硒和硒蛋白的生物学功能（一）硒圣植物有机硒 前天

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动物摄入硒的主要来源是食物。据 WHO 公布 的资料 ,全球有 40 多个国家属于低硒和缺硒地区 , 故单靠食物的硒远远不能满足动物生长发育的需要。以美国为例 ,至少有30个州存在缺硒的问题 , 它导致了猪鸡生产者每年高达 8200万美元的损失 ; 造成牛、羊生产者4.45 亿美元的损失。因而在1974 年 ,在审查了给家畜谨慎服用硒衍生物不会造成致癌危险的基础上 ,FDA 批准了猪、鸡日粮中的硒水平 (亚硒酸盐和硒酸盐来源) 不得超过0.1mg/ kg , 火鸡不得超过0.2mg/ kg。此后 FDA 又制定了 7 个修正案 ,将硒的使用范围扩大到所有的动物2鸡、火鸡、 鸭、猪、羊、牛 ,并将允许使用量增加至 0. 3 mg/ kg。
而在我国 72 %的县 (市) 属低硒和缺硒地区 , 从 北、西北、华北直到云、贵、川有一个缺硒带 ,涉及 22个省 751 个县市。此外还有一些癌 症高发区(如江苏启东市) 也属低硒区。硒摄入的不足或缺乏 ,除了影响生物体的生产性能 ,降低免疫功能 ,还会导致多种疾病 ,如禽白肌病、桑椹心等。现今研究表明硒的动物生物学功能是通过一系列含硒的蛋白来实现的。

selenium
抗氧化、清除自由基
硒是 GSH2Px (谷胱甘肽过氧化物酶) 酶系的组成成份。它能催化还原型的谷胱甘肽 ( GSH) 变为氧化型的谷胱甘肽 ( GSSG) ,使有毒的过氧化物还原成无害的羟基化合物 ,同时促进H₂O₂的分解 ,从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。
张世珍等以小鼠为试验材料进行硒与动物自由基代谢内在关系的研究 ,结果表明Se缺乏可导致小鼠肝脏自由基代谢紊乱 ,表现为GSH-Px 的活力下降 ,脂质过氧化产物及相关组织内自由基水平升高 ,且随着缺Se状态的维持延续, 自由基代谢紊乱状态进一步加剧。


GSH-Px 酶系主要包括四种不同的GSH-Px , 它们分别为胞浆 GSH-Px ,血浆 GSH-Px ,磷脂过氧化氢 GSH-Px 及胃肠道专属性GSH-Px。

胞浆 GSH-Px 由四个相同的22KD 的亚基组成四聚体 ,每个亚基含一个分子硒半胱氨酸。它分布于机体的大部分组织中 ,特别是肝脏红细胞最多 ,它的生化功效是催化 GSH 参与的过氧化反应 ,清除在细胞呼吸代谢过程中产生的过氧化物和羟自由基 ,从而减轻细胞膜多不饱和脂肪酸的过氧化作用。

血浆GSH-Px的构成与胞浆GSH-Px 一 致。它主要分布于人的血浆中 ,它的功能目前不是非常明确 ,但已证实与清除细胞外的过氧化氢或参与GSH的运输有关。
磷脂过氧化氢 GSH-Px 是分子量为20KD 的单体 ,含有一分子硒半胱氨酸。它最初从猪的心脏和肝脏中分离得到。它存在于几种组织中 ,以睾丸中含量最高。它能抑制膜磷脂过氧化 , 主要是双亲性物质的过氧化物。

胃肠道专属性 GSH2Px 由四个22 KD 的亚基构成的四聚体 ,它只存在于啮齿类动物的胃肠道中 ,它的功能是保护哺乳动物免受摄入脂质过氧化物的毒害。

此外机体中还存在硒蛋白P和硒蛋白W ,它们 的功能虽未定论 ,但都与机体抗氧化有关。硒蛋白-P由肝脏分泌进入血浆中 ,它占血浆硒的 60 %～ 80 %。它的分子量为57KD ,含有10 个分子硒半胱氨酸 ,是迄今发现的含硒半胱氨酸残基最多的硒蛋白。研究表明 ,当小鼠硒缺乏时 ,硒蛋白-P 首先合成并增加 ,起到抗氧化剂或保护蛋白和细胞膜稳定性的作用。硒蛋白-W 是分子量为9.5KD的细胞质蛋白 ,含有一个分子的硒半胱氨酸。它主要存在于肌肉、大脑、脾脏中 ,经研究发现它在维护肌肉完整性上起重要作用。