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硒的营养作用和功能主治硒的营养作用硒是一种重要的微量元素，对人体健康具有重要的营养作用。
以下是硒的主要营养作用：1.抗氧化作用：硒是体内重要的抗氧化剂，能够中和自由基，减少氧化损伤。
2.促进免疫功能：硒对人体的免疫系统有着重要的调节作用，可以增强机体的免疫力。
3.抗癌作用：硒具有抗癌作用，可以抑制肿瘤的生长和扩散。
4.保护心血管：硒可以降低血液中的氧化脂质含量，预防心血管疾病的发生。
5.保护肝脏功能：硒对肝脏具有保护作用，能够修复受损的肝脏细胞，减轻肝脏炎症。
硒的功能主治硒不仅具有营养作用，还具有一系列的功能主治。
下面列举了硒的功能主治：1.预防甲状腺疾病：硒是甲状腺功能正常运作的必需微量元素，可以防止甲状腺疾病的发生，如甲状腺肿大和甲状腺机能亢进。
2.改善男性生育能力：硒对男性生育能力有着重要的改善作用，可以提高精子的数量和质量，增加男性的生育能力。
3.抗衰老：硒可以中和体内的自由基，延缓细胞老化过程，具有抗衰老的作用。
4.防治白内障：硒可以预防白内障的发生，对眼睛起到保护作用。
5.促进生长发育：硒是儿童和青少年生长发育所必需的微量元素，可以促进骨骼和肌肉的正常发育。
6.调节血糖：硒可以提高胰岛素敏感性，调节血糖水平，对糖尿病患者有一定疗效。
7.缓解焦虑和抑郁：硒可以稳定神经系统功能，缓解焦虑和抑郁症状。
如何补充硒了解硒的营养作用和功能主治后，我们需要知道如何正确补充硒。
1.饮食补充：合理的饮食可以提供足够的硒。
硒丰富的食物有巴西坚果、牡蛎、海鲜、燕麦、白蘑菇等。
适量添加这些食物到日常饮食中，可以有效补充硒。
2.硒补充剂：对于一些硒摄入不足或有特殊需求的人群，可以考虑服用硒补充剂。
但是要遵循医生或营养师的建议，不可过量使用。
3.合理使用硒化肥：农作物的硒含量直接影响人体对硒的摄入。
合理使用硒化肥可以提高农作物中硒的含量，从而增加食物中的硒摄入。
注意事项在补充硒的过程中，有一些注意事项需要了解：1.不可过量补充：过量的硒摄入可能会导致硒中毒，出现头晕、恶心、呕吐等症状。
硒作用与功效硒是人体必需的微量元素，它具有多种重要的作用和功效。
以下是硒的作用和功效的详细介绍。
1. 抗氧化作用：硒是抗氧化剂的重要成分之一，它能够与自由基发生反应，减少自由基的产生和损伤，保护细胞免受氧化损伤。
这对于预防和延缓衰老、保护心脑血管健康有重要作用。
2. 免疫调节作用：硒能够增强机体免疫功能，提高免疫细胞的活性和数量，增加抗病能力。
它还能够调节细胞因子的产生和分泌，增强机体对病原体的识别和清除能力，抑制炎症反应的发生和发展。
3. 抗肿瘤作用：硒具有抗肿瘤的作用，能够抑制肿瘤细胞的增殖和转移，诱导肿瘤细胞凋亡，阻断肿瘤血管的形成。
它还能够增强化疗和放疗的疗效，降低毒副作用。
4. 保护心脑血管健康：硒能够降低血脂和胆固醇，抑制血小板聚集，预防心脑血管疾病的发生。
它还能够减轻冠心病、高血压、中风等疾病的症状和程度，提高心肌功能和脑功能。
5. 调节甲状腺功能：硒是甲状腺激素的重要成分，能够调节甲状腺的合成和分泌，维持甲状腺功能的正常运作。
它对于预防和治疗甲状腺功能减退症、甲亢等甲状腺相关疾病有保护作用。
6. 保护生殖系统健康：硒能够保护男性和女性生殖系统的健康，增加精子数量和活力，改善精液质量，提高生育能力。
它还能够调节女性激素的分泌和平衡，缓解经期不适和更年期症状。
7. 促进生长发育：硒是人体骨骼和牙齿的重要成分之一，它能够促进骨骼和牙齿的生长发育，增强骨骼的强度和韧性。
它还能够促进儿童的生长发育，预防生长发育迟缓和骨质疏松症。
总之，硒是一种重要的营养物质，对人体健康具有多种重要的作用和功效。
适当增加摄入硒的食物和补充硒的药物，有助于预防和治疗多种疾病，提高身体的抵抗力和免疫力，促进健康的生活。
动物生产 582023.11微量元素硒的生物学功能与禽畜养殖中的应用于 淼1，齐凤强2（1.长春市九台区动物疫病预防控制中心，吉林 长春 130500；2.长春市九台区苇子沟街道综合服务中心，吉林 长春 130500）硒元素被世界卫生组织认定为人和动物必需的微量营养元素之一，在动物的各个生长发育阶段发挥着重要作用。
硒元素参与合成动物体内部分抗氧化酶，可调节机体的各种功能，在禽畜饲料中添加一定量的硒，对禽畜的健康有着重要意义。
1 硒的生物学功能 1.1 抗氧化功能硒元素参与多种抗氧化酶的合成，可清除氧自由基和脂类自由基，并且可抑制机体生成脂类自由基，使细胞免受损伤，维持膜正常结构和功能的完整。
1.2 增强免疫力硒多糖和硒蛋白为动物的生物膜结构建立了一道抗氧化屏障，维持膜结构完整，可以抵抗外来病原的侵害。
硒元素参与甲状腺素的合成和分泌，可刺激T4转变为T3，提高机体内促生长因子分泌量。
硒还可刺激机体生成免疫球蛋白、淋巴细胞，提高巨噬细胞能力，从而导致机体内的免疫功能增强，减少疾病的发生。
1.3 影响繁殖性能机体硒元素的含量会影响动物的生产和繁殖。
硒元素参与精子内线粒体外膜的组成，对维持精子结构的正常和功能的完整有重要作用。
机体缺乏硒元素会导致雄性动物精子形态异常、活力降低，雌性动物受胎率降低、胎衣滞留、流产率和子宫内膜炎发病率升高，严重影响动物的繁殖性能。
2 硒在畜禽生产中的应用 2.1 硒在禽类生产中的应用硒元素可以提高家禽的免疫力和生长性能，提高蛋的品质和硒的含量。
相关实验数据表明，在蛋鸡的饲料中添加酵母硒有利于提高其生长性能和鸡蛋的品质，显著提高鸡蛋叶黄素和硒的含量，提高鸡蛋的抗氧化能力，可以延长鸡蛋的货架期；在肉鸡饲料中添加酵母硒，可以明显改善肉鸡品质和提高日平均增重；在鸭饲料中添加酵母硒，可明显降低蛋鸭血液胆固醇含量，提高天门冬氨酸氨基转移酶含量。
2.2 硒在猪生产中的应用在饲料中添加酵母硒可明显提高仔猪平均日采食量和平均日增重，并且提高仔猪体内免疫球蛋白含量，降低疾病发病率，还可提升猪肉品质和抗氧化能力。
植物硒代谢及其生物功能调控研究随着人们对生态环境的不断关注和对健康的日益重视，研究植物中含有的营养物质也越来越受到人们的重视。
其中，硒是一种重要的微量元素，对人类的身体健康有着重要的作用。
而植物是硒的主要来源，因此研究植物中的硒代谢及其生物功能调控具有重要意义。
一、硒的生物学功能硒是一种重要的微量元素，人体所需量极少，但是其在身体内的作用却非常重要。
硒主要以三种形式存在于体内：有机硒、无机硒和含硒氨基酸。
人体需要硒来合成一些重要的酶，如谷胱甘肽过氧化物酶、硒蛋白和甲状腺素代谢酶等。
这些酶在体内发挥着重要的抗氧化、免疫调节和代谢调节等作用。
同时，硒还可以抑制致癌物的活性、改善人体免疫力、降低心血管疾病的风险等。
二、植物中硒的代谢途径植物是硒的主要生产者，大多数植物通过硝酸盐和硫酸盐代谢途径来吸收和利用硒。
在硒营养缺乏的条件下，植物中的硝酸还原酶和硫酸还原酶等酶会被激活，从而提高植物对硒的吸收和利用率。
同时，植物的硒代谢途径也受到了其他营养元素的影响，如硒和硫、氮、铜等元素之间存在相互作用。
三、植物中硒的生物功能调控植物中硒的生物功能调控主要涉及到硒的运输、积累和转化等过程。
其中，硒在植物中的吸收、转化和运输受到许多蛋白质和基因的调控，如硒转移蛋白、硒酸还原酶、硫酸还原酶等。
这些蛋白质和基因的表达受到内源激素、环境胁迫等因素的影响，从而影响植物对硒的代谢和利用。
此外，植物中硒的生物功能调控还与植物生长发育和对环境的适应性有关。
研究表明，植物中硒对植物的生长发育、农艺性状、抗逆性等方面都有一定的影响。
例如，硒可以增加植物根系和叶片的生物量，提高植物的光合效率和抗逆性。
同时，硒对植物适应酸性土壤、低温和旱涝等环境也具有一定的帮助。
四、植物中硒的应用前景随着人们对硒的认识加深，植物中的硒代谢和生物功能调控越来越受到关注。
从生产方面，研究和开发富硒植物资源，可以为人类提供更多的硒来源，同时也为农业生产提供硒元素的环保手段。
硒对动物的作用及功能主治1. 硒的基本介绍•硒是一种重要的微量元素，对动物的健康具有重要的作用。
•硒在地球上广泛存在，主要以硒化物和硒酸盐的形式存在于土壤和水体中。
•动物体内的硒含量通常很低，但它对动物的生长发育、免疫调节、生殖和抗氧化等方面有重要作用。
2. 硒对动物的作用2.1 生长发育促进•硒对动物的生长发育具有重要促进作用。
•硒能够增加机体对营养物质的吸收利用效率，提高动物的生长速度和体重增加量。
•硒还能够促进骨骼和肌肉组织的发育，增强动物的运动能力和抗疲劳能力。
2.2 免疫调节•硒对动物的免疫系统发育和免疫功能具有重要影响。
•硒可以提高动物的抗病能力，降低感染病原微生物的概率。
•硒还能够增强免疫细胞的活性，促进免疫细胞的增殖和功能发挥。
2.3 生殖功能保护•硒对动物的生殖系统具有保护作用。
•硒能够维持雄性动物的生殖功能，促进精子的正常发育和成熟。
•硒还能够保护雌性动物的卵巢和子宫，促进受精卵的正常发育和胚胎的着床。
2.4 抗氧化作用•硒是抗氧化剂的重要成分之一，对动物的抗氧化能力具有重要作用。
•硒能够清除体内的自由基，减少细胞的氧化损伤。
•硒还可以促进细胞的修复和再生，提高动物的抗氧化防御能力。
3. 硒的功能主治3.1 预防疾病•硒的抗氧化作用可以减少细胞的氧化损伤，预防动物患病。
•硒能够提高动物的免疫能力，降低动物感染疾病的概率。
•硒还可以减少动物的应激程度，增强抗应激能力，预防应激性疾病。
3.2 促进生长发育•硒能够促进动物的骨骼和肌肉组织的发育。
•硒可以提高动物对营养物质的利用效率，促进动物的生长发育。
•硒还可以增加动物的运动能力和抗疲劳能力，减少生长发育过程中的压力和负担。
3.3 保护生殖健康•硒对动物的生殖系统具有保护作用，能够维持生殖功能的正常运作。
•硒可以提高动物的生殖细胞质量，促进精子和卵子的正常发育和受精能力。
•硒还可以保护生殖器官的健康，降低生殖系统疾病的发生率。
总结硒在动物的生长发育、免疫调节、生殖和抗氧化等方面具有重要作用。
微量元素硒的生物学作用摘要：硒是机体必需的微量元素。
从硒的吸收代谢、存在形式及生物学作用方面进行了阐述。
关键词：硒；生物学作用中图分类号：Q581；R151.2 文献标识码：Ｂ文章编号：１００７－２７３Ｘ（２０12）01-0007-03硒是机体必需的微量元素，具有明显的生理功能，与人类和动物的生长、发育和疾病的发生有着密切联系。
硒已被认为是医学和动物营养方面最新发现的微量元素之一。
１硒在体内的分布、吸收与代谢硒在动物体内含量甚微，约０。
０５～０。
２０ｍｇ／ｋｇ，但它是动物体内不可缺少的微量元素之一，存在于动物全身组织细胞中，以肾、肝、肌肉中含量较高。
硒的主要吸收部位在十二指肠，少量在小肠及其他部位吸收。
肠道对可溶性亚硒酸钠、硒酸钠及有机硒吸收很快，反刍动物对硒的吸收比单胃动物差。
硒的代谢比较复杂，各种形式的硒必须先转化成硒化物才能以负二价离子形式形成有机硒并起到营养作用，而后主要通过粪、尿或呼吸的形式排出体外，另外还有部分硒能进入皮毛而被排出。
粪便中的硒主要是未被吸收的饲料硒和少量随胆汁、胰液及肠液一起分泌到肠中的硒。
当饲料中硒的含量维持在生理水平时，主要随尿排泄；当饲料中含有大量的硒时，主要经肺部排泄具有挥发性的二甲基硒化物。
２硒在体内的存在形式动物体内的硒以含硒酶和含硒蛋白两种形式存在。
目前所发现主要的含硒酶有谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）、磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶（ＰＨＧ－Ｐｘ）和５’－脱碘酶。
另外，从细菌培养物中还发现了６种含硒酶，分别为甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶、尼克酸羟化酶、黄嘌呤脱氢酶和硫解酶等。
从动物的器官和组织中检测出的硒蛋白共１３种，研究较为深入的是硒蛋白Ｐ，它具有转运硒的功能。
硒蛋白Ｐ含有多个巯基和硒原子，具有很强的还原能力，参与血红素的代谢，可作为自由基的清除剂，保护肝脏功能，避免肝坏死和脂质过氧化［１］。
３硒的生物学作用３。
１抗氧化作用机体在动物代谢过程中，不断产生各种对机体有害的过氧化物和自由基，这些物质对机体组织细胞可造成严重损伤并将生物膜过氧化成为过氧化脂质，破坏膜结构。
硒在抗炎作用中的生物学机制分析抗炎作用是指抑制炎症反应、减轻炎症损伤的能力。
炎症是机体对损伤或感染的一种非特异性防御反应，但过度或长期的炎症反应会导致组织损伤和疾病的发生。
硒是一种重要的微量元素，被广泛应用于抗炎治疗中。
本文将从硒的生物学机制角度，分析硒在抗炎作用中的作用机制。
1. 硒的抗氧化作用硒是多种重要酶的组成部分，如谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、硒蛋白P等。
这些酶能够通过还原过氧化物和其他有害物质，减少细胞内的氧化应激，从而抑制炎症反应的发生。
硒还能够促进谷胱甘肽的合成，增强细胞内的抗氧化能力，减轻炎症引起的氧化损伤。
2. 硒的免疫调节作用硒对免疫系统具有调节作用，能够增强机体的免疫功能，抑制炎症反应。
硒能够促进淋巴细胞的增殖和活化，增强巨噬细胞的吞噬能力，提高自然杀伤细胞的活性，从而增强机体对病原微生物的抵抗能力。
此外，硒还能够调节炎症因子的产生和释放，抑制炎症反应的发生。
3. 硒的抗炎基因调控作用硒能够通过调节基因的表达，影响炎症反应的发生和发展。
硒可以调节多种与炎症相关的基因的表达，如核因子-κB（NF-κB）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等。
硒通过抑制NF-κB的活化，减少炎症因子的产生和释放，从而抑制炎症反应的发生。
此外，硒还能够调节一些抗炎基因的表达，如抗炎细胞因子IL-10等，进一步增强机体的抗炎能力。
4. 硒的抗炎信号通路调控作用硒能够通过调节多种信号通路的活性，影响炎症反应的发生和发展。
硒可以抑制炎症信号通路的活化，如Toll样受体（TLR）信号通路、核因子-κB（NF-κB）信号通路等。
硒通过抑制这些信号通路的活化，减少炎症因子的产生和释放，从而抑制炎症反应的发生。
此外，硒还能够促进一些抗炎信号通路的活化，如Nrf2信号通路等，进一步增强机体的抗炎能力。
综上所述，硒在抗炎作用中的生物学机制主要包括抗氧化作用、免疫调节作用、抗炎基因调控作用和抗炎信号通路调控作用。
硒能够通过这些机制，减轻炎症反应的发生和发展，保护机体免受炎症损伤。
硒的生物学功能及其在动物生产中的应用硒是动物所必需的微量元素之一，对动物生长、繁殖、免疫、抗氧化应激等方面起着重要的作用。
我国约72%的地区属于低硒或缺硒地区，2/3 以上地区饲料和牧草硒含量小于0.05mg/kg（Oldfield，1999），不能满足动物的正常生理需要。
因此，饲料中补硒成为一种必要措施。
1. 硒的生物学功能1. 1 硒与繁殖性能硒能提高动物的繁殖性能。
动物体内的代谢过程不断产生自由基团，由于卵巢产生甾体激素的组织、精子和胚胎在着次床前对自由基的损害作用极其敏感（Ascarelli，1985）。
因而这些自由基团是致动物不育的重要因素，另外有报道精清中的硒通过谷胱甘肽过氧化物酶的抗氧化作用来保护精子原生质膜免受氧化损害。
含硒多肽随精子的成熟而增加，精子的硒主要集中于线粒体膜上，缺硒导致精细胞受损，并释放出谷草转氨酶（GOT），降低精子的活力，从而影响受精能力和胚胎发育。
1. 2 硒的促生长作用硒对畜禽具有促生长作用，这已在饲养试验和生产实践中得到证实。
胡彩虹等（2007）研究表明，在仔猪日粮中添加0.2、0.3、0.4、0.5 mg/kg亚硒酸钠和纳米硒与不添加硒的对照组相比均能显著促进仔猪的生长。
陈桂英等（2008）报道在断奶仔猪日粮中补充0.2、0.6、1.0 mg/kg硒水平的纳米硒，与不添加硒相比，生长性能有提高趋势，尤其以添加0.6 mg/kg硒水平组促生长效果最好。
1. 3 硒与抗氧化硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性中心组成成分，这是硒最主要的生物学功能。
硒可催化还原型谷胱甘肽（GSH）变成氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的过氧化物变成无毒水和醇。
孙忠军等（1998）发现，随着硒浓度的变化，雏鸡体内GSH-Px的活性也发生变化，且酶活性变化总是滞后硒浓度的变化。
当硒缺乏时，该酶的活性降低，不能充分催化过氧化物，引起脂质自由基和过氧化物的积累，以致对细胞膜和细胞壁产生过氧化损伤。
硒的生物学功能研究表明补硒对人体有这十大功效硒是一种人和动物必需的微量营养元素,遍布人体各组织器官和体液,其中肾中浓度最高。
人体内不存在长期贮藏硒的器官,机体所需的硒主要是不断地从饮食中摄入。
硒浓度的平衡对许多器官、组织的生理功能有着重要的保护作用和促进作用,当人体硒缺乏时,就很容易导致免疫能力下降,威胁人类健康和生命。
医学研究发现,人体40多种疾病都与缺硒有关,如癌症、心血管病、肝病、白内障、胰脏疾病、糖尿病、生殖系统疾病等。
硒的十大功能1.抗氧化作用硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的组成成分,是重要的自由基清除剂。
当机体内存在大量的不饱和脂肪酸时,当它们受到具有强氧化力的化合物攻击时,会发生过氧化反应生成过氧化物。
而硒的抗氧化作用主要通过酶促反应清除脂质过氧化物和自由基。
因此,通常将活性作为衡量硒在生物体内功能的指标。
另外,正是由于“硒”的高抗氧化作用,适量补硒就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,防癌抗癌等作用。
2.增强机体免疫力一般来说,硒几乎存在所有免疫细胞中,补硒可明显提高机体免疫力,包括有效提高机体的体液免疫和细胞免疫功能,增强细胞介导的肿瘤特异性免疫,有利于细胞毒性淋巴细胞的诱导,并明显加强的细胞毒活性,能刺激蛋白质及抗体的产生,显著提高吞噬过程中吞噬细胞的存活率和吞噬率。
3.防癌作用研究发现,硒是癌细胞基因表达的调节因子,能够诱导癌细胞程序性死亡,对机体细胞起到免疫作用。
另外,硒可抑制癌细胞合成,改变癌细胞的恶性表型特征,具有诱导癌细胞分化的显著作用。
4.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,进而送氧功能下降,从而诱发心脑血管等疾病。
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。
硒的生物利用率比较不同食物来源的硒摄入效果硒是一种重要的微量元素，对人体健康具有重要作用。
它参与调节免疫功能、抗氧化、抗癌等多种生理过程。
然而，人体无法自行合成硒，只能通过食物摄入。
不同食物来源的硒摄入效果也存在差异，本文将对硒的生物利用率进行比较。
一、硒的生物利用率硒的生物利用率是指人体对摄入的硒元素的吸收和利用程度。
硒的生物利用率受多种因素影响，包括食物来源、食物中硒的形态、个体差异等。
二、不同食物来源的硒摄入效果1. 有机硒有机硒是指硒与有机物质结合形成的化合物，如硒酵母、硒蛋白等。
有机硒在人体内的吸收率较高，生物利用率也较高。
硒酵母是一种常见的有机硒来源，其生物利用率可达到80%以上。
2. 无机硒无机硒是指硒以无机形式存在于食物中，如硒化物、硒酸盐等。
无机硒的生物利用率相对较低，一般在30%左右。
其中，硒化物的生物利用率较低，而硒酸盐的生物利用率相对较高。
3. 植物来源植物是人类主要的硒摄入来源之一。
不同植物的硒含量和形态差异较大，因此其生物利用率也存在差异。
一些富含硒的植物，如巴西坚果、大蒜、洋葱等，其硒的生物利用率相对较高。
4. 动物来源动物食物中的硒主要来自于植物。
动物体内的硒形态多为有机硒，因此其生物利用率相对较高。
例如，鱼类、肉类等动物食物中的硒生物利用率较高。
三、影响硒生物利用率的因素除了食物来源外，硒的生物利用率还受到其他因素的影响。
1. 食物中硒的形态硒的形态对其生物利用率有重要影响。
有机硒形式的生物利用率较高，而无机硒形式的生物利用率相对较低。
2. 个体差异不同个体对硒的吸收和利用能力存在差异。
一些人可能具有更高的硒生物利用率，而另一些人可能具有较低的硒生物利用率。
3. 其他营养素的相互作用一些营养素与硒之间存在相互作用，可能影响硒的生物利用率。
例如，维生素E与硒具有协同作用，可以提高硒的生物利用率。
四、提高硒的生物利用率的方法为了提高硒的生物利用率，可以采取以下方法：1. 多样化饮食通过多样化饮食，摄入不同食物来源的硒，可以提高硒的生物利用率。
第12卷 第3期聊城师院学报(自然科学版)V o l.12N o.3 1999年9月Journal of L iaocheng T eachers U niversity(N at.Sci)Sep.1999硒的生物功能α宋兴民1) 许恒龙2) 张书光1)(1)聊城师范学院设备处,聊城252059;2)生物系)摘 要 谷胱甘肽过氧化物酶、甲状腺素5′脱碘酶等多种含硒酶的作用机制已研究得较为详细.缺硒是克山病发病的直接因素.体内适当的硒含量具有抑癌功能.硒蛋白中硒参入到蛋白分子是通过硒半胱氨酸2tRNA识别m RNA中特导的U GA密码子将硒半胱氨酸插入到硒蛋白中的1关键词 硒酶,自由基,抑癌功能,表达调控分类号 G613152自1975年Schw arz发现硒的营养作用以来,硒的生物功能引人注目,大量的国内外研究人员对硒的作用进行了深入的研究1现已发现十三种含硒蛋白质或亚单位,对硒蛋白的基因表达和调控过程也取得了新的进展,硒蛋白的研究价值正在被越来越多的人们所认识11 含硒酶[1～4]1.1 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH2Px)谷胱甘肽过氧化物酶(GSH2Px)是Ro truck首先发现的.该酶分子量为7692KD,由四个相同的1923KD的亚基组成1硒是GSH2Px的必需组分,现已从人、牛、羊的红细胞及大鼠肝中分离制备了结晶酶1该酶以Se2Cys(硒代半胱氨酸)为活性中心,催化还原型谷胱甘肽(GSH)+H2O2Ω氧化型谷胱肽(GSSG+H2O)或GSH+ROO HΩGSSG+RO H+H2O其中ROO H代表脂质过氧化物、过氧化DNA和各种碱基、芳香基过氧化物1其生物学功能是抗氧化,对细胞膜及血红白有显著的保护作用,主要催化亲水性过氧化物的还原.1.2 磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶(PH GPx)PH GPx是现在研究得较为清楚的一种硒酶,分子量为2.2KD,以一种单体形式存在,活性中心为Se2Cys1该酶催化ROO H+2R′SH RO H+R′SSR′+H2O其中ROO H表示过氧化物类,R′SH表示硫基化合物类1α该酶主要催化亲脂性过氧化物的还原,与V E 有协同作用1PH GPx 存在于所有含硒和非硒GSH 2Px 存在的组织中,说明PH GPx 和GSH 2Px 及其他过氧化物酶组成一个还原各种过氧化物的多级酶系统1PH GPx 与GSH 2Px 的作用机制一样,为三元乒乓机制1E 2SeH +ROO H →E 2SeO H +RO HE 2SeH +GSH →E 2SeSG +H 2OE 2SeH +GSH →E 2SeH +GSSG1.3 甲状腺素5′2脱碘酶(T 45′2D )T 45′2D 是存在于细胞膜的含硒蛋白,它的发现是硒研究史的一个里程碑[5]1T 45′2D 使甲状腺素(T 4)转变为活性强的三碘甲腺原氨酸(T 3),其活性对甲状腺素的生理作用十分重要,在T 45′2D 中硒以硒代半胱氨酸的形式存在,硒为该酶活性中心所必需1体内T 45′2D 的活性随体内硒水平下降而降低,缺硒与甲状腺疾病如粘液水肿型克汀病密切相关11.4 硒蛋白P天然硒蛋白P 的分子量为8KD ,已测得硒蛋白P 在血浆含量为51±3.7Λg mL ,而缺硒大鼠血浆中硒蛋白P 含量则低于5Λg mL ,M o tsenbocker 和T app el 曾报道该蛋白质中硒的形式为Se 2Cys ,并认为硒蛋白P 是一种硒转运蛋白,硒蛋白P 含有很多个巯基和硒,揭示它有很强的还原能力,有的研究者认为它可能也是一种氧化还原酶11.5 其它硒蛋白现已鉴定的细菌硒酶有以下几种11.5.1 依赖硒的甲酸脱氢酶1该酶催化无氧条件下的下列反应:HCOO H ΩH 2O +CO 2,此酶的合成与硒有应答关系1该酶分子量约为600KD ,有四个分子量为110KD 的亚基,每个亚基含有一个硒原子,以Se 2Cys 的形式存在11.5.2 细菌甘氨酸还原体系中的A 蛋白1甘氨酸还原酶催化甘氨酸+R (SH )2+P i +AD P →CH 3COO H +N H 3+R SS +A T P该酶系统由A 蛋白(12KD )、B 蛋白、C 蛋白三种亚基组成1A 蛋白是一种酸性、热稳定性的小分子蛋白质,每摩尔A 蛋白含有一摩尔硒原子111514 烟酸羟化酶1分子量为300KD ,催化NCOO H+H 2O +NAD P +N O COOH +NAD PH +H +1.5.5 硫解酶1分子量为160KD ,催化乙酰乙酰CoA +CoA Ω2乙酰CoA1.5.6 依赖硒的氢化酶1这是Yam azk i (1982)首先从产甲烷菌M .V ann ielli 中获得的,氢化酶是自氧微生物的一种重要的代谢酶,催化H 2Ω2H +2e ,上述细菌硒酶除硫解酶外,53第3期宋兴民等:硒的生物学功能 63聊城师院学报(自然科学版)第12卷均属于氧化还原酶,硫解酶是迄今发现的唯一的非氧化还原酶,其中硒以硒代氨基酸形式存在1由于硒进入生物体内可代谢为硒化氢一类的硒化物,而硒化物易与包括蛋白质在内的大分子结合成加合物而给硒蛋白的分离纯化带来许多困难,因此,目前这些蛋白质的认识多数仍限于实验性推断1现已发现的动物硒蛋白有1.5.7 10KD肌肉硒蛋白1分子量约为10KD,Petersen等(1972)从羔羊肌肉中发现1 1.5.8 精子硒蛋白1分子量约为17～20KD,因硒能保护精子不发生中段断裂,故而推测硒可能在精子蛋白中起结构作用1Pallin i和B acci(1979)首先在大鼠后来在牛的精子中证实了这种蛋白质的存在1许多植物也有摄取、蓄积硒的能力,植物体内只有保持一定量的硒才能正常生长,已证实存在的植物硒蛋白有多种,但其存在的形式众说不一,常见的有硒代胱氨酸、硒代半胱氨酸及甲基硒丁氨酸12 硒与自由基的清除在机体代谢过程中,弱键的均裂、核酸主键的断裂、碱基解聚、单电子的氧化还原反应、光分解、氢键的破坏、多肽链的断裂、蛋白质交联、透明质酸解聚、脂类过氧化作用以及线粒体生物能量的产生过程中都可产生氧自由基,而且体外环境中的辐射、药物、臭氧、NO2也都能使体内产生自由基1自由基有超氧离子自由基(O2-)、羟自由基O H、过氧化氢等几种形式1自由基的毒性在于它能引起脂质过氧化,导致生物膜损伤,引起细胞功能的多方面异常1近年来,关于自由基引发的脂质过氧化作用的研究已涉及到肿瘤、感染、炎症、自身免疫病、化学中毒、辐射损伤、心血管疾病以及衰老、吞噬杀菌等生理过程1因此,在体内随时清除氧自由基、消除其危害显得非常重要1能够抑制、清除特定自由基或催化特定过氧化物还原的物质有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CA T)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GSH2R)以及GSH2Px、PH GPx两种含硒酶[6]1这两种含硒酶所作用的底物前已叙及,它们与其它抗氧化酶共同构成了一个脂质过氧化作用的有效保护系统13 硒与疾病国内外许多研究者都作了大量的研究工作,并试图用现代化实验手段揭示疾病与体内硒含量的直接关系,到目前为止,证实克山病与硒有非常密切的关系,缺硒是其发病因素之一,可以通过补硒来进行治疗且效果显著[7]1另外,通过测定发病区与非病区的血硒、发硒含量发现,发病区硒含量明显低于非病区.其它疾病如冠心病、大骨节病、白内障、艾滋病等患者体内硒含量,也都低于正常人,J.B j o rdsten发现,芬兰低硒地区心脏病发病率比富硒地区高七倍.但没有报道补硒对这些疾病是否有确切的治疗作用13.1 抑癌功能现在,比较引人注目的是硒的抑癌功能1有实验证实,硒的抑癌功能有四方面[8]1(1) 降低某些激活致癌原的羟化酶(如芳基烃羟化酶)的活性和提高解毒酶系统如萄葡糖醛基移换酶的活性,作用于癌变时期;(2) 影响DNA 多聚酶及核苷激酶的活性;(3) 硒可降低致突变性,修复DNA ;(4) 亚硒酸通过提高肝癌细胞内的CAM P 水平而控制细胞分裂繁殖而抗癌1关于补硒用于治疗恶性肿瘤方面的报道还没有见到,但是通过动物实验发现硒能够抑制诸如1.22二甲苯肼(DM A )、AA F 、黄曲霉素B 1等所诱发和促进的一些癌症具有抑制作用,而且对C 3H 小鼠自发乳腺瘤的抑制作用明显1肝癌高发区肝癌死亡率与血硒水平呈负相关[9]1血硒含量肺癌患者显著低于健康人和良性肺病患者1显然,人体内硒水平与癌症关系密切,维持适当量的硒,可以有效抑制癌症发生13.2 硒与糖尿病的治疗硒具有胰岛素样作用,能刺激脂肪细胞膜上葡萄糖载体的转运过程,丁虹报道[10]硒能明显改善糖尿病小鼠症状,降低血糖,硒还能提高葡萄糖耐量,揭示硒对外源葡萄糖所致的血糖升高有拮抗作用.她还指出,糖尿病小鼠心、脾、肾、胰腺的GSH 2Px 、SOD 、H 2O 2ase 活性下降,脂质过氧化产物丙二醛(M DA )含量升高,而补硒能提高GSH 2Px 、H 2O 2ase 活性,降低脾、肾、胰腺M DA 含量,硒能改善糖尿病主要病变部位脾、肾、胰腺的抗氧化能力.4 硒蛋白的基因表达和调控在硒研究领域的另一个惊人的新进展是发现了硒蛋白m RNA 中的终止密码子U GA 指导硒半胱氨酸(SeCys )共价插入1硒蛋白的合成是一个复杂的过程,且受多种因素的影响,原核生物中硒蛋白的合成过程已经研究清楚.在原核生物中,SeCys 的合成和参入需要有m RNA 开放阅读框架中的一个U GA 密码,四种独特的基因(SELA 、SELB 、SEL C 、SELD )产物和携带有U GA 反密码子的tRAN sec .SELD 基因产物是磷酸硒激酶,它能催化A T P 和硒化物生成磷酸硒.SEL C 基因的产物是丝氨酰2tRAN sec 合成酶,催化作为SeCys 骨架来源的丝氨酸酯化成独特的tRAN sec .SELA 基因的产物是硒半胱氨酸合成酶,催化L 2丝氨酸的羟基脱去而换上Se 生成SeCys 1SELB 基因产物类似于延长因子EF 2T u 1它与GT P 结合形成m RAN 2SELB 2GPT 2SeCys 2RAN sec 复合物,使SeCys 插入到肽链中U GA 所在的特殊位置而形成硒蛋白[11,12].真核生物硒蛋白的合成与原核生物中硒蛋白的合成有类似之处,但要复杂得多且某些细节还不清楚.真核生物所有硒蛋白的基因都包括5′端非翻译区(5′2U TR )、含T GA 读码框架的外显子,内含子和3′端非翻译区(3′2U TR )1SeCy 2tRNA sec 识别正确的U GA 而不是作为终止密码的U GA 需要nRNA 3′2U TR 的特殊结构顺序,即SeCys 插入顺序(SE 2C IS )1哺乳动物基因有多个调控区调节硒蛋白的表达1潜在的转录调节位点位于5′2U TR 、3′2U TR 和内含子1在m RNA 相同位置的同一密码既可编码SeCys 又可作为终止密码,这受3′73第3期宋兴民等:硒的生物学功能 硒蛋白基因表达式受硒营养状况的影响1研究表明硒不影响基因转录,即m RNA的生成量,但它影响m RNA的稳定性1硒缺乏时,硒蛋白m RNA稳定性低,m RNA水平降低,硒过多时,m RNA水平不升高1翻译水平的调节为硒影响SeCys2tRNA sec的合成和tRNA sec反密码子的甲基化1膳食硒充足的大鼠比缺硒者总SeCys2tRNA sec量高,tR2 NA sec反密码子摇摆位置甲基化增加,使tRNA sec处于更开放更稳定的构型1硒缺乏时,所有的硒蛋白合成都有所降低,但各种蛋白对缺硒的敏感性和降低的程度不同,基中cG2 PX最敏感,降低幅度最大,这主要取决于各种硒蛋白m RNA的稳定性不同1硒调节m R2 NA稳定性的机制还不清楚[13]15 结语近年来,有关硒的研究工作报道发表了很多,其他生物学作用也有大量的报道,如拮抗毒物作用,与V E协同作用等,而补充硒能增加抗氧化酶GSH2Sx的活性,有多人的研究结果证实了这一点,有人指出,硒对内皮细胞有保护作用,在预防动脉粥样硬化形成中起重要作用,有关研究人员在补硒对低硒居民血小板活化状态的影响方面,在补硒对血脂及脂质过氧化作用的影响等方面作都作了大量的研究工作,证实硒有不可低估的作用1因此现在对硒的功能作结论性的评价还为时过早,但有一点可以肯定,硒对人体是必不可少的1另外也应该明确的是过量的硒对人体有毒害作用1至于硒的抑癌作用,由于致癌物质和引起癌症的其他因素比较复杂,需要多种治疗方法与多种药物协同作用才有可能得到较为理想的结果.我们认为随着科学手段的不断提高,以及大量实验数据的积累,人们对硒的生物学功能的认识也会有更全面的认识1参考文献1 Cox Jc,J Bacteri o l.1981,145:13172 Pocher A,et al.A rch M icrobi o l.1985,141:3593 Schearz K,et al.J.Am.Chem.Soc.1957,79:32934 Sunde R.A.et al.N ulr.R ev.1980,38(8):2655 黄开勋等.新的含硒酶2甲状腺素5′2脱碘酶的发现1生命的化学,1992,12(4):336 Chen X iao shu.et al.B i o logical T race E lem ent R esearch,1980,2:91～1077 中国医学科学院.克山病科研资料汇编(第1辑)11997,1～568 徐辉碧.华中工学院学报,1983,(2):549 T.S.Slater1Internati onalW o rk shop2Sympo sium on BasicM echanis m s of chem ical carcinogenesis(A bstract),1982, 410 丁 虹1营养学报,1998,20(1):12～1411 Sunde RA.Intracellular glutath i one peroxidasestructure,regulati on and functi on.In:Selenium in B i o logy and H u2 m an H ealth.Burk R F ED.Sp ringer2V erlage N Y,1994,45～47.12 Burk R F,H ill KE.R egulati on of selenop ro teins.A nnu R ev N utr,1993,13:65～8113 W eiss Sl,Evenson JK,T homp son K M,et al.D ietary selenium regulati on of glutath i one peroxidase mRNA and o ther selenium2dependent param eters in m ale rats.J N utr B i ochem,1997,8:85～91(下转第44页)参考文献1 Hoffm an E L,N aldrett A J,V an loon J C.A nalytica Ch i m ica A cta,1978,102:157～1662 M ohamm and A sif,Susan J.Parry.H um a M alik A nalyst,1992,117:1351～13533 Parry S J,A sif M,Sinclair IW.Journal of R adi oanalytical and N uclear Chem isty A rticls,1988,123(2):593～606 4 Bo rth ick A A,N aldrett A J.A nalytical L etters,1984,17(A4):265～2755 Shazali I,V antdack L,Gijbels R.A nalytica Ch i m ica A cta,1987,196:49～586 李晓林1核技术,1995,18(1):20～237 孙亚莉,管希云,杜安道1岩矿测试,1997,16(1):12～178 段玉然,李维华,徐羽梧1分析化学,1994,22(4):366～369The Purifica tion of C o llec to r N icke l O xide In N icke l S ulfideF ire Assa y of P la tinumG roup Elem ents Ana lys isZhao Guangw ang(D epartm ent of Chem istry,J inning T eachers Co llege,J inning272125)Abstract YPA4chelating resin w as app lied to p u rify co llecto r n ickel ox ide,w h ich greatly reduced the to tal p rocedu re b lank values of p latinum group elem en ts(ng g):R u <0.050,T h<0.050,Pd<0.250,P t<0.050,Ir=0.015,O s<0.010.A fter p u rified,Co l2 lecto r n ickel ox ide cou ld be u sed to determ ine p latinum group elem en ts w h ich are pp b co rrectly.Key words N ickel su lfide fire assay,P latinum2group elem en ts,N ickel reagen t(上接第38页)The B io log ica l Func tion of S e leniumSong X ingm in1) Xu H englong2) Zhang Shuguang1)(1)D epartm ent of Equi pm ent,L iaocheng T eachers U niversity,L iaocheng252059;2)D epartm ent of B i o logy)Abstract T he catalysis m echan is m of sereral k inds of selen iferou s enzym es is stud2 ied m o re detailed,such as GSH2Px,T45′2D etc.Selen ium lack ing is the i m m ediat facto r w h ich leads keshan dicease to com e on.A p rop er quan tity of Selen ium in hum an body can show carcino stasis.In all these selenop ro tein s Se is inco rpo ratde in to the p ro tein m o lecu le via the selenocysteiny12tRNA w h ich recogn izes the sp ecific U GA codon s in m RNA to in sert selenocysteine in to the p ri m ary structu re of selenop ro tein s.Key words Selen iferou s enzym e,F reeradical,Carcino stasis,Exp ressi on and regu la2 ti on。
