孫 楠,王惠納,張 薇,張鈺瑤,趙 育,賀 博,張海生,張寶善,*
(1.陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710119;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部富硒產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 安康 725000)
硒(selenium,Se)是人體所需的微量元素之一,被歸類在元素周期表的第VI A族[1]。在過去200 年里,科學(xué)家對(duì)硒在人體健康中的作用有了更深入的了解[2]。過去,硒被認(rèn)為是一種致癌物質(zhì)[3],隨著研究的不斷深入,明確了硒對(duì)機(jī)體的重要作用,對(duì)生物體內(nèi)抗氧化[4-6]、代謝[7-10]和重金屬解毒[11-12]等過程的影響。為保持動(dòng)物和人類的健康,需要在飲食中攝入適量硒元素。
世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)的數(shù)據(jù)[13]表明,全球至少有40多個(gè)國家和地區(qū)存在硒缺乏問題,涉及10多億人口[14]。近年來,社會(huì)對(duì)營養(yǎng)健康的關(guān)注不斷增強(qiáng),補(bǔ)充硒逐漸成為日常飲食的重要組成部分,人們可以通過多樣化飲食來獲得,包括食用硒富集的食品,如堅(jiān)果、全谷物、蔬菜、肉類、海產(chǎn)品和硒酵母等。在富硒食品生產(chǎn)和加工過程中,硒以不同氧化還原態(tài)存在,包括Se6+、Se4+、Se和Se2-,每種氧化還原態(tài)都具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和多種功能。離子硒是許多功能性酶的組成部分,參與機(jī)體抗氧化防御、免疫調(diào)節(jié)和DNA合成等重要生物化學(xué)反應(yīng)。因此,硒缺乏可能導(dǎo)致上述生理過程受損,如加劇人體內(nèi)某些慢性和退行性疾病。
WHO建議成年人每日硒攝入量為55 μg[13],若成年人每日攝入的硒總量低于40 μg,就可以認(rèn)為存在硒缺乏問題,并可能引發(fā)多種健康問題;此外,過量攝入硒也會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生生理毒性,造成不可逆的損害。在我國、美國、印度和其他一些國家,已經(jīng)觀察到硒中毒的病例。成年人每天攝入超過400 μg硒就可能導(dǎo)致一系列健康問題,如脫發(fā)、肝損傷、腦水腫和神經(jīng)中毒等[15]。
面對(duì)全球幾十億缺硒人口,硒補(bǔ)充劑已經(jīng)成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。當(dāng)前,研究人員致力于開發(fā)品類豐富的富硒食物,滿足社會(huì)的硒需求?,F(xiàn)有富硒食品研究主體分為富硒農(nóng)作物、富硒海產(chǎn)品和富硒食用菌等,主要針對(duì)硒的代謝機(jī)理及生理作用,研究主題專業(yè)性較強(qiáng),缺少不同來源富硒食品的橫向?qū)Ρ龋谖h(huán)、富硒食品種類、含量及作用對(duì)比等方面的研究總量較小。因此,本文綜述近年來有關(guān)不同來源富硒食品的研究現(xiàn)狀,并探討富硒食品在未來的發(fā)展趨勢(shì)與存在問題,為創(chuàng)新研發(fā)新型富硒產(chǎn)品提供科學(xué)參考。
在自然界中,硒同碳元素一樣,其吸收和排放雖不斷變化,但始終處于平衡狀態(tài)。硒主要通過火山運(yùn)動(dòng)、大氣蒸發(fā)和雨水淋溶等過程分布在大氣、土壤和海洋中[16]。地下層巖中常含有大量硒,主要通過火山運(yùn)動(dòng)進(jìn)入自然界循環(huán),火山運(yùn)動(dòng)的噴出物主要是巖石碎屑,在火山噴發(fā)后,一部分硒可聚集在沉積物中(Se、Se),另一部分則隨火山氣體分布于大氣中(H2Se);油頁巖、煤、石油中的硒含量比較豐富,通過燃燒廢氣進(jìn)入大氣(H2Se),同時(shí)也進(jìn)入土壤和水體[16]。土壤中的硒有多種氧化態(tài),研究中將土壤硒的存在形態(tài)分為4 種:元素硒(Se)、硒酸態(tài)硒(Se)、亞硒酸態(tài)硒(Se)和有機(jī)態(tài)硒。硒作為人與動(dòng)植物體的有益元素,植物吸收是土壤硒的重要轉(zhuǎn)化過程[17]。由于硒只有極少部分被帶到海洋中,且由于密度差異,硒多聚集在沉淀物中;海水中硒含量極少,為0.1~6.0 μg/L;河水中硒含量一般為0.5~10.0 μg/L[18]。如圖1所示,硒進(jìn)入自然界循環(huán)有多種途徑,主要是火山活動(dòng)、煤燃燒等[17]。有研究[19]表明,循環(huán)過程中,有機(jī)硒成分占據(jù)了幾乎一半循環(huán)周期,而這些成分主要由動(dòng)植物貢獻(xiàn)。
圖1 硒及其化合物在生物圈的循環(huán)轉(zhuǎn)化[18]Fig.1 Circulation and transformation of selenium and its compounds in the biosphere[18]
植物主要通過根部吸收營養(yǎng)物質(zhì),土壤中的硒也隨之進(jìn)入植物體內(nèi),這是硒進(jìn)入自然生態(tài)循環(huán)的重要途徑之一,而吸收的硒形態(tài)及含量對(duì)植物性食物中硒的生物利用率有重要影響。硒元素被植物吸收代謝可分為2 種途徑:一種是有機(jī)硒形態(tài),植物可以直接吸收和利用;另一種是無機(jī)硒,需要經(jīng)過酶的同化作用將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒,進(jìn)而被吸收代謝。這個(gè)轉(zhuǎn)化過程通常發(fā)生在植物的莖、葉等地上部分,葉綠體是同化作用發(fā)生的主要場(chǎng)所。在植物細(xì)胞中10余種酶的催化作用下,無機(jī)硒被轉(zhuǎn)化為硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸等有機(jī)硒,并貯藏于植物細(xì)胞內(nèi),在植物生長(zhǎng)調(diào)控方面發(fā)揮重要作用,具體的轉(zhuǎn)化途徑與產(chǎn)物如圖2所示。
圖2 硒及其化合物在植物體內(nèi)的循環(huán)轉(zhuǎn)化[20]Fig.2 Circulation and transformation of selenium and its compounds in plants[20]
在全球范圍內(nèi),富硒土壤資源有限,因此,人為地在土壤中添加硒肥是現(xiàn)代生產(chǎn)富硒食品的一種有效方法[21-22]。通過根系富集作用,硒酸鹽或亞硒酸鹽進(jìn)入植物體內(nèi),經(jīng)催化后將無機(jī)硒部分轉(zhuǎn)化為硒代氨基酸、硒多糖等有機(jī)硒,而有機(jī)硒又降低細(xì)胞中氧化自由基和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(如脂褐素、脂質(zhì)過氧化物、脂質(zhì)過氧化醛和脂質(zhì)過氧化酮等)含量,增強(qiáng)抗氧化酶活性[23-24]。在土壤中施用外源硒(亞硒酸鈉作為硒來源)對(duì)維護(hù)根系健康也有正向作用,菌核鏈球菌等有害菌對(duì)硒敏感,微量硒即可抑制其活性,提高植物抗性,減少植物病害[25]。據(jù)Feng Tao等[26]研究發(fā)現(xiàn),硒處理還可以提高果樹的碳水化合物代謝,提高光合作用效率,保護(hù)光系統(tǒng)II(PSII)。方建軍等[27]研究發(fā)現(xiàn),硒主要結(jié)合于植物的可溶性蛋白及多糖分子上,在滲透調(diào)節(jié)和營養(yǎng)物質(zhì)方面有重要作用,同時(shí)保護(hù)胞內(nèi)物質(zhì)和生物膜。李曉丹等[28]則證明在適宜濃度范圍內(nèi),硒能提高植物體內(nèi)抗氧化酶類活性,抑制機(jī)體過氧化作用;硒參與植物超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)等功能性酶系的生成,功能性酶系能清除植物體內(nèi)自由基,減少活性氧積累,有效抑制活性氧對(duì)生物分子造成的損害。這與戴志華[29]研究結(jié)果一致,當(dāng)植物在低硒處理水平時(shí),以上4 種酶活性會(huì)隨著硒處理水平的提高而逐漸升高。眾多研究表明,硒不僅是植物必要的營養(yǎng)元素,其在植物的抗逆性、光合作用等方面也具有重要作用,合理地補(bǔ)充硒還可以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
動(dòng)物的吸收代謝是硒元素在自然界循環(huán)的重要途徑之一。Roman等[30]研究明確,硒是幾種具有重要生物學(xué)功能蛋白活性位點(diǎn)的關(guān)鍵成分,且多種硒蛋白在轉(zhuǎn)錄 機(jī)制、氧化應(yīng)激和氧化還原信號(hào)調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用;Susan等[31]發(fā)現(xiàn),硒的生物利用度在不同種類的食物之間差異較大,這種差異多是由化學(xué)或生理因素造成的,硒對(duì)機(jī)體的作用必須在較長(zhǎng)時(shí)間干預(yù)下才能體現(xiàn)。盡管硒在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的含量很低,但它是唯一1 個(gè)與蛋白質(zhì)結(jié)合并被基因編碼的元素,是第21個(gè)氨基酸硒半胱氨酸的組成部分,其在維持包括哺乳動(dòng)物免疫系統(tǒng)在內(nèi)的多種組織穩(wěn)態(tài)中起著重要作用。在哺乳動(dòng)物體內(nèi),主要吸收硒的部位是小腸,呼吸道和皮膚可以進(jìn)行微量吸收;經(jīng)腸道吸收后,硒迅速被血紅細(xì)胞攝取,借助血漿在機(jī)體內(nèi)流動(dòng),參與一系列還原反應(yīng)并被運(yùn)送到各組織器官,具體途徑如圖3所示。
圖3 哺乳動(dòng)物中硒吸收代謝途徑[30]Fig.3 Absorption and metabolism pathways of selenium in mammals[30]
飲食是硒進(jìn)入人體的重要途徑之一,在進(jìn)入機(jī)體后,隨著血液運(yùn)輸,硒會(huì)優(yōu)先流向血液供應(yīng)充足的器官;其次,將根據(jù)不同組織的親和力進(jìn)行硒分配。在正常的吸收和代謝中,硒的主要生物學(xué)功能通過硒蛋白介導(dǎo),而谷胱甘肽過氧化物酶系則是硒蛋白的一個(gè)重要組成部分[32]。Forceville[33]研究表明,作為人體的微量營養(yǎng)素,被人體攝入的硒可迅速摻入活性酶中,強(qiáng)化機(jī)體的抗氧化功能,是維持心血管系統(tǒng)及甲狀腺代謝正常水平酶系的主要輔助因子;Hadadi等[34]證明硒在免疫系統(tǒng)功能和艾滋病毒向艾滋病的發(fā)展過程中具有重要作用;Casaril等[35]的臨床研究顯示,對(duì)抑郁癥患者而言,補(bǔ)充硒有助于抑制其機(jī)體的炎癥,減輕氧化應(yīng)激癥狀。硒對(duì)多種疾病有正向作用,但在免疫反應(yīng)中,硒蛋白可能與其他物質(zhì)或其自身結(jié)合,產(chǎn)生性質(zhì)相反的作用,在圖3中也有顯示,這取決于生化環(huán)境、調(diào)節(jié)機(jī)制、相對(duì)濃度及活性。
微生物在自然界中起著重要作用,許多微生物能將亞硒酸鹽(Se4+)和硒酸鹽(Se6+)還原為單質(zhì),促進(jìn)生物硒的循環(huán),這種能力目前被廣泛應(yīng)用于硒污染處理。成本低廉的無機(jī)硒同時(shí)伴有較高的細(xì)胞毒性,因此不是所有種類的微生物均能耐硒、富硒。隨著社會(huì)對(duì)硒元素的重視日益增強(qiáng),無機(jī)硒的微生物轉(zhuǎn)化成為近年來食品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在近年的研究中,發(fā)現(xiàn)常見可食用細(xì)菌、真菌普遍具備無機(jī)硒的高耐受力與轉(zhuǎn)化能力,其生成的有機(jī)硒具有形態(tài)、產(chǎn)量穩(wěn)定、成本低廉等特點(diǎn),其對(duì)硒的吸收代謝途徑如圖4所示。
圖4 微生物硒吸收代謝途徑[36]Fig.4 Absorption and metabolism pathways of selenium in microorganisms[36]
現(xiàn)代研究在微生物中發(fā)現(xiàn)多種硒依賴性酶,如甲酸脫氫酶、氫化酶、梭狀芽孢桿菌中的甘氨酸還原酶和黃嘌呤脫氫酶。許多真菌能夠?qū)o機(jī)硒轉(zhuǎn)化合成為硒蛋白(如硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸),硒蛋白又可作為微生物生長(zhǎng)的氮源物質(zhì),進(jìn)一步驗(yàn)證硒蛋白在真菌生理學(xué)中發(fā)揮重要作用,硒對(duì)其生長(zhǎng)代謝具有一定調(diào)節(jié)作用。Ferreira等[36]研究發(fā)現(xiàn),致病菌的活性與組成也受到宿主膳食硒水平的調(diào)節(jié),細(xì)菌性病原體、微生物群和宿主免疫細(xì)胞可能在爭(zhēng)奪有限的硒供應(yīng)。
與真核生物類似,原核生物合成硒尿苷和含硒輔因子時(shí)也需要硒作為必要元素。Zhang Yan等[37]在不同原核生物中發(fā)現(xiàn)了大量硒蛋白家族,其中大多數(shù)蛋白質(zhì)參與各種氧化還原反應(yīng)。含有硒蛋白的原核生物可能在環(huán)境中存在硒元素時(shí)表現(xiàn)出更高的適應(yīng)能力,這與人類和其他哺乳動(dòng)物的情況相似。綜上所述,微生物在自然界的硒循環(huán)利用中具有至關(guān)重要的作用。
富硒植物是最早被研究的富硒食品,早在18世紀(jì)就有研究表明,十字花科植物(花椰菜和芥菜類)比其他作物硒累積量更高,植物對(duì)硫和硒的吸收量相對(duì)同步,符合元素吸收和轉(zhuǎn)化的理論[25]。對(duì)植物體自身而言,硒有助于降低干旱、鹽度、重金屬、極端溫度等氣候變化對(duì)植物體造成的損害;此外,硒能調(diào)節(jié)光合作用中的大分子復(fù)合體,提高光合色素含量,保護(hù)葉綠素。各項(xiàng)結(jié)論強(qiáng)化了富硒植物的重要性與可行性,作為一種天然、健康、安全、富含硒元素的食物選擇,富硒植物是人們補(bǔ)充硒元素的有效途徑。同時(shí),富硒植物中還富含其他營養(yǎng)物質(zhì),如維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維,對(duì)于促進(jìn)健康、預(yù)防疾病也有重要意義。
富硒蔬菜是對(duì)抗人體硒缺乏癥的安全方法,然而大多數(shù)土壤硒含量低,植物獲取的硒較少,生物可及性較低[38]。因此,用硒對(duì)作物進(jìn)行農(nóng)業(yè)生物強(qiáng)化是減少貧困人口隱性饑餓和增加營養(yǎng)攝入的重要策略[39-40]。目前,最常見的補(bǔ)硒形式是添加硒酸鹽和亞硒酸鹽[41-42],Hawrylak-Nowak等[43]證明,亞硒酸鹽作為硒的來源,由于其迅速被轉(zhuǎn)化為有機(jī)形式(如硒代半胱氨酸或硒代蛋氨酸),硒主要在根部積累(967.2 mg/kg DW),從根到莖的易位率逐漸增高,嫩芽中的硒含量?jī)H120.6 mg/kg DW。補(bǔ)充硒酸鈉的植物在木質(zhì)部中基本上具有相同的元素形態(tài),而施用亞硒酸鈉后的植物在根系中產(chǎn)生了幾種化合物,如硒代蛋氨酸(SeMet)、氧化硒代蛋氨酸(SeOMet)和硒-(甲基)硒代半胱氨酸(MeSeCys)。在同一項(xiàng)研究中,補(bǔ)充硒酸鹽或亞硒酸鹽的植物中硫和磷的含量呈反比關(guān)系[44],亞硒酸鹽在較高濃度時(shí)具有更大的毒害作用[39]。硒混合溶液(亞硒酸鹽和硒酸鹽)表現(xiàn)出與亞硒酸鹽相似的效果,表明亞硒酸鹽的存在阻斷了植物對(duì)硒酸鹽的吸收[45];但2 種硒形式的結(jié)合會(huì)降低硒酸鹽毒性,可作為土壤中更有效的補(bǔ)硒形式;硒混合形式的補(bǔ)充已應(yīng)用于多種植物,但硒吸收及代謝機(jī)制尚不清楚。富硒植物的具體營養(yǎng)價(jià)值還取決于植物的種類和生長(zhǎng)環(huán)境。一些常見的富硒植物還有硒藍(lán)莓、硒油菜、硒小麥等。值得一提的是,雖然富硒植物對(duì)硒的富集量較高,但并不意味著應(yīng)過量食用,適量攝取是更為合理和安全的方式。幾種重點(diǎn)研究的富硒植物如表1所示。
表1 常見富硒植物Table 1 Common selenium-rich plants
現(xiàn)有動(dòng)物性食物富硒研究主要分為海產(chǎn)類、家禽類、畜牧類等幾大類。海產(chǎn)類研究主要針對(duì)各種海魚、貝類等水產(chǎn)品:Zhang Haiyan等[67]研究發(fā)現(xiàn),貝類的硒含量顯著高于魚類;在貝類肌肉中,硒含量的浮動(dòng)范圍更大,為57.8~1 200.0 ng/g。海水魚類中,小黃魚和帶狀魚的硒含量高于其他海洋魚類,但淡水魚的硒含量則相反,硒含量遵循雙殼類((551.0±40.9)ng/g)≈腹足類((556.00±36.41)ng/ g )>蝦((329.00±25.62)ng/g)的順序。Xia Chonghuan等[68]的研究表明,海魚肌肉中,硒含量從126~573 ng/g不等,而魚卵中硒含量是魚肌肉和皮膚的2 倍多,這與Mirlean等[69]研究一致。此外,Mirlean等[69]還發(fā)現(xiàn),淡水魚硒含量遠(yuǎn)低于海水魚,這與Zhang Li等[70]在我國江西省養(yǎng)殖的淡水魚處于同一水平。
家禽類研究主要針對(duì)雞、鴨、鵝等家禽肉:Wang Yongxia[71]、Lemley[72]等研究表明,母體或后代飲食中的硒補(bǔ)充劑會(huì)影響家禽及其后代的出生體質(zhì)量、體質(zhì)量增加率和飼料轉(zhuǎn)化率。家禽蛋含有大量的硒,且硒以高吸收率的形態(tài)存在,因此,家禽蛋被視為人類飲食中硒的寶貴來源。其中,鵝和火雞蛋中硒含量最高,超過0.6 μg/g;雞蛋中硒的平均含量為0.51 μg/g;鴨蛋中硒含量最低,這可能與廣泛的放牧系統(tǒng)和每日采食量不平衡有關(guān)[73]。據(jù)Yao Haidong等[74]報(bào)道,膳食硒補(bǔ)充劑可增強(qiáng)雞的GSH-Px活性,減少脂質(zhì)過氧化和氧化應(yīng)激以及細(xì)胞凋亡。Bogumi?a等[75]發(fā)現(xiàn),雞蛋的2 個(gè)隔室在硒分布方面顯示出顯著差異,硒代半胱氨酸與無機(jī)硒類似,傾向于積聚在蛋黃中,而硒代蛋氨酸主要摻入蛋白中。每日飼料補(bǔ)充亞硒酸鈉、硒酵母或納米硒可以改善蛋雞產(chǎn)蛋性能、抗氧化能力和蛋中硒含量[76-77]。其中,硒酵母(selenium yeast,SY)在增加蛋的硒含量方面最有效,可能影響了新陳代謝率[78];補(bǔ)充亞硒酸鈉(sodium selenite,SS)或SY通過上調(diào)谷胱甘肽過氧化物酶4水平直接調(diào)節(jié)GSH-Px活性;補(bǔ)充納米硒(nanoselenium,NS)可能通過增加谷胱甘肽過氧化物酶1水平來調(diào)節(jié),從而影響機(jī)體發(fā)育[79-80]。
畜牧類研究主要針對(duì)豬肉、牛肉、羊肉等畜牧動(dòng)物的肉:由于硒狀態(tài)和硒沉積物受到膳食硒水平的影響,因此增加牲畜的日糧硒供應(yīng)是生產(chǎn)富硒肉類的常見策略[81]。在我國,養(yǎng)豬業(yè)通常在每日飼糧中添加0.2 mg/kg亞硒酸鈉作為硒強(qiáng)化劑。Chen Jun等[82]發(fā)現(xiàn),豬的生長(zhǎng)性能不受膳食硒來源(亞硒酸鈉和富硒酵母)和水平(0.1、0.3、0.5 mg/kg)影響,Zhang Kai等[83]也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果。Chen Jun等[82]還發(fā)現(xiàn),增加硒補(bǔ)充劑明顯提高了豬血清和后腰中的硒含量。Kincaid[84]報(bào)道,牛肝臟中硒含量為1.25~2.50 mg/kg,新生犢牛的硒含量為2.3~8.0 mg/kg DW;綿羊和山羊體內(nèi)硒的平均含量為2.0 mg/kg。另一篇綜述[85]提到,羔羊體內(nèi)高劑量硒與心肌壞死、肺水腫和出血有關(guān),綿羊肝臟中硒含量超過2 mg/kg會(huì)引起急性毒性,并且在許多情況下發(fā)生急性/亞急性中毒,并導(dǎo)致死亡。
食用菌是指可以食用的大型蕈菌,具有較高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值,一些常見的食用菌包括靈芝、金針菇、平菇、香菇、羊肚菌、猴頭菇、竹蓀、木耳等。食用菌生產(chǎn)簡(jiǎn)單、產(chǎn)品安全,含有人體必需的鈣、鐵、胡蘿卜素、維生素等營養(yǎng)物質(zhì);同時(shí),食用菌對(duì)微量元素具有較強(qiáng)富集能力,固定微量元素的食用菌的生理活性顯著提升,其菌絲體內(nèi)的多糖與蛋白質(zhì)活性增強(qiáng),抗氧化[86]、抗菌[87]、抗腫瘤功效顯著。在此基礎(chǔ)上,富硒食用菌也成了補(bǔ)充機(jī)體硒的有效途徑之一。在培養(yǎng)基料中添加硒元素或?qū)U(kuò)大培養(yǎng)期的食用菌進(jìn)行硒噴淋,硒元素將進(jìn)入并固定在食用菌菌絲體內(nèi),有效降低無機(jī)硒的生物毒性,提高其生物可給性[88]。食用菌種類豐富,不同種類的食用菌富集硒的能力有所不同,生物效應(yīng)也不同,其所代謝的硒形態(tài)不一,生物利用度隨之改變,因此橫向?qū)Ρ炔煌N類富硒食用菌有利于篩選出高生物利用度、低培養(yǎng)成本的食用菌種類。目前常見的幾種富硒食用菌如表2所示。
表2 常見富硒食用菌Table 2 Common selenium-rich edible fungi
作為人體必需非金屬微量元素,硒對(duì)人體健康具有重要作用,不同程度缺硒均會(huì)對(duì)健康造成不同程度影響。現(xiàn)有文獻(xiàn)研究可分為化學(xué)合成與生物有機(jī)轉(zhuǎn)化兩大類,其中生物有機(jī)轉(zhuǎn)化是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)與重點(diǎn),具有影響力的研究主要面向新型生物有機(jī)載體的開發(fā)及富硒產(chǎn)品的生物活性功能探究。目前,我國仍然有很多地區(qū)處于缺硒狀態(tài),隨著全面建成小康社會(huì),民眾生活水平提高,健康飲食意識(shí)廣泛傳播,社會(huì)對(duì)硒元素的認(rèn)識(shí)更加深入,市場(chǎng)對(duì)富硒食品的需求逐漸增加,催生出富硒專項(xiàng)產(chǎn)業(yè),推動(dòng)富硒食品的研究與開發(fā)。
硒對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用,其吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和同化是一個(gè)十分復(fù)雜的過程,并且該過程的影響因素眾多。當(dāng)前,富硒植物的應(yīng)用不僅限于保健品領(lǐng)域,還在農(nóng)業(yè)、環(huán)境修復(fù)等方面有所應(yīng)用。在對(duì)植物的富硒研究方面,補(bǔ)硒方式已存在大量的文獻(xiàn)論證,但在硒元素的運(yùn)輸與轉(zhuǎn)化方面仍存在很多問題,如亞硒酸鹽是否對(duì)植物的光合作用、蒸騰作用等存在影響,這些問題仍待進(jìn)一步研究。未來,隨著對(duì)植物硒元素轉(zhuǎn)化的深入研究和種植技術(shù)的進(jìn)步,富硒植物有望在促進(jìn)人體健康和解決環(huán)境問題方面發(fā)揮更大的作用。
硒在動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育和免疫健康方面起重要作用,富硒動(dòng)物也是富硒研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。目前,針對(duì)動(dòng)物富硒的研究主要集中在飼養(yǎng)條件、生理活性功能等方面,不論是富含硒元素的動(dòng)物種類還是硒含量及分布均獲得了結(jié)論,但動(dòng)物體內(nèi)硒的形態(tài)和穩(wěn)定性、吸收利用效率等機(jī)理研究仍有欠缺,需要研究人員對(duì)富硒動(dòng)物的生理學(xué)效應(yīng)和健康功能進(jìn)行深入研究,揭示富硒動(dòng)物對(duì)人體健康的具體作用機(jī)制,探索其應(yīng)用潛力。未來研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注如何將富硒動(dòng)物融入日常飲食,提供更多富硒食材的選擇。隨著富硒動(dòng)物類食品的研發(fā)生產(chǎn),有助于從食物鏈的角度提供人體所需的硒元素,富硒動(dòng)物有望成為促進(jìn)人體健康和改善食物質(zhì)量的重要資源。
與其他的富硒主體(植物、動(dòng)物)相比,富硒食用菌具有成本低、生長(zhǎng)速率快、體量大、影響小、生物可及性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。近年來,食用菌對(duì)硒轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制已得到初步結(jié)論,但現(xiàn)階段對(duì)不同種類富硒食用菌的研究結(jié)果尚存在較大的差異,對(duì)其所含的硒分子形態(tài)及其生物活性鮮有報(bào)道。預(yù)計(jì)未來富硒食用菌主要集中在生產(chǎn)制備的方法優(yōu)化、硒利用率和生物可及性的提升、富硒生物活性肽等方面,拓寬富硒食用菌在食用領(lǐng)域的應(yīng)用深度與廣度,為今后富硒食用菌的探究提供參考依據(jù)。
盡管硒元素對(duì)人體健康具有重要作用,對(duì)治療動(dòng)植物疾病及癌癥具有潛在價(jià)值,但不能忽略多種無機(jī)硒化合物對(duì)環(huán)境與動(dòng)植物均具有很強(qiáng)毒性。因此,應(yīng)當(dāng)理性對(duì)待硒元素,加強(qiáng)硒環(huán)境效應(yīng)方面的研究,不應(yīng)過分夸大硒的生理功能、無節(jié)制使用無機(jī)硒(硒肥等添加劑),做到綠色研發(fā),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。