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微量元素硒生物学作用研究进展

微量元素硒生物学作用研究进展
微量元素硒生物学作用研究进展

微量元素硒在生物学作用研究进展

摘要:硒是动物机体必需的微量元素之一,本文系统介绍了目前已知的硒对动物机体的各种生物学作用,并阐述了动物由于硒缺乏和硒中毒而引起的各种疾病以及硒的补充。关键词:健乐保·硒;生物学作用;研究进展

硒(Selenium,Se)是瑞典化学家Berzzilus于1817年首先发现的,在地壳中含量极低。我国从黑龙江到云南有一条缺硒带,东南沿海也存在缺硒区。多年来,硒一直被认为是一种毒性元素,家畜、禽采食高硒土壤中生长的饲料会引起慢性中毒的“硒毒病”。直到1957 年,Eeggert等报道,缺硒的猪会发生肝坏死,心肌和骨骼肌变性,突然死亡。同年,Schwarz 等发现硒可以防止维生素E缺乏性肝坏死,从而确立了硒是动物必需的微量元素的地位。1974年,美国食品和药品局允许在动物的饲料中补充硒,进而硒成为动物饲料中必需的7种微量元素之一,也成为人所必需的14种微量元素之一。

1 硒在体内的分布和代谢

硒存在于动物全身组织细胞中,以肾,肝,肌肉中含量较高,组织中的硒大部分以两种形式存在,一种是硒蛋白中的硒半胱氨酸如谷胱甘肽过氧化物酶和硒蛋白-P;另一种是硒蛋氨酸。前者是硒表现生物活性的形式。硒的吸收似乎不受调节,而且大部分研究表明硒的吸收率较高,而且不受硒营养状态的影响。用任何方法进入体内的硒都通过粪、尿或呼吸排出体外。各途径排泄的比例随摄入的硒量、动物的种类和饲料中其它矿物质的浓度而变化。当饲料中含有大量硒时,主要排泄途径是经肺部排出具有挥发性的二甲基硒化合物。当饲料中的含量维持在生理水平时,主要随尿排泄,饲料中蛋白质、氨基酸含量增加时,硒随呼吸排泄的量增加。反刍动物从粪中排出的硒比尿中多。

2 硒的生物学作用

抗氧化是硒的主要生物学作用,硒在体内通过抗氧化作用保持生物膜结构不受氧化损伤,参与辅酶A、Q的合成,对蛋白质的合成、糖代谢、生物氧化等都有影响,同时,该元素对维持体内内环境稳定也相当重要。硒能促进动物生长发育、提高繁殖性和各种营养物质的消化率、提高蛋鸡产蛋率、种蛋孵化率和育成率;对增强免疫等方面也具有重要作用;硒的某些作用与维生素 E 具有交叉性。

2.1 抗氧化作用、保护生物膜结构完整和调节部分酶活性

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(如H2O2)和自由基(如超氧自由基O2),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。硒是影响谷胱甘肽过氧化物酶(GHG-Px)和磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHG-Px)的重要因子。孙忠军等通过对低硒雏鸡口服亚硒酸钠后鸡体内的硒浓度和谷胱甘肽过氧化物酶活性动态变化的规律研究表明:随着硒浓度的变化,谷胱甘肽过氧化物酶的活性也随着相应变化。在凡特施特健乐保·硒和凡特施特健乐保·锌联用对奶牛抗氧化功能的影响研究中也表明:适当的凡特施特健乐保·硒和凡特施特健乐保·锌联用可以增强奶牛的抗氧化功能,增强血清谷胱甘肽过氧化物酶的活性。同时硒可提高肝细胞、储脂细胞中谷胱甘肽过氧化物酶的活性,抑制丙二醛生成,抑制肝细胞和储脂细胞过氧化脂质的产生和细胞外基质分泌,减少3H- 羟辅氨酸的掺入和储脂细胞透明质酸的分泌。也有研究证明动物在低硒的条件下,体内的ATP含量明显降低,超氧化物歧化酶,谷胱甘肽过氧化物酶活性显著降低,表明硒可以影响ATP 含量,并与抗氧化作用有关。VervuE RT.T.的实验表明,血液中谷胱甘肽过氧化物酶的活性血清中的硒的滴度可以用线性回归方程Y=0.78VX+34.1(r=0.49)来表示,故血中的谷胱甘肽过氧化物酶活性受到血中硒的滴度和状态的调控。

2.2 硒对心血管的作用及对某些有毒元素的拮抗作用

硒对正常动物的心脏有兴奋作用,同时对心脏的组织呼吸和能量储备也呈现有益的作用。对实验性心肌梗塞缺血缺氧心肌以及其他一些实验性心肌损害也有保护作用。硒、维生素 E 能缓解心肌细胞由于诱发因素而造成的损伤,并对保护心肌细胞和防止纤维化的形成有一定作用。硒对许多有毒元素如镉,砷,汞,铅,银等中毒有缓解作用;对氟毒性具有明显的拮抗作用,其最佳水平为2.0mg/L。

2.3硒与机体免疫

近年来,越来越多的实验证明,凡特施特健乐保·锌有加强动物免疫的作用,可以提高动物的抗体水平,加强非特异性免疫如增强吞噬细胞和NK 细胞活性,因而在抵抗疾病和肿瘤方面都有重要作用。使用维生素E-硒注射液对蛋用雏鸡的新城疫HI抗体,y-球蛋白和ANAE+淋巴细胞均比对照组含量明显提高,差异极显著,有利于鸡群特异性免疫力的提高。给仔猪注射硒进行的免疫结果表明虽然硒对ANAE+的影响不大,但可以使血清IgG 水平明显升高。硒作为免疫增强剂

对家禽进行免疫时,可以使抗体提高约一个滴度,并且维持时间较长,攻毒结果表明硒可以使机体获得更好的保护,补硒可以减轻病情,加速疾病恢复。硒可显著提高小鼠巨嗜细胞吞噬百分率和吞噬指数,也可显著提高E-花结的形成、淋巴细胞增殖反应和IL-6活性。Giadnis.N.发现在羊的免疫中,硒和维生素E可以影响羊免疫后抗体生成,单独使用硒就可以显著提高羊的免疫应答。Morgante 的实验指出在奶牛干乳期供给维生素E和硒可以有效防止乳房炎。通过用不同剂量的维生素E和凡特施特健乐保·硒添加,观察绵羊淋巴细胞对植物血凝素的有丝分裂应答,当凡特施特健乐保·硒加入量为1ng/ml时应答加强,加入量为10ng/ml 时达到峰值,当加入量大于100ng/ml 时证明对淋巴细胞有毒性作用,并且,硒增强淋巴细胞对植物血凝素的有丝分裂应答能力与羊只血液中的谷胱甘肽过氧化物酶活性无关,对刀豆素,美洲商陆等的应答实验中,硒对不同的淋巴细胞亚类具有不同的影响。硒也具有一定的抑癌作用,硒能抑制致癌物质所致的大鼠胃粘膜异倍体的形成,降低胃粘膜胃泌素细胞的免疫组化反应。我国的学者发现,肝癌的死亡率与人体内硒水平也成负相关。也有资料提示低硒对呼吸道和胃肠道癌症的影响最明显。硒摄入不足或血及组织硒含量过低与人癌症危险性增高有关,这已成为有关学者的共识。

2.4 硒的其它生物学作用

除了以上作用外,硒在如抗热应激、预防牛胎衣不下及防止细胞凋亡等其它方面也有着重要作用,微量元素缺乏对鼠肝细胞凋亡影响的研究表明,硒缺乏可以引起鼠肝细胞凋亡。硒和维生素E联合作用可拮抗糖尿病等致病因素引起的胰腺损害,并能提高血清胰岛素水平及其分泌储备,降低血清糖胺含量。对微量元素锌、硒在软骨钙化影响的能谱分析表明,锌、硒在软骨化骨早期有加快和促进钙化的作用。晒可显著提高热暴露果蝇的存活率,提高机体热适应能力,其作用机理可能与HSP70合成有关。缺硒可致甲状腺功能异常,因此,硒可能对动物的生长发育有一定的作用。

3 动物缺硒或硒过量所致的疾病

动物患硒缺乏症时表现生长停滞、繁殖紊乱、肌肉萎缩、心肌变性并有微血管损伤、水肿肝坏死,幼畜多见白肌病,雏鸡可渗出性素质疾病。硒中毒在猪表现为消瘦、脱毛、脱蹄、运动失调、呼吸困难等,在家禽表现为生长停滞、羽毛

蓬乱、神经过敏、产蛋少、种蛋孵化率低等。硒缺乏的诊断依据可以根据血中和毛发中的硒含量下降,全血中谷胱甘肽过氧化物酶活力下降判断。肉用仔鸡缺硒表现为行走摇晃、身体侧向一边、伏地、不食、重者头颈向下后方勾转、跗关节屈曲、不能站立或两腿划动、打转。缺硒可以导致羔羊死亡,母羊繁殖力低。鸵鸟在硒缺乏时表现精神不振、可视粘膜苍白、衰弱、运动障碍、步态蹒跚、站立困难甚至卧地不起,有的下痢或出现黄染,后往往死亡,濒死期鸵鸟颈部扭曲。硒补充过多可引起硒中毒,表现心肌炎、肌炎、牙床软化、毛发干枯变脆、皮肤苍白等。犊牛的急性中毒的病例多发于1~3月龄犊牛,特别是膘情好的犊牛,表现为突然发病、卧地不起、全身痉挛、哞叫、呼吸紧迫、心跳加快、体温无变化、后期口鼻流出血色沾液样液体,经5~15min死亡。羔羊急性硒中毒时,出现肺水肿、局灶性出血、腹腔脏器充血、水肿、腹水增多、心肌发白。

4 硒的补充

饲料中以鱼粉、酵母粉中含硒较高,草粉和叶粉次之,一般认为在动物日粮中含有0.1mg/kg硒对动物有利,而5~8mg/kg的含量对动物有害。目前,常用的补硒有无机硒盐和有机硒,常见的补硒产品及机体利用率为:亚硒酸钠,100%;硒酸钠,89%;硒化钠,42%。无机硒毒性大,有致癌作用,一般用硒代蛋氨酸和强化硒酵母作补硒剂,比无机硒吸收更好,并可提高乳汁的硒含量及仔猪出生和断奶时体内的硒存量。当饲喂多不饱和脂肪酸(鱼油,豆油)时,机体缺硒的状态会加重,因此要注意补充。用两种缓释网胃内硒添加物硒丸和硒弹的安全性和效力研究也表明,这种缓释剂型安全而有效,实验表明,凡特施特健乐保·硒弹留存于瘤胃中,其中的元素硒可以被绵羊吸收利用,并在较长的时间内改善体内的缺硒状态,提高淋巴细胞转化率,促进体重增加。口服安全剂量的莫能菌素能增强硒的毒性作用,如提高死亡率、加强病理组织变化等,所以在使用莫能菌素时应减少晒的添加。

如上所述,硒是对动物机体相当重要的一种微量元素。通过我们的努力,凡特施特为此而研发出凡特施特健乐宝·硒的系列产品,竭诚为大家服务!

硒在植物中的作用

硒在植物中的作用 硒在植物中的作用 土壤中的硒是植物的主要来源,大气中的硒也是植物硒的来源之一。根据植物对硒的吸收能力,可分硒积聚植物和硒非积聚植物两大类。硒积聚植物常被称为“硒指示植物”。包括两种:(1)原生硒积聚植物,如黄芪属(Astragalus)植物,含硒量常超过1000ug/g;(2)次生硒积聚植物,如紫苑属(Aster)植物,每克含硒量很少超过几百微克。许多杂草和大部分农作物类植物,是硒积聚植物,含硒量不超过30ug/g,其中十字花科植物对硒的积聚能力最强,其次是豆科,谷类最低。谷类中,小麦对硒的积聚最多。据研究,在土壤中增施硒肥或在植株叶面上喷洒硒剂溶液,可提高植物的含硒量。植物中的硒主要以有机硒化合物的形式存在。植物对硒的吸收是一个主动过程,但一些因素也会影响植物对硒的吸收。土壤类型不同,硒的存在形式和含量不同,植物对硒的吸收也不同。在酸性土壤中(pH值4.5~6.5),硒常以难溶解的碱式亚硒酸铁存在,不易被植物利用和吸收;在劫难在碱性土壤中(pH值7.5~8.5),硒可氧化成硒酸根离子而成水溶性的,易被植物吸收和利用。在某些气候极潮湿的地区,土壤中硒的大部分被雨水等淋滤掉了,植物含

硒量因此受影响。以不同形式存在的硒,它们被植物吸收的程度是不相同的。硒酸盐的吸收比亚酸盐更容易,单质硒不易为植物所吸收。由于硒酸盐、亚硒酸盐与硫酸盐、亚硫酸盐的相似性,硫对硒的吸收有竞争作用。植物所生长的环境以及植物的种类都将影响植物对硒的吸收。据研究报道,硫饥饿能促进番茄对厅的吸收和运输;在低浓度范围 (0.025mgSel-1)、硫(60mgsL-)对硒的吸收有协助作用,这有大豆、大麦、水稻吸收硒、硫的研究例证,但在较高浓度下对硒、硫的吸收表现出相互拮抗。 硒是硒积聚植物的必需微量元素。原生硒积聚植物总是生长在含有可利用形式的硒的土壤中,含硒量每克土高达几千微克的硒,而生长在其附近的同一类植物的硒非积聚各种,仅含有几微克的硒。硒不是硒非积聚植物生长所必需的微量元素。硒可能是高等植物生长的必需营养元素。据研究,用不同浓度的亚硒酸钠处理稻种,培养基中适量的硒 (0.1~1.0ug/g)可以促进水稻的生长、增加产量及籽粒中的硒含量。1.0ug/g的硒可明显提高水稻苗期的根系活力和分蘖期、孕穗期的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,籽粒中的氮含量、硒含量明显高于对照,空秕率大大降低。玉米植株叶面喷硒试验表明,不仅谷实硒含量提高了,还有增产的趋势。湖北省鄂西州将硒投放油菜田中,油菜增产1~3成。

植物中微量元素硒的研究进展

植物中微量元素硒的研究进展 朱金霞1 ,周文生2 ,郭生虎 1* (1.宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏银川750002;2.宁夏地质调查院,宁夏银川750021) 摘要 微量元素硒不仅是人和动物必需的营养元素,也是植物生长发育不可缺乏的元素。植物体内的硒主要以硒蛋白、硒多糖、硒核酸等多种有机硒形态存在。对植物中硒的分布规律、赋存形式及主要生物态有机硒的分离纯化方法方面的研究工作进行综述,为植物中有机硒的深入研究提供参考依据。 关键词 有机硒;硒蛋白;硒多糖;硒核酸;分离纯化 中图分类号 S 311 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)13-05844-02 Adv ances o f Studies on Microelem ent Selenium in Plants ZHU Jin xia et a l (Agricul tu ral Biotechn ology C enter,Ningxia Acad emy of Agricultu re an d Forestry Sciences,Yinch uan,Ningxia 750002) Abstract Seleni um is not on ly a kind of essential nutrient elemen t for h uman being and animals,b ut it is also in dispensable in plant growth.In pl an ts,the forms of seleniu m are m an y kinds of organic seleniu m,i nclu ding selenium protein,seleniu m amylose and seleniu m nucleic acid and s o on.The dis tri b ution la ws,occurrence forms an d the separation and purification of main organic seleni um in plan tswere revie wed,which provided reference basis for the further research on organic seleniu m in plan ts.Key w ords Organic seleniu m;Selenium protei n;Seleni um amyl ose;Selenium nucleic acid ;Separation and pu rification 基金项目 宁夏回族自治区自然科学基金项目(NZ0859,NZ0763)。作者简介 朱金霞(1977-),女,宁夏中宁人,硕士,助理研究员,从事 植物中活性成分分离纯化及检测方面的研究。*通讯作者。收稿日期 2009 02 16 微量元素硒具有防癌、抗癌、抗氧化、拮抗重金属、抗逆境等多种生物学活性,缺硒会引起克山病、大骨病等40多种疾病,补充硒则可以防治缺硒病。大量科学实践已经证明,有机硒,特别是生物态有机硒,毒性小,有利于人体吸收[1-7]。我国有72%的地区处于低硒区[8],在这些地区人们利用土壤施硒或叶面喷施硒酸盐也生产出了富硒茶、富硒大蒜、富硒枸杞等产品,为缺硒地区人民补硒作出了重要贡献。 植物体内硒与有机硒的生物活性的研究于20世纪70年代发展起来,并且得到广泛的研究,现在已取得了一定的研究成果。笔者对植物体内硒的分布规律、硒的赋存形态及分离纯化方法进行综述,以期为植物中含硒活性物质的深入研究和深加工开发提供参考依据。1 植物硒的分布规律 硒为植物所必需的营养元素。由于土壤和水中的硒在地域上分布不均衡,使得植物中硒的含量存在着地区性差异。湖北恩施州是我国最大也是世界罕见的高硒区,区内含硒量比一般地区高出数十倍乃至数百倍,该地区一些常见的植物大蒜、魔芋、板党、南瓜等的硒含量明显高于其他地区的同种植物。处于同一自然环境条件下的各种植物硒的含量也存在明显的差异,十字花科、禾本科植物富集硒的能力比蔬菜水果要强[9-10] 。同一植物不同器官及不同生长发育期,其含硒量也有所不同,但趋向于分布在植株生长旺盛的器官[11-12]。落花生成熟收获后,硒含量分布为果仁>果壳>茎>叶[11] ;香蒲中硒元素分布规律为须根>根茎>叶[12] 。 2 植物体内硒的赋存形式 高等植物体内硒以无机硒和有机硒两种形态存在[13-14] 。一般来说,植物体内无机硒含量较少,占总硒的8%左右(茶叶),主要以Se( )形态出现;生物态有机硒以硒蛋白质、硒多糖、硒核酸、硒代氨基酸、含硒多肽、含硒R NA 、各种甲基硒化物、硒果胶、硒多酚、硒黄酮及含硒类胡萝卜素 等形式存在,占总硒的80%以上,其中又以硒蛋白为主。2.1 硒蛋白 普遍认为硒蛋白复合物是硒在有机体内的主要存在形式。硒蛋白是硒以硒半胱氨酸(Sec)形式参入形成的蛋白质。Se c 作为参入蛋白质的第21种氨基酸,由硒蛋白mRN A 上的UG A 编码。在原核生物中,Sec 参入硒蛋白的相关因子及其参入机制已基本阐明,Sec 在SEL A 、SELB 、SELC 、SELD 及Se c 插入序列(SECIS)等的共同作用下参入到蛋白质中。在真核生物中,Sec 参入硒蛋白的可能途径是:Ser tRN A[Ser]Sec 通过磷酸丝氨酰 t R NA[Se r]Sec 最终转变为Sec t R NA[Ser]Sec,并在延伸因子及相关蛋白质因子的作用下参入到硒蛋白中。硒蛋白的合成在翻译前水平、mRN A 水平、供硒水平等都受到相应的调控[15]。郭静成等也已证实,植物体中含有谷胱甘肽过氧化物酶(GSH P x)[16]。硒蛋白是植物体内含量最高的一类大分子化合物,在富硒茶叶中,硒蛋白占有机硒的80.0%左右[8];在富硒枸杞中,硒蛋白占有机硒的79.4%[17];在番茄中,硒蛋白占有机硒的90.9%[18];在富硒大蒜中,硒蛋白占有机硒的18.2%[19];在玄参中,硒蛋白占总硒的58.7%[20];在富硒大豆中,硒蛋白占总硒的62.9%[21]。 2.2 硒多糖 根据单糖的成分不同,天然硒多糖可分为单一聚糖和杂聚糖。尚德静等从灵芝加硒培养的菌丝得到了2种灵芝硒多糖,经红外光谱、核磁共振光谱和激光拉曼光谱分析表明,硒取代了灵芝多糖中 OCH 3上的 OC H 3与O 以双键的形式结合,形成了O Se O 结构[22]。天然硒多糖一般存在于植物或微生物中,但含量较低,即使在高硒地区的富硒植物或微生物中,硒多糖中的硒含量也相对较低。硒多糖的普遍制备方法是在适宜的培养条件下将无机硒添加到真菌、藻类等的培养基中,通过真菌、藻类等的生长代谢,对硒进行富集和生物转化来获得硒多糖。其中,成功获得的人工富集的硒多糖和天然硒多糖有灵芝硒多糖[23]、大蒜硒多糖[19]和螺旋藻硒多糖[24]等。通过高效液相色谱和纸上层析分析硒多糖的水解产物得知,大蒜硒多糖是一种甘露聚糖,可能是以硒酸酯存在。从富硒螺旋藻中分离到的胞内多糖和胞外多糖都结合有硒,推测可能硒与藻体表面多糖分子形成硒酸酯,胞外多糖含硒量大多是因为胞外的氧化环境可 安徽农业科学,Journal of Anhu i Agri.Sci.2009,37(13):5844-5845 责任编辑 孙红忠 责任校对 张士敏

硒的形态分析方法概述及其在生物有效性研究中的应用

硒的形态分析方法概述及其在生物有效性研究中的应用 摘要:硒的形态研究是了解环境中硒的毒性、生物可利用性、迁移和生物地球化学循环等方面的基础。本文总结了环境样品中硒形态的研究方法,及其形态分析在生物有效性研究中的应用。 关键词:硒;形态分析;方法;生物有效性;应用 1前言 硒位于第六主族, 是一种准金属元素。地壳中硒的丰度仅为0.05-0.09 μg/g, 但由于人为因素与自然因素的影响使硒在自然界中分布日益广泛, 一般大气、水、土壤中硒水平为μg/g-ng/g级。 一定条件下, 各种形态的硒类化合物可相互转化。有报道以葡萄糖作为外加碳源, 研究天然水体中亚硒酸钠通过微生物反应转化为单质硒和挥发态硒(如二甲基硒、二甲基二硒) 的实验。 1957年,Schwar首先证明硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心, 是人体必需的微量元素。近年来, 适量的硒摄入水平与癌症、心血管病、糖尿病、白内障、老年痴呆症等各种疾病的密切相关性日益引起人们的重视。我们在贫硒地区通过口服亚硒酸钠来治疗预防克山病、大骨节病。 硒作为多种重金属元素(如Cd、Hg等)的天然解毒剂、可拮抗环境中多种有害物质的毒性。 硒化合物的生理、生物活性,及其在环境中的迁移转化规律,同硒存在的化学形态及不同化学形态下硒的浓度水平直接相关。硒分析方法在研究生命科学、环境科学、材料科学等领域均具重要意义。 1 环境中硒的存在形式 硒存在形式的早期研究主要集中于矿床学、矿物学和环境地球化学。朱建明等[1]于

2003年对已发现的107种硒矿物进行了总结和归类,概述了表生环境中硒的存在形式。环境中硒主要以无机和有机硒形式存在(表1)[2-4,5],不同硒形态间会因pH、Eh和生物作用(如甲基化)等因素的影响而发生转变,其中pH-Eh是主要的影响因素。图1给出了常温常压下不同形态硒稳定存在的pH-Eh范围。 表一环境中主要的硒化合物[2,5] Table 1 The major selenium compounds in the environment 硒化合物化学式存在条件 无机硒 硒化氢(-Ⅱa) H 2 Se b气体,不稳定,水中易分解成Se0 硒氢化物(-Ⅱ) Se2-还原环境,金属硒化物,土壤中元素硒(0) Se0还原环境稳定存在,水中不溶解 亚硒酸盐(Ⅳ) SeO 3 2-弱氧化条件,易溶解,如土壤或大气颗粒 偏亚硒酸盐(Ⅳ) HSeO 3 2-酸性或中性条件,易还原,如土壤中 二氧化硒(Ⅳ) SeO 2 化石燃料燃烧放出的气体,易溶于水 硒酸盐(Ⅵ) SeO 4 2-弱氧化条件,易还原,易为植物利用 硒酸根(Ⅵ) SeO 4 2-,HSeO 4 -一般土壤环境 有机硒 二甲基硒化物(DMSe) (CH 3 ) 2 Se b土壤中微生物、细菌形成的挥发组分 二甲基二硒化物(DMDSe) (CH 3 ) 2 Se 2 b植物形成的挥发组分 二甲基硒砜(CH 3 ) 2 SeO 2 b DMSe的前期还原挥发产物,由代谢形成 三甲基硒(CH 3 ) 3 Se+动物代谢产物,以尿形式排放 注:a表示无机硒化合物中硒的价态;b表示该硒化合物具有挥发性。 此外,生物体内还有硒代半胱氨酸(Selenocysteine)、硒代胱氨酸 (Selenocystine)、硒代蛋氨酸(Selenomethionine)、硒乙硫基氨基酪酸(Selenothionine)、硒甲基硒代半胱氨酸( Se-methyl selenocysteine)、硒甲基硒代蛋氨酸(Se-methyl selenomethionine)、γ-谷氨酰硒甲基硒代半胱氨酸(γ-glutamyl-Se-methyl selenocysteine)、硒蛋白(Selenoprotein)等有机硒化合物[5,6],对它们的分离和定量分析一般要用仪器联用技术。

风化作用对化石的影响

风化作用对化石形成的影响 摘要:化石是保存在岩层中的地质历史时期的生物的遗体或遗迹,是古生物学研究的对象。化石具有一定的生物特征,如形态、结构、纹饰和有机成分等能够说明地史时期生物的存在或反映生物活动遗留下来的痕迹。从而可以推断出古代动物、植物生活环境,可以推断出埋藏化石的年代地层和经历的变化,也可以推断出地层所经历的地质构造等。 关键字: 化石的形成过程:化石是埋藏在地层里的古代生物的遗物。最常见的化石是由牙齿和骨骼形成的。古代动物死后,尸体的内脏、肌肉等柔软的组织很快便会腐烂,牙齿和骨骼因为有机质较少,无机质较多,却能保存较长的时间。如果尸体恰好被泥沙掩埋,与空气隔绝,腐烂的过程便会放慢。泥沙空隙中有缓慢流动的地下水。水流一方面溶解岩石和泥沙内的矿物质,另一方面将水中过剩的矿物质沉淀下来或成为晶体,随着水流会逐渐渗进埋在泥沙中的骨内,填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间。如果条件合适,由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质,牙齿和骨骼便完好地保存成为化石。由于化石中的大量矿物质是极为细致地慢慢替代其中的有机质,所以能完整地保存牙齿和骨骼原来的形态,连电子显微镜才能看清的组织形态都能原样保存。天长日久,骨骼的重量不断增加,由原来的牙齿和骨头变成了还保存牙齿和骨头原有的外形和内部结构的石头,这个过程被称作“石化过程”。 除了牙齿和骨骼外,有的动物的粪便也能成化石。例如,有的肉食动物吃肉时是连着碎骨一起吞下的,粪便里有许多没有被消化掉的碎骨,碎骨不容易腐烂,所以也能成为化石。脚印也能成为化石。人或动物踩在泥沙上,造成脚印。泥沙干后,脚印又被另外的物质填满。两种物质都被后来渗进去的矿物质石化后保存下来,但是两种物质的性质不同,软硬不同,容易风化或破坏的程度也不同。一种物质被风化或破坏后,另一种物质便表现为脚印化石。 化石影响因素:虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素,但是有三个因素是基本的:(1)有机物必须拥有坚硬部分,如壳、骨、牙或木质组织。然而,在非常有利的条件下,即使是非常脆弱的生物,如昆虫或水母也能够变成化石。 (2)生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化,这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。 (3)生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石,这是因为海生动物死亡后沉在海底,被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中,很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。 风化作用是地表或近地表岩石和矿物,受温度变化、大气、水和生物作用,发生机械破碎或化学分解、在原地产生碎屑、形成新矿物的作用。其中分为:物理(机械)风化作用、化学风化作用、生物风化作用。 1. 物理(机械)风化作用地表岩石因温度变化、孔隙水的冻胀、盐类的结晶等,使岩石崩裂破碎,但化学成分不变,也不形成新矿物,称为物理风化作用按物理风化作用方式(机理)又可进一步分为:(1)岩石的热胀冷缩作用岩石与其他物质一样,会热胀冷缩,但岩石又为热的不良导体,表层与内部之间温差产生的张力,不同矿物膨胀系数不同产生的张力,均可使岩石出现裂缝,使岩石破坏剥落。据观察,沙漠地带昼夜温差可达40℃,岩石上午外热内冷,傍晚内热外冷,如此反复,最终使岩石破碎。(2)冰劈作用(冻胀作用、冰楔作用)岩石裂隙中的水结冰,体积增加(结冰体积可增大9.2%),撑裂岩石(图9-1),其理与北方

微量元素硒的作用

微量元素硒的作用 1、抗氧化,抗衰老: 在人体自身的抗氧化系统中,有一个重要物质是谷胱甘肽过氧化酶,在缺硒状态下它处于沉睡状态,只有在硒充足的条件下,它才有活性.硒就能激活这种酶,激活了谷胱甘肽过氧化酶,就提高了人体控制和解消氧化损伤的能力,从而防止了疾病与衰老.它的抗氧化效力是维生素群的500倍.科学检验长寿老人的血硒比正常人高出3-6倍.这说明体内硒充分,抗氧化作用发挥的好,人就不易衰老,患病. 2、保护,修复细胞: 硒在整个细胞质中对肌体代谢活动中生产的过氧化物发挥消解和还原作用,从而保护细胞膜结构免受过氧化物损害. 一个个细胞完整无损,脏器功能才能正常. 3、提高红细胞的携氧能力: 这与保护细胞的功能相关联.硒保护血液中的红细胞,使红细胞中的血红蛋白不被氧化,它的携氧能力就强,就能把充足的氧带给机体的每一个细胞,使每一个细胞都能维持正常的功能. 4、提高人体免疫力: 免疫功能的强弱是人体能否抵御细菌病毒,能否保持健康的关键,硒的作用在于增强了人体免疫系统的防御能力.提高识别能力:低硒状况下,有吞噬能力的白细胞可能会使病毒,异物擦肩而过.提高杀菌能力:硒充足时,能维持淋巴细胞活性,刺激免疫球蛋白及抗体形成,使巨噬细胞的吞噬能力提高2倍,还能延长白细胞的寿命. 5、解毒,排毒,抗污染: 硒被誉为"天然解毒剂".原理是硒作为带负电荷的非金属离子,在生物体内可以与带正电荷的,有害金属离子相结合,形成金属—硒—蛋白质复合物,把能诱发癌变的金属离子排出体外,消解了金属离子的毒性,起到排毒和解毒的作用.从硒与人体组织器官的关系上讲,硒增强肝脏的活性,使其加速排毒. 6、防癌,抗癌: 硒无忧农业硒被称为"抗癌之王".人类患癌,一是环境中致癌物质入侵所致,二是由体内生产的自由基造成.硒提高了人体的免疫功能,对人体防癌是有重要意义的.因为生活在正常环境中的人也有"前癌"细胞,在它们发展成为癌细胞之前,就被免疫系统消灭了,如果免疫力低下,就缺乏这种能力,以致使"前癌"细胞恶性繁殖,最后导致癌症.硒作为天然

红外线的生物学效应

红外线(Infrared rays)是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射(Infrared radiation).太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm.红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间.近年来,由于检测设备的完善及研究的深入,人们对红外线的物理性能及其生物学效应有了比较全面的认识,获得了许多进展.红外线特别是远红外线已被广泛运用在医疗保健产业中,与日常生活有关的各种红外线产品也大量出现.本文在此主要对红外线的生物学效应机理及其临床应用研究的现况进行介绍. 一、红外线生物学效应的机理 红外线是一种电磁波,当它通过放射方式辐射到物体时,被物体吸收的辐射能传递给物体内的原子、分子等粒子,使这些粒子发生不规则运动,引起物体的升温作用,称为远红外线的一次效应,也称为增温效应.产生一次效应的同时,物体也随之发生其他的化学、物理等改变,这称之为物体吸收远红外线辐射后产生的二次效应,也称为继发效应. 红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力.外界红外线辐射人体产生的一次效应可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高,促进血液的循环和新陈代谢,促进人的健康[1] .红外线理疗对组织产生的热作用、消炎作用及促进再生作用已为临床所肯定,通常治疗均采用对病变部位直接照射.近红外微量照射治疗对微循环的改善效果显著,尤以微血流状态改善明显.表现为辐照后毛细血管血流速度加快,红细胞聚集现象减少,乳头下静脉丛淤血现象减轻或消失,从而对改善机体组织、重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用[2]. 红外线对人体产生二次效应的机理目前尚未完全清楚. 有学者认为远红外线可对细胞产生共振作用,主要是引起细胞内外水分子的振动,使细胞活化,发生一系列有益于健康的细胞生物化学及细胞组织化学改变[1].也有人认为波长8~14微米的远红外线可称为“生命光线”,能够显著改善人体微循环.它作用于人体水分子时可对人体内老化了的大分子团产生共振使之裂化,重新组合成较小的水分子团,在这个过程中,吸附在老化的分子团表面的污染物质得以去除,水的比重上升,附着于细胞膜表面的水分子增加,增强了细胞的活性和表面张力.由于渗透细胞膜的水分子增加,细胞内钙离子活性加强,因此增强了人体细胞的正常机能,使杀菌能力、免疫能力等均有所提高.此外,生命光线还可以使血液中不饱和脂肪酸的二重键或三重键被切断,饱和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[过氧化脂质],减少了血管内脂质的沉积,使血管壁光滑,从而减少动脉硬化、白内障等心血管疾病或眼科疾病的发生,对人体健康起着良好的促进功效[3]. 庞小峰研究了由ATP 分子水解释放的生物能量传递的机制和特点,认为红外线对生物(包括人)所具有的生物效应和医学功能主要来自红外线的非热生物效应.1~7μm 的红外线波可以透射过皮肤到细胞上,被蛋白质分子吸收.蛋白质分子能够而且也只能吸收或发射出1~3.5μm 和5~7μm 波长的红外线,这一范围波长的红外线吸收后能导致蛋白质分子中的酰胺键的量子振动,从而可使生物能量顺利地从一处传递到另一处,使生命体处于正常状态,保持生命体的生长、发育及健康.维持生命系统正常运行的生物能量是由ATP 的水解提供的,但是,一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的参与) 或水不足,或者蛋白质的结构和构象改变或畸变等等原因,便可使提供的生物能量不足以引起酰胺键的正常振动或生物能量不能正常传递. 生物组织在得不到足够能量时,便不能正常生长,会诱发出各种疾病. 在这种情况下,若能用具有上述波长的红外线照射,并能被蛋白质吸收,就可以使蛋白质分子恢复正常和正常传递生物能量,从而可能使生物组织从病态恢复到正常状态,使疾病得到治疗. 在红外线医疗仪的临床试验中也证明,对生物体或人有一定医疗效果的红外线也正好是

生物学进展综述

浅析澳洲苷蔗蟾蜍入侵及其启示 课程名称:生物学进展 姓名:戚德涛 学号: 2201150219 班级:临床医学(五年制)二班

浅析澳洲苷蔗蟾蜍入侵及其启示 临床医学五年制二班 2201150219 戚德涛 摘要:随着人类社会的发展,各个大陆、国家之间的交流日益丰富,然而伴随着人们的各种生活、生产活动,很多“多动”的动植物也都搭上了顺风车,进行了漫长而又辉煌的“迁徙之旅”,这就是生物入侵。人们后来才意识到自己将为自己的行为付出代价,经济损失、环境破坏,对抗还是接纳生物入侵这一事件也许还未可知。 1、生物入侵的方式 1.1有意引入 福寿螺、克氏原螯虾、牛蛙或水葫芦等是人们出于观赏、养殖有意引入的,在野外放养或弃养后任其自生自灭,最后在野外形成自然种群对动物区系中的土著种造成一定危害,并对当地农业经济造成一定影响[1]。 1.2无意引入 像植物还可能由邻近地域借助河流、风力等方式自然扩散或随交通工具传播进入、随植物引种进入、国际上商品交易或压舱水由于检查不严格随商品带入并发展为野生等方式,动物则多是依附于植物而进入外地。 1.3甘蔗蟾蜍入侵起始 1935年澳大利亚价值不菲的糖类作物,即将被贪婪的蔗糖甲虫破坏殆尽,政府想尽办法,希望能阻止这场由本土蔗糖甲虫引发的噩梦。科学家们不负众望,很快就找到了答案——那就是中美洲的苷蔗蟾蜍。苷蔗蟾蜍在原产地就以甲虫为食。这个由外来物种抑制本土害虫的办法听上去既廉价又有效,获得了人们的一致赞同。同一年科学界们引进了102只苷蔗蟾蜍,进行大范围试验。一开始,澳大利亚人像欢迎救世主一样欢迎这些蟾蜍,不幸的是,这些蟾蜍却另有打算,它们放过那些极难捕捉的蔗糖甲虫,却开始大肆捕食田野中数量庞大的其他昆虫,试验结果错得可怕。失望透顶的科学家们,只得使用杀虫剂来解决甲虫问题。终于获得成功的他们,彻底忘记了失败的蟾蜍试验。然而这些被遗忘的外来物种是不会自行离开的。于是,一场新的噩梦开始了。苷蔗蟾蜍的繁殖能力远远超出了科学家们的想象。甘蔗蟾蜍的繁殖是爆发式的,远远超过了他们在中美洲的繁殖速度,几年时间。原先的102只蟾蜍,十分轻易地变成了数百万只。一场新的战争,开始了... 2、生物入侵的危害 2.1对动植物健康的危害 生物入侵还对人类健康甚至生命产生严重危害并影响国际贸易。一些重大人畜疾(疫)病,给人类健康和社会稳定带来威胁与恐慌,成为影响国际贸易的技术壁垒之一。时下,“疯牛病”、“口蹄疫”、“西尼罗河脑炎”、“猪霍乱”、“鸡流感”等动物疾病的传播均称为“生物入侵”,其特点是不受时间和国界限制可以传播到世界各地,传染给其它生物。大多数传染性的疾病本身在其主要分布区域里都是人类传播的生物入侵者,如天花。另外引入种亦可作为疾病的载体,

微量元素硒生物学作用研究进展

微量元素硒在生物学作用研究进展 摘要:硒是动物机体必需的微量元素之一,本文系统介绍了目前已知的硒对动物机体的各种生物学作用,并阐述了动物由于硒缺乏和硒中毒而引起的各种疾病以及硒的补充。关键词:健乐保·硒;生物学作用;研究进展 硒(Selenium,Se)是瑞典化学家Berzzilus于1817年首先发现的,在地壳中含量极低。我国从黑龙江到云南有一条缺硒带,东南沿海也存在缺硒区。多年来,硒一直被认为是一种毒性元素,家畜、禽采食高硒土壤中生长的饲料会引起慢性中毒的“硒毒病”。直到1957 年,Eeggert等报道,缺硒的猪会发生肝坏死,心肌和骨骼肌变性,突然死亡。同年,Schwarz 等发现硒可以防止维生素E缺乏性肝坏死,从而确立了硒是动物必需的微量元素的地位。1974年,美国食品和药品局允许在动物的饲料中补充硒,进而硒成为动物饲料中必需的7种微量元素之一,也成为人所必需的14种微量元素之一。 1 硒在体内的分布和代谢 硒存在于动物全身组织细胞中,以肾,肝,肌肉中含量较高,组织中的硒大部分以两种形式存在,一种是硒蛋白中的硒半胱氨酸如谷胱甘肽过氧化物酶和硒蛋白-P;另一种是硒蛋氨酸。前者是硒表现生物活性的形式。硒的吸收似乎不受调节,而且大部分研究表明硒的吸收率较高,而且不受硒营养状态的影响。用任何方法进入体内的硒都通过粪、尿或呼吸排出体外。各途径排泄的比例随摄入的硒量、动物的种类和饲料中其它矿物质的浓度而变化。当饲料中含有大量硒时,主要排泄途径是经肺部排出具有挥发性的二甲基硒化合物。当饲料中的含量维持在生理水平时,主要随尿排泄,饲料中蛋白质、氨基酸含量增加时,硒随呼吸排泄的量增加。反刍动物从粪中排出的硒比尿中多。 2 硒的生物学作用 抗氧化是硒的主要生物学作用,硒在体内通过抗氧化作用保持生物膜结构不受氧化损伤,参与辅酶A、Q的合成,对蛋白质的合成、糖代谢、生物氧化等都有影响,同时,该元素对维持体内内环境稳定也相当重要。硒能促进动物生长发育、提高繁殖性和各种营养物质的消化率、提高蛋鸡产蛋率、种蛋孵化率和育成率;对增强免疫等方面也具有重要作用;硒的某些作用与维生素 E 具有交叉性。 2.1 抗氧化作用、保护生物膜结构完整和调节部分酶活性

风化作用对化石形成的影响

风化作用对化石形成的影响 摘要: 化石是埋藏在地层里的古代生物的遗物,从化石中可以看到古代动物、植物的样子,从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境,可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化,可以看到生物从古到今的变化等等。它对地质学家们远古时代的地史地貌,动、植物及其环境等研究起着不可的代替的作用,也是可靠证据。然而现在我们人类发现的化石无论是在品种,还是数量都还是非常的有限。这主要是:化石本身就不是很多。因为化石形成条件导致。化石形成条件:(1)有机物必须拥有坚硬部分,如壳、骨、牙或木质组织。然而,在非常有利的条件下,即使是非常脆弱的生物,如昆虫或水母也能够变成化石。(2)生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分被压碎、腐烂或严重风化,这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。(3)生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石,这是因为海生动物死亡后沉在海底,被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中,很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样

一些脆弱的生物的化石。从(2)中看出风化作用在其中在化石形成中起着很大影响。 关键词:化石形成物理分化化学风化生物分化 风化作用是地表或近地表岩石和矿物,受温度变化、大气、水和生物作用,发生机械破碎或化学分解、在原地产生碎屑、形成新矿物的作用。其中分为:物理(机械)风化作用、化学风化作用、生物风化作用。 1. 物理(机械)风化作用地表岩石因温度变化、孔隙水的冻胀、盐类的结晶等,使岩石崩裂破碎,但化学成分不变,也不形成新矿物,称为物理风化作用按物理风化作用方式(机理)又可进一步分为:(1)岩石的热胀冷缩作用岩石与其他物质一样,会热胀冷缩,但岩石又为热的不良导体,表层与内部之间温差产生的张力,不同矿物膨胀系数不同产生的张力,均可使岩石出现裂缝,使岩石破坏剥落。据观察,沙漠地带昼夜温差可达40℃,岩石上午外热内冷,傍晚内热外冷,如此反复,最终使岩石破碎。(2)冰劈作用(冻胀作用、冰楔作用)岩石裂隙中的水结冰,体积增加(结冰体积可增大9.2%),撑裂岩石(图9-1),其理与北方冬天水管受冻破裂相同。昼夜温差较大的高寒地区,更有利于冰劈作用的进行。(3)盐类结晶的撑裂作用毛细管把可溶性盐类带进岩石裂隙中,水蒸发后盐类结晶(体积可增大0.5%左右),天长日久,晶体长大膨胀,使岩石破碎,其理类似冰劈。 (4)卸载(荷)作用岩石、特别是岩浆岩形成于深部高压环境,当上覆岩石剥去后,压力减小,高压环境下形成的岩石膨胀产生层裂,发生卸荷作用。例如河谷深切于基岩或人工采石,都可产生卸荷作用,形成的裂隙称为卸荷节理,常常平行自由面方向。

硒的分析方法综述

硒的分析方法综述 摘要:就近年来国内外硒的分析方法进行了综述,着重介绍了吸光光度法、荧光光度法、原子吸收光谱法、电化学分析法。 关键词:硒;吸光光度法;荧光光度法;原子吸收光谱法;电化学分析;综述 1 前言 硒是人体不可缺少的一种微量元素,与机体免疫功能、抗氧化能力等密切相关。适当增加硒的摄入量,对改善机体免疫功能、增强抗癌能力、维持身体健康和预防某些疾病的发生等方面都具有明显的作用,但过量硒又能引起硒中毒,使人出现头发或指甲脱落、手指或脚趾麻木等病症[1]。因此,硒的分析和研究越来越受到重视,在食品、饮用水、化妆品、生物组织等样品中分析检测硒也显得更为重要。本文就近年来国内外硒的分析方法进行综述,着重介绍了吸光光度法、荧光光度法[2]、原子吸收光谱法[3]、电化学分析法。 2.1 吸光光度法 吸光光度法通常利用硒(IV)在酸性介质中与某些邻芳香二胺类试剂如3,3 '-二胺基联苯胺(DAB)、2,3-二氨基萘(DAN)等反应生成难溶于水的有色配合物,然后用环己烷或甲苯等溶剂将其萃取至有机相中再进行吸光度的测定,该类显色反应对硒几乎是特效,但由于灵敏度较低,因此该法只能用于测定硒含量较高的样品。 利用硫氰酸盐和碱性染料作为显色体系测定硒的吸光光度法也有报道,黄胜堂[4]研究了在表面活性剂吐温-8O存在下,硒(IV)与碘化物和罗丹明B可形成紫红色三元离子缔合物,通过测定该缔合物在580 nm波长处的吸光度,实现了血清、尿液中微量硒含量的测定,其摩尔吸光系数为4.66×1O5 L·mol-1·cm-1。刘黎[5]的研究表明,阿拉伯树胶作为表面活性对硒(IV)-I-1-孔雀绿形成的配合物能起到很好的增溶增敏的作用,据此,测定了中草药灵芝和黄芪中硒的含量,其摩尔吸光系数为2.5×1O5L·mol-1·cm-1,配合物的吸光度至少稳定24 h不变。 近年发展起来的催化动力学光度分析对于提高硒的光度分析灵敏度起到了积极的作用。催化光度法是利用硒催化加速或阻抑某一化学反应速度,而速率大小与催化剂的浓度存在一定关系,待反应进行一段时间后停止反应,通过测定溶液吸光度,进而实现硒的定量测定[6 ,7]。该法灵敏、设备简单,易于推广。白林 氧化靛蓝胭脂红褪色反应的催化作用及氯山等[8]研究了在室温25℃时硒对KBrO 3 化钠的活化作用,测定了茶叶中硒的含量,检出限为0.02 mg·L-1。在硝酸介质中,利用痕量硒(IV)催化溴酸钾氧化罗丹明B的褪色反应及动力学条件,建立的动力学光度法测定痕量硒(IV)的方法,其灵敏度为0.905 μg·L-1,测定范围O~9 6μg·L-1,已用于测定抗癌草药中的硒(IV)的测定,获得了满意的结果[9]。2.2 荧光光度法

硒的功效与作用

硒的功效与作用 硒的功效 硒是人体必需且无法自身合成的微量元素,具有提高人体免疫力的作用。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,中国是一个硒缺乏大国。 硒的作用比较宽泛,但其原理主要是两个: 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,降低毒物毒性作用。 硒被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”,科学界研究发现,血硒水平的高低与癌的发生息息相关。大量的调查资料说明,一个地区食物和土壤中硒含量的高低与癌症的发病率有直接关系,例如:此地区的食物和土壤中的硒含量高,癌症的发病率和死亡率就低,反之,这个地区的癌症发病率和死亡率就高,事实说明硒与癌症的发生有着密切关系。同时科学界也认识到硒具有预防癌症作用,是人体微量元素的“防癌之王”。 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。 硒的作用 增强免疫力: 动态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β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,肝癌的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%。 综上所述,“硒”是人体必需的,又不能自制,因此世界卫生组织建议每天补充200微克硒,可有效预防多种疾病的高发。世界营养学家、生物化学会主席,巴博亚罗拉博士称:“硒”是延长寿命最重要的矿物质营养素,体现在它对人体的全面保护,我们不应该在生病时才想到它。

微量元素硒与甲状腺疾病关系的研究进展

微量元素硒与甲状腺疾病关系的研究进展 硒是维持人体健康必不可少的微量元素,其在人体中主要以硒蛋白的形式存在,具有抗氧化、抗炎及免疫调节等作用。硒能够抑制Graves病进展,促进甲亢ATD治疗中甲功的恢复及减少131碘治疗中甲减的发生,并且能够阻止活动性GO进展,同时与自身免疫性甲状腺炎、甲状腺肿、甲状腺结节及甲状腺癌等的发生发展有关。本文就近几年来硒与甲状腺疾病关系的研究进展進行综述。 标签:硒;甲状腺疾病;硒蛋白 硒是人体必需的微量元素,参与机体组织细胞的多种生理生化与代谢过程,具有抗氧化、抗炎及免疫调节等作用。在人体单位组织中甲状腺是硒含量最高的器官,硒参与甲状腺激素的生物合成、分泌及代谢等过程,他与Graves’病、自身免疫性甲状腺炎、甲状腺肿等甲状腺疾病的发生与发展关系密切。 1 硒在人体中存在形式及其与甲状腺功能的关系 硒在人体中主要以硒代半胱氨酸的形式存在,硒代半胱氨酸被认为是人体第21种必需氨基酸,他位于硒蛋白酶的催化活性中心,具有强大的氧化还原功能。目前发现人体至少有30种硒蛋白表达,由25种硒蛋白基因编码,发挥作用的硒蛋白主要包括谷胱甘肽过氧化酶家族(GPx)、硫氧还蛋白还原酶(TrxR)、碘甲腺原氨酸脱碘酶(DI)、硒蛋白P和硒蛋白S等。 GPx、TrxR是机体抗氧化防御系统的重要组成部分,可降解细胞生理及病理过程中产生的H2O2、活性氧(ROS)等自由基。GPx有6种同工酶,其中GPx3是一种肾脏合成的分泌糖蛋白,为血浆中第2大硒蛋白,他可保护甲状腺细胞免受H2O2导致的损伤。TrxR在以硫氧还蛋白作为底物,NADPH作为辅因子时,形成一个强大的二硫化二硫酚氧化还原系统,调节细胞的氧化还原水平,保护细胞免受氧化应激,维持转录因子的氧化还原状态,同时参与许多不同的细胞功能包括细胞信号传导,细胞生长的调节以及抑制细胞凋亡等。DI有3种同工酶,均是跨膜整合蛋白,Ⅰ型DI主要分布于人体肝脏、甲状腺、垂体等,可将甲状腺素(T4)转化为三碘甲腺原氨酸(T3)、T4转化为逆-三碘甲腺原氨酸(rT3)、T3转化为二碘甲腺原氨酸(T2)及rT3转化为T2等。Ⅱ型DI主要分布于人體甲状腺、棕色脂肪组织、垂体和肌肉,具有将T4转化为T3及rT3转化为T2的作用。Ⅲ型DI主要分布于中枢神经系统、皮肤、胎儿和新生儿大脑中,可将T4转化为rT3及T3转化为T2。硒蛋白P由肝脏产生,是硒转运蛋白,占血浆中所有硒的50-60%,对硒的转运、贮存有重要意义。硒蛋白S位于内质网,在应激诱导的细胞凋亡中起保护作用,与葡萄糖代谢及组织对胰岛素的敏感性密切相关。 2 硒与甲状腺疾病 硒是甲状腺组织中除碘元素外第二大必需微量元素,其参与甲状腺激素的生

硒对免疫功能的影响

硒对免疫功能的影响 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所 曹来福综述闻芝梅审校 硒作为一种微量元素被人们发现的历史并不长。Berzelius于1817年首次发现了该元素并命名为硒。但早在1295年,马可波罗就曾记述了他的坐骑因吃了中国西部的一种现在证实为富硒的饲草而患病,以后陆续有硒中毒的报告。Schwarz和Footz(1957)用Torula酵母喂养大鼠出现肝坏死,并发现能有效防止大鼠肝坏死的第三因子就是硒元素,首次发现了硒对动物的有益作用。以后又有许多人发现不同动物缺硒时的表现不同,如牛、羊缺硒时的白肌病,鸡缺硒时的渗出素质等。Rotruck于1973年发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的重要组成部分,这种酶在防止机体受脂质过氧化的损害中有重要作用。我国近年来的研究也证明克山病与环境中的硒水平低有密切关系。硒的生物学作用,特别是硒对动物和人的免疫功能的影响近来得到许多人的重视,动物实验和人群调查均发现硒对机体免疫功能有多方面影响。 一、硒对体液免疫功能的影响 许多实验室用不同种类的动物进行实验,发现补充硒(通常以亚硒酸盐形式)能使血中免疫球蛋白水平增高或维持正常,还证明硒能增强动物对疫苗或其他抗原产生抗体的能力。 Berenstein报道,给56只家兔注射伤寒疫苗之前或同时皮下注射亚硒酸钠(0.05mg/kg)并加或不加V E(0.03mg/kg),其伤寒抗体滴度较单独注射疫苗的对照组或单补充V E的动物要高,并且这种高抗体滴度能维持数月。Norman和Johnson给牛接种钩端螺旋体疫苗的同时给予硒较单独注射疫苗所产生的抗体滴度要高。Sheffy和SchultzT报道,缺乏硒和V E的狗对减毒肝炎病毒疫苗的反应表现为血中抗体出现延迟且总量减少。Marsh发现饲以适量硒和V E的鸡(0.02ppm亚硒酸盐,100IUVE)比缺乏硒和Ve的鸡的抗羊红细胞(SRBC)抗体滴度高。Spallholze发现摄入或注射亚硒酸盐和Seletoc (含V E和Se)能使小鼠对SRBC的初次和二次免疫的IgM和IgG抗体滴度增高,其中以摄入亚硒酸盐(含Sel~3ppm)时抗体滴度最高。饲料中硒水平高于或低于此范围时抗体滴度均较低,且在此浓度范围内脾脏空斑形成细胞数量也增高3~4倍。Roller报道,亚硒酸盐对饲以甲基汞的小鼠脾溶血空斑数量的减少有中和作用,单独饲时小鼠的空斑形成数增多。 Desowitz和Barnwell的实验指出,补硒具有长期持续效应。小鼠饮用含2.5μg/mlSe的水,接种疫苗后小鼠对再次接受疟原虫的耐受性比单接种疫苗的小鼠要强。仅接种疫苗且患疟原虫血症的小鼠只存活13%,而另外补硒的小鼠存活率达40%,补硒但未接种疫苗的小鼠不受保护。硒对接种与佐剂DDA联合应用的疫苗的小鼠有保护作用,接种与佐剂联合应用疫苗的小鼠患疟原虫血症者有60%生存,补硒则达90%。 有关硒对人体体液免疫功能影响的研究也有报道。人群的硒摄入量随地区不同而异。已知的地区性低硒国家有中国、新西兰和芬兰,其中中国低硒地区人群每日硒摄入量低于10μg,新西兰低硒地区也仅为26~28μg,均较美国国家委员会研究所提取的成人每日硒供给量50~200μg为少。Arvilommi 等在芬兰低硒地区测定补硒组与对照组人群免疫功能的变化及差别。试验前两组血硒值为70ng/ml,实验组补硒11周后,血硒明显增加(169ng/ml)对照组不变,但发现体内硒状态对血清免疫球蛋白

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