微量元素硒的研究进展
微量元素硒的研究进展
曾静，罗海吉
(第一军医大学热卫系军队卫生学教研室，广东广州510515)
摘要：硒是一种人体不可缺少的微量矿物质，在生物体内，尤其是人体内发挥着十分重要的生物学功能和免疫功能，通过对硒营养状态的评价，对大多数人而言，适量补充硒的摄入量对维持身体健康，防治某些疾病具有重要的意义。
关键词：微量元素；硒；免疫；营养
中图分类号：O613.52 文献标识码： B 文章编号：1005-5320(2003)02-0052-05
微量元素是相对宏观元素而言的，它虽然只占人体重量的0.05%，但与人体的生理功能关系密切，微量元素的缺乏会导致多种疾病。硒有多种免疫与生物学功能，尤其是它的预防心血管病、抗肿瘤、对抗病毒性疾病以及抗衰老等的作用问题，近年来特别引起人们的关注。硒是人体必需的微量元素之一，硒对人体的营养作用以及补硒对某些疾病的防治作用显得愈发重要。
1. 硒的存在形式
硒在生物体内主要以有机硒化合物的形式存在，主要有两类，一类是含硒氨基酸，另一类是含硒蛋白质。硒代氨基酸最主要的是硒代胱氨酸(Se-Cys)和硒代蛋氨酸(Se-Met)，含硒蛋白质中最主要的是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)，Se以两种形式存在于蛋白质中，一种是可以离解的因子存在，在哺乳动物中硒是以共价键形式存在［1］。Se-Met在蛋白质中可代替蛋氨酸的存在，而Se-Cys只在蛋白质的特定位点发挥特殊的功能，主要是催化氧化—
还原反应。
2.硒的生物学功能
硒代半胱氨酸是多种酶辅基的必需成分，特别是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)在对抗体内有氧代谢过程中所产生过氧化氢对细胞的破坏作用时硒必不可少。硒是GSH-Px的重要组分，每个酶分子含有4个硒原子。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是抗过氧化物的重要酶，其主要功能是阻止过氧化物和自由基的形成。可见，硒最主要的生物学功能是构成谷胱甘肽过氧化物酶的重要成分催化还原型谷胱甘肽变成氧化型谷胱甘肽，使有毒的过氧化物变成无毒的羟基化物。正是由于含硒的GSH-Px能催化H2O2还原，使活性氧减少，自由基的产生才不会过量。1979年Helmler等［2］报告硒能分解脂肪酸氢过氧化物，可调节细胞过氧化物转变中的脂氧合酶和环氧合酶的平衡，不致产生过量的自由基，硒正是通过抗过氧化物和清除
自由基，减少或延迟脂褐素的形成，从而达到抗细胞衰老和死亡的目的。
3. 硒的免疫功能
免疫功能是免疫系统在识别和清除“非己”抗原过程中所产生的各种生物作用的总称。大量研究表明硒影响免疫系统主要包含3种免疫方式，即细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫。
3.1硒对细胞免疫的影响
细胞免疫过程主要包括：①淋巴细胞的增殖与分化；②淋巴因子(加强免疫作用物质)的分泌；③细胞毒作用。免疫的主要效应细胞是T细胞(T细胞大致分为辅助性Th细胞、抑制性Ts细胞、细胞毒性Tc细胞)、自然杀伤性细胞(NK)及K细胞。在肿瘤免疫中，细胞免疫
占有重要地位，人们常测定这3方面的能力来反映细胞免疫水平。
研究发现硒缺乏时T细胞在免疫反应中的克隆放大作用有不良影响。补充一定剂量的硒可使人及动物的Tc细胞和NK细胞活性明显增强。补硒会影响体内Tc细胞产生的数量。硒能促进淋巴细胞分泌淋巴因子，特别是IL—2的分泌能力提高。IL—2又称T细胞生长因子，是T淋巴细胞受抗原刺激后所分泌的具有免疫调节作用的淋巴因子。此外，硒还有能增强淋巴细胞的细胞毒作用。
3.2硒对体液免疫的影响
抗原刺激机体后，B细胞(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)，由抗体介导的免疫为体液免疫，抗体的产生是体液免疫的关键。硒能增强体液免疫，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降低。硒对抗H.somus.抗体的产生有增强作用。
3.3 硒对非特异性免疫的影响
非特异性免疫主要是吞噬细胞(巨噬细胞和中性粒细胞)对病原体的吞噬和杀灭作用。吞噬细胞首先要游走和接近病原体，然后才能吞噬和杀伤它们。硒对于趋化、吞噬和杀灭过程均有不同程度的影响。
4.营养状态的评价［3～5］
硒在人体的含量约0.21×10-6(15 mg/70 kg)，主要分布在肝、胰、肾脏中，其含量
占总硒量的61%。血液、头发中也含有一定量的硒，称为血硒、发硒。血硒和发硒能反映体
内硒的营养水平，研究其变化与疾病的关系很有实用意义。
由于硒元素本身能直接清除氧自由基和脂类自由基，并能抑制脂类自由基的产生。依赖硒的GSH-Px是体内重要的抗氧化酶，良好的硒营养状态对于拮抗自由基损伤有重要的作用。另外，硒能直接刺激提高机体免疫功能，健康的抗氧化功能于维持正常的免疫功能也有重要的作用。由于免疫功能下降与脂质过氧化反应增强与多种疾病的发生、发展有密切联系，而硒营养状态与免疫功能、抗氧化功能密切相关，故补硒有助于预防多种疾病，缺硒与多种疾病有关。此外，GSH-Px也是机体硒的一种调节储存形式，当机体需要硒时，GSH-Px可分解释放出硒。测定血液或其成分中GSH-Px活性是反映硒的生物学营养状况的最有用的指标。在低硒状态下，即当全血硒不大于100 μg/L或红细胞硒不大于140 μg/L时，全血硒、血浆硒和红细胞硒与红细胞GSH-Px活性之间存在线性相关。硒浓度高于此值时，GSH-Px 活性达到平稳状态，这时GSH-Px活性与全血或红细胞硒含量之间不存在相关性。血小板GSH-Px活性是监测硒营养状态最敏感的指标，当血小板GSH-Px活性增加2倍时，血浆GSH-Px活性只增加了20%。血小板GSH-Px活性达到饱和时，对应的血硒水平比满足红细胞GSH-Px达到饱和时的血硒水平高，此时血浆硒水平在100～135 ng/ml。饮食对红细胞GSH-Px作用时间持续100～120d。测定红细胞GSH-Px活性不能反映硒的瞬时变化情况，但能反映较长时间内硒的摄入水平。红细胞硒水平更能反映所摄入硒的不同形式而非所摄入硒的量，不补硒和补亚硒酸钠者红细胞硒含量没有显著差别，而补充硒蛋氨酸者红细胞硒含量显著增高。在硒的补充干预实验中，血中任一成分的GSH-Px活性增加都反映机体尚存在着硒缺乏。硒含量的测定也能反映机体硒营养水平。血浆硒对于低硒机体补硒有极好的敏感性，但对于中等水平以上硒摄入(＞100 μg/d)则不是理想指标。给硒营养良好的机体补充硒时，血浆硒增加非常平缓。当膳食硒水平变化不大时，头发和指(趾)甲的硒含量也可用于评价机体硒的营养水平。对于无肾功能损害的人来说，24 h尿硒含量可反映当日硒的摄入情况，且与血浆硒浓度有较好的相关性。
5.硒在疾病防治和维护人体健康中的作用
5.1. 硒对病毒性疾病的对抗作用［6～8］
硒通过改善免疫功能(如NK细胞活性，细胞毒性、细胞活性及抗体形成)增加宿主的抵抗力。反转录病毒含有编码硒蛋白的UGA密码子。在病毒复制过程中，硒的需要量增加导致硒缺乏并产生毒害宿主细胞的氧自由基。硒缺乏导致病毒基因组的氧化性损害，诱导增加病毒致病性的突变。补硒可预防某些病毒的复制，适量的补硒可能预防或调节病毒性疾病的病程。
5.1.1 硒与Ebola—病毒Ebola—病毒是一种引起严重出血热的致命性最大的丝状病毒，最早在低硒地区发生流行。出血性表现可由补体活化引起；而硒缺乏可增加补体活化，因此，硒缺乏与出血性表现有关。病毒基因组含有17UGA密码子和几个硒代半胱氨酸合成位点，亚硒酸钠可降低出血热各期的死亡率。
5.1.2硒与人类免疫缺陷病毒(HIV) 人类免疫缺陷病毒含有可编码硒蛋白的UGA密码子。
病毒的复制伴有能引起病毒基因组宿主细胞突变导致氧自由基的产生。在硒缺乏时，可发生HIV病毒致病性增加的移码突变。适量补充硒对HIV病毒的早期感染可能具有保护作用，并有益于AIDS病和AIDS相关综合征病人的康复。
5.1.3 硒与小鼠乳腺肿瘤病毒(MMTV) MMTV可引发雌鼠乳腺的腺癌，MMTVgag基因含有多个UGA—码。MMTV感染雌性小鼠的食物和饮水中的硒能明显降低乳腺瘤的发病率。流行病学证据支持硒对人类乳腺癌的保护效果。
5.2 硒的抗肿瘤作用
硒与癌的关系是微量元素硒研究中最为关注的领域之一。近年来，对硒的抗瘤作用机理、预防和治疗肿瘤的作用等进行了广泛和深入研究，取得了很大进展。20世纪70年代，科学家发现硒具有抗肿瘤作用，其后的研究证实硒是乳腺癌、肝癌、皮肤癌、结肠癌和胃癌等的强有力抑制剂。大量动物实验表明，在水或饲料中加入硒化合物可有效对抗化学致癌剂的致癌作用，降低小鼠和大鼠皮肤癌、肝癌、结肠癌和乳腺癌的发生率。硒在环境中的分布存在明显的地域差异。医学地理学研究表明，肿瘤的发病率和死亡率与硒的地理分布呈负相关，低硒地区肿瘤的发病率及死亡率较高，肿瘤患者体内硒水平较正常人低，特别是皮肤癌和胃肠癌更为明显。流行病学调查表明，饮食中硒摄入量与乳腺癌、结肠癌和肺癌的死亡率呈明显的负相关［9，10］ 。
硒抗肿瘤作用机理的研究有不少报道，但总的来说，其防癌、抗癌的机理仍不十分清楚。可能为［11，12］：①降低致癌因子的诱变性。硒能降低某些能激活致癌原的羟化酶如芳基羟化酶(AHH)的活性和提高解毒酶系统如葡萄糖醛基转移酶的活性。②选择性抑制癌细胞。硒的水平可以明显影响癌基因与抗癌基因的表达。③保护机体遗传物质，动物实验中补硒动物组由黄曲霉毒素AFB1所致的染色体异常率明显低于单用AFB1的对照组。④调节谷胱甘肽过氧化酶、谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶3(PHGPx)的活性、防止脂质过氧化，保护生物膜不受损害，防止突变。⑤调节机体免疫系统，增强人体免疫系统的抗癌能力。⑥拮抗肿瘤细胞内cGMP的增加，抑制DNA、RNA及蛋白质的合成等。
5.3 硒对防治心脑血管疾病的保健作用
硒对心血管系统可能有保护作用，这个假说的理论基础为：GPx能够对抗脂质的氧化和降低血小板的聚集；GPx4降低磷脂和脂蛋白的胆固醇酯的过氧化，可能减少氧化的低密度脂蛋白在动脉管壁的聚集；花生四烯酸合成由环氧化和脂氧化途径而来，在此过程中，GPx 是所产生的过氧化氢代谢的酶。硒缺乏时，过氧化氢堆积，在男性冠心病患者，血小板聚集与硒的水平呈负相关。低硒首先影响了体内硒蛋白的合成，随之导致心肌抗氧化体系的改变和组织细胞的损伤，心肌组织中自由基含量增高，时间过久可造成心肌的逆行性损伤向不可逆性损伤发展。近来研究表明，低硒导致末梢组织缺血［13］，从而引发心脑血管系统疾病。硒能保护血管壁胶原和弹性组织的完整性。在心脑血管的发病史中，硒和胶原的完整性及其
之间的相互关系是十分重要的。硒可以保护人冠状动脉内皮细胞免受氧化损害［14］，补充硒可能对缺血再灌注损伤有保护作用，富含硒的饮食可保护动物的再灌注诱导的心律失常［15］，但流行病学前瞻性研究有不同的发现，提示心血管疾病发生尚合并其它因素，还需要进一步研究来明确硒在心血管疾病中的地位与作用。
5.4 硒对克山病和大骨节病的防治作用
克山病是一种以心肌病变为主的地方病，大骨节病是一种地方性慢性对称畸形的骨关节病。免疫学研究证明：红细胞的免疫功能主要是清除体内循环免疫复合物(CIC)，保护组织免遭CIC沉淀所致的损伤，这种功能的基础是红细胞膜表面具有C3b受体，在人类血液循环中95%以上受体位于红细胞膜上，红细胞通过免疫黏附作用清除免疫复合物的机遇比白细胞大500～1000倍［16］ 。硒是GPx的活性组分，该酶可催化脂质氢过氧化物和过氧化氢的还原分解，防止其对细胞膜的损害，保持细胞膜的完整性和稳定性。调查研究表明，补硒后病区人体硒含量增加，血中GPx活性升高，红细胞的抗氧化能力增强，红细胞C3b受体活性也明显提高［17］ ，有可能增强红细胞清除免疫复合物的能力，从而减少免疫复合物在体内的沉积。克山病和大骨节病都分布在低硒地区，补硒可预防急型和亚急型克山病发病［18］，也预防大骨节病［19］ 。低硒所致两病患者红细胞免疫功能低下可能是两病发病学中的一个重要因素。
5.5 硒对肝脏的保护作用［20～23］
1957年Schwarz首先发现微量亚硒酸钠可作为对抗大鼠肝坏死的保护剂。临床研究证明肝硬化、慢性活动性肝炎及病毒性肝炎病人的血清硒浓度显著低于正常人，说明肝脏疾病与缺硒有关。当硒含量不足时，肝中GSH—Px的活性显著下降，不能很好地清除肝脏内产生的LPO，致使脂质过氧化作用产物大量累积在肝组织内，导致肝细胞死亡。缺硒使免疫力下降，减低对肝病的抵抗力。于树玉等在启东肝癌高发区试用在饮食中加入亚硒酸钠，癌发病率下降，有力地说明硒对肝脏有一定的保护作用。
5.6 硒的抗衰老作用［20～23］
根据自由基衰老学说，由于硒为GSH—Px的重要组分，GSH—Px可清除自由基和过氧化脂质(LPO)，人体内自由基及其诱导的脂质过氧化作用对生物膜以及线粒体DNA的损害作用是引起生物衰老的重要原因之一。硒具有抗氧化功能，研究已表明，补充硒使GSH—Px活性增强，清除自由基和LPO能力加强，可对加强免疫反应起协调作用，有利于延缓免疫系统衰老。人体硒水平可以看作是衰老的指标器，补充适量的硒可以抗衰老。
5.7 硒对某些有毒金属元素的解毒作用［20～23］
实验证明，硒在体内可以拮抗、缓解或降低多种有害金属如汞、镉、铅等的毒性作用。有毒金属能损害机体的免疫功能，硒可与这些有毒金属形成不溶性物质，对人畜抵御环境中重金属污染起一定作用，从而减轻有毒元素对机体免疫功能的损伤。
5.8 硒对婴幼儿佝偻病的治疗作用
实验结果证明婴幼儿佝偻病存在着缺硒问题，并可能因为缺硒，佝偻病婴幼儿的抵抗能力下降，易并发其它疾病。而微量元素硒可增强免疫功能，缺硒对佝偻病患儿影响的分子水平的作用机理尚待探讨，补硒可以改善和提高患者免疫功能，对治疗佝偻病具有一定的辅助作用。
5.9 硒与人类及动物繁殖的关系
硒早已在动物的生育中被认为是一种成功繁殖的必要因素。在兽医实践中，特发性的流产一再被证明与硒的缺乏有关，研究证明补给硒能有效防止早期妊娠失败。Barrington和他的同事们发现怀孕头3个月流产或再度流产的妇女也有明显的血清低硒，指出早期的妊娠失败可能与由于硒依赖的GPx浓度过低导致的生物膜和DNA抗氧化保护能力下降有关。进一步研究发现：经历过反复流产的未孕妇女的硒水平比对照组妇女低，但这种差异无显著性。
在这项研究中对照组妇女的选择是值得讨论的，因为其中没有排除流产的妇女。
硒对男性的生育能力来说是必不可少的，睾酮的生物合成需要硒，精子的形成和正常发育需要硒。在生育低下的男性研究对象中，精浆中的硒浓度与精子浓度正相关。缺硒饮食喂养的动物的精子体部出现了结构的异常，精子的活动能力差，尾部有断裂的趋势，从而减少了受精的机会。Ursin等发现谷胱甘肽过氧化物酶GPx4被成熟精子体部的线粒体膜聚合为一种结合蛋白。由于GPx4占了线粒体膜的50%，且GPx4被认为能保护发育中的精子细胞免受过氧化损伤，这种聚合物很可能赋予精子稳定性及运动性所需的结构完整性。
5.10 硒与情绪的关系［27，28］
许多研究提示硒对脑是重要的，在硒缺乏时大脑优先得到硒供给，硒缺乏使一些神经递质的代谢速率改变；增加硒会减少儿童难以治愈的癫痫的发生。老年人低血浆硒浓度与衰老有关，并加速认识力下降；在早老性痴呆病人脑中的硒浓度比对照组的偏低。此外，大脑缺乏解酶，所以过氧化氢和初级过氧化物这些氧化物必须被抗氧化的硒酶清除，达到临界水平时，硒对情绪才产生有利的影响。在美国的多项相关研究中，低硒状态时抑郁发生率明显上升，并与负面情绪(如焦虑，疑惑和敌视等)的增加有关。由于低硒饮食，初始硒水平越低，情绪越坏。被试者分为低硒饮食与高硒饮食组，维持15周，结果发现那些低硒的清醒/迷惑和积极/消沉的比值降低；与此相反，高硒饮食组的人提高了清醒/迷惑和积极/消沉的比率。在英国的一项双盲交叉的研究中也得到相似的结果，适量硒的补给可以有效地减轻焦虑、抑郁和疲倦，这种效果在饮食中含硒最低的人群中最明显。
5.11 硒的抗炎作用［29～31］
硒既是抗氧化剂，也是抗炎剂。这是因为硒在抗氧化中的作用，特别是GPx，它能减少过氧化氢、脂质和磷脂过氧化氢，从而能减少自由基及活性氧类的集聚。在环氧化酶和脂氧合酶途径中，GPx可减少氢过氧化物的中间产物，从而抑制引起炎症的前列环素和白三烯的产生。另外，GPx还能通过除去过氧化氢和减少超氧化物的产生而调节呼吸爆发。与氧化反应增加和炎症有关的疾病，都受到硒水平的影响，类风湿性关节炎、胰腺炎及气喘则属这种情况。针对患类风湿性关节炎的病人进行的双盲随机试验表明，适量补硒可明显减少病痛和关节损害。有证据表明硒在胰腺炎中的保护作用。胰腺炎是一种高氧化反应疾病，以硒和其它抗氧化剂对慢性复发性胰腺炎患者治疗，可显著减少病痛和发作频率。静脉注射补硒，可使治疗组的死亡率明显下降。此外对照研究发现成人饮食中硒的摄入量对气喘具有保护性意义，以亚硒酸钠的形式给患者补硒临床上有明显改善。
5.12 硒与白内障
正常人眼睛内含硒量很高，虹膜及晶状体含硒丰富，人视网膜含硒量为7 μg［32］能起到保护作用，如果长期缺硒，因含硒的GSH—Px减少晶状体受过氧化氢的损害即可引起
白内障。白内障患者晶状体内H 2O 2含量比正常人增加2～3倍，而硒含量却只有正常人的1/6，由于人体内血硒的水平随年龄的增长而降低，老年人一般缺硒，所以易导致白内障，因此应适当补硒，食用含硒丰富的食物(如动物内脏、海味、大蒜、蘑菇等)。但需注意不仅缺硒可造成白内障，最近研究表明过量的硒也能导致白内障，由此可见，硒有双重性，即有营养性，又有毒性，其营养范围为1×10-7～2×10-6g。达到3×10-6～1×10-5g时将引起慢性中毒，而超过1×10-5g时，会引起急性中毒，甚至死亡。
6 探讨
补硒的形式多种多样，但有机硒补剂形式代替无机补硒的形式是必然趋势，微量元素补剂的研究虽已取得一定的成绩，但在很多方面需要深入研究，随着科学技术的高速发展，我们应该把研究的重点放在生命体内微量元素的存在形态、结构及其生物功能上，并对硒与生物生长，人体健康的影响关系的研究更加深入和具体，以便我们更好的加以利用。在以下几个方面值得进一步的研究和探讨。
6.1 硒的适用量问题［33，34］
硒的人体生理需要量是指满足身体合成谷胱甘肽过氧化酶(GSH—Px)所需要的硒量，约50 μg/d，成年人的推荐供给量为50～400 μg/d。这些剂量的制定是以满足机体合成GSH—Px，使其活性达到饱和为标准确定的。但是，硒的功能不仅表现在GSH—Px活性上，80%以上的硒以硒代半胱氨酸的形式存在于蛋白质中，GSH—Px中的硒仅占总体硒的30%左右。给缺硒大鼠补充硒，其它含硒的蛋白优先合成，而用于合成GSH—Px的硒量很少，表明有比GSH—Px更重要的硒蛋白。越来越多的证据表明，摄入高于传统营养充足量的硒有利于预防癌症，这有可能导致产生新的硒饮食推荐量。考虑到硒在抗癌和预防心脏病等方面具有良好作用，中国预防医学科学营养与食品卫生研究所杨光圻教授认为，应把250 μg/d作为适宜摄入量的上限。这表明，大多数人还有必要补充适量的硒。硒的最大安全剂量为400 μg/d，流行病学调查表明，即使平均摄入量为750 μg/d，也从未有人硒中毒的病例发生。有研究表明，连续10d的重体力劳动和精神应激，引起受试者血浆硒浓度明显降低，提示长期处于神经、体力重负荷下，机体硒消耗增加或吸收减少，可能与机体应激有关。还有调查表明，我国部分运动员存在着程度不同的硒营养不足。运动员膳食中硒摄入量实测值，男性为80 μg/d，女性为60μg/d，处于我国推荐硒供给量标准的低限范围，考虑到运动员的长期体力消耗及精神紧张，长期处于应激状态下的机体可能需要补充更多的硒。
6.2 不同补硒方式的生物学作用差异［35，36］
目前常用的补硒制剂主要包括有机物(硒蛋氨酸)和无机物(亚硒酸钠或硒酸钠)。硒主要在小肠吸收，人体对硒的吸收率很高，约为50%～100%。膳食来源的硒主要以硒蛋氨酸形式存在。硒蛋氨酸和硒酵母中生物结合形式的硒在直接清除氧自由基、抑制脂质过氧化方面，在激发免疫反应、促进免疫蛋白合成、刺激淋巴细胞增殖方面，在提高肝脏、肌肉中硒含量和提高肝GSH—Px活性方面，效果均明显好于无机硒化合物。与硒的无机盐相比，硒蛋氨酸不仅生物学活性高出许多，而且更容易被吸收，从尿、粪中丢失得少，在体内保留时间长。有机硒与无机硒的中毒剂量接近，且症状相同。为提高硒营养水平，有专家推荐，应以增加膳食硒(主要是硒蛋氨酸)为主。影响硒有效性的因素有很多。提高硒有效性的因素包括：蛋氨酸/蛋白质的比值、维生素A、维生素E、维生素C和合成的抗氧化剂等。降低硒有效性的因素包括：重金属含量、维生素B6缺乏、维生素E缺乏、蛋氨酸缺乏、核黄素缺乏、维生素B12缺乏和元素硫过量等。
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植物中微量元素硒的研究进展
植物中微量元素硒的研究进展 朱金霞1 ,周文生2 ,郭生虎 1* (1.宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏银川750002;2.宁夏地质调查院,宁夏银川750021) 摘要 微量元素硒不仅是人和动物必需的营养元素,也是植物生长发育不可缺乏的元素。植物体内的硒主要以硒蛋白、硒多糖、硒核酸等多种有机硒形态存在。对植物中硒的分布规律、赋存形式及主要生物态有机硒的分离纯化方法方面的研究工作进行综述,为植物中有机硒的深入研究提供参考依据。 关键词 有机硒;硒蛋白;硒多糖;硒核酸;分离纯化 中图分类号 S 311 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)13-05844-02 Adv ances o f Studies on Microelem ent Selenium in Plants ZHU Jin xia et a l (Agricul tu ral Biotechn ology C enter,Ningxia Acad emy of Agricultu re an d Forestry Sciences,Yinch uan,Ningxia 750002) Abstract Seleni um is not on ly a kind of essential nutrient elemen t for h uman being and animals,b ut it is also in dispensable in plant growth.In pl an ts,the forms of seleniu m are m an y kinds of organic seleniu m,i nclu ding selenium protein,seleniu m amylose and seleniu m nucleic acid and s o on.The dis tri b ution la ws,occurrence forms an d the separation and purification of main organic seleni um in plan tswere revie wed,which provided reference basis for the further research on organic seleniu m in plan ts.Key w ords Organic seleniu m;Selenium protei n;Seleni um amyl ose;Selenium nucleic acid ;Separation and pu rification 基金项目 宁夏回族自治区自然科学基金项目(NZ0859,NZ0763)。作者简介 朱金霞(1977-),女,宁夏中宁人,硕士,助理研究员,从事 植物中活性成分分离纯化及检测方面的研究。*通讯作者。收稿日期 2009 02 16 微量元素硒具有防癌、抗癌、抗氧化、拮抗重金属、抗逆境等多种生物学活性,缺硒会引起克山病、大骨病等40多种疾病,补充硒则可以防治缺硒病。大量科学实践已经证明,有机硒,特别是生物态有机硒,毒性小,有利于人体吸收[1-7]。我国有72%的地区处于低硒区[8],在这些地区人们利用土壤施硒或叶面喷施硒酸盐也生产出了富硒茶、富硒大蒜、富硒枸杞等产品,为缺硒地区人民补硒作出了重要贡献。 植物体内硒与有机硒的生物活性的研究于20世纪70年代发展起来,并且得到广泛的研究,现在已取得了一定的研究成果。笔者对植物体内硒的分布规律、硒的赋存形态及分离纯化方法进行综述,以期为植物中含硒活性物质的深入研究和深加工开发提供参考依据。1 植物硒的分布规律 硒为植物所必需的营养元素。由于土壤和水中的硒在地域上分布不均衡,使得植物中硒的含量存在着地区性差异。湖北恩施州是我国最大也是世界罕见的高硒区,区内含硒量比一般地区高出数十倍乃至数百倍,该地区一些常见的植物大蒜、魔芋、板党、南瓜等的硒含量明显高于其他地区的同种植物。处于同一自然环境条件下的各种植物硒的含量也存在明显的差异,十字花科、禾本科植物富集硒的能力比蔬菜水果要强[9-10] 。同一植物不同器官及不同生长发育期,其含硒量也有所不同,但趋向于分布在植株生长旺盛的器官[11-12]。落花生成熟收获后,硒含量分布为果仁>果壳>茎>叶[11] ;香蒲中硒元素分布规律为须根>根茎>叶[12] 。 2 植物体内硒的赋存形式 高等植物体内硒以无机硒和有机硒两种形态存在[13-14] 。一般来说,植物体内无机硒含量较少,占总硒的8%左右(茶叶),主要以Se( )形态出现;生物态有机硒以硒蛋白质、硒多糖、硒核酸、硒代氨基酸、含硒多肽、含硒R NA 、各种甲基硒化物、硒果胶、硒多酚、硒黄酮及含硒类胡萝卜素 等形式存在,占总硒的80%以上,其中又以硒蛋白为主。2.1 硒蛋白 普遍认为硒蛋白复合物是硒在有机体内的主要存在形式。硒蛋白是硒以硒半胱氨酸(Sec)形式参入形成的蛋白质。Se c 作为参入蛋白质的第21种氨基酸,由硒蛋白mRN A 上的UG A 编码。在原核生物中,Sec 参入硒蛋白的相关因子及其参入机制已基本阐明,Sec 在SEL A 、SELB 、SELC 、SELD 及Se c 插入序列(SECIS)等的共同作用下参入到蛋白质中。在真核生物中,Sec 参入硒蛋白的可能途径是:Ser tRN A[Ser]Sec 通过磷酸丝氨酰 t R NA[Se r]Sec 最终转变为Sec t R NA[Ser]Sec,并在延伸因子及相关蛋白质因子的作用下参入到硒蛋白中。硒蛋白的合成在翻译前水平、mRN A 水平、供硒水平等都受到相应的调控[15]。郭静成等也已证实,植物体中含有谷胱甘肽过氧化物酶(GSH P x)[16]。硒蛋白是植物体内含量最高的一类大分子化合物,在富硒茶叶中,硒蛋白占有机硒的80.0%左右[8];在富硒枸杞中,硒蛋白占有机硒的79.4%[17];在番茄中,硒蛋白占有机硒的90.9%[18];在富硒大蒜中,硒蛋白占有机硒的18.2%[19];在玄参中,硒蛋白占总硒的58.7%[20];在富硒大豆中,硒蛋白占总硒的62.9%[21]。 2.2 硒多糖 根据单糖的成分不同,天然硒多糖可分为单一聚糖和杂聚糖。尚德静等从灵芝加硒培养的菌丝得到了2种灵芝硒多糖,经红外光谱、核磁共振光谱和激光拉曼光谱分析表明,硒取代了灵芝多糖中 OCH 3上的 OC H 3与O 以双键的形式结合,形成了O Se O 结构[22]。天然硒多糖一般存在于植物或微生物中,但含量较低,即使在高硒地区的富硒植物或微生物中,硒多糖中的硒含量也相对较低。硒多糖的普遍制备方法是在适宜的培养条件下将无机硒添加到真菌、藻类等的培养基中,通过真菌、藻类等的生长代谢,对硒进行富集和生物转化来获得硒多糖。其中,成功获得的人工富集的硒多糖和天然硒多糖有灵芝硒多糖[23]、大蒜硒多糖[19]和螺旋藻硒多糖[24]等。通过高效液相色谱和纸上层析分析硒多糖的水解产物得知,大蒜硒多糖是一种甘露聚糖,可能是以硒酸酯存在。从富硒螺旋藻中分离到的胞内多糖和胞外多糖都结合有硒,推测可能硒与藻体表面多糖分子形成硒酸酯,胞外多糖含硒量大多是因为胞外的氧化环境可 安徽农业科学,Journal of Anhu i Agri.Sci.2009,37(13):5844-5845 责任编辑 孙红忠 责任校对 张士敏
硒的形态分析方法概述及其在生物有效性研究中的应用
硒的形态分析方法概述及其在生物有效性研究中的应用 摘要：硒的形态研究是了解环境中硒的毒性、生物可利用性、迁移和生物地球化学循环等方面的基础。本文总结了环境样品中硒形态的研究方法，及其形态分析在生物有效性研究中的应用。 关键词：硒；形态分析；方法；生物有效性；应用 1前言 硒位于第六主族, 是一种准金属元素。地壳中硒的丰度仅为0.05-0.09 μg/g, 但由于人为因素与自然因素的影响使硒在自然界中分布日益广泛, 一般大气、水、土壤中硒水平为μg/g-ng/g级。 一定条件下, 各种形态的硒类化合物可相互转化。有报道以葡萄糖作为外加碳源, 研究天然水体中亚硒酸钠通过微生物反应转化为单质硒和挥发态硒(如二甲基硒、二甲基二硒) 的实验。 1957年，Schwar首先证明硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心, 是人体必需的微量元素。近年来, 适量的硒摄入水平与癌症、心血管病、糖尿病、白内障、老年痴呆症等各种疾病的密切相关性日益引起人们的重视。我们在贫硒地区通过口服亚硒酸钠来治疗预防克山病、大骨节病。 硒作为多种重金属元素(如Cd、Hg等)的天然解毒剂、可拮抗环境中多种有害物质的毒性。 硒化合物的生理、生物活性，及其在环境中的迁移转化规律，同硒存在的化学形态及不同化学形态下硒的浓度水平直接相关。硒分析方法在研究生命科学、环境科学、材料科学等领域均具重要意义。 1 环境中硒的存在形式 硒存在形式的早期研究主要集中于矿床学、矿物学和环境地球化学。朱建明等[1]于
2003年对已发现的107种硒矿物进行了总结和归类，概述了表生环境中硒的存在形式。环境中硒主要以无机和有机硒形式存在(表1)[2-4,5]，不同硒形态间会因pH、Eh和生物作用(如甲基化)等因素的影响而发生转变，其中pH-Eh是主要的影响因素。图1给出了常温常压下不同形态硒稳定存在的pH-Eh范围。 表一环境中主要的硒化合物[2,5] Table 1 The major selenium compounds in the environment 硒化合物化学式存在条件 无机硒 硒化氢(-Ⅱa) H 2 Se b气体，不稳定，水中易分解成Se0 硒氢化物(-Ⅱ) Se2-还原环境，金属硒化物，土壤中元素硒(0) Se0还原环境稳定存在，水中不溶解 亚硒酸盐(Ⅳ) SeO 3 2-弱氧化条件，易溶解，如土壤或大气颗粒 偏亚硒酸盐(Ⅳ) HSeO 3 2-酸性或中性条件，易还原，如土壤中 二氧化硒(Ⅳ) SeO 2 化石燃料燃烧放出的气体，易溶于水 硒酸盐(Ⅵ) SeO 4 2-弱氧化条件，易还原，易为植物利用 硒酸根(Ⅵ) SeO 4 2-，HSeO 4 -一般土壤环境 有机硒 二甲基硒化物(DMSe) (CH 3 ) 2 Se b土壤中微生物、细菌形成的挥发组分 二甲基二硒化物(DMDSe) (CH 3 ) 2 Se 2 b植物形成的挥发组分 二甲基硒砜(CH 3 ) 2 SeO 2 b DMSe的前期还原挥发产物，由代谢形成 三甲基硒(CH 3 ) 3 Se+动物代谢产物，以尿形式排放 注：a表示无机硒化合物中硒的价态；b表示该硒化合物具有挥发性。 此外，生物体内还有硒代半胱氨酸(Selenocysteine)、硒代胱氨酸 (Selenocystine)、硒代蛋氨酸(Selenomethionine)、硒乙硫基氨基酪酸(Selenothionine)、硒甲基硒代半胱氨酸( Se-methyl selenocysteine)、硒甲基硒代蛋氨酸(Se-methyl selenomethionine)、γ-谷氨酰硒甲基硒代半胱氨酸(γ-glutamyl-Se-methyl selenocysteine)、硒蛋白(Selenoprotein)等有机硒化合物[5,6]，对它们的分离和定量分析一般要用仪器联用技术。
有机硒药物的研究进展
有机硒药物的研究进展 摘要：硒是人类身体发育过程中的必需的微量元素之一，随着对其具体作用认识的深入，对于有机硒化合物药用价值的研究也不断取得进展。目前研究表明有机硒类药物具有抗氧化、抗肿瘤、消除炎症等功效，已经成为药物开发的研究热点。因此研究硒元素的化学和生物特性以此来开发有机硒类药物具有广阔的前景。本文将对硒的特性和药物功能、有机硒药物的研究现状进行综述。 关键词：有机硒化合物，药物，活性 Abstract:Selenium is one of the essential trace element the human body during development, with the depth of their knowledge of the specific role for the medicinal value of organic selenium compounds also continue to make progress. The present study showed organic selenium drugs have antioxidant, anti-tumor, eliminate inflammation and other effects, has become a hot spot for drug development. Therefore, chemical and biological characteristics of selenium organic selenium in order to develop drugs and has broad prospects. This paper will feature selenium and pharmaceutical activities, the status quo of organic selenium drugs were reviewed. Key word：Organoselenium compounds，Drug，Activity
6种含硒最多的食物
6种含硒最多的食物, 不但能远离癌症, 还强大肾功能! 现在人们的物质生活水平越来越高，但是由于生活环境，饮食问题等问题，近年来人们患癌症和肿瘤的的越来越多。身体好才是王道，身体好比一切什么都重要，工作再忙再紧都要注意身体，保护好自己的身体。有些日常健康小知识可能大家不了解，接下来小编为大家介绍一些关于健康的小知识。 硒是人体生命活动必须的微量元素，既能提高人体的免疫力，同时还是人体内的抗氧化剂，其具有多种生物功能。硒具有排毒，抗衰老，防癌，保护视力，降低血脂、血压，防止肝脏疾病，肝脏癌变，控制增生等多种功效，其作用非常强大。接下来小编主要为大家介绍一下硒在抗癌方面的作用。
近年来研究表明，硒对动物和人体肿瘤有预防和治疗作用，特别影响胃肠道癌和肝癌。适量的补硒可降低其发病率和死亡率。同时人体中硒是以含硒酶和含硒蛋白酶的形式存在，可起到保护体内细胞和防止发生癌症的作用。硒作为微量元素其抗癌作用非常强。 接下来小编为大家带来6款含硒量最高的食物，常吃这些东西，消灭癌细胞，远离病症，迎来健康吧！
黄芪片可以提高人自身的免疫力，保护心血管，控制血糖，对于糖尿病患者是一个很好的选择。无硫黄芪片，含有人体所必需的微量元素硒，硒是肿瘤的天敌，可以预防癌症的发生。黄芪多糖与抗肿瘤药物合用可以起到增强抗癌的效果，减轻由药物，化疗等引起的副作用。 牡蛎在调节人的身体健康方面可以起到很大的作用，比如增强免疫力，延缓衰老，增强视力，养肝排毒。而最主要的是，牡蛎被应用于医学上的临床研究，适用于多种肿瘤的形成与生长，可以有效抵制如肝癌、胃癌、甲状腺腺癌、肺癌、恶性淋巴瘤等。每天在食物里加点牡蛎，让癌症不在威胁你的生命。另外，牡蛎也是补肾圣品哟。
微量元素硒的作用
微量元素硒的作用 1、抗氧化,抗衰老： 在人体自身的抗氧化系统中,有一个重要物质是谷胱甘肽过氧化酶,在缺硒状态下它处于沉睡状态,只有在硒充足的条件下,它才有活性.硒就能激活这种酶,激活了谷胱甘肽过氧化酶,就提高了人体控制和解消氧化损伤的能力,从而防止了疾病与衰老.它的抗氧化效力是维生素群的500倍.科学检验长寿老人的血硒比正常人高出3-6倍.这说明体内硒充分,抗氧化作用发挥的好,人就不易衰老,患病. 2、保护,修复细胞： 硒在整个细胞质中对肌体代谢活动中生产的过氧化物发挥消解和还原作用,从而保护细胞膜结构免受过氧化物损害. 一个个细胞完整无损,脏器功能才能正常. 3、提高红细胞的携氧能力： 这与保护细胞的功能相关联.硒保护血液中的红细胞,使红细胞中的血红蛋白不被氧化,它的携氧能力就强,就能把充足的氧带给机体的每一个细胞,使每一个细胞都能维持正常的功能. 4、提高人体免疫力： 免疫功能的强弱是人体能否抵御细菌病毒,能否保持健康的关键,硒的作用在于增强了人体免疫系统的防御能力.提高识别能力:低硒状况下,有吞噬能力的白细胞可能会使病毒,异物擦肩而过.提高杀菌能力:硒充足时,能维持淋巴细胞活性,刺激免疫球蛋白及抗体形成,使巨噬细胞的吞噬能力提高2倍,还能延长白细胞的寿命. 5、解毒,排毒,抗污染： 硒被誉为"天然解毒剂".原理是硒作为带负电荷的非金属离子,在生物体内可以与带正电荷的,有害金属离子相结合,形成金属—硒—蛋白质复合物,把能诱发癌变的金属离子排出体外,消解了金属离子的毒性,起到排毒和解毒的作用.从硒与人体组织器官的关系上讲,硒增强肝脏的活性,使其加速排毒. 6、防癌,抗癌： 硒无忧农业硒被称为"抗癌之王".人类患癌,一是环境中致癌物质入侵所致,二是由体内生产的自由基造成.硒提高了人体的免疫功能,对人体防癌是有重要意义的.因为生活在正常环境中的人也有"前癌"细胞,在它们发展成为癌细胞之前,就被免疫系统消灭了,如果免疫力低下,就缺乏这种能力,以致使"前癌"细胞恶性繁殖,最后导致癌症.硒作为天然
硒的检测技术研究进展
硒的检测技术研究进展 硒的检测方法研究始于20世纪90年代，所研究和应用的方法有比色法、荧光分光光度法、原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物一原子吸收光谱法、氢化物一原子荧光光谱法、催化动力学法、高效液相一荧光法、气相色谱法、电感耦合等离子体一质谱法等，由于含硒样品种类繁多，且每种测定方法都有其优缺点，所以根据不同的分析样品，选择合适的测定方法，有着非常重要的意义。硒在生物体中的存在形式分为有机态和无机态，其检测方法的研究和发展也分为两个方面：一类总硒的检测，另一类是有机硒的形态分析检测，现将各种方法分别简述如下： 1总硒的测定 1.1 比色法 3，3一二氨基联苯胺（3，3 - Diaminobenzidine） 在酸性条件下与四价硒反应生成黄色化合物，在pH7左右时能被甲苯萃取，进行比色定量。水样需要经酸混合液消解后，将四价以下的无机和有机硒氧化成四价硒，再与盐酸反应将六价硒还原至四价硒，然后再测定总硒含量。该法样品中若存在大量铁、铜、钼及钒等重金属离子时，可用Na2 - EDTA消除干扰，强氧化剂能将3，3一二氨基联苯胺试剂氧化产生棕红色，因此水样用混合酸消解时一定要加热至大量酸被赶掉，少量的强氧化剂可用盐酸羟胺消除。本法最低检出限为2.5 μg.L-1，测定上限为50 μg.L-1，灵敏度较低。 1.2荧光分光光度法 2，3一二氨基萘（2，3 - diaminonaphthalene，缩写为DAN）在pill.5 -2.0的酸性溶液中，选择性地与四价硒离子反应生成4，5一苯并苤硒脑(4，5一ben-
zopiaselenol)绿色荧光物质，被环已烷萃取后，以368 nm为激发波长，在520 nm处测定，所产生的荧光强度与四价硒含量成正比。水样经硝酸一高氯酸混合酸液消解，将四价以下的无机和有机硒氧化为四价硒，再经盐酸消解将六价硒还原为四价硒，然后测定总硒含量，本法最低检出量为0. 005 μg，取20 mL水样测定，硒的最低检出浓度为0.25 μg.L-1，现为国家标准方法第二法。 1.3氢化物一原子荧光法 样品消解后，将溶液中的硒还原成四价硒，用硼氢化钾( KBH4)作为还原剂，将四价硒在盐酸介质中还原成硒化氢( Sell4)，由载气（氩气）带入原子化器中进行原子化，在硒空心阴极灯照射下，基态硒原子被激发至高能态，再去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与硒的含量成正比，与标准系列比较定量。该法在最佳条件下，方法检出限为每毫升0. 22 ng，相对标准偏差为1.7%，样品测定硒的加标回收率为97.7%一100.9%。该方法操作简单，结果准确，能满足日常对硒样品的检验要求，现为国家标准方法第一法。 1.4火焰原子吸收法 消解样品中的硒元素被载气吸入火焰中，处于原子状态，让硒空心阴极灯发出的特定波长的光从其中通过，因原子数目的多少可以影响光被吸收的程度，所以测定吸光度可以度量出被分析元素的浓度。该法操作简单，但因硒空心阴极灯发射的特征谱线在196.0 nm处，接近真空范围，因此信号不稳定，易产生波动，灵敏度不高，现已被氢化物一原子吸收法代替。 1.5氢化物一原子吸收法 样品经硝酸一高氯酸消化后，加入盐酸将六价态硒还原为四价态硒，以稀盐酸作载流液载带试样溶液，试样溶液在反应管中与硼氢化钾溶液混合并发生化学
微量元素硒生物学作用研究进展
微量元素硒在生物学作用研究进展 摘要：硒是动物机体必需的微量元素之一，本文系统介绍了目前已知的硒对动物机体的各种生物学作用，并阐述了动物由于硒缺乏和硒中毒而引起的各种疾病以及硒的补充。关键词：健乐保·硒；生物学作用；研究进展 硒(Selenium，Se)是瑞典化学家Berzzilus于1817年首先发现的，在地壳中含量极低。我国从黑龙江到云南有一条缺硒带，东南沿海也存在缺硒区。多年来，硒一直被认为是一种毒性元素，家畜、禽采食高硒土壤中生长的饲料会引起慢性中毒的“硒毒病”。直到1957 年，Eeggert等报道，缺硒的猪会发生肝坏死，心肌和骨骼肌变性，突然死亡。同年，Schwarz 等发现硒可以防止维生素E缺乏性肝坏死，从而确立了硒是动物必需的微量元素的地位。1974年，美国食品和药品局允许在动物的饲料中补充硒，进而硒成为动物饲料中必需的7种微量元素之一，也成为人所必需的14种微量元素之一。 1 硒在体内的分布和代谢 硒存在于动物全身组织细胞中，以肾，肝，肌肉中含量较高，组织中的硒大部分以两种形式存在，一种是硒蛋白中的硒半胱氨酸如谷胱甘肽过氧化物酶和硒蛋白-P；另一种是硒蛋氨酸。前者是硒表现生物活性的形式。硒的吸收似乎不受调节，而且大部分研究表明硒的吸收率较高，而且不受硒营养状态的影响。用任何方法进入体内的硒都通过粪、尿或呼吸排出体外。各途径排泄的比例随摄入的硒量、动物的种类和饲料中其它矿物质的浓度而变化。当饲料中含有大量硒时，主要排泄途径是经肺部排出具有挥发性的二甲基硒化合物。当饲料中的含量维持在生理水平时，主要随尿排泄，饲料中蛋白质、氨基酸含量增加时，硒随呼吸排泄的量增加。反刍动物从粪中排出的硒比尿中多。 2 硒的生物学作用 抗氧化是硒的主要生物学作用，硒在体内通过抗氧化作用保持生物膜结构不受氧化损伤，参与辅酶A、Q的合成，对蛋白质的合成、糖代谢、生物氧化等都有影响，同时，该元素对维持体内内环境稳定也相当重要。硒能促进动物生长发育、提高繁殖性和各种营养物质的消化率、提高蛋鸡产蛋率、种蛋孵化率和育成率；对增强免疫等方面也具有重要作用；硒的某些作用与维生素 E 具有交叉性。 2.1 抗氧化作用、保护生物膜结构完整和调节部分酶活性
微量元素硒的研究进展
微量元素硒的研究进展 曾静，罗海吉 (第一军医大学热卫系军队卫生学教研室，广东广州510515) 摘要：硒是一种人体不可缺少的微量矿物质，在生物体内，尤其是人体内发挥着十分重要的生物学功能和免疫功能，通过对硒营养状态的评价，对大多数人而言，适量补充硒的摄入量对维持身体健康，防治某些疾病具有重要的意义。 关键词：微量元素；硒；免疫；营养 中图分类号：O613.52 文献标识码： B 文章编号：1005-5320(2003)02-0052-05 微量元素是相对宏观元素而言的，它虽然只占人体重量的0.05%，但与人体的生理功能关系密切，微量元素的缺乏会导致多种疾病。硒有多种免疫与生物学功能，尤其是它的预防心血管病、抗肿瘤、对抗病毒性疾病以及抗衰老等的作用问题，近年来特别引起人们的关注。硒是人体必需的微量元素之一，硒对人体的营养作用以及补硒对某些疾病的防治作用显得愈发重要。 1. 硒的存在形式 硒在生物体内主要以有机硒化合物的形式存在，主要有两类，一类是含硒氨基酸，另一类是含硒蛋白质。硒代氨基酸最主要的是硒代胱氨酸(Se-Cys)和硒代蛋氨酸(Se-Met)，含硒蛋白质中最主要的是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)，Se以两种形式存在于蛋白质中，一种是可以离解的因子存在，在哺乳动物中硒是以共价键形式存在［1］。Se-Met在蛋白质中可代替蛋氨酸的存在，而Se-Cys只在蛋白质的特定位点发挥特殊的功能，主要是催化氧化— 还原反应。 2.硒的生物学功能 硒代半胱氨酸是多种酶辅基的必需成分，特别是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)在对抗体内有氧代谢过程中所产生过氧化氢对细胞的破坏作用时硒必不可少。硒是GSH-Px的重要组分，每个酶分子含有4个硒原子。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是抗过氧化物的重要酶，其主要功能是阻止过氧化物和自由基的形成。可见，硒最主要的生物学功能是构成谷胱甘肽过氧化物酶的重要成分催化还原型谷胱甘肽变成氧化型谷胱甘肽，使有毒的过氧化物变成无毒的羟基化物。正是由于含硒的GSH-Px能催化H2O2还原，使活性氧减少，自由基的产生才不会过量。1979年Helmler等［2］报告硒能分解脂肪酸氢过氧化物，可调节细胞过氧化物转变中的脂氧合酶和环氧合酶的平衡，不致产生过量的自由基，硒正是通过抗过氧化物和清除 自由基，减少或延迟脂褐素的形成，从而达到抗细胞衰老和死亡的目的。 3. 硒的免疫功能 免疫功能是免疫系统在识别和清除“非己”抗原过程中所产生的各种生物作用的总称。大量研究表明硒影响免疫系统主要包含3种免疫方式，即细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫。 3.1硒对细胞免疫的影响 细胞免疫过程主要包括：①淋巴细胞的增殖与分化；②淋巴因子(加强免疫作用物质)的分泌；③细胞毒作用。免疫的主要效应细胞是T细胞(T细胞大致分为辅助性Th细胞、抑制性Ts细胞、细胞毒性Tc细胞)、自然杀伤性细胞(NK)及K细胞。在肿瘤免疫中，细胞免疫
微量元素硒与甲状腺疾病关系的研究进展
微量元素硒与甲状腺疾病关系的研究进展 硒是维持人体健康必不可少的微量元素，其在人体中主要以硒蛋白的形式存在，具有抗氧化、抗炎及免疫调节等作用。硒能够抑制Graves病进展，促进甲亢ATD治疗中甲功的恢复及减少131碘治疗中甲减的发生，并且能够阻止活动性GO进展，同时与自身免疫性甲状腺炎、甲状腺肿、甲状腺结节及甲状腺癌等的发生发展有关。本文就近几年来硒与甲状腺疾病关系的研究进展進行综述。 标签：硒；甲状腺疾病；硒蛋白 硒是人体必需的微量元素，参与机体组织细胞的多种生理生化与代谢过程，具有抗氧化、抗炎及免疫调节等作用。在人体单位组织中甲状腺是硒含量最高的器官，硒参与甲状腺激素的生物合成、分泌及代谢等过程，他与Graves’病、自身免疫性甲状腺炎、甲状腺肿等甲状腺疾病的发生与发展关系密切。 1 硒在人体中存在形式及其与甲状腺功能的关系 硒在人体中主要以硒代半胱氨酸的形式存在，硒代半胱氨酸被认为是人体第21种必需氨基酸，他位于硒蛋白酶的催化活性中心，具有强大的氧化还原功能。目前发现人体至少有30种硒蛋白表达，由25种硒蛋白基因编码，发挥作用的硒蛋白主要包括谷胱甘肽过氧化酶家族（GPx）、硫氧还蛋白还原酶（TrxR）、碘甲腺原氨酸脱碘酶（DI）、硒蛋白P和硒蛋白S等。 GPx、TrxR是机体抗氧化防御系统的重要组成部分，可降解细胞生理及病理过程中产生的H2O2、活性氧（ROS）等自由基。GPx有6种同工酶，其中GPx3是一种肾脏合成的分泌糖蛋白，为血浆中第2大硒蛋白，他可保护甲状腺细胞免受H2O2导致的损伤。TrxR在以硫氧还蛋白作为底物，NADPH作为辅因子时，形成一个强大的二硫化二硫酚氧化还原系统，调节细胞的氧化还原水平，保护细胞免受氧化应激，维持转录因子的氧化还原状态，同时参与许多不同的细胞功能包括细胞信号传导，细胞生长的调节以及抑制细胞凋亡等。DI有3种同工酶，均是跨膜整合蛋白，Ⅰ型DI主要分布于人体肝脏、甲状腺、垂体等，可将甲状腺素（T4）转化为三碘甲腺原氨酸（T3）、T4转化为逆-三碘甲腺原氨酸（rT3）、T3转化为二碘甲腺原氨酸（T2）及rT3转化为T2等。Ⅱ型DI主要分布于人體甲状腺、棕色脂肪组织、垂体和肌肉，具有将T4转化为T3及rT3转化为T2的作用。Ⅲ型DI主要分布于中枢神经系统、皮肤、胎儿和新生儿大脑中，可将T4转化为rT3及T3转化为T2。硒蛋白P由肝脏产生，是硒转运蛋白，占血浆中所有硒的50-60%，对硒的转运、贮存有重要意义。硒蛋白S位于内质网，在应激诱导的细胞凋亡中起保护作用，与葡萄糖代谢及组织对胰岛素的敏感性密切相关。 2 硒与甲状腺疾病 硒是甲状腺组织中除碘元素外第二大必需微量元素，其参与甲状腺激素的生
铅形态分析研究进展
Advances in Analytical Chemistry 分析化学进展, 2014, 4, 27-33 Published Online August 2014 in Hans. https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html,/journal/aac https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html,/10.12677/aac.2014.43005 Research Progress on Speciation Analysis of Lead Guojun Peng1,2, Xiaoyan Zhu1, Jianguo Chen1*, Xianzhong Jin1, Shaohong Chen1, Danyi Wei2 1Ningbo Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Ningbo 2Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo Email: chenjg@https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html,, 410066810@https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html, Received: Jun. 3rd, 2014; revised: Jun. 11th, 2014; accepted: Jun. 23rd, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html,/licenses/by/4.0/ Abstract A review on research progress of speciation analysis of lead was presented, with emphasis on the applications of chromatography and capillary electrophoresis hyphenated with spectrometry and mass spectrometry. The prospect of lead speciation analysis was also discussed. Keywords Lead, Speciation Analysis, Determination 铅形态分析研究进展 彭国俊1,2，朱晓艳1，陈建国1*，金献忠1，陈少鸿1，魏丹毅2 1宁波出入境检验检疫局，宁波 2宁波大学材料科学与化学工程学院，宁波 Email: chenjg@https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html,, 410066810@https://www.360docs.net/doc/bb2712711.html, 收稿日期：2014年6月3日；修回日期：2014年6月11日；录用日期：2014年6月23日 摘要 围绕色谱、毛细管电泳与光谱、质谱的联用技术及其应用，综述了铅形态分析的研究进展，展望了铅形*通讯作者。
含硒化合物研究进展
含硒化合物研究进展 中国新药杂志 2000年第3期第9卷综述 作者：郭利恽榴红 单位：军事医学科学院毒物药物研究所，北京 100850 关键词：硒；硒蛋白；含硒化合物；新药 摘要硒是一种重要的食物源抗氧化剂，在体内以硒代半胱氨酸形式参与谷胱甘肽过氧化物酶、碘化甲腺原氨酸脱碘酶等多种蛋白质的形成，具有重要的生理学作用。含硒化合物具有多种药理活性，HoMePAESe是第1个口服有效的含硒抗高血压药物，ebselen已作为缺血性卒中的治疗药物进入Ⅲ期临床，其他还有抗炎、抗癌等多种含硒化合物在研究之中。 PROGRESS IN STUDIES OF SELENIUM-CONTAINING COMPOUNDS Guo Li Yun Liuhong （Institute of Pharmacology,Academy of Military Sciences,Beijing 100850） ABSTRACT Selenium is an important dietary antioxidant with physiological actions. It takes part in the formation of some crucial proteins such as glutathionine peroxidase,iodothyronine 5'-deiodinase,and thioredoxin reductase in the form of selenocysteine.Some selenium-containing compounds with pharmacological activites have been studied for the potential use in treatment of hypertension ,inflammation,and cancer. KEY WORDS Selenium; Selenoprotein; Selenium-containing compound; New drug 硒是人体必需的微量元素，长期以来一直被看作是重要的食物源抗氧化剂，食物中缺硒会引起一系列疾病，如癌症、心脏病、关节炎和免疫系统功能紊乱等。流行病学调查结果表明适量补硒有益人体健康。近年来的研究发现它还是一些酶活性部位的基本组成部分，这些酶包括谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)硒酶家族，具有清除氢过氧化物，防止细胞损伤的作用［1］。因此硒的药理学、生物学和生物化学性质引起了人们的兴趣，含硒药物的开发已成为一个研究热点。 1 哺乳动物体内的硒蛋白 哺乳动物体内的硒主要以硒代半胱氨酸(SeCys)的形式参与蛋白组成，SeCys也因其重要性被称作第21个氨基酸。用Se缺乏大鼠模型和75Se标记物，可测出极低浓度的含硒化合物，目前在大鼠体内已分离出27种含硒蛋白，相对分子质量为8～116ku［2,3］。主要的硒蛋白有以下几种。 1.1 GPx GPx是哺乳动物体内第一个被证实含硒的蛋白质，分为4种：①经典四聚体GPx，主要存在于红细胞和组织中；②血浆GPx；③主要出现在胃肠道的GPx；④单聚磷脂氢过氧化物GPx，能特异性降解膜结合磷脂氢过氧化物。 1.2 碘化甲腺原氨酸脱碘酶(5′ID)5′ID是一类重要的含硒酶，可调节T3和γT3的合成和其后的代谢。Ⅰ型5′ID主要催化甲状腺素脱碘成为三碘甲腺原氨酸。近来又发现Ⅲ型5′ID中也含有硒。
微量元素硒锌与人体健康的研究进展
微量元素硒锌与人体健康的研究进展 【关键词】微量元素硒锌；人体健康 锌硒对人体有重要的生理作用，许多专家和学者通过不同的研究方法从其生化、生理、临床作用及机理的等方面展开了大量的研究，取得了一定的进展，为锌硒的研究提供了大量依据。本文介绍了微量元素硒锌与人体健康的现状及其临床价值和应用前景。 1锌、硒的抗氧化作用 硒在机体内主要以结合蛋白（硒麦芽）的形式发挥作用。目前已发现的人硒麦芽有二十多种，只有硫氧蛋白还原酶和脱碘酶、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的生理功能研究得比较清楚，其它部分的硒麦芽发现得比较晚，它们的功能正处于研究中。硒以GSH-Px的形式在体内发挥抗氧化作用，其过程为：GSH-Px催化还原型谷胱甘肽成为氧化型，与此同时把有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化物，进而保护组织细胞，尤其是生物膜免受过氧化氢的损害。据报道：维生素E在体内的主要作用也是抗氧化作用，是防止生物膜中磷脂被过氧化的第一道防线。然而，即使供给充足的维生素E，仍有一些过氧化物在胞液中产生，这些过氧化物的清除是由GSH-Px完成的。有许多文献报道：维生素E与硒在抗氧化作用上是协同互补的[1-2]。近年来研究发现：直接影响GSH-Px活力发挥的是活性中心含量的高低。GSH-Px含量低是因重金属干扰了硒的代谢，使GSH-Px失活导致其与蛋白质的巯基结合，比如与生物体内谷胱甘肽过氧化物酶的结合，形成不可逆复合物，干扰酶的活性及其抗氧化功能；或者与细胞膜表面酶的巯基结合，改变其结构和功能，形成了自由基[3]。元素硒是维持体内GSH活性的重要因素，对金属汞的毒性有抑制作用[4]。元素锌作为体内重要的必需微量元素，有明显的抗氧化作用。锌通过金属硫蛋白（MT）发挥抗氧化作用，这是抗氧化的另一个主要途径。金属硫蛋白是一种低分子量能与重金属结合的蛋白质，由于巯基含量丰富，同时与二价汞有极大的亲和力，锌作为金属硫蛋白基因表达的有效促进因子[5]，促进金属硫蛋白的生成。MT对蓄积在体内的汞能够起缓冲作用。MT能够抵御重金属的毒性作用，在保证金属元素的稳态以及清除自由基等方面发挥重要的作用[6]。锌的生物学功能很广泛，锌是含铜与锌超氧化物岐化物（CuZn–SOD）重要的活化因子，CuZn-SOD作为体内重要O2-的自由基清除剂，CuZn-SOD能够歧化汞在体内产生的超氧化物阴离子自由基O2-成为氧化氢和氧，从而减少其对细胞膜的损伤，拮抗其在体内的毒性效应[7-8]。有研究发现：锌能够诱发位于细胞质膜上的转砷蛋白，使砷在机体内的含量明显降低，硒通过谷胱甘肽（GSH）的中介作用与砷形成复合物，降低游离砷的浓度，抵制砷的毒性作用。砷、硒都可与巯基或甲基结合，硒和锌的加入能干扰砷与巯基及甲基的结合，进而使其的毒性降低。砷能够导致脂质过氧化[9]，锌为SOD酶的重要组成部分，而硒为谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分，锌和硒的摄入能使该酶活性增强，拮抗重金属的氧化损伤作用。 6展望 锌、硒对人类健康的影响越来越受到人们的重视，即使有大量令人信服的证据说明微量元素锌硒对人体健康有着重要的调节作用，目前仍存在一些问题尚需进一步研究探索，比如它们对人体健康影响更深层次机理，它们之间的协同作用对人体健康影响及如何提高微量元素的吸收利用率均需更广泛、更深入的研究探索。随着各种机理的阐明它们必将作为保健、预防用药进入一个崭新的应用时代。
微量元素硒与人体健康
海南大学课程论文 课程名称: 微量元素与健康 题目名称：微量元素硒与人体健康学院：材料与化工 专业班级：13应用化学一班姓名：刘子发 学号：20130401310019 评阅教师： 2016年月日
微量元素硒与人体健康 摘要：微量元素与人体健康有密切关系，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。硒的缺乏和过剩都与人的生命休戚相关。文章主要介绍硒元素在人体起到的生理功能，正确理解硒元素的二重性，如何合理补硒维持身体健康。 关键词：硒元素；硒元素的二重性；健康；科学补硒 前言 人体中检测出的微量元素已达 50 余种。其中,已经确认的必需微量元素有Fe、F、Zn、Sr、Se、Cu、V、Cr、Mn、Mo、Co、I 等十多种。其中微量元素硒对人体的作用非常复杂, 它的特异生理机能除与硒元素的性质有关外,还与摄入方式以及元素的浓度有关。近年来,硒元素备受人们关注,被人们誉为“生命的火种”和“抗癌明星”。研究显示:人类的心血管疾病、糖尿病、肝病、克山病、白内障和甲状腺等疾病均与人体缺乏微量元素硒有关, 大量药理学和临床医学的研究,进一步证明了微量元素硒在人体中的不可替代的重要作用。然而,当食物中硒含量超标时(>5 ug/L),又会发生硒中毒,严重时可引起肝脏损害、惊厥和呼吸衰竭等。 1.硒元素的生理功能与药理作用 人们对硒元素的生理功能认识经历了一个较长的过程。早年对硒元素的生理功能认识是与毒性相联系的：硒的毒性极大,仅次于
镉,对大动物200～300 mg 即可致死;它可致癌,它积聚在肝、血、肾、脾、脑中,其症状是肝坏死、肾炎、胆肿大,心肌萎缩以至死亡;有些植物浓集硒,美国有一个州的羊群吃了这种牧草一次死亡二三百只。直到 20世纪50年代,人们才开始认识到硒对生物体,特别是人体有重要的生物功能,对硒的认识才逐渐全面。硒在人体的含量约 0.21 ppm (15 mg/70 kg),一般情况下,主要分布在肝、胰、肾脏中。血液中、头发中也含一定的硒, 称为血硒、发硒。血硒和发硒能反映体内含硒水平, 研究其变化与疾病的关系是很有实用意义。 硒在生物内主要以有机硒化合物的形式存在,就目前所知主要有两类,一类是含硒氨基酸,另一类是含硒蛋白质。对含硒氨基酸的性质以及它们游离存在时究竟担负什么生物功能,研究得十分有限,只知道与含硫氨基酸相比,含硒氨基酸不稳定。硒代氨基酸最主要的是硒代胱氨酸(包括半胱氨酸)和硒代蛋氨酸。对于高等动物来说主要是硒代胱氨酸(包括半胱氨酸)。人体内对蛋氨酸有催化作用的酸同样可以催化硒代蛋氨酸,使之转化为硒代半胱氨酸.含硒蛋白质日前已被分离,鉴定的有4种。其中最重要的是谷胱甘酞过氧化酶,它能防止血红蛋白被过氧化氢氧化。 在美国和一些跨国家地区的调查表明:癌症死亡率与血库中的硒含量成反比,在癌症病人的血中硒含量较低;癌症死亡率还与当地粮食豆类中的硒的含量成反比现在更多的研究结果支持硒有抑制癌变的作用。
有机硒药物的研究进展.
有机硒药物的研究进展 摘要:硒是人类身体发育过程中的必需的微量元素之一,随着对其具体作用认识的深入,对于有机硒化合物药用价值的研究也不断取得进展。目前研究表明有机硒类药物具有抗氧化、抗肿瘤、消除炎症等功效,已经成为药物开发的研究热点。因此研究硒元素的化学和生物特性以此来开发有机硒类药物具有广阔的前景。本文将对硒的特性和药物功能、有机硒药物的研究现状进行综述。 关键词:有机硒化合物,药物,活性 Abstract:Selenium is one of the essential trace element the human body during development, with the depth of their knowledge of the specific role for the medicinal value of organic selenium compounds also continue to make progress. The present study showed organic selenium drugs have antioxidant, anti-tumor, eliminate inflammation and other effects, has become a hot spot for drug development. Therefore, chemical and biological characteristics of selenium organic selenium in order to develop drugs and has broad prospects. This paper will feature selenium and pharmaceutical activities, the status quo of organic selenium drugs were reviewed. Key word:Organoselenium compounds,Drug,Activity 最早1817年Berzeliu发现了硒元素,最初人们将其视为有毒的物质,直到1957年Schuar等发现了硒元素的营养作用,科学家们才开始对其进行深入研究。硒元素是人体必需的微量元素,被誉为“抗癌元素”[1-2]。硒元素在人体内以硒蛋白质的形式存在,主要是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心[3], 其药理作用也是通过参与谷胱甘肽过氧化物酶的制备来发挥抗氧化作用。近年来, 有机硒化合物对于抗病毒、抗肿瘤都具有广泛的疗效,而且以其低毒性的特点已经成为国内外药物研究的热点。 1.硒的生物特性及功能