简析富硒蔬菜研究现状

2018-04-24刘佳文

天津农业科学 2018年4期

刘佳文

摘要：硒是人体所必需的微量元素之一，其价值越来越受到人们的高度关注。而富硒蔬菜在人体对硒元素吸收中起到重要作用。本文对硒的功能、特点、硒与植物生长发育的关系以及富硒蔬菜的现状研究进行概述，并对富硒蔬菜存在的问题进行归纳，提出了其需要进一步研究的方向，为富硒蔬菜的发展提供参考。

关键字：富硒；盆栽蔬菜；研究现状

中图分类号：S63 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.04.015

Research Status of Selenium Enriched Vegetable

LIU Jiawen

（Tianjin Original Field， Tianjin 300400， China ）

Abstract： Selenium was one of the essential trace elements in human body， and its value was getting more and more attention. Selenium enriched vegetables played an important role in the absorption of selenium in human body， and its research was more and more extensive. In this paper， the function and characteristics of selenium， and its relationship with plant growth and development， and the present research status of selenium enriched vegetables were summarized， the existing problems of selenium enriched vegetables were concluded， and the further research directions were proposed to provide reference for the development of selenium rich vegetables.

Key words： selenium-enriched； vegetable； research status

硒是人体不可缺少的一种微量元素，国内外医药界和营养学界研究者认为，硒元素为“生命的火种”，同时享有“长寿元素”“抗癌之王”“心脏守护神”“天然解毒剂”等美誉[1]。随着对硒元素生理功能及其与心血管疾病、心脏病及免疫功能的关系和在预防癌症方面的认识不断加深，开发利用硒元素资源，生产富含硒农副产品及其保健产品，有助于在硒元素比较匮乏地区补充人们身体内所缺少的硒元素。富硒蔬菜是目前最为常见的富硒产品，文章从多方面对富硒蔬菜目前的发展现状进行分析，并根据其中存在的问题对其发展前景进行展望，旨在为日后如何有效提高硒含量以及为富硒蔬菜的发展提供参考。

1 富硒蔬菜研究意义

1.1 硒的抗氧化功能

硒是生物机体必需的微量元素，其主要生物功能是作为构成谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的重要成分，催化还原型谷胱甘肽（GSH）变成氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的过氧化物变为无毒的羟基化物。在GSH-Px的催化作用下，H2O2逐步被分解成H2O等无害物质，对细胞及其组织起到保护作用，不被过氧化物所损伤。特别是在对细胞和细胞器如线粒体、微粒体、溶酶体的膜保护中，硒的抗氧化功能起到非常重要的作用。生物自身具有一个大的生物膜系统，生物膜系统中的各种膜能够为生物正常的生命活动提供基本的场所，而细胞又是组成生物体的基本单位，因此，硒在生物体内保护膜和细胞的作用显得极为重要[2]。

1.2 硒的免疫功能

20世纪70年代初开始研究硒元素对动物和人免疫功能的影响[3]。研究发现，硒缺乏会使多种动物的免疫功能降低。当机体缺硒时，T，B淋巴细胞增殖与分化以及对丝裂原的反应受到抑制，会减少淋巴细胞对淋巴因子的分泌量，使得T细胞与NK细胞在体外对癌细胞的杀伤能力下降，严重影响吞噬细胞对病原体的吞噬及杀伤的作用，生物机体的抗病能力以及生产能力大幅度降低。因此，适当补充硒元素，能够提升自身的免疫能力[4]。

1.3 富硒蔬菜的特征

硒的保健价值越来越受关注，进食生物硒是最安全有效的补充方法，蔬菜中硒的存在形式主要是以有机硒存在，其生理活性高，人们在食用富硒蔬菜时容易将其吸收利用，故富硒蔬菜具有很好的营养价值和保健功能，对一些硒元素缺少导致的相关疾病有预防和治疗作用。富硒蔬菜的硒元素含量要高于一般蔬菜。刘雁丽等[5]通过研究表明，常规芽苗菜与富硒芽苗菜中硒含量相比，后者是前者的10倍。李登超等[6]通过试验表明，营养液中硒浓度越高，蔬菜硒含量越高。

2 硒对植物生长发育的作用

2.1 硒对植物种子萌发的作用

在植物種子萌发过程中，当以适宜浓度的硒对种子进行处理时，其对萌发过程有促进作用；但当添加的硒浓度过高时，种子会发生毒害作用，种子受损萌发停止。彭诚等[7]通过研究表明，将白菜种子放置于低浓度的亚硒酸钠溶液中进行萌发，表现为促进作用；但放置于高浓度的亚硒酸钠溶液中进行萌发，表现为抑制作用，萌发能力下降。王玉凤等[8]使用番茄种子作为研究对象开展硒元素对种子萌发的影响试验，也进一步证实了高浓度硒对种子萌发有抑制作用，而低浓度硒对种子萌发有促进作用。

2.2 硒对植物生长的作用

硒对植物生长的作用，主要取决于硒浓度的高低。薛瑞玲等[9]以小白菜为研究对象，在小白菜培养中使用配置不同浓度的亚硒酸钠和硒酸钠溶液进行添加，观察其对小白菜生长的影响，结果表明低浓度的硒能够对小白菜生长起到促进作用；但高浓度的硒胁迫则会产生抑制作用；在研究过程中还发现，亚硒酸钠的有效性及其毒害作用相比于硒酸钠都要小。而李登超等[6]以小白菜为试验对象，研究发现，当所添加的营养液中硒浓度低于1.0 mg·L-1时，能够在小白菜的生长中起到促进作用，但是高于2.5 mg·L-1时，就会出现抑制作用。

2.3 硒对植物抗逆性的作用

植物在逆境中发生伤害时，会使自由基生成量增加，适量的硒能够将过多的自由基清除。土壤盐渍化日益加重，而土壤盐渍化会使植物的生长受到抑制作用，使植物的产量以及品质等产生严重影响，但是添加硒元素能够有效地缓解土壤盐胁迫对植物带来的伤害。杨晓慧等[10]研究发现，在不同浓度的盐溶液中培养生菜时，培养溶液中添加硒能在不同程度上减少盐胁迫对生菜带来的伤害，添加硒元素后的生菜生物量及茎直径较对照组均有提高。硒除了能够在植物受到盐胁迫时起到缓解作用，还可缓解一定浓度下植物所受到的重金属毒害作用。郁建锋等[11]通过添加硒溶液研究铅对豌豆苗生长的影响，结果表明，在硒溶液浓度低于1.0 mg·L-1时，能使铅对豌豆苗的胁迫影响减弱，但是逐渐提高所添加硒溶液的浓度，当添加硒的浓度高于10 mg·L-1时，硒的缓解作用消失，反而与铅形成协同作用，对豌豆苗的毒害作用加重。王立新等[12]通过添加硒元素进行缓解镉胁迫对豌豆苗的影响，发现添加低浓度硒能够缓解且促进豌豆苗生长，添加高浓度硒则会协同镉一起对豌豆苗产生毒害作用。

3 富硒蔬菜的研究现状

3.1 蔬菜中的硒含量及分布

蔬菜中所含硒的含量以及分布的位置存在差异，不同种类的蔬菜，硒元素含量不同；在同种类蔬菜中，在不同位置处，硒含量也不相同。研究发现，所常见的叶菜类植物硒含量要高于果菜类的植物（如菠菜、小白菜、生菜等叶菜类植物硒含量均高于番茄、黄瓜等果菜类植物）。不同类型的蔬菜中，在蔬菜可食用部分中硒含量的多少排序为葱蒜类>白菜类>绿叶菜类>豆类>瓜类>薯芋类>茄果类蔬菜。在硒处理后的番茄培育中，番茄的根系能够很快将硒吸收，而且能将其运送至番茄植株中的各个器官中，番茄根系吸收硒元素的时间越长，硒元素的吸收及运输的总量越多，因此，植物总硒含量在植株各个部分分布排序为茎<叶<根；而在植株叶片中则是由上向下递减；在植物开花结果时期，所积累的硒含量在其植株各部分的顺序为根>果实>花>茎>叶[13]。

3.2 蔬菜中的硒含量与土壤的关系

土壤中的有机硒、硒酸盐和亚硒酸盐等有效态的硒可供蔬菜吸收利用[14]。在不同类型的土壤中，无论是原土中硒还是外加入硒，土壤中的有效硒含量由低到高排列均为棕壤土、褐土、潮土[15]。土壤中的硒分布及有效性被土壤酸碱度高低以及氧化还原状态所影响，土壤对硒的吸附固定能力随土壤酸度增强而提高[16]。硒含量还与土壤中有机质含量有关，有机质含量越高，硒含量越高，所以，硒含量顺序为粗质土<细质土<有机质土。在酸性土壤中或者在有机质含量高的土壤中种植蔬菜，菜品中硒元素的含量也颇为丰富。

3.3 提高蔬菜中含硒量的研究

当前，在对如何能够提高蔬菜中硒含量的研究中，应用最多的是通过外界喷施来增加蔬菜中硒元素含量。王晋民等[17]通过研究发现，当在对青花菜、胡萝卜和大蒜等蔬菜进行叶面不同含量的硒液喷施，能够有效地提高蔬菜中的硒含量，外界喷施硒的浓度与蔬菜中硒含量的积累量呈正相关。吴永尧等[18]研究表明，对豆芽菜喷施硒时，随着硒浓度增高而硒含量增高。张志元等[19]在对小白菜施用葛林美腐植酸有机复合液肥，小白菜的硒含量增加。吴正景等[20]研究发现，薄膜覆盖处理的豌豆硒含量降低。

3.4 富硒蔬菜的标准

1973年世界卫生组织（WHO）将硒作为人体必需的微量元素之一，在人体内含硒总量说法不一，有研究者认为为6 mg，也有人认为为14～21 mg。硒在人体内除了脂肪外的所有组织中均含有，其硒含量各不相同，并且在肝脏、肾脏、心脏、脾脏及指甲等的含量较大。在第一届关于“硒在生物学和医学中作用”的国际学术讨论会上，专家们建议一个成年人每天所要摄入硒的含量不得低于60 μg。在相关的营养学家也指出，在人体内血液里硒含量应该为0.11 μg·g-1，并將此数值定为标准值。当人体血液内的硒含量低于0.11 μg·g-1时，就有可能发生缺硒症，使人体的各项机能下降，我国营养学会制定出一份人体每天所摄入硒的含量标准如表1所示[21]。

1989年，中国营养学会及FAO/WHO/IAEA联合专家委会就人体对硒的适宜摄入量进行明确规定，人体每天所摄入硒的含量应该为50～250 μg·d-1，而所对应的人体全血硒含量在0.1～0.34 mg·L-1，所以，摄入硒量的安全剂量为400 μg·d-1，当摄硒量达到800 μg·d-1即为中毒[22]。但是人体对硒的需求量与达到中毒的剂量间的范围较小，我国在现研究成果上，制定了相关的标准，国家制定了CB 13105—1991食品中硒限量卫生标准，蔬菜的含硒量标准≤0.1 mg·kg-1。研究发现，在我国的大部分蔬菜产品中，其可食用部分的硒含量普遍偏低[23]，因此，富硒蔬菜还需进一步深入研究。

4 富硒蔬菜存在的问题及展望

目前，在对富硒蔬菜研究过程中，如何提高富硒蔬菜中的硒含量，主要是采用在蔬菜叶面喷施含有硒元素的叶面肥等方法，对蔬菜进行补硒的方法较为单一。在今后的研究中，可以引入相关的生物技术手段，选育含硒量较高的蔬菜品种进行种植。

在富硒蔬菜的研究中，有关蔬菜中硒的代谢机制研究较少，有待于进一步研究。例如，蔬菜生长过程中硒的主要吸收形态，以及其吸收、运输、积累、分解利用等一系列生理生化过程，以及相关过程的生物信息学调控机制等。

蔬菜中的硒主要是通过土壤吸收而来，但是土壤中存在多种制约因素影响蔬菜对硒元素的吸收，如土壤中的硒含量、土壤中酸碱度、土壤中硒的形态等。因此，需要进一步开展提高土壤中有效硒含量的措施，以及根据蔬菜自身的生理特点和代谢规律等选择适宜的方案，开发新型富硒肥料等方面的研究，以提高蔬菜的吸收利用效率。

参考文献：

[1]苏晓云.中国硒资源的开发与利用[M]. 北京：气象出版社， 1998： 59-64.

[2]罗海吉，吉雁鸿. 硒的生物學作用及其意义[J]. 微量元素与健康研究， 2000， 17（2）： 15-17.

[3]SHAM BERGER R J. Selenium d istribution and hum an cancer mortality[J]. CRE crit rev CL in lab sci， 1971， 2： 211-223.

[4]龚伟，王哲，张乃生，等. 硒对免疫功能影响的研究进展[J]. 动物医学进展， 1998（4）： 16-18.

[5]刘雁丽，吴峰，宗昆，等.富硒芽苗菜的培育及几种大众蔬菜硒含量分析[J].江苏农业科学，2010（3）：204-206.

[6]李登超，朱祝军，徐志豪，等.硒对小白菜生长和养分吸收的影响[J].植物营养与肥料学报，2003，9（3）：353-358.

[7]彭诚，丁莉，王军.硒对白菜种子发芽率及幼苗生长的影响[J].湖北民族学院：自然科学版，2006，24（1）：91-93.