包榮坤 朱發(fā)廳 喻世晏 徐世文,

(1，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院 150030；2，國(guó)家富硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 445000)

200年前瑞典化學(xué)家Berzelius首次發(fā)現(xiàn)了硒，到1934年發(fā)現(xiàn)動(dòng)物硒中毒開(kāi)始引起學(xué)術(shù)界關(guān)注，1957年Schwarz等證實(shí)硒對(duì)肝臟有很強(qiáng)的保護(hù)作用，1973年Rotruck等在分子水平上證實(shí)了硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性中心，缺硒將導(dǎo)致谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性降低，這一發(fā)現(xiàn)首次確認(rèn)硒的生理作用。隨著科學(xué)研究的不斷深入，硒對(duì)重金屬的拮抗功能不斷被發(fā)掘，富硒產(chǎn)品的研發(fā)也不斷發(fā)展。

1 硒對(duì)重金屬的拮抗作用

很多研究表明，硒可以拮抗重金屬對(duì)動(dòng)植物的損害，如硒可以拮抗鎘、汞、錳等引起的毒害作用，從而減少動(dòng)物、植物對(duì)重金屬的吸收。硒與重金屬間的拮抗作用源于硒相對(duì)活潑的化學(xué)性質(zhì)，硒與重金屬反應(yīng)可以生成難溶的沉淀物，使重金屬不被吸收。而且硒可以降低重金屬毒性對(duì)抗氧化酶的抑制作用，從而提高動(dòng)物、植物機(jī)體對(duì)自由基的清除能力。

1.1 硒對(duì)植物重金屬中毒的拮抗作用

周健等在研究不同價(jià)態(tài)硒對(duì)小油菜緩解重金屬鎘脅迫影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，Se(–2)處理最能有效緩解小油菜鎘脅迫，Se(+4)次之，Se(+6)卻增加了鎘對(duì)小油菜的脅迫作用[1]。張海英等研究表明，葉面施Se(+4)不僅能補(bǔ)充草莓硒含量，而且適度的硒可減少草莓對(duì)重金屬鉛與鎘的吸收[2]。Ríos等對(duì)生菜研究中發(fā)現(xiàn)，低濃度Se(+4)和Se(+6)可促進(jìn)植物體內(nèi)AsA和GSH合成，緩解鎘的毒性，硒既是金屬螯合劑、細(xì)胞抗氧化劑，對(duì)金屬解毒有重要作用[3]。陳平等研究表明，硒能增加水稻葉片干物質(zhì)積累，減輕鎘脅迫下水稻幼苗生長(zhǎng)的抑制作用[4]。

1.2 硒對(duì)動(dòng)物中毒的拮抗作用

路燕等研究了酵母硒對(duì)染鉛小鼠排鉛作用的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酵母硒能顯著降低亞慢性鉛中毒小鼠血液、腦、骨、肝鉛水平[5]。賀寶芝等也發(fā)現(xiàn)，硒與金屬的結(jié)合能力很強(qiáng)，在體內(nèi)可與鎘等重金屬結(jié)合成金屬硒蛋白復(fù)合物并使之排出體外，降低血鉛水平和有效鉛濃度[6]。BahlaNehru等對(duì)大鼠做的毒性實(shí)驗(yàn)顯示，在亞慢性鉛暴露組大鼠的大腦和小腦區(qū)域的蛋白質(zhì)，DNA和RNA含量明顯下降，而硒加鉛組其腦部的蛋白質(zhì)、DNA、RNA的含量則有顯著提升，說(shuō)明硒對(duì)鉛具有拮抗作用，還可以緩解鉛的毒性導(dǎo)致的損傷[7]。

王倩倩等發(fā)現(xiàn)，酵母硒通過(guò)緩解卵巢組織脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，減輕鎘對(duì)卵巢細(xì)胞微絨毛及線粒體的損傷，對(duì)蛋雞鎘暴露引起的卵巢損傷具有一定緩解作用[8]。傅晗等研究證實(shí)，硒對(duì)鎘暴露導(dǎo)致的大鼠肝臟氧化損傷和細(xì)胞凋亡具有保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力有關(guān)[9]。蔡黎新等探討了硒鎘攝入對(duì)大鼠臟器中硒、鎘、銅、鋅、錳含量的影響發(fā)現(xiàn)，硒能顯著降低鎘大鼠肝、腎、脾和睪丸4種組織的蓄積[10]。楊淑華研究證實(shí)，硒能增強(qiáng)亞慢性鎘中毒雞卵巢組織抗氧化功能，顯著降低鎘鎘含量，從而減輕鎘對(duì)雞卵巢組織的損傷[11]，硒同樣能夠拮抗亞慢性鎘中毒對(duì)雞睪丸、肝臟、血管等的毒性[12]。

Ganther等發(fā)現(xiàn)，硒對(duì)動(dòng)物體內(nèi)甲基汞毒性同樣具有類(lèi)似作用，他們以日本鵪鶉為研究對(duì)象，飲食中補(bǔ)充硒后能抵御甲基汞的毒性，提高日本鵪鶉的存活率及改善因單獨(dú)汞引起的產(chǎn)量、質(zhì)量和孵化率的降低[13]。王家駿等探討氯化汞誘導(dǎo)大鼠腎毒性作用并觀察亞硒酸鈉的拮抗效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，亞硒酸鈉對(duì)氯化汞引起的急性腎氧化損傷具有一定拮抗作用[14]。朱圣陶等研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硒具有減少汞的吸收、促進(jìn)汞從糞便中排出的作用[15]。景暉等發(fā)現(xiàn)，硒對(duì)甲基汞中毒具有一定的解毒作用，可加快體重增長(zhǎng)，降低肝臟的氧化損傷，以最大無(wú)作用劑量補(bǔ)充60d 為宜[16]。

2 富硒農(nóng)作物的研究進(jìn)展

富硒作物的途徑一般可分為自然富硒、人工富硒和生物強(qiáng)化3種方式。自然富硒是在富硒土壤上種植農(nóng)作物而得到的，如湖北省恩施州、陜西的紫陽(yáng)縣等，但自然條件下的富硒受自然界中天然硒含量和土壤理化性質(zhì)的影響。強(qiáng)化富硒時(shí)，通過(guò)雜交轉(zhuǎn)育、基因改造及分子育種設(shè)計(jì)等生物學(xué)途徑，提高硒吸收的控制，最終提高硒含量的方法。人工富硒一般是以亞硒酸鹽或硒酸鹽的形式將硒施入到作物中去，農(nóng)作物吸收的效率較高。目前人工富硒方法主要有葉面施硒、土壤施硒、硒液浸種等。

國(guó)內(nèi)外富硒水稻的研究也有很多報(bào)道，如Chen等發(fā)現(xiàn)，葉面噴施Na2SeO3和Na2SeO4施用硒肥對(duì)水稻產(chǎn)量和生長(zhǎng)沒(méi)有顯著影響，使精米中硒含量分別提高了6.6、9.0倍[17]。Wang等發(fā)現(xiàn)，抽穗期后對(duì)水稻噴施亞硒酸鈉葉面肥，水稻籽粒硒含量提高了51倍，從0.03μg/g提高到1.54μg/g，產(chǎn)量也提高了1.29倍。Giacosa等發(fā)現(xiàn)，葉面噴施50g/hm2Se（Na2SeO4）[18]，使糙米中的硒含量從 0.36mg/kg提高到 1.64mg/kg，提高了約 4.6倍[19]。吳忠坤通過(guò)噴施富硒營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)富硒水稻，精米的硒含量在0.13～0.27mg/kg，是對(duì)照組的5～10倍[20]。黃太慶等證實(shí)，在輕度鎘污染的稻田上，于水稻破口前15～10d噴一次含硒2%的葉面肥15000ml/hm2，能達(dá)到較好的富硒降鎘效果[21]。

此外，在富硒茶葉、水果、大蒜等方面國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了大量的研究，如吳志丹等在比較金觀音、丹桂和黃棪成齡茶園噴施富硒有機(jī)肥對(duì)春茶產(chǎn)量和硒含量影響的研究中發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，3個(gè)供試品種春茶中硒含量均極顯著增加，均達(dá)到富硒茶標(biāo)準(zhǔn)[22]；對(duì)盆栽試驗(yàn)茶樹(shù)葉面噴施Na2SeO3，結(jié)果表明，試驗(yàn)組茶葉硒含量顯著增加，同時(shí)改善了茶葉的品質(zhì)[23]。秦冰等通過(guò)土施亞硒酸鈉0.25～0.5mg/kg后，茶樹(shù)葉中硒代氨基酸的含量先增加后降低，在施后6個(gè)月后采摘較佳，茶樹(shù)葉中總的硒代氨基酸的含量為 293.9～471.7μg/g[24]。

院金謁等證實(shí)，大蒜硒積累的關(guān)鍵時(shí)期為鱗莖膨大的第119～126天，硒吸收量最高可達(dá)1.4mg/kg，是對(duì)照的100.72倍，施硒量以0.45g/m2為最佳[25]。王晉民等發(fā)現(xiàn)，葉面噴施Na2SeO3濃度為1000mg/kg時(shí)，其總硒、有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒含量最高[26]。

3 富硒動(dòng)物產(chǎn)品研究進(jìn)展

3.1 富硒雞蛋研究進(jìn)展

陳忠法等報(bào)道，在蛋雞日糧中分別添加0.2、0.4、0.6mg/kg的有機(jī)硒比0.3mg/kg的亞硒酸鈉對(duì)照組雞蛋中硒含量分別提高了46.5%、166.7%、294.7%，差異均極顯著（p＜0.01）[27]。武如娟等采用因子2×2水平完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了DL-SM、L-硒代蛋氨 (selenomethionine，SM)分別在基礎(chǔ)日糧 (硒含量為0.04mg/kg)中添加0.15和0.30mg/kg水平對(duì)肉種雞生產(chǎn)性能、血清和組織硒含量、后代雛雞組織及種蛋硒含量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蛋黃和蛋清硒含量均受SM構(gòu)型和硒水平的顯著影響 (p＜0.05)[28]。YuanD等發(fā)現(xiàn)，飼料中添加不同硒源后，蛋氨酸硒組雞蛋中蛋黃、蛋清含硒量最高，硒酵母次之，無(wú)機(jī)硒含量最低[29]。胡華鋒等發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加富硒苜蓿提高蛋雞產(chǎn)蛋的硒含量[30]。

3.2 富硒肉研究進(jìn)展

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)富硒豬肉進(jìn)行了大量研究，不同硒源及飼料硒水平均可影響肌肉中硒的含量。彭楚才等研究發(fā)現(xiàn)，隨著日糧酵母硒添加量0.1、0.2、0.3、0.4mg/kg的酵母硒（以硒計(jì)）的增加，胸肌、肝臟和腎臟硒的含量隨之增加（線性，＜0.01）[31]。曲湘勇等證實(shí)，添加酵母硒和納米硒均能顯著增強(qiáng)育肥后期乳鴿血清抗氧化性能，顯著提高鴿肉中硒的含量，但酵母硒優(yōu)于納米硒[32]。

肌肉中硒沉積量的多少可能和硒源的代謝途徑有關(guān)∶在無(wú)機(jī)硒的代謝途徑中，除大部分未合成的無(wú)機(jī)硒結(jié)合入體蛋白中，其余未能用于合成硒蛋白的硒則進(jìn)入腎臟，最終排出體外。而有機(jī)硒中的硒類(lèi)似于含硫氨基酸的性質(zhì)，在蛋白質(zhì)的合成中硒代氨基酸往往代替含硫氨基酸結(jié)合到蛋白質(zhì)中，因此有機(jī)硒（酵母硒、硒代蛋氨酸等）能增加機(jī)體總硒量，為硒的貯存提供了一個(gè)硒庫(kù)[33]。Kim等的研究表明，與無(wú)硒日糧相比，添加有機(jī)硒使生長(zhǎng)育肥豬腰肌的硒含量增加了50倍，而無(wú)機(jī)硒只能使腰肌含量增加2倍[34]。