硒与人体健康

    硒是生物的一种必需微量元素，它与工农业生产及人类健康关系密切。缺硒会使人的免疫功能下降，导致多种疾病，硒过多也会引起中毒。硒在电子、冶金、医药及环保等方面用途广泛，在农作物和畜牧业生产也有重要的作用。硒作为目前已知的 14 种生物体必需元素之一 ，与人体的健康密切相关。就目前看，硒最重要的生物化学作用是抗氧化性。正是由于这一原因，使得硒还具有抗辐射、抗衰老等功能。

一、硒在氢过氧化物代谢中的作用

    自由基是一类十分活泼的物质 ,在生物体内 ,许多物质都可以产生自由基 ,常起着对酶分子、蛋白分子甚至整个细胞的破坏作用。某些自由基还参与正常的生理作用和生化反应。由于绝大多数自由基的活性强 ,并且会产生连锁反应 ,对大多数Ξ组织来说 ,自由基是有害的。一旦自由基的产生与清除失去平衡 ,必然会对有机体产生损伤 。人体在漫长的进化过程中 ,逐步形成了一套完整的清除自由基的功能。这主要包括: ①抗氧化酶类。如超氧化物歧化酶(SOD) 、过氧化氢酶(CAT) 、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH - Px) 、谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶(PHG- Px) 、谷胱甘肽转硫酶(GST) 、硒蛋白 P(Se - P)等; ②非酶自由基清除剂。如维生素酶(VE) 、维生素 C(VC) 、谷胱甘肽(GSH) 、辅酶 Q(CoQ) 、胡萝卜素等。在上述物质中 ,硒是 GSH- Px、PHG- Px 和 Se - P 的必需成分。GSH- Px 广泛存在于哺乳动物细胞、血浆、线粒体、内液及其他组织中 ,它以 GSH作为唯一的生理还原剂 , 催化体内脂质过氧化物(ROOH)还原 ,也能阻止 H2O2 在体内堆积;PHG- Px 也以 GSH 作为底物发挥催化反应 ,但在结构上和底物选择等方面不同。后者主要作用于亲水性过氧化物 ,前者主要作用于亲脂、胆固醇酯及亚油酸氢氧化物;Se - P 中存在着许多含 Se -CyS的氧化还原活性部位 ,能对抗自由基和其他反应性分子 ,可能属于另一种不同于 GSH - Px的氧化还原酶 。

非酶硒化合物中的抗氧化作用有如下特点：

    1、硒化合物清除过氧自由基的作用 ,随不饱合脂肪酸的不饱合度(双键数)的增大而加强；2、有机硒化合物对过氧自由基的清除作用大于无机硒化合物；3、不同结构的有机硒化合物清除过氧自由基的效果不同 ,即烷基硒 > 芳香硒 > 羧基硒 ,双硒化合物(R - Se - Se - R) > 单硒化物(R - Se -R) ,奇数碳原子的烷基硒 > 偶数碳原子的烷基硒等。

二、在甲状腺激素代谢中的作用

    甲状腺激素通常指甲状腺主细胞制造和分泌的氨基酸类激素 ,主要有甲状腺素(3 ,5 ,3 ,5 - 四碘甲腺原氨酸 ,T4)和三碘甲腺原氨酸(3 ,5 ,3 -三碘甲腺原氨酸 ,T3)两种 ,其中 T3 的活性较强 ,在 T4 脱碘转化为 T3 的脱碘酶中 ,5 -ID - I是一种含硒酶 ,缺硒导致其酶的活性下降 ,并且使甲状腺激素改变。

三、硒化合物在疾病防治中的药理作用

    1、硒对有毒元素的拮抗作用：亚硒酸盐能促进砷从胆汁中排泄 ,减少与含硫酶蛋白中心琉3 +基( - SH)结合的 As ,从而降低砷在体内的浓度;硒可使镉从小分子的蛋白质向大分子的蛋白质转变 ,使镉在器官、组织再分布 ,并且在红细胞的参与下 ,形成与蛋白质相联系的 Cd - Se 复合物而解毒;硒通过 GSH - Px 发挥抗氧化作用而拮抗铅的毒性;硒还能减轻甚至消除汞对人的毒副作用 。

    2、合成硒化合物的保健与治疗作用：随着有机合成化学和生物工程技术的发展 ,现已人工合成了数百种硒化合物 ,其中一部分具有较强的生物效应 ,在临床上起到了较好的保健、治疗作用。主要包括:生物活性强 ,在抗氧化方面与GSH- Px 类似 ,能够抑制和延缓脑血管疾病、抑制肝损伤和肝功能衰竭、治疗多种疾病的类似硒酶的化合物 ,如 Ebselen (PZ - 51) 、硒化角叉莱等;利用微生物合成法生产出具有天然食物中有机硒的形态 ,具有易吸收利用、毒性低、生物活性高 ,能够增强体内免疫功能 ,维持人体血硒水平的硒酵母等;还有种类繁多、功能各异的含硒药物 ,包括具抗癌作用的 6 - 硒代嘌呤、硒代鸟嘌呤 ,有抗辐射作用的硒代对氧茶酮 ,抗病毒的硒代胱氨酸等 。

四、硒与地方性疾病

    1、硒缺乏与地方性疾病：缺硒引起的地方性疾病主要以克山病和大骨节病为代表。克山病是一种地方性心肌病 ,因 1935 年在黑龙江克山县首次发现而得名。在我国主要发生在黑、吉、辽、蒙、冀、豫、晋、陕、甘、宁、川、滇、黔、藏、鲁、鄂等省区 的部分县市 在农业人口特别是育龄妇女、断乳后的婴儿及学龄儿童中多发 在病理形态上主要表现为心肌变性、坏死和纤维化 ,本病预后性较差 ,严重威胁着人民身体健康。经人工补充亚硒酸钠或应用富硒的有机食品、饮料 ,可以取得显著疗效 ,缓解或消除上述症状。中科院地理所等单位科技工作者的大量研究表明 ,克山病区粮食的硒含量明显低于非病区 ,并划定了土壤总硒 <0 125μg/ g、土壤水溶硒 < 0 003μg/ g、谷物硒 <1 10 025μg/ g、儿童毛发硒 < 0 2μg/ g 则出现克山病1、大骨节病、心肌病等生物效应的背景类型。医学和地学的两方面研究都表明 ,克山病区处于低硒环境 ,病区人群硒摄入量处于缺乏状态 ,血硒属于世界最低水平 ,病区人群的谷胱甘肽过氧化物酶活力明显低于非病区人群 ,病人红细胞抗氧化能力减弱 ,自由基水平增高 。大骨节病也是一种与缺硒密切相关的地区性疾病 ,发病地区与克山病相似 ,亦是处于低硒环境。典型病区土壤总硒含量一般 <0115μg/ g ,粮硒< 0102μg/ g ,血硒 < 0102μg/ g ,发硒 < 0110μg/ g ,显著低于非病区。病区人体全血 GSH - Px活力也显著低于非病区。进一步研究表明 ,大骨节病的发病率及病情程度与机体内外环境硒含量明显呈负相关 ,补硒有降低该病的发病率和减轻其病情程度的作用 。

    2、硒过量引起的疾病：硒过量引起的疾病 ,主要是人的硒中毒 , 其症状涉及到中枢神经系统、周围神经系统、血液系统、消化系统、皮肤、毛发、指(趾)甲等。人的硒中毒分职业性中毒和地方性中毒两种类型。职业性中毒是由职业关系长期接触过多的硒和硒化合物而引起的。这包括天然硫化物的冶炼、硒和硒化合物的提取与制备、弧光电极制造、有机化学合成、橡胶工业、半导体制造、硫酸生产、摄影化学剂生产等工业领域。职业性硒中毒有急性中毒与慢性中毒之分。急性中毒症状包括神经过敏、痉挛、呼吸困难、呕吐、嗜睡等;慢性中毒则表现为胃肠障碍、乏力、贫血、眩晕及指甲变形 ,亦可发生肝脏损伤。人的地方性硒中毒是由于自然环境中含有过高的硒 ,经食物和饮水进入人体而引起的一种中毒性疾病。国外报道的有因饮水含硒量过高而引起胃肠道障碍、黄疸、贫血、皮炎、脱发、脱甲等中毒症状;国内在湖北恩施和陕西紫阳曾因高硒食物和饮水的摄入发生过脱发、脱甲、皮肤损害 ,少数重病出现肢端疼痛、感觉迟钝、四肢麻木、瘫痪等神经系统症状。这些病人都因中断了高硒食物摄入 ,对症治疗而愈 ,没有死亡病例 。总的说来 ,国内外因硒过剩给人类带来的健康问题并不十分严重。

3、人体硒的摄入量：成人最低膳食硒的供给量为 22μg/ d ,适宜供给为 50μg/ d ,最大安全膳食硒摄入量为 400μg/ d(高硒区为 550μg/ d) 。中国营养学会 ,美国国家科学委员会营养组及FAO/ MHO/ IAEA 联合专家会也采用了上述最高安全值 。

                                                      摘自《湖北农学院学报》第23卷第3期