富硒产品的吸收(吸收富硒产品的作用)

硒宝 12-18 10:04 128次浏览

[4]性肺炎的病理变化观察,结论证明:富硒螺旋藻对照射大鼠所致放射性肺炎有防治效果;扬文婕、陆敏毅等用普通大蒜和富硒大蒜抑制人体癌细胞作用对比研究表明:大蒜含有抑癌成分,其分解产物具有抑制和杀伤癌细胞的能力,富硒大蒜可强化大蒜抑制人体白血病、胃癌、肝癌、卵巢癌、口腔癌的作用.还有多种富硒制品,如富硒茶、富硒烟、富硒饮料、富硒饲料、富硒玉米、富硒中草药、富硒绞股蓝等,对人体具有多种生物功能.但长期以来,由于研究力量的薄弱,特别受硒的“恐毒症”的影响,我国在植物硒开发与研究方面处于起步阶段,目前还没有分离出一种纯化的有机硒产品.已经证明植物在硒的生态链中可以更有效地将无机硒转化为有机硒,而人和动物对有机硒的吸收与利用远大于无机硒,可见富硒植物的开发潜力巨大.1植物在自然界硒循环转化中的作用1.1自然界硒循环生态链地壳中的硒是自然环境中的最初硒源,岩石、土壤、水、大气中都含有一定的硒,土壤硒来自母岩,岩石中的硒经风化、物理、化学和微生物系列作用变成一些氧化物,经雨淋冲刷到土壤中,火山运动、工业废气排放和其他人类活动,使硒进入大气和水中,进入环境中的硒经生物转化、传递过程,构成自然界硒循环生态链,土壤硒是植物硒的直接来源.1.2植物在自然界硒循环的地位植物是硒生态链不可缺少的关键环节,动物摄入硒直接来源于植物,人体获得硒直接或间接来自于植物.因此人体硒水平主要决定于植物或动物性食物的含硒量,且人体对来自于食用性植物的硒比来自于动物中硒具有更高生物效价.植物吸收无机硒或低分子的有机硒,转化为有机态硒,为人类提供高生物利用度的有机硒源,植物是天然有机硒合成的生化工厂.由此可见,植物不仅在自然界硒生态链转化中占据重要地位,收稿日期:2002-02-25.2植物对硒的吸收与代谢2.l植物对硒的吸收硒以硒酸盐、亚硒酸盐或有机硒的形式被植物吸收,植物的根和叶都具有一定的吸收能力,吸收硒的主要形态是Se4+和Se6+两种价态,Se6+的被吸收需要能量,Se4+的被吸收为主动吸收过程.植物对硒的富集吸收能力差别较大,常分为硒积聚植物(常超过l000!和次生硒积聚植物(含硒几百微克/克)和非硒积聚g/g)[2]植物,硒积聚植物是高硒地区的象征,因此一些植物常被称为“硒指示植物”十字花科植物油.在农作物中,菜对硒的积聚能力最强;其次为豆科,谷类最低,谷类中小麦对硒的积聚最多,在中药材中,黄芪是富硒较多的植物.2.2影响植物吸收硒的因素土壤类型硒的存在形态及含量等都会影响植物对硒的吸收.酸性土壤中,硒常以难溶解的碱式亚硒酸铁存在,不易被植物吸收利用.碱性土壤中,硒可氧化成硒酸根离子而成水溶性,容易被植物吸收利用,淋溶作用可使土壤中硒大部分损失掉,植物含硒量因此而受影响.硒的存在形式不同,被植物吸收利用的程度也不同,单质硒不易被植物所吸收,植物主要吸收硒的化合物,硒酸盐比亚硒酸盐更容易被吸收.由于硒与硫的相似性,土壤中的硫含量升高会降低植物对硒的吸收.2.3植物硒的代谢硒以硒酸盐、亚硒酸盐和有机硒被植物吸收以后,以怎样的方式代谢,如何存在于植物体内,是几十年来人们一直研究的问题.大多认为硒在生物体内代谢基本沿着硫代谢的途径进行,非积聚硒植物中,硒大都以硒代氨基酸的形式结合于植物蛋白质.硒积聚植物即使大量地吸收硒也能生长,可以认为这类植物具有很高的解毒功能,这类植物可以防止硒原子无序地进入蛋白质和核酸,或即使进入也具备自身修复的功能,硒积聚植物可能由于不让硒结合于蛋白质而具备解毒能力,而非硒积聚植物更易于将硒结合入蛋白质.植物体内除了硒蛋白质外还存在硒核酸、硒多糖等,小麦和其它谷类中存在硒代蛋氨酸(Se-Met),已被证实,但没有硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒代同型胱氨酸存在的报道.也有研究表明,硒可转化为挥发性的硒化合物.[5]根据生长于富硒土壤的紫云英属(Astragaiw)硒积聚植物放出类似大蒜的气味,认为这些植物放出了Lewis某种形式的挥发性硒化合物,并且挥发性硒化合物的产生量与培养基中的硒化合物的形式有关.杨铭、王卫[6]真分别从高硒大蒜中分离出含硒蛋白和含有硒的多糖组分.3硒在植物体内的生理生化作用3.l硒是高等植物生长必需的营养元素黄开勋等采用753e示踪技术从大麦苗中检测到含硒转运核糖核酸的存在,并发现水培养基中硒对含硒[7]转运核糖核酸中硒有明显的影响,但当培养基中硒增到一定的程度时,即出现饱和现象.吴永尧等将水稻用土培与水培相结合的方法补硒栽培,通过系列生理生化指标分析,证明硒是水稻生长发育必需的微量元素.3.2抗氧化作用[8]薛泰麟以禾本科的小麦、玉米、豆科的大豆和十字花科的油菜为研究对象,发现硒在高等植物中具有[7]抗氧化作用,且证明硒的抗氧化作用主要是通过谷胱甘肽过氧化物酶的机制实现.吴永尧等水稻培养液加硒研究证实,一定浓度的硒使02-的生成速率,脂质过氧化产物丙二醛的量,自由基的产生量三项反应氧化和过氧化的指标均随硒浓度升高而降低,说明硒发挥了抗氧化作用,并用ESR法进一步证实硒能清除植物体内的自由基.3.3拮抗重金属硒能拮抗重金属的毒性己早有报道,主要是通过与重金属结合成难溶复合物,使其不能被吸收而排出体外,抵御环境污染对植物造成的危害.3.4抵御逆境,增强植物抗性水稻、小麦等多种作物易受干旱、低温、病害侵染等多种逆境伤害已有许多研究工作,发现逆境伤害的共同机制之一是伴随自由基生成量的增加,而硒被誉为自由基垃圾的“清道夫”,是过量自由基的直接清除剂,60湖北民族学院学报(自然科学版)第20卷[9]通过生物抗氧化作用提高植物免疫机制,增强植物对病虫害和各种逆境的抵抗力.吴永尧等在水稻补硒培养中,进行紫外辐射损伤试验证明,硒具有良好的保护损伤的作用.3.5参与植物的新陈代谢[10]硒能部分取代巯基中的硫,以硒代氨基酸形式参与蛋白质的合成,方兴汉等对茶树补硒施肥研究结果表明,硒能促进碳素同化产物向根系运转,促进根系贮藏多糖、结构多糖、结构蛋白等物质合成与积累.罗[11]盛国等在大豆试验中观察到硒硫配合施用能显著提高大豆含氨基酸的质量分数,低硒区补硒种植马铃薯的结果表明,增施硒肥能提高马铃薯中蛋白质和氨基酸的量.3.6硒对植物生长发育的影响不同浓度的硒对植物生长发育的影响近20年来研究较多,不仅包括硒聚积植物也包括非硒积聚植物.[12]水稻:周文美等用不同浓度的亚硒酸钠溶液处理稻种,观察到适量硒(0.1~1.0!可促进水稻的g/g)生长.1.0!孕穗期的谷胱甘肽过氧化物酶活性,可g/g亚硒酸钠还明显提高水稻苗期的根系活力和分蘖期、使水稻籽粒中的氮、硒明显高于对照水稻,籽粒的空秕率大大降低,10.0!g/g亚硒酸钠处理明显抑制水稻苗期生长和分蘖期谷胱甘肽过氧化物酶的活性,千粒重明显低于对照水稻,却对水稻孕穗期谷胱甘肽过氧化物[9]酶活性有促进作用.吴永尧等采用水培补硒方法研究了供硒水平对水稻生长发育的影响,结果表明:5.生物量、千粒量、产量最高,外加硒浓度10.0mg/kg对水稻全生育期无不利影响,外加硒0mg/kg处理的水稻,浓度20.0mg/kg时,对水稻苗期分蘖数、株高和生物量产生较小影响,但随水稻的生长,后期的生长及产量不受影响,外加硒浓度达到30.0mg/kg,影响水稻苗期的生长,但随生长逐渐缓解,而并未导致产量比对照减[13][14]产.谭周磁等报道,硒提高秧苗素质,促进分蘖,早生快发,结实率高且籽粒充实.彭克勤等研究证明硒[10]有利于水稻产量性状的形成.茶树:方兴汉等用亚硒酸钠溶液处理茶树表明,低浓度硒(0.05~0.1!g/g)对茶树生长有促进作用,株鲜重、根鲜重、根重、着叶数、株高、分枝数及分枝总长度均比对照高,而且促进茶苗对氮钾吸收,促进根系次生物质的合成积累,抑制生长,0.5~1.00!g/g的硒浓度可降低茶树苗株高,5!g/[15]胡秋辉研究硒对提高茶叶品质有促进作用.大麦:黄开勋等以大麦苗为对g硒浓度为茶树中毒致死剂量;象探讨硒与酶活性的关系时观察到,水培基中硒的浓度为0.1!有益于水培大麦苗的生长,为0.2!g/g时,g/取土培大麦苗的茎和叶对蛋白质分离,研究发现至少有十多种含硒蛋白质存在.玉米:g时未出现明显毒性,[16]丁岚峰、史言等用亚硒酸钠溶液叶面喷洒玉米,不仅提高了籽实的硒的质量分数,并有增产的趋势.油[17]菜:袁光咏等研究硒对油菜生长发育的影响证明,硒对油菜产量和经济性状在加硒15!g/g以内无显著影响,加硒15~20!产量显著降低,认为土壤有效硒15~20!薛泰麟等水培油g/g时,g/g是油菜中毒的临界点,[18]当硒高于2.00mg/L,则显示中毒症状,且随硒浓度的增加,毒性加剧,可促进过氧化产物的生成苏合生大[19]豆花期喷施富硒康能提高产量.蕃茄:施和平等用蕃茄幼苗作水培试验证实,水培液含硒量0.05!g/g时,[20]可促进善茄生长.黄芪:在温室对两类黄芪植物(硒聚集和硒非聚集)补硒与生长的关系研究,Trelease等[21]极少量的硒就能刺激硒聚积植物的生长,强烈抑制硒非积聚植物的生长.Trelease等还研究了一种黄茂属植物在有硒和无硒不同沙培基中的长势表明,植物可以从含硒培养基中获得硒,并旺盛生长,而不含硒的培[22]养基植株生长缓慢.此外在烟草上补硒可以获得高硒量的烟叶,且对产量、品质影响不大.[23]硒在农牧业中的应用,己得到世界的广泛重视揭示硒可能是高等植物.由于黄开勋和薛泰麟的研究,[8]菜幼苗试验,当培养液硒大于1.00mg/L时,即出现毒性反应.大豆:薛泰麟等用亚硒酸钠处理大豆种子,的必需营养元素,而且在施硒量及方法、硒蛋白分离提取,硒对植物生长与发育影响等方面,在近20年来进行大量的研究,取得了可喜成果.4植物硒的利用与开发4.1植物硒资源的利用现状植物硒主要以硒蛋白、硒多糖、硒核酸及硒酶存在于植物体内,天然富硒植物来自高硒地区,中国的湖北恩施和陕西紫阳是天然富硒植物的来源地,目前植物硒的利用集中在富硒食品的开发和富硒饲料的生产以及其他一些富硒产品的研制.(1)富硒食品的开发:”富硒茶.湖北思施和陕西紫阳都盛产茶叶,茶叶作为一种保健饮料,有着广阔的[24,25]市场前景,目前已有大批富硒茶上市,满足消费者需要;可以#富硒畜禽产品.通过饲喂天然富硒饲料,[26]获得高硒的鸡蛋、鸭蛋、皮蛋、板鸭、腊鹅肠、腊鹅腿、猪火腿、仔猪等销往市场;$天然富硒玉乳粉.以富硒第3期张驰等:植物硒的研究进展61玉米、黄豆、奶粉等为原料素赋含硒2015P是老少皆宜的补硒营养品;g/g的玉米粉,@富硒保健方便食品.以富硒原料加工而成的糕点、快餐粥、面条、糯米粉、玉米爽等系列产品,含硒均在0.3~1.5P是理想的g/g,无色素,香精和甜味素等,含硒0.02mg/L,并富含维补硒食品;@富硒刺梨汁.以天然植物刺梨为主要原料,生素C,是较好补Vc和硒的保健饮料;两种酒的硒质@富硒酒.研制并生产出富硒板党酒和富硒施南春酒,量分数均在0.04mg/L左右;产品不仅含有@富硒绞股蓝.现已有绞股蓝茶和口服液等系列产品投放市场,丰富的人参皂甙,还有硒、锌、锶、铜等人体必需的多种微量元素,具有多重保健营养功能;@天然硒添加剂.产品以恩施天然高硒植物为原料生产的一种富硒蛋白,有机硒含量高达28~100P同时富含蛋白质等营g/g,养物,可广泛用于食品、医药、化妆品等生产行业,用该产品制成胶囊,对癌症和心血管疾病有较好的效果.(2)加工生产富硒饲料:选用富硒能力强的植物加工而成,产品含硒3.15P粗蛋白含量33%,可以弥g/g,补缺硒或低硒地区饲料中硒的不足.(3)富硒烟:早在20世纪80年代恩施的建始烟厂就与华中理工大学合作,研制出“珍硒”香烟,并进行了动物试验,结果表明,卷烟中的硒有降低烟气中有害物质的作用,抽吸该烟有一定的补硒作用,可以提高机体[27]的免疫能力.(4)开发箬叶硒多糖口服液,华中理工大学化学系对恩施产箬叶中提取的硒多糖的化学和生物活性进行大量研究证明,能有效地提高血液中硒的质量分数和GSH-Px的活性,降低脂质过氧化物丙二醛的质量分数,增强红细胞抗H202氧化损伤的能力.有提高免疫力,抗衰老、体外清除活性氧自由基的作用.并研制了箬[28]叶硒多糖的口服液,经人群服用,显示出对糖尿病、类风湿病等许多疾病有良好的辅助治疗作用.(5)开发天然富硒矿泉水:矿泉水含硒量为0.014~0.017mg/L,含锶0.31~0.51P还有锌、钙等10多g/g,种人体所需的微量元素和组分,口感好,无污染,已普遍受到消费者的亲睐.此外还有富硒食用菌、富硒麦芽、[29~32][33]豆芽、富硒酵母、富硒蜂蜜的产品报道.富硒药物的开发正在成为热点.4.2我国植物硒资源开发的不足长期以来,科学工作者把主要精力投入到硒对人和动物的健康上,导致对植物硒资源研究起步晚,与国外相比差距甚大.(1)硒标准制定滞后,至今已证明硒在生物医学领域对人体的重要性,但由于长期以来对硒的“恐毒症”,因此各国对硒产品标准控制严格.没有标准,产品难以打入国际市场,同时也使大量假冒伪劣产品充斥国内市场,有人建议我国应参照美国的含硒食品标准即营养水平0.05~0.10P危险水平2.0P中毒水平g/g,g/g,尽快制定我国的含硒标准.5.0P/g,(2)植物硒资源深加工尚属空白,植物硒产品具有多重生物学功能,但目前尚停留在初加工,不能将富硒生物资源中的有机硒分离纯化出来,确定其功能,以便综合开发利用.(3)硒资源利用的工业化生产进展缓慢,我国目前多数研究停留在实验室阶段,补硒食品迄今尚无大规模的工业开发.(4)基础理论研究力量薄弱,研究手段、方法、技术与国外相比均有一定的距离.尤其是硒在植物体内的中间转化过程的研究尚未突破.4.3植物硒资源的开发利用方向(1)加强植物硒资源的基础研究,建立国家级和区域性的研究中心,进行详细普查,弄清我国硒资源的存在状况,为硒资源全面系统开发打下基础.(2)以开发有机硒产品为主导,大力筛选和培植富硒植物,通过富硒植物的转化作用将无机硒转化为有机硒,初步建立起硒资源开发试验基地.(3)加强富硒饲料的工业化,规模化生产,以弥补低硒区和缺硒区畜禽饲料含量的不足,全面提高畜禽及产品硒含量水平.(4)依靠科技进步,加强植物硒的分离纯化研究,为硒资源的开发利用的产业化、规模化奠定基础.(5)国家应加强硒资源保护与利用的协调工作,建立相应法规或规章,使植物硒资源开发与利用健康有序地发展.参考文献:[1]张亚菲,吴凤兰.硒化黄芪多糖对小鼠的抑瘤和抗氧化作用[A],硒在生物医学中的应用及进展,国际学术研讨会论会汇编(中文)[C].1996.6253.湖北民族学院学报(自然科学版)第20卷[2]苏晓云.中国硒资源的开发与利用[M]气象出版社,.北京:1994.76~77.[3]朱茂祥,龚治芬.富硒螺旋藻能减轻照射大鼠所致放射性肝炎的病理变化[A],硒在生物医学中的应用及进展,国际学术研讨会论文汇编(中文)[C].1996.54.[4]杨文婕,陆敏毅.普通大蒜和富硒大蒜抑制人体癌细胞作用的体外研究[A],硒在生物医学中的应用及进展,国际学术研讨会论文汇编(中文)[C].1996.55~56.[5][J]LewisB.JohnsonCM.BroyenTc.VolatileSeleniuminHigherPlants.Plant.Soil,1974,40:107~118.[6]王卫真,唐家骏,彭安.富硒大蒜含硒蛋白的分离、鉴定和生物活性研究[J](3):.生物化学杂志,1989.5229~232.[7]吴永尧,罗泽民,彭振坤.不同供硒水平对水稻生长的影响及其硒积累研究[J](3):.湖南农业大学学报,1998.24116~119.[8]薛泰麟,候少范,谭见安.硒在高等植物体内的抗氧化作用![J](3):.科学通报,1993.38274~279.[9]吴永尧.硒在水稻中的生理生化作用探讨[J](1):.中国农业科学,2000,33100~103.[10]方兴汉,沈星荣.硒对茶对生长及物化谢的影响[J](2):.中国茶叶,199128~30.[11]罗盛国,刘元英,陈卿,等.施用硒、硫肥提高大豆品质的研究[J](1):.东北农学院学报,1992,2312~16.[12]周文美.硒对水稻生长.根系活性及籽粒性状的影响[J](5):.贵州农业科学,19909~32.[13]谭周磁,薛海霞.硒在水稻上的应用研究[J](3):.湖北师范大学学报,1997,2062~65.[14]彭克勤,洪亚辉,夏玮.硒对水稻光合作用和产量性状的影响[J](5):.湖南农业大学学报,1997,23432~434.[15]胡辉秋,潘根兴.硒对茶叶品质效应的研究[J](2):.茶叶科学,2000,20137~140.[16]丁岚峰,史言.喷洒日粮预防雏鸡硒缺乏病[J](9):.中国兽医科技.1988,12~18.[17]袁光咏.土壤硒对油菜含硒量、生长和产量的影响[J](1):.中国油料,199239~41.[18]苏合生.大豆花期喷施富硒康效应的研究[J](6),.现代化农业,200110~13.[19]施和平,张英聚,刘振声.蕃茄对硒的吸收、分布和转化[J](7):.植物学报,1993,35541~546.[20][J]TreleaseSF,TreleaseHM.SeleniumasaStiumulatingandPossiblyEssentialElementforCertainPlant.Scicnce,1938,87:70~71.[21][J]TreleaseSF,TreleseHM.PhysiologicalDifferentiationinAstragaluswithReferencetoselenium.Amer.J.Bot.1939,26:530~535.[22]杨兰方.烤烟化学品质与土壤施硒的研究[J](自然科学版),(1):.湖北民族学院学报2001,1913~16.[23]OldfieldJE.SeleniumitsUseinAgricultuer,Nutrition,Health,Environment,DarienSelenium-TelluriumDevelopmentAssociation,Inc.,1990.[24]紫阳.茶叶含硒量调查报告[J](93):.茶叶通报,198815~17.[25]毛大钧,苏宏灿,饶少全.鄂西茶叶硒水平及其评价[J](1):.茶叶通报,1990,27~30.[26]康世良.富硒蛋的研制[J](92):.微量元素与健康研究.1994,40~41.[27]徐辉碧.微量元素硒、锌用于“汉宝”卷烟的研究[J](3):.烟草科技,19886~8[28]徐辉碧.硒的化学、生物化学及其在生命科学中应用[M]华中理工大学出版社,.武汉:1994.[29]抗树群、周宗俊、武艳霞.猴头菌富硒能力的研究[J](5):.食用菌,19916~7.[30]肖平,秦秦.食品强化剂硒麦芽,硒芽生产方法的研究(一)[J](3):.食品工业科技,198833~36.[31]丁文靖,刘力,祝晓蕾.硒酵母的研究及分析[J](5):.食品与发酵工业,199272~74.[32]毛祖芬,胡嗣基.利用蜜蜜峰转化无机硒的研究[J](5):.中外技术情报,199515~16.[33]张伦.含硒药物开发成为热点[J](:.中国医药情报,2000,66)48~51.ProgressintheResearchofSeleniuminPlantsZHANGChi,WUYong-yao,PENGZhen-kun(HubeiInstituteforNationalities;Enshi445000,China)Abstract:Themicroelementseleniumisnotonlyanecessaryelementforhumanbeingandanimals,butalsoanessentialelementforthegrowthofplants.Theseleniuminthebodyoftheplantsmainlyexistinmanykindsofbiologicalbigmoleculessuchasse-albumen,se-nucleinandse-polysaccharideaswellasselenocysteineandselnomethionine.Thispapersurveystherolethatplantsplayintheconversionofse-ecologicalchaininthenaturalworld,thewayoftheplantsabsorbingtheSeleniumandthemetabolizingapproach,thebiologicaleffectoftheseleniumintheplants,thepresentcon-ditionsandtrendoftheexploitationoftheseleniuminplants.Keywords:plant;selenium;progress(责任编辑:雷红灵) HYPERLINK “” 三亿文库3包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、高等教育、文学作品欣赏、应用写作文书、专业论文、生活休闲娱乐、植物硒的研究进展59等内容。