硒

一、化学结构与理化性质

硒（selenium）是元素周期表第六主族中的一种金属元素，原子序数是34，在周期表中位于Ⅵ A族的硫和碲之间。因此，它们有许多相近的性质。硒在不同的外界条件下形成不同的同素异构体，基本上分为结晶形硒和无定形硒两类。结晶形硒又分为六方晶形的灰硒和单斜晶形的红硒。灰硒最为稳定，它在暗处导电性很低，受光时可近千倍地增高，暗处又复原，光电管的制造就是利用这种性质。灰硒的熔点为220.2℃，可溶于CH2C12。红硒的熔点为144℃，可溶于CS2。无定形硒又分为红色粉状硒和玻璃状硒，熔点为40～50℃。熔化的硒为棕色、蒸气为黄色、燃烧时火焰为纯蓝色。硒有四种氧化形式（-2，+1，+2和+6），从而可构成各种特性的无机和有机硒化物。

常见的硒化合物来源为亚硒酸钠（分子式为Na2SeO3，分子量为172.94，CAS号为10102-18-8）、硒酸钠、富硒食用菌粉、硒蛋白、富硒酵母等。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  硒的良好来源是海洋食物和动物的肝、肾及肉类；谷类和其他种子的硒含量依赖它们生长土壤的硒含量，因环境的不同而差异较大。大蒜、圆葱、黄芪中含量丰富，蔬菜和水果的硒含量甚微；饮用水中的含硒量也较少。现在人工培养出了富硒酵母、富硒香菇。从重金属硫化物矿冶炼金属时得到的副产品是硒的主要来源。

生产制备方法  亚硒酸钠的工业生产主要是亚硒酸与氢氧化钠反应生成亚硒酸钠，经精制，再加稀释剂而得。另外还可以由硒与硝酸生成氧化硒，再与氢氧化钠反应生成亚硒酸钠，经干燥、研磨而得。

三、生理功能及作用

抗氧化作用  硒是若干抗氧化酶（GPX、TR等）的必需组分，它通过消除脂质氢过氧化物，阻断活性氧和自由的致病作用而起到抗氧化作用。

动物试验表明，自由基和脂质过氧化作用是导致膜损伤和促进老化进程的主要因素。体内的氧化防御系统特别是维生素E（阻断脂质过氧化反应）和硒（通过GPX等消除脂质过氧化物）的协同作用起到了抗氧化、减缓老化进程的作用。

对甲状腺激素的调节作用  硒主要通过3个脱碘酶（D1、D2、D3）发挥作用，对全身代谢及相关疾病产生影响。如碘缺乏病、克山病、大骨节病等。

维持正常免疫功能  （1）通过抗氧化硒酶（GPX、TR等）消除H2O2和有机氢过氧化物的毒性。

（2）调节类而是烷酸合成途径平衡，使白三烯和前列环素优先合成。

（3）下调细胞因子和黏附分子的表达。

（4）上调白细胞介素2受体表达，使淋巴细胞、天然杀伤细胞、淋巴因子激活杀伤细胞的活性增加。

抗病毒作用  硒能够控制病毒向致病性突变，动物试验证明，低硒宿主会导致非致病性良性柯萨奇病毒突变而毒力增加。有研究发现，缺硒小鼠对其他病毒感染的敏感性也增高。

抗肿瘤作用  流行病学调查及干预研究发现，硒摄入量与多种癌症（如乳腺癌、肝癌、胃癌等）死亡率呈负相关。硒抗肿瘤作用机制大致有2个方面：

（1）硒蛋白作用：低硒状态时肿瘤危险性增加，可能是因为限制了硒蛋白的合成，包括抗氧化酶GPX和TR等。而这些酶可消除能破坏DNA的H2O2或有机氢过氧化物；阻断活性氧自由基的产生；调节氧化还原信号系统。另外，脱碘酶通过调节甲状腺激素而影响癌细胞生长。

（2）硒代谢物作用：动物试验表明，机体在正常硒状态时，补充超过营养需要量的硒可抑制和延缓肿瘤发生。这可能是一些硒代谢中间产物小分子的直接抗癌作用，如硒化氢（H2Se）、谷胱甘肽硒醚（GS-Se-SG）和甲基硒醇（CH2SeH）等。

其他  硒缺乏会对精子形态和功能产生不利影响。研究发现，PHGPX、cGPX、Sel-P等硒蛋白影响精子的成熟过程。GPX4是使精子中段完整所需要的十分重要的结构蛋白。

四、安全性研究

人群资料  缺乏：硒缺乏最严重的是克山病。临床上可见其主要症状为心肌扩大、心功能失代偿，心力衰竭或心源性休克、心律失常、心动过速或过缓，严重时可有房室传导阻滞、期前收缩等。由于血硒的下降，GSH-Px活力下降，机体抗氧化能力降低，免疫功能低下，导致对人体健康的危害。此外，缺硒也与大骨节病有关。用亚硒酸钠与维生素E治疗儿童早期大骨节病有显著疗效。白内障：正常人眼内含硒量很高，硒对视觉器官的结构和功能有较大的影响。如果长期缺硒，由于GSH-Px减少，晶状体受过氧化物酶的损害，就可能引起白内障。硒缺乏还可导致人体生长发育停滞、免疫力降低、劳累后头晕、心悸、疲乏、气短、恶心。

过量：①急性毒性：急性硒中毒的典型症状是唾液分泌过多、呕吐以及由于呼气中含有挥发性的甲基化代谢物所引起的大蒜味。同时还伴有胃肠道症状（严重的呕吐和腹泻）、脱发、神经系统紊乱（不安、痉挛、心动过速）以及疲劳。②慢性毒性：慢性硒中毒的症状包括头发和指甲的变化、皮肤损伤、神经系统的症状（肢端麻痹、疼痛、反射亢进，接着就会出现麻木、惊厥和瘫痪等）。也有报道硒导致了生化指标的改变。在中国一些富硒地区进行的研究显示人体摄入超过0.91mg/d（对于60kg重的成年人相当于0.015mg/kg）会出现硒中毒的症状。硒摄入的LOAEL为900μg/d，NOAEL为800μg/d[1-2]。③生殖发育毒性：没有硒化合物导致人群生殖发育毒性的报道。

代谢情况  含硒蛋氨酸的蛋白质极易被人体和动物消化，并能被完整吸收，亚硒酸盐、硒酸盐也易被吸收利用。硒的吸收和跨膜转运通过有关酶和载体进行，但目前还不清楚具体的酶和载体种类。人体内主要存在2个主要的硒代谢区室，即不受调控的硒蛋氨酸区室和受很好调控的硒半胱氨酸-无机硒区室，这些区室反映硒的基本代谢和贮存情况。硒新陈代谢的核心发生在硒半胱氨酸区室内。硒主要由尿排出，在生理状态下，硒稳态不是靠吸收来调节的，尿排出很可能在维持硒稳态中发挥重要的作用。

急性毒性  硒的经口急性毒性为中等到高，急性毒性导致神经系统、肝和肺的症状。无机硒的毒性较有机硒大，亚硒酸钠的LD50为12.7mg/kg，富硒酵母的LD50为37.3mg/kg[3]3。

遗传毒性  亚硒酸钠、蛋氨酸硒、硒代半胱氨酸都通过酿酒酵母模型检测是否具有导致DNA损失的毒性，仅有亚硒酸钠表现出一定的毒性[4]4。

亚慢性毒性  无机硒的毒性较有机硒大，喂养8周，亚硒酸钠组在膳食中硒含量为16pg/g时出现了肝毒性、心血管毒性和脾肿大，而同样剂量的富硒酵母组为观察到毒性3。

慢性毒性与致癌性  0.03～0.4mg/kg的慢性暴露导致动物生长缓慢，体重减少，并伴随肝改变、贫血、胰腺肿大5。硫化硒对大鼠和小鼠有致癌毒性，硒的其他化合物没有致癌毒性[6]6。

生殖与发育毒性  高剂量的硒导致了一些生殖指标的异常，例如雌性动物的发情周期和雄性动物的精子浓度及质量异常。传代试验显示硒导致了后代存活率下降和体重减轻。一些研究显示断奶前的动物对硒的毒性较为敏感。但在Tarantal对灵长类动物的试验中没有发现硒对生殖系统的损害。硒对鸟、鱼、绵羊、仓鼠等动物有致畸作用，但对短尾猿没有致畸作用。Yang等[2]2的研究没有发现出生缺陷的证据，但高硒地区母鸡产下的鸡蛋孵出的小鸡中有发生畸形的报道。硒在体外突变试验中的结果不太一致，但在大多体内突变试验中为阴性。据报道硒化钠仅在达到致死剂量时可引起仓鼠骨髓染色体畸变率上升。蛋氨酸硒的生殖发育毒性的NOAEL为25μg/kg[7]7。

其他  未查见相关文献资料。

五、常见使用方法与调查/推荐摄入量

常见使用方法

食品  硒天然存在于食物中，亚硒酸钠、硒酸钠、富硒食用菌粉、硒化卡拉胶、硒蛋白、富硒酵母可以作为食品添加剂或营养强化剂添加于食品中。硒的化合物可添加于动物饲料中。

保健食品  可应用于膳食补充剂。

其他  药品：硒可用于预防克山病，对抗放、化疗副作用，预防肿瘤，治疗糖尿病周围神经炎、HIV感染支持疗法、痤疮、哮喘、白内障等。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  根据第四次全国营养调查，中国人膳食中的摄入量为39.9μg/d。各个国家的硒摄入量报道：澳大利亚57～87μg/d，加拿大98～224μg/d，法国29～34μg/d，英国29～39μg/d，美国106μg/d，日本104～199μg/d。

推荐摄入量中国营养学会的成人推荐摄入量（RNI）为50μg/d，UL为400μg/d。

美国制定了硒的RDAs 13岁以上人群55μg/d，孕妇60μg/d，哺乳期妇女70μg/d。考虑到胎儿需从母体吸收硒，故孕妇对硒的膳食需求有所增加。美国尚未制定婴儿人群的硒RDA值。FNB验证了Yang和Zhou（1994）[1]1提出的硒摄入量，证实硒的NOAEL为800μg/d。选择2作为UF值，因此推导得到所有来源的硒的UL为400μg/d。除了总摄入量的UL为400μg/d外，FNB没有发表有关硒补充剂的安全性水平的其他看法。

欧盟SCF根据Yang等[2.8-9][2，8-9]的数据，将NOAEL值定为850μg/d，UL值定为3，推导得到UL为300μg。Clark等1996年进行的临床试验发现膳食摄入量100μg再加上补充剂200μg没有产生不良作用，这一研究结果为欧盟SCF提出的UL值300μg提供了支持。

英国EVM没有制定硒的NOAEL，但认为Yang等1989年在中国进行的一项研究支持将硒的LOAEL定为910μg/d。英国EVM将UF定为2，得到总硒的SUL值为450μg，硒补充剂的SUL值为350μg/d。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  我国允许硒作为营养强化剂，允许的硒的化合物来源为亚硒酸钠、硒酸钠、富硒食用菌粉、硒化卡拉胶、硒蛋白、富硒酵母，其中硒酸钠、亚硒酸钠、富硒酵母、硒化卡拉胶是允许应用于特殊膳食用食品的营养强化剂的硒的化合物来源。

我国也批准硒作为原料药、药品、保健食品使用。

美国  批准富硒酵母为GRAS物质（GRAS Notice000260，000241）。美国NNFA认可的膳食补充剂，允许来源为硒代甲硫氨酸、硒酸钠、氨基酸螯合硒、抗坏血酸硒、螯合硒、半胱氨酸硒、水解蛋白硒、胱氨酸硒、富硒酵母等亚硒酸钠、可应用于烘烤食品、非酒精饮料、早餐谷物、谷物制品和面条、加工果汁、加工蔬菜汁、市售汤类中，使用量为每份5μg。

欧盟  允许将硒作为膳食补充剂，允许的硒的化合物来源为L-硒蛋氨酸、富硒酵母、亚硒酸、硒酸钠、亚硒酸氢钠、亚硒酸钠（2002/46/EC）（EC NO1170/2009）。

允许将硒作为食品添加剂添加于食品中，允许的硒的化合物来源为富硒酵母、硒酸钠、亚硒酸氢钠、亚硒酸钠（EC N0 1925/2006）（EC NO 1170/2009）。

允许将硒添加于婴幼儿配方奶粉和较大婴儿配方奶粉中，允许的硒的化合物来源为硒酸钠、亚硒酸钠，允许的添加量为0.25～2.2μg/100kJ或1～9μg/100kcal（2006/141/EC）。

允许将硒应用于具有特殊营养作用的食品中，允许的硒的化合物来源是硒酸钠、亚硒酸氢钠、亚硒酸钠（2001/15/EC）。

澳/新  允许将硒作为营养强化剂添加于食品中，允许添加的食品类别和添加量如下表所示（STANDARD 1.3.2）：

允许将硒应用于婴儿配方食品中，允许的含量为0.25～0.19μg/100kJ，允许的硒的化合物来源为硒代蛋氨酸、硒酸钠、亚硒酸钠（STANDARD 2.9.1）。

允许将硒添加于婴儿食品中，RNI值为15μg（STANDARD 2.9.2）。

允许将硒应用于代餐和配方补充食品，有机硒的每份代餐的最大含量和最大声称量为9μg，无机硒的每份代餐的最大含量和最大声称量为17.5μg（STANDARD2.9.3）。

允许将硒应用于一般性运动配方补充食品，每天从中摄入的有机硒的最大含量和最大声称量为26μg，无机硒的最大含量和最大声称量为52μg（STANDARD2.9.4）。

将硒的膳食补充剂作为补充药品管理。

CODEX  婴幼儿特殊膳食用食品中允许的硒的化合物来源为硒酸钠、亚硒酸钠、亚硒酸氢钠（CAC/GL10-1979）。

允许将硒添加到婴儿配方食品和特殊医学用途的婴儿配方食品中，允许的添加量为>1μg/100kcal或>0.24μg/100kJ（CODEX STAN 72-1981）。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  未查见相关文献资料。

与药物相互作用  服用降低胃酸的药物如H2H2受体阻滞剂和质子泵抑制剂时，应增加硒的摄入。

因为硒是四碘甲腺原氨酸5’脱碘酶（与碘的代谢有关）的重要成分，所以硒和碘之间有复杂的关系。硒缺乏会加重碘缺乏引起的甲状腺功能减退，但单独补充硒会加速碘的流失而造成碘缺乏。

其他  未查见相关文献资料。