硒在生命科学中的应用研究概况(十)

来源:未知更新时间:2011-04-02 08:49 作者:中国补硒协会点击:次

3、人工转化补硒营养食品

是利用生物体具有的转化特性富集能力，将无机硒转化为有机硒。用这种生物富集法生产有机硒。硒是以类似天然食物的有机硒形式存在，如硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒代蛋氨酸、可以提高硒的生理活性与吸收率，还可以降低其毒性。

1）微生物富集法。主要有硒酵母和富硒真菌。a.硒酵母是将酵母菌放入含无机硒（如亚硒酸钠）的培养集中培养而得。硒酵母无毒，直接食用安全，生物利用率高，能有效地提高动物体内的血硒水平，可作为一种添加剂添加到食品中以增补硒含量。硒酵母在生产功能性食品如抗癌食品或抗衰老食品等方面有很高的应用价值。美国、法国、荷兰、等国家已用硒酵母作为硒补充药品。华中理工大学研制的硒酵母的抗癌临床试验，它具有比亚硒酸钠更高的生物活性和更高的安全性。中国科学院高能物理研究所研制的含硒量在1000μg/g以上的硒酵母，有机硒含量在80%以上，蛋白质含量55.77%，维生素B13.2μg/g,维生素B233.3μg/g，其含硒量和有机硒含量达到国际、国内同类产品的最好水平。b.富硒真菌主要是富硒食用菌。生产方法是在食用菌栽培中加入亚硒酸钠。中国农科院对有药食两用价值的猴头菌进行硒富集力研究，证明其能富集高量硒。山西医药研究所对富硒平菇的培养，生产出10—20μg/g和50—60μg/g两种富硒平菇，有机硒含量占99.40%—99.52%，可作为保健食品和治疗癌症、克山病、大骨节病的富硒药用食品研究应用。

2）植物转化法。用施硒肥和喷硒的方法使谷物、茶叶、烟叶等植物增加硒含量，是改善机体低硒状态的另一途径。a.用加入亚硒酸钠的化肥培育小麦，可增加小麦中的硒，特别是有机硒的含量，同时麦粒的氨基酸结构发生了相应的变化，赖氨酸增加了15.6%，弥补了小麦的第一限性制氨基酸含量的不足。黑龙江农垦区，1995年中至6.6万多公顷小麦，通过叶面喷施富硒剂，生产出富硒面粉。浙江嵊县生产出富硒玉米，并加工成“富硒宝”系列保健食品。b.茶树叶面喷硒25μg/g、50μg/g、100μg/g、200μg/g、400μg/g，春夏茶含硒量分别提高19倍、29倍、59倍、80倍、112倍，效应非常显著。西北植物所等进行的“富硒茶栽培技术”研究，是在茶芽生长、发育的一定阶段，进行叶面喷施或土施定量亚硒酸钠溶液，经茶树吸收转化，从而获得硒含量高而稳定的硒茶鲜叶。最终生产出含硒量适中的高品质绿茶。陕西省南湖牌“米仓”富硒茶含硒量为1.5—4μg/g。c.土壤和叶面施用亚硒酸钠能显著提高烟叶的含硒量，叶面施用的利用率是土壤施用的几十倍。在烟草声长的成熟期叶面喷施5—15μg/ml的亚硒酸钠溶液，可以生产出平均0.43μg/g含硒量（干重）的烟叶，达到了富硒烟叶的标准。d.用亚硒酸钠溶液进行小麦发芽，可获得含硒量较高的硒麦芽粉。据研究硒麦芽粉含硒量高达91μg/g，比原小麦种含硒量提高了38倍，其中有机硒含量大于97%。经急性毒性试验，蓄积毒性试验及三项致突变试验，均为阴性结果，认为是一种较好的有机硒营养强化剂。e.德国已利用无机硒生产出富硒藻类，主要有螺旋属的微藻类，该产品含硒量为20—200μg/kg，且还含有1—25g维生素E.。

3）动物转化法。用含硒量较高的饲料为动物，可生产出硒肉、蛋、奶等畜禽产品。a.富硒蛋、给鸡饲喂在生理允许范围内的高硒饲料，可迅速提高蛋的含硒量，无机硒通过鸡转化成有机硒，吸收率高达80%，是一种具有医疗、保健、高营养的强化营养蛋。石家庄用亚硒酸钠饲喂产蛋鸡，生产出“塞福奥”富硒蛋。四川省地矿局与成都军区用天然含硒矿物饲料饲养蛋鸡，产蛋量和产蛋率明显提高，硒含量是普通鸡蛋的3倍。b.硒蜜，在国外，有人以蜜蜂为无机硒的转化媒介物获得硒蜜产品。硒蜜生产的原理是：蜂蜜的唾液腺和消化道能分泌多种酶，其中含有能将无机硒转化为有机硒的酶。蜂蜜在酿蜜的过程中，蜂蜜中也会含有这种酶。若以一定浓度的无机硒化合物拌入适量的蜂蜜饲喂蜜蜂，无机硒在蜂和蜜中酶的共同作用下，经一系列的生化反应，与蜂蜜中的蛋白质、氨基酸或糖类结合，即完成无机硒向有机硒的转化。转化后的有机蜜改变了蜂蜜的理化指标，优化了蜂蜜的品质，硒含量增加，提高了其医疗保健价值。c.富硒蚯蚓，蚯蚓有较强的微量元素富集能力，有人对人工养殖的蚯蚓饲料中添加一定剂量的亚硒酸钠，养殖数天后蚓体含硒量便逐渐增高。例如，当饲料含硒量为70μg/g时，饲养26天，蚯蚓体含硒量达到48.81μg/g，比不饲养硒饲料时提高约26倍。蚯蚓本身富含蛋白质鸡人畜必需的氨基酸、维生素，还含有增强机体抗病和免疫功能的药用物质。大量的蚓类亦含有硒，因此是一种将无机硒转化为有机硒，生产富硒动物蛋白的好方法。d.富硒肉食制品，用富硒饲料喂猪、牛、鸭、鹅等畜禽，然后加工生产富硒乳猪、富硒火腿、香肠、牛肉干、板鸭、鹅腿、皮蛋、奶粉等系列产品。恩施州已生产出猪、牛肉的系列富硒产品。

4、硒矿产品研究

湖北恩施州由于硒资源在富硒石煤中，开采和运输费用将占硒生产成本的一半以上，在实际生产中，矿石的平均品位不会超过0.1%，经济效应低。实施综合利用石煤的技术路线（发电—烟道灰中回收硒—用煤灰提取五氧化二钒—残渣生产建筑材料），进行矿产品的研究探索，主要有：

1）提取硒精矿试验。采用氧化焙烧法，取得硒精矿，其含硒量为22.44%，送上海冶炼厂提取粗硒，回收率达98.34%，粗硒品位达90.6%。上海冶炼厂利用采自恩施的10t原煤提取硒精矿，取得的硒精矿含硒量在30%以上，硒精矿回收率为50%—80%。华中理工大学与恩施州联合，进行了从含硒量约为4.5%的恩施石煤燃烧烟尘中提取硒的研究工作，得到了纯度为90%以上的单质硒，回收率为82%以上。

2）复合硒微肥试制。主要是进行低硒土壤增施高硒石煤的研究，将硒均值为100μg/g的破碎石煤颗粒施入低硒土壤，结果表明，不等量石煤颗粒施入低硒土壤，作物硒和人畜内环境水平有着明显的剂量效应关系。在此研究的基础上，恩施州地质矿产部门进行了复合硒微肥的研制工作。进行盆栽、小区及大田对比试验，均取得显著效果。该产品主要有如下特点：a.含有多种作物所需的元素，除富含硒外，还含有氮、磷、钾及钒、钼、硼、铜、锌、锰等元素。b.抗病虫害，施入该肥后，降低水稻纹枯病，稻瘟病等8%左右。c.抗自然灾害，施入该肥后的农作物对干旱、水灾、大风等自然灾害有较强的抵抗能力。d.增加产量，4年试验结果表明，与对照组相比。施入该肥后的农作物增产5%—15%。e.肥力保持长，该肥施入土壤后不是立即溶解，而是缓解于土壤中，因此能保持较长的肥力。这对于改善贫硒土壤，简化农事是有益的。

3）硒矿饲料添加剂。用含硒矿物饲料饲微畜禽，是一种利用硒矿资源进行生物转化的新途径。四川省地矿局科研所研制的“天然含硒矿物饲料”用于蛋鸡生产，结果证实，科蛋比、生产成本下降，产蛋量和产蛋率明显提高，已生产出符合四川省地方质量标准的“天然富硒鸡蛋”。黑龙江省哈尔滨市利用恩施提供的高品位硒矿粉研制成含硒30%μg/g的补硒饲料添加剂，经饲喂奶牛、蛋鸡试验，奶牛的产奶量和牛奶硒含量明显提高，蛋鸡的产蛋率、产蛋量及蛋硒含量明显增加，经过小试、中试，效果稳定，正在推广应用之中。

5、补硒饲料添加剂

为了满足畜禽的营养需要，有时需要在日粮中补添一些必需的营养物质，这种补添的成分称为添加剂。补硒饲料添加剂，是针对饲料中硒的短缺而添加硒的有效成分，以满足畜禽生存和发展的需要。

自从硒的营养作用被肯定后，人们便首先在动物饲养中应用。1969年芬兰允许硒制剂与饲料混合饲喂母羊。1974年，美国食品和药物署批准在猪日粮中添加含硒量为0.1μg/g的饲料硒。世界上许多国家都制定了饲料硒的添加标准，一是为了满足动物的生理需要，防止缺硒病的发生，促进生长发育；二是使人类间接获得硒元素，而不致产生毒副作用。随着畜禽养殖规模化、集体化程度提高和人们营养保健需要，对畜禽饲料中含硒量提出更高的要求，世界各国饲料的含硒量标准不断提高，畜禽饲料硒的允许添加量已由0.1μg/g上升为0.3μg/g。

补硒方法有补硒饲料添加剂，应用硒缓释剂，土壤施硒肥及叶面喷洒含硒水溶液等多种方法。以亚硒酸钠、硒酸钠喂原料制成添加剂是最常见的方法。由于亚硒酸钠、硒酸钠的添加剂量较小，先要将亚硒酸钠或硒酸钠制成含量大于200mg/kg的预混合饲料，然后使用搅拌机使其均匀分布于大批饲料中。

硒缓释剂用于反刍家畜，如澳大利亚学者发明硒弹丸剂，投入绵羊胃内，能使绵羊维持正常血硒水平12个月甚至几年之久。中国农业科学院兰州兽医研究所试制出硒弹丸剂，经试用，可有效地使缺硒牲畜的硒水平维持在生理水平150天以上。美国一家公司研制出一种渗透泵，将其投入牛瘤胃中，可以维持牛的硒供给达6个月。

给植株茎叶表面喷洒含硒水溶液的方法，较其他方法经济有效。有人用浓度为77μg/g的亚硒酸钠水溶液给玉米植株喷洒叶面，每1000m2用5.25g亚硒酸钠可使玉米籽实含硒量提高到畜禽所需的营养标准0.1μg/g。丹麦等国家主要采用这种方法提高饲料的硒含量，新西兰等国家曾采用此法喷洒牧场，取得良好的效果。但喷洒硒溶液于牧场的方法显然不经济，因此，有人研究在播种前，将草料种籽用硒溶液处理，以增加草料硒水平，其效果如何，还有待于进一步研究认证。

给土壤是硒肥可以增加植物含硒量，并使畜禽获得天然的有机硒，此方法在新西兰、芬兰得到广泛应用。新西兰研究表明，以每公顷≤10g硒（亚硒酸钠）用于缺硒土壤，可使硒含量达到牲畜生长所需水平。芬兰于1984年开始使用硒肥，使粮食饲料及乳制品、面粉、肉类硒水平明显提高。国内有报道给土壤施入0.1μg/g亚硒酸钠，即可保证紫花苜蓿、大麦等硒的含量达到畜禽需要量水平0.1—0.2μg/g。

硒在地球上分布不匀，缺硒的国家和地区远远多于足硒区及中毒区的国家和地区，中国有三分之二的地区为缺硒区或低硒区。据中国农业科学院1980—1982年对29个省1049个县的11473个粮食和饲料样品测定其硒含量，大约有72%的县饲料相对缺硒，这些县80%的饲料硒含量低于0.05μg/g，其中29%的县饲料中严重缺硒，含硒量近0.02μg/g，显示出我国饲料普遍含硒不足或严重缺硒。世界上众多国家畜禽缺硒状况的存在，为富硒地区富硒饲料资源的开发提供了广阔的市场和美好的前景。

以上资料摘自汪境仁，李廷辉主编的《贵州开阳硒资源开发研究》。

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