硒的生理功能及其在果品生产中的应用

张 玲 张彦欣

硒是人体必需的微量元素，具有抗氧化、防癌抗癌、解毒排毒、提高机体免疫力等重要功能。维持机体适量的硒摄入能预防多种疾病，然而因全球普遍缺硒，膳食补硒已成为共识。富硒苹果作为膳食补硒的重要来源，如何安全生产受到广泛关注。下面，我们主要就硒的生理功能及其在果品生产中的应用作简单介绍，以期为富硒果品安全生产提供参考。

1 硒的生理功能

1.1 抗氧化 硒是动物体（人体）内谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性中心硒半胱氨酸的必需组分，该酶的作用是催化过氧化物还原，所以说硒元素具有很强的抗氧化作用，而这种抗氧化性正是硒具有多种功能的生化基础。

1）保护细胞，延缓衰老。硒以GSH-Px形式催化脂质过氧化物的还原和自由基的清除，使细胞中的膜结构免遭损害。陈海英等发现，富硒灵芝有明显的抗衰老作用，能延长大鼠跳台潜伏期，减少错误次数，明显改善衰老模型大鼠的学习记忆能力；明显提高血清及肝、脑组织中的超氧化物歧化酶(SOD)活性，同时可降低血清及肝脑组织中丙二醛(MDA)含量及单胺氧化酶-B(MAO-B)活性。

2）保护心脑血管。硒是维持心脏正常功能的重要元素，对心肌细胞损伤有修复作用。唐静等通过试验证实，0.5 μmol/L硒对H2O2损伤的心肌细胞具有较好的保护作用，可维持和保护α-肌动蛋白和β-肌动蛋白的表达，参与细胞骨架蛋白重构。硒可参与血管中过氧化物的分解、自由基的清除和磷脂氢过氧化物的还原等反应，保护动脉血管壁上细胞膜的完整性，在防止动脉粥样硬化、减少血栓和心肌梗死发生等过程中发挥作用。小鼠试验证实，富硒茶油组显著降低甘油三酯和总胆固醇水平，极显著地降低了低密度脂蛋白胆固醇水平和动脉粥样硬化指数，以及肝脏中MDA水平，同时极显著地提高了肝脏总SOD和GSH-Px活力。

3）提高红细胞携氧能力。在高等动物血液中，红细胞中的血红蛋白负责把氧带到全身各处。硒营养不足时，血液中GSH-Px活性降低，血红蛋白就会受到过氧化物和自由基的攻击，造成携氧能力降低。

4）保护视觉器官。GSH-Px能清除眼睛中的过氧化物和自由基，使其免受损害。一旦长期缺乏硒的摄入，该酶的活性就会降低，进而诱发视力下降、视网膜病等一系列眼部疾病。同时，硒缺乏还可引起维生素A代谢紊乱，而后者直接参与视网膜内紫红质的形成。李洁琼用硒酸钠治疗三转基因阿尔茨海默病(AD)小鼠后发现，硒酸钠能保护AD小鼠视网膜的退行性病变，抑制视网膜变薄。

1.2 预防和抑制癌症 硒是一种具有防癌、抗癌作用的微量元素，适量补硒可以增强机体的防癌、抗癌能力。补硒双盲试验结果表明，服硒组的总癌发生率和死亡率分别比对照组降低37%和50%。肺癌、前列腺癌、结直肠癌的发生率分别降低46%、63%和58%。硒防癌、抗癌的机制是多方面的，主要包括抗氧化损伤、调控有关凋亡基因的表达、稳定DNA结构、降低细胞循环相关酶的活性、防止癌细胞分裂、介入某些化学致癌剂的代谢等。这些前期研究大多认为，在肿瘤细胞内代谢生成的硒代氨基酸或硒化氢是发挥抗肿瘤作用的主要成分，但无法解释为何只有超大剂量的硒暴露才对肿瘤具有抑制和治疗作用。Bao于2015年首次提出亚硒酸钠的毒性是由于其在细胞内部产生内自生纳米硒粒子所致。进一步研究证实，肿瘤细胞内自组装形成纳米硒粒子是一个动态平衡过程，这一动态变化过程使肿瘤细胞无法通过生物化学调控来应对纳米硒粒子带来的多重毒理效应，从而引起细胞的最终凋亡。

1.3 解毒排毒 硒在人体内与重金属有很强的亲合力，可与汞、铅、镉等结合成金属—硒—蛋白复合物排出体外而解毒。另外，硒对黄曲霉素毒性也有缓解作用。芮小丽等通过肉食鸡的试验证实，硒能缓解黄曲霉毒素B1引起的肝脏功能紊乱和氧化损伤，增加肉食鸡抗氧化能力。

1.4 增强机体免疫力 硒可刺激细胞因子受体的表达和淋巴细胞的增殖，促进抗体产生，增强吞噬细胞的吞噬能力，从而有效抵御各类病原微生物侵袭。有可靠的证据说明，硒化合物能够抑制人类免疫缺陷病毒（HIV）引发的细胞病理变化和抑制由氧化逆境导致的HIV激活。

1.5 其他生理作用 硒可促进甲状腺激素由低生物活性的T4（四碘甲腺原氨酸）转化为高生物活性的T3（三碘甲腺原氨酸），并促进生长激素的合成与分泌。硒还能促进精子形成并增强其活性，当动物缺硒时雄性精子生成减少，活力下降，雌性受胎率降低，胎衣滞留，子宫炎发生率升高。

2 硒在果品生产中的应用

2.1 果品中硒含量及推荐范围 果品中硒含量因产地和品种不同而呈现较大的差异，参照我国食物成分分析表，我国主要水果硒含量基本情况见表1。

表1 我国主要水果硒含量 μg/kg

联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织(WHO)和国际原子能机构(IAEA)采用我国人体硒科学含量的相关标准，提出成人每天膳食硒摄入量为 50～250 μg（表 2），而成人每天可以从食物中摄取的硒为34.501 μg，离最低推荐量相差15.499 μg，可以通过提高果品等农产品的硒含量来满足人体对硒的需求。按照每日摄取250 μg硒的上限计算，如果只通过提高单一品种的硒含量而达到补硒要求，则果品硒含量最高可达500 μg/kg；按照每日最低摄取50 μg硒计算，果品类最低硒含量为91.3 μg/kg。综上所述，可以得出果品类硒含量推荐范围为91.3～500 μg/kg。

表2 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所公布的人体硒需要量

2.2 硒对果树生长和果品质量的影响 硒是否为植物必需的营养元素目前尚无定论，但试验表明，硒可能是高等植物生长所必需的营养元素。它能调节植物生长，表现为低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。硒还可能通过氧化还原作用和解毒作用，增强植物抗逆性，进而保护植物正常生长发育。植物对硒的吸收是一个主动过程，不论通过土壤施硒还是叶面喷施硒肥，均能显著提高植物体内的硒含量，同时可对植株的总产量和植物体内不同形态的硒含量产生影响。硒肥可以促进果个膨大，增加果实的可溶性固形物含量、平均单果质量和总产量，还能使果品表皮细腻，口感变好，具有明显的提质增产效果。

2.3 富硒果品生产技术 富硒果品是指在富含硒的土壤环境中生产的果品，或是在经过专门技术制造的富硒环境中生产出的果品，其硒元素的含量比普通果品高出几倍乃至十几倍。富硒果品中的硒元素主要来自土壤，然而我国有72%的地区存在一条低硒地带，其中约30%的地区严重缺硒。仅仅依靠富硒地区生产的果品远远不能满足消费者需求，因此有必要通过施用富硒肥料，利用果树自身的生物转化作用来生产富硒果品。

目前生产中施用的富硒肥包括无机富硒肥、有机富硒肥和新型富硒肥，如生物富硒肥、纳米富硒肥等。最常用的当属无机富硒肥。根据施肥方式，又可将富硒肥分为叶面富硒肥和基施富硒肥，其中叶面富硒肥因施用方便、利用率高等优点成为主要的硒肥施用方式。富硒肥的制作不同于常规肥料，技术要求非常严格，使用过程中须严格存放，按农药要求进行管理。果实采收前还应检测硒元素含量，确保生产出合格的果品。除此之外，其他管理参照普通果品。

3 小结

硒是人体必需的微量元素，具有十分重要的生理功能。我国乃至全球普遍存在缺硒问题，合理开发和利用硒资源，对于预防疾病、保障人体健康具有重要意义。因生产的便捷性和食用的安全性，目前富硒果品已成为广大消费者补硒首选。值得注意的是，硒元素的需求量与中毒量之间范围小，因此富硒果品生产应在严格的科学指导下进行。

（参考文献略）