張茹 許月鳳 李永華 李海蓉
(1中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地表層格局與模擬院重點實驗室,北京 100101;2中國科學(xué)院大學(xué))
聯(lián)合國人口署的數(shù)據(jù)顯示我國高齡老人數(shù)目增長迅猛〔1〕,對其照料與醫(yī)療成本開支昂貴〔2〕;硒與人體健康息息相關(guān),在預(yù)防衰老相關(guān)疾病、延緩衰老進程、改善老齡健康方面的獨特作用被逐步揭示;而我國居民膳食硒攝入量水平整體偏低,且老年人群硒營養(yǎng)水平明顯低于成人,人體硒水平隨年齡增加而持續(xù)下降〔3〕。目前通過膳食和硒補充劑來提高人體硒水平的研究成為熱點,本文通過對前人的工作進行歸納總結(jié),以期為改善高齡老人膳食硒營養(yǎng)和老齡人口健康水平提供科學(xué)依據(jù)。
據(jù)聯(lián)合國人口署預(yù)測,我國最需照料的80 歲及以上高齡老人將從2010 年的2 000萬左右迅猛增加到2050年的1 億左右〔1〕。而我國高齡老人具有帶病多,完全自理者少的特點〔2〕。目前我國80~84歲、90~94歲與100~105 歲老人生活不能自理的比例分別為20%、40%及>60%〔4〕。Torrey〔5〕調(diào)查數(shù)據(jù)估計,平均每位80 歲及以上高齡老人的照料與醫(yī)療成本開支是65~74 歲老人的14.4 倍。因此,如果我國高齡老人的健康狀況得不到顯著改善,他們之中的大多數(shù)將帶病生存、生活不能自理,從而導(dǎo)致自身及其家庭成員生活質(zhì)量下降和社會負擔(dān)上升。顯然,改善老齡健康的應(yīng)用基礎(chǔ)研究是國家緊迫需要,亦是事關(guān)民生福祉的重大戰(zhàn)略需求。
硒最初被當(dāng)作一種環(huán)境毒物看待,自1957 年發(fā)現(xiàn)硒是哺乳動物的重要營養(yǎng)素以來〔6〕,許多科學(xué)家對硒在人體內(nèi)的作用進行了深入研究。隨著對硒的生物學(xué)意義的認識不斷深入,環(huán)境硒對健康的促進作用越來越受到人們的重視〔7~9〕。
2.1硒與衰老 硒在延緩衰老進程、改善老齡健康等方面有重要作用。含硒酶谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)是生物體內(nèi)最重要的抗氧化物酶,它能夠通過清除活性氧的硒蛋白、將過氧化物還原為無害的水或醇,消除過氧化脂質(zhì)來維護細胞和組織的正常生理功能,減少自由基對機體的不利影響,有延緩衰老的作用〔10~12〕。
2.2硒與疾病 硒與老齡健康息息相關(guān)。處于低硒營養(yǎng)水平下的老年人群罹患衰老相關(guān)疾病的風(fēng)險顯著增加。低硒人群存在較高的癌癥死亡率,且其血硒濃度與癌癥死亡率之間有明顯的關(guān)聯(lián)性〔13〕;Bleys等〔14〕研究揭示硒與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān),高硒區(qū)心血管發(fā)病率明顯低于低硒區(qū),且與其心血管疾病的死亡率相關(guān);Cardoso等〔15〕研究表明,阿爾茨海默病(即老年性癡呆)患者血漿和紅細胞中硒含量均顯著低于正常老年人,并認為硒營養(yǎng)缺乏將誘導(dǎo)老年性認知障礙;研究顯示,硒水平與老年人群認識能力明顯正相關(guān),并呈現(xiàn)劑量-效應(yīng)關(guān)系〔16,17〕;研究發(fā)現(xiàn),適量補硒能在一定程度上延緩阿爾茨海默病的進程,且硒代蛋氨酸等對早期阿爾茨海默病干預(yù)效果明顯〔18〕;動物實驗揭示硒免疫調(diào)節(jié)功能的重要性〔19〕。
我國目前成年男子的膳食硒的平均攝入量為88 μg/d〔20〕,距世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的膳食硒攝入量50~200μg/d的上限尚有較大差距,且硒在人體內(nèi)的含量與其年齡有關(guān)。成年以后,體內(nèi)硒營養(yǎng)水平隨著年齡的增長而減少〔3〕,即發(fā)生老年性硒流失的現(xiàn)象〔3,11〕。眾所周知,土壤→糧食→人體系統(tǒng)是人體攝入硒的主要途徑。膳食硒攝入量主要受控于以下兩個因素:即土壤硒的總量及其生物有效性和膳食硒的總量及其生物有效性。隨著人群對硒營養(yǎng)的關(guān)注,含硒補充劑的使用也越來越多。顯然,提高土壤及膳食中硒的總量和有效性是改善人體硒營養(yǎng)的關(guān)鍵。提高人體硒攝入常見的方法主要為提高膳食硒營養(yǎng)和添加硒營養(yǎng)補充劑。
3.1提高人體硒攝入
3.1.1提高膳食硒營養(yǎng) 提高膳食硒總量最直接的方法是通過給農(nóng)田土壤施硒肥或農(nóng)作物葉面噴施硒肥等〔21~23〕。盡管植物對硒的吸收是一個主動過程,但一些因素也會影響其吸收,如土壤類型不同、硒的含量和存在形式不同,植物對硒的吸收也不同;而硒的含量和賦存形態(tài)又會隨地理環(huán)境條件,包括地貌、氣候、土壤類型及土壤pH 等因素的不同而改變。施用硒肥的方法雖然能有效提高農(nóng)作物的硒含量,但亦存在不足之處,如施硒肥措施需長期持續(xù)實施,且肥料硒的作物利用率較低,實踐證明施加到土壤中的亞硒酸鹽的99%和噴施于谷物上的絕大部分亞硒酸鹽將不被作物所利用而流失于土壤和地下水中〔24〕。因此,硒肥之施用于農(nóng)作物今后應(yīng)進一步研究其包括健康效應(yīng)和毒性效性在內(nèi)的總生態(tài)效應(yīng)。
3.1.2硒營養(yǎng)補充劑攝入 硒營養(yǎng)補充劑是一種便捷高效提高硒攝入的方法,在發(fā)達國家較為普遍,美國一項民眾健康調(diào)查發(fā)現(xiàn),選取的調(diào)查對象中有62%采用補硒產(chǎn)品〔25〕,但是硒營養(yǎng)補充劑推廣具有一定的局限。目前,硒營養(yǎng)補充劑主要分為兩類:無機硒和有機硒。無機硒以亞硒酸鈉、硒酸鈉為代表,人體對無機硒的吸收利用率較低,同時無機硒毒性大,存在顯著的健康風(fēng)險〔26〕;有機硒以硒蛋白、硒酵母為代表,是經(jīng)生物轉(zhuǎn)化而得,毒性低,且生物利用性和生理作用更好,吸收利用率高,但其價格是其向普通人群推廣的一大限制因素。
3.2硒的生物有效性 膳食硒的生物有效性則是一些復(fù)雜程度不等的生理、代謝過程的綜合反應(yīng),它對于預(yù)測特殊含硒膳食的適宜程度及確定食物攝入類型等都具有重要的參考價值。動物模擬試驗研究結(jié)果表明,同一形式的硒在不同食物和飼料中,其生物有效性不同,提示其他因素能夠顯著影響硒的生物有效性〔9〕。與膳食相關(guān)的一些因素可以通過影響硒的攝入/吸收或代謝/排泄而干擾硒的生物有效性,如蛋氨酸、維生素E、維生素A 等能提高膳食硒的生物有效性,原因在于這些營養(yǎng)素能增加腸道硒的吸收和促進吸收后的硒向生理活性形式轉(zhuǎn)化〔9〕,并且這些營養(yǎng)素與硒存在著代謝上的相互作用,均可抵御自由基特別是氧自由基對細胞的損害〔6〕。而酒精、氧化劑、硫、重金屬等則降低腸道硒的吸收或促進硒向易排泄的形式轉(zhuǎn)化,從而降低膳食硒的生物有效性〔9〕,如Dworkin等〔27〕觀測到長期大量飲酒的人血硒水平明顯下降,飲酒組的血漿硒、紅細胞硒和全血硒含量均顯著低于對照組(P<0.001);Carreras等〔28〕發(fā)現(xiàn)飲酒減少人體對硒的吸收的原因在于抑制了硒蛋白的表達和活性。然而,迄今通過不同食物與營養(yǎng)素的調(diào)配來提高居民膳食硒的生物有效性的研究報道甚少,而具體針對高齡老人這一特殊人群而開展的相關(guān)研究則尚未見報道。
老年人的健康狀況是事關(guān)民生福祉的重大戰(zhàn)略需求,硒對老年人的健康長壽有著非常重要的作用,目前通過膳食和補充劑補硒預(yù)防和治療疾病是長期的研究熱點。相關(guān)的研究與成果有助于人類的健康長壽,但我國有著巨大的高齡老人數(shù)量,硒攝入量總體偏低,而且高齡老人相對缺乏流動性,特別是農(nóng)村地區(qū)老齡人群對當(dāng)?shù)胤N植糧食的嚴重依賴性,如何在不打亂高齡老人飲食習(xí)慣的前提下,提高植物性膳食硒的總量和生物有效性,維持高齡老人體內(nèi)適量的硒營養(yǎng)水平應(yīng)是我國研究者進一步研究的方向。目前對于通過不同食物與營養(yǎng)素的調(diào)配來提高居民膳食硒的生物有效性的研究報道甚少,而具體針對高齡老人這一特殊人群而開展的相關(guān)研究則尚未見報道。鑒于植物性食物硒具有天然有益的生物學(xué)利用率,高齡老人基于其生理機能的自然衰老以及消化系用功能下降導(dǎo)致包括對硒在內(nèi)的營養(yǎng)素的吸收障礙,因此采用環(huán)境調(diào)控措施提高植物性食物硒含量與膳食硒利用率來提升高齡老人硒營養(yǎng)不失為可行之策,且較口服或注射硒制劑具有安全性和易推廣性。