一、硒元素的性質及對生物的作用
硒和碲、硫屬于同一個“家族”的元素，它們的性質也很相似。但硒元素在地殼中的含量遠沒有硫那么多，而且總是暗藏在硫化礦中，因其性質與硫極為相似，所以一直未能引起人們的注意。硒的發現是在瑞典首都斯德哥爾摩的一個小礦鎮上，該小礦鎮富有黃鐵礦，為很多硫酸廠提供原料。在用這里的黃鐵礦制造硫酸時，總是有一種紅色的粉末沉積出來，但沒人注意研究它。甚至有人認為這種紅色粉末中含有有毒物質砷，以至于該小鎮開采出來的黃鐵礦成了不受歡迎的原料。1818年，貝采尼烏斯和甘恩注意到了這一現象，開始研究這種紅色粉末。經過研究，他們認為這種紅色粉末含有一種可燃性單質，由于它的性質與碲極為相似，便為它起名為硒，拉丁文的意思是“月亮”(碲的拉丁文意為“地球”)硒是一種在地殼中含量較少的非金屬元素，最初僅被用作玻璃的脫色劑。我們常用的玻璃中含有雜質，因而會帶有顏色；如果在玻璃中加入微量的硒，就能使玻璃變得無色透明。另外，如果在玻璃中加入過量的硒還可以制成瑰麗的紅寶石玻璃。在硒元素被發現后的100多年中，它僅被人們應用于玻璃制造業，并一直將其看成是有毒的元素。它長時間默默無聞并被人們所誤解。
1、硒對人體健康的作用與意義
1935年，我國黑龍江省的克山縣，一種以心肌病變主要表現的急病暴發流行，造成很多人死亡，因其病因不明，故叫“克山病”。有人預測，克山病可能與某種化學元素有關。中國科學院地理研究所等單位的科學家經過大量研究調查后發現，克山病的發病與環境中的微量元素硒含量過低有直接關系。從此之后，人們改變了對硒的看法，也加深了對硒的認識，并對它開展廣泛而深入的研究。經過大量的研究發現，硒是一種人體必需的微量元素，是人體的15種微量元素之一，人體缺乏硒就會得病。經研究發現，硒在人體中起的主要作用有如下幾方面：
第一，硒在人體中能抑制多種癌癥，具有抗癌和防癌的作用。近年來，腫瘤對人類的威脅與日劇增，硒與腫瘤的關系 也得到了深入的研究。人們發現，低硒地區的土著居民土壤和作物中含硒量越低，人體血液中的硒含量越少，癌癥的死亡率越高。據報導，一個體重為60公斤的人，每天吸收o．8毫克的硒，就不易患癌癥。中藥黃芪中就是因為含有豐富的硒，所以有抗癌作用。那么，硒為什么能抗癌呢?生物化學家們研究后發現，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，也能破壞自由基，并對人體氧化過程中產生的有毒物質有解毒作用。而過氧化物則被認為是誘發各種癌癥的根源。因此，土壤和食物的含硒量低的地區和國家癌癥發病率明顯高于含硒量高的地區和國家。我國也作過相應的調查研究，結果表明：食道癌、胃癌、肝癌及子宮癌的癌癥死亡率與血硒水平呈負相關。
第二，缺硒已被認為是發生冠心病的危險因素。大量的相關資料顯示，心臟病的發病率與土壤、飲食及人體的硒水平呈明顯的負相關。流行病學研究與大量的動物實驗結果表明，缺硒與冠心病、動脈硬化及高血壓等心血管疾病關系密切。動物實驗表明，硒有利于將血壓維持在正常水平，并對多種原因引起的高血壓有調節作用。有專家研究得出；區域性的心血管系統的疾病死亡率與當地環境硒水平呈負相關；急性心肌梗塞病人的血小板與血漿硒濃度均明顯低于正常對照組。
第三，硒還具有抗衰老的作用，硒是人長壽所必須的微量元素之一。研究發現，我國湖北有一個百歲老人聚集的長壽地區，那里的土壤和水中富含硒。據說當地人不僅健康長壽的特別多，而且姑娘們不用任何化妝晶，卻長得非常漂亮�，F代醫學研究表明，谷胱甘肽過氧化酶廣泛存在于哺乳動物的紅細胞、肝、肺、心、腎、腦及其他組織中，它催化還原谷胱甘肽還原體內的過氧化物，從而保護人體內的細胞膜免受過氧化物引起的氧化損壞。從而起到抗衰考和護容顏的作用。
第四，硒還能有效地提高機體的免疫力，最近研究發現，愛滋病人往往處于低硒狀態，病人的一種常見病癥就是體內硒元素的損耗。因而，低硒被認為是愛滋病發病的結果。由于愛滋病對人類的威脅極大，利用硒來提高愛滋病人的免疫力研究已經開展。
硒對人體健康的作用除上述四個方面之外，最新的研究結果表明，人體缺乏硒會發生大骨節病。飲食中缺乏硒是大骨節病發病的重要條件。對該病發病區的居民膳食中補充硒是目前防治大骨節病的主要手段之一。又經研究發現，人的眼中硒的含量很高。硒具有保護視覺器官健全及提高視覺敏銳度的功能。人體一旦缺硒，則會導致白內障，好發性近視等眼疾的發生。
必須說明幾點：①硒是人體必需的微量元素之一，人體對硒的需求量雖然極低，但不能缺少。人體對碩的需求量美國的推薦標準為：男人和女人每天的攝入量分別為70微克和55微克(1微克等于百萬分之一克)i兒童的攝入量應根據體重按比例減少。我國營養學會推薦的每人海日對硒的攝取量為50微克。②我國有7踹的地區土壤中缺硒，人的食物和動物的飼料中硒的豐缺標準為：小于0.03ppm(ppm為濃度指標，意為百萬分之幾)為缺乏；0．03—0．40ppm?為生理需求量；0．4—3．0ppm為引起病理作用的量；0．3—20ppm為出現臨床病理癥狀的量；大于20ppm為致死量。硒在人體中的最佳濃度為一億分之四至千萬分之一之間，只有保持這個濃度才會對人體有益。如果人體內含硒量超過百萬分之四，則會發生硒中毒。會引發神經系統和消化系統的疾病。③所有的無機硒化合物對人和動物都是劇毒的，如硒酸鈉(Na2Se04)，亞硒酸鈉(Na2Se03)等。這類藥劑不能添加到人類和動物食品和飼料中，只能作為缺硒病人的藥物用。所有的有機硒化臺物也是有毒的，但在飼料和食品中的含量在生理需求量的范圍內。人們絕不能擅自服用硒制品，只能從正常的食物中獲得。
2、硒與植物的關系
(1)、植物對硒的吸收和運輸；
不同植物吸收硒的能力不同，而且同一植物的不同部位吸收硒的能力也不盡相同．一般植物的正常含硒量很小，約為0.05—1.5llg／g(1lg代表微克，1微克等于百萬分之一克，g代表克)，而富硒植物含硒量則可高達數干ug／ee眾多研究發現，十字花科、百合科和豆科植物吸收硒的能力大于菊科、禾本科和傘形花科的植物。一般而言，植物葉片的硒含量從大到小依次為喬木、灌木、草本。
(2)、硒與植物的生長發育
早期的研究表明，極少量的硒就能刺激硒積聚植物的生長，而強烈地抑制硒非積聚植物的生長。在較高濃度下，大部分植物出現硒中毒癥狀，其生長和生理活動受到抑制，草類表現為葉片白綠病，根組織呈粉紅色：其它植物則表現出生長障礙，黃綠病和葉脈粉紅色或葉面暗綠色；濃度更高時作物呈白色，發生缺綠病和早熟死亡。研究還發現，番茄苗加硒培養1周后，3ppn與5ppm濃度硒處理的植株出現硒中毒癥狀，表現根系細長、根冠黑褐色并腐爛，莖桿纖細，葉片及頂端嫩葉缺綠。
(3)、硒與植物的抗氧化作用
需氧生物在機體代謝的過程中會產生具有很強氧化能力的活性氧和自由基，活性氧和自由基的產生與清除受保護酶類和小分子抗氧化劑這兩類物質的調控，硒可通過酶促系統和非酶系統兩種機制發揮抗氧化功能，從而起到增強植物抗性的作用。
(4)、硒與其它元素的關系
經研究發現：加磷能使植物吸收和積累更多的硒；增加硒索營養會促進整個植株對氮的吸收；硒和重金屬元素之間多表現為頡頏關系。硒能清除汞等重金屬的毒性。
二、富硒食品的發展形狀與趨勢
硒對人體健康具有非常重要的生理作用，科技界對硒的研究也不斷地深入。除了嚴重缺硒的病人可服用硒制劑之外，正常人須從飲食中攝取硒，也就是從食物中獲得有機態的硒。硒在地球表面的分布很不平衡，世界上約有近50個國家和地區缺硒，而我國則有70％以上的地區，約1億人口缺硒，且有不少大城市人口的飲食處于低硒狀態。因此，盧良恕、李報聲等院士呼吁：“加強富硒農產品的開發，通過普通作物將硒有機化，建立日常食物攝取的人類硒營養模式，加強富硒食品生產，增強人民體質，保護人民健康”�，F已開發的富硒食品有如下幾類：①富硒食用菌。通過在生產過程中人工加硒生產出了比普通香菇含硒量高2“倍的富硒香菇(其含硒過高，可能會對人體有毒)，后經研究培育出含硒量為1mg／K8的鮮香菇。此外還培育出了富硒的金針菇、平菇、靈芝等。②富硒藻類：經人工種植的富硒藻類主要有螺旋藻和小球藻。⑧富硒酵母菌。④富硒茶葉。⑤富硒蔬菜。經研究已培養出富硒豆芽、毛豆、大白菜等。⑥富硒大米。據專家研究，利用每畝1瓶硒肥對水稻進行葉面噴施，大米的含硒量能顯著提高。⑦富硒水果。生產富硒水果僅在蘋果和板栗上有報導。但據本人所知，桃源縣果樹聯合會、桃花源果樹研究所與中國科學院桃源農業生態實驗站近些年開展了富硒柑橘的研究，已取得了可喜的階段性研究成果，并研制開發出了柑橘“富硒增甜素”產品。
正常人需從食物中獲得有機態硒，人類的食物組成無非是兩類，即植物性食品和動物性食品。目前富硒食品的研究和開發在我國還處于起步階段，還有絕大多數的食品未開展富硒化生產與開發。我國缺硒的地區面積大、人數多，富硒食物的開發是保護人民健康，增強人民體質的大事。我國的科學界、各級政府領導及廣大人民群眾都極為關注富硒食品開發的事。富硒食品的研究和開發方興未艾，正處于蓬勃發展階段：富硒食品的市場需求量大，市場前景是極為廣闊的。
