【科普讲堂】硒：生命火种的守护者，从基础研究到产业化应用——科学补硒，点亮健康未来

导读：硒在元素周期表中位于第四周期第六族，是一种人体必需的非金属微量元素，在人体内主要以硒蛋白的形式存在。自然界中，除了天然的硒蛋白大分子之外，还存在不同种类的无机硒和含硒有机小分子化合物。其中，一些含硒有机小分子化合物具有特殊的性质。例如，一些含硒化学键易于断裂。正因为这些特殊的性质，使得它们可以作为催化剂，为化学合成带来新的契机。

一、硒：被低估的“生命之光”

 硒元素简介 

硒(Se)，元素周期表中第34号元素，1817年被发现，却在20世纪70年代才被确认为人体必需微量元素。它虽在地壳中含量不足0.05 ppm，却在抗氧化、免疫调节、抗癌等领域发挥核心作用。

关键作用一览

1.抗氧化先锋：硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)的核心成分，清除自由基效率是维生素E的500倍，堪称“细胞盾牌”。

2.免疫助推器：促进T细胞增殖，增强抗体合成，降低感染与癌症风险。

3.天然解毒剂：结合铅、汞等重金属，助其排出体外，减少毒性累积。

4.代谢守护者：调节甲状腺激素、辅助降血糖，被誉为“微量元素中的胰岛素”。

二、中国缺硒危机：一场无声的健康挑战

我国72%的土壤缺硒，导致农作物硒含量普遍不足，居民日均硒摄入量仅26～32微克，远低于推荐值60～400微克。长期缺硒与克山病、大骨节病、癌症高发密切相关。

高危人群：心血管疾病患者、中老年人、慢性肝病患者、糖尿病患者及亚健康人群。

三、5月17日：全民补硒日的由来与意义

“全民补硒日”定于每年5月17日(谐音“我要硒”)，其设立背景与中国缺硒现状紧密相关：

科学倡导：自2013年首次启动，旨在通过科普提升公众对硒的认知，推动“防病于未病”理念。

政策支持：2025年国家卫健委发布新规，明确硒的抗氧化、免疫支持功能可标注于食品标签，为科学补硒提供依据。

四、科学补硒：精准施策，避开误区

1. 食补优先，选对高硒食物

海鲜贝类：牡蛎(86.64μg/100g)、小黄花鱼(55.20μg/100g)。

动物内脏：猪肾(156.77μg/100g)、鸭肝(57.27μg/100g)。

菌藻坚果：松蘑(98.44μg/100g)、巴西坚果(1918.9μg/100g)。

食物补硒面临两大核心挑战：

一是难以实现连续稳定的硒元素摄入;

二是缺硒地区天然食材的硒含量普遍较低，难以满足补硒需求(10.19913/j.cnki.2095-8730msyj.2022.04.14)。

对消费者而言，选择食补硒元素时，产地溯源至关重要;对富硒食品行业来说，建立科学权威的富硒认证体系，是提升产品市场公信力的核心路径。鉴于米、面等主食作为日常饮食的基础组成部分，具有稳定高频的食用特性，将其作为富硒载体进行产品开发，有望破解食物补硒的持续性难题，为实现系统化、常态化的硒元素补充提供有效解决方案。

2. 补充剂选择

有机硒更安全：如硒代蛋氨酸，生物利用率高，毒性低。

避免过量：成人每日上限400μg，过量可致脱发、肝损伤。

  市面上硒补充剂种类繁多，补硒效果却参差不齐。研究表明，硒的生物活性与吸收效率呈现显著差异，由高到低依次为：动物硒>植物硒>微生物硒>无机硒。在此排序下，富硒鸡蛋中的动物源硒被视为优质补硒形式。然而，作为食物补硒的典型代表，富硒鸡蛋存在硒含量波动大、标注不规范等问题，影响补硒效果的稳定性和可预期性。相较而言，富硒麦芽凭借卓越的生物活性脱颖而出，其抗癌活性较其他补硒剂高出30倍，成为当前市场上的优质补硒选择。值得关注的是，从富硒鸡蛋中提取高活性硒成分，已成为补硒剂研发的新方向。这种技术路径既能充分发挥动物源硒的高效吸收优势，又能规避食物补硒中硒含量不稳定、鸡蛋过敏人群受限等问题，有望推动补硒产品的迭代升级。

3. 地域差异与检测

高硒地区(如湖北恩施)需警惕过量，缺硒地区可强化补充。建议定期检测血硒水平，个性化调整摄入量。

五、科研成果从书架走向“货架”——扬州大学跨学科团队合作开发新工业硒源——低价硒代葡萄糖

扬州大学硒科学研究团队长期以来一直从事与硒相关的研究与应用推广工作。2020年，该团队的俞磊教授提出元素转移反应理论。该理论从元素流通的视角来看待合成工业问题。在该理论指导下，他们提出实用葡萄糖为安全可靠的有机载体来负载硒，从而开发硒肥与硒饲料添加剂的新思路。目前，低价硒代葡萄糖及其衍生物已经成为一种可靠的工业硒源，其用途主要包括：

(1)生产富硒食材：低价硒代葡萄糖可作为硒肥与硒饲料添加剂来生产富硒农副产品，为消费者提供质量稳定的富硒食材。值得一提的是，其功效不仅限于提高食材中硒含量。一些研究表明，低价硒代葡萄糖还有益于改善动植物健康。例如，它可以提高蛋鸡的健康水平(10.1007/s12011-021-02603-7)。此外，研究还表明，得益于硒的抗氧化能力，所生产的富硒食品保质期会有所延长。例如，储存14天后，富硒鸡蛋的哈氏单位要高于普通鸡蛋(10.1016/j.animal.2021.100374)。低价硒代葡萄糖作为硒肥种植富硒小麦，其肥效是其它硒肥的4倍以上(10.1016/j.cclet.2022.107878)。

(2)植物病虫害防治：研究表明，低价硒代葡萄糖及其衍生物，对于一些植物病虫害有防治作用。例如，通过煅烧低价硒代葡萄糖制备的硒碳，可以有效抑制甘蓝黑腐败菌(10.1016/j.cclet.2020.01.027);通过类似原理制备的硒化面粉与硒化聚乳酸，则可以抑制水稻白叶禾枯病(10.1016/j.cclet.2024.109635、10.1016/j.matlet.2022.133720);低价硒代葡萄糖虽然不能直接抑制小麦赤霉病菌的生长，但可以抑制其分泌呕吐毒素，从而为防治相关病害提供了新思路。

  (3)医药开发：低价硒代葡萄糖及其衍生物已经被应用于医药开发领域。例如：硒碳可以用于发展免疫助剂(10.1016/j.cclet.2021.03.029);通过类似技术硒化棉纺织品，则可赋予其抗菌活性(10.1016/j.cclet.2021.05.061);以低价硒代葡萄糖为硒源开发抗癌药物的工作，也取得了阶段性成果(10.1002/adhm.202402110)。

俞磊教授

2003年本科毕业于南京大学，2008年博士毕业于浙江大学，现为扬州大学教授、博导;主要从事有工业应用前景的绿色合成方法研究，已出版学术专著一部(独著)，编著教材一部，发表论文200余篇，被引6000多次，个人H指数目前为46,入选2023年度全球前2%顶尖科学家;获得授权发明专利50余项，其中4项转让，1项许可企业使用。

相关授权发明专利

1.2024 俞磊;孙慧敏;陈星宇;曹洪恩;刘永红，一种硒化面粉抗菌材料及其制备方法和应用 ZL202210580535.5。

2.2024 俞磊;孙慧敏;肖欣蕊;徐杰;龚道清;赵敏孟 一种硒化油脂的制备方法 ZL 2022 1 0453432.2。

3.2024 张旭;葛颜玉;俞磊 一种硒化聚丙烯腈抗菌材料 ZL202111479284.3。

4.2022 俞磊、李培梓、李韬、王琪远、左示敏、一种甲基硒代葡萄糖及硒碳的制备方法ZL202110318009.7。

5.2022 肖欣蕊，管程，俞磊，李培梓，徐杰，陶知立，狄欣琦，刘建一种富硒草莓的种植方法 ZL 2021 1 0312981.3。

6.2018 俞磊，陈昌州，一种合成纳米硒材料的方法 ZL201610899676.8。

7.2016 俞磊，凌海，刘名轩，刘永红，一种合成二硒醚的方法 ZL201510443223.X。

在本刊发表论文

1.低价硒代葡萄糖及其衍生物：一种工业硒源与新试剂

2.以月神为名的元素:硒的应用与展望

3.硒催化绿色合成反应进展

结语

  硒，这颗隐藏在元素周期表中的“生命之光”，正通过科学补硒行动点亮国民健康之路。在第十三个全民补硒日到来之际，让我们以科学为指南，让硒真正成为守护健康的“光明之钥”。

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