科学补硒之硒元素的发现及发展历程

1、科学补硒之硒元素的发现及发展历程科学补硒之硒元素的发现及发展历程 2016-08-03 利川 科普硒都是恩施市的别名。恩施市是迄今为止“全球唯一探 明独立硒矿床”所在地，境内硒矿蕴藏量居世界第一，还是 世界天然生物硒资源最富集的地区，被誉为“世界第一天然 富硒生物圈”，是全球唯一获得“世界硒都”称号的城市。 所产出的各种农作物和中草药里含有大量的硒元素，经常食 用可以保护视力，提高免疫力，防癌抗衰老。从 1817 年人 类首次发现硒至今，已经历了近二百年，经过多年的挖掘探 索，人们对硒的认识上升到了全新的台阶，各类补硒产品也 在不同领域得到广泛应用，硒对人体的作用主要有调节免 疫、防癌抗癌、延

2、缓衰老、清除自由基、拮抗重金属等。以 下记录了硒在不同历史时期发生的重大事件 :1817 年 瑞典化 学家 Berzelius 从硫酸厂铅室中的红色废泥中发现了一种微 量的元素，根据希腊神话中“月亮女神” Selene 一词取名为 Selenium,后来中文将其译为硒。随后硒得到了广泛的研究。 1935 年 我国在黑龙江克山县发现了克山病，它是一种地方 性心肌病，此病在东北地区发生率非常高，在周总理的指示 下，我国营养学及微量元素研究专家对克山病进行了多年的 研究，发现缺硒是诱发克山病的主要原因。他们对 10 多个 省区， 310 个病区进行补硒，使流行于缺硒地区的克山病得到控制，这一研究第一

3、次充分证实了硒与克山病的关系，同 时也奠定了我国科学界在世界硒研究领域的重要地位。 1953 年 美国科学家 Schwarz 发现“因子 3 ”能预防大鼠营养性肝 坏死，并鉴定出因子 3 含硒，是活性最好的硒形式之一。迄 今为止，因子 3 中硒的形式尚不知晓。 1966 年 第一届“硒 在生物和医学中的研究和进展”国际讨论会在美国召开。这 也是最早的一个以单一元素作为议题而举行的国际讨论会。 1969 1971 年 Shamberger 等经过一系列流行病、实验、临 床研究后指出，低硒地区及血硒低的人群中癌发病率高，消 化道及乳腺癌尤为显著。这是最早的有关硒与癌症关系的研 究。1972 年 J

4、ohn Rotruck 博士等人在 56 届 FASEB 年会上提 出硒是谷胱甘肽过氧化物酶分子的一个重要组成部分(每一分子酶中含有 4 个硒原子 ) ，该酶与免疫、衰老、抗氧化、抗 癌密切相关，从而在分子机制上确立了硒是人体必需的微量 元素，并且全文发表于1973年的科学杂志上。John Rotruck 博士等人的研究结果，使人们进一步认识了硒元素在人体内 的重要性， 并带动了对相关含硒酶的研究， 在随后的几年中， 先后发现了十几种在人体内起重要作用的含硒酶，其中包 括：硫氧还蛋白还原酶、碘化甲腺原氨酸脱碘酶(5 ID)、硒蛋白P、硒蛋白 W、硒代磷酸合成酶。1973年 世界卫生组 织(WH

5、O)确认：硒是人类和动物生命中必需的微量元素。1978年 美国Forstrom和Tappel鉴别出谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心是硒半胱氨酸(SeCys),由于其在人体中的重要作 用，硒半胱氨酸被称为第 21 个氨基酸。 1982 年 在我国营 养学报上，中科院地理所环境与地方病组首次报道：我国 有 72%地区属于缺硒或低硒地区，2/3 的人口存在不同程度的硒摄入不足。 1987年 Frost 发表论文，说明了人类的食品 链中硒在不断下降，并解释了食品链中硒下降的主要原因： (1)由于工业污染、酸雨等原因，大量的二氧化硫会与硒化合 物反应，形成不利于植物吸收的元素硒，从而使食品链中硒 在不断下降

6、。 (2)某些现代化种植方式，使食品链中硒在不断 下降，造成人体缺硒。 1982-1990 年 我国科学家杨光圻教 授等在低硒的克山病地区和高硒的湖北恩施地区进行了长 达 8 年的硒的需要量和安全量的研究工作。研究结果如下： 硒的生理需要量为 40ug/日，硒的界限中毒量为 800ug/日， 由此建议推荐膳食硒供给量范围为每日50-250ug，最高硒安全摄入量为每日400ug。以上数据已为 FAO/WHO/IAEA三 个国际组织所采用。 1986-1994 年 我国的医学专家于树玉等 人历经数年的肝癌高发现场流行病学调查中发现，肝癌高发 区的居民血液中的硒含量均低于肝癌低发区，肝癌的发生率 与

7、硒水平呈负相关。在饲料中补硒使鸭子的乙肝病毒感染率 及肝癌癌前病变下降 77%;在江苏启东县 13 万居民中进行补 硒预防肝癌实验证实， 补硒可使肝炎发生率下降 35%;使有肝 癌家庭史者发病率下降 50%; 此外还观察到补硒可增强人体免疫力，阻抗人群中病毒性肝炎的传播。 1983-1996 年 美 国亚利桑那大学“亚利桑那癌症中心” Clark 教授进行了为 期 13 年的补硒双盲干预试验，受试者为 1312 名患者，其中 653 人每天服硒，结果表明，每日补充 200 微克硒，总癌的 发生率和死亡率分别降低了 37%和 50%，其中硒对前列腺癌、 肺癌和直肠癌防治十分明显，其发生率降低了6

8、3%、 46%、58%。此项开拓性的研究被称为 “硒防癌里程碑” 研究。 1994 年 我国研究人员 （张劲松、 高学云等人 ） 发明了红色元素硒制 备方法，并全面阐述了其物化和生物学性质，即零价态、为 纳米尺度，有高活性和高安全性特点，最后定名为纳米硒 （Nano-Se）。 1997 年 纳米硒研究项目通过鉴定，由国内顶 级营养、药理、毒理和药物化学方面专家组成的鉴定委员会 认为：“在硒的研究与应用方面均有所创新，达到国际先进 水平”。 1996 年 在中国北京举行了第六届“硒在生物和医 学中的研究和进展”国际讨论会。本次大会主度为陈君石教 授。 1994-1997 年 Taylor 等根据

9、大量基础和临床研究结果， 总结出“病毒硒蛋白”理论，其主要内容为：一些由病毒（艾滋病病毒、 感冒病毒、埃博拉病毒、 肝炎病毒 ）引发的疾病患 者体内存在硒缺乏的情况，补硒有利于抑制病毒的复制，其 原因不仅仅是通过提高机体免疫力来起到保护作用，更重要 的是硒可以直接作用于病毒。这一理论也同时解释了硒预防 和治疗肝炎、克山病 （克萨其病毒病 ）、口腔溃疡 （多数为病毒 性侵染所致 ）的机理。 1996 年 继 Clark 的有关硒的开拓性试 验之后，各国目前正在进行二项大规模的人群试验，以进一 步验证硒与癌症之间的关系。 PRECISE 试验： PRECISE 试 验的目的是验证 NPC（Clar

10、k 1312 人试验 ） 试验的结果能否被 重复，以及对于在一般人群中通过补充硒可以降低总的癌症 发病率和局部癌症发病率这一假说的检验。因此，它是一个 随机双盲安慰剂控制的癌症预防试验，总共有 40000 名受试 者，分别来自美国、英国、丹麦、瑞典以及芬兰等 5 国。此 试验也被称之为“硒将改变世界”的试验 SELECT 试验：超 过 32000 人将参加本次试验，主要是验证 SELENIUM（ 硒） 和 维生素 E 是否能够防止人前列腺癌的高发。 2003 年 全球非 典爆发， 美国乔治尼亚大学 Taylor 教授和中国科学技术大家 张劲松博士等人经研究发现， SARS 病人体内全血硒大幅上

11、 升，硒与 SARS 病毒关系密切。 2009 年 10 月 18-21 日 ,第一 届国际硒与环境和人体健康会议 （SELENIUM 2009 ）在中国 苏州召开，由中国科技大学主办，主要参加者包括中国知名 研究机构的研究人员、国际上硒环境、农学和人体健康研究 方面的学者。 2011 年 10 月 23-28 日第二届国际硒与环境和 人体健康会议（ SELENIUM 2011 ）继续在中国苏州召开，由 中国科技大学主办，硒生物营养强化技术研究者 Gary Banuelos 博士担任会议主席，中国科技大学苏州研究院尹雪 斌博士任组委会主席。此前，生命科学和卫生系统人员参加较多的生物医药硒会议已

12、召开过多次， 2010 年硒生物医药会 议在著名的日本京都立命馆大学召开。 2011 年 9 月 19 日至 9月 24日第十四届国际人与动物微量元素大会( 14th International Meeting on Trace Elements in Man and Animals ， 简称 TEMA14 )在湖北省恩施市举行，大会主题是“相聚中 国硒都， 探讨微量元素” 。 这是 TEMA 国际学术委员会首次 在欧美以外的国家召开，也是中国县级城市首次代表亚洲国 家承办大型国际学术会议。在第十四届国际人与动物微量元 素大会(简称TEMA14大会)仙居恩施国际硒资源开发利 用研讨会上，当恩施市委常委、常务副市长胡平江从 TEMA 学术委员会主席、加拿大多伦多大学教授 mary Labbe 女士 手中接过“世界硒都” 匾牌。由 TEMA 国际学术委员会主席、 加拿大多伦多大学教授 mary Labbe 女士以及 TEMA14 大会 执行主席、美国康奈尔大学教授雷新根先生亲笔签名授发了 “世界硒都”