物以“硒”为贵|恒兴医药带您探索“硒”世珍宝的秘密
来源:恒兴医药
作者|周文&宁挺杨&胡林
前言
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硒(Se)与环境
土壤中的硒以硒酸盐或亚硒酸盐的形式(水溶性硒)被植物吸收,并通过生物转化合成硒代氨基酸(主要是硒代半胱氨酸(Se-C)和硒代蛋氨酸(Se-Met,硒代甲硫氨酸)),最终成为植物硒蛋白的一部分。植物中的硒通过食物链又传导至动物与人体内。在动植物体内,硒蛋白均是主要的形态。
此外,土壤中的部分无机硒和有机硒被微生物分解后,在大气条件下又可产生气态烷基硒化物而挥发至大气中。
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硒(Se)与人体
图1 人体内硒的转运与代谢
而当摄入体内的硒过量时,肝脏会将硒以谷胱甘肽过氧化物酶1的形式储存,或者直接将其转化为硒糖或硒离子形式排出体外。
(2)硒蛋白与硒代氨基酸
人体的硒形态同样包括无机硒和有机硒(见表1),其中作为衡量硒功能活性的生物标志物——硒蛋白是最主要的形态,也是其中最重要的形态。
硒蛋白通常是指硒以硒代半胱氨酸(Se-C)形态通过氨基酸脱水缩合作用结合到肽链上所形成的蛋白质(由于硒代半胱氨酸大多处在活性位点上,使其具有特异的功能特性)。当然,广义的硒蛋白包括所有含硒的蛋白质,比如含有硒蛋氨酸(Se-Met,或硒代甲硫氨酸)也被称为硒蛋白(见表1含硒蛋白)。
表1 人体中常见的硒形态
分类 |
英文名称 |
化学式 |
硒蛋白形态 |
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硒蛋白 |
Selenocysteinyl residues |
(HSe-CH2CH(NH2)-COOH) |
含硒蛋白 |
Selenomethionyl residues |
(H3N+-CH(COO-)-CH2-CH2-Se-Me) |
非蛋白硒形态 |
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无机硒 |
Selenite |
SeO32- |
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Selenate |
SeO42- |
甲基硒 |
Monomethylselenol |
CH3-SeO- |
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Dimethylselenide |
CH3-Se-Se-CH3 |
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Trimethylselenonium ions |
(CH3)3Se+ |
硒氨基酸 |
Selenocystine |
HSe-CH2CH(NH2)-COOH |
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Selenomethionine |
H3N+-CH(COO-)-CH2-CH2-Se-Me |
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Se-methylselenocysteine |
CH3Se-CH2CH(NH2)-COOH |
硒代半胱氨酸(Se-C)和硒代蛋氨酸(Se-Met)是人体合成硒蛋白最主要的两个硒源,他们由食物硒蛋白消化水解后被人体吸收利用。
硒代半胱氨酸是插入硒蛋白序列中的硒形态。编码硒代半胱氨酸的密码子为UGA,被普遍认为是第21种氨基酸。但与其它氨基酸不同,人体直接吸收的硒代半胱氨酸并不能直接应用于硒蛋白的合成,必须经过复杂的合成机制重新合成,才可参与合成硒蛋白。
而作为人体主要吸收的有机硒形态之一-硒代蛋氨酸,在经人体吸收后则主要有两条转化途径:
①通过转硫途径转化为硒代半胱氨酸从而参与硒蛋白的合成过程;
②在体内通过胱硫醚γ裂解酶降解为甲基硒醇,与S-腺苷甲硫氨酸通过甲基化作用转化为二甲基硒化物/三甲基硒化物,并通过去甲基化转化为硒化物参与硒蛋白的合成过程。
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硒(Se)的限量
(1)推荐硒摄入量
若低于人体(成人)生理需要量40μg/d则会产生硒缺乏相应的生理症状,如脱发脱甲等,高于800μg/d会导致急性或慢性中毒。世界卫生组织推荐健康成年人硒的摄入量为50-200μg/d,可耐受的最高摄入量为400μg/d。世界多国也对硒摄入量制定了推荐标准(见表2)。
表2 各个国家成人硒推荐摄入量、平均需要量、摄入量范围(单位:μg/d)
国家 |
推荐摄入量 |
平均需要量 |
推荐摄入量范围 |
中国 |
60 |
50 |
50-250 |
美国 |
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