补硒会进入人体细胞吗(硒会在人体积累吗)
生长、发育、衰老、死亡是人类生命的必然过程。
衰老,这种人类寿命后期的生物学退行性变化,除受遗传因素决定外,后天的诸多因素同样起着重要的作用。
目前,我国60岁以上老年人口已达1.92亿。占到全国人口总数的19%左右,并以每年3.2%的速度递增。随着全球老龄化趋势的不断加剧,怎样防止过早衰老呢?这已成为当今生物学和医学研究的重要课题。
硒与长寿
从2007年开始,中国老年学学会按照国际长寿地区标准(百岁老人比例超过7/10万)陆续认证了8个人口超过10万的“中国长寿之乡”,包括湖南麻阳、广西永福、四川彭山、湖北钟祥、广东三水、河南夏邑、江苏如皋和四川都江堰。
前不久,中国科学院地理所按照国际长寿地区标准,勾画出了中国五大长寿带的分布图。在这张地图上,能看到五个长寿带:广西巴马—都安—东兰长寿带,广东三水—佛山长寿带,四川都江堰—彭山长寿带,云南潞西—勐海—景洪长寿带,新疆阿克陶—阿克苏—吐鲁番长寿带。
这些地方多为自然环境优美,海拔高度适中,气候凉爽宜人,冬无严寒,夏无酷暑,利于健康长寿。同时发现,长寿地区土壤中的微量元素硒的含量都特别高。
老年流行病学研究发现,长寿老人体内硒的含量并不继续降低,而是比一般老年人更高。
广西巴马县是世界著名四大长寿地区之一。中国科学院专家对巴马的研究表明:巴马土壤、谷物中的硒含量高于世界卫生组织规定(10.0微克/100克)的10倍。百岁老人血液中的硒含量高出正常人的3-6倍。
安徽省石台县又发现一个长寿村。80岁以上老人占全村人口的12%。更为奇特的是50年来未发现一例癌症患者、心脑血管、糖尿病患者和肥胖患者。经对该村土壤中硒含量分析测定表明:硒含量高出一般地方10倍。
江苏历史文化名城如皋市土壤中也富含微量元素硒,生长出来的蔬菜及农作物同样富含硒,如皋的萝卜干中硒的含量是普通萝卜干的几十倍,白菜等硒的含量也是普通品种的几十倍,如皋百岁老人的血液中硒含量比正常人高3倍。
浙江奉化市南岙村是远近闻名的长寿村,该村的土壤中微量元素硒含量高达55微克/100克,是全国平均水平的5倍多,大米和茶叶硒含量分别为21微克/100克和42微克/100克,是全国平均水平的3至5倍。如此种种,长寿乡地理环境特点之一是土壤中富含硒。
我国老年流行病学研究发现,上海地区≥90岁长寿人发硒与成年人无明显差异,湖北地区百岁老人血硒比健康者高3~6倍,河北省百岁老人头发中具有相对富硒、富锰和低镉等特点。由此可见,机体硒的含量与衰老密切相关.
硒与衰老
流行病学资料:国内外大量研究表明,硒与机体的衰老密切相关。Berr等对法国西南部65岁以上人群进行性研究老年性疾呆的危险因素及其肌理,检测239位志愿者,其中108位男性,131位女性,检测血浆和红细胞中硒水平以及红细胞中氧代谢酶的活性(GSH一Px、Cu、Zn一SOD、GSSG—RD),
结果发现:血浆硒水平随年龄递增显著下降,而且红细胞中硒水平与年龄递增也呈相似变化趋势。血浆硒低于 77ng/ml,且血浆 硒水平与GSH—PX活性明显相关。
结果表明,正常情况下血硒水平与年龄呈负相关。
Simonff等通过使用PIXE方检测170例70~95岁法国健康和偶发病的老年人全血、血浆和红细胞中的硒水平,所有结果和已测得的健康年轻人进行比较:
结果显示,健康老年人和健康年轻人血硒水平无显著差异。
硒的抗衰老作用
一、硒的状态变化与机体的衰老
成年健康人体的硒总含量在6~15mg之间即可维持营养平衡。血硒在成年前处于较高水平,40岁以后随增龄而逐渐降低。老年人血硒的含量和GSH-P x活性均降低。
头发的硒含量简称为发硒,被认可为可以反映机体硒的状态。
上海地区≥90岁长寿老人发硒与老年人、成年人无明显差异。河北省百岁老人头发中具有相对富硒、富锰和低鎘等特点。他们聚居区的土壤、饮水、粮食中硒的含量很高。可见,硒的营养状态与机体的老化程度密切相关。
随着机体的老化,体内硒含量减少。目前,含硒-GSH-P x酶的活性已经被作为硒营养状况的一个指标。GSH-P x是体内重要的抗氧化酶。因此维持一定量的硒对延长寿命具有良好作用。
二、硒酶的抗老作用
目前已知哺乳动物体内的含硒酶主要有硒-GSH-Px和PHGPx,它们在机体中发挥着重要的抗氧化作用,与抗衰老关系密切。
硒-GSH-Px可将超氧化物歧化酶歧化·O2而生成的H2O2催化还原,防止·OH、1O2产生,以减轻和阻断过氧化作用的一级引发作用。
通过还原脂氢过氧化物以减轻或阻止二级引发作用,防止LPO和MDA的生成,从而保护DNA、RNA和细胞膜、线粒体膜、微粒体膜及溶酶2体膜等生物膜免受损害,防止细胞组织功能的退化,延缓衰老的发生。
磷脂氢过氧化物谷胱肽过氧化物酶(PHGPx)是哺乳动物中的第二种含硒酶,每克分子酶含1克原子硒。动物实验表明,硒是PHGPx的活性中心。它存在于胞浆和细胞膜上,主要作用于细胞膜,以膜磷脂氢过氧化物为主要底物,抑制脂质过氧化作用。PHGPx与硒-GSH-P x的催化作用机制相似,都是遵循乒乓机制。即它们在催化过程中形成不同的酶衍生物。可见PHGPx的抗氧化作用在硒的抗衰老作用中无疑起着不可低估的影响。
三、硒化物的抗衰老作用
实验表明,低硒状态下,红细胞LPO升高,Na+-K+-ATP酶的活性降低,红细胞膜、心肌细胞膜、线粒体膜的流动性减弱,进而引起功能的障碍和衰退。
动物实验表明,补硒可提高老龄鼠细胞的抗氧化能力,降低LPO的含量,明显提高硒-GSH-P x/LPO比值.微量硒能红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性和流动性显著增加,可以防止红细胞的老化。
缺硒时,心肌自由基含量增高, GSH-P x活性降低,心肌收缩性能减弱.这与衰老心脏变化相似.补硒能使受损心肌细胞的自由基含量、超微结构、膜输入阻抗恢复正常,心肌收缩性能得到改善,心硒含量与GSH-Px活力回升.肝LPO含量下降. 动脉粥样硬化(AS)与低硒高LPO有一定的相关性.
体外实验表明,加硒可明显抑制高脂血清中小牛主动脉内皮细胞LPO的形成,升高PGI2的含量,防止AS的发生。
硒的作用机制,除了参与硒-GSH-P x而发挥抗氧化的间接作用以外,它本身就是自由基清除剂。硒作为抗氧化剂可阻止脂类过氧化物与损害细胞膜和去氧核糖酸(DNA)等大分子的游离基根相结合。从而防止自由基和LPO对机体的损伤,有利于延缓机体衰老的发生。
硒的抗氧化作用与维生素E(VE)有协同效果。VE是体内存在的唯一的脂溶性抗氧化剂,主要位于生物膜上,防止膜脂质过氧化物的形成,是膜抗氧化的第一道防线。硒的抗氧化作用与此相似。
硒能直接清除自由基,阻止或破坏脂质过氧化物的形成,或通过硒-GSH-P x而间接发挥抗氧化作用。
硒还可以某种形式与膜结合,构成膜结合硒而保护细胞膜。维护细胞膜的完整性、稳定性及细胞的正常生理功能,从而防止组织细胞的衰退。硒能促进核酸、蛋白质的生物合成。
它的作用之一是通过改变机体核糖体相关蛋白质而影响其蛋白质的合成。实验表明,硒缺乏时,除脂质过氧化加强外,机体核糖体相关蛋白质的种类和数量均明显减少,补硒能一定程度改善上述变化。
另有实验发现,硒对脑细胞DNA的合成及增殖,略有增强的倾向,尚能抵制氟对脑细胞增殖的抑制作用,保护脑细胞的正常增殖。硒通过影响基因调控,促进细胞生长,防止核酸、蛋白质合成过程中差错的发生和差错积累的灾变,延缓衰老的发生。硒参与辅酯Q的生物合成,促进丙酮酸脱羟,加强α―酮戊二酸氧化酶系统的活性,促进三羧酸循环。硒又是类细胞色素C蛋白质的组成部分,它在细胞生物氧化中起重要作用。
因此,硒通过调节人体的生长发育和物质能量代谢,而发挥抗衰老的作用。硒能影响免疫系统的衰老,衰老的免疫学说认为,机体免疫功能的减弱是衰老的重要原因,也是衰老的重要特征。
缺硒时免疫应答反应显著降低,嗜中性白细胞杀灭微生物能力明显减弱,体液免疫反应出现延迟,抗体滴度也降低。补硒能够提高吞噬细胞的吞噬氧化活性刺激机体免疫球蛋白的产生,增强机体的体液免疫;硒对细胞免疫也有一定的作用。硒对免疫系统的调节,无疑有助于延缓免疫系统的衰老。
综上所述,人体必需微量元素硒,可以清除·O2-、·OH、H2O2、102和脂氢过氧化物等自由基,阻止自由基过氧化反应链的发生发展和LPO、MDA的生成,防护细胞和细胞膜、线粒体膜等生物膜以及DNA、RNA的结构和功能免疫受其损伤;维护细胞正常的结构和功能,延缓衰老的发生。
硒抗衰老的机制在于:
硒可以通过硒酶发挥抗氧化作用;
硒构成的硒化合物又是自由基的清除剂,可以直接清除脂质过氧自由基;
与VE协同发挥抗氧化作用,保护生物膜的稳定性;
硒能拮抗多种有害因子对DNA的损伤,影响核酸和蛋白质的基因调控,促进核酸和蛋白质的合成和代谢。硒能作用于体液免疫和细胞免疫,促进免疫系统功能的恢复和提高,对延缓免疫系统衰老的发生具有重要的裨益。