为什么硒被称为生命火种？
▍为什么硒被称为生命火种？
因为硒是一种人体必须的微量元素，而且在它功能发现的背后，还有我国科学家几十年的辛勤研究成果。让我们一起走进硒与人类健康的故事：
1935年，我国黑龙江省的克山县发现了一种地方性心脏病，病因不明，病死率极高。因为在克山首次发现，被命名为克山病。后在华北，西南地区也发现了相似的病例。
1959-1964年，中国湖北省的恩施地区爆发脱发脱甲症，同样的，病因不明；在部分地区发病率高达82.6%。
这两种看似八竿子打不着的疾病，其实都跟硒有着无比密切的联系。
漫长且艰辛——硒的故事
克山病大流行以后，科学家们的心都始终悬着。直到新中国成立以后，20世纪60-70年代，中国科学家终于在克山病的病因和防治方面取得了突破性的进展。
20世纪70年代，科学家们发现克山病的分布地域形成一条由东北至西南，涵盖了15个省和自治区的长带，且长带的两侧并未发现过克山病的病例，为非病带。而后便有大量事实证明，病带的分布与低硒地带的分布高度重合，克山病病区都属于低硒生态环境，克山病病人都处于低硒状态。
初步确定克山病与硒的关系以后，科研人员在陕西开展了口服亚硒酸盐预防克山病的双盲试验，试验结果表明补硒可以有效预防克山病。因此从1977年开始，便向病区推广使用硒片、硒盐、施硒肥等预防措施。
据统计，1984年北方11省的发病率仅为1.7/10万。之后克山病便再也没有爆发流行。
克山病与低硒状态有关，而后在1959-1964年间出现的不明原因的脱发脱甲症，则是高硒状态所致。
科学家们发现患者的病症与当时美国报告的硒中毒的病例十分相似。硒含量测定也表明，患者的发硒和血硒的平均质量分数分别是克山地区的1000倍和400倍，当地的农作物的硒含量也高的惊人。
克山病和恩施硒中毒事件表明了我国同时具有贫硒地区与富硒地区，为硒的需要量与安全摄入量提供了天然的研究对象。所得数据大大促进了世界对硒的认知发展，为世界各国制定硒的膳食参考摄入量提供了大量且可信的参考[2]。
我国为“硒与人体健康”这一研究领域奠定的基础，受到了国际的普遍赞誉，1996年WHO/FAO/IEAE 人体营养专家委员会正式公布了硒为人体必需的微量元素之一。
独特且神奇——硒的本色
硒是人体必需的微量元素之一，主要以硒的有机形式比如硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸存在于人体之中。硒的无机形式如硒酸盐和亚硒酸盐则多富集于土壤中，然后通过硫同化途径在植物中积累，动物和人类再食用这些蔬菜和肉类，从而摄取硒[3]。
同时，硒也是非常特殊的微量元素。
硒进入人体后，会在小肠被吸收，与其他微量元素不同的是，硒可以直接参与编码蛋白质。人类基因组包含25个编码硒蛋白的基因。所有硒蛋白在其活性位点都含有硒代半胱氨酸，并且都有其独特的翻译模式[4]。谷胱甘肽过氧化物酶（GPXs）是硒蛋白家族的重要成员，它可以清除细胞内的过氧化物代谢物，使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，同时促进过氧化氢的分解，阻断脂质过氧化的连锁反应，在保护细胞膜的结构和功能完整方面起重要的作用[5]。
过多过少都不好——硒的摄入量
由于硒地理分布的特殊性，硒的日摄入量因地理区域的不同而有所差别[6]。
硒的缺乏水平与过量水平之间的范围非常窄，且无论是缺乏还是过量，都会增加特定疾病的患病风险（U型曲线），一些低硒地区的人以及特殊情况的人群才需要增加硒摄入量，如：患有艾滋病、克罗恩病、心血管疾病或甲状腺疾病等疾病的人群[7]。其他情况建议大家理智选择富硒食品！
身兼多职又表现出色——硒的多栖性
1. 神经退行性疾病
硒蛋白P具有重要的神经保护作用。在应对Aβ斑块（淀粉样β斑块）聚集引起的氧化压力的时候，硒蛋白P可以提高神经元的存活率并防止细胞凋亡。一项纳入了1166名60-70岁的法国人的队列研究显示，基线测定时硒含量低的受试者在试验的4年内认知能力下降的风险显著增加[8]。另外一项纳入了2000名65岁以上的中国村民的研究显示，在五项认知能力评分中，其中四项的低得分与低指甲硒浓度显著相关，并且有剂量-反应效应关系[9]。
2. 骨关节炎
硒在骨关节炎中的保护作用在大量的流行病学研究和遗传学研究中被探讨。有研究表明，骨关节炎患者的血清硒浓度显著低于对照组[10]；低脚趾甲硒与骨关节炎导致疼痛的严重程度之间存在关联[11,12]。另外，研究人员发现在缺硒大鼠的软骨细胞和软骨中，发现了II型胶原基因（COL2AI）的表达降低，基质金属蛋白酶-3（Mmp-3）表达增加，这都是骨基质退化的信号，这也表明硒缺乏会影响软骨细胞细胞外基质代谢。进一步的机制研究发现，维持软骨细胞的细胞外基质稳态的II型蛋白质精氨酸甲基转移酶-5（PRMT5）对硒的状态极其敏感[13]。
3. 癌症
2013年，美国食品和药物管理局（FDA）表示硒可以降低患癌症的风险且具有抗癌作用。有许多研究表明，低硒摄入量会增加癌症的风险。低水平硒蛋白P与前列腺癌、肾癌、食道癌、结肠癌和肺癌的风险增加有关[14]。类似的，有研究显示每天补充200μg的富硒酵母，降低了肺癌，结直肠癌和前列腺癌的风险[15]。但其实，硒的抗癌活性受很多因素的影响，比如硒的化学形式，剂量，癌细胞的类型，硒的生物利用度以及疾病的阶段[16]。所以迄今为止，硒的抗癌之路仍处于探索阶段。
明亮又璀璨——硒的未来
由于硒的缺乏水平与过量水平之间狭窄的范围限制了硒的广泛应用。科学家们正致力于寻找新的载体，将硒安全递送至人体内发挥作用的同时，也可以提高硒的生物利用度。研究人员利用纳米硒颗粒进行小鼠实验，发现纳米硒颗粒的毒性作用低于有机硒和无机硒[17]。此外，因纳米硒突出的抗氧化作用，研究显示纳米硒可以作为潜在的抗癌药物用于癌症的化学预防，还可作抗癌药物的递送载体[18]。
硒作为微量元素，目前尚且能对人类产生如此广泛的影响，人们不得不相信这片“硒”望的田野，在未来定会岁稔年丰，硕果累累。
参考文献
1. Journal of Geochemical Exploration 220 (2021): 106654.
2. 广东微量元素科学 21.11 (2014): 44-57.
3. Inflammopharmacology 28.3 (2020): 667-695.
4. Physiological reviews, 94(3), 739-777.
5. 农业技术与装备 15 (2012): 66-67.
6. Food Bioscience 40 (2021): 100875.
7. Nutrition 33 (2017): 83-90.
8. Epidemiology (2007): 52-58.
9. American journal of epidemiology 165.8 (2007): 955-965.
10. Biological trace element research 194.1 (2020): 96-104.
11. Transactions of the American Clinical and Climatological Association 126 (2015): 77.
12. Osteoarthr. Cartil. 15, C33 (2007).
13. Osteoarthritis and Cartilage 27.6 (2019): 932-944.
14. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 39 (2017): 227-233.
15. Food chemistry 279 (2019): 12-19.
16. Advances in cancer research 136 (2017): 1-48.
17. The Nucleus 62.3 (2019): 259-268.
18. International journal of nanomedicine 13 (2018): 2107.
|本文由汤臣倍健营养健康研究院内容团队原创编辑
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