富硒蔬菜和谷物与人体健康分析

姚远溪，顾艳耿，吕 蒙，魏 欣，董晓芬，高振鹏，岳田利，胡仲秋

（西北农林科技大学食品科学与工程学院，农业部农产品质量安全风险评估实验室（杨凌），国家杨凌农业综合试验工程技术研究中心，陕西杨凌 712100）

硒是人体生命活动中许多抗氧化酶的必要组成部分，硒是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心，在人体内特异地催化还原型谷胱甘肽，与人体内产生过氧化物进行氧化还原反应，使人体细胞免受损害，维持细胞的正常生理功能[1-3]。因此，硒是人体必需的微量元素。研究表明，人体缺硒会引发癌症、营养不良、心血管病、肝病、白内障、胰脏疾病、生殖系统疾病等40多种疾病[4-6]。

营养学家经过反复试验得出，人体血液中硒的标准值为0.08 mg/kg，低于该值就会发生缺硒症[7]。人体不能自身合成硒，需要从食物中摄取[8]。植物性食物中的硒直接从含硒土壤中吸收，动物性食物中的硒来自于饲料。因此，食物中的硒归根结底来自于土壤。硒在我国的分布极不平衡，我国约有72%的地区缺硒，特别是从东北到西南的15个省、自治区的部分地区构成了“贫硒地带”。世界卫生组织确定我国是40个缺硒的国家之一[9]。

我国土壤含硒调查结果的分布状况图见图1。

图1 我国土壤含硒调查结果的分布状况图

1 缺硒人群状况

土壤中缺硒导致我国29%的地区人均血液中硒的含量低于0.02 mg/kg，这类人群为极度缺硒人群；43%的地区人均血液中硒的含量在0.03～0.04 mg/kg，为缺硒人群。因此，我国的营养学家提出，我国要像抓补碘那样抓好补硒工作。中国营养学会推荐的成人每日摄入量为50～250 μg，美国政府推荐每人每天摄入200 μg。因此，我国食品补硒的形势任重道远。按照我国人民群众的饮食习惯，主要从蔬菜和谷物中补充身体所需要的硒。随着人们生活水平的提高，一日三餐已经离不开蔬菜，而且日平均消费量不断增加，蔬菜补硒成为一种主要的补硒方式。根据对全国蔬菜的检测结果，一般的蔬菜含硒量在0.01 mg/kg以下，硒含量很低。按照我国每人每天100 g的蔬菜消费量[10]，每天的平均补硒量在1 μg左右。谷物每人每天600 g的蔬菜消费量计，其平均硒含量与蔬菜相当，从谷物每天的平均补硒量在6 μg左右。因此，从一般的蔬菜和谷物补硒难以满足补硒的标准和要求。然而富硒蔬菜和富硒谷物成为人们补硒的一种快捷途径。

2 富硒蔬菜和谷物是最好的补硒方式

富硒蔬菜和谷物除具有补硒功能外，还可提供人体所必需的多种微量元素和维生素。根据前人研究和调查结果显示，硒在富硒蔬菜和谷物中主要以2种方式存在，一种是无机方式，如以亚硒酸钠和硒酸钠形式存在；另一种是有机方式，如以硒胱氨酸或以硒蛋氨酸等形式存在[2]。研究发现[11]，在无机硒的存在形式中，亚硒酸盐或硒酸盐使谷胱甘肽过氧化物酶1（GPx1）上调5.5倍，而谷胱甘肽过氧化物酶4（GPx4）上调1.4倍。特别是这2种化合物参与调节细胞周期，影响细胞凋亡，硒酸盐对于参与硒缺乏症的基因的影响更大。亚硒酸盐和硒酸盐调节人体内基因的比较显示，硒酸盐可能在保护肝脏方面具有额外功能，并且它可能在代谢调节中更具活性。亚硒酸钠促进形成了人体代谢过程需要的氢氧自由基，该自由基对异常生长的肿瘤细胞有抑制和杀伤作用[12]。但是，硒酸钠和亚硒酸钠等无机硒含量在蔬菜中的含量不能过高，无机硒含量过高不仅人体难以吸收，而且会产生一定的毒性。这是因为无机硒吸收前必须先与肠道中的有机配体结合才能被机体吸收利用，而肠道中存在着多种元素与无机硒竞争这些有机配体，而这些有机配体数量是有限的，过量的无机硒不仅难以被有限的有机配体吸收，而且会影响其他元素的吸收[13]，过剩的无机硒容易形成蓄积而危害人体健康[14]。富硒蔬菜和谷物中的有机硒存在形式主要为硒半胱氨酸或硒蛋氨酸2种。与无机硒在体内代谢时的被动吸收不同，硒蛋氨酸（SeMet）和硒半胱氨酸（SeCYS）在肠道中被积极通过氨基酸转运机制主动吸收。有证据表明硒蛋氨酸（SeMet）和蛋氨酸（Met）之间的结构相似，它们在体内代谢时转运RNA不能区分这2种氨基酸。因此在蛋白质合成中互换[15]，这使得硒在体内储备成为可能。硒半胱氨酸（SeCYS）在体内代谢也是如此。因此，有机硒在人体内的生物利用度要好于无机硒，有机硒的生物学效应一般要好于无机硒[16]。

无论无机硒还是有机硒，进入人体后按照氨基酸的代谢途径代谢，参与蛋白的合成，容易在人体组织内吸收或储存，人体吸收后可迅速被人体利用，有效改善人体内血液中硒的含量状况。根据硒风险评估研究结果，在富硒蔬菜和谷物中无机硒和有机硒并存。无论是有机硒还是无机硒，只有在推荐摄入量范围内使用才是安全的。成年人每日的硒推荐摄入量为50～400 μg[17-18]。据报道，纳米硒具有高比表面积面积小、粒径小、肠道吸收好等特点，因此纳米硒补充剂补硒效果要好于一般食物[19]。当然，从富硒蔬菜和富硒谷物中补硒是天然补硒的自然常态行为。

3 天然的富硒蔬菜和谷物一般来源于富硒地区

在我国湖北恩施和陕西安康地区为中国的富硒地带[2]，这里盛产天然的富硒蔬菜和谷物。人工种植的富硒蔬菜和谷物需要对蔬菜或谷物的根部施以硒肥或叶面喷施硒肥[20]。富硒蔬菜和谷物中的硒含量达到一定标准才能是富硒蔬菜和谷物。根据安康地区地方标准DB 6124.01，鲜蔬菜中的总硒（无机硒和有机硒） 含量达到0.01～0.10 mg/kg的蔬菜方可标识为富硒蔬菜。为了确保适当的硒摄入量和消费者信心，富硒蔬菜和谷物应有准确的标签声明。应注明食品所含总硒的平均浓度范围，如果能够标示硒酸盐、亚硒酸盐、硒氨基酸的平均含量范围则更好[21]。总硒和硒形态的准确检测是一个难点。总硒的检测可采用国标方法GB 5009.93—2010食品安全国家标准食品中硒的测定，首推的方法为氢化物原子荧光光谱法。硒形态（如硒酸钠、亚硒酸钠、硒半胱氨酸和硒蛋氨酸等）的检测需要采用高压液相与电感耦合等离子体质谱仪联用的方法（HPLC-ICP-MS）[21]。在进行风险评估的过程中发现，检测样品的前处理过程对检测结果有着至关重要的作用。尤其是样品的消化过程应进行标准化的操作处理。在样品消化前应进行10 min左右的均质化，微波消解应该消化完全[22-23]。

另外一个重要的问题是富硒蔬菜和谷物的烹调方式对人体吸收其中硒的利用度的影响问题。一些学者研究了蒸、煮、油炸、打浆等食物加工方式对硒含量及利用度的影响。Lu X Q等人[24]认为，采用蒸和油炸的加工方式对于富硒谷物保持高含量的有机硒最为有利，硒含量损失最小。煮熟谷物的加工方式对硒的损失较大[24]。García-Sartal C等人[25]研究分析海藻的水煮加工方式对硒利用度的影响后认为，硒的利用度最高可达61.3%。Goenaga Infante H等人[26]研究番茄的加工处理方式后认为，水煮番茄条件下果肉中的硒占总硒73%，果皮中占总硒的21%。水煮效率还是比较高的。因此，对于富硒蔬菜来说，从提高硒的生物利用度方面来说强烈推荐采用沙拉和炒菜的加工方式。对于富硒谷物来说强烈推荐蒸和油炸的加工方式，这些能大大提高人体对其中硒的生物利用度。

4 结语

总之，我国的缺硒地区比较广，根据调查发现我国的人体补硒水平处于亚健康状态。在低硒且发达的地区（如北京），人均硒日摄入量远远低于推荐摄入量下限50 μg。因此，通过蔬菜补硒势在必行。有研究发现，一些主要食品农作物吸收土壤硒的能力为大白菜＞油菜＞白萝卜＞玉米＞马铃薯＞甘薯＞水稻，因此人体补硒应多吃绿叶蔬菜，每天吃500 g富硒蔬菜为宜。当然，对于一些疾病患者则慎重补硒。近期的研究结果表明对一些病人长期补充安全剂量的硒也可能带来健康隐患，如促进肥胖、胰岛素抵抗和Ⅱ型糖尿病的发生。在美国和加拿大开展的2项人群试验中，以200 μg/d的标准补硒数年后，补硒组的Ⅱ型糖尿病发病率高于对照组。因此，对于肥胖及糖尿病患者应控制硒的摄入量。但是，对于一般消费者或癌症病人，补充足量的硒是必要的，能够提高身体的抗病能力。针对不同硒营养状态人群可以采取梯度补硒方式，适当调整硒的安全摄入剂量，提高人民健康水平。随着消费者和政府对富硒蔬菜和富硒谷物产业的逐年重视，我国的补硒水平在未来几年将发展到新的水平。