營養學/硒
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硒是1817年發現的，1957年證實為動物所必需，1958年弄清了許多國家的羊、豬、牛、馬等所流行的白肌病都系由缺硒引起。但首次證實硒為人體所必需，則是我國克山病防治工作者的貢獻。從60年代起我國克山病防治工作者就已經觀察到硒對於防治克山病的作用。在以後的大規模防治中，又進一步驗證和肯定了克山病和缺硒的關係，從而肯定了硒是人體必需的微量元素。這是自又1957年證實硒為動物所必需以來，對硒的研究所取得重大進展。也是近些年來在微量元素研究中所取得的重大進展之一。
7.6.1 硒在人體內的分布和代謝
關於人體含硒總量報告數字不一，有6mg者，亦有14～21mg者。硒廣泛分布於除脂肪以外的所有組織中，其濃度以肝、胰、腎、心、脾、牙釉質和指甲中為最高，脂肪組織最低。人體血硒濃度不一，它受不同地區的土壤、水和食物中硒含量的影響。例如，美國正常人血硒含量為0.1～0.34μg.ml-1,而在土壤中含硒量一般較低的紐西蘭人血硒濃度僅為0.068±0.013μg.ml-1。我國人民全血中的硒含量，據楊光圻等報告，非克山病病區群體總均值為0.095ppm±SD0.088，而克山病病區為0.021ppm±SD0。001。高硒非中毒地區為0.44(0.35～0.58)μg.ml-1,高硒中毒地區為3.2(1.3～7.5)μg.ml-1。硒也分布在頭髮中，頭髮中的硒含量是了解人體硒營養狀況的良好指標。據楊光圻等報告，我國硒正常地區發硒均值可達0.8ppm，而克山病病區居民群體發硒總值僅為0.074ppm±0.050,高硒非中毒地區為3.7ppm，高硒中毒地區為32.2ppm。
硒主要在小腸吸收，人體對食物中硒的吸收率約為60～80%。硒的吸收率因其存在的化學結構形式、化合物溶解度的大小等而不同，蛋氨酸硒較無機形式的硒更容易吸收，溶解度大的硒化合物比溶解度小的更容易吸收。
經腸道吸收進入體內的硒，代謝後大部分經尿排出。尿硒是判定體內硒的盈虛狀況的良好指標。據楊光圻等報告，我國硒適宜地區居民尿硒含量為0.026±0.012μg.ml-1,硒缺乏地區（克山病地區）為0.007±0.001μg.ml-1,高硒非中毒地區為0。14（0。04～0。33）μg.ml-1,高硒中毒地區為2.68(0.88～6.63)μg.ml-1。
硒的其它排出途徑為糞、汗。
7.6.2 硒的生理功用
（1）作為谷胱甘肽過氧化酶的成分 在人和動物體內起抗氧化作用。1973年發現硒是大鼠紅細胞中谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分之後，人們才知道硒在人和動物體內主要的作用方式，並已弄清每mol的谷肽過氧化物酶含4g原子的硒。谷胱甘肽過氧化物酶在體內的主要作用是它能催化過氧化氫還原為水，能利用谷胱甘肽將過氧化物還原成羥基脂酸，使脂肪酸按正常β-氧化渠道氧化下去，從而防止過多的過氧化物損害機體代謝和危及機體的生存。
由於谷胱甘肽過氧化物酶抗氧化作用，它能使細胞膜中的脂類免受過氧化氫和其它過氧化物的作用，從而保護了細胞膜和細胞。
（2）促進生長 硒對於大鼠和雞等的生長和繁殖是必需的，缺硒時生長停滯或受到不同程度的影響。硒對於人的生長亦有作用。組織培養也證明硒對二倍體人體纖維細胞的生長是必需的。
（3）保護心血管和心肌的健康 硒能降低心血管病的發病率，例如在北極地區的Lepland有許多含硒豐富的苔蘚，以這種苔蘚為食料的馴鹿基鹿肉中的硒含量很高，吃這種鹿肉的人血硒很高，心血管發病率很低。Frost(1975)曾用補充硒的辦法治療過24例心絞痛病人，結果使22例患者獲得好轉。墨西哥用每個膠囊含有0.5mg亞硒酸鹽形式的硒和100IU維生素E的膠囊治療冠心病絞痛，結果是92%的患者有效，表現為：①心絞痛減輕或消除；②精力和工作效率增加；③心電圖改善。
硒不僅對於保護心血管而且對於保護心肌的健康有重要作用。在我國，與缺硒有密切關係的克山病有心肌壞死，主要表現為原纖維型的心肌細胞壞死與粒線體型的心肌細胞壞死。Sweeny等發現缺硒和維生素E的小豬心肌細胞出現較多的脂質、粒線體輕度變性、毛細管變性。Vleet認為硒及維生素E對多種動物的心肌纖維，小動脈及微血管的結構及功能均有重要作用。發生病變的機理是：缺硒後脂質過氧化反應增強，造成生化紊亂，引起心肌纖維壞死，心肌小動脈及毛細細管損傷。
（4）解除體內重金屬的毒性作用 硒和金屬有很強的親和力，是一種天然的對抗重金屬的解毒劑，在生物體內與金屬相結合，形成金屬-硒-蛋白質複合物而使金屬得到解毒和排泄。它對汞、甲基汞、鎘、鉛等都有解毒作用。對汞和甲基汞，硒化氫和蛋白質形成的結合物能使Hg2+或甲汞的活性喪失。對鎘，硒可以拮抗Cd2+對各方面的毒性（包括對睾丸、肝和腎的損傷以及造成高血壓的趨勢等）。反之，如缺乏硒則使鎘的毒性加強。鉛的毒性是促進細胞膜產生過氧化物，而硒和維生素E都有防止細胞膜上形成過氧化物的作用。所以硒和維生素E可以對抗鉛的毒性。
硒還可以降低黃曲霉毒素B1的毒性。飼料中加入1ppm的硒可以降低黃曲霉毒素B1的急性毒性損傷，降低試驗動物肝中心小葉壞死的程度及死亡率。
（5）保護視器官的健全功能和視力 含有硒的谷胱甘肽過氧化物酶和維生素E可使視網膜上的氧化損傷降低。亞硒酸鈉可使一種神經性的視覺喪失（紫褚素沉著病）得到改善。黃斑部的退變可因增加谷胱甘肽過氧化物酶而使視力得到恢復。糖尿病人的失明可通過補充硒、維生素E和C而得到改善。還有人發現注射硒及服用含硒多的食物能提高視力，而在大鼠身上還觀察到缺硒與白內障有密切的關係。
（6）抗腫瘤作用從1943年Nelson報告高硒飼料能引起癌後，一段時間內人們廣泛地認為硒是致癌的，有些法規規定食物中不能有硒，動物飼料中禁止添加硒等。但後來有人以添加亞硒酸鈉的飼料對動物作終身餵養試驗，結果並未引起腫瘤的發生，而相反，許多流行病學調查和動物實驗顯示，硒有一定的抗腫瘤作用。例如，在美國血硒平均含量較低（0.157ppm）的俄亥俄州Lima市，每10萬人死於腫瘤者達188人，而血硒平均含量較高（0.256ppm）的Rapid市，每10萬人死於腫瘤的只達94人。但是，儘管有這些結果，迄今為止硒的抗癌作用仍未完全肯定，因有些國家或地區，如紐西蘭，雖然其土壤的含硒量和居民有血抗腫瘤作用的問題尚須作進一步研究，應當開展和加強對於缺硒地區（如克山病流行區）腫瘤發生率和死亡率高於其它國家。顯然，至於硒是否確有抗瘤作用的問題尚須作進一步研究，應當開展和加強對於缺硒地區（如克山病流行區）腫瘤發病率的調查。
還有人報告，硒還有刺激免疫球蛋白及抗體產生，增強機體對疾病的抵抗力等作用。
7.6.3 硒的需要量和來源
70年代中國預防醫學科學院克山病防治小分隊和其它單位的克山病防治工作者一起證實了硒為人體所必需，他們根據防治克山病所需的硒攝入量提出了成人硒的最低需要量為每人每日μg.1984年楊光圻等又根據近年來克山病和硒中毒防治研究資料提出我國成人硒供給量標準應為40～150μg的建議。在70年代後期，國外學者根據動物試驗和人體代謝試驗也推斷提出了人的硒需要量，如1976年的一次國際會議上推薦硒的需要量為60μg。Stewart等於1978年根據硒的代謝研究提出研究提出婦女硒的最小需要量為20μg。Schrauzer(1978)認為每天需要攝入100～350μg硒才不會使機體出現異常變化。Smith認為每日硒需要量為250μg。1980年國國家研究委員會營養需要量推薦委員會提出了成人每人每日硒供應量為0.05～0.2mg，嬰兒0～5歲為0.01～0.04mg，0.5～1.0歲為0.02～0.06mg，兒童1～3歲為0.02～0.08mg，4～6歲為0.03～0.12mg，7～10歲為0.05～0.20mg，11歲的以上至成年為0.05～0.20mg。1988年我國的推薦供給量7歲以上的人群分性別均為50μg.d-1。
食物中硒含量受產地土壤中硒含量的影響而有很大的地區差異，一般地說海味、腎、肝、肉和整粒的穀類是硒的良好來源。我國的食物中的含硒量尚未進行廣泛的測定，中國預防醫學科學院食品衛生研究所編著的「食物成分表」中列出的北京、河北、河南生產的幾種食物硒含量的均值和範圍為：小麥74（14～34）μg.kg-1、大白菜74（20～212）μg.kg-1,南瓜40（13～118）μg.kg-1。
7.6.4 硒缺乏病和硒中毒
1）缺乏病 1957年以後逐漸弄清了動物中許多原因不明的疾病是由缺硒引起的。大鼠單純缺硒能引起生長停滯、白內障生成和無精症。給雞喂一種只缺硒匠飼料引起羽毛生長良和胰萎縮。
鑒於硒維生素E在功能上有密切聯繫（例如兩者在機體內的抗氧化作用上有協同和相互節約的作用）。因此，對動物在同時缺乏硒和維生素E時，所出現的症状進行了考察，結果觀察到大鼠出現肝壞死、生長減慢、肌肉鈣沉積，牙根膜病、脫毛、白內障。雞出現滲出性素質、沙囊肌病、胰損害。牛羊出現肌肉營養不良、肌肉鈣沉著，血清穀草轉氨酶升高。羊出現不育和牙根膜病。豬出現營養性肝病，桑葚心臟。豬羊出現突然死亡。馬出現黃色脂肪病。兔出現出血。但在我國證實克山病和缺硒的關係之前。世界上未曾明確報告發生於人的硒缺乏病。而只是零星地看到一些懷疑與缺硒有關的病變。1977年Mckenzie報告一名長期接受完全腸外營養的婦女在接受幾乎不含硒的腸外營養40天後，血漿硒濃度降至0.009μg.ml-1，紅細胞谷胱甘肽過氧化物酶隨著紅細胞中硒的下降而減少。病人訴述肌痛症，在靜脈注射硒以後的一周內，就得到改善。
雖然對克山病的病因還在進一步研究，但與缺硒有密切關係則已肯定，其根據是：①與非病區相比克山病區的居民在營養上都有缺硒的特點、硒攝入量、血中硒含量、尿中硒排出量和發硒含量都明顯低於非病區；②通過給予亞硒酸鈉硒劑可使克山病得到有效的預防。
關於克山病的病因、病理、症状、診斷、治療和預防等的詳細敘述請參見本書第二十章（缺硒與克山病）。
近幾年來還在大骨節病的防治中，觀察到大骨節病與缺硒的關係。1979年甘肅西寧縣新莊大骨節病防治科研協作組報告，用亞硒酸鈉與維生素E治療兒童早期大骨節病取得顯著療效。雖然也有個別單位報告無效，但多數單位取得不同程度的乃至顯著療效。因此，已經提出大骨節病與人體缺硒有關的觀點。
（2）硒中毒 動物在攝入含硒量高的牧草或其它含硒量高的飼料時，可發生中毒。急性中毒時出現一種被稱作「蹣跚盲」的症候群。其特徵是失明、腹痛、流涎，最後因肌肉麻痹而死於呼吸困難。慢性中毒時出現脫毛、脫蹄、角變形、長骨關節糜爛、四肢僵硬、跛行、心臟萎縮、肝硬化和貧血。即所謂「家畜硒中毒或鹼毒（質）病（alkali disease）」。人因食用含硒量高食物和水，或從事某些常常接觸到硒到的工作，可出現不同程度的硒中毒症状，包括毛髮脫落、皮膚脫色、指甲異常、疲乏無力、噁心嘔吐、呼出氣有大蒜氣味等。
楊光圻曾報告了我國高硒地區湖北省施恩縣動物和人的地方性硒中毒。該地動物發生的硒中毒的情況為：耕牛出現較多的「鹼毒病」。豬常發生腳的炎症或脫毛脫蹄，仔豬類似蹣跚盲地不停地兜圈子，最後死亡。雞蛋的孵出率很低，孵出的雞畸形、缺嘴殼或呈索狀。人的硒中毒症状則有三種類型：①脫髮；②脫髮及脫甲；③麻痹。這三種類型可能是中毒的三個階段或三種程度。有些病例還有皮膚症状。這些症状的特點為脫髮，頭髮先從變干變脆開始，進而在近頭皮處易斷裂與脫落，但脫髮後根仍完整，頭髮可繼續生長。身上其它部分的毛如眉毛、鬍鬚、陰毛腋毛亦有此種現象。脫甲則從甲體變脆開始，出現白點及縱紋，繼而斷裂。其後隨著新甲的生長，將舊甲推向前而脫落。麻痹開始時為肢端麻木，繼之以抽搐、麻痹、甚至偏癱、死亡。皮膚症状則為出疹、出水泡或發生潰瘍。
在此同時，還觀察到湖北施恩縣發生硒的來源（土壤、水、食物或某種工業環境）。然後對此進行全面分析，提出防護辦法。
對某些接觸硒較多的作業人員，在有硒中毒跡象時，除積極消除接觸外，也可在局部範圍內採用高蛋白膳。高蛋白膳對硒中毒有一定防護作用。此外，維生素E能增加硒的排出，亦可用於硒中毒的防治。
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