富硒蔬菜的研究現(xiàn)狀

黃凱豐，時政，馮健瑛

（貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物遺傳育種研究所，貴州貴陽，550001）

硒是人體所需的極為重要的微量元素之一，對防治疾病、增進健康和防止衰老具有重要意義，被譽為“生命的保護劑”[1]；缺硒會導(dǎo)致心血管疾病、克山病、大骨節(jié)病等一系列病癥的發(fā)生[2]。世界上有40多個國家和地區(qū)缺硒、中國有72%的縣（市）不同程度缺硒，其中近1/3為嚴重缺硒地區(qū)[3]。人體對硒的需要量目前還沒有統(tǒng)一的標準，1979年國際硒學(xué)會推薦的標準是60 μg/d，中國營養(yǎng)學(xué)會1988年的推薦標準是 50 μg/d[4]，而 Taylor 等[5]通過對我國13個省市的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國成人每日的攝硒量僅為26.63 μg，遠低于營養(yǎng)學(xué)會的推薦標準，說明缺硒現(xiàn)象普遍存在，而且較為嚴重。目前，人體補充硒主要通過食用亞硒酸鈉片及其強化食鹽等無機藥劑，但是這些無機藥劑在人體內(nèi)的吸收率低，且存在一定的副作用[6]。陳玉梅等[7]，F(xiàn)inley等[8]研究表明，進食生物硒為最安全有效的補硒途徑，研究富硒食物意義重大。當前研究較多的是富硒茶葉、富硒靈芝等，但是由于其生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致市售價格較高，同時茶葉和靈芝等也不是人們?nèi)粘Ｉ钏匦瑁虼穗y以進行大規(guī)模推廣。

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄镏唬商峁┤梭w所必需的多種維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等。據(jù)1990年國際糧農(nóng)組織統(tǒng)計，人體必需的90%的維生素C和60%的維生素A均來自蔬菜。因此，開展富硒蔬菜的應(yīng)用研究并進行大力推廣具有重要的現(xiàn)實意義。

1 富硒蔬菜研究的意義

1.1 硒的醫(yī)療價值

①硒具有抗癌、防腫瘤作用 生物化學(xué)家們研究后發(fā)現(xiàn)，硒是谷胱甘肽過氧化物酶的主要成分，這種酶具有抗過氧化物的作用，能破壞自由基，并對人體氧化過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進行降解。而過氧化物則被認為是誘發(fā)各種癌癥的根源[9]。叢建民[10]指出，硒可抑制結(jié)腸癌、肝癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌和白血病等多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。許多研究顯示，乳腺、結(jié)腸、卵巢、前列腺、膀胱等部位癌腫及白血病發(fā)病率都與環(huán)境硒含量偏低有關(guān)。

②硒具有預(yù)防心腦血管疾病的作用 硒能加速動物心肌梗塞區(qū)細胞的修復(fù)，明顯抑制心肌非酶促脂質(zhì)過氧化作用，穩(wěn)定梗塞區(qū)周圍區(qū)域內(nèi)心肌細胞和亞細胞膜，減輕心肌損傷，縮小梗塞范圍，緩解心絞痛發(fā)作次數(shù)和疼痛程度。李克君等[11]研究發(fā)現(xiàn)，心臟病患者的發(fā)硒含量明顯低于正常人，得出心臟病與發(fā)硒含量降低有一定關(guān)系的結(jié)論。目前采用硒醫(yī)治某些心臟病如心絞痛、心肌梗塞、冠心病等都取得了良好的治療效果，充分顯示硒對心臟的保健作用[12]。

③硒具有抗衰老作用 自由基學(xué)說認為，機體代謝過程中產(chǎn)生的自由基，通過損害機體細胞引起衰老。硒是若干抗氧化酶的必需組分，它通過消除脂質(zhì)過氧化物，阻斷活性氧和自由基的致病作用，從而起到延緩衰老的作用。馮彪等[13]的試驗證實了膳食中添加硒能起到延緩衰老的作用。胡亞軍等[14]、曾靜等[15]的研究也證實了硒的抗衰老作用。

此外，硒還能提高人體免疫力[12]，對艾滋病、甲狀腺病、大骨節(jié)病[4]、帕金森病[16]、肝炎[17]等均有一定的調(diào)節(jié)作用。

1.2 硒與蔬菜生長發(fā)育的關(guān)系

①硒對蔬菜種子萌發(fā)的影響 硒能促進蔬菜種子的萌發(fā)，但這種促進作用與硒濃度有密切的關(guān)系。適宜濃度的硒處理蔬菜種子，能促進其萌發(fā)，濃度高時則對種子產(chǎn)生毒害作用。彭誠等[18]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的亞硒酸鈉對白菜種子的發(fā)芽率有促進作用，而較高濃度的亞硒酸鈉溶液浸種時，表現(xiàn)出一定的抑制作用，孫漢文等[19]得出了相似的結(jié)果。王玉鳳等[20]以番茄種子為試驗材料，進一步證實了上述結(jié)果。

②硒對蔬菜生長的影響 硒對蔬菜生長的影響與硒處理水平有關(guān)。適量或較低水平的硒能促進蔬菜生長，高濃度的硒則抑制蔬菜生長。如薛瑞玲等[21]研究了不同濃度的亞硒酸鈉和硒酸鈉脅迫對小白菜生長的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度的硒脅迫能在一定程度上促進小白菜的生長，而高濃度的硒脅迫則抑制小白菜的生長，而且硒酸鈉的有效性和毒害作用均大于亞硒酸鈉。李登超等[22]研究也發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)液中硒濃度低于1.0 mg/L時，能促進小白菜的生長，而高于2.5 mg/L時抑制小白菜的生長。

③硒對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 施硒能有效改善蔬菜的品質(zhì)。葉面施硒，胡蘿卜肉質(zhì)根中總糖、胡蘿卜素、粗纖維等均有不同程度的提高，產(chǎn)量也有一定程度的增加[26]。尚慶茂等[27]試驗結(jié)果表明，加硒能促進水培生菜莖葉中總糖、還原糖、葉綠素、維生素C的含量，提高生菜的品質(zhì)。馮兩蕊等[28]也研究發(fā)現(xiàn)，噴施硒溶液能提高生菜的產(chǎn)量，同時提高生菜可食用部位中氨基酸、維生素C的含量。

④硒對蔬菜抗逆性的影響 土壤鹽漬化抑制蔬菜的生長，使蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)均嚴重下降，但硒能對此脅迫產(chǎn)生一定的緩解作用。楊曉慧等[23]研究發(fā)現(xiàn)，不同鹽濃度下添加硒，均能不同程度地減輕鹽對生菜的脅迫作用，表現(xiàn)為生菜植物生物量和莖粗的增加。硒除了能緩解鹽脅迫外，在一定濃度下，對重金屬的脅迫傷害同樣能起到緩解作用。郁建鋒等[24]研究了不同濃度的硒對鉛脅迫下豌豆幼苗生長發(fā)育的影響發(fā)現(xiàn)，當硒濃度低于1.0 mg/L時，能緩解鉛的脅迫效應(yīng)，當其濃度為10.0 mg/L時，硒則同鉛發(fā)生協(xié)同作用，加劇對豌豆幼苗的毒害作用。王立新等[25]得出了相似的研究結(jié)果。

1.3 富硒蔬菜的特點

富硒蔬菜的硒含量顯著高于常規(guī)蔬菜。劉雁麗等[29]研究發(fā)現(xiàn)，富硒芽苗菜中的硒含量是常規(guī)芽苗菜的10倍。李登超等[22]試驗結(jié)果顯示，無論是小白菜的地下部還是地上部，其體內(nèi)硒含量均顯著高于對照，且與營養(yǎng)液中硒的濃度呈顯著正相關(guān)。硒被重新認識以來，其保健價值受到越來越多的關(guān)注。通過研究發(fā)現(xiàn)，進食生物硒是最為安全有效的，而且富硒蔬菜中的硒主要以有機硒的形態(tài)存在，生理活性高，易被人體所吸收。富硒蔬菜具有營養(yǎng)、保健功能，能預(yù)防和治療與硒相關(guān)的一些人類疾病[4]。

2 富硒蔬菜的研究現(xiàn)狀

2.1 蔬菜中的硒含量及分布

不同種類蔬菜，同一種類蔬菜的各器官間，對硒的吸收均存在一定的差異。總體而言，甘藍、萵苣、菠菜等葉菜類蔬菜富硒能力大于黃瓜、番茄、辣椒等茄果類蔬菜。不同類型蔬菜可食用部分富硒能力依次為蔥蒜類＞白菜類＞綠葉菜類＞豆類＞瓜類＞薯芋類＞茄果類。番茄經(jīng)硒處理后，硒被其根系很快吸收，并運輸至植株其他各器官，其吸收、運轉(zhuǎn)的總量隨吸收時間的延長而逐漸增加，植株總硒量在各部位分布順序為根＞葉＞莖，在葉子中的分布則是自下而上遞增，開花結(jié)實期植株各部位積累順序為根＞果實＞花＞莖＞葉。

2.2 蔬菜中的硒含量與土壤的關(guān)系

蔬菜中硒的含量與土壤有關(guān)，蔬菜能從土壤中吸收利用的硒主要包括有機硒、硒酸鹽和亞硒酸鹽等有效態(tài)的硒[9]。不同性質(zhì)的土壤中，無論是原土硒還是外加硒，其有效硒含量高低順序均為潮土＞褐土＞棕壤土[30]，土壤酸堿度和氧化還原狀態(tài)對土壤硒的分布和有效性也有很大的影響，一般酸度越強，土壤對硒的吸附固定能力越強[31]。同時土壤中的硒含量還與有機質(zhì)含量呈正相關(guān)，有機質(zhì)土＞細質(zhì)土＞粗質(zhì)土。因此，選擇酸性及有機質(zhì)含量豐富的土壤種植蔬菜，蔬菜產(chǎn)品器官中硒的含量也較為豐富。

2.3 提高蔬菜中含硒量的研究

目前在富硒蔬菜的開發(fā)研究上，研究較多的是通過增施外源硒來提高蔬菜中的硒含量。王晉民等[26]以青花菜、胡蘿卜和大蒜等為試材，葉面噴施了不同濃度的硒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，葉面施硒能顯著提高各蔬菜中全硒、有機硒和無機硒的含量，施外源硒的濃度與各蔬菜中積累的硒含量呈正相關(guān)。吳永堯等[32]試驗表明，豆芽菜中的硒含量隨外源處理硒濃度的增加而增加。黃志立等[33]在綠豆芽上的研究結(jié)果進一步證實了上述觀點。

此外，張志元等[34]采用葛林美腐植酸有機復(fù)合液肥處理小白菜，發(fā)現(xiàn)小白菜中硒含量明顯增加，比對照組提高了192.6%。吳正景等[35]采用有色薄膜覆蓋的處理方式，對豌豆苗中的硒含量進行了測定，發(fā)現(xiàn)薄膜覆蓋能降低豌豆芽中的硒含量。

2.4 富硒蔬菜的標準及人體對硒的適宜攝入量

硒是典型的分散元素，地殼中硒的豐度僅為0.05～0.09 μg/g，對于低硒地區(qū)人群補硒顯得尤為重要[29]。從食物鏈的角度看，植物硒是人類獲得硒的主要來源，因此植物硒資源的狀況直接影響到人類硒營養(yǎng)狀況。人體對硒的攝入過多或不足都會產(chǎn)生不良影響。中國營養(yǎng)協(xié)會對成人每天硒的推薦攝入量為 50 μg/d，人體可耐受最高攝入量為 400 μg/d。國家食品中硒衛(wèi)生標準硒含量的分級標準是：＜0.001 mg/kg為貧硒，0.001～0.005 mg/kg為富硒，0.005～0.05 mg/kg為高富硒。國家制定的GB 13105-1991《食品中硒限量衛(wèi)生標準》中規(guī)定：蔬菜中的硒安全含量為≤0.1 mg/kg。

3 富硒蔬菜存在的問題及展望

結(jié)合當前的研究進展，認為今后在以下幾個方面需進一步開展研究工作。

①目前關(guān)于提高蔬菜產(chǎn)品器官中硒含量的研究主要集中在葉面噴施等栽培技術(shù)方面，今后應(yīng)結(jié)合遺傳育種等生物技術(shù)手段，選育出對硒具有高富集作用的蔬菜品種。

②硒在蔬菜體內(nèi)的代謝機理需進一步的明確，主要包括蔬菜吸收硒的形態(tài)、對硒的吸收、轉(zhuǎn)運、積累、分解等生化過程和機理以及調(diào)控措施等。

③目前關(guān)于蔬菜施硒肥技術(shù)的研究，主要集中在葉面噴施，也就是通過外源追加的方式，而往往忽略土壤中的硒。蔬菜從土壤中吸收的主要是有效態(tài)硒，但土壤硒的有效性與土壤的酸堿度、有機質(zhì)含量、硒含量等都存在密切的聯(lián)系。通過什么樣的技術(shù)手段，增加土壤中的有效硒，同時能否根據(jù)蔬菜對硒的生理吸收、代謝特點，開發(fā)出易被蔬菜吸收利用的富硒肥料，這些都有待于進一步研究。

[1]吳永光，彭振坤，陳建英，等.水稻對環(huán)境硒的富集和耐受能力研究[J].微量元素與健康研究，1999，16（4）：42-44.

[2]蘇曉云.中國硒資源的開發(fā)與利用[M].北京：氣象出版社，1998：59-64.

[3]布和敖斯爾.土壤硒區(qū)域環(huán)境分異及安全闞值的研究[J].土壤學(xué)報，1995，32（2）：186-193.

[4]張現(xiàn)偉，鄭家奎，張濤，等.富硒水稻的研究意義與進展[J].雜交水稻，2009，24（2）：5-9.

[5]Taylor J B,Marchello M J,Finley J W,et al.Nutritive value and display-life attributes of selenium-enriched beef-muscle foods[J].Journal of Food Composition and Analysis,2008,21:183-186.

[6]溫海洋.食用富硒平菇菌絲生產(chǎn)因子篩選[J].食品科學(xué)，2006，27（9）：52-54.

[7]陳玉梅，陳競，李衛(wèi)東，等.兩種富硒植物對大鼠高脂血癥和脂質(zhì)過氧化作用的影響 [J].營養(yǎng)學(xué)報，2008，30（3）：262-265.

[8]Finley J W,Davis C D.Selenium(Se)from high-selenium broccoli is utilized differently than selenite,selenate and selenome-thionine,but is more effective in inhibiting colon carcinogenesis[J].Bio factors,2001,14:191-196.

[9]彭耀湘，陳正法.硒的生理功能及富硒水果的開發(fā)利用[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007，28（3）：381-384.

[10]叢建民.人體內(nèi)硒的生物學(xué)功能[J].生物學(xué)教學(xué)，2008，33（6）：9-10.

[11]李克君，王光志，趙紹森，等.發(fā)硒含量與心臟病的關(guān)系[J].河南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，1994，29（2）：127-129.

[12]花蓓，施巧芳.硒的免疫功能[J].化學(xué)教育，2002（2）：1-3.

[13]馮彪，隋志仁，何滿.維生素E、C和硒延緩衰老作用研究[J].營養(yǎng)學(xué)報，1993，15（3）：341-344.

[14]胡亞軍，趙夷年.硒與衰老[J].中華老年醫(yī)學(xué)雜志，1994，13（5）：313-315.

[15]曾靜，羅海吉.微量元素硒的研究進展[J].微量元素與健康研究，2003，20（2）：52-56.

[16]劉穎，劉萍，李曉紅.硒及維生素E和C對帕金森病患者血液抗氧化功能的調(diào)節(jié)[J].中國臨床康復(fù)，2006，10（10）：92-94.

[17]陳顯兵，管小琴.亞硒酸鈉對體外培養(yǎng)的慢性乙型肝炎患者外周樹突狀細胞功能的影響[J].中國病理生理雜志，2008，24（4）：815-816，819.

[18]彭誠，丁莉，王軍.硒對白菜種子發(fā)芽率及幼苗生長的影響[J].湖北民族學(xué)院學(xué)院：自然科學(xué)版，2006，24（1）：91-93.

[19]孫漢文，李朝昉，梁淑軒，等.硒對鉻脅迫下蔬菜幼苗生長的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2006，25（1）：63-68.

[20]王玉鳳，徐暄，孫其文.硒浸種對番茄種子萌發(fā)的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，48（10）：2 461-2 463.

[21]薛瑞玲，梁東麗，吳雄平，等.亞硒酸鈉和硒酸鈉對小白菜生長生理特性的影響 [J].西北植物學(xué)報，2010（5）：974-980.

[22]李登超，朱祝軍，徐志豪，等.硒對小白菜生長和養(yǎng)分吸收的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2003，9（3）：353-358.

[23]楊曉慧，蔣衛(wèi)杰，魏珉，等.鹽脅迫下硒對生菜生長發(fā)育的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006，22（2）：271-274.

[24]郁建鋒，王立新，張海蕓，等.硒對鉛脅迫下豌豆幼苗生長發(fā)育的影響[J].北方園藝，2009（3）：30-33.

[25]王立新，郁建鋒，張海蕓，等.硒對鎘脅迫下豌豆幼苗生長發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（24）：11 502-11 504.

[26]王晉民，趙之重，李國榮，等.硒對胡蘿卜含硒量、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2006，12（2）：240-244.

[27]尚慶茂，高麗紅，李式軍.硒素營養(yǎng)對水培生菜品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998（3）：67-71.

[28]馮兩蕊，杜慧玲，王日鑫.葉面噴施硒對生菜富硒量及產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，27（3）：291-294.

[29]劉雁麗，吳峰，宗昆，等.富硒芽苗菜的培育及幾種大眾蔬菜硒含量分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（3）：204-206.

[30]趙中秋，鄭海雷，張春光，等.土壤硒及其與植物硒營養(yǎng)的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志，2003，22（1）：22-25.

[31]Dhillon K S,Dhillon S K.Adsorption-desorption reactions of selenium in some soils of India[J].Geoderma,1999(93):19-31.

[32]吳永堯，張弛，周大寨.豆芽菜對硒的富集特點初步研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（6）：53-56.

[33]黃志立，麥炳培.硒元素在綠豆芽中的富集研究[J].食品科學(xué)，2004，25（6）：200-203.

[34]張志元，郭清泉，游勇.葛林美腐植酸有機復(fù)合液肥對小白菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，48（12）：2 987-2 989.

[35]吳正景，郭大龍，王少先，等.有色薄膜覆蓋對豌豆芽苗生長及富硒的影響[J].河南科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2008，29（5）：70-73.