社會其它相關(guān)論文-微量元素硒與人體健康.doc

社會其它相關(guān)論文-微量元素硒與人體健康作者：左錢飛,沈香琴,萬仁玲摘要:硒是人體必需的微量元素之一。硒通過生物的地球化學(xué)營養(yǎng)鏈給人以影響。其與機(jī)體的抗氧化能力、免疫功能、抗癌作用等有著重要的關(guān)系。文章從硒在機(jī)體的存在及對機(jī)體的生化功能出發(fā),探討微量元素硒與人體的健康關(guān)系。關(guān)鍵詞:硒；癌癥；納米硒硒在地球中的豐度為0.00009%,幾乎沒有含硒量高的礦物。天然存在的硒的同位素由:80Se(49.8%)78Se(23.5%),76Se(9.0%),82Se(9.2%),77Se(7.6%),74Se(0.87%)75Se是一種很有用的核反應(yīng)或中子活化制得的放射性同位素,它廣泛應(yīng)用于生物示蹤實(shí)驗(yàn)和疾病診斷,在硒的生命科學(xué)的研究中是不可缺少的。硒作為一種必需微量元素的發(fā)現(xiàn)過程,大致經(jīng)歷以下階段:Schwarz發(fā)現(xiàn)某些天然物質(zhì)能夠防止大鼠食餌性壞死。Schwarz和Foltz均證明,硒是防止食餌性肝壞死的一種保護(hù)因子。Roctrack和Hoekstra證明,硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性成分。20世紀(jì)70年代初,中國克山病研究工作者發(fā)現(xiàn)克山病與人群處于貧硒狀態(tài)有關(guān)采用硒鹽之后,對克山病有預(yù)防作用。世界衛(wèi)生組織(WHO)1973年確認(rèn)硒是人類生命必須14種微量元素的第一種微量元素,缺硒會嚴(yán)重影響人的身體健康。在后來的生命科學(xué)研究中逐漸闡明了硒在機(jī)體的作用及與相關(guān)疾病的機(jī)理。1硒與衰老1.1衰老的機(jī)理在生物體內(nèi),細(xì)胞的衰老是最常見的現(xiàn)象,而機(jī)體的衰老是細(xì)胞衰老的宏觀現(xiàn)象。目前得到大家普遍認(rèn)識的有:基因表達(dá)出錯及代謝物的積累；衰老基因與抗衰老基因的調(diào)節(jié)；活性氧基團(tuán)導(dǎo)致的衰老:在正常的生命過程中,細(xì)胞會產(chǎn)生自由基,當(dāng)自由基與其他分子反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)(ROS)能夠?qū)е录?xì)胞發(fā)生氧化性損傷而導(dǎo)致細(xì)胞老化。其主要表現(xiàn)為:引起核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等物質(zhì)氧化損傷。另外,自由基還可與不飽和脂酸產(chǎn)生過氧脂質(zhì),導(dǎo)致細(xì)胞能量生成障礙,蛋白質(zhì)合成受阻,引起機(jī)體衰老。1.2硒與抗衰老硒的生物抗氧化作用可分為酶類和非酶類,前者主要是通過谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px進(jìn)行的。GSH-Px是哺乳動物第一個(gè)公認(rèn)的含硒酶,在提純的酶中,硒的含量為4molSe/mol酶,GSH-Px的分子量為7600092000(不同來源的酶有一定差異),由4個(gè)幾乎相同的亞基組成,每個(gè)亞基含一個(gè)硒代半胱氨酸。此酶的活性中心是硒胱氨酸GSH-Px,廣泛存在哺乳動物的紅細(xì)胞、肝、肺、心、腎、腦及其他組織,它催化還原性谷胱甘肽還原體內(nèi)有害的過氧化物,包括過氧化氫。從而保護(hù)生物膜免受過氧化物的氧化損傷。意大利Ursini教授發(fā)現(xiàn)的哺乳動物的第二個(gè)硒酶PHGPX,其一分子酶含一分子硒,其與活化中心GSH-PX相同,為硒半胱氨酸(Se-cys)。PHGPX分布于除紅細(xì)胞以外的所有組織,在對底物的選擇性不同于GSH-PX,GSH-PX作用于親水性過氧化物,PHGPX作用于像磷脂一樣的雙親性過氧化物。后者非酶硒也在體內(nèi)發(fā)揮抗氧化作用,Tapple曾提出硒的抗氧化作用可能包括以下5個(gè)方面:清除脂質(zhì)過氧化自由基中間產(chǎn)物；分解脂質(zhì)過氧化物；修復(fù)水化自由基引起的硫化合物的分子損傷；在水化自由基破懷生命物質(zhì)之前將其清除或轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化合物；催化巰基化合物作為保護(hù)劑的反應(yīng)。人們很早發(fā)現(xiàn)維生素E抗氧化作用與硒的關(guān)聯(lián),在保護(hù)生物膜免受氧化的方面,維生素E和硒有協(xié)同作用。維生素E結(jié)合于生物膜上,阻止、減少活性氧的形成,含硒GSH-PX破壞,分解以形成的過氧化物,此外,硒還參與維生素A、維生素Q的生化合成,對機(jī)體有著重要的功能。2硒與癌癥2.1機(jī)體硒狀態(tài)與癌癥一系列流行病學(xué)研究表明,區(qū)域性的硒的生物利用度與當(dāng)?shù)氐木用竦陌┌Y死亡率有著明顯的關(guān)系。Shamberger等發(fā)現(xiàn),美國一些硒水平不同的州,土壤、谷物硒水平越低,癌癥死亡率越高。Schrauzer擴(kuò)大調(diào)查范圍至27個(gè)國家和地區(qū),發(fā)現(xiàn)多種癌癥的死亡率與當(dāng)?shù)厥澄镂臄z入量呈負(fù)相關(guān)。于樹玉等對中國肝癌高發(fā)區(qū)江蘇啟東調(diào)查表明,肝癌的死亡率與當(dāng)?shù)丶Z食和居民血硒呈負(fù)相關(guān)。一項(xiàng)來自美國哈佛消息對3.4萬人前瞻性研究顯示有關(guān)硒與前列腺癌的關(guān)系,通過指甲硒的測定,硒狀況最低的1/5人群患癌的可能性是最高的1/5人群的3倍。據(jù)統(tǒng)計(jì),已有22種甚或更多種類癌癥的發(fā)生、發(fā)展和機(jī)體低硒顯著相關(guān)。動物實(shí)驗(yàn)表明,在飼料或飲水中加入3ug/g6ug/g的亞硒酸鈉,能使動物的肝癌發(fā)病率降低50%,加入4ug/g水平的亞硒酸鈉,能使結(jié)腸癌的誘發(fā)率降低50%,對于乳腺癌,硒有明顯的抑制作用,能降低發(fā)病率,或減少腫瘤、或延長潛伏期、或兼而有之。給動物飼料加亞硒酸鈉或硒化鈉,對動物的白血病,致病物質(zhì)引起的肉瘤、乳頭狀瘤,及肝細(xì)胞的分裂、繁殖和生長,均有顯著的抑制作用,臨床觀察發(fā)現(xiàn)給急性和慢性白血病人服硒胱氨酸,結(jié)果使白細(xì)胞明顯減少,腫大肝臟也明顯縮小,硒化物的用量100mg/d,1057d后,療效明顯,硒化物對未成熟白細(xì)胞的生成的抑制作用特別明顯。2.2硒的抗癌機(jī)理(1)大量的研究表明,硒具有抑制蛋白質(zhì)和DNA的生物合成,硒對細(xì)胞周期中的有絲分裂期有延遲作用,同時(shí)延長細(xì)胞有絲分裂鉛的靜止期并為DNA修復(fù)創(chuàng)造條件。硒可以通過抑制或調(diào)節(jié)受增生刺激的細(xì)胞的增生來降低細(xì)胞的惡變,并對腫瘤細(xì)胞有促進(jìn)分化和抑制分裂的雙向調(diào)節(jié)。因此認(rèn)為,硒是癌基因表達(dá)的調(diào)控因子。(2)(PKC)依賴鈣和磷脂的蛋白激酶是動物體的蛋白磷酸化系統(tǒng)的一種重要的酶。在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中起重要作用,硒及硒的化合物可以抑制PKC的活性,從而阻斷癌細(xì)胞分裂增值的信息傳遞。(3)硒對有活性的化學(xué)復(fù)合物誘發(fā)的細(xì)胞突變有抑制作用,有抗致突變作用。致癌劑增加了染色體的交換頻率,而硒干擾了此過程的某些環(huán)節(jié),從而減輕了對細(xì)胞DNA的損傷,提高了對致癌物的抵抗能力,而且硒能夠調(diào)控肝和肝線粒體的結(jié)構(gòu)功能,選擇性地限制肝細(xì)胞的能量代謝,從而起到抑制癌細(xì)胞的生長作用。(4)有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)一種天然的含硒物質(zhì)(SDG),不具備氧化特征,但可抑制腫瘤細(xì)胞的DNA合成,并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。2.3硒與凋亡Yang等報(bào)道,硒化合物NaSeVO誘導(dǎo)的K562細(xì)胞凋亡具有典型的凋亡形態(tài)特征,如細(xì)胞膜表面微絨毛消失、核固縮、核碎裂等,處理后可引起K562細(xì)胞內(nèi)線粒體CytochromeC釋放,PAP裂解,IB降解減少及NF-B核轉(zhuǎn)移抑制,其抗腫瘤作用的機(jī)理涉及腫瘤細(xì)胞凋亡的線粒體途徑,并依賴于NF-B/IB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的介導(dǎo)。硒化合物可以通過CDKs、Cyclins、p21、p53等周期蛋白相關(guān)的多條分子通道和多個(gè)蛋白調(diào)節(jié)點(diǎn),將癌細(xì)胞阻滯于G0/G1期和(或)G2/M期,從而抑制癌細(xì)胞生長,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。隨著對硒化合物生理功能研究的深入,流行病學(xué)、前瞻性研究都不斷證明,硒化合物與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和防治都具有緊密關(guān)系,硒化合物誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡是其對腫瘤的抑制作用中最重要的一個(gè)方面。研究其對腫瘤細(xì)胞的凋亡誘導(dǎo),有利于開發(fā)抗腫瘤藥物,為硒化合物的臨床研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3硒與免疫硒能有效提高機(jī)體免疫水平,其作用涉及體液和細(xì)胞免疫。在體液方面,提高免疫球蛋白含量,還能抵消免疫抑制劑(甲基汞)的免疫抑制。在細(xì)胞免疫方面,補(bǔ)硒動物對致敏劑高于對照組,在混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)(MLC)體系中,硒對同種抗原刺激所致的淋巴細(xì)胞增值有促進(jìn)作用。硒還有利于細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)的誘導(dǎo)并明顯加強(qiáng)CTL的細(xì)胞毒性。在另一研究中發(fā)現(xiàn),硒能激活巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的驅(qū)化、吞噬和殺菌功能。4硒與其他元素相互作用硒與其他元素的