硒是主要的生命元素，其丰缺与人类和动物的正常机体代谢和安康亲密相关。我国一些当地性盛行病如克山病、大骨节病、动物白肌病和水肿病等均与情况低硒有关，最新研讨也证实硒能进步动物机体的免疫机能；硒的代谢产品（如甲基化产品）具有抗癌效果，可按捺癌的发作；含硒的抗氧化酶或卵白可阻断活性氧和自在基的致病效果；硒还能预防和按捺镉、砷、汞、银等有毒元素对机体的损伤。
多年来，改善食物链中硒的程度不断是各界科学家一起存眷的问题。食物链中的硒首要起原于植物并最终起原于泥土。泥土中硒的含量、形状和植物对硒的接收转化等都直接影响着食物链中硒的程度，不断是硒与人类安康的研讨热点。
1泥土中硒的存在形状及其有用性
1.1泥土中硒的形状
从世界各地泥土含硒情况中可以看出，Se4+为泥土中首要的硒形状，约占40%以上，而以Se6+形状存在的硒总量不超越10%。用分歧延续分级法均发现有机连系态硒是泥土中硒的首要连系态。对云南、四川和浙江14个剖面42个土层中硒的连系形状的剖析后果标明，硒首要赋存在腐殖质和剩余晶格中，单质硒和有机质连系的硒则是湿地中硒的首要形状，辨别约占泥土总硒的46%~33%，可溶态和吸附态硒含量较低，辨别为泥土总硒的5%和13%。泥土有机硒可分为与胡敏酸和富里酸连系态两局部。以均匀计，胡敏酸连系态硒约据有机硒的34%，富啡酸连系态硒占66%，缺硒泥土有机态硒中，胡敏酸连系态硒的比例普通都较高。对美国加州和中国潮湿半潮湿地域几种泥土中的有机硒的研讨却发现，有机态硒首要赋存于富啡酸中。胡敏酸组分的硒以卵白质或多肽中硒氨基酸的方式呈现；而富里酸中，高分子量的有机硒化合物能够相似于胡敏酸组分中的硒，低分子量的有机硒则首要是硒氨基酸，也有谷胱甘肽存在。在泥土的提取液中，硒首要以Se6+和有机硒的形状存在，有机硒可占到水溶性硒的50%左右，并且硒的这种散布在泥土中是不变的，并不随泥土情况的改动而改动，尤其是硒的价态并不随便发作改动。凝胶色谱对泥土水提液和硫酸钠浸提液的剖析发现硒首要包罗在卵白、多肽和氨基酸中。
1.2泥土中硒的生物有用性
当前普通把水溶性硒作为泥土有用硒，但用分歧浸提办法研讨泥土硒和植株接收硒的关系时发现，水溶性硒并不克不及很好地反映各类泥土的有用态硒。有机质含量高的泥土，水溶性硒与植物接收的硒相关明显，而有机质含量低的泥土，则相关性很差。低硒泥土中，水溶性硒的浸出量很小，普通缺乏泥土全硒的2%，因此不克不及阐明广阔低硒泥土硒的生物有用性[6]。用分歧有用硒浸提剂提取的泥土有用硒与植株接收硒的相关性研讨标明，NaHCO3和KH2PO4浸提剂提取的硒与作物接收的硒存在着优越的相关性，可以反映作物从泥土中接收硒的状况[11]。用延续浸提分级技能对中国9种分歧性质和硒程度的泥土的研讨发现，速效硒（0.5MNaHCO3浸提）弛缓效硒（0.1MNaOH-0.1MNa4P2O7浸提）可用于权衡泥土硒的有用性，二者之和占泥土总硒的百分比可用于评价泥土硒的情况和猜测硒的丰缺水平[12]。
2植物对硒的接收转化及其生物有用性
2.1植物对硒的接收转化
植物根系接收分歧形状硒的机制分歧。无论是泥土盆栽照样水培实验中，植物对Se4+的接收才能均远小于Se6+。研讨以为形成这一差别的缘由之一是因为泥土对亚硒酸盐的非凡吸附形成Se4+的有用性降低，也能够是Se4+被复原为植物难以应用的元素态硒或硒化物所致[13]。经过呼吸按捺剂的效果，发现植物对Se6+的接收机理相似于S6+，为自动接收，木质部导管中硒的浓度可为外部溶液的6~13倍。植物对Se4+的接收则为被动接收，当以Se4+作为硒源时，木质部导管中硒的浓度老是低于外部溶液[14]。但Arvy研讨却发现，植物对Se4+的接收并不是一个完全的被动进程，在加呼吸按捺剂时，20%Se4+的接收遭到按捺，因而至少有局部Se4+的接收是与根部代谢相联络的[15]。Abrams研讨了小麦对硒蛋氨酸的接收，后果发现其接收进程也可被代谢按捺剂2,4-D及厌气情况所按捺[16]。
经根系接收后，Se4+先转化为Se6+及有机硒化合物，小局部输送到地上部枝叶中去，大局部输送到根部，Se6+则首要以Se6+的方式被动地经木质部运输，在叶中进行转化[17]。对印度籽芥菜的研讨已发现，Se4+在植株体内代谢的限速步调能够是根系对其坚持及其在根系中的复原，根系对Se6+的接收及植株中Se6+的复原则是Se6+在植株体内代谢的限速步调[18]，曾经证明对ATP硫化酶基因的超量表达可明显进步印度籽芥菜对硒的积聚[19]，但有关硒在植株体内的代谢有很多进程仍不清晰。
2.2植物中硒的存在形状
硒在植物中首要以有机硒的方式存在，这些有机硒化合物包罗硒卵白、含硒核糖核酸、硒多糖等。研讨发现富硒茶叶中有机硒占76%~90%，并且制茶工艺对茶叶含硒量无明显影响[20]。卵白质硒是植物有机硒的首要成分，可占茶叶有机硒的80％左右。番茄果实中卵白硒据有机硒的比例可高达90.89%。在卵白质硒中，硒蛋氨酸占20％左右[21]。对分歧硒程度地域大豆组分的研讨发现，大豆卵白是富集硒的首要局部，其总浓度富集倍数为1.2~2.3，42.6％~62.6％的硒连系于水溶性卵白上[22]。高硒和低硒地域大豆中，固然各卵白组分间硒的绝对含量不等，但在分歧连系态中的散布则没有系统差别。恩施地域大豆硒含量由高到低顺次为大豆球卵白（11s）、β聚球卵白（7s）、乳清卵白，而中、低硒地域硒含量由多到少顺次为乳清卵白、11s卵白、7s卵白，硒含量的添加首要显示在11s卵白和7s组分。Sathe等采用凝胶电泳连系高压液相色谱-荧光法已从大豆平分离出了13个含硒卵白[23]。
聚硒植物中，硒以各类可溶性硒代氨基酸的方式存在，如胱硒醚和硒甲基硒半胱氨酸等，非聚硒植物中硒则首要以含硒卵白的方式存在，其特征硒化合物是硒蛋氨酸及硒甲基硒蛋氨酸。用硫酸铵沉淀，DE52septnacryl对大豆浆清卵白和中毒区小麦酸水解产品的离子色谱剖析后果均发现，硒在卵白质中首要以硒-蛋氨酸的方式存在[24,25]。但王卫真经过SephadexG-柱层析和聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳检测从大蒜平分离的两种硒卵白，后果检测出了硒胱氨酸（或硒-半胱氨酸），由此揣摸硒是经过替代含硫氨基酸中的硫原子而进入卵白质的[26]。可见，分歧品种非聚硒植物中硒的存在形状也有差别，对分歧植物中硒存在形状的研讨很有需要。
2.3植物中硒的生物有用性
植物性产物中硒的生物应用率大于无机硒盐。研讨发现富硒茶可明显进步大鼠体内吞噬细胞和吞噬细胞指数，加强机体的非特异性免疫功用，在等量硒前提下，富硒茶中硒的生物有用性高于亚硒酸钠[27]。在大鼠毒性及抗渐变实验中，亚硒酸钠毒性高于富硒麦芽，但生物应用率较低[28]。分歧植物性产物其生物应用率也分歧。苜蓿粉中硒的可应用度较高，约为等硒剂量亚硒酸钠的2倍。以避免小鸡渗出性本质的结果而言，小麦和玉米中硒的生物有用性较高，*豆较低，辨别相当于等硒剂量亚硒酸钠的71%、86%和60%[29]。孔令洪等研讨高硒小麦对低硒大鼠的相对生物应用率时发现，对进步血、肝和肾硒程度，高硒小麦与亚硒酸钠类似，对进步心肌和红细胞谷胱甘肽过氧化物氧化酶活性，高硒小麦生物应用率低于亚硒酸钠[30]。李家奎等对富硒麦芽的研讨却发现，假如以亚硒酸钠为%，对进步肝肾硒含量，富硒麦芽的生物应用率辨别为86.4%和98%，低于亚硒酸钠；但对进步肝肾GSH-Px活性而言，富硒麦芽生物应用率则辨别为%和%左右[31]。富硒产物中，豆成品是硒的优越起原，而蘑菇中硒的生物有用性较低，仅相当于等硒剂量亚硒酸钠效应的5%～14%。这似乎与硒的存在形状及硒同重金属的拮抗效果有关。
3低硒地域食物链中硒的调理
当前遍及以为将硒增补到泥土和植物中，以知足人和动物饮食中硒缺乏是比拟耐久而不变的办法。泥土施硒和叶面喷硒是最常用的两种办法。因为天然情况生态前提、泥土性状和施用硒形状分歧，泥土硒施用量差别很大。参照国表里有关研讨，在低硒区，以1hm2施亚硒酸钠~g或硒酸钠22.5~45.0g为宜，元素态硒的有用性很低，不宜做硒肥施用。叶面喷施也可明显进步食物链硒含量，新西兰曾用Se90~mg/hm2进行喷施或与过磷酸钙夹杂追施于牧草上，可有用地避免动物硒反响掉调症[32]。对我国低硒地域主粮食喷施硒也可明显进步人的血硒含量，有用预防缺硒病[33]。叶面喷硒要把握好硒的浓度不宜太高，以免对植物形成损伤，对小粒谷物而言，每公顷喷5g硒是平安有用的。然则，有研讨发现施用无机硒盐也有很多局限性，植物对硒的接收受泥土质地及组分等要素制约，如*腐酸降低植物对亚硒酸钠的接收[34]。因而有需要探究新型植物补硒剂。
4结语
（1）研讨已明白了低硒泥土中有用硒而非全硒是决议食物链中硒程度的要害要素，需增强低硒泥土通用有用硒浸提剂的研讨，并在此根底上界定低硒泥土的看法，进行低硒泥土食物链硒的风险评价研讨。
（2）硒在植物体内代谢的研讨已发现根系对Se4+的接收和坚持，根系对Se6+的接收和Se6+在植株体内的复原是植株体内硒代谢的限速步调，但对种类间差别研讨较少。应连系植物遗传育种，进行分歧种类积聚硒的基因型差别研讨，挑选硒高效（泥土硒和硒肥高效）作物种类，并对其机理进行讨论，为经过遗传育种伎俩进行作物遗传改进，改善食物链硒程度供应根据。
（3）植物体内硒首要以有机硒的形状存在，卵白质硒是其首要成分。应增强分歧形状硒的别离提纯技能研讨，并进行生物功用实验如抗癌实验、免疫实验等，对分歧形状硒的生物有用性进行评价，开拓富硒高效功用食物和富硒生物制剂。
（4）泥土和植物施用无机硒肥可有用进步主粮食中硒的含量，但对硒肥的应用效率及情况效应存眷较少。应增强研讨，还探究新型植物补硒剂，进步硒肥应用率，降低情况风险。
北京富硒农业科学研究院(简称硒科院)利用植物营养、生物、纳米技术，将硒营养剂制成生物纳米的形态。在植物生长过程中将硒营养剂喷施到植株上，植物通过叶面吸收，经过自身的生物转化，将硒元素转化为天然的氨基酸、蛋白等有机形态富集在植物的籽粒、果实当中，从而当人们食用这些食物时自然状态下达到补硒目的。
硒科院生产的生物纳米硒植物营养剂具有安全性高、吸收效果好、使用方便的优点。施用后作物不但不减产，甚至还有增产、提高口感的效果。硒营养剂产品已经实现产业化，并经过大田近百万亩的种植推广，完成了近30种作物的种植推广。硒含量经过国家权威机构检测，且得到了用户的普遍认可。
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来源：北京富硒农业科学研究院
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