儿童补硒植物活性硒（硒对儿童）

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一、硒的生理功能

（一）构成含硒蛋白质————————

进入体内的硒绝大部分与蛋白质结合，称之为“含硒蛋白”（selenium-containing protein或selenium-binding protein）。其中，由mRNA上的三联密码子UGA编码Sec加入的蛋白质另称为“硒蛋白”（selenoprotein）。丝氨酸（serine，Ser）、半胱氨酸（cysteine，Cys）和Sec是分别含氧、硫、硒的具有相同碳架的氨基酸。

它们所含元素的不同导致它们的生化作用不同。硒蛋白中Sec的硒氢基（-SeH）在生理pH状态下比Cys上的巯基（-SH）具有更强的亲核性，使它在硒酶中的催化活性更活泼。硒蛋氨酸（selenomethionine，SeMet）中的硒与两碳原子共价结合，使硒被屏蔽而无化学活性，因此，SeMet似非特异性地取代蛋氨酸（methionine，Met）加入“含硒”蛋白质中。

目前，只有硒蛋白具有生物学功能，且受机体硒营养状态所调节。它们起着抗氧化防御、调节甲状腺激素代谢和维持维生素C及其他分子还原态等作用。

根据基因频度分析，人体内可能会有50～100种硒蛋白存在。

在人体中已鉴别到的25种硒蛋白中5类主要功能蛋白：

1、谷胱甘肽过氧化物酶

2、硫氧还蛋白还原酶

3、碘甲腺原氨酸脱碘酶

4、硒代磷酸盐合成酶

5、硒蛋白-P

（二）硒蛋白的作用 ————————

硒的生理作用主要是通过硒蛋白发挥的，表现在抗氧化、提高免疫力和甲状腺激素调节等方面，又通过这些作用在疾病防治中表现出一定的效果。

1、抗氧化作用

医学研究发现许多疾病的发病过程都与活性氧自由基有关。如化学、辐射和吸烟等致癌过程；克山病心肌氧化损伤；动脉粥样硬化的脂质过氧化损伤；白内障形成；衰老过程；炎症发生等无不与活性氧自由基有关。由于硒是若干抗氧化酶（GPX、TR等）的必需组分，它通过消除脂质氢过氧化物，阻断活性氧和自由基的致病作用，而起到防病作用。因此，机体硒水平的高低直接影响了机体抗氧化能力，以及对相关疾病的抵抗能力。

2、对甲状腺激素的调节作用

主要通过三个脱碘酶（D1、D2、D3）发挥作用，对全身代谢及相关疾病产生影响，如碘缺乏病、克山病、衰老等。

3、维持正常免疫功能

早在1970年就认识到适宜硒水平对于保持细胞免疫和体液免疫是必需的。免疫系统依靠产生活性氧来杀灭外来微生物或毒物。

如感染时，中性粒细胞“呼吸爆发”，产生大量H2O2来消灭入侵细菌，出现炎症反应。但是，多余的H2O2也会破坏自身细胞，这就需要宿主有防御氧化系统来保护自身。硒在白细胞中的检出和硒作为GPX组分的发现，为硒在免疫系统中的作用提供了初步解释。

硒提高免疫功能的机制主要有四方面：

①通过抗氧化硒酶（GPX、TR等）消除H2O2和有机氢过氧化物毒性；

②调节类二十烷酸（eicosanoid）合成途径平衡，使白三烯（leukotriene，LT）和前列环素（prostacyclin）优先合成；

③下调细胞因子（cytokine）和黏着分子（adhesion molecule）表达；

④上调白细胞介素2（interleukin-2，IL-2）受体表达，使淋巴细胞、天然杀伤细胞（NK cell）、淋巴因子激活杀伤细胞（LAK cell）的活性增加。

4、控制病毒向致病性突变

1995年Beck MA等用非致病良性柯萨奇病毒（CVB3/0）感染低硒和适硒小鼠，然后用感染小鼠心肌提取液分别再感染适硒小鼠。结果发现，用低硒小鼠心肌提取液（CVB3/0Se-）感染的适硒小鼠出现心肌损伤。

5、预防与硒缺乏相关地方病（克山病和大骨节病）

目前还没有人或动物“单纯硒缺乏”疾病报道，但有许多与硒缺乏相关的克山病和大骨节病的报道。在硒水平适宜地区，从未见克山病和大骨节病病例发生，它们只出现在我国从东北到西南的一条很宽的低硒地带内。

克山病是一种以多发性灶状心肌坏死为主要病变的地方性心肌病，具有地区性分布、季节年度高发和人群多发这三大流行病特征，临床上分为急型、亚急型、慢型和潜在型等四类。

克山病的病因虽然未能完全解释清楚，但人体硒缺乏状态是克山病发病的主要和基本因素已被学术界广泛认可。因此，对硒蛋白的了解将有助于理解克山病病理改变和认识硒预防克山病作用。

6、抗肿瘤作用

1969年，美国的Shamberger RJ和Frost DV报道了作物硒含量与乳腺癌死亡率以及土壤硒含量与癌症死亡率负相关的调查，这可能是低硒与癌症有关的最早报道。

在硒抗癌作用的人体流行病学干预研究中，目前报道的较有说服力的有三项：

①1984—1990年在我国江苏省启东县肝癌高发区进行的六年补硒（含亚硒酸钠15mg/kg食盐）干预试验，结果表明，肝癌发病率由补硒前的52.84/105显著下降到补硒后的34.49/105。

②1985—1991年河南省林县进行了近3万人的双盲干预试验，结果发现，同时补充β-胡萝卜素（15mg）、硒酵母（50μg硒）和维生素E（30mg）组总死亡率下降9%；总癌死亡率下降13%；胃癌死亡率下降20%，但对食管癌无效。

③美国的癌症营养预防试验（NPC）和硒与维生素E癌症预防试验（SELECT）队列项目。NPC项目是给1312名受试者口服补硒（200μg/d硒酵母），发现血浆硒＜106ng/ml人群患癌风险降低86%，血浆硒＜107～123ng/ml人群患癌风险降低61%，在血浆硒＞123ng/ml人群患癌风险没有降低。SELECT项目通过给35 553名男性受试者口服200μg/dL-SeMet以及400IU/d维生素E随访7年发现，在血浆硒＞136ng/ml人群患癌风险没有降低。

硒抗肿瘤作用机制大致有两个方面：

①硒蛋白清除自由基作用：

在低硒状态时肿瘤危险性增加，可能是因为限制了硒蛋白的合成，包括抗氧化酶GPX和TR等。这些酶可消除能破坏DNA的H2O2或有机氢过氧化物；阻断活性氧自由基的产生；调节氧化还原信号系统。这些都在补充营养剂量硒（0.1～0.5mg/kg饲料）的动物实验中观察到。

另外，脱碘酶通过调节甲状腺激素而影响癌细胞生长。

②硒代谢物甲基硒醇作用：

动物实验表明，机体在正常硒状态时，补充超过营养需要量的硒可抑制和延缓肿瘤发生。这可能是一些硒代谢中间产物小分子的直接抗癌作用。它们包括硒化氢（H2Se）、谷胱甘肽硒醚（GS-Se-SG）和甲基硒醇（methy lselenol，CH2SeH）、甲基硒半胱氨酸（methyl selenium cysteine，CH3SeCys）等。

由于SeMet必须经转硫成Sec再形成H2Se，所以补充SeMet的抗肿瘤效果可能会比补Sec或NaSeO3低。

7、抗艾滋病作用

艾滋病是获得性免疫缺损综合征（acquired immunodeficiency syndrome，AIDS），由HIV-1病毒感染引起。营养不良（缺乏维生素A、维生素B12、Zn、Se等）会影响氧化应激程度和病毒表达，而加快病程的发展和死亡。

补硒可减缓艾滋病进程和死亡的机制大致有三方面：

①抗氧化作用，特别是免疫系统中的GPX、TR等抗氧化酶类的作用；

②控制HIV病毒出现和演变；

③调节细胞和体液免疫以增加抵抗感染能力。

8、维持正常生育功能

1979年75Se标记实验表明，75Se主要存在于精子中部线粒体囊上的富含半胱氨酸（Cys）和脯氨酸（Pro）的结构蛋白里，称为线粒体囊硒蛋白（MCS）。1996年，德国Adham IM等和美国Kleene KC实验室分别发现它并不是硒蛋白，应该改称为与精子线粒体相连的富半胱氨酸蛋白（SMCP）。于是重新寻找真正的硒蛋白，后来用电泳分离、免疫化学、原位杂交等方法在雄性生殖器中鉴别出PHGPX、cGPX、Sel-P（睾丸间质细胞）、34kDa蛋白（睾丸）和15kDa蛋白（前列腺上皮）。其中，精子中段线粒体囊部位富含PHGPX。1999年Ursini F等报道，PHGPX在大鼠精子成熟过程中有双重作用。在精细胞生成过程中作为可溶性过氧化物酶存在，可能起增殖分化调节作用；而当精子成熟时，失去活性转变为线粒体基质中的结构蛋白则存在于精子中段线粒体囊部位。

9、延缓衰老作用

动物实验表明，自由基和脂质过氧化作用是导致膜损伤和促进老化进程的主要因素。脂褐质（老年斑）和蜡样质（肝、肌肉、神经系统等组织上的脂质色素）是可观察到的相应老化指标，它们是膜脂质过氧化终产物丙二醛（MDA）与蛋白质或核酸上的氨基反应生成的沉积物。体内的氧化防御系统，特别是维生素E（阻断脂质过氧化反应）和硒（通过GPX等消除脂质过氧化物）的协同作用起到了抗氧化、减缓老化进程的作用。

衰老本身不是疾病，但随着岁月的流逝，身体保持平衡的抗氧化状态能力减弱，氧化逐渐超过了抗氧化，进而导致细胞（线粒体和DNA）遭氧化破坏，免疫力减弱，对疾病敏感性增加，易患各种慢性疾病。另外，进入老年后食量相对减少，从膳食中摄入的抗氧化物也随之减少。

因此，适当补硒（和维生素E等抗氧化物）能增强抗氧化和免疫力，从而延缓人体衰老进程。

二、硒的缺乏与过量

（一）缺乏 ————————

目前，因“单纯性硒缺乏”导致的疾病还未见报道，但已有相当多的报道是集中在与硒缺乏相关的克山病和大骨节病。这些疾病只出现在我国沿着东北到西南的一条很宽的低硒地带，而在硒水平适宜地区，还未见克山病和大骨节病的发生。

克山病是一种以多发性灶状心肌坏死为主要病变的地方性心肌病。

大骨节病是一种地方性、多发性、变形性骨关节病。它主要发生于青少年，严重地影响骨发育和日后劳动生活能力。适量补硒可以缓解症状，对于患者干骺端改变有促进修复、防止恶化的较好效果，但不能有效控制大骨节病的发病率。

因此，目前认为低硒是大骨节病发生的因素之一。

另外，肠外营养液中未补硒的患者，发现其血硒和GPX活力均降低，有的出现类似克山病的心肌病变，有的出现骨骼肌疼痛和萎缩。

除地方性克山病与大骨节病外，硒缺乏还与男性生殖功能障碍以及人体甲状腺激素代谢有关。

（二）过量————————

由于硒在地壳中的分布不均匀性，出现地域性的高硒或低硒，从而得到含硒量较高或较低的粮食和畜禽产品。与世界上其他国家相比，我国同时存在硒含量最高和最低的两个极端地区。

20世纪60年代，我国湖北恩施地区和陕西紫阳县发生过人吃高硒玉米而急性中毒病例。有一患者3～4天内头发全部脱落，摄入的硒量可能高达38mg/d。慢性中毒者平均摄入硒4.99mg/d，中毒体征主要是头发脱落和指甲变形。

多数患者出现恶心、呕吐、头发脱落、指甲变形、烦躁、疲乏等症状。有些出现腹痛、腹泻、呼出大蒜味气体。另有报道，一名服用2年亚硒酸钠（2mg/d，相当于硒913μg/d）出现指甲变形的硒中毒患者，加上日常膳食硒摄入约90μg/d，他摄入硒总量约1mg/d。中毒后检测血硒仅2.27μmol/L（179ng/ml），发硒仅10.5μmol/kg（828ng/g），说明过量摄入的亚硒酸钠并不导致硒在体内累积，符合硒代谢库理论。

但是亚硒酸钠和硒蛋氨酸形式的硒的中毒生化机制不同，可能在干扰硫代谢、催化巯基氧化作用和抑制蛋白合成等方面有差异。

三、营养状况评价

自生物材料中硒的测定方法建立以来，全血、血浆、红细胞、发、尿、指（趾）甲等组织硒含量均作为评价硒营养状态的指标。

1、硒含量

测定外环境硒含量（水、土、食物等），可估计人体硒营养状态；测定内环境硒含量（血、发、尿等），可评价人体硒营养状态。

一般认为，红细胞硒反映的是远期膳食硒摄入情况，因人红细胞寿命为120天；血浆（血清）硒反映的是近期膳食硒摄入情况；血小板硒反映的是最近期膳食硒摄入情况，因人血小板寿命为7～14天。

根据中国不同硒水平地区膳食硒摄入量和全血或血浆或发硒测定值，得到适用于中国以谷物为主膳食结构的对数回归方程式：

Log膳食硒摄入量（μg/d）=1.304Log全血硒（mg/L）+2.931

Log膳食硒摄入量（μg/d）=1.624Log血浆硒（mg/L）+3.389

Log膳食硒摄入量（μg/d）=1.141Log发硒（mg/kg）+1.968

这样就可以用全血或血浆或发硒测定值来推算膳食硒摄入量，从而避免采集和测定份饭硒含量的麻烦和困难。以上测定硒含量作为评价指标的各类样品均存在一共同缺陷，就是测定的都是总硒量，其中包含了非功能硒，如SeMet、金属硒化物等，因此得到的是粗略的硒营养状态估计值。

2、GPX活性

GPX代表了硒在体内的活性形式，因此以GPX活性作为评价指标得到广泛应用。对于评价硒营养状态来说，组织中的硒含量与GPX活性有较好的线性相关时，才能用GPX活性作为评价指标。现有的数据均表明，随着硒含量增加，GPX活性也随之增高，但当血硒达到约1.27μmol/L（0.1mg/L）时，GPX活性达饱和而不再升高，也就不能再用来评价硒营养状态了。

因此，以GPX活性作为评价指标时，仅适用于低于正常硒水平人群。

3、血浆硒蛋白P

血浆GPX-3主要由肾近端小管上皮细胞合成并分泌到血浆中，通过肾SEP-P结合受体为GPX-3合成提供所需的硒，因此，GPX-3合成对硒的需求不能代表身体其他组织硒蛋白合成的需求。血浆硒蛋白P（selenoprotein P，Sel-P，SEPP1）可在许多组织中表达，但主要在肝脏合成并分泌到血中。除与GPX-3一样在细胞外液起抗氧化作用外，还因其能调节全身硒的运输和内稳态而发挥关键作用，如SEPP通过脂蛋白受体ApoER2调节睾丸从SEP-P摄取硒和维持脑硒量。因此，与GPX-3相比，血浆SEPP1可能是更好的生化指标。

4、其他

由于硒的生物活性形式不断被发现，已有实验提示红细胞GPX-1的mRNA，以及某些组织中的TR活性和Sel-W可作为硒营养状态评价指标，但因其测定方法尚未推广而不能广泛应用。目前还没有适用于高硒营养状态的灵敏评价指标，头发脱落和指甲变形被用来作为硒中毒的临床指标。

四、膳食参考摄入量

目前，国内外膳食硒的参考摄入量，除了婴儿外，均在研究膳食硒需要量的基础上，提出了膳食硒的RNI。

根据中国1983年硒补充人体实验资料，当硒补充剂量为30μg/d，可使血浆GPX达到饱和，加上每日膳食中的硒（10.9μg±0.6μg），得出41μg/d作为膳食硒生理需要量，我国2000版修订的膳食硒摄入量，即是在此研究基础上制定的。国外包括美国和日本等国家，均参考了我国研究资料，提出了各自本国的膳食硒参考摄入量。中国营养学会在2013年修订参考摄入量时，认为以血浆GPX活性作为指标研究膳食硒需要量，仅对低于正常硒水平人群比较适宜，因此，结合血浆SEPP1含量为主要生理指标研究膳食硒的需要量，在此基础上修订了膳食硒的推荐摄入量。

（一）AI与RNI

1、婴儿

1岁以下婴儿没有需要量研究资料，只能提出AI值。

我国适宜硒地区母乳硒平均值为19.8μg/L，因此0～6月龄婴儿AI值为15μg/d（19.8μg/L×0.75L/d）。又因缺乏婴儿辅食中硒含量的资料，故7～12月龄婴儿的AI分别从小婴儿和成人推算，求均值后约为20μg/d。

2、成人

以血浆SEPP1含量为生理指标，采用补充试验方法，研究我国居民膳食硒需要量，得到硒摄入量达35μg/d时，可使SEPP1含量达到饱和，加上膳食日平均硒摄入量14μg/d，膳食需要量为49μg/d，体重修正，修订膳食EAR为50μg/d，设定CV为10%，提出RNI为60μg/d。

3、儿童和青少年

由于缺少儿童或青少年硒的EAR研究数据，故采用成人EAR和代谢体重法推算。

中国居民膳食硒参考摄入量

引自：中国营养学会．

中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）．

4、孕妇和乳母

孕妇因体内胎儿发育的需要而对硒的需求量有所增加；

乳母则因泌乳丢失需要相应补充硒。

（1）孕妇：

国外研究资料表明，胎儿发育每日平均需要4μg硒。由于我国缺乏相应研究资料，故采用此数据。基于硒的生物利用高效性，不再考虑吸收率的轻微影响，即孕妇需要额外补充硒4μg/d。设变异系数为10%，RNI为65μg/d。

（2）哺乳期：

我国乳母因哺乳婴儿平均每日从乳中丢失15μg的硒，需要额外补充。由此，我国乳母的EAR为65μg/d（50+15），需要额外补充硒15μg/d。设变异系数为10%，RNI值为78μg/d，需要额外补充硒18μg/d。

五、硒的主要食物来源

食物中硒含量测定值变化很大，例如（以鲜重计）：内脏和海味品0.4～1.5mg/kg；肌肉0.1～0.4mg/kg；谷物＜0.1mg/kg或＞0.8mg/kg；奶制品＜0.3mg/kg；水果蔬菜＜0.1mg/kg。

影响植物性食物中硒含量的主要因素是其栽种土壤中的硒含量和可被吸收利用量。因此，即使是同一品种的谷物或蔬菜，会由于产地不同而硒含量不同。例如低硒地区大米硒含量可少于0.02mg/kg，而高硒地区大米硒含量可高达20mg/kg。

动物性食物的硒含量同样受产地影响，但相差并不大，这是因为动物有“缓和作用”，即在硒缺乏时趋于硒潴留，过多时又趋于排出硒。另外，不同食物中硒的生物利用率也大不同，主要取决于食物中硒的化学形式以及影响机体吸收利用的各种因素。

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