硒的生物医学功效及茶叶富硒研究进展

2010-04-08陈志荣梁育兴黄金财

湖南林业科技 2010年2期

关键词：中硒微量元素茶树

陈志荣，古锋，马青，梁育兴，黄金财

(西江林业局，广东肇庆 526020)

硒的生物医学功效及茶叶富硒研究进展

陈志荣，古锋，马青，梁育兴，黄金财

(西江林业局，广东肇庆 526020)

综述了硒在人体中的生物医学功效及硒元素在茶树体内的分布、含量及硒提高茶叶品质、土壤理化性质与施外源硒对茶叶的影响等几个方面的研究进展。

硒；人体；生物医学功效；富硒茶；进展

硒是人体内一种很重要的营养元素，它对人类健康有重要影响。人体内适量的硒对防治人类克山病和大骨节病有显著的效果[1]。近年研究表明，硒还具有防癌、防艾滋病之功能[2]。在人体对硒的吸收利用方面，天然有机硒的生物利用率高于无机硒。据报道，无机硒和天然有机硒的相对生物利用率是：若无机硒(Na2SeO4)为100%，则天然有机硒在血液中的生物利用率为117%，在肝脏中为118%，在心脏中为148%[3]。茶树是天然富硒能力较强的植物，在低硒区，茶叶平均含硒量是玉米、大米、小麦的几倍至几十倍[4]。茶叶集硒、茶多酚、维生素、茶多糖和其他微量元素等多种成分于一体，茶叶中的硒有80%为有机硒[5]，所以茶叶是理想的补硒资源。在我国只有陕西紫阳和湖北恩施两个高硒地区出高硒茶[6]，其它地方的茶叶含硒量一般很低，因此，加大开发富硒茶的力度具有重要意义。为此，我们就硒对人体的生物医学功效及茶叶富硒方法的研究进展作一综述，为富硒茶的开发提供参考。

1 硒的生物医学功效

1.1人体对硒的生理需要量

据报道，目前世界公认的人体的硒的安全用量和人体对硒的生理需要量为40～240μg[7]。综合世界各国人体的硒日摄入量和营养标准，硒的日摄入量≥800μg为硒的中毒量；日摄入量≥200μg为高硒量；正常日摄入量为≥40μg；日摄入量<40μg为硒缺乏量；日摄入量≤17μg则为硒极度缺乏量。

1.2硒的生物医学功效

1.2.1 防治癌症硒不仅可以降低自发肿瘤的发生率，而且能抑制化学致癌物诱导的肿瘤发生，对移植瘤也有明显抑制作用[8]，具有防癌、抗癌、治癌的作用[9-10]。医学、地理学研究表明[11]，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。在食品中含硒量较丰富的地区，其居民因血液中硒的浓度处于较高水平而使癌症发病率偏低[12]。

1.2.2 预防多种地方性疾病缺硒造成的典型地方病有克山病和大骨节病，而这些病都可通过补硒得到控制[1，13]。

1.2.3 拮抗有毒有害的重金属硒的结合力很强，可与体内的金属Hg、Cd、As、Te、Pb等形成金属硒蛋白复合物而解毒，对有环境污染地区的人群有较好的防毒防癌功效[13-14]。

1.2.4 增强人体免疫力，延缓衰老已有研究表明，长寿老人的发硒、血硒、尿硒比正常老人显著增高[15]。汪传松等[16]报道，11名受试者饮用人工硒茶5周后外周血淋巴细胞转化率及IgG、IgM和C4水平显著升高，表明人工硒茶可以提高机体的细胞免疫功能，增强机体的免疫监视作用，这对于机体预防感染、肿瘤等疾病的发生，延缓衰老进程及提高健康水平都将起到好的作用。

1.2.5 保护肝脏肝脏是人体重要器官，低硒时GHSpx活性下降，肝脏中有害物不能分解，引起肝损害。酒精性肝炎用硒治疗后，转氨酶全部恢复正常，硒对乙肝病毒有抑制作用，紫阳富硒茶对小白鼠肝脏中代谢有毒物质的产物丙二醛(MDA)的降解率达51.9%，肝脏中GSHpx升高4.77%，呈现出解毒和保护的双重功能[17]。

1.2.6 保护心肌健康，防止心脑血管病硒可清除人体代谢中产生的氢过氧化物及废物，破坏沉积在动脉血管壁的胆固醇，因而及时补硒可防止心脑血管病、冠心病、动脉硬化等疾病，在调查和动物实验中发现血液中硒含量高的地区人群的心脑血管发病率低[12-13]。

1.2.7 参与光子传导并减少白内障视力良好的鹰其视网膜含硒量高达800μg·kg-1，而视力极差的豚鼠视网膜内含硒量仅0.008μg·kg-1左右[13]。正常人眼中仅视网膜含硒量就有7μg·kg-1，说明硒对视觉器官的结构和功能有较大的影响。如果长期缺硒，GSHPx减少，晶状体受到过氧化物酶的损害，就可能引起白内障[18]。

1.2.8 提高生殖机能精子膜硒蛋白能维持精子游泳能力，提高对卵细胞膜的穿透力，国外有人对100对夫妇的男性进行试验，发现23个精液正常者，血硒为71.0μg，而18名少精者血硒仅为57.72μg。给母牛补硒后，其受精率为100%，不补硒者受精率为41%[13-14]。

1.2.9 硒的其他医学功效硒化合物可以通过抑制某种蛋白质激酶的活性，抑制蛋白质的合成；也可能通过细胞内CAMP(Cyclic Adenosine Monophosphate)的水平，抑制细胞的分裂繁殖[19]；硒可提高红细胞的携氧功能，对甲状腺代谢有重要作用，并可降低吸烟的危害；同时有研究表明，HIV/AIDS患者的血硒水平很低，有理由相信硒对HIV病毒是重要的[2，13]。

2 茶树中硒的含量及其品质的提高

2.1茶树中硒分布与含量

Rosenfield I等[20]测定茶树不同部位硒的含量依次为果壳>老枝>嫩叶>嫩枝>根系>种子。许春霞等[21]报道，茶树不同器官含硒量背景值年度间变化不大：根为140μg·kg-1，2年生枝为120μg·kg-1，新叶为104μg·kg-1，老叶为78μg·kg-1；茶树不同部位的硒含量由高到低依次为：根>2年生枝>新叶>老叶。顾谦等[22]的研究结果表明：茶树的根、茎、叶、果中均有硒元素，叶片是茶硒积累的主要器官，尤其是老叶，其含量是嫩叶的几倍；茶叶按老嫩度不同其含硒量也不同，其中老叶为0.25μg·kg-1，四叶为0.120μg·kg-1，三叶为0.120μg·kg-1，二叶为0.090μg·kg-1，一叶为0.066μg·kg-1，芽为0.0825μg·kg-1。

2.2茶叶含硒量影响因素

郑达贤等[23-24]系统分析了各种因素对茶叶含硒量的影响，结果表明：茶树的品种、采摘季节、立地条件，特别是土壤中有效硒的含量，均对茶叶含硒量有明显影响；3种因素的交互作用可使茶叶含硒量相差百倍以上。由于土壤中的有效硒含量不同，茶树鲜叶中含硒量相差达11倍(黄棪品种)和18倍(水仙品种)；不同的茶叶品种，在同一立地条件下，其鲜叶含硒量相差近4倍；在季节间差异方面，茶鲜叶含硒量表现为头、四茶显著高于二、三茶，相差2倍左右，但制作工艺对商品茶含硒量没有明显影响。亦有研究表明，毛茶加工的成品茶含硒量受加工技术措施影响较大[22]。

2.3硒提高茶叶品质

胡秋辉等[25]对不同产地、不同来源的富硒茶成分分析表明，茶叶中硒近80%以上是有机硒，这部分有机硒主要与蛋白质结合，占有机硒的79.56%～88.70%，另外，富硒茶粗蛋白质中胱氨酸、甲硫氨酸的含量随茶叶含硒的提高而增加。硒对茶叶保鲜品质和蛋白质、氨基酸组成有重要影响，胡秋辉等[26]证实，富硒茶中的硒可有效地阻止茶汤氧化褐变，并能有效地抑制茶叶在贮藏期间Vc的减少。与低硒茶叶相比，富硒茶蛋白质氨基酸总量增加8.3%～14.8%，人体必需氨基酸总量增加8.8%～14.8%,胱氨酸增加38.7%～95.6%，甲硫氨基酸增加6.0%左右。

3 土壤理化性质施外源硒对茶叶的影响

3.1土壤理化性质与茶叶中硒含量关系

茶叶硒含量与其生长的土壤环境是富硒还是贫硒密切相关[23]。茶叶中硒主要来源于土壤。土壤中的硒能被茶树有效吸收的为硒酸盐和部分亚硒酸盐及有机硒化合物[22]。土壤中硒的有效率与土壤的pH值关系很大，在酸性和偏酸性土壤中硒主要与铝和铁的氧化物结合形成难溶的无机复合体硒，其水溶性降低，故茶叶吸收水溶性硒相对低[21]。有研究表明，腐殖质含量高的土壤中，有机硒经细菌分解能与土壤溶液形成硒酸盐，可有效地被茶树吸收[22]。

3.2土施硒肥对茶叶含硒量的影响

方兴汉等[27]报道，土壤施硒(5.67×10-6μg·L-1)茶叶减产约20%，对提高茶叶中硒含量效果不明显。许春霞等[21]研究表明，在土施亚硒酸钠(以纯硒计)3.73μg·kg-1、6.66μg·kg-1和13.32μg·kg-1的情况下，茶树含硒量随施硒剂量的提高而增加，但有一定的滞后现象。施硒肥当年，茶叶含硒量提高较小，第2年达到高峰，最高达1665μg·kg-1,以后逐年下降，有效期5～6年，其中1～3年达到富硒茶标准。也有研究报道，茶园施硒后，茶叶含硒量增加缓慢，增幅小，但肥效长[28]。试验中施用硒的高、中、低剂量虽各相差两倍，但茶叶含硒量差异不大，说明茶叶含硒量与施硒量并不成正比。在早春土壤施硒剂量为2.5×107μg·hm-2时，当年春、夏、秋茶含硒量可提高至1.5×10-4～2.5×10-4μg·kg-1。刘训键等[29]报道，用1562.5μg·L-1硒溶液与人粪或化肥混合后，在茶树周围开沟施入。结果表明，在春茶期间，新梢含硒量呈现前期低，中期高，后期低的现象。

3.3叶面喷硒肥对茶叶富硒效果的影响

许春霞等[30]研究表明，在茶树新梢生长过程中，叶面喷施亚硒酸钠可以显著提高茶叶的含硒量，其提高幅度与亚硒酸钠的喷施浓度呈线性正相关。喷后第6天新梢含硒量达到最大值，以后以8%～10%的日速率递减，至第10天，新梢中的有机硒含量达到85%，从喷后第10～18天内可采摘富硒茶。胡秋辉等[22]提出，叶面喷施亚硒酸钠(1×108μg·hm-2)后8～10d采茶为宜，以后需补施硒酸钠，才能使茶叶达到富硒茶含硒标准水平。

在茶树对硒的吸收和运转方面，胡雪峰等[28]认为，硒向芽部的运转与涂硒处理叶的距离有关，摘顶芽后，处理叶以下的芽部也含有较高的硒，说明叶片吸硒后也能向下面的芽部运转。根据茶叶的这些吸硒特性，茶叶喷硒时期可安排在芽和新叶片尚未伸展时，间隔数日再采茶，这样可避免药液直接污染茶叶。

为研究茶园喷硒浓度的大致范围，许春霞等[30]经试验表明，喷施亚硒酸钠1×108～4×108μg·hm-2时，对茶叶生长和茶叶产量无明显影响；当亚硒酸钠浓度达5.5×108μg·hm-2时，如遇天气干旱，硒对新梢生长有轻微的抑制作用；当达1×109μg·hm-2时，对新梢萌发和生长发育有明显的抑制，造成了茶叶减产但未发现缺绿症等中毒症状。胡雪峰等[28]认为喷硒浓度达0.025μg·L-1，对茶芽的鲜重、萌芽的数量、芽的形态等影响不明显；喷硒浓度分别达0.1μg·L-1、0.15μg·L-1时对以上3项指标开始产生负效应；喷硒浓度达0.25μg·L-1、0.5μg·L-1时，茶芽鲜重分别减少46.4%和37.2%；萌发数量分别减少10.7%和12.1%，茶枝伸展受抑制，且有明显的灼烧现象。因此，用叶面喷硒来提高茶叶含硒量，应控制亚硒酸钠浓度(5×104～1×105μg·L-1)和用量(1×108μg·hm-2)，并在下午3点后喷施。在喷施后10～20d采摘茶叶，以后需补施亚硒酸钠。叶面喷硒具有见效快、安全、方便、成本低等优点，适宜在低硒土壤茶园推广。

综上所述，有关硒对人体的生物医学功效及茶叶富硒方法的研究近年取得不少成果，这些对进一步利用和开发茶叶硒资源具有积极的指导作用。但是，在茶树硒的营养生理、硒对茶树酶促代谢的影响及茶树硒的吸收积累能力等方面，研究的深度和广度都不够，还有待进一步探索。另外，硒营养同土壤中其它大量营养如N、P、K之间的相互作用对茶树的生长、代谢及产量、品质等方面影响的研究尚未见报道。由于硒为人体必需的营养元素，与人体健康关系极为密切，因此，开发高产、优质的富硒茶市场，潜力是巨大的。

[1] 陈宗懋.茶·微量元素·人体健康[J]．茶叶文摘,1990，12(1):7-8.

[2] Rotruck J T.Symp on selenium in biology and medicine,AVI Pulishing company[J].INC.Westport,Connecticut,1981.

[3] 陈元明.硒的神秘疗效[M].北京:中国财经出版社,1998.

[4] 胡秋辉,潘根兴,丁瑞兴,等.低硒茶园茶叶富硒方法和富硒效应的研究[J].南京农业大学学报,1999,22(3):100-103.

[5] 刘铮.中国微量元素[M].南京：江苏科学技术出版社,1996:330-332.

[6] 方兴汉,吴彩,沈星荣.从我国茶叶含硒量状况谈我国高硒茶的开发应用[J]．中国茶叶,1990，12(6):6-8.

[7] 杨光圻.人体硒需要量研究[J].中国地方病学杂志,1989,8(5):298-302.

[8] 赵美松,毛礼钟.硒的重要生理功能[J].生物学通报,1996，31(6):15-16.

[9] 李承田.硒的生物学作用[J].化学教学,1994(4):28-29.

[10] 燕瑞,易艳萍,熊知行,等.微量元素抗衰老的作用[J].化学教育,2000(9):1-2.

[11] 徐兵河,孙燕.微量元素硒的防癌抗癌作用[J].中国新药杂志,1998，7(3)：176-179.

[12] 施桂芳,张江,李红娟.微量元素硒与相关疾病的营养[J].微量元素与健康研究,2001,18(4):51-52.