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1、硒与人体健康Seleniumandhumanhealth Dept ofOccupationalandEnvironmentalHealth SchoolofPublicHealth PUHSCPanXiaochuanxcpan 发现人 琼斯 雅可比 贝采里乌斯 JonsJakobBerzelius 发现年代 1817年 瑞典化学家 伯爵 现代化学命名体系的建立者 硅 硒 钍和铈元素的发现者 提出了催化等概念 1 被称为 有机化学之父 发现过程 1817年 瑞典人贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的粘物质中制得硒 并把它命名为Selene 希腊语 月亮的意思 1814年他发表了包含41种元素的原子量
2、表 1818年增加到45种元素 1826年增加到50种元素 他还提出了新的元素符号体系 沿用至今 化学 同分异构 术语的提出者 化学教育家 在我的眼中 学生比任何成就更重要 至于我 我只要睡醒时看到头上有天花板 脚下有地板就满足了 硒的理化特征 原子序数34 原子量78 96 地壳中的丰度为0 09mg kg 硒是有金属光泽的固体 能导电 导热 电导率随光照的强弱而急剧变化 是一种很好的光导材料 因系具有光电性 可用于光电管等 有6种同素异形体 在自然界中有Se6 Se4 Se2 和元素硒 六价的硒酸盐易于被植物吸收 四价硒以亚硒酸盐的形式 在环境中稳定存在 碱性条件下可以转化为六价的硒 环境
3、中的硒主要通过溶淋和风化作用从岩石和土壤中淋洗出来 土壤中亚硒酸盐的含量较高 稀酸盐少 元素硒因不溶于水 不易被吸收 有机态的硒主要在生物体内 相关资料较少 一般来说 水果 蔬菜和日常食品中的硒含量是较低的 0 3mg kg 分类 硒又分为植物活性硒和无机硒两种 无机硒一般指亚硒酸钠和硒酸钠 包括有大量无机硒残留的酵母硒 麦芽硒 从金属矿藏的副产品中获得 无机硒有较大的毒性 且不易被吸收 不适合人和动物使用 植物活性硒通过生物转化与氨基酸结合而成 一般以硒蛋氨酸的形式存在 植物活性硒是人类和动物允许使用的硒源 行业 在 世界硒都 恩施 这种硒资源相对丰富和集中 属于高硒区 地质探明硒矿床处于恩
4、施市新塘乡 核心矿区范围长6千米 宽1 5千米 面积0 88平方公里 含硒量均值3637 5mg kg 含硒品位为230 6300mg kg 硒矿储量达50多亿吨 探明具有工业开采价值的硒金属 工业纯硒 45 699吨 渔塘坝岩石中硒的含量最高达6300mg kg 是国外已发现最高含硒岩石的11倍 改写了 硒不能形成独立工业矿床 的学术界论断 恩施市新塘乡双河渔塘坝的硒矿成为迄今为止 世界罕见和唯一独立工业硒矿床 所在地 填补了全球无独立硒矿床的空白 主要用途 1 光敏材料 如 干印术的光复制 这是利用无定形硒的薄漠对于光的敏感性 也用作油漆 搪瓷 玻璃和墨水中的颜色 塑料 还用于制作光电池
5、整流器 光学仪器 光度计等 硒在电子工业中可用作光电管 太阳能电池 在电视和无线电传真等方面也使用硒 硒能使玻璃着色或脱色 高质量的信号用透镜玻璃中含2 硒 含硒的平板玻璃用作太阳能的热传输板和激光器窗口红外过滤器 2 电解锰行业催化剂冶金方面 电解锰行业的硒用量占到中国全部硒产量的较大比重 此外 含硒的碳素钢 不锈钢和铜合金具有良好的加工性能 可高速切削 加工的零件表面光洁 硒与其他元素组成的合金用以制造低压整流器 光电池 热电材料 硒是重要的生命元素 1817年瑞典科学家Berzelius发现了硒元素20世纪60年代 硒成为重要的生命科学的研究对象 1957年美国人Schwarz和Folt
6、z发现硒可以预防大鼠的肝坏死 上次证实硒是动物体内必需的微量元素 1972年Roetruck发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px 的活性成分 1973年WHO确定硒是人和动物生命活动的必需微量元素1985年Muth用硒治疗羔羊的白肌病好的成功 人类硒摄取状况 全世界有四十多个国家和地区属于缺硒地区 中国是一个缺硒大国 据 中华人民共和国地方疾病与环境因素图集 揭示 从东北三省起斜穿至云贵高原 占国土面积的72 地区存在一条低硒地带 其中30 为严重缺硒地区 粮食等天然食物硒含量较低 华北 东北 西北等大中城市都属于缺硒地区 中国二十二个省市的部分地区 约七亿人生活在低硒地区 大部分地区食物
7、中硒含量在0 02mg kg以下 东南沿海是中国富硒地区 也只有0 10mg kg 是联合国卫生组织规定的最低限 中国人群食物中尚达不到每天每人40微克以上的标准补硒水平 尤其是缺硒地区人群 更难从食物中达到补硒的目的 中国科学家接连对中国1094个县市 约占全国一半 的土壤样品的硒含量进行了测定 测定结果显示 中国是个缺硒的国家 达到国际公布的正常临界值0 1mg kg的县只有1 3 即中国2 3地区属缺硒地区 其中含量 0 02mg kg的占29 为严重缺硒地区 营养学专家经过反复实验得出 人体中血硒的含量标准值为0 10mg kg 低于此值就会发生缺硒症 而中国有29 地区人均含硒量在0
8、 02mg kg以下 定为极度缺硒地区 有43 的地区人体含硒值在0 03 0 04mg kg之间 为缺硒地区 换而言之 中国有72 的地区共15个省区受到缺硒的威胁 联合国组织 FAO WHO IEA 制定了人体日常膳食供给量中应有400微克硒 而北京市民人均每日硒摄入量仅为60微克 东北大部分地区人均每日硒摄入量仅有10微克 是心脏病 克山病 大骨节病的高发区 全民补硒刻不容缓 中国大部分地区人均每日硒摄入量仅在50 250微克之间 中国2 3的人口严重缺硒 表现在硒摄入量严重不足 中国居民普遍习惯以食用植物性食物为主 中国粮食主要种植地东北平原 长江三角洲 珠江三角洲均为低硒地区 其粮食
9、产量占全国的70 从而造成全国性缺硒 2005年1月18日 防治疾病 定量补硒 的全国工作会议在人民大会堂隆重召开 全国各地全民补硒工程陆续广泛开展 世界卫生组织称 硒是主宰生命的人体必须微量元素 缺硒带来的是心 肝 脾 胃 肾 肺等一系列病变 世界卫生组织1973年称硒是主宰生命的人体必须微量元素 临床实验证明 硒能直接防治五大类40多种疾病 间接参与防治400多种疾病 硒的人体代谢 人体对硒的吸收率在50 100 的范围 主要经胃肠道吸收 主要分布在肝 肾脾及心脏等器官中 硒主要从肾脏排泄 尿中与三甲基硒化物为主 硒代半胱氨酸 Seleniumcysteine Sec 又称为硒蛋白 第21
10、必需氨基酸 含硒蛋白硒蛋白家族包括GSH Px家族 碘化甲腺氨酸脱碘酶 ID 家族和硫氧化蛋白还原酶 硒是微量营养元素 由于硒是动物和人体中一些抗氧化酶 谷胱甘肽过氧化物酶 和硒 P蛋白的重要组成部分 在体内起着平衡氧化还原的作用 研究证明具有提高动物免疫力作用 在国际上硒对于免疫力影响和癌症预防的研究是该领域的热点问题 因此 硒可作为动物饲料微量添加剂 也在植物肥料中添加微量元素肥 提高农副产品含硒量 硒也被作为人体必需的微量元素 添加到各种食品和保健品中 生物学作用 其原理主要是两个 第一 组成体内抗氧化酶 能提到保护细胞膜免受氧化损伤 保持其通透性 第二 硒 P蛋白具有螯合重金属等毒物
11、降低毒物毒性作用 抗氧化作用 硒是谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px 的组成成分 每摩尔的GSH Px中含4克原子硒 此酶的作用是催化还原性谷胱甘肽 GSH 与过氧化物的氧化还原反应 所以可发挥抗氧化作用 是重要的自由基清除剂 是维生素 的50 500倍 在体内 GSH Px与维生素E抗氧化的机制不同 两者可以互相补充 具有协同作用 科学证实 正是由于 硒 的高抗氧化作用 适量补充能起到防止器官老化与病变 延缓衰老 增强免疫 抵御疾病 抵抗有毒害重金属 减轻放化疗副作用 防癌抗癌 增强免疫力 有机硒能清除体内自由基 排除体内毒素 抗氧化 能有效的抑制过氧化脂质的产生 防止血凝块 清除胆固醇 增强
12、人体免疫功能 防止糖尿病 硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分 它能防止胰岛 细胞氧化破坏 使其功能正常 促进糖份代谢 降低血糖和尿糖 改善糖尿病患者的症状 防止白内障 视网膜由于接触电脑辐射等较多 易受损伤 硒可保护视网膜 增强玻璃体的光洁度 提高视力 有防止白内障的作用 防止心脑血管疾病 硒是维持心脏正常功能的重要元素 对心脏肌体有保护和修复的作用 人体血硒水平的降低 会导致体内清除自由基的功能减退 造成有害物质沉积增多 血压升高 血管壁变厚 血管弹性降低 血流速度变慢 送氧功能下降 从而诱发心脑血管疾病的发病率升高 然而科学补硒对预防心脑血管疾病 高血压 动脉硬化等都有较好的作用 防止克
13、山病 大骨节病 关节炎 缺硒是克山病 大骨节病 两种地方性疾病的主要病因 补硒能防止骨髓端病变 促进修复 而在蛋白质合成中促进二硫键对抗金属元素解毒 对这两种地方性疾病和关节炎患者都有很好的预防和治疗作用 解毒 排毒 硒与金属的结合力很强 能抵抗镉对肾 生殖腺和中枢神经的毒害 硒与体内的汞 铅 锡 铊等重金属结合 形成金属硒蛋白复合而解毒 排毒 防治肝病 保护肝脏 我国医学专家于树玉历经16年的肝癌高发区流行病学调查中发现 肝癌高发区的居民血液中的硒含量均低于肝癌低发区 发病率与血硒水平呈负相关 她在江苏启东县对13万居民补硒证实 补硒可使肝癌发病率下降35 使有肝癌家史者发病率下降50 硒
14、是延长寿命最重要的矿物质营养素 硒的人体需要量 1988年 中国营养学会将硒列入人体必需的每日膳食营养元素之一 硒的重要特点是生理剂量和中毒剂量之间的范围很小一般摄入量超过生理需要量10倍即可能中毒 平均血浆硒1 27 1 52umol L 100 120ug L 为高硒 二者之间为正常 1990年国际上采用了中国提出的膳食最低需要量为19 4ug d 人 男女分别为21ug d和16ug d 目前 中国营养学会推荐的成人摄入量为每日50 250微克 而我国2 3地区硒摄入量低于最低推荐值 因此 中国是一个既有丰富硒资源 又存在大面积硒缺乏地区 这也是国际学者对中国感兴趣的原因 硒在中国的分布
15、情况 严重缺硒地区 黑龙江 吉林 辽宁 河北 河南 山东 山西 陕西 四川 重庆 云南 新疆 西藏 内蒙等 缺硒地区 天津 北京 江苏 浙江 安徽 湖南 湖北 江西北部 福建 广东 甘肃 宁夏等 相对不缺硒地区 广西 海南 台湾 贵州大部 湖北东部 江西南部 新疆东部 甘肃西部等 少数几个富硒县市 湖北恩施 陕西紫阳 广西巴马 江苏如皋 安徽石台等 含硒比较多的食物及其含硒量如下 微克 100克 豆类 炒白南瓜子 27 03 红花豆 19 05 虎皮芸豆 9 75 花豌豆 9 72 黄豆 6 16 红芸豆 4 61 蚕豆 4 29 绿豆 4 28 花生仁 3 94 北豆腐 2 62 南豆腐 1
16、 55 肉类 猪肾 腰子 111 77 牛肾 腰子 70 25 鸭肝 52 27 鸡肝 38 55 火鸡肝 36 00 牛肉 瘦 10 55 鸡胸肉 10 50 猪肉 瘦 9 50 羊肉 瘦 7 18 蛋类 鹌鹑蛋 25 48 白皮鸡蛋 16 55 红皮鸡蛋 14 98 水产类 中国鲎 113 50 虾皮 74 43 红娘鱼 59 75 鲐鱼 鲐巴龟 57 98 鲅鱼 巴鱼 51 81 海虾 56 41 鲮鱼 48 10 大黄鱼 42 57 青鱼 37 69 带鱼 36 57 鲈鱼 33 06 河虾 29 65 海鳗 25 85 等 果蔬类 魔芋精粉 350 15 苜蓿 8 53 红菜苔 8 43 白菜苔 菜苔 菜心 6 68 鲜龙牙豆 玉豆 5 60 大蒜 紫皮 5 54 鲜龙豆 4 06 瓢儿白 菜 3 40 胡萝卜 黄 2 80 木耳菜 落葵 2 60 毛豆 青豆 2 48 主粮类 含高硒的主粮是补硒非常好的途径 比如 大米 小米 面食 从主粮摄入 更容易促进人体吸收转换 因为主粮是人每天必须摄入的 所以长期吃对人体的健康格局有很大的改善 硒的来源与缺硒原因 硒是人体不能自身
