有机硒产品图(有机硒的分类)
硒是人体必需微量营养元素,对维持人体健康有至关重要的作用。硒通过膳食摄入后,在机体内合成硒蛋白参与特定酶(大部分为氧化还原酶)的代谢过程,可以调控众多生理功能,如甲状腺激素代谢、大脑和神经活动等。此外,硒在抗氧化、抵抗病毒和细菌感染、预防心血管疾病、增强免疫功能和生殖功能以及癌症治疗方面也显现出积极作用。
根据河北省质量技术监督局发布的《富硒农产品含量要求》DB 13/T 2702-2018,其中对于富硒农产品的硒含量有具体要求。硒含量需满足以下标准:谷物类0.10~0.80mg/kg,豆类0.10~0.80mg/kg,蔬菜(以鲜重计)0.02~0.10mg/kg,水果0.01~0.10mg/kg,薯类(以鲜重计)0.02~0.50mg/kg。硒含量在此范围内,才可以称为富硒农产品。
硒以无机形式存在于土壤中,经植物吸收后在植物体内存储起来,并经食物链传递给动物和人体。利用天然富硒环境优势、采用适宜农艺措施、筛选富硒能力强的作物品种均可使硒流入食物链,提高作物可食部位的硒含量。
农产品中的无机硒含量与种类较少,主要包括硒酸盐、亚硒酸盐等;有机硒含量与种类较多,主要包括硒蛋白、硒核酸和硒多糖等大分子硒化合物以及硒代氨基酸等小分子硒化合物。
硒代氨基酸是人体通过日常饮食获取硒的主要形式,包括硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸、甲基硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸和γ-谷氨酰-甲基硒代半胱氨酸等形式。其中硒代蛋氨酸主要来自植物体,硒代半胱氨酸主要来自动物体。
临床研究表明,无机硒的生物利用率远低于有机硒,同时对机体毒性较大。有机硒中硒代蛋氨酸的生物利用率约为56%,硒甲基硒代半胱氨酸的生物利用率约为46%;无机硒中硒酸盐的生物利用率约为33%,亚硒酸盐的生物利用率约为12%。因此,有机硒是评估富硒农产品品质与营养特性的重点。
粮谷类食品是指大米、小麦、玉米等大宗谷类以及燕麦、大麦等杂粮加工而成的食品,是人体热量的主要来源。作为膳食的重要组成部分,粮谷类产品为人体提供的硒约占每日摄入量的50%,硒形态以硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸和甲基硒代半胱氨酸等有机硒为主。以大豆为代表的豆类是膳食中植物蛋白质的重要来源,可与高淀粉含量的粮谷类食品搭配优化膳食结构,大豆中的主要硒形态为硒代蛋氨酸,占比超过90%。
与粮谷类原料相比,果蔬中硒含量相对较低。蔬菜中的硒主要以有机硒形态赋存,葱属植物如大蒜和洋葱富硒能力较强,硒主要形式为甲基硒代半胱氨酸和γ-谷氨酰-硒代半胱氨酸,菜豆类和菇类如扁豆、豌豆、香菇、金针菇和猴头菇蛋白质含量丰富,硒大多为硒代蛋氨酸,甘蓝中的主要硒形态是硒代胱氨酸和甲基硒代半胱氨酸,竹笋中有机硒(主要是硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸)含量高达91.2%。水果中部分硒与多糖(果胶)、蛋白(一般在种子中)相结合,如猕猴桃中有机硒多为硒多糖、硒蛋白等,水溶性的亚硒酸盐多存在于汁液中,如梨。
根据畜禽营养需要和生产要求,将富硒作物或其副产物(含有机硒/无机硒)添加到畜禽饲料中,经动物吸收或转化为有机硒贮存于体内,从而生产出富硒动物性食品,如富硒鸡蛋和富硒畜禽肉制品等。硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸是鸡蛋中的主要硒形态,两者主要赋存于蛋白质中,约占鸡蛋总硒的59%。畜禽肉制品中硒主要以硒代氨基酸或者硒肽的形式结合在蛋白质中,如猪肉、鸡肉中的硒大多以硒代蛋氨酸形式存在,牛肉中大部分硒以硒代蛋氨酸或硒代半胱氨酸的形式存在,这些形态的硒都具有较高的生物利用度。
图1:硒在食物链中的流动
分离分析农产品中硒形态主要包括提取、分离和分析。提取过程中需特别注意不能使农产品中硒形态发生变化,近些年酶提取法在硒的形态分析研究广泛应用,超声微波结合酶提取法可以有效地缩短提取时间。硒在农产品中含量较低,因此对分析方法的灵敏度和准确度要求比较高。硒化物的分离技术主要有气相色谱法(GC)、电泳法和高效液相色谱法(HPLC)等。气相色谱具有分离速度快、检出限低等优点,但分析时间长,且不适用分离低聚肽的硒化合物。电泳法具有检出限低、分辨率高、保留样品的完整性等优点,但是接口技术的滞后阻碍了CE—ICP—MS在分析农作物硒形态上的应用。高效液相色谱技术广泛应用于分离植物体中各种硒形态。硒形态的检测器主要有电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子吸收光谱(AAS)、原子荧光光谱(AFS)等。其中ICP-MS具有灵敏度高、检出限低、选择范围宽等优点,与阴离子交换色谱联合使用在农作物硒化物形态分析方面有广泛的应用。
硒元素从被发现、被认识、被认可至今已有两百余年时间,硒形态与健康相关的重要性正逐渐凸显。随着“硒+X”理念的提出、硒与健康科普的宣传与普及,硒产业已经成为跨界融合的新兴产业体系。目前,天然来源的有机硒特别是有机硒形态表征已成为硒产品重要特征性指标,越来越多的新技术、新方法的出现,标准检测方法的进步,尤其是对有机硒形态检测方法技术突破和升级也已经成为热点。有机硒形态检测更是对服务全民健康有重要意义。