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营养在线 | 一文了解“硒”

是怎么被发现的?

硒是1817年被一位名叫Berzelius的瑞典化学家发现的,他在研究硫酸厂的一种红色淤泥时发现了硒。随后的100多年,没有人对硒注意。就没有人关注硒了。

直到1934年,硒开始引起生物界的注意。这主要是由于美国农业部在怀俄明和南达科他这两个州发现,动物吃了含硒高的植物,可能引起中毒。于是,研究者们围绕着硒开始进行研究。

1957年,德国Schwarz和Foltz两位科学家发现,硒是动物必需的一种营养素。硒能预防小鸡的渗出性素质、猪的食饵性肝坏死、牛羊的白肌病等。之后,美国、英国、加拿大、澳大利亚、新西兰等国家在农牧业中广泛应用各种补硒措施,挽回了几亿美元的损失。1973年,美国、德国两个实验室的研究者们发现,硒是谷胱甘肽过氧化物酶的必要组成成分,如果没有硒,这种酶就没有活性,不能发挥应有的作用。从此证明了,硒是人体所必需的一种微量元素。

1973 年,世界卫生组织(WHO) 认可,硒是人和动物必需的一种微量元素。

在同一个时期,我国开展了克山病的防治研究。1979年发表的克山病的防治研究成果揭示,硒缺乏是克山病发病的基本因素,补充硒可以有效地预防克山病的急性发作,证实了硒是人体必需的微量元素,并提出了人体硒的需要量。

硒是人体必需的一种营养素,这是由于:人体中含有硒,人体几乎所有的组织、器官和体液都含有一定量的硒。硒在体内发挥着重要的生理作用。缺乏时,对生命和健康带来影响。

人体内的硒都分布在哪里?

人体几乎所有的组织、器官和体液中都含有一定量的硒,在肾脏、肝脏中的浓度最高,心肌和其他肌肉相似,血液中要稍低一些。由于肌肉组织约占体重的40%,所以在肌肉组织中的总量最多,能占到人体总硒量的50%。肌肉、肾脏、肝脏和血液是硒的组织储存库。

食物中的硒经过胃肠道的消化后,主要在小肠中被吸收。硒在体内的吸收、利用、储存、分布、排出,受多种因素的影响,包括食物中硒的形式和量,年龄、性别、生理和健康状况等。

硒具有哪些生理功能?

硒的生理作用主要是通过硒蛋白发挥的,现在已经发现有20多种含硒的蛋白质。

抗氧化作用:硒是几种抗氧化酶的必需组成成分,如谷胱甘肽过氧化物酶,它通过消除脂质氢过氧化物,阻断活性氧和自由基的氧化损伤作用。体内具有抗氧化作用的维生素有维生素E和维生素C,硒可以和这些维生素协同一起发挥抗氧化作用。

增强免疫功能:适宜的硒水平对于保持细胞免疫和体液免疫是必需的。尽管对硒增强机体免疫功能的机制还不是十分清楚,但是几乎所有免疫细胞中都含有硒。

调节甲状腺激素:硒是碘甲腺原氨酸脱碘酶的组成成分,主要通过三个脱碘酶发挥作用,对全身代谢及相关疾病产生影响,如碘缺乏病、克山病、衰老等。

排毒和解毒作用:硒可以与体内的汞、铅、镉等重金属结合,而发挥解毒、排毒的作用。

硒通过硒蛋白和体内代谢产物发挥其抗肿瘤作用。硒还具有保护心血管、维护心肌健康的作用。硒还有促进生长、保护视觉器官的作用,白内障者及糖尿病性失明者补充硒后,可以改善视觉功能。

研究发现,富硒地区人群的心血管疾病发病率显著低于非富硒地区。硒在心血管疾病中可能发挥以下作用:

1. 硒可降低细胞的氧化状态和脂质过氧化作用水平,显著抑制氧化应激;

2. 硒还可减轻过氧化物造成的血管内皮功能障碍,减少炎症反应和血管内皮损伤介导的心血管疾病的发生;

3. 硒在血管钙化过程中起重要作用,可减少血管平滑肌细胞向成骨细胞分化,减少氧化应激增强的血管平滑肌细胞钙化;

4. 硒和血小板聚集等密切相关:硒缺乏时,前列环素水平下降,可促进血栓形成使患者前列环素和血栓素之间失衡,引起血小板聚集;

5. 同时加速胆固醇沉积及血管壁平滑肌细胞增殖,从而促进动脉粥样硬化及心血管疾病的发生。

硒元素之所以能发挥以上作用,主要通过硒蛋白发挥细胞氧化还原过程的调节作用而实现的。GPx被认为是硒蛋白家族中最重要的蛋白质。与其他抗氧化剂相比,它们可以中和活性氧和活性氮物质(图1)。

为了催化谷胱甘肽过氧化物酶将HO还原成水,需要还原型谷胱甘肽(GSH)作为辅助因子。其他硒蛋白,包括硫氧还蛋白还原酶(TrxR)、甲状腺激素脱碘酶(DIO)、硒蛋白R(SelR,MsrB1)、硒蛋白K(SelK)、硒蛋白S(SelS)等都在心脏氧化应激过程中发挥了重要的作用。

图2 硒蛋白的类别和功能

虽然硒缺乏被认为可能导致多种心血管疾病,但是增加硒摄入量能否真正发挥心血管保护作用仍存争议。目前观点包括:

血清硒水平与心血管死亡率之间存在U型关系;

硒联合辅酶Q10长期补充可降低心血管病死亡率(6%);

由于人体硒水平与年龄呈负相关,硒补充剂可能对老年人更有意义;

硒缺乏与血管功能障碍有关,提示硒可能在动脉粥样硬化高危患者的二级预防中发挥作用;

心肌梗死程度与血清硒水平之间存在相关性,低硒浓度对稳定型心绞痛没有影响,但发现它们与急性冠状动脉综合征患者未来的心血管死亡有关;

补硒可能会改善心力衰竭患者的症状。

同时,也有研究发现,较高的血清硒浓度与较高的血压水平和较高的高血压患病率相关;长期补硒可能导致糖尿病风险及血脂升高,带来心血管风险。

我国不同地区人群硒的摄入状况如何?

目前,部分缺硒引起的疾病已经被认识,如克山病、地方性心肌病、大骨节病、变形性关节炎等。在自然界食物链中,硒来源于土壤,土壤中含硒量低是一些地区出现硒缺乏疾病的原因。

我国幅员辽阔,不同地域土壤中的硒含量分布不均,同时存在缺硒和富硒地区。中国农业科学院绘制的《中国土壤硒元素含量分布图》表明,我国有72%的国土面积的土壤中属于缺硒。我国有2/3 的土壤缺硒,硒含量在0.1 mg/kg 以下;其中有近1/3 的土壤严重缺硒,硒含量在0.02 mg/kg 以下。这些地区的居民可能存在着不同程度的硒摄入不足。

中国是严重缺硒的国家之一

据统计,全世界有40多个国家和地区缺硒,中国是世界上缺硒最严重的地区,缺硒的省份约占全国总面积的72%,其中30%为严重缺硒地区。

华北、东北、西北、华南、华东、珠江三角洲、长江三角洲等大中城市都属于缺硒地区,约7亿人生活在低硒带。

2012年中国肿瘤年报显示:我国恶性肿瘤的发病率及死亡率仍呈上升趋势,每年新发癌症病例约为312万例,平均每天8550人,全国每分钟有6人被诊断为癌症。因癌症死亡约250万人。

研究证实:中国医学科学院在江苏启东6年研究结果显示,经食盐加硒人群,肝癌发病率减少了35%。无独有偶,美国亚利圣那大学癌症中心10年对照试验表明,每日补硒200微克,癌症死亡率下降50%,总发病率下降37%。

大量研究证实,硒可以抑制前列腺癌、结肠癌、肺癌、肝癌、乳腺癌和白血病等多种癌症的发生与发展。

硒能直接作用于癌细胞,是癌细胞的杀伤剂。同时,硒能有效帮助预防癌症,提高抗击癌病的能力,缓解癌症患者痛苦。

“一防”:硒是人体必需微量元素、能提高人体免疫力、防止正常细胞突变成癌细胞,降低发生肿瘤癌症的风险,防止癌变。

“二挡”:硒是唯一可以直接解毒的营养素。硒能够拮抗重金属,避免身体摄入过多的毒素而发生质变,并能够减轻放化疗药物的副作用。

“三护”:硒能安全提升白细胞,保护人体免疫功能不崩溃。癌症病人在接受放化疗过程中,会产生厌食、恶心、呕吐情况,白细胞继续下降,整个免疫系统不堪一击。硒能抑制癌细胞生殖,强固免疫系统,减轻放化疗副作用,同时降低手术后的复发风险。

但专家指出,市场上宣传的“补硒防癌”,并没有充分的科学依据。
虽然很多人乐于收集类似的结果去下一个结论,暗示“补硒抗癌”,但由于调查方式的局限以及数据的质量,目前这些调查还远远不能作为“可靠依据”。
不同研究机构的结果也并不一致。有一项1312位美国成年人参加的研究发现,每天服用200微克硒,前列腺癌的发生率降低了52%~65%。
但在美国、加拿大和波多黎各进行的一项包括35533位50岁以上男性参加的研究发现,每天补充200微克硒,并没有发现补硒能降低前列腺癌的发生率。
在2003年和2009年进行的评估中,美国食品药品管理局(FDA)都认为“补硒防癌”的相关研究证据非常有限,无法得出确定的结论。
即便是我们多补充硒,也很难带来商家说的“健康功效”。研究发现,即使每天补充600微克硒,也只是血液中的硒含量升高了,但细胞中那些含硒蛋白的活性并没有相应增加。
可以说,额外补充硒,虽然能进入血液,但血液可能进入不了细胞发挥作用。
依据我们已有研究,的确发现补硒有一定的防癌抗氧化作用,但是需要控制在合理科学的剂量范围内,如果超过推荐剂量,长期服用,非但不能防癌反而可能致癌。

我们需要补“硒”吗?

硒是人体必须的微量元素,一旦人体无法吸收到足量的硒,衰老、疾病、癌症等现象就会悄然而来,甚至会死亡。由于人体无法合成硒,只能靠外界补充,而天然食物中的硒,又不能满足人体需要。因而,对健康人来说,预防癌症等疾病,则必须依赖于“额外的”强化补硒。

为什么现代人普遍缺硒

地域性缺硒:中国有72%的地区处于贫硒或严重低硒地带,导致农作物中的硒含量低,生活在该区域的人们无法通过饮食渠道充分补硒。

环境污染:便随着经济的高速发展,现代社会环境污染还得不到根本上的改善,人体被动吸入的铅元、汞、镉、砷、铊、锡等重金属对人体造成伤害,加速体内硒的代谢,导致人体缺硒。

不良的生活习惯:男性多有烟酒嗜好,由由于饮酒会加快体内(特别是肝、肾)硒的代谢,香烟中的镉等有害物质对硒尤拮抗作用,因此长期抽烟和酒者体内缺硒。

主食过于精细:现代人过于精细的主食加工过程中往往把硒过滤和剥离掉了。

免疫功能下降:现代人的工作压力大,精神紧张,生活无规律,从而导致免疫功能下降,故现代人对能够调节免疫功能的硒的需求量在增加。

人体每天需要多少硒?

就像其他人体必需的营养素一样,硒在人体内发挥着重要的作用。硒对维持人体健康来说,少了不行,少了就会引起缺乏症;同样,多了也不行,会引起硒中毒。

人体对硒需要量的研究主要集中在成年人。中国营养学会编著的《中国居民膳食营养素参考摄入量(2013版)》中推荐,14岁及以上儿童、成年人推荐摄入量是每人每天60微克,孕妇是65微克,乳母是78微克,18岁以上成年人可耐受最高摄入量是400微克。儿童的推荐摄入量相应减少。

能提供60微克硒的食物,36克鱼子酱、38克猪肾、38克鱿鱼(干)、69克牡蛎、85克牛肾。

哪些食物中含硒比较丰富?

植物性食物中硒的含量受地理环境影响大,土壤中硒含量高的,当地生产的食物中的硒含量就高。我国湖北的恩施、陕西的紫阳属于高硒地区,当地的粮食等作物中的硒含量高。

动物性食物中硒的含量也受产地的影响,但相对来说要小。动物有自身调整功能,硒缺乏时,体内增加硒的储留;硒过多时,增加硒的排出。

一般来说,常见含硒丰富的食物含硒量由高到低:鱼子酱、海参、猪肾、牡蛎、蛤蜊、小麦胚粉、鲜淡菜、鲜赤贝、河蟹、海虾、蛏子、豌豆、章鱼、干蘑菇、青鱼、泥鳅、黄鳝、羊肉、扁豆、河虾、猪肝、鳕鱼、白果、猪肉、瘦牛肉。

硒补充剂可能带来哪些风险?

硒元素摄入过多就可能导致“中毒”。

1. 急性中毒

每日摄入硒元素量高达400~800 mg/kg(体重)就可能导致急性中毒,表现为运动异常、头晕、头痛、嗜睡、恶心、呕吐、腹泻、呼吸时有蒜臭味、口中有金属味。严重者会出现呼吸窘迫、心脏病发作、震颤和肾衰竭,甚至导致心脏骤停和死亡。

2. 慢性中毒

慢性中毒一般是每天摄取硒2400~3000μg,持续数月以上才会出现症状。表现为疲乏无力、恶心、食欲不振、腹泻、肝功能异常、脱发、脱指甲、抑郁、烦躁易怒等。

常规服用硒补充剂很少会导致严重的中毒,常常是因为职业接触硒化物的粉尘、气体,或者皮肤接触含硒的无机物导致大量摄入硒元素导致的。而硒补充剂导致的中毒多见于自杀。

目前,我国上市的含硒补充剂主要包括两种,即亚硒酸钠片和硒酵母。亚硒酸钠片主要用于防治缺硒引起的疾病,如克山病、大骨节病等,而硒酵母则适用于低硒的肿瘤、肝病、心脑血管疾病病人或其他低硒引起的疾病。

含硒的保健食品和富硒食品是否对健康有益,是否也适用于可能存在低硒的人群,在这里不敢随便断言。需要提示的是,人体每日摄取的硒量不能超过400μg!普通健康人饮食中大概有80~110μg,额外补充的量在300μg以下才算安全。

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