合肥高新区银泰在哪:生命“奇效”元素—硒

生命“奇效”元素—硒   

　　联合国世界卫生组织（WHO）于1973年宣布，硒是人体生命中必需的、不可缺少的营养素之一。中国营养学会也将硒正式列为膳食谱中必需的营养素。自1817年Berzelins发现硒元素以来，人们逐渐认识到硒对生物体的毒性及营养作用。经过几十年的流行病学的研究，学者们终于确立了硒可以防癌的观点。如今硒元素被称为生命的“奇效”元素、“抗癌之王”，在硒元素抗癌的机理方面已取得了很大的进展。从硒的角度研究肿瘤的发生，通过补充硒来防癌、抗癌已成为各国科学工作者竞相研究的热点。

　　硒的抗癌作用与硒在人体中的化学存在形式密切相关。硒在机体内有多种形式，绝大部分的硒都可以与蛋白质相结合的形式存在。在哺乳动物中，已知的含硒蛋白只有谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）。1分子谷胱甘肽过氧化物酶含有4个硒原子，该酶普遍存在机体内各重要组织中，如肝、肾、心、肺、胰、骨骼肌、眼睛水晶体、白血球和血浆中。 

1 流行病学的研究

　　一系列硒的防癌作用流行病学研究表明，区域性的硒的生物利用度与当地居民的癌症死亡率之间存在着明显的联系。1971年，美国的Shamberger等人首先提出硒有抗癌作用。他研究了不同地区土壤、谷物中硒的含量与生活在该地区居民的癌发病的关系，结果发现，硒的水平越低，居民中淋巴瘤、消化道肿瘤、肺及乳腺肿瘤的发病率就越高。据报道，Schrauzer等在世界范围内调查了27个国家和地区的情况统计，低硒、缺硒地带居民的肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、白血病等恶性瘤的发病率和死亡率均显著高于富硒地带。在我国肺癌高发地区——云南锡矿，各类人群血硒含量的分析中发现，癌症发病率与血硒水平呈明显的负相关，其血硒水平明显低于北京正常人群。我国湖北恩施地区土壤及当地产的玉米中硒含量很高，广西扶绥地区饮水中硒含量也很高，而这2个地区的癌病发生率都较低。肝癌高发地的启东地区的研究资料也显示硒水平的地理差异与肝癌发病率呈明显的负相关。徐子亮等研究显示无肿瘤者和良性肿瘤者头发中的硒含量皆高于癌症患者（恶性肿瘤者发硒含量较无肿瘤者降低 30.7％；良性肿瘤者发硒含量较无肿瘤者降低10.02％；恶性肿瘤者发硒含量较良肿瘤者降低22.9％）。更有意义的是，于树玉等在低硒地区江苏启东县用补充亚硒酸钠的方法有效地降低了当地居民的肝癌发病率，获得了硒抑制癌症的直接证据。 

2 硒的抗癌作用的机理 

2.1 硒对细胞膜的保护作用

　　根据研究肿瘤产生的机理的成果，我们已经知道自由基在代谢过程中不断产生具有很强的活性并能引起迅速增殖的连锁反应。细胞膜含有大量的不饱和脂肪酸，在自由基诱发剂和氧的存在下，被氧化为氧化脂质，使细胞膜结构遭到破坏，影响养分的吸收和废物的排泄，而脂质过氧化物的分解产物可引起蛋白质分子内和分子间交联并导致DNA断裂。染色体畸变、癌变在体内具有直接的促癌或致癌作用。而硒有明显的抗氧化作用，能抑制过氧化反应，分解过氧化物、清除自由基、修复膜分子的损伤。硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的重要成分，催化还原型谷胱甘肽（GSH）变成氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的过氧化物变为无毒的羟基化物。H2O2在GSH-Px的催化下被分解，从而保护细胞及其组织不被过氧化物损伤，特别是保护细胞和细胞器的膜，如线粒体、微粒体、溶酶体的膜。硒和维生素E都是抗氧化剂，它们之间具有协同作用。硒是以谷胱甘肽过氧化物酶的方式起作用，催化H2O2分解成H2O，发挥抗氧化作用，从而保护细胞及组织免于受过氧化物的损害。而维生素E则是阻止不饱和脂肪酸被氧化为水合氧化物。因此，硒的生理功能主要是通过GSH-Px这个中介发挥抗氧化作用，防止氢过氧化物在细胞中堆积和保护细胞膜。

2.2 硒对cAMP代谢的调节作用

　　亲电子的自由基是癌症发生的共同因素。活性自由基如：O2-、-OH等引起生物大分子产生自由基，使它们成为致癌物的前身，可使DNA中鸟嘌呤核苷以及蛋白质、非蛋白质的巯基与磷脂膜上的脂肪酸发生反应，从而触发癌变。同时O2-可以氧化巯基酶，产生双硫键，从而改变其活性，使细胞内cAMP水平异常。-OH又可激活鸟苷酸环化酶，使cGMP浓度上升， cAMP浓度下降，致细胞分裂异常而癌变。硒及含硒酶谷胱甘肽过氧化物酶能阻断上述过程，抑制肿瘤细胞磷酸二酯酶活性，使cAMP浓度升高，cAMP抑制肿瘤细胞DNA的合成，阻止肿瘤细胞的分裂，从而起到抗肿瘤的作用。 

2.3 硒的抗突变作用

　　在微生物实验体系和人细胞体内实验中，硒化合物对多种致突剂（其中包括多种致癌剂DAB、AAF、DEN）的致突变作用有明显的抑制。如沙门氏菌TA1538体系中，亚硒酸钠胺基芴（AAF）、N-羟基-2-乙酰胺基芴（N-OH-AAF）和N-羟基胺基芴（N-OH-AF）致突变作用的抑制；在沙门氏菌TA100体系中，硒使7，12-二甲基苯并蒽（DMBA）致突性明显降低；在人淋巴细胞培养物中硒使DMBA导致的染色体破裂明显减少；以及亚硒酸钠能减低甲基磺酸盐（MMS）和N-羟基-2-乙酰胺基芴（N-OH-AAF）导致的姐妹染色体单体互换（SCE）频率等。
另外硒能阻止某些化学致癌物的代谢活化，或拮抗其代谢产物，从而抑制化学致癌物的致癌作用。如促使AAF的N-羟基化作用降低而环羟基化作用增强，使N-OH-AAF形成减少而 3-OH-AAF形成增加，有利于代谢平衡向解毒方向移动并离开致癌途径。 

2.4 硒对免疫功能的调节作用

　　当人体免疫功能正常时，突变可以被具有免疫活性的细胞及相应的抗体所识别、杀伤，防止肿瘤进一步发展。而当机体的免疫功能缺陷或受抑制时，则不能清除突变细胞，从而利于肿瘤生长。许多研究表明，硒显著地影响免疫系统所包含的3种免疫防御方式，即非特异免疫、体液免疫和细胞免疫。硒对免疫功能的调节作用可能是硒抑制肿瘤的重要机制。

　　硒对趋化、吞噬和杀灭3大过程均有不同程度的影响。动物实验中，硒的缺乏可使其非特异免疫功能明显减弱。缺硒动物中性粒细胞的趋化性移动能力受到严重抑制。缺硒的小鼠多行核细胞的吞噬能力降低，但补硒后得到改善。Arvilommi报道，给缺硒者补硒后，人吞噬细胞功能较前增高9.4％，两者对比有显著差异（P〈0.05）。硒还能影响免疫活性细胞产生可溶性免疫介质，缺硒的山羊淋巴细胞产生白细胞转动抑制因子的能力降低。硒还能协同巨噬细胞激活因子，激活其抗肿瘤活性。

　　缺硒小鼠的T细胞和NK细胞在体外对肿瘤细胞破坏能力明显减弱，给补充0.5μg/g或2μg/g硒，使其NK细胞介导的肿瘤破坏能力加强。Kiremidjin给硒正常的志愿者补硒 （200μg/d）8周后其外周血Tc介导的肿瘤细胞毒活性增加11.8％，NK细胞活性增加82.3％，且补硒组血硒水平并无明显改变。

　　硒可刺激免疫球蛋白的形成。Sheffy等报道硒促进产生IgM的细胞数目增多，并使IgM合成增加。他们给缺硒和维生素E的狗减毒肝炎疫苗，血中抗体出现时间比对照组迟，且产生的抗体明显减少。Spallholz等实验证明，小鼠饲料中含有1.25～2.25μg/g硒，在作血凝实验时，血中对sRBC的血凝抗体增高，脾空斑形成细胞数目增加，IgM和lgG升高。硒还可提高机体体液免疫功能，补硒（0.7～2.8μg/g）大鼠的IgG、IgM抗体滴度是低硒大鼠的7～30倍。 

3 抗癌富硒功能食品

　　具有明显的抗癌作用的微量元素：硒、铁、碘、锌被称为防瘤“四大金刚”，而硒元素位于“四大元素”之首。正因为硒具有抗癌功效，在癌症无特效良药的时候，通过摄取硒来预防癌症的发生显得尤其重要。除生物体内天然存在的硒化合物外，生化“够-效关系”的研究及有机硒化学与生物技术的发展，使人们得以制备出一些有生物效应的含硒抗癌物质。硒的生物有机化方法是一种安全有效的补硒途径。美国学者提出的硒化学防癌新战略，即通过生物的转化和有机硒化合物的开发来开发有机硒源。当前人们已广泛地应用植物或微生物作为硒的生物有机化载体进行富硒抗癌功能食品的研究和开发。 

3.1 富硒酵母

　　酵母具有高度的富硒能力及将无机硒转化为有机硒的能力。华中理工大学采用麦芽汁加亚硒酸钠作培养基，培养得到富硒酵母。小鼠动物实验表明，富硒酵母对肺癌的抑制率平均大于50％。富硒酵母促进癌周淋巴细胞浸润以及对支气管上皮鳞状化物的抑制作用显著。研究还发现，富硒酵母使小鼠接种Lewis肺癌细胞的转移率从94.5％（对照组）降到74.0％，并能明显减少转移瘤结数，实验组与对照组差异明显（P〈O.01〉；还发现两组动物肿瘤细胞的超微结构有明显差别，而且富硒酵母组动物淋巴结内有大量淋巴母细胞和巨噬细胞出现，说明富硒酵母能增强机体免疫功能，对抗肺癌诱导有免疫抑制作用。另外，富硒酵母对S180腹水癌、肝癌、乳腺癌均有一定的抑制作用。 

3.2 富硒茶叶

　　茶树是富硒能力较强的植物，利用土壤—茶树系统的富硒培养方法，在种植茶叶的土壤中喷洒一定浓度的含硒水，使土壤的硒含量达到一定的浓度，茶树在生长过程中吸收土壤中的硒并富集于叶子中，所得的茶叶就富含硒元素。茶叶中的硒多为有机硒，是理想的补硒资源，通过茶树开发安全、高效具有补硒功能的茶叶产品。富硒茶可明显改善血和组织硒水平，可提高吞噬细胞数量，增强吞噬细胞的吞噬能力，具有促进机体免疫，加强非特异性免疫功能。目前，我国业已问世的紫阳硒茶、恩施富硒茶、福州富硒花茶和广东的国宾富硒茶等品种，其含量在0.5～4μg/g之间。 

3.3 硒化κ-角叉菜胶

　　中国科学院唐家俊等制备了硒化κ-角叉菜胶，属较低相对分子质量有机硒化合物。该化合物仍保持硫酸酯多糖的基本构型，其中硒以两种不同价态存在。动物试验表明，硒化角叉菜胶较亚硒酸钠有更好的生物可利用性和生物增益效应。小鼠动物试验表明，补充喂饲硒化κ-角叉菜胶的小鼠，其血硒与肝硒含量较正常饮食的小鼠分别提高57％与78％；较补充喂饲亚硝酸钠的小鼠分别提高28％与23％。补充硒化κ-角叉菜胶的小鼠，其血硒与肝硒水平较正常饮食的小鼠分别提高35％与78％，较亚硒酸钠组分别提高11％与22％。补充硒化κ-角叉菜胶后血液GSH-P水平较正常饮食组增高23％，较亚硒酸钠组增高12.7％。而且，与亚硒酸钠相比，补充硒化κ-角叉菜胶使红细胞对H2O2的稳定性提高50％，红细胞抑制自由基的能力提高55％。这些结果表明，硒化κ-角叉菜胶的生物可利用性与防癌效应优于亚硒酸钠（蓝天转摘）