微生物中氧化态硒还原酶的研究进展

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。

土壤_植物系统中硒的赋存形态及其分析方法研究进展

硒（Ｓｅ）是一种重要的微量元素，被世界卫生组

织列为人和动物所必需的１４种微量元素之一。硒

元素主要来源于构成地核外层———地幔的熔岩物

质，它的最初来源是火山喷发物和与火成岩活动有

关的金属硫化物，次生来源是富硒的生物沉积物

［１］。硒广泛存在于土壤、水体及有机生物体中，其

含量虽然较少，但对环境却有着很大的影响。缺硒

会引起很多疾病，如贫血、冠心病、大骨节病、克

山病、糖尿病等。富硒会造成动物碱病、盲目蹒跚

病等。近些年来，研究人员发现心血管病、癌症等

多种疾病也和硒有关，它对于肿瘤及癌细胞具有促进分化、抑制分裂的双向调节作用。同时硒对机体

又有一定的毒害，当饮食中的硒含量超过１ｍｇ／ｋｇ

后，会出现中毒症状［２］。加拿大规定饮用水中硒的

最大质量浓度为１０μｇ／Ｌ［３］。不同形态硒化合物的

性质有着很大差异，实验证明对动物而言天然有机

硒的毒性较无机硒小，生物利用率比无机硒高。植

物对硒的吸收与土壤及水中硒的形态有直接关系。

无机硒主要存在于土壤、水和岩石中，有机硒则普

遍存在于动植物体内。由于不同形态的硒具有不同

的化学和生物学特性，因此研究土壤－植物系统中

硒的形态对于搞清硒在土壤中的行为及其对植物的土壤-植物系统中硒的赋存形态

及其分析方法研究进展①

李莉萍１）②王军２）

中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所(1海南儋州571737；农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室

2中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571737)

摘要硒是人体必需的微量元素。硒在生命活动中所具有的抗氧化作用，免疫功能等诸多方面的重要性已被

人们广泛认识。本文就土壤－植物系统中硒的存在形态以及在硒形态分析中所应用的各种方法和技术研究进展

作一综述。关键词土壤－植物系统；硒；赋存形态；分析方法

分类号Ｓ１５１．９

AdvancesonExistingFormofandAnalysisMethods

forSeleniuminSoil-plantSystem

LILiping1)WANGJun2)

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 S311 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)13-05844-02

AdvancesofStudiesonMicroelementSeleniuminPlants

ZHUJin-xiaetal (AgriculturalBiotechnologyCenter,NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences,Yinchuan,Ningxia750002)

Abstract Seleniumisnotonlyakindofessentialnutrientelementforhumanbeingandanimals,butitisalsoindispensableinplantgrowth.Inplants,

theformsofseleniumaremanykindsoforganicselenium,includingselenium-protein,selenium-amyloseandselenium-nucleicacidandsoon.Thedistri-

butionlaws,occurrenceformsandtheseparationandpurificationofmainorganic-seleniuminplantswerereviewed,whichprovidedreferencebasisforthe

微生物中氧化态硒还原酶的研究进展

・３４・　

・综　述・　药学研究・ｌｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　２０　１　４　ｌ，，【】ｆｌ　！，　．！　

微生物中氧化态硒还原酶的研究进展　

王东亮　－一，毛贝蓓　，张路　，肖敏　

（１．山东东阿阿胶股份有限公司，山东聊城２５２２０１；２．国家胶类中药工程技术研究中心，山东聊城２５２２０１　

３．山东大学生命科学学院，山东济南２５００１２）　

摘要：微生物还原氧化态硒对于硒在自然界的循环有重要作用，目前发现的还原方式主要有三种，即硒酸盐／　

亚硒酸盐经甲基转移酶或谷胱甘肽（ＧＳＨ）作用后成为可挥发性的甲基硒化物；在细胞内的与含巯基的化合物发生　化学反应，生成硒中间产物，进入各种代谢途径，或被巯基还原酶还原为Ｓｅ。；反硝化细菌内硝酸还原酶具有还原氧　

化态硒的功能，发现另一种氧化态硒还原酶可以专门地还原氧化态硒为低价态或单质，该酶被发现同属于Ⅱ型钼　

酶家族。本文综述了氧化态硒还原酶的研究进展，以及在生化、遗传、基因组和蛋白质组学等方法研究中的应用　

关键词：氧化态硒还原酶；钼酶；硒酸盐；亚硒酸盐　

中图分类号：Ｓ１５４．３文献标识码：Ａ文章编号：２０９５—５３７５（２０１４）０１—００３４—００６　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｎｉｕｍ　ｏｘｙａｎｉｏｎｓ　ｒｅｄｕｃｔａｓｅ　ｉｎ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ　

ＷＡＮＧ　Ｄｏｎｇ　ｌｉａｎｇ　・。，ＭＡＯ　Ｂｅｉ—ｂｅｉ　，ＺＨＡＮＧ　Ｌｕ　’　，ＸＩＡＯ　Ｍｉｎ　

（　．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｄｏｎｇ—Ｅ　Ｅ—Ｊｉａｏ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ　２５２２０１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｇｌｕｅ　ｏｆ　Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ　２５２２０１，Ｃｈｉｎａ；　

３．Ｃｏｌｌｅｇｅ　Ｄ，‘Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５００１２，Ｃｈｉｎａ）　

植物硒的研究进展

许凌凌

【摘要】硒是植物所需的营养元素,对植物的生长发育起着重要作用.该文就硒在植物体内的存在形态、分布、吸收和代谢,植物施硒方式,植物硒的生理功能、分离和检测技术等研究进展进行了综述,以期为今后植物硒的进一步研究提供参考.

【期刊名称】《安徽农学通报》

【年(卷),期】2016(022)012

【总页数】3页(P14-16)

【关键词】植物;硒;研究进展

【作者】许凌凌

【作者单位】芜湖职业技术学院生物工程学院,安徽芜湖 241002

【正文语种】中文

【中图分类】S143.7

虽然1817年化学家Berzelius就发现了硒元素，但当时硒对生物体的功能却未被人们认识。直到1957年科学家发现硒是防止大鼠肝坏死的保护因子后，硒对生物体的有益作用才逐渐被人们所重视。硒是植物谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分，具有清除植物体过多的自由基，增强植物抗性，促进植物生长发育等作用。本文对硒在植物体内的存在形态、分布、吸收和代谢，植物施硒方式，植物硒的生理功能、分离和检测技术等研究进展进行了综述，为植物硒的进一步研究提供参考依据。

植物体内的硒有无机、有机和挥发3种形态，其中，挥发态硒仅占植物硒量的5%，无机硒约占全硒量的15%，并以Se（Ⅳ）形式存在，主要以有机硒为主，占总硒量的80%［1］。有机硒由包括大分子的硒蛋白、硒核酸及硒多糖和以硒代氨基酸及其衍生物形式存在的小分子硒化物组成。

不同种类的植物，硒的分布情况不同，如十字花科富集硒的能力较强。同一作物的不同器官的硒分布也有差异，蔬菜作物中，一般非可食部位硒含量最高。植物吸收的硒源主要来自土壤，植物可从土壤中吸收+4和+6两种价态的硒，但吸收模式不同。植物对Se6+为主动吸收，需要能量，对Se4+为被动吸收，不需要能量。研究显示，硒在植物体中沿硫代谢的途径进行，植物对硒的代谢依赖硫转运体［2］，代谢过程发生在叶绿体和细胞质中，代谢产物主要为甲基硒代半胱氨酸、硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸。

硒的作用及其在抗氧化反应中的重要性

硒是一种必需微量元素，对人体健康具有重要作用。本文将介绍硒的作用以及在抗氧化反应中的重要性。

硒具有抗氧化能力，可以帮助清除体内的自由基，预防细胞和组织的氧化损伤。在抗氧化反应中，硒主要通过参与谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性部分，起到协助清除生物体内过氧化物的作用。GPx是一种重要的酶类，能够将有毒的有机过氧化物（如过氧化氢和有机过氧化物）转化为无害的相应醇或醚类物质，起到保护生物体内对氧化损伤的防御作用。

此外，硒还参与多种酶的合成，如硒蛋白酶（selenoproteins），它们在维持机体正常代谢和免疫功能中起到重要作用。硒蛋白酶是一类含硒蛋白质，其活性与硒原子的存在和形态紧密相关。硒蛋白酶包括谷胱甘肽过氧化物酶、硒酸还原酶和甲硒蛋白等，它们在人体的氧化应激反应中起到抗氧化和维持稳态的关键作用。

值得一提的是，硒还可以提高免疫功能，增强机体的抵抗力。研究发现，富含硒的饮食可以增加细胞毒性T淋巴细胞的活性，提高免疫细胞的杀菌效能。而缺乏硒会使机体的免疫功能下降，容易受到感染的侵袭。

在我国，硒缺乏病是一种常见的疾病。尤其是一些地理环境特殊的地区，如长江中下游地区、黄土高原等，土壤硒含量较低，导致当地食物硒摄入不足，易产生硒缺乏症。硒缺乏对人体健康具有广泛的不良影响，如儿童发育迟缓、心肌病、免疫功能下降等。因此，摄入足够的硒对于保持人体健康十分重要。

要保证足够的硒摄入，我们可以通过多种途径来获取硒。如食物中的动物性食品（肉、鱼、蛋、奶等）和植物性食品（大蒜、洋葱、菠菜等）含硒较丰富。此外，一些硒补充剂也可以作为保证硒摄入的辅助手段。但是，补充硒的剂量应该适量，过量摄入可能会对健康产生负面影响。

总之，硒在抗氧化反应中起到重要的作用。通过参与谷胱甘肽过氧化物酶的活性部分、合成硒蛋白酶以及提高免疫功能，硒有助于清除自由基，预防机体氧化损伤，并维持人体正常代谢和免疫功能。为了保持健康，我们需要注意合理摄入硒，建立良好的饮食习惯，并在必要时适量补充硒的剂量。

纳米硒的制备与应用研究进展

第4O卷第4期 2011年4月

当代化工 ContemporaryChemicalIndustry

Vo1.40.NO.4

April,2011

纳米硒的制备与应用研究进展

李泽甫,钟国清 (I~tJil省非金属复合与功能材料重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地,

西南科技大学,I~IJl『绵阳621010)

摘要:硒是生物体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能,而纳米硒具有毒性

低,生物活性高等

特征.综述了载体/模板法,溶胶法,固相法等纳米硒的制备与保护方法,并简要介绍

了纳米硒在保健食品,医

药以及饲料添加剂等领域中的应用.

关键词:纳米硒;制备;应用

中图分类号:0613.52;TQ125.2文献标识码:A文章编号:1671—0460(2011)04—0396

—04 ProgressinPreparationandApplicationofSeleniumNanoparticles

LIZe-fu,ZHONGGuo—qing

(StateKeyLaboratoryCultivationBaseforNonmetalCompositeandFunctionalMaterials,

SouthwestUniversityof

ScienceandTechnology,SichuanMianyang621010,China)

Abstraet:Seleniumisoneofessentia1traceelementsforhumanandanima1.hasimportantph

ysiologicalfimction.

Seleniumnanopa~icleshaveadvantagesoflowtoxicityandhighbiologicalactivity.Inthispa

per,preparationand

protectionmethodsofseleniumnanoparticlesweresummarized.Preparationmethodscanb

微生物砷还原机制的研究进展

陈倩;苏建强;叶军;朱永官

【摘要】砷是一种剧毒物质,环境中的砷对人体健康存在潜在威胁,因此长期以来备受关注.微生物的各种代谢过程对砷在环境中的归趋起着重要作用,其中砷还原微生物能将吸附于固体矿物中的As(Ⅴ)还原为可溶性强的As(Ⅲ),使砷进入液相,从而加剧了地下水等饮用水源的砷污染.论文主要介绍了两种微生物砷还原机制(异化砷还原和细胞质砷还原)在作用机理、蛋白质结构和表达调控等方面的研究进展,旨在为更深入理解微生物介导砷的生物地球化学循环以及砷污染的微生物修复技术提供参考.

【期刊名称】《生态毒理学报》

【年(卷),期】2011(006)003

【总页数】9页(P225-233)

【关键词】砷还原;微生物;异化砷还原;细胞质砷还原

【作者】陈倩;苏建强;叶军;朱永官

【作者单位】中国科学院城市环境研究所中国科学院城市环境与健康重点实验室

厦门361021;中国科学院城市环境研究所中国科学院城市环境与健康重点实验室

厦门361021

【正文语种】中文【中图分类】X171.5

砷是自然界中普遍存在的有毒类金属。1993年世界卫生组织将饮用水中的砷标准由原来的 50 μg·L-1降为 10μg·L-1。2006年美国环保局将其列为第一位饮用水污染物[1-2]。我国从 2007年 7月开始也以 10μg·L-1作为生活饮用水中允许的砷浓度上限。砷在环境中共有 4种价态:As(-III)、As(0)、As(III)和As(V),其中以

As(III)和 As(V)较为常见,它们也是造成环境砷污染的主要形态[3]。

微生物在长期的历史演化过程中进化出了各种抗砷机制,更有最新的研究表明有细菌 (Halomonadaceae GFAJ-1 strain)能以砷代替磷作为细胞中DNA的组成成分供细菌生长[4],但是这项研究发表后亦颇有争议,需要有进一步可靠的数据支持。目前研究发现的微生物砷代谢包括氧化、还原和甲基化[5]。砷氧化是通过将较高毒性的 As(III)转化为较低毒性的As(V)来解毒;砷甲基化是通过生成挥发性的甲基化砷来降低砷对细胞的毒性[6-7];而砷还原有两种机制:一种是细胞质砷还原,将进入细胞内的As(V)还原为 As(III),再通过膜蛋白将 As(III)泵出细胞以降低细胞内砷浓度达到细胞解毒的目的;另一种是异化砷还原,以As(V)作为电子受体将其还原为As(III),并从中获取能量供自身生长。研究表明,环境中微生物的砷还原作用是导致水体砷污染加剧的重要原因,特别是异化砷还原微生物可将吸附在矿物或者沉积物上的As(V)还原为具有移动性和毒性强的As(III),这就把砷从固相释放到了液相中,从而引起地下水等水源的砷污染[8]。由于微生物的作用导致饮用水的砷污染问题在南亚三角洲地区以及周边一些区域 (中国台湾和柬埔寨)特别严重[3],因此关于砷还原微生物的研究对环境砷污染的问题具有重要意义。本文介绍了两种砷还原机制在分子生物学、酶学和作用机理等方面的研究成果以及在生物修复中的一些尝试,旨在为微生物砷还原机理的进一步研究以及微生物在砷污染治理中的应用提供参考。

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。

食用菌富硒液体发酵培养及硒多糖功效研究进展

现代食品XIANDAISHIPIN97/行业综述 Industry Review

doi:10.16736/41-1434/ts.2020.16.028

食用菌富硒液体发酵培养及硒多糖功效

研究进展

Research Progress on Selenium Enriched Liquid Fermentation of Edible Fungi and

Efficacy of Selenium Polysaccharide

◎ 罗盈依，林冬梅，郑素月，范肖宇

（河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北邯郸 056000）Luo Yingyi, Lin Dongmei, Zheng Suyue, Fan Xiaoyu

(School of Life Sciences and Food Engineering, Hebei University Engineering, Handan 056000, China)

摘要：药食同源的食用菌在医疗保健等领域有着广泛作用，食用菌硒多糖作为活性多糖和硒的有机结合物，

具有比多糖和硒更高的生物活性，在抗氧化、免疫调节、抗癌、抑菌抗炎等方面表现突出。本文主要综述了近

10年国内外在食用菌富硒液体发酵培养及食用菌硒多糖功效方面的研究进展。

关键词：富硒液体培养；食用菌硒多糖；研究进展

Abstrct：Edible fungi are homologous to food and medicine, which play an important role in medical treatment and health care. As the organic combination of active polysaccharide and selenium, edible fungus selenium polysaccharide has

higher biological activity than polysaccharide and selenium, and has outstanding performances in anti-oxidation, immune