富硒产品中硒及硒形态研究进展

钟昊 王蕾 张鑫 石一鸣 徐红艳 刘笑笑

在发现硒的初期，人们认为硒是一种有毒元素。1817年，瑞典的一位化学家在尾矿中第一次发现硒；1895年，在中国西部发现了硒的中毒症。到了1957年，人们发现硒可以预防肝坏死以及动物渗出性素质病；1973年，Rotruck等发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶的一个必需元素；同一时间，世界卫生组织表明在人和动物的生命活动中，硒元素是必需的微量元素。至此，人们开始对硒元素进行深入研究。

硒元素在地壳中的含量极其稀少，且具有递减性、稀散性和不可再生性。在自然环境中，植物会吸收部分硒元素，随着人们对硒元素的深入了解以及对健康的高度重视，人们开始通过对植物的摄取与利用来补充身体所需的硒元素。

一、硒元素的功能

1.抗氧化。硒元素的氧化还原能力在调节T细胞活化为效应子中起着至关重要的作用，主要以硒蛋白的形式调节氧化还原能力。尽管在启动免疫反应时，T细胞具有重要作用，但缺乏关于硒（Se）水平对这些细胞直接影响的信息。MARGARET等研究表明，细胞霍华德缺陷和已经成熟的T细胞池的减少均是因为T细胞当中的硒蛋白缺乏而导致的。

杨薇等利用烘箱法和紫外可见分光光度计法研究硒元素与老鹰茶总黄酮协同对山茶油的抗氧化作用，结果发现甲基硒代半胱氨酸对山茶油具有抗氧化作用，并且硒元素含量越高，抗氧化效果越好。

Sun等研究发现，将过氧化氢（H2O2）在低温环境下添加到大鼠淋巴细胞培养基中后，不仅检测到脂质过氧化自由基，还发生了脂质过氧化，结果表明硒元素可以使脾细胞增强从而抵抗脂质的过氧化。

2.提高人体免疫力。当人体中硒元素的含量较低时，易使受细胞所介导的免疫功能和B细胞丧失免疫活性，同时T细胞发挥功能也需要硒蛋白，因此补充硒元素可以增强人体的免疫力。在人体中硒元素的含量充足时，补充硒元素仍然可以增强免疫能力。很多患有癌症等疾病的病人在接受化疗或放疗后，经常会出现免疫力大幅下降的情况，及时补充硒元素可以明显提高免疫力。

随着年龄的增长，人体内的硒元素含量会随之大幅下降，老年人体内的硒元素含量则更低。美国亚利桑那州通过对老年志愿者持续补充硒元素6个月，并与每天服用安慰剂的老年志愿者做对照，结果发现T细胞与自然杀伤细胞分别增加了27%与58%；对于颈部和头部鳞状细胞癌患者的研究发现，在手术或者放射治疗期间补充硒元素，细胞免疫能力显著增强，服用安慰剂的病人其免疫能力则显著降低。

3.预防以及治疗癌症。硒元素具有“抗癌之王”的美誉，随着研究的不断深入和现代生物医学的发展，人们对硒元素的防癌抗癌作用有了较为深入的了解与认识，硒元素对于乳腺癌、胃癌、前列腺癌、结直肠癌和肺癌等多种癌症均有预防作用。地理研究学者发现，硒元素的地理分布与肿瘤的发病率和死亡率呈负相关，癌症患者体内硒元素的含量也明显比正常人低。流行病学者研究发现，人们日常饮食中摄入硒元素的量与结肠癌、肺癌及乳腺癌的死亡率呈明显的负相关，健康人头发中硒元素的含量也比肿瘤患者多。上述研究结果均表明，硒元素与癌症有直接联系，癌症预防作用或硒元素的含量与硒元素的摄入之间，可能存在着一种U型曲线关系。

除此之外，遗传背景与硒元素的含量或硒元素的摄入之间的关系也非常重要，当硒元素的含量过低或者过高时，会使SEPP1以及硒蛋白GPx等与正常人体有偏差，而硒元素蛋白的活性、在血液中的浓度以及作用和患病风险也会受到硒蛋白基因的单核苷酸多态性SNPs的影响。

4.预防心血管疾病。硒元素不仅可以增强红细胞携带氧气的能力，还可以减少患心血管疾病的概率。克山病的发生是缺硒直接导致的疾病，其症状为心肌坏死，在中国缺硒地区，克山病的发病概率高达50%以上。芬兰研究学者发现了严重冠心病风险与血清硒之间的潜在关系，当血清硒的含量较低时，患致命或非致命心肌梗死风险、冠心病风险、心血管疾病死亡的风险和脑卒中死亡的风险均大幅增加。

美国研究学者发现血硒含量与血液胆固醇含量之间存在某些联系，并将非高密度胆固醇作为一项评估血脂异常患者心血管病风险和降脂治疗疗效的有效临床指标。英国研究学者对501名低硒老人进行研究，当连续补充每日100μg或200μg高硒酵母6个月后，结果发现非高密度胆固醇和总血清胆固醇含量均显著降低。

二、富硒产品介绍

1.纯天然的富硒食品。地源硒富硒产品又称天然富硒产品，通过在硒含量较高的土壤上种植得到，所以容易受到土壤成分的限制。湖北恩施、陕西紫阳、安徽石台等具有丰富硒元素的地区都是纯天然富硒食品的主要产地，可以通过种植大米、茶等来得到天然的富硒产品。

2.人为添加强化硒的富硒食品。通过人为地在食品中加入强化硒，也是得到富硒产品的一个重要方式，虽然此法还有很多缺陷，但却方便快捷，我国在制作富硒产品时也大多使用这种方法，如富硒食盐、富硒饼干、富硒乳制品等。

3.人工转化的富硒食品。富硒食品通過人工转化的方式大致有3种，即动物转化、微生物转化和植物转化。植物转化是在种植植物时将含有硒的溶液喷洒在其叶面上，或者在非富硒土壤中进行种植时，向土壤中添加一些富硒肥，从而使植物的硒含量提高，还可以将种子浸泡在富硒溶液中，然后再进行种植，从而得到富硒植物。动物转化是在饲料中添加硒再喂养动物，从而得到富含硒的乳制品、肉制品以及蛋制品。微生物转化则是将无机硒加入食用菌的培养皿中，利用微生物将蛋白质、无机硒、多糖等物质转成硒多糖、硒蛋白等有机硒，从而弥补天然食用菌硒含量较低的缺点。与无机硒相比，有机硒具有较高的吸收率，更容易被人体吸收。

三、硒形态的种类

人体获得的硒元素是以不同形态存在的，而这些不同的形态与硒在人体中的生物活性有着紧密的联系。硒的形态一般分为两大类，即无机硒和有机硒，无机硒主要包括亚硒酸钠和硒酸钠，具有不易被人体吸收、毒性大、生物活性低等特点，因此不适合食用，用量也被严格限制；有机硒主要包括硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸，具有易被人体吸收、毒性小、生物利用率高等特点，是人们从食物中获得硒元素的重要来源。

结合富硒产业实际情况，应当加大对硒形态的分析研究，推动富硒食品行业标准以及国家标准的制定。同时，由于产业发展对硒总量检测需求的增加，更要规范富硒食品市场，打击假冒伪劣行为，为食品安全保驾护航。

四、硒形态研究现状

目前，食物中已经被证实的硒化合物有20余种，主要包括硒代乙硫氨酸（SeEt）、硒代蛋氨酸（SeMet）、硒代胱氨酸（SeCys2）、亚硒酸盐（SeⅣ）和甲基－硒代半胱氨酸（MeSeCys）等。针对硒形态进行检测分析的方法也有很多，包括电泳、气相色谱（GC）和液相色谱（LC）等形态分离技术与原子荧光光谱（AFS）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等元素检测器联用。

陆晓奇等运用酶解法+液相色谱-紫外消解-原子荧光光谱法检测生物营养强化富硒植物，结果发现硒形态的存在形式主要以硒代氨基酸为主，分布规律上存在一定的差异，谷物和大豆中主要以硒代蛋氨酸存在，十字花科类植物中以硒代胱氨酸或硒甲基硒代半胱氨酸的形式存在。

刘为等利用高效液相色谱仪-氢化物发生器-原子荧光光谱联用技术测定4种富硒十字花科和禾谷类农产品中的硒代蛋氨酸（SeMet）、硒代乙硫氨酸（SeEt）、甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）和硒代胱氨酸（SeCys2）含量，结果发现富硒大豆、富硒大麦苗和富硒玉米中的有机硒以硒代乙硫氨酸（SeEt）的形式存在。

王丙涛等采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）联用仪，建立了硒代乙硫氨酸（SeEt）、硒代胱氨酸（SeCys2）、亚硒酸盐（SeIV）、硒代蛋氨酸（SeMet）和硒酸盐（SeVI）等5种硒形态的检测方法。

综上所述，自从发现硒在很多人类疾病的治疗和预防中具有一定作用后，富硒强化食品开发热潮开始涌现。富硒植物产品相对较多，而富硒畜禽产品的研发产品种类还不够丰富，需要更多的培育，通过加强产品质量把控、提升技术水平，可以使产品类型更加丰富，从而有效降低成本。富硒产品在中国具有巨大的应用前景与研发前景，国家和相关企业应当充分利用富硒地区的优势加工富硒产品，后发展的富硒地区和缺硒地区可以与发展较早的富硒地区合作，因地制宜地生产富硒产品，从而满足人们每日硒摄入量的需求。本文针对硒的各方面功能作用、如今市面上的富硒产品类型、硒形态的复杂多样和国内外对硒形态的研究现状进行了阐述，以期為开发新型富硒产品以及未来对硒的探索提供一定的理论依据。

基金项目：吉林省农业科技创新工程项目“富硒松辽黑猪肉生产中硒调控技术研究及产品开发”（CXGC2021ZYD123）。

作者简介：钟昊（1997-），女，汉族，吉林长春人，硕士研究生在读，研究方向为畜产品质量安全与品质评价。

*通信作者：刘笑笑（1984-），女，满族，吉林通化人，副研究员、硕士生导师，硕士研究生，研究方向为畜产品质量安全与品质评价。