硒是人体必需微量元素的这一认识是 20 世纪后半叶营养学上最重要的发现之一。20 世
纪 70 年代发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GPX)的必需组分，揭示
了硒的第一个生物活性形式。 继而纯化鉴定出人的红细胞 GPX。 1979 年我国发表克山病防治
研究成果，即发现克山病地区人群均处于低硒状态，补硒能有效地预防克山病，揭示了硒缺
乏是克山病发病的基本因素，也证明了硒是人体必需微量元素。
我国科学家在 20 世纪 80～90 年代对硒的安全摄人量范围进行了深入细致的调查研究，
提出了迄今最适宜的人体硒推荐摄人量数据，已为国际营养学界广泛采用。
硒遍布于人体各组织器官和体液中，肾中硒浓度最高，肝脏次之，血液中相对低
些。肌肉中的硒占人体总硒量的一半。肌肉、肾脏、肝脏和血液是硒的组织贮存库。硒在人
体内总量的测定数据不多，据美国、新西兰、德国与我国的测定，成人体硒总量在 3～20mg。
人体硒量的不同与地区膳食硒摄人量的差异有关。
一、生理功能与缺乏
(一)构成含硒蛋白与含硒酶的成分
进入体内的硒绝大部分与蛋白质结合，称之为“含硒蛋
白”(selenium—containingprotein 或 selenium—binding protein)。其中，由 mRNA 上的
三联密码子 UGA 编码硒半胱氨酸 f See)参人的蛋白质另称为“硒蛋白”f selenoprotein)。
目前认为，只有硒蛋白有生物学功能，且为机体硒营养状态所调节。它们起着抗氧化、
调节甲状腺激素代谢和维持维生素 C 及其他分子还原态作用等。 根据基因频度分析， 体内可
能会有 50～100 种硒蛋白存在。主要的含硒蛋白与含硒酶有：
1.四种谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH—Px，GPX) GPX 遍布各组织
细胞、体液(包括免疫系统)和细胞膜上。它们均用特异底物一还原型谷胱甘肽(GSH)作氢供
体，将氢过氧化物(ROOH)或 H2O2 还原成无害的醇类(ROH)或 H202 从而起到保护细胞和细胞膜
免遭氧化损伤的作用。由于其中有一种 GPX，其抗氧化作用主要在膜的脂质相上，因此能较
好地解释硒与 VE 的互补节约作用。
2.三种硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase，TR) 生物体内普遍存在的硫氧还蛋
白系统(thioredoxin system)o
它们都是含 2 个硒原子的二聚体酶，TRl(或 TrxRl)普遍存在于各种细胞胞浆中；TR2(或
TGR)仅在睾丸中检出；TR3(或 TrxR2)在线粒体中。
-2
人类的 TR 可直接催化还原亚硒酸盐(SeO3 )或谷胱甘肽硒醚(selenodiglutathio-ne，
-2 -2
GS-Se-SG)生成负二价硒化物(sel )，se 是硒蛋白合成的关键中间物；也可以还原硒胱氨
酸成二分子 Sec；在游离 Sec 参与下还原 ROOH；以及使已氧化的维生素 C 还原再生等。它对
活性氧敏感而起氧化还原调节的细胞信号作用。
3.碘甲腺原氨酸脱碘酶(iodothyronine deiodinase，ID，D) 碘甲腺原氨酸脱碘酶是催
化各甲状腺激素分子脱碘的一类酶。人的 ID 存在于肝、肾、甲状腺和垂体中，它的 mRNA
在血液单核细胞中也被检出。其主要生理作用是将甲状腺分泌的 Td 转化成活性形式 L 而提
供给周围组织。近年发现硒的营养状况与此酶活性有密切关系。
(二)抗氧化作用
医学研究发现许多疾病的发病过程都与活性氧自由基有关。 如化学、 辐射和吸烟等致癌过
程，克山病心肌氧化损伤，动脉粥样硬化的脂质过氧化损伤，白内障形成，衰老过程，炎症
发生等无不与活性氧自由基有关。由于硒是若干抗氧化酶(GPX、TR 等)的必需组分，它通过
消除脂质过氧化物， 阻断活性氧和自由基的致病作用， 而起到延缓衰老乃至预防某些慢性病
的发生。
(三)对甲状腺激素的调节作用
主要通过三个脱碘酶(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、衰老等。
（四)维持正常免疫功能
适宜硒水平对于保持细胞免疫和体液免疫是必需的。硒在白细胞中的检出和硒作：GPX
组分的发现，为硒在免疫系统中的作用提供了初步解释。硒在脾、肝、淋巴结：所有免疫器
官中都有检出，并观察到补硒可提高宿主抗体和补体的应答能力等。
(五)预防与硒缺乏相关的地方病
目前还没有人或动物“单纯硒缺乏”疾病报道， 但有许多与硒缺乏相关的克山和大骨节
病的报告。在硒水平正常地区，从未见克山病和大骨节病病例发生，它们只现在我国从东北
到西南的一条很宽的低硒地带内。1976 年起在全国各重病区逐步推硒预防克山病措施，然
后未再见有克山病暴发流行。 克山病的病因虽然未能完全解释楚， 但人体硒缺乏状态是克山
病发病的主要和基本因素已得到学术界共识。
大骨节病是一种地方性、多发性、变形性骨关节病。它主要发生于青少年，严重影响骨
发育和日后劳动生活能力。补硒可以缓解一些症状，对病人骨骺端改变有促进复、防止恶化
的较好效果，但不能有效控制大骨节病发病率。因此，目前认为低硒是骨节病发生的环境因
素之一，它与硒有密不可分的联系，只是有待科学的揭示。
(六)抗肿瘤作用
在硒具有抗癌作用的人体流行病学干预研究中， 目前报道的较有说服力的有三项。 一是，
在我国江苏省启东县肝癌高发区的 6 年补硒(含亚硒酸钠 15mg／kg 食盐)干预试验，结果肝
癌发病率显著下降。 二是，河南省林县的干预试验， 结果发现， 同时补充β-胡萝卜素(15mg)、
硒酵母(50μg 硒)和维生素 E(30mg)组总死亡率下降 9%； 总癌死亡率下降 13％； 胃癌死亡率
下降 20％，但对食管癌无效。三是，美国为期 13 年的补硒双盲干预试验，受试者为有皮肤
癌史的患者， 结果未能得到原先预期阻止皮肤癌复发效果， 但发现服硒组总癌发生率和死亡
率；肺癌、前列腺癌和结直肠癌的发生率有明显降低。分析发现，个体原先硒水平越低，补
硒效果越好。干预试验还发现，每天硒剂量为 200μg，平均服用 4.5 年，没有出现任何不
良反应。
(七)抗艾滋病作用
艾滋病是获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)，HIV
一 1 病毒感染引起。营养不良(缺乏 ViL A、ViL B 小 Zn、Se 等)会影响氧化应激程度病毒表
达，而加快病程的发展和死亡。调查发现 HIV 感染病人血浆硒水平与 CD4 细胞彭 CIM／CD8
比值呈正相关，而与 B2-微球蛋白(B2-microglobulin)和胸苷激酶(thymidine.nase)活性呈
负相关。给艾滋病儿童补充硒(4pg／kg)可改善其出现的心脏合并症状。
补硒可减缓艾滋病进程和死亡的机制大致有三方面。 ①抗氧化作用， 特别是抗争系统中
的 GPX、TR 等抗氧化酶类的作用；②控制 HIV 病毒出现和演变；③调节细胞体液免疫以增加
抵抗感染能力。
(八)维持正常生育功能
许多动物实验表明硒缺乏可导致动物不育， 不孕和母鸡产卵减少。 大鼠精子游动和授精
能力减弱，精子生成停滞等。在对有生育问题的受试者的临床研究中，已初步观察到精子
GPX 含量与生育的关系。
二、吸收与代谢
(一)吸收、转运和排出
硒在体内的吸收、转运、排出、贮存和分布会受许多外界因素的影响。主要是膳食中硒
的化学形式和量。另外性别、年龄、健康状况，以及食物中是否存在如硫、重金属、维生素
等化合物也有影响。
人体摄人的硒有各种形式，动物性食物以硒半胱氨酸(Sec)和硒蛋氨酸(SeMet)形式为
-2 -2
主；植物性食物以 SeMet 为主；而硒酸盐(selenate，SeO4 )和亚硒酸盐(selenate，SeO3 )
是常用的补硒形式。
动物实验表明，硒主要在十二指肠被吸收，空肠和回肠也稍有吸收，胃不吸收。不同形
-2 -2
式硒的吸收方式不同， SeMet 是主动吸收，SeO3 是被动吸收， SeO4 的吸收方式不太明确，
而
-2
主动和被动吸收的报道均有。 可溶性硒化合物极易被吸收， SeO3 吸收率大于 80％，
如 SeMet
-2
和 SeO4 吸收率大于 90％。一般来说，其他形式硒吸收也很好，大致在 50％～100％范围。
硒的吸收似乎不受体机体硒营养状态影响。
在测定不同形式硒生物利用率时， 主要影响因素不是吸收率， 而是参入转化为组织中硒
的生物活性形式的效力。
经尿排出的硒占总硒排出量的 50％～60％，在摄人高膳食硒时，尿硒排出量会增加，
反之减少， 肾脏起着调节作用。 人体平衡实验表明， 在很大幅度膳食硒摄入范围内(8.8～226
μg／d)，粪硒排出量总是恒定在 40％～50％范围，呼气和汗液中排出的硒极少。三甲基硒
+ +
离子((CH)3Se ，trimethylselenonium ion，TMSe )由尿中排出，但其总量一般不超过人尿
总硒的 7％。
(二)代谢和贮存
从膳食摄入的各种形式硒(包括直接从膳食中摄人的 Sec)通过不同代谢途径均转化为负
-2 -3
二价硒化物(Se )。经硒代磷酸盐合成酶(SPS)催化，形成硒代磷酸盐(SePO3 )置换为 Sec 的
tRNA，最后形成硒蛋白。
硒在体内大致分为两个代谢库。 一个是硒调节代谢库， 包括体内除了 SeMet 以外的所有形
式硒。硒蛋白在此库内合成，由杌体硒状态严格调节，即低硒时硒蛋白合成减少，补充硒时
合成增加直至硒蛋白合成饱和。 一个是 SeMet 代谢库(硒非调节贮存库)， 只包括 SeMet。SeMet
和 Met 一样不能在体内合成，全部来自于膳食。SeMet 常替代 Met 参与到蛋白质中，因此可
将其看作硒的贮存库。当膳食硒供应不足时，SeMet 库中的 SeMet 可通过转硫途径降解为
sec(进入硒调节库)，供机体合成硒蛋白用。而当硒蛋白合成饱和后，膳食中的 SeMet 就贮
存在 SeMet 库，使机体的硒水平不断增加。
三、过量危害与毒性
由于硒在地壳中的分布的不均匀性，出现地域性的高硒或低硒，从而得到含硒量较
高或较低的粮食和畜禽产品；又由于硒的吸收率相对高，导致硒的摄入量过高或过低，
形成与硒相关的“地方病” 。如湖北恩施市和陕西紫阳县等地的地方性硒中毒和从东北
到西南的一条很宽的低硒地带内的克山病和大骨节病。 在我国同时存在硒含量最高和最
低的两个极端地区。
20 世纪 60 年代，我国湖北恩施地区和陕西紫阳县发生过吃高硒玉米而引起急性中
毒病例。病人 3～4 天内头发全部脱落。中毒体征主要是头发脱落和指甲变形。
四、营养状况评价
(一)硒含量
一是测定外环境硒含量(水、土、食物等)，以估计人体硒营养状态；二是测定内环境硒
含量(血、发、尿等)，以评价人体硒营养状态。
一般认为， 红细胞硒反映的是远期膳食硒摄人情况， 因人红细胞寿命为 120 天； 血浆(血
清)硒反映的是近期膳食硒摄人情况；血小板硒反映的是最近期膳食硒摄入情况，因人血小
板寿命为 7～14 天。
发硒和指(趾)甲硒与血硒有很好的相关性，采集样品也方便，它能反映较远期硒状态。
中国和新西兰等测过 24 小时尿硒，但由于影响因素太多，收集运输麻烦等原因，已很少用。
(二)GPX 活性
因为 GPX 代表了硒在体内的活性形式。常测定全血 GPX 活性(通常红细胞中的 GPX 活性
占全血 GPX 活性的 90％以上)。与血硒相似，红细胞、血浆、血小板 GPX 活性分别代表远期、
近期、最近期的硒状态变化。
对于评价硒营养状态来说，组织中的硒含量与 GPX 活性有较好的线性相关时，才能用
GPX 活性作为评价指标。现有的数据均表明，随着硒含量增加，GPX 活性也随之增高，但当
血硒达到约 1.27μmol／L(0.1mg／L)时，GPX 活性达饱和而不再升高，就不能再用来评价硒
营养状态了。因此，以 GPX 活性作为评价指标时，仅适用于低于正常硒水平人群。
目前还没有适用于高硒营养状态的灵敏评价指标， 头发脱落和指甲变形被用来作为硒中
毒的临床指标。
五、需要量与膳食参考摄人量
硒的需要量和安全量膳食硒需要量是以防止克山病发生为指标的最低硒摄人量。 用两种
方法，一种是直接测定相邻于克山病区的非病区“健康岛”(从未发生过克山病)居民膳食硒
摄入量，结果为男女平均 16μg／d；另一种是计算方法，根据克山病区主粮硒含量最高不
超过 20ng／g，估计碾磨损失 20％，主粮摄人 800g，并提供 70％的硒摄人量，计算得 18μ
g／d。两种方法平均为 17μg／d，以 1.3 为安全因子，得到大约 20μg／d 作为膳食硒最低
需要量。
中国营养学会 2000 年提出的每日膳食硒参考摄入量，18 岁以上者 RNI 为 50μg／d 为
400μg／d。
六、食物来源
食物中硒含量测定值变化很大，例如(以鲜重计)：内脏和海产品 0.4～1.5mg／kg 瘦肉
0.1～0.4mg／kg；谷物<0.1～>0.8mg／kg；奶制品<0.1～0.3mg／kg；水果蔬菜<0.1mg／kg。
影响植物性食物中硒含量的主要因素是其栽种土壤中的硒含量和可被吸收利用的量。 因
此，即使是同一品种的谷物或蔬菜，由于产地不同而硒含量不同。例如低硒地区大米硒含量
可少于 0.02mg／kg，而高硒地区大米硒含量可高达 20mg／kg，有万倍差距。
