微量元素硒对人体健康的影响

微量元素硒对人体健康的影响

黄小林

（南华大学卫生检验学）

摘要：硒是人体不可缺少的微量元素，硒营养与机体免疫功能、抗氧化能力、抗癌作用等密切相关。通过对硒的生理功能的研究，适当增加对硒的摄入量，对维持身体健康、预防某些疾病的发生具有重要意义。

关键词：硒微量元素生理功能健康

从硒元素的发现到其生物学功能的研究和在生命科学中的应用，已经历了170多年。在它曲折的发展历程中，许多重大事件成了硒研究领域的里程碑。20世纪30年代初，人们把“碱毒病”与硒过量联系起来；60年代发现动物的缺硒病，并用适量的硒治疗；70年代我国用硒防治克山病取得重大成果；80年代用硒预防大骨节病及肿瘤方面有重大突破；1973年联合国向全世界宣布“硒是生命的必需，硒是生命的火种”。自1973年Rottuck发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶活性中心以后，又相继在哺乳动物中发现了4种硒酶，因而推动了硒生物化学的确立和长足发展；与此同时，具有类似硒酶生物活性的小分子有机硒化合物Ebselen的出现，为硒的有机化学、药物化学开辟了新的研究领域。有关硒的代谢、硒的生物学机理、硒与肿瘤、硒与其它营养素之间的关系等等，依然是目前这一研究领域重点研究方向。硒分析手段的建立，细胞生物学、分子生物学的发展，使硒的研究更加迅速和深入，已扩展到分子水平，并不断有新的发现和论文公布。

硒成为生命科学的研究对象始于20世纪60年代，而1973年第一个含硒酶的发现，使硒的生物化学研究飞速发展，至今已发现硒为多种酶所必需，并陆续分离出一系列含硒蛋白，目前许多科学工作者正致力于探讨它们的功能。硒代半胱氨酸密码子UGA的发现，更为硒的生化研究开辟了新的天地。

微量元素硒与人体健康有密切关系，国内外研究已证明，硒（Se）作为一种人体必需微量元素，具有重要的生理功能及广泛的药理作用。硒的缺乏与过剩都与人的生命休戚相关。

国内外大量统计资料和临床研究证明，人体缺硒会造成重要器官的功能失调，导致许多严重疾病的发生。许多地区通过补硒使这些疾病得到控制。大量药理学和临床医学方面的研究，进一步证明硒在人体中的许多生理功能是不可替代的。

1 硒的抗癌作用

硒与癌的研究是十分引人注目的课题，是一个充满希望而又激动人心的研究领域。流行病学研究表明：低硒、缺硒地带居民的肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、白血病等恶性瘤的发病率和死亡

率均显著高于富硒地带，癌症死亡人群的血硒水平明显呈现低水平。尤其是有人提出了硒与爱滋病的关系，在爱滋病严重威胁人类生存的今天，硒与癌的研究更具有了特别的意义。

硒是癌症基因表达的调控因子。大量的研究表明，硒具有抑制蛋白质和DNA的生物合成，硒对细胞周期中的有丝分裂期有延迟作用，同时延长细胞有丝分裂前的静止期，并为DNA修复创造条件。硒可以通过抑制或调节受增生刺激的细胞的增生来降低细胞的恶变，对肿瘤细胞有促进分化、抑制分裂的双向调节作用，在化学致癌的过程中，硒对抗癌物引起的许多变化，对始发及促进阶段皆有抑制作用。因此认为硒是癌症基因表达的调控因子。

研究表明，硒对有活性的化学复合物诱发的细胞遗传突变性有抑制作用，致癌剂增加了姐妹染色体的交换率，而硒干扰了此过程的某些环节。亚硒酸钠能与致癌剂互相竞争，改变了细胞代谢，或改变了细胞膜，或改变了染色体结构，从而减轻了致癌物对DNA的损伤。而且，硒能够调控肝和肝线粒体的结构和功能，选择性地限制肝细胞能量的代谢，因此起到抑制癌细胞的生长作用。

补硒研究进一步证明，硒能明显减少多种癌症的发病率和死亡率，具有良好的治疗和预防效果：硒具有维持心血管系统正常结构和功能的作用，有利于血压维持正常水平，并对各种原因引起的高血压具有调节作用。硒对血管有修复功能，因而对冠心病、高血压、动脉硬化及心肌炎有较好的预防和治疗作用；硒对地方病有防治作用：克山病和大骨节病曾是我国许多地区发生的严重地方病，几十年的研究表明，病区环境与居民体内缺硒是发病的主要病因之一。我国医学工作

者通过补硒进行防治，使病区人口得到治疗，取得了举世瞩目的成就，成为目前防治克山病的最有效的措施。

2 硒的抗衰老作用

硒作为一种必需微量元素，其生物效应是多方面的，其中最重要的是硒的抗氧化性。硒的抗氧化性主要针对活性氧自由基及其衍生物。生命的存在依赖于氧，生命体通过氧化过程获得生命活动所需的能量。从这方面来说，氧对生命体是必不可缺的。但在另一方面，氧也可以对生命体造成氧化损伤，正如Diplock所描述的：“生命在氧代谢的良性和恶性方面之间的刀刃上保持着平衡”。能对肌体造成损伤的氧属于活性氧范畴。

在机体抗氧化体系中，硒的作用引人注目，其抗氧化作用可能包括以下五个方面：

（1）清除脂质过氧化自由基中间产物；

（2）分解脂质过氧化物；

（3）修复水化自由基引起的硫化合物的分子损伤；

（4）在水化自由基破坏生命物质之前将其清除或转变为稳定化合物；

（5）催化巯基化合物作为保护剂的反应。

硒的生物抗氧化作用可分为酶和非酶两类。GSH-Px 是哺乳动物体内一个被公认的含硒酶。现在已证实，硒是GSH-Px的必需成分，可清除自由基和过氧化脂质（LPO）。补充硒可使GSH-Px 活性增强，清除自由基和LPO能力加强，从而达到延缓衰老的目的。20世纪80年代初Ursini 发现了哺乳动物中的第二个含硒酶——谷胱甘肽磷脂过氧化物酶（PHGSH-Px 或HPHGPX），它催化的反应与GSH-Px相同，但还原GSH-Px所不能直接还原的磷氢脂过氧化物，故对于保护生物膜有特殊意义。

除含硒抗氧化酶以外，机体内大量存在的非酶硒化合物也可能发生抗氧化作用。硒作为必需微量元素，一方面作为体内有害自由基的清除剂并防止体内氧化损伤；另一方面，在一定条件下，硒的化合物由可作为产生活性氧自由基的催化剂。它可催化GSH-H2O2或（O2）体系产生O2、HO-等活性氧自由基。在不同的条件下，硒化合物既能清除自由基，又能产生自由基，视其在研究体系或集体内的浓度而定：在较低的浓度下，硒主要表现出对活性氧自由基得清除作用；而在较高浓度下，硒主要表现出活性氧自由基的催化作用。

3 硒与机体免疫功能

许多研究表明，硒显著地影响免疫系统所包含的3种免疫方式。

3.1 硒与非特异性免疫

非特异性免疫的效应细胞包括巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞，吞噬细胞溶解作用和杀伤感染的微生物是非特异性免疫效应细胞的重要功能。许多研究证实，硒可以影响吞噬细胞的杀菌能力。吞噬细胞首先要游走和接近病原体，然后才能吞噬和杀灭它们。硒对于趋化、吞噬和杀灭三大过程均有不同程度的影响。缺硒大鼠、山羊的中性粒细胞游走能力严重下降；缺硒山羊的多形核白细胞的趋化能力也下降；缺硒小鼠多形核白细胞的吞噬能力降低。这些现象在补硒后得到改善。Bendnarek等人进行两周动物实验，每天以5.75mg的硒量给小牛肌肉注射，结果血中的白细胞计数明显上升，硝基蓝四氮唑阳性细胞及吞噬细胞指数均明显增高（P<0.05）。硒影响吞噬细胞功能的确切机理尚未明了，可能与GSH-Px有关。

3.2 硒与特异性细胞免疫

特异性细胞免疫的主要效应细胞是T细胞、自然杀伤（NK）细胞及k细胞。T细胞亚群又可分为辅助性T（TH）细胞（此类细胞是识别抗原以及产生抗体）、抑制性T（Ts）细胞（主要是对B细胞、巨噬细胞及其它T细胞的活性起负向调节作用）及细胞毒性（Tc）细胞（对感染的靶细胞及肿瘤细胞起溶解和杀伤作用）。补充适量的硒可使人和动物Tc和NK细胞的活性明显增强。在混合淋巴细胞培养液体系中，硒能选择性地调节不同功能淋巴细胞群的增殖；硒能促进淋巴细胞分泌淋巴因子，增强淋巴细胞的细胞去毒功能。Roy等人以2.0mg/kg硒量给衰老的大鼠补充8周，结果Tc细胞的杀肿瘤细胞活性提高到未补硒的青年大鼠的水平。

3.3 硒与体液免疫

抗原刺激机体后，免疫活性细胞接受刺激分化为浆细胞，由浆细胞产生具有免疫功能的球蛋白（抗体）。由抗体介导的免疫称为体液免疫，抗体的产生是体液免疫的关键。硒能够增强体液免疫，刺激免疫球蛋白的形成。硒对体液免疫有一定的激活作用，它可以提高机体合成IgG、IgM 等抗体的能力。缺硒时，许多动物的抗体水平会降低。

硒影响免疫的机理尚在探讨中。目前，有关学者提出几种可能的机制：

第一是缺硒可对免疫细胞膜和结构产生影响，如导致氧化损伤，使与膜相关的免疫功能下降；

第二是硒可通过调节细胞中琉基化合物的存在方式（如使其以还原态琉基存在或以二硫键存在），来调节免疫细胞的增殖和分化，从而影响免疫应答水平；

第三是硒可能通过激活淋巴细胞的一些酶体系而加强了淋巴细胞的抑癌能力；

第四是硒免疫作用的自由基机理，认为硒的免疫效应与硒对自由基的清除效应有关。

综上所述，微量元素硒在人体中发挥着非常重要的生理调节作用，对人类的健康起着举足轻重的作用。硒的研究对人类的健康、安全与营养保健等都有着十分重要的意义。