编号
郑州师范学院
毕 业 论 文（设 计）
论文题目 微量元素硒及其生物学功能
系 （部） 生命科学系 专 业 生物教育 班 级 S09 生教 学 号 [1**********]7 学生姓名 王玉霞 指导教师 陈 刚 职 称 讲 师
2012年 月
郑州师范学院
毕业论文(设计)开题报告
系 (部) 生命科学系 专业名称 生物教育 年 级 09 级 学生姓名 王玉霞 学 号 [1**********]7
指导教师 2012 年 5 月 日
郑州师范学院
毕业论文（设计）任务书
毕业设计题目： 微量元素硒及其生物学功能
学生姓名： 王玉霞 专业：生物教育 学号： [1**********]7 内容摘要：
文章从微量元素硒的发现谈起，介绍了硒的来源、性质、存在形式及其分布、硒的安全范围、缺乏症状、硒中毒等，并对硒的生物学功能进行了阐述，进而引出硒对生物的影响。在此基础上又对硒的前景进行了分析。
主要任务：
一、1.广泛搜集资料，仔细阅读文献。
2.形成论文框架，明确其生物学意义并探讨其应用前景。 二、收集有关论文内容的报纸、资料、杂志。 三、写出开题报告，并完成论文。
需提交的文档：
1. 论文开题报告 2. 论文任务书 3. 论文
发出任务书日期： 2012年1月 完成期限： 2012年5月 指导教师： 陈刚 系主任： 杨玉珍
郑州师范学院学生毕业论文评定表
目 录
摘 要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(11) 1 硒的来源、性质、存在形式及其分布„„„„„„„„„„(13) 1.1硒的来源„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (13) 1.2硒的性质，及其存在形式„„„„„„„„„„„„„ (13) 1.3硒的分布„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (14) 2硒的安全范围、缺硒、硒中毒„„„„„„„„„„„„„ (14) 2.1硒的安全范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (14) 2.2缺硒危害、症状、原因及病理„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.1硒缺乏的危害„„„„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.2硒缺乏的症状„„„„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.3引起硒缺乏症的原因„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.4 硒缺乏症的发病机理„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.3硒中毒„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (16) 3硒的生物学功能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (16) 3.1硒的生物学功能„„„„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.1 硒的防癌抗癌作用„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.2预防心血管疾病„„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.3 抗衰老„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.4 对有毒元素的拮抗作用„„„„„„„„„„„„ (18) 3.1.5 硒与机体免疫„„„„„„„„„„„„„„„„ (18) 3.1.6 保护胃肠道粘膜„„„„„„„„„„„„„„„ (18) 3.1.7调节甲状腺激素的代谢„„„„„„„„„„„„ (18) 3.2无机硒与有机硒生物学功能比较„„„„„„„„„„ (19) 3.3硒家族中的新宠---纳米硒„„„„„„„„„„„„„ (19) 4硒对生物的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (20) 4.1硒与蔬菜生长发育的关系„„„„„„„„„„„„„ (20)
4.2 硒在猪生产中的应用„„„„„„„„„„„„„„„ (20)
4.2.1 硒对肉质的影响„„„„„„„„„„„„„„„ (20)
4.2.2 硒对仔猪生长与免疫的影响„„„„„„„„„„ (21)
4.2.3 影响精液品质和受胎率„„„„„„„„„„„„ (21)
4.3 硒对人类的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„ (21)
5．基于硒的功能对硒的前景分析„„„„„„„„„„„„ (22)
参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (23)
致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (25)
微量元素硒及其生物学功能
王玉霞 （郑州师范学院生命科学系，郑州 450044）
摘 要：文章从微量元素硒的发现谈起，介绍了硒的来源、性质、存在形式及其分布、硒的安全范围、缺乏症状、硒中毒等，并对硒的生物学功能进行了阐述，进而引出硒对生物的影响。在此基础上又对硒的前景进行了分析。
关键词：硒；生物学功能；影响
Element Selenium And Its Biological Functions
WangYuxia (Zhengzhou normal university Life Sciences Department,Zhengzhou 450044） Abstract: This article was mentioned from the discovery of element selenium, then tells us the source of selenium, nature, existing form and its distribution, Selenium’s safety range, symptoms of its lack, selenium poisoning etc, and describes the biological functions of selenium, then leads to the biological effects of selenium. Depending on these, we analysis the future of selenium .
Key words: selenium; biological functions; effects
人类对硒（Se）的研究与认识经历了一个比较漫长的过程。1818年，瑞典化学家 Berzelius 在研究硫酸厂铅室中沉淀的红色淤泥性质时，发现了一种新元素，随即以希腊月亮女神塞勒涅的名字命名为硒[1]，并确定硒（Se）是一种同硫（S）和碲（Te）有密切关系的元素。然而，令人遗憾的是，当时的人们并没有认识到这种元素的生物学意义。在此之后的100多年中，人们一直把硒（Se）作为一种有毒的元素来进行研究。直到 1934 年，Franker 证实硒（Se）是与引起在美国达科他州和怀俄明州交界地区发生的碱毒病（alkali disease，即家畜硒中毒）或硒中毒（sclerosis）有联系的毒性物质，人们才认识到这种元素的生物学意义。但是，在 1957 年以前，硒（Se）还仍然被认为是一种危险的元素。1957年，Schwarz 等（1957）发现，硒（Se）是一种能够防止小鼠发生营养性肝坏死所必需的日粮营养物质。由此人们开始从一个崭新的角度来研究硒（Se）的功能与作用。同年，还有报告说，硒（Se）能防止雏鸡发生渗出性素质（Patterson，1957）。渐渐地，人们对硒（Se）的认识得以改变。不久，营养学家便开始进行广泛的研究，揭示出了硒（Se）的生理功能并证实了在人的膳食和动物的日粮中缺乏硒（Se）引起的后果。1972 年，Roetrueh 证实硒（Se）是谷胱甘肽过氧化物酶（GPH- Px）的活性成分。于是，硒（Se）被公认为是生命所必需的微量元素。1973 年，世界卫生组织（WHO）宣布硒（Se）是人类所必需的微量元素[2]。
1 硒的来源、性质、存在形式及其分布
1.1 硒的来源
目前，硒作为饲料添加剂的主要形式是亚硒酸钠。亚硒酸钠的溶解性和生物学效价等方面都高于其他形式的硒盐。硒在谷物、油菜籽实以及其他饲料中的主要存在形态是硒蛋氨酸，对于植物而言，其硒浓度取决于土壤中硒的浓度。一般情况下籽实中含硒量为0.02~0.03 mg•kg-1，牧草中含硒量约为0.1~0.3 mg/ kg，动物饲料含硒量较高，鱼粉含硒量约为 2 mg/ kg [1]。
1.2 硒的性质，及其存在形式
硒是1818年由瑞典学者 Berzelius 发现的。经过近二百年的发展，人们逐
步认识了硒的特点及性质。硒在化学元素周期表中属于氧族元素，原子序数为34，它的化学性质介于金属和非金属之间，性质与硫相似，但金属性比硫强，氧化态有4 种（-2，0，+ 4，+ 6），是典型的半金属。硒为带有金属光泽的固体，能导电、导热，极毒！
硒（Selenium，Se）在环境和生物体内主要以中性和离子形态的无机和有机硒化合物、硒代氨基酸和各种硒蛋白的形式存在。不同形态的硒具有不同的功能作用和毒性[3]。硒化合物可分为无机硒和有机硒，其中无机硒主要包括硒、硒酸盐、亚硒酸盐（亚硒酸钠、亚硒酸锌等）、氧化硒、硫化硒、氯化硒以及硒化物（ 硒化氢、硒化钠、硒化钾等）等，有较多的毒副作用。有机硒主要包括硒多糖、含硒蛋白质、烷基硒、甲基硒酸以及人工合成的具有生物活性的有机硒化合物[4]，有机硒利用率高于无机硒，且有机硒毒性小，不会对动物和环境造成不良影响。
1.3 硒的分布
硒在地壳中含量极低，而且分布很不均匀。不同地区，其土壤中含硒量也有很大的差异，即人们常常提到的“缺硒地带 ”和 “高硒地带 ”。其中以“缺硒地带 ”较为普遍 。据有关资料报道，全世界已发现有几十个国家存在低硒地区，如芬兰、新西兰等。研究证明，低硒地区的地理分布较有规律，一般在北纬35°～36°之间，但也不尽如此，如澳大利亚也有低硒区[5]。在我国，从黑龙江到云南有一条缺硒带，东南沿海也存在缺硒区，另外，有些硒元素在某种化学结构中，不能被植物所利用，如土壤为酸性时，亚硒酸盐与铁结合形成高度不溶性复合物，可能是成为低硒土壤的原因，这些地区动物的白肌病、桑葚心病、营养性肝坏死等疾病均与缺硒有关；湖北的恩施与陕西的紫阳县因为土囊含硒过高,该地常有硒中毒事件的发生[6]。
2 硒的安全范围、缺硒、硒中毒
2.1 硒的安全范围
硒的有益剂量和毒性剂量的范围都是极其狭窄的，当食物中硒的含量超过营养必需水平很小的剂量范围时就会表现出硒的毒性。人每日摄取硒达到180~280μg 时，有明显的防癌作用，然而当每日摄入硒的剂量等于或高于819μg 时，敏感的病人表现出硒中毒症状。中国营养协会对成人每天硒的推荐摄入量为50
[1]μg/d，人体可耐受最高摄入量为400μg/d 。国家食品中硒卫生标准硒含量的
分级标准是：＜0.001 mg/kg为贫硒 ，0.001~0.005 mg/kg为富硒，0.005 ~0.05
mg/kg为高富硒。国家制定的GB13105-1991《食品中硒限量卫生标准》中规定：
蔬菜中的硒安全含量为≤0.1 mg/kg[7]。
2.2 缺硒危害、症状、原因及病理
2.2.1硒缺乏的危害
世界上有４０多个国家和地区缺硒，我国是人、畜缺硒危害最为突出的国家，
有72％的地区为缺硒区（硒含量＜0.02×10－6）。国内外大量资料统计和临床
实践证明，缺硒可直接或间接引起人、畜的疾病有４０多种，如：癌症、不育症、
大骨病、肝炎、糖尿病、克山病、辐射病、早衰病、白肌病、羔羊痢疾（红肠子
病）、仔猪水肿病，还会影响生长发育.甚至人生活不能自理，家畜死亡，造成经
济损失[8]。
2.2.2 硒缺乏的症状
禽类缺硒反应较家畜更为敏感。表现为精神抑郁、食量减退、粪便多为绿色、
羽毛蓬乱、发病急、死亡快、死亡时间也较集中。
猪缺硒尤以仔猪表现明显，表现为叫声嘶哑，下痢，皮毛粗糙，虚脱、停食，
生长缓慢，眼睑浮肿，后肢摇摆，贫血，心跳加快。其中，生长发育较快、膘情
好的纯种猪更易发生。奶牛、犊牛缺硒表现为生长发育不良，营养性肌肉萎缩，
步样僵直，行走困难，出现全身麻痹等症状。
羔羊缺硒表现为生长缓慢，死亡率高；成年羊缺硒产毛量低，繁殖机能降低，
流产；种公羊缺硒表现为后肢僵直，影响采精配种[5] 。
2.2.3 引起硒缺乏症的原因
硒缺乏主要是由于饲料中硒含量不足与缺乏，一般认为饲料中适宜含硒量为
0.1 mg/ kg 饲料，低于0.05 mg/ kg ,就可出现硒缺乏症 。
饲料中含铜 、锌 、砷 、汞 、镉等拮抗与元素过多，可影响硒的吸收 ,
导致硒缺乏 。
鸡患球虫病 、慢性消化道疾病 、肝胆功能障碍时，会影响维生素 E 的吸
收和转运 ，从而造成继发性维生素 E 缺乏 ,同时促使硒的缺乏。
2.2.4 硒缺乏症的发病机理
硒具有抗氧化作用，可使组织免受体内过氧化物的损害而对细胞正常功能起保护作用。硒是谷胱甘肽过氧化酶的重要组成成分。动物体内大约有 30 %～40 %的硒是以 GSH - Px 的形态存在，而谷胱甘肽过氧化酶能破坏过氧化物 ( H2O2) ,并还原为无毒的羟基( - OH)化合物，从而保护细胞膜结构和功能的完整性。
硒可以参与微粒体混合功能氧化酶体系，起传递电子的作用，因此对很多重要活性物质的合成、灭活，以及外源性药物、毒物 (包括致癌病) 生物转化过程有密切关系。
硒还参与辅酶A 和辅酶Q的合成 ,同时又是一种与电子传递有关的细胞色素的成分，它们在机体代谢的三羧酸循环和电子传递中起着重要的作用。硒在体内还可以促进蛋白质的合成。硒还能在体内使有毒的金属如砷、汞等失活[9]。
当硒缺乏时，血浆中谷胱甘肽过氧化物酶活性降低，使血管内的细胞脂质膜系统过氧化，造成血管壁通透性增加，血红蛋白渗出，从而使雏禽出现皮下水肿和体腔积液；内质网、线粒体、溶酶体膜受过氧化物的侵蚀，导致细胞和细胞器发生广泛性损伤及病变，因此临床上还可见家禽肌营养不良、肌胃变性、胰腺萎缩、脑软化等症状。
2.3硒中毒
根据摄入硒的剂量和时间，硒中毒可分为慢性和急性两种，还有地方性硒中毒现象。如果长期摄入硒含量为5~15μg/ g食物时，将出现慢性硒中毒症状。人类慢性硒中毒症状可产生头晕、倦怠无力、口内有金属味、恶心、食欲不振、呼吸及汗液有酸臭味，还伴有肝肿大、肝功能异常、自主神经功能紊乱、尿硒增高等。畜禽慢性硒中毒表现为生长迟缓，食欲下降、脱发、贫血和肝硬化等症状。当摄入硒的剂量极高时，饮食中硒的剂量超过20μg/ g或注射剂量超过1.60 mg/ kg时将产生急性硒中毒症状[1]。人类急性硒中毒可产生头晕、无力、嗜睡、恶心，呼吸和汗液有酸臭味，上呼吸道和眼结膜有刺激症状。重者有寒战、高热、出大汗、手指震颤以及肝肿大等表现。畜禽急性硒中毒的症状为运动失调，呼吸困难，剧烈腹痛，视力严重衰退，生长停滞，消瘦，蹄甲伸长，变形成靴状，最后由于呼吸衰竭而突然死亡。
3 硒的生物学功能
硒源主要包括无机硒 (硒酸钠 、亚硒酸钠) 、有机硒 (硒代蛋氨酸 、硒赖
氨酸 、硒酵母)和纳米硒[10] 。
3.1 硒的生物学功能
3.1.1 硒的防癌抗癌作用
早在1980年《美国药学杂志》报道：硒与肝癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌、乳腺癌等癌症的发生有关，缺硒使患癌的可能性增大。美国亚利桑那癌症研究中心的研究结果表明，每日摄取200mg的硒，肺癌、前列腺癌、直肠癌的发病率减少一半[11]。
大量研究资料表明：硒有防癌抗癌作用，硒的抗癌作用机制有：
（1）硒是谷脱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶（PHG-Px）的组成成分，这两种酶具有抗过氧化物的作用，能破坏自由基使生物膜免受损伤，通过氧化作用，使含硒催化还原型的谷胱甘肽（GSH）转变为氧化型谷胱甘肽，破坏过氧化氢及脂质过氧化物的形成，抑制氧化反应，清除自由基，保护细胞膜的功能与结构；
（2）硒与致癌物相互竞争。在体内可代谢致癌中间产物，使中间代谢产物生成的酶活性降低；
（3）改变细胞代谢，使致癌物对DNA损伤效应减轻。硒能够选择性地抑制肿瘤细胞增生、蛋白质合成及DNA复制进而影响肿瘤细胞的生长，起到抑癌作用；
（4）抑制细胞内蛋氨酸和蛋白质的合成，降低癌细胞增殖速度，调节蛋白激酶系统，直接或间接地发挥重要作用。
此外, 硒能够激活肿瘤抑制基因，能对受损细胞进行修复，增强机体免疫系统功能，从而增强机体的抗癌能力，也是其防癌抗癌的重要机制之一[3]。
3.1.2 预防心血管疾病
心血管病为中老年常见病。调查发现：高硒地区冠心病、高血压、动脉硬化、脑血栓等的发病率和死亡率均明显低于低硒地区。硒能预防心血管疾病，主要是因为硒能加速动物心肌梗塞区细胞的修复，明显抑制心肌非酶促脂质过氧化作用，稳定梗塞区周围区域内心肌细胞和亚细胞膜，减轻心肌损伤，缩小梗塞范围，缓解心绞痛作次数和疼痛程度。
3.1.3 抗衰老
人体衰老主要是由于引发自由基导致一系列的化学反应，最终表现出脂褐素
在皮肤表面沉积形成雀斑，因此延缓衰老的办法主要可以通过去除或者减少体内自由基的含量得以实现。硒可以作为体内超氧化物岐化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分，而这些酶在体内具有抗氧化作用，可以阻止自由基形成的氧化反应，尤其是导致衰老的脂质过氧化反应，减少导致衰老的脂褐素的形成。
3.1.4 对有毒元素的拮抗作用
硒对机体某些有害金属元素及物质能起到拮抗的作用。机制可能是由于其与体内的砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、镍（Ni）、铅（Pb）等重金属结合，形成金属硒蛋白复合物，使有害金属元素失去原有的毒性，减少其在体内的沉积，促进这些重金属的排泄，而起到解毒、排毒作用。此外，硒能调节维生素A、C、E、K的吸收与消耗，并与维生素E协同保护细胞膜（维生素E阻止不饱和脂肪酸被氧化为水合过氧化物，而硒参与GSH-Px在胞质中将有害的水合过氧化物迅速分解成醇和水）。
3.1.5 硒与机体免疫
硒对机体免疫功能有重要影响。研究发现，硒通过影响细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫等 3 种方式来调节机体的免疫作用。硒能促进淋巴细胞产生抗体，使血液免疫球蛋白水平增高而维持正常，增强机体对疫苗或其他抗原产生抗体能力。硒缺乏会降低多种动物的免疫功能。在细胞免疫方面，硒和维生素E协同可明显提高自然杀伤细胞(NK)活性和T淋巴细胞转化率，硒能增强淋巴细胞产生白介素-2( IL-2)的能力，而IL-2可明显增加NK 对肿瘤细胞的杀伤作用。在体液免疫方面，缺硒时机体的免疫功能减弱。补硒可提高机体抗体滴度。但必须注意补硒要适量。在非特异性免疫方面，亚硒酸钠协同激活因子激活巨噬细胞，增强其杀菌活性，提高其吞噬率。
3.1.6 保护胃肠道粘膜
随着现代文明的发展，人畜的消化道疾病也越来越多，而消化道的病征直接影响到人畜对营养的消化吸收，关系到人畜的身体健康。硒在控制消化道溃疡疾病的过程中也发挥着重要的作用。在消化道溃疡治疗过程中，同时使用富硒康和雷尼替丁比单独使用雷尼替丁治愈率明显提高（P＜0．01）[6]。
3.1.7 调节甲状腺激素的代谢
硒对维持甲状腺正常功能和调节甲状腺激素代谢，起着重要的作用。给低硒
克山病病区居民每日口服200ug亚硒酸钠12周，测定红细胞硒含量，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和血浆T3、T4及 rT3 水平，探讨硒对甲状腺激素水平的影响。结果表明：补硒显著提高红细胞硒含量和GSH-Px 活性；补硒组血浆T3明显升高，rT2明显降低，而T4无明显改变[6]。
3.2 无机硒与有机硒生物学功能比较
有机硒较无机硒主要有以下几方面的优势：
（1）化学性质稳定，无机硒盐和亚硒盐易氧化，流动性差，在存放与使用过程中，易与其他矿物质元素产生颉颃作用，对酶、维生素和脂肪产生破坏作用
[12]。有机硒是硒离子与氨基酸分子通过配位键结合后，使其分子内电荷趋于中性，形成了较稳定的化学结构，配位体可以保护矿物质免受其他微量元素和养分的相互影响。
（2）有机硒具有安全高效适口性好，对机体不良作用少的特点。无机硒有一定的毒性，硒摄入量过多会对机体造成伤害，还有特殊的味道，影响动物的适口性而有机硒对其健康、生产性能无不良反应及毒副作用适口性好，有利于动物采食和胃肠的吸收利用[12]。
（3）酵母硒主要成分为硒代氨基酸，相对于无机硒更易在组织器官中尤其是在重要的组织器官中存留，遗传性稳定，如转运至甲状腺、公畜的精子、母畜的乳汁及通过胎盘屏障等，对提高动物生产性能有益。
（4）酵母硒有良好的提高免疫力的效果。
（5）无机硒主要为+ 4价和+ 6价硒，进入体内后，需转化为 -2价的硒才能进一步整合到氨基酸和蛋白质中，发挥生物效应；而该转化过程是一个氧化过程，会增加机体的氧化负担，对动物健康不利；酵母硒内的有机硒呈 - 2价，无需价态上的转化，即可被动物机体利用。
3.3 硒家庭中的新宠---纳米硒
纳米硒是纳米微量元素在动物营养研究领域取得的一项重要成果，并且纳米红色元素硒是由我国科学家率先研制的[13]。纳米硒是根据蛋白质的酰胺平面对红色元素硒有吸引作用的原理，以蛋白质为核、红色元素硒为膜和以蛋白质为分散剂的红色元素硒的纳米粒子，是单质硒，这种纳米红色元素硒对热稳定，不转化形成灰或黑色元素硒，易溶于水[14]。因纳米体系的庞大表面积，使键态严重失配，
出现许多活性中心，表面出现非化学平衡，导致硒的性质特异性变化。与其他形式硒相比，纳米硒具有较高的生物活性、安全性、抗氧化性和较高吸收率等特点，在改善畜禽的健康、促进畜禽的生长和提高饲料转化率等方面具有良好的效果，减轻环境污染。
4.硒对生物的影响
4.1 硒与蔬菜生长发育的关系
4.1.1 硒对蔬菜种子萌发的影响
硒能促进蔬菜种子的萌发，这种促进作用与硒浓度有密切的关系。适宜浓度的硒处理蔬菜种子，能促进其萌发，浓度高时则对种子产生毒害作用[7]。
4.1.2硒对蔬菜生长的影响
硒对蔬菜生长的影响与硒处理水平有关。适量或较低水平的硒能促进蔬菜生长，高浓度的硒则抑制蔬菜生长。
4.1.3 硒对蔬菜产量和品质的影响
施硒能有效改善蔬菜的品质。叶面施硒，胡萝卜肉质根中总糖、胡萝卜素、粗纤维等均有不同程度的提高，产量也有一定程度的增加。
4.1.4 硒对蔬菜抗逆性的影响
土壤盐渍化抑制蔬菜的生长，使蔬菜的产量和品质均严重下降，但硒能对此胁迫产生一定的缓解作用。研究发现，不同盐浓度下添加硒，均能不同程度地减轻盐对生菜的胁迫作用，表现为生菜植物生物量和茎粗的增加。硒除了能缓解盐胁迫外，在一定浓度下，对重金属的胁迫伤害同样能起到缓解作用。
4.2 硒在猪生产中的应用
日粮中添加适量的硒，可以提高血浆中T3的水平，促进生长激素的合成和分泌,从而促进蛋白质的合成，促进动物的生长。
4.2.1 硒对肉质的影响
滴水损失是衡量肉品质一个重要的指标。滴水损失不仅使肉的重量大大降低，而且对肉的感官和风味也非常不利。通过研究不同硒源对肥育猪鲜肉肉色和滴水损失的影响及机理，发现在饲粮中添加硒代蛋氨酸相比于亚硒酸钠可以更好的沉积到体组织中，增强抗氧化性，降低鲜肉的滴水损失，从而明显改善肥育猪的肉色[15]。
4.2.2 硒对仔猪生长与免疫的影响
在生理情况下，动物体内会不断产生自由基，也不断地清除自由基，使其维持在一个无害的平衡水平。谷胱甘肽过氧化酶是一种重要的抗氧化剂，如果增强其抗氧化能力，就可以使健康的机体更好地清除自由基，尤其是能在仔猪出生后保证体内自由基稳衡性动态维持正常很重要。通过选用24头断奶仔猪，在日粮中分别添加富硒酵母和亚硒酸钠，评价硒对仔猪生长性能和抗氧化能力的影响。试验结果表明，富硒酵母虽然不能显著提高仔猪的生长性能，但在30、60d时，2 个补硒组血液中GSH- Px活性、血清中SOD酶活性和全血硒含量均显著高于对照组，血清中MDA含量也显著低于对照组，并且有机硒的抗氧化能力优于无机硒。
4.2.3 影响精液品质和受胎率
经研究证实，硒对公猪生殖能力至关重要，0.5 mg/ kg饲粮硒水平精子活力最高，而且活力在16周的试验期里没有下降，还表现出畸形精子少、受精能力强等特点。
4.3 硒对人类的影响
4.3.1 硒在人体内的吸收、分布和排泄。
人体内共含硒14~21mg，以肝、胰、肾、视网膜、虹膜、晶状体中含硒量居多。正常成年人0.55μg/g 各种化合硒主要由呼吸道和消化道吸收，皮肤补吸收。无机硒盐被酶转化为亚硒酸盐，然后再形成硒蛋白复合物。硒主要是从尿液中排出，部分经胆汁由粪便排出，尿硒的正常范围是0~0.15 mg/L[16]。
4.3.2 硒与人体健康。
硒是人体必需的微量元素，在食物中补硒是保证人体健康的一个重要途径。硒元素在人的生命过程中，有着非常重要的保健作用，具有抗氧化、保护细胞膜、清除人体的自由基、增强人体免疫功能等作用，对预防和治疗癌症、克山病、大骨节病、糖尿病等有着非常显著的疗效。当人体缺硒时将发生能量缺乏性营养不良、血溶性贫血、克山病、高血压、缺血性心脏病 、肝硬化、胰腺炎、糖尿病、不孕症、癌症、白内障等病。由此可见硒对人体健康的作用是很大的。下面介绍一下硒与相关疾病的关系：一 是硒与心血管疾病。硒具有强烈的氧化作用，能防止因脂质过氧化物堆积而引起心肌细胞损害，对心肌有保护作用。硒在维持心血管结构和功能方面起积极作用，国外用硒治疗冠心病，中国用硒防治克山病，
均有显著的疗效。因此硒对治疗心血管疾病有不可估量的作用。二是硒与艾滋病。硒在HIV病理过程中发挥了双重作用：一方面是减轻活性氧压迫，延缓HIV基因的激活，同时阻止了NF-KB的活化，限制病毒复制；另一方面可以通过对细胞因子的作用，影响T细胞的活性，但是HIV还需要含硒蛋白编码。
4.3.3 饮茶是人们补硒的最佳选择。
茶叶中的硒主要集中在叶片中，尤其是老叶。成品茶中硒含量一般在 0.16 mg/kg 以下，天然富硒茶叶中的有机硒含量较高。通过在日常生活中饮用茶叶的方式来补充 人体所需要的硒元素，既安全又方便，所以饮用富硒茶叶是人体补硒的最佳选择。
5．基于硒的功能对硒的前景分析
目前对于硒的研究已达到了分子生物学水平，人们已深刻认识到硒的生物学功能的重要性。硒对人类健康的影响越来越受到重视。流行病学、前瞻性研究都已证明，硒与肿瘤的发生、发展和防治密切相关。无机硒的生物活性剂量与毒性剂量间范围狭窄，限制了它在临床上的应用，但随着对硒的药物化学、生理学、药理学及毒理学认识的不断提高，靶向性和选择性将成为有机硒药物研究的重要方向，应用前景将会十分广阔。
同时由于有机硒与无机硒相比毒性小，适口性好，便于在饲料中应用且其吸收利用率高，可降低饲料中硒的添加量，减少环境污染，增加动物肉、蛋、奶的保质期。我们可以充分利用先进的分子生物学手段研究各种硒酶和硒蛋白的结构、生物学功能及硒与维生素、含硫化合物和其他化合物间复杂的相互作用，探究其作用机理，为硒产品的应用奠定理论基础；加强新型硒添加剂的开发，尤其是低毒高效硒产品的研发。生物体中的有机硒，尤其是硒与生物体（如植物和微生物）活性成分的结合，在添加剂及生物制药方面的应用前景也会相当广阔。
参考文献：
[1] 王迪,高玉红.微量元素硒的研究进展[J].饲料博览,2011,23 (2):35-38.
[2] 孟丹,孟昱,李凯年.硒的功能及富硒酵母对肉鸡性能影响的研究（一）[J].
中国动物保健,2010,18(3):80-84.
[3] 林文业,邓卫利,黄文琦.食物中硒的生物功能及测定分析研究[J].大众科
技,2011,12(4):125-128.
[4] 宝泉,史艳萍,李彩文.基于硒元素的抗癌药物研究进展[J].化学通
报,2011,74(8):709-714.
[5] 程仁根.硒元素与畜禽疾病关系的研究[J].景德镇高专学
报,2009,24(4):54-59.
[6] 张建军,施卫忠,张贻传.微量元素硒的生物学作用及其在养猪生产中的应用
[J].中国猪业,2010,4(2):51-55.
[7] 黄凯丰,时政,冯健瑛.富硒蔬菜的研究现状[J].长江蔬菜,2011,
27(10):14-17.
[8] 陈桂英,沈得贵.高原人畜缺硒引发的疾病与防治对策[J].当代畜
牧,2011,28(7):22-25.
[9] 柏黎黎.家禽硒缺乏症[J].上海畜牧兽医通讯,2010 (4):62-63.
[10] 张再明,杨琳.微量元素硒在动物生产上的应用研究进展[J].饲料博
览,2011,23(3):36-39.
[11] 梁鸿.茶叶中的硒、锌元素营养价值的研究现状[J].中国食物与营
养,2011,17(3):66-68.
[12] 赫丽娟,蔡菊,孔随飞.有机硒在水产动物中的应用[J].饲料研究,2011,
33(09):33-35.
[13] 孔涛,郝雪琴,赵振升.纳米硒的生物学功能及应用[J], 饲料研
究,2011,33(09):38-42.
[14] 王亮,单安山,纳米硒在动物营养中的研究进展[J],中国畜牧兽
医,2011,38(4):38-40.
[15] 吴端钦,贺志雄.硒在猪生产中应用的研究进展[J].湖南饲料, 2011,
20(4):43-44.
[16] 陈禄.论凤岗富锌富硒有机茶与人体健康[J].现代农业科技,2011,
39(6) :366-369.
编号
郑州师范学院
毕 业 论 文（设 计）
论文题目 微量元素硒及其生物学功能
系 （部） 生命科学系 专 业 生物教育 班 级 S09 生教 学 号 [1**********]7 学生姓名 王玉霞 指导教师 陈 刚 职 称 讲 师
2012年 月
郑州师范学院
毕业论文(设计)开题报告
系 (部) 生命科学系 专业名称 生物教育 年 级 09 级 学生姓名 王玉霞 学 号 [1**********]7
指导教师 2012 年 5 月 日
郑州师范学院
毕业论文（设计）任务书
毕业设计题目： 微量元素硒及其生物学功能
学生姓名： 王玉霞 专业：生物教育 学号： [1**********]7 内容摘要：
文章从微量元素硒的发现谈起，介绍了硒的来源、性质、存在形式及其分布、硒的安全范围、缺乏症状、硒中毒等，并对硒的生物学功能进行了阐述，进而引出硒对生物的影响。在此基础上又对硒的前景进行了分析。
主要任务：
一、1.广泛搜集资料，仔细阅读文献。
2.形成论文框架，明确其生物学意义并探讨其应用前景。 二、收集有关论文内容的报纸、资料、杂志。 三、写出开题报告，并完成论文。
需提交的文档：
1. 论文开题报告 2. 论文任务书 3. 论文
发出任务书日期： 2012年1月 完成期限： 2012年5月 指导教师： 陈刚 系主任： 杨玉珍
郑州师范学院学生毕业论文评定表
目 录
摘 要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(11) 1 硒的来源、性质、存在形式及其分布„„„„„„„„„„(13) 1.1硒的来源„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (13) 1.2硒的性质，及其存在形式„„„„„„„„„„„„„ (13) 1.3硒的分布„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (14) 2硒的安全范围、缺硒、硒中毒„„„„„„„„„„„„„ (14) 2.1硒的安全范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (14) 2.2缺硒危害、症状、原因及病理„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.1硒缺乏的危害„„„„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.2硒缺乏的症状„„„„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.3引起硒缺乏症的原因„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.2.4 硒缺乏症的发病机理„„„„„„„„„„„„„ (15) 2.3硒中毒„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (16) 3硒的生物学功能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (16) 3.1硒的生物学功能„„„„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.1 硒的防癌抗癌作用„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.2预防心血管疾病„„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.3 抗衰老„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (17) 3.1.4 对有毒元素的拮抗作用„„„„„„„„„„„„ (18) 3.1.5 硒与机体免疫„„„„„„„„„„„„„„„„ (18) 3.1.6 保护胃肠道粘膜„„„„„„„„„„„„„„„ (18) 3.1.7调节甲状腺激素的代谢„„„„„„„„„„„„ (18) 3.2无机硒与有机硒生物学功能比较„„„„„„„„„„ (19) 3.3硒家族中的新宠---纳米硒„„„„„„„„„„„„„ (19) 4硒对生物的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (20) 4.1硒与蔬菜生长发育的关系„„„„„„„„„„„„„ (20)
4.2 硒在猪生产中的应用„„„„„„„„„„„„„„„ (20)
4.2.1 硒对肉质的影响„„„„„„„„„„„„„„„ (20)
4.2.2 硒对仔猪生长与免疫的影响„„„„„„„„„„ (21)
4.2.3 影响精液品质和受胎率„„„„„„„„„„„„ (21)
4.3 硒对人类的影响„„„„„„„„„„„„„„„„„ (21)
5．基于硒的功能对硒的前景分析„„„„„„„„„„„„ (22)
参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (23)
致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ (25)
微量元素硒及其生物学功能
王玉霞 （郑州师范学院生命科学系，郑州 450044）
摘 要：文章从微量元素硒的发现谈起，介绍了硒的来源、性质、存在形式及其分布、硒的安全范围、缺乏症状、硒中毒等，并对硒的生物学功能进行了阐述，进而引出硒对生物的影响。在此基础上又对硒的前景进行了分析。
关键词：硒；生物学功能；影响
Element Selenium And Its Biological Functions
WangYuxia (Zhengzhou normal university Life Sciences Department,Zhengzhou 450044） Abstract: This article was mentioned from the discovery of element selenium, then tells us the source of selenium, nature, existing form and its distribution, Selenium’s safety range, symptoms of its lack, selenium poisoning etc, and describes the biological functions of selenium, then leads to the biological effects of selenium. Depending on these, we analysis the future of selenium .
Key words: selenium; biological functions; effects
人类对硒（Se）的研究与认识经历了一个比较漫长的过程。1818年，瑞典化学家 Berzelius 在研究硫酸厂铅室中沉淀的红色淤泥性质时，发现了一种新元素，随即以希腊月亮女神塞勒涅的名字命名为硒[1]，并确定硒（Se）是一种同硫（S）和碲（Te）有密切关系的元素。然而，令人遗憾的是，当时的人们并没有认识到这种元素的生物学意义。在此之后的100多年中，人们一直把硒（Se）作为一种有毒的元素来进行研究。直到 1934 年，Franker 证实硒（Se）是与引起在美国达科他州和怀俄明州交界地区发生的碱毒病（alkali disease，即家畜硒中毒）或硒中毒（sclerosis）有联系的毒性物质，人们才认识到这种元素的生物学意义。但是，在 1957 年以前，硒（Se）还仍然被认为是一种危险的元素。1957年，Schwarz 等（1957）发现，硒（Se）是一种能够防止小鼠发生营养性肝坏死所必需的日粮营养物质。由此人们开始从一个崭新的角度来研究硒（Se）的功能与作用。同年，还有报告说，硒（Se）能防止雏鸡发生渗出性素质（Patterson，1957）。渐渐地，人们对硒（Se）的认识得以改变。不久，营养学家便开始进行广泛的研究，揭示出了硒（Se）的生理功能并证实了在人的膳食和动物的日粮中缺乏硒（Se）引起的后果。1972 年，Roetrueh 证实硒（Se）是谷胱甘肽过氧化物酶（GPH- Px）的活性成分。于是，硒（Se）被公认为是生命所必需的微量元素。1973 年，世界卫生组织（WHO）宣布硒（Se）是人类所必需的微量元素[2]。
1 硒的来源、性质、存在形式及其分布
1.1 硒的来源
目前，硒作为饲料添加剂的主要形式是亚硒酸钠。亚硒酸钠的溶解性和生物学效价等方面都高于其他形式的硒盐。硒在谷物、油菜籽实以及其他饲料中的主要存在形态是硒蛋氨酸，对于植物而言，其硒浓度取决于土壤中硒的浓度。一般情况下籽实中含硒量为0.02~0.03 mg•kg-1，牧草中含硒量约为0.1~0.3 mg/ kg，动物饲料含硒量较高，鱼粉含硒量约为 2 mg/ kg [1]。
1.2 硒的性质，及其存在形式
硒是1818年由瑞典学者 Berzelius 发现的。经过近二百年的发展，人们逐
步认识了硒的特点及性质。硒在化学元素周期表中属于氧族元素，原子序数为34，它的化学性质介于金属和非金属之间，性质与硫相似，但金属性比硫强，氧化态有4 种（-2，0，+ 4，+ 6），是典型的半金属。硒为带有金属光泽的固体，能导电、导热，极毒！
硒（Selenium，Se）在环境和生物体内主要以中性和离子形态的无机和有机硒化合物、硒代氨基酸和各种硒蛋白的形式存在。不同形态的硒具有不同的功能作用和毒性[3]。硒化合物可分为无机硒和有机硒，其中无机硒主要包括硒、硒酸盐、亚硒酸盐（亚硒酸钠、亚硒酸锌等）、氧化硒、硫化硒、氯化硒以及硒化物（ 硒化氢、硒化钠、硒化钾等）等，有较多的毒副作用。有机硒主要包括硒多糖、含硒蛋白质、烷基硒、甲基硒酸以及人工合成的具有生物活性的有机硒化合物[4]，有机硒利用率高于无机硒，且有机硒毒性小，不会对动物和环境造成不良影响。
1.3 硒的分布
硒在地壳中含量极低，而且分布很不均匀。不同地区，其土壤中含硒量也有很大的差异，即人们常常提到的“缺硒地带 ”和 “高硒地带 ”。其中以“缺硒地带 ”较为普遍 。据有关资料报道，全世界已发现有几十个国家存在低硒地区，如芬兰、新西兰等。研究证明，低硒地区的地理分布较有规律，一般在北纬35°～36°之间，但也不尽如此，如澳大利亚也有低硒区[5]。在我国，从黑龙江到云南有一条缺硒带，东南沿海也存在缺硒区，另外，有些硒元素在某种化学结构中，不能被植物所利用，如土壤为酸性时，亚硒酸盐与铁结合形成高度不溶性复合物，可能是成为低硒土壤的原因，这些地区动物的白肌病、桑葚心病、营养性肝坏死等疾病均与缺硒有关；湖北的恩施与陕西的紫阳县因为土囊含硒过高,该地常有硒中毒事件的发生[6]。
2 硒的安全范围、缺硒、硒中毒
2.1 硒的安全范围
硒的有益剂量和毒性剂量的范围都是极其狭窄的，当食物中硒的含量超过营养必需水平很小的剂量范围时就会表现出硒的毒性。人每日摄取硒达到180~280μg 时，有明显的防癌作用，然而当每日摄入硒的剂量等于或高于819μg 时，敏感的病人表现出硒中毒症状。中国营养协会对成人每天硒的推荐摄入量为50
[1]μg/d，人体可耐受最高摄入量为400μg/d 。国家食品中硒卫生标准硒含量的
分级标准是：＜0.001 mg/kg为贫硒 ，0.001~0.005 mg/kg为富硒，0.005 ~0.05
mg/kg为高富硒。国家制定的GB13105-1991《食品中硒限量卫生标准》中规定：
蔬菜中的硒安全含量为≤0.1 mg/kg[7]。
2.2 缺硒危害、症状、原因及病理
2.2.1硒缺乏的危害
世界上有４０多个国家和地区缺硒，我国是人、畜缺硒危害最为突出的国家，
有72％的地区为缺硒区（硒含量＜0.02×10－6）。国内外大量资料统计和临床
实践证明，缺硒可直接或间接引起人、畜的疾病有４０多种，如：癌症、不育症、
大骨病、肝炎、糖尿病、克山病、辐射病、早衰病、白肌病、羔羊痢疾（红肠子
病）、仔猪水肿病，还会影响生长发育.甚至人生活不能自理，家畜死亡，造成经
济损失[8]。
2.2.2 硒缺乏的症状
禽类缺硒反应较家畜更为敏感。表现为精神抑郁、食量减退、粪便多为绿色、
羽毛蓬乱、发病急、死亡快、死亡时间也较集中。
猪缺硒尤以仔猪表现明显，表现为叫声嘶哑，下痢，皮毛粗糙，虚脱、停食，
生长缓慢，眼睑浮肿，后肢摇摆，贫血，心跳加快。其中，生长发育较快、膘情
好的纯种猪更易发生。奶牛、犊牛缺硒表现为生长发育不良，营养性肌肉萎缩，
步样僵直，行走困难，出现全身麻痹等症状。
羔羊缺硒表现为生长缓慢，死亡率高；成年羊缺硒产毛量低，繁殖机能降低，
流产；种公羊缺硒表现为后肢僵直，影响采精配种[5] 。
2.2.3 引起硒缺乏症的原因
硒缺乏主要是由于饲料中硒含量不足与缺乏，一般认为饲料中适宜含硒量为
0.1 mg/ kg 饲料，低于0.05 mg/ kg ,就可出现硒缺乏症 。
饲料中含铜 、锌 、砷 、汞 、镉等拮抗与元素过多，可影响硒的吸收 ,
导致硒缺乏 。
鸡患球虫病 、慢性消化道疾病 、肝胆功能障碍时，会影响维生素 E 的吸
收和转运 ，从而造成继发性维生素 E 缺乏 ,同时促使硒的缺乏。
2.2.4 硒缺乏症的发病机理
硒具有抗氧化作用，可使组织免受体内过氧化物的损害而对细胞正常功能起保护作用。硒是谷胱甘肽过氧化酶的重要组成成分。动物体内大约有 30 %～40 %的硒是以 GSH - Px 的形态存在，而谷胱甘肽过氧化酶能破坏过氧化物 ( H2O2) ,并还原为无毒的羟基( - OH)化合物，从而保护细胞膜结构和功能的完整性。
硒可以参与微粒体混合功能氧化酶体系，起传递电子的作用，因此对很多重要活性物质的合成、灭活，以及外源性药物、毒物 (包括致癌病) 生物转化过程有密切关系。
硒还参与辅酶A 和辅酶Q的合成 ,同时又是一种与电子传递有关的细胞色素的成分，它们在机体代谢的三羧酸循环和电子传递中起着重要的作用。硒在体内还可以促进蛋白质的合成。硒还能在体内使有毒的金属如砷、汞等失活[9]。
当硒缺乏时，血浆中谷胱甘肽过氧化物酶活性降低，使血管内的细胞脂质膜系统过氧化，造成血管壁通透性增加，血红蛋白渗出，从而使雏禽出现皮下水肿和体腔积液；内质网、线粒体、溶酶体膜受过氧化物的侵蚀，导致细胞和细胞器发生广泛性损伤及病变，因此临床上还可见家禽肌营养不良、肌胃变性、胰腺萎缩、脑软化等症状。
2.3硒中毒
根据摄入硒的剂量和时间，硒中毒可分为慢性和急性两种，还有地方性硒中毒现象。如果长期摄入硒含量为5~15μg/ g食物时，将出现慢性硒中毒症状。人类慢性硒中毒症状可产生头晕、倦怠无力、口内有金属味、恶心、食欲不振、呼吸及汗液有酸臭味，还伴有肝肿大、肝功能异常、自主神经功能紊乱、尿硒增高等。畜禽慢性硒中毒表现为生长迟缓，食欲下降、脱发、贫血和肝硬化等症状。当摄入硒的剂量极高时，饮食中硒的剂量超过20μg/ g或注射剂量超过1.60 mg/ kg时将产生急性硒中毒症状[1]。人类急性硒中毒可产生头晕、无力、嗜睡、恶心，呼吸和汗液有酸臭味，上呼吸道和眼结膜有刺激症状。重者有寒战、高热、出大汗、手指震颤以及肝肿大等表现。畜禽急性硒中毒的症状为运动失调，呼吸困难，剧烈腹痛，视力严重衰退，生长停滞，消瘦，蹄甲伸长，变形成靴状，最后由于呼吸衰竭而突然死亡。
3 硒的生物学功能
硒源主要包括无机硒 (硒酸钠 、亚硒酸钠) 、有机硒 (硒代蛋氨酸 、硒赖
氨酸 、硒酵母)和纳米硒[10] 。
3.1 硒的生物学功能
3.1.1 硒的防癌抗癌作用
早在1980年《美国药学杂志》报道：硒与肝癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌、乳腺癌等癌症的发生有关，缺硒使患癌的可能性增大。美国亚利桑那癌症研究中心的研究结果表明，每日摄取200mg的硒，肺癌、前列腺癌、直肠癌的发病率减少一半[11]。
大量研究资料表明：硒有防癌抗癌作用，硒的抗癌作用机制有：
（1）硒是谷脱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶（PHG-Px）的组成成分，这两种酶具有抗过氧化物的作用，能破坏自由基使生物膜免受损伤，通过氧化作用，使含硒催化还原型的谷胱甘肽（GSH）转变为氧化型谷胱甘肽，破坏过氧化氢及脂质过氧化物的形成，抑制氧化反应，清除自由基，保护细胞膜的功能与结构；
（2）硒与致癌物相互竞争。在体内可代谢致癌中间产物，使中间代谢产物生成的酶活性降低；
（3）改变细胞代谢，使致癌物对DNA损伤效应减轻。硒能够选择性地抑制肿瘤细胞增生、蛋白质合成及DNA复制进而影响肿瘤细胞的生长，起到抑癌作用；
（4）抑制细胞内蛋氨酸和蛋白质的合成，降低癌细胞增殖速度，调节蛋白激酶系统，直接或间接地发挥重要作用。
此外, 硒能够激活肿瘤抑制基因，能对受损细胞进行修复，增强机体免疫系统功能，从而增强机体的抗癌能力，也是其防癌抗癌的重要机制之一[3]。
3.1.2 预防心血管疾病
心血管病为中老年常见病。调查发现：高硒地区冠心病、高血压、动脉硬化、脑血栓等的发病率和死亡率均明显低于低硒地区。硒能预防心血管疾病，主要是因为硒能加速动物心肌梗塞区细胞的修复，明显抑制心肌非酶促脂质过氧化作用，稳定梗塞区周围区域内心肌细胞和亚细胞膜，减轻心肌损伤，缩小梗塞范围，缓解心绞痛作次数和疼痛程度。
3.1.3 抗衰老
人体衰老主要是由于引发自由基导致一系列的化学反应，最终表现出脂褐素
在皮肤表面沉积形成雀斑，因此延缓衰老的办法主要可以通过去除或者减少体内自由基的含量得以实现。硒可以作为体内超氧化物岐化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分，而这些酶在体内具有抗氧化作用，可以阻止自由基形成的氧化反应，尤其是导致衰老的脂质过氧化反应，减少导致衰老的脂褐素的形成。
3.1.4 对有毒元素的拮抗作用
硒对机体某些有害金属元素及物质能起到拮抗的作用。机制可能是由于其与体内的砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、镍（Ni）、铅（Pb）等重金属结合，形成金属硒蛋白复合物，使有害金属元素失去原有的毒性，减少其在体内的沉积，促进这些重金属的排泄，而起到解毒、排毒作用。此外，硒能调节维生素A、C、E、K的吸收与消耗，并与维生素E协同保护细胞膜（维生素E阻止不饱和脂肪酸被氧化为水合过氧化物，而硒参与GSH-Px在胞质中将有害的水合过氧化物迅速分解成醇和水）。
3.1.5 硒与机体免疫
硒对机体免疫功能有重要影响。研究发现，硒通过影响细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫等 3 种方式来调节机体的免疫作用。硒能促进淋巴细胞产生抗体，使血液免疫球蛋白水平增高而维持正常，增强机体对疫苗或其他抗原产生抗体能力。硒缺乏会降低多种动物的免疫功能。在细胞免疫方面，硒和维生素E协同可明显提高自然杀伤细胞(NK)活性和T淋巴细胞转化率，硒能增强淋巴细胞产生白介素-2( IL-2)的能力，而IL-2可明显增加NK 对肿瘤细胞的杀伤作用。在体液免疫方面，缺硒时机体的免疫功能减弱。补硒可提高机体抗体滴度。但必须注意补硒要适量。在非特异性免疫方面，亚硒酸钠协同激活因子激活巨噬细胞，增强其杀菌活性，提高其吞噬率。
3.1.6 保护胃肠道粘膜
随着现代文明的发展，人畜的消化道疾病也越来越多，而消化道的病征直接影响到人畜对营养的消化吸收，关系到人畜的身体健康。硒在控制消化道溃疡疾病的过程中也发挥着重要的作用。在消化道溃疡治疗过程中，同时使用富硒康和雷尼替丁比单独使用雷尼替丁治愈率明显提高（P＜0．01）[6]。
3.1.7 调节甲状腺激素的代谢
硒对维持甲状腺正常功能和调节甲状腺激素代谢，起着重要的作用。给低硒
克山病病区居民每日口服200ug亚硒酸钠12周，测定红细胞硒含量，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和血浆T3、T4及 rT3 水平，探讨硒对甲状腺激素水平的影响。结果表明：补硒显著提高红细胞硒含量和GSH-Px 活性；补硒组血浆T3明显升高，rT2明显降低，而T4无明显改变[6]。
3.2 无机硒与有机硒生物学功能比较
有机硒较无机硒主要有以下几方面的优势：
（1）化学性质稳定，无机硒盐和亚硒盐易氧化，流动性差，在存放与使用过程中，易与其他矿物质元素产生颉颃作用，对酶、维生素和脂肪产生破坏作用
[12]。有机硒是硒离子与氨基酸分子通过配位键结合后，使其分子内电荷趋于中性，形成了较稳定的化学结构，配位体可以保护矿物质免受其他微量元素和养分的相互影响。
（2）有机硒具有安全高效适口性好，对机体不良作用少的特点。无机硒有一定的毒性，硒摄入量过多会对机体造成伤害，还有特殊的味道，影响动物的适口性而有机硒对其健康、生产性能无不良反应及毒副作用适口性好，有利于动物采食和胃肠的吸收利用[12]。
（3）酵母硒主要成分为硒代氨基酸，相对于无机硒更易在组织器官中尤其是在重要的组织器官中存留，遗传性稳定，如转运至甲状腺、公畜的精子、母畜的乳汁及通过胎盘屏障等，对提高动物生产性能有益。
（4）酵母硒有良好的提高免疫力的效果。
（5）无机硒主要为+ 4价和+ 6价硒，进入体内后，需转化为 -2价的硒才能进一步整合到氨基酸和蛋白质中，发挥生物效应；而该转化过程是一个氧化过程，会增加机体的氧化负担，对动物健康不利；酵母硒内的有机硒呈 - 2价，无需价态上的转化，即可被动物机体利用。
3.3 硒家庭中的新宠---纳米硒
纳米硒是纳米微量元素在动物营养研究领域取得的一项重要成果，并且纳米红色元素硒是由我国科学家率先研制的[13]。纳米硒是根据蛋白质的酰胺平面对红色元素硒有吸引作用的原理，以蛋白质为核、红色元素硒为膜和以蛋白质为分散剂的红色元素硒的纳米粒子，是单质硒，这种纳米红色元素硒对热稳定，不转化形成灰或黑色元素硒，易溶于水[14]。因纳米体系的庞大表面积，使键态严重失配，
出现许多活性中心，表面出现非化学平衡，导致硒的性质特异性变化。与其他形式硒相比，纳米硒具有较高的生物活性、安全性、抗氧化性和较高吸收率等特点，在改善畜禽的健康、促进畜禽的生长和提高饲料转化率等方面具有良好的效果，减轻环境污染。
4.硒对生物的影响
4.1 硒与蔬菜生长发育的关系
4.1.1 硒对蔬菜种子萌发的影响
硒能促进蔬菜种子的萌发，这种促进作用与硒浓度有密切的关系。适宜浓度的硒处理蔬菜种子，能促进其萌发，浓度高时则对种子产生毒害作用[7]。
4.1.2硒对蔬菜生长的影响
硒对蔬菜生长的影响与硒处理水平有关。适量或较低水平的硒能促进蔬菜生长，高浓度的硒则抑制蔬菜生长。
4.1.3 硒对蔬菜产量和品质的影响
施硒能有效改善蔬菜的品质。叶面施硒，胡萝卜肉质根中总糖、胡萝卜素、粗纤维等均有不同程度的提高，产量也有一定程度的增加。
4.1.4 硒对蔬菜抗逆性的影响
土壤盐渍化抑制蔬菜的生长，使蔬菜的产量和品质均严重下降，但硒能对此胁迫产生一定的缓解作用。研究发现，不同盐浓度下添加硒，均能不同程度地减轻盐对生菜的胁迫作用，表现为生菜植物生物量和茎粗的增加。硒除了能缓解盐胁迫外，在一定浓度下，对重金属的胁迫伤害同样能起到缓解作用。
4.2 硒在猪生产中的应用
日粮中添加适量的硒，可以提高血浆中T3的水平，促进生长激素的合成和分泌,从而促进蛋白质的合成，促进动物的生长。
4.2.1 硒对肉质的影响
滴水损失是衡量肉品质一个重要的指标。滴水损失不仅使肉的重量大大降低，而且对肉的感官和风味也非常不利。通过研究不同硒源对肥育猪鲜肉肉色和滴水损失的影响及机理，发现在饲粮中添加硒代蛋氨酸相比于亚硒酸钠可以更好的沉积到体组织中，增强抗氧化性，降低鲜肉的滴水损失，从而明显改善肥育猪的肉色[15]。
4.2.2 硒对仔猪生长与免疫的影响
在生理情况下，动物体内会不断产生自由基，也不断地清除自由基，使其维持在一个无害的平衡水平。谷胱甘肽过氧化酶是一种重要的抗氧化剂，如果增强其抗氧化能力，就可以使健康的机体更好地清除自由基，尤其是能在仔猪出生后保证体内自由基稳衡性动态维持正常很重要。通过选用24头断奶仔猪，在日粮中分别添加富硒酵母和亚硒酸钠，评价硒对仔猪生长性能和抗氧化能力的影响。试验结果表明，富硒酵母虽然不能显著提高仔猪的生长性能，但在30、60d时，2 个补硒组血液中GSH- Px活性、血清中SOD酶活性和全血硒含量均显著高于对照组，血清中MDA含量也显著低于对照组，并且有机硒的抗氧化能力优于无机硒。
4.2.3 影响精液品质和受胎率
经研究证实，硒对公猪生殖能力至关重要，0.5 mg/ kg饲粮硒水平精子活力最高，而且活力在16周的试验期里没有下降，还表现出畸形精子少、受精能力强等特点。
4.3 硒对人类的影响
4.3.1 硒在人体内的吸收、分布和排泄。
人体内共含硒14~21mg，以肝、胰、肾、视网膜、虹膜、晶状体中含硒量居多。正常成年人0.55μg/g 各种化合硒主要由呼吸道和消化道吸收，皮肤补吸收。无机硒盐被酶转化为亚硒酸盐，然后再形成硒蛋白复合物。硒主要是从尿液中排出，部分经胆汁由粪便排出，尿硒的正常范围是0~0.15 mg/L[16]。
4.3.2 硒与人体健康。
硒是人体必需的微量元素，在食物中补硒是保证人体健康的一个重要途径。硒元素在人的生命过程中，有着非常重要的保健作用，具有抗氧化、保护细胞膜、清除人体的自由基、增强人体免疫功能等作用，对预防和治疗癌症、克山病、大骨节病、糖尿病等有着非常显著的疗效。当人体缺硒时将发生能量缺乏性营养不良、血溶性贫血、克山病、高血压、缺血性心脏病 、肝硬化、胰腺炎、糖尿病、不孕症、癌症、白内障等病。由此可见硒对人体健康的作用是很大的。下面介绍一下硒与相关疾病的关系：一 是硒与心血管疾病。硒具有强烈的氧化作用，能防止因脂质过氧化物堆积而引起心肌细胞损害，对心肌有保护作用。硒在维持心血管结构和功能方面起积极作用，国外用硒治疗冠心病，中国用硒防治克山病，
均有显著的疗效。因此硒对治疗心血管疾病有不可估量的作用。二是硒与艾滋病。硒在HIV病理过程中发挥了双重作用：一方面是减轻活性氧压迫，延缓HIV基因的激活，同时阻止了NF-KB的活化，限制病毒复制；另一方面可以通过对细胞因子的作用，影响T细胞的活性，但是HIV还需要含硒蛋白编码。
4.3.3 饮茶是人们补硒的最佳选择。
茶叶中的硒主要集中在叶片中，尤其是老叶。成品茶中硒含量一般在 0.16 mg/kg 以下，天然富硒茶叶中的有机硒含量较高。通过在日常生活中饮用茶叶的方式来补充 人体所需要的硒元素，既安全又方便，所以饮用富硒茶叶是人体补硒的最佳选择。
5．基于硒的功能对硒的前景分析
目前对于硒的研究已达到了分子生物学水平，人们已深刻认识到硒的生物学功能的重要性。硒对人类健康的影响越来越受到重视。流行病学、前瞻性研究都已证明，硒与肿瘤的发生、发展和防治密切相关。无机硒的生物活性剂量与毒性剂量间范围狭窄，限制了它在临床上的应用，但随着对硒的药物化学、生理学、药理学及毒理学认识的不断提高，靶向性和选择性将成为有机硒药物研究的重要方向，应用前景将会十分广阔。
同时由于有机硒与无机硒相比毒性小，适口性好，便于在饲料中应用且其吸收利用率高，可降低饲料中硒的添加量，减少环境污染，增加动物肉、蛋、奶的保质期。我们可以充分利用先进的分子生物学手段研究各种硒酶和硒蛋白的结构、生物学功能及硒与维生素、含硫化合物和其他化合物间复杂的相互作用，探究其作用机理，为硒产品的应用奠定理论基础；加强新型硒添加剂的开发，尤其是低毒高效硒产品的研发。生物体中的有机硒，尤其是硒与生物体（如植物和微生物）活性成分的结合，在添加剂及生物制药方面的应用前景也会相当广阔。
参考文献：
[1] 王迪,高玉红.微量元素硒的研究进展[J].饲料博览,2011,23 (2):35-38.
[2] 孟丹,孟昱,李凯年.硒的功能及富硒酵母对肉鸡性能影响的研究（一）[J].
中国动物保健,2010,18(3):80-84.
[3] 林文业,邓卫利,黄文琦.食物中硒的生物功能及测定分析研究[J].大众科
技,2011,12(4):125-128.
[4] 宝泉,史艳萍,李彩文.基于硒元素的抗癌药物研究进展[J].化学通
报,2011,74(8):709-714.
[5] 程仁根.硒元素与畜禽疾病关系的研究[J].景德镇高专学
报,2009,24(4):54-59.
[6] 张建军,施卫忠,张贻传.微量元素硒的生物学作用及其在养猪生产中的应用
[J].中国猪业,2010,4(2):51-55.
[7] 黄凯丰,时政,冯健瑛.富硒蔬菜的研究现状[J].长江蔬菜,2011,
27(10):14-17.
[8] 陈桂英,沈得贵.高原人畜缺硒引发的疾病与防治对策[J].当代畜
牧,2011,28(7):22-25.
[9] 柏黎黎.家禽硒缺乏症[J].上海畜牧兽医通讯,2010 (4):62-63.
[10] 张再明,杨琳.微量元素硒在动物生产上的应用研究进展[J].饲料博
览,2011,23(3):36-39.
[11] 梁鸿.茶叶中的硒、锌元素营养价值的研究现状[J].中国食物与营
养,2011,17(3):66-68.
[12] 赫丽娟,蔡菊,孔随飞.有机硒在水产动物中的应用[J].饲料研究,2011,
33(09):33-35.
[13] 孔涛,郝雪琴,赵振升.纳米硒的生物学功能及应用[J], 饲料研
究,2011,33(09):38-42.
[14] 王亮,单安山,纳米硒在动物营养中的研究进展[J],中国畜牧兽
医,2011,38(4):38-40.
[15] 吴端钦,贺志雄.硒在猪生产中应用的研究进展[J].湖南饲料, 2011,
20(4):43-44.
[16] 陈禄.论凤岗富锌富硒有机茶与人体健康[J].现代农业科技,2011,
39(6) :366-369.