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摘 要:硒是人体必需微量元素,主要通过膳食供给,膳食中硒摄入不足是导致克山病、大骨节病的根本原因。现代研究发现硒与多种癌症发病有关,补硒具有预防癌症的作用,因此硒也被称作“抗癌之王”。我国大部分土壤中缺硒这是导致我国居民膳食中缺硒的根本原因,随着人们健康意识增强,人们越来越注重硒的补充。许多长期处于高压下的亚健康人群们更加注重选用绿色健康的食物或者通过营养强化食品和保健食品调节自身健康状况,因此富硒农产品的培育、硒强化食品、保健食品具有很大的潜在市场。本文就硒在食品中的应用现状进行阐述,以期为富硒食品的开发利用提供一定参考。
关键词:硒;生理功能;富硒食品
Abstract:Selenium is essential for the human body trace elements, mainly through the dietary supply, if the dietary intake of selenium is the cause of Keshan disease, Kashin-Beck disease causes. Modern studies have found that selenium is associated with the onset of various cancers, and selenium has the effect of preventing cancer, so selenium is also known as the “king of anticancer”. The lack of selenium in most of the soils in our country is the root cause of the lack of selenium in our residents" diets. With the increase of people"s health consciousness, people pay more and more attention to selenium supplement. Many sub-healthy people who are under high pressure for a long time pay more attention to the use of green and healthy food or to regulate their own health through nutritious food and health food. Therefore, the cultivation of selenium-rich agricultural products, selenium fortified foods and health food products have great potential market. In this paper, selenium in the application of food in the status quo for the development and utilization of selenium-rich food to provide some reference.
Key words:Selenium; Physiological function; Se - eiched food
中圖分类号:TS201
硒元素最初是当作一种剧毒物质而被人们所认识,后来发现硒与VE一样对肝有保护作用,人们才重新认识了硒,开启硒营养学研究的先河[1]。后来还发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的重要组成成分[2],能与超氧化物歧化酶(SOD)协同清除体内自由基,起到防止组织细胞受到过氧化物损伤,增加细胞膜稳定性,维持细胞正常功能[3]。也因这一特性,在维持心血管系统正常运行、保护肝脏方面具有重要作用[4-5]。硒还具有增强免疫、有毒金属的解毒作用、抗肿瘤、降血脂,血糖、抗病毒、促进生长等功效[3,6-8]。
硒是人体必需微量元素,人体自身不能合成硒元素,必须通过摄食供给。人体摄入的硒来源主要有食物和饮水,而我国农业科学院通过对全国两千多个县实地考察中发现我国72%的国土面积土壤中缺硒(如图1),土壤中硒缺乏是导致食物和饮水中硒缺乏的根本原因。长期硒缺乏会导致克山病、大骨节等病,缺硒也是导致癌症发病的重要原因[9]。随着人们生活水平提高,人们已从吃饱穿暖解决基本温饱的生活状态转变为吃得健康营养,加之癌症等疾病发病率逐年增加[10],健康问题也越来越受到人们的关注。
1 硒在食品中的应用现状
过去我国缺硒地区普遍采用服用亚硒酸钠进行微量元素硒的补充,然而近几年研究表明,无机硒的吸与利用及生物有效性低,毒性较大。植物性食品中的硒成分除了如亚硒酸钠、硒酸钠的无机硒外,还有以硒蛋氨酸、硒半胱氨酸为主的有机硒。有机硒形态较为复杂,但其生物利用度一般都比等量的无机硒高,且毒性小,因此富硒植物和菌类的培育也引起科研者的广泛关注。在植物种植方面,硒能使拮抗植物减少对汞、铅、镉、砷等重金属的吸收,减少植物对土壤中重金属的富集,硒还可以活化土壤,提高土壤肥力[11]。富硒农产品的培育通常采用加硒肥料进行土壤根施和叶面喷施,经农作物吸收转化形成有机硒,富集在农作物果实和籽实及茎叶根等食物中,其硒含量是普通农产品的3~8倍[11]。
1.1 富硒植物食物
(1)谷类。富硒谷类食物研究中有大米、小麦、燕麦、玉米等,其中对富硒大米研究最早也最为成熟。研究发现,水稻籽粒对硒的转运系数为0.53~0.59,土壤硒含量为0.5~1.0 mg/kg,所产的富硒大米的硒含量为0.15~0.20 mg/kg,可满足人体60~80 μg/d硒的需要量,直接生产富硒大米[12]。不同土壤类型外加硒素对水稻硒含量影响较大,在相同浓度的硒素处理下,不同类型土壤种植的水稻中硒含量情况是:潮土>黄褐土>黄泥巴[13]。土壤施硒同样可提髙小麦籽粒赖氨酸和硒含量,低浓度对小麦生长有促进作用,高浓度则表现为抑制作用。但研究发现,叶面喷施更能大幅提高籽粒硒含量,喷施次数越多,剂量越高,增加幅度越大[14]。刘庆[15]等人的研究发现施用外源硒矿粉对玉米生物量与籽粒产量无显著影响。随施硒量增加,玉米籽粒中总硒含量和有机硒含量与对照相比显著增加,但对玉米籽粒中的有机硒与总硒的比例没有显著影响。一定施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、Cu、Zn的吸收。以纯硒施用量为750~1 500 g/hm2作为硒矿粉在富硒玉米生产中的推荐施硒量。
(2)薯類。薯类食物中主要集中在对马铃薯富硒进行研究,马铃薯富硒主要从硒元素在马铃薯内的积累分布一般规律、硒肥种类对马铃薯硒强化效果、硒营养强化对马铃薯产量和品质的影响、硒营养强化影响马铃薯生理遗传机制、硒营养强化影响马铃薯生理遗传机制五个方面开展。现在研究发现,硒肥对马铃薯含硒量、产量、品质的影响,保水缓释硒肥对马铃薯的影响优于生物炭基硒肥,优于硒酸钠硒[16]。因此,目前马铃薯硒营养强化从传统的无机硒结合普通化肥逐渐向缓/控释肥结合富硒栽培发展[17]。
(3)蔬菜。大蒜因其特殊的组织结构特点硒的富集能力较其他作物高,因此大蒜是我国市面常见的富硒农产品。研究发现,采用亚硒酸钠对大蒜进行喷施发现,叶面喷施2次亚硒酸钠溶液,可显著提高叶片中光合色素含量和光合性能,能显著改善蒜薹和鳞茎品质,可提高可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C的含量,鳞茎中的游离氨基酸含量也显著提高[18]。段曼莉等人在亚硒酸盐对小白菜、芥菜、生菜和菠菜生长、吸收及转运硒的影响中发现,低含量硒(<3.81 mg/kg)对供试的4种蔬菜的生长均有促进作用,而高含量硒(>29.91 mg/kg)
却显著抑制蔬菜的生长,4种蔬菜中对硒的转运能力
为:菠菜>小白菜>芥菜>生菜。但是,地上部分小白硒含量最高,生菜最低[19]。油菜的富硒栽培研究中也发现富硒栽培不仅可以增加油菜硒含量,还能提高油菜产量[20]。
(4)水果。我国富硒水果栽培种类繁多,有苹果、梨、草莓、火龙果、柿子等常见水果,富硒水果的栽培主要采用的是叶面喷施的施肥方式,王斐等人的研究发现施肥的方式影响硒在植物体内的含量。与土施相比,喷施处理后梨对硒的吸收快、吸收和积累效率高、硒利用率高[21]。在不同水果的富硒实验中发现,在幼果期进行叶面喷施,果实中有机化程度高[22-23]。
(5)其他。富硒茶是我国市面上最常见的富硒产品之一,与大蒜一样也是一种富硒能力很强的植物。我国茶几乎都含有硒,茶叶中有机硒占硒总量的80%,利于人体吸收,除有机硒外还含有对人体有益的茶多酚、氨基酸和微量元素[24]。加之茶也是中国传统饮品,深受国民喜爱,因此富硒茶种类琳琅满目,市场上随处可见。
1.2 富硒动物性食物
目前,主要通过在饲料中添加硒来研究硒对动物生理功能的影响,富硒动物肉类在市场上并不常见,但有相关研究报道。林长光通过在饲料中添加一定量的纳米硒喂养猪,结果表明在背最长肌和后腿肉中的硒沉积量较高,明显高于普通猪肉[25]。田金可等人在研究不同硒源及水平对肉鸡组织硒含量及抗氧化功能的影响中发现,在饲料中添加一定量的酵母硒能够提高肉鸡组织硒沉积量,对其生长性能和抗氧化功能的改善效果最佳[26]。再就是通过富硒饲料喂养提高禽蛋中的硒含量[27]。
1.3 富硒微生物制品
富硒微生物制品包含微生物菌体,如酵母菌、金针菇、灵芝等,也包括乳酸菌的发酵制品,以及担子菌、子囊菌的子实体。富硒微生物制品的硒以蛋白质和氨基酸为主,是较为优质的硒来源,同时也含有具有生理活性的硒多糖[28]。富硒酵母[29]体内的有机硒以硒蛋氨酸为主,为比较富硒酵母与纯硒代蛋氨酸的生物利用度,Dictrich Behne、Dorothea Alber等[30]对缺硒小鼠长期分别补充这两种含硒物质,结果发现酵母硒源的有机硒生物利用度与纯硒代蛋氨酸接近。同时,长期喂养富硒酵母不会导致小鼠超重,说明其副作用小。富硒微生物制品可以作为硒的良好来源,因此目前市面上富硒酵母保健食品得到了广大消费者的青睐。继富硒酵母之后,富硒乳酸菌也备受关注。大量实验结果表明,乳酸菌能够富集硒并通过生物转化作用使其成为有机态硒,从而更利于人体吸收。而这种富硒菌使种类丰富的富硒型功能食品的出现成为可能,同时为解决地方性硒摄入量不足问题提供了新方案,但目前肠道微生物如何对硒进行代谢以及某些临床表现出现的问题有待进一步深入研究。同时,对于富硒益生菌及其功能产品的毒性及副作用也需要更为全面的测试,因此市面还未出现富硒乳酸菌发酵制品[31]。
1.4 富硒初级农产品
王彦花等人对施肥富硒与生化学富硒两种方法对茶油品质特性及功能性成分影响进行了研究,发现施肥富硒法、生物化学富硒法茶油的硒含量均有所提高,并达到我国相关标准,且生物化学富硒法茶油的硒含量是施肥富硒法4倍,但对茶油中的部分功能性成分造成了破坏[32]。
2 硒强化食品和保健食品开发
GB14880-2012中明确规定亚硒酸钠、硒酸钠、硒蛋白、富硒食用菌粉、L-硒-甲基硒代半胱氨酸、硒酵母可作为营养强化剂使用于调制乳粉、含乳饮料、面包、饼干等食品中。天然食物中所含的有机硒在食物加工过程中易受热分解损耗,在最终制成的食品中硒含量仍出现缺乏的情况。因此,经过精加工的食品可以通过添加含硒营养强化剂制得硒强化食品,以便通过日常膳食达到补硒的效果。目前,市面上常见的硒保健品主要以含硒补充片为主,产品结构单一,与常用食品结合性较差。硒营养强化食品市场仍是一片空白,仅有一些研究报道。有研究将L-硒-甲基硒代半胱氨酸制成固体分散体应用于牛奶中,为硒强化牛奶的开发提供了前期理论基础[33]。富硒面包和饼干的开发主要是通过加入富硒酵母从而提高产品中的硒含量,但因生产成本、消费渠道等问题还未在市面销售。
3 结语
我国是缺硒大国,缺硒所导致的健康问题也引起了人们的广泛关注,但是硒有效补充剂量与中毒剂量之间范围较小,单纯补硒存在着较大安全问题。开发出安全、无毒吸收率好的富硒食品具有很大的市场。
参考文献:
[1]吴正奇,刘建林.硒的生理保健功能和富硒食品的相关标准[J].中国食物与营养,2005(5):43-46.
[2]P. Cartes,Gianfreda L.,Mora M. Uptake of selenium and its antioxidant activity in ryegrass when applied as selenate and selenite forms[J].Plant and Soil,2005,276(1):359-367.
[3]孙长颢.营养与食品卫生学[M].北京:人民卫生出版社,2010.
[4]崔 凯.富硒大蒜抗动脉粥样硬化作用的初步探讨[D].济南:山东大学,2012.
[5]李 青,史琳娜,樊 俊.补充抗氧化剂对急性心脑血管意外的老年病人血浆抗氧化剂水平的影响[J].肠外与肠内营养,2010,17(4):218-220.
[6]张 浩,陈伟鸿,马方励,等.富硒青钱柳多糖对糖尿病模型小鼠血糖、血脂和免疫力的影响[J].食品科学,2016,2(3):1-7.
[7]Baum M K,Shor-Posner G,Lai S,et al. High risk of HIV-related mortality is associated with selenium deficiency[J].JAIDS Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes,1997,15(5):370-374.
[8]Campa A,Shor-Posner G,Indacochea F,et al. Mortality risk in selenium-deficient HIV-positive children[J].JAIDS Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes,1999,20(5):508-513.
[9]张宁兵,张红光,覃智活,等.硒与恶性肿瘤相关性的临床研究[J].当代医药论丛,2013,11(8):47-48.
[10]陈万青,郑荣寿,张思维,等.2003-2007年中国癌症发病分析[J].中国肿瘤,2012,21(3):161-170.
[11]徐庆国,刘红梅,黄 丰.我国富硒農产品开发与推广的探讨[J].作物研究,2013,27(5):461-464.
[12]姜超强,沈 嘉,祖朝龙.水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运[J].应用生态学报,2015,26(3):809-816.
[13]张 迪,李向民,符照鑫.不同类型土壤外加硒素生产富硒大米初报[J].陕西农业科学,2013,59(5):13-16.
[14]李 成,温瑞强,贾志平,等.单种富硒小麦复种燕麦草栽培技术示范推广[J].中国农业信息,2016,194(21):105.
[15]刘 庆,田 侠,史衍玺.外源硒矿粉对玉米硒累积及矿质元素吸收的影响[J].植物营养与肥料学报,2016,22(2):403-409.
[16]殷金岩,耿增超,李致颖,等.硒肥对马铃薯硒素吸收、转化及产量、品质的影响[J].生态学报,2015,35(3):823-829.
[17]胡百顺,李卫东,黄光昱,等.马铃薯硒营养强化技术研究进展[J].中国土壤与肥料,2017,268(2):1-4.
[18]夏永香,刘世琦,李 贺,等.硒对大蒜生理特性、含硒量及品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2012,18(3):733-741.
[19]段曼莉,付冬冬,王松山,等.亚硒酸盐对四种蔬菜生长、吸收及转运硒的影响[J].环境科学学报,2011,31(3):658-665.
[20]王小盈.油菜富硒栽培技术的应用研究[J].农技服务,2016,33(14):53.
[21]王 斐,姜淑苓,欧春青,等.施用氨基酸硒肥对梨体内硒含量的影响[J].植物营养与肥料学报,2014,20(6):1577-1582.
[22]黄章南.富硒火龙果小区试验研究[J].吉林农业,2017,400(7):63.
[23]宁婵娟,丁 宁,吴国良,等.喷硒时期与浓度对红富士苹果果实品质及各部位全硒和有机态硒含量的影响[J].植物营养与肥料学报,2013,19(5):1109-1117.
[24]温立香,郭雅玲.富硒茶的研究进展[J].热带作物学报,2013,34(1):201-206.
[25]林长光.硒对猪生产与保健的影响及富硒猪肉生产关键技术研究[D].福州:福建农林大学,2013.
[26]田金可,AhmadHussain,李 伟,等.不同硒源及水平对肉鸡组织硒含量及抗氧化功能的影响[J].动物营养学报,2012,24(6):1030-1037.
[27]陈道仁,商德兵,陈其军,等.富硒鸡蛋的开发[J].湖南饲料,2017,157(2):31-33.
[28]武 芸.富硒黑木耳营养成分研究[J].食品科学,2008,29(8):87-90.
[29]刘 杰,徐 林,吴根福.富硒酵母的研究进展[J].营养研究,2009,30(22):44-48.
[30]Behne Dictrich,Alber Dorothea,Kyriakopoulos Antonios. Effects of long-term selenium yeast supplementation on selenium status studied in the rat[J].Journal of Trace Elements in Medicine and Biology,2009(23):258-264.
[31]杨靖鹏,范智义,樊明涛,等.富硒乳酸菌及其发酵食品的研究进展[J].食品工业科技,2016(11):355-361.
[32]王彦花,刘 娟,马小灵,等.不同富硒方法对茶油品质特性及功能性成分的影响[J].食品工业科技,2017,38(5):54-59.
[33]李 安.L-硒—甲基硒代半胱氨酸固体分散体的制备及在牛奶中的应用[D].南昌:南昌大学,2014.
基金项目:贵州理工学院教改项目(编号:2003002116)。
作者简介:李 安(1989—),女,硕士,讲师;专业方向为天然产物开发及保健食品研究。
通讯作者:吴德智(1983—),男,副教授;专业方向为中药药剂。
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