單質(zhì):硒
化學(xué)符號(hào):Se
顏色和狀態(tài): 有灰色金屬光澤的固體
聲音在其中的傳播速率:(m/S)
3350
密度: 4.81克/立方厘米;
熔點(diǎn): 217℃
沸點(diǎn): 684.9℃
發(fā)現(xiàn)人:永斯·雅各布·貝齊里烏斯(Jöns Jakob Berzelius) 發(fā)現(xiàn)年代:1817年
發(fā)現(xiàn)過程:
1817年,瑞典的
貝采利烏斯從硫酸廠的鉛室底部的粘物質(zhì)中制得硒。
元素描述:
稀散元素之一。在已知的六種固體同素異形體中,三種晶體(α單斜體、β單斜體,和灰色三角晶)是最重要的。也以三種非晶態(tài)固體形式存在;紅色和黑色的兩種無定形玻璃狀的硒。前者性脆,密度4.26克/厘米3;后者密度4.28克/厘米3。第一電離能為9.752電子伏特。硒在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)色火焰,生成二氧化硒(SeO2)。也能直接與各種金屬和非金屬反應(yīng),包括氫和鹵素。不能與非氧化性的酸作用,但它溶于濃硫酸、硝酸和強(qiáng)堿中。溶于水的
硒化氫能使許多重金屬離子沉淀成為微粒的
硒化物[1]。硒與氧化態(tài)為+1的金屬可生成兩種硒化物,即正硒化物(M2Se)和酸式硒化物(MHSe)。正的堿金屬和堿土金屬硒化物的水溶液會(huì)使元素硒溶解,生成多硒化合物(M2Sen),與硫能形成多硫化物相似。
元素來源:
可從
電解銅的
陽(yáng)極泥和硫酸廠的煙道灰、酸泥等廢料中回收而得。
硒的主要用途為:
1.光敏材料;如:干印術(shù)的光復(fù)制,這是利用無定形硒的薄漠對(duì)于光的敏感性,能使含有鐵化合物的
有色玻璃退色。也用作油漆、搪瓷、玻璃和墨水中的顏色、塑料。還用于制作
光電池、整流器、光學(xué)儀器、光度計(jì)等。硒在電子工業(yè)中可用作光電管、
太陽(yáng)能電池,在電視和無線電傳真等方面也使用硒。硒能使玻璃著色或脫色,高質(zhì)量的信號(hào)用透鏡玻璃中含2%硒,含硒的平板玻璃用作太陽(yáng)能的熱傳輸板和激光器窗口紅外過濾器。
2.電解錳行業(yè)催化劑;冶金方面,電解錳行業(yè)的硒用量占到中國(guó)全部硒產(chǎn)量的較大比重,此外,含硒的碳素鋼、不銹鋼和銅合金具有良好的加工性能,可高速切削,加工的零件表面光潔;硒與其他元素組成的合金用以制造低壓整流器、光電池、
熱電材料。硒以化合物形式用作有機(jī)合成氧化劑、催化劑,可在石油工業(yè)上應(yīng)用。硒加入橡膠中可增強(qiáng)其耐磨性。硒與硒化合物加入潤(rùn)滑脂。
3. 動(dòng)物體必需的營(yíng)養(yǎng)元素和植物有益的營(yíng)養(yǎng)元素。由于硒是動(dòng)物和人體中一些
抗氧化酶(
谷胱甘肽過氧化物酶)和硒-P蛋白的重要組成部分,在體內(nèi)起著平衡氧化還原氛圍的作用,研究證明具有提高動(dòng)物免疫力作用,在國(guó)際上硒對(duì)于免疫力影響和
癌癥預(yù)防的研究是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題,因此,硒可作為動(dòng)物飼料微量添加劑,也在植物肥料中添加
微量元素肥,提高農(nóng)副產(chǎn)品含硒量。硒已被作為人體必需的微量元素,目前,中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的成人攝入量為每日50-250微克,而我國(guó)2/3地區(qū)硒攝入量低于最低推薦值,因此,中國(guó)是一個(gè)既有豐富
硒資源,又存在大面積硒缺乏地區(qū),這也是國(guó)際學(xué)者對(duì)中國(guó)感興趣的原因。
元素輔助資料
硒與它的同族元素硫相比,在地殼中的含量少得多。硒成單質(zhì)存在的礦是極難找到的,目前全球唯一硒獨(dú)立成礦的地區(qū)位于我國(guó)湖北
恩施。
硒是從燃燒
黃鐵礦以制取硫酸的鉛室中發(fā)現(xiàn)的,是貝齊里烏斯發(fā)現(xiàn)鈰、釷后1817年發(fā)現(xiàn)的又一個(gè)化學(xué)元素。他命名這種新元素為selenium。他還發(fā)現(xiàn)到硒的同素異形體。他還原硒的氧化物,得到橙色無定形硒;緩慢冷卻熔融的硒,得到灰色晶體硒;在空氣中讓硒化物自然分解,得到黑色晶體硒。
硒 (Selenium)
亞硒酸鈉 (Sodium Selenite)
作用與應(yīng)用:在體內(nèi)硒和
維生素E協(xié)同,能夠保護(hù)細(xì)胞膜,防止不飽和脂肪酸的氧化。微量硒具有防癌作用及保護(hù)肝臟的作用。
主要用于缺硒患者以及地方性疾病-
克山病的防治,以及長(zhǎng)時(shí)間依靠靜脈高營(yíng)養(yǎng)維持的缺硒患者。由于無機(jī)硒鹽毒性較大,在日本1993年已禁止在食品和飼料中添加,支持采用安全性更高的含硒蛋白、
氨基酸等有機(jī)形態(tài)硒,或富含硒的農(nóng)副產(chǎn)品。
用法用量:口服,成人每月需用量50~500 mg。
兒童10~50 mg。
亞硒酸鈉片每片含亞硒酸鈉1 mg,(相當(dāng)于含硒457 μg)11歲以上及成人每次2片。
兒童2-4歲,每日一次每次服半片;5 歲,每次服1片; 副作用:服用過量硒可引起中毒,每日最大安全量為400 μg。
硒的作用:
硒的作用比較寬泛,如下文詳述的多個(gè)方面,但其原理主要是兩個(gè):第一、組成體內(nèi)抗氧化酶,能提到保護(hù)細(xì)胞膜免受氧化損傷,保持其通透性;第二、硒-P蛋白具有螯合重金屬等毒物,降低毒物毒性作用。
硒被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王” (原稱“抗癌之王”)
科學(xué)界研究發(fā)現(xiàn),血硒水平的高低與癌的發(fā)生息息相關(guān)。大量的調(diào)查資料說明,一個(gè)地區(qū)食物和
土壤中硒含量的高低與癌癥的發(fā)病率有直接關(guān)系,例如:此地區(qū)的食物和土壤中的硒含量高,癌癥的發(fā)病率和死亡率就低,反之,這個(gè)地區(qū)的癌癥發(fā)病率和死亡率就高,事實(shí)說明硒與癌癥的發(fā)生有著密切關(guān)系。同時(shí)科學(xué)界也認(rèn)識(shí)到硒具有預(yù)防癌癥作用,是人體微量元素的“防癌之王”。
美國(guó)亞利圣那大學(xué)癌癥中心Clark教授對(duì)1312例癌癥患者進(jìn)行13年對(duì)照試驗(yàn)。結(jié)果表明每日
補(bǔ)硒200 μg,癌癥死亡率下降50%,癌癥總發(fā)病率下降37%,其中肺癌下降46%,
腸癌下降58%,
前列腺癌下降63%。
2003年美國(guó)食品藥品管理局(FDA)明示:"硒能降低患癌風(fēng)險(xiǎn)"和"硒可在人體內(nèi)產(chǎn)生抗癌變作用"。
在我國(guó)硒有
防癌抗癌作用已被寫入化學(xué)教課書(九年級(jí)下冊(cè)96頁(yè))以及高等院校醫(yī)藥教材(微量元素與健康262頁(yè)),"硒能抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)及其DNA RNA和蛋白質(zhì)合成,抑制
癌基因的轉(zhuǎn)錄,干擾致癌物質(zhì)的代謝"。
抗氧化作用:
硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的組成成分,每摩爾的GSH-Px中含4克原子硒,此酶的作用是催化還原性谷胱甘肽(GSH)與過氧化物的氧化還原反應(yīng),所以可發(fā)揮抗氧化作用,是重要的
自由基清除劑(是維生素E的50--500倍)。在體內(nèi),GSH-Px與維生素E抗氧化的機(jī)制不同,兩者可以互相補(bǔ)充,具有協(xié)同作用。
科學(xué)證實(shí):正是由于"硒"的高抗氧化作用,適量補(bǔ)充能起到防止器官老化與病變,延緩衰老,增強(qiáng)免疫,抵御疾病,抵抗有毒害重金屬,減輕放化療副作用,防癌抗癌。
增強(qiáng)免疫力:
有機(jī)硒能清除體內(nèi)自由基,排除體內(nèi)毒素、抗氧化、能有效的抑制過氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生,防止血凝塊,清除膽固醇,增強(qiáng)人體免疫功能。
防止糖尿病:
硒是構(gòu)成谷胱甘肽過氧化物酶的活性成分,它能防止胰島β細(xì)胞氧化破壞,使其功能正常,促進(jìn)糖份代謝、降低血糖和尿糖,改善糖尿病患者的癥狀。
防止
白內(nèi)障:
視網(wǎng)膜由于接觸電腦輻射等較多,易受損傷,硒可保護(hù)視網(wǎng)膜,增強(qiáng)玻璃體的光潔度,提高視力,有防止白內(nèi)障的作用。
防止心腦血管疾?。?
硒是維持心臟正常功能的重要元素,對(duì)心臟肌體有保護(hù)和修復(fù)的作用。人體血硒水平的降低,會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)清除自由基的功能減退,造成有害物質(zhì)沉積增多,血壓升高、血管壁變厚、血管彈性降低、血流速度變慢,送氧功能下降,從而誘發(fā)心腦血管疾病的發(fā)病率升高,然而科學(xué)補(bǔ)硒對(duì)預(yù)防心腦血管疾病、高血壓、動(dòng)脈硬化等都有較好的作用。
防止克山病、
大骨節(jié)病、關(guān)節(jié)炎:
缺硒是克山病、大骨節(jié)病、兩種地方性疾病的主要病因,補(bǔ)硒能防止骨髓端病變,促進(jìn)修復(fù),而在蛋白質(zhì)合成中促進(jìn)二硫鍵對(duì)抗金屬元素解毒。對(duì)這兩種地方性疾病和關(guān)節(jié)炎患者都有很好的預(yù)防和治療作用。
解毒、排毒:
硒與金屬的結(jié)合力很強(qiáng),能抵抗鎘對(duì)腎、生殖腺和中樞神經(jīng)的毒害。硒與體內(nèi)的汞、鉛、錫、鉈等重金屬結(jié)合,形成金屬硒蛋白復(fù)合而解毒、排毒。
防治肝病、保護(hù)肝臟:
我國(guó)醫(yī)學(xué)專家于樹玉歷經(jīng)16年的
肝癌高發(fā)區(qū)流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),肝癌高發(fā)區(qū)的居民血液中的硒含量均低于肝癌低發(fā)區(qū),肝癌的發(fā)病率與血硒水平呈負(fù)相關(guān)。她在江蘇啟東縣對(duì)13萬居民補(bǔ)硒證實(shí),補(bǔ)硒可使肝癌發(fā)病率下降35%,使有肝癌家史者發(fā)病率下降50%。
綜上所述,"硒"是人體必需的,又不能自制,因此世界衛(wèi)生組織建議每天補(bǔ)充200 μg硒,可有效預(yù)防多種疾病的高發(fā)。世界營(yíng)養(yǎng)學(xué)家、生物化學(xué)會(huì)主席,巴博亞羅拉博士稱:"硒"是延長(zhǎng)壽命最重要的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素,體現(xiàn)在它對(duì)人體的全面保護(hù),我們不應(yīng)該在生病時(shí)才想到它。
【硒的吸收代謝】成人體內(nèi)硒的總量在6~20 mg。硒遍布各組織器官和體液,腎中濃度最高。在組織內(nèi)主要以硒和蛋白質(zhì)結(jié)合的復(fù)合物形式存在。硒主要在小腸吸收,人體對(duì)食物中硒的吸收率為60%~80%。經(jīng)腸道吸收進(jìn)入體內(nèi)的硒經(jīng)代謝后大部分經(jīng)尿排出。尿硒是判斷人體內(nèi)硒盈虧狀況的良好指標(biāo)。硒的其他排出途徑為糞、汗。硒在體內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、排出、貯存和分布會(huì)受許多外界因素的影響。主要是膳食中硒的化學(xué)形式和量。另外,性別、年齡、健康狀況,以及食物中是否存在如硫、重金屬、維生素等化合物也有影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,硒主要在十二指腸被吸收,空腸和回腸也稍有吸收,胃不吸收。經(jīng)尿排出的硒占硒排出量的50%-60%,在攝入高膳食硒時(shí),尿硒排出量會(huì)增加,反之減少,腎臟起著調(diào)節(jié)作用。
一些食品中含硒較高,如:海產(chǎn)品、
食用菌、肉類、禽蛋、
西蘭花、
大蒜等食物。營(yíng)養(yǎng)學(xué)家也提倡通過硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食物補(bǔ)充有機(jī)硒,如富硒大米、富硒雞蛋、富硒
蘑菇、富硒
茶葉、富硒麥芽、硒酸酯多糖、
硒酵母等?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)開展這方面研究的機(jī)構(gòu)有中國(guó)科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所、中國(guó)科學(xué)院地理資源研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)環(huán)境科學(xué)院、上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等,這方面技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)或市場(chǎng)規(guī)模較大的中國(guó)企業(yè)有:蘇州硒谷科技有限公司(Setek),安琪酵母(Angel),
黃金搭檔(GlodenPartner),富硒康(Fuxikang,安徽華信藥業(yè)),南京遠(yuǎn)望有限公司(Yuanwang)等。國(guó)際企業(yè)有新西蘭的SouthStar、英國(guó)的GrowHow、美國(guó)AllTech。近年來,一些硒強(qiáng)化產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),美國(guó)科學(xué)家制成了富硒果汁、富硒牧草、富硒奶,澳大利亞科學(xué)家制成了富硒
小麥、富硒啤酒、富硒餅干和富硒
牛肉干,我國(guó)科學(xué)家研究的富硒水果、富硒谷物、富硒大閘蟹、富硒煙草也豐富了國(guó)際硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。
硒的攝取與土壤的硒含量關(guān)系超過與飲食方式的關(guān)系。美國(guó)和加拿大的土壤含有足夠的硒。對(duì)美國(guó)的素食者和嚴(yán)格素食者的研究發(fā)現(xiàn)他們攝取了足夠的硒。很多食物中都有硒,但巴西堅(jiān)果、全粒谷物(全麥面包、
燕麥粥、大麥)、白米和豆類中含量特別多。
蛋類略高于肉類,每100克食物中,
豬肉含硒10.6 μg,雞蛋含硒15 μg,
鴨蛋含硒30.7 μg,鵝蛋含硒33.6 μg,人參含硒15 μg,
花生含硒13.7 μg。植物性食物的硒含量決定于當(dāng)?shù)厮林械奈?。例如,我?guó)高硒地區(qū)所產(chǎn)糧食的硒含量高達(dá)每公斤4~8 mg,而低硒地區(qū)的糧食是每公斤0.006 mg,二者相差1000倍。
食物來源
食物中硒含量測(cè)定值變化很大,例如(除谷物外以鮮重計(jì)):內(nèi)臟和海產(chǎn)品0.4-1.5 mg/kg;瘦肉0.1-0.4 mg/kg;谷物0.1-0.8 mg/kg;奶制品0.1-0.3 mg/kg;水果蔬菜0.1 mg/kg。
生理需要
在2000年制訂的《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》18歲以上者的推薦攝入量為50 μg/d,適宜攝入量為50-250 μg/d,可耐受最高攝入量為400 μg/d。
過量表現(xiàn)
指甲變厚、毛發(fā)脫落,肢端麻木,偏癱。
硒缺乏癥
1.缺乏硒會(huì)導(dǎo)致未老先衰。
2.嚴(yán)重缺乏硒會(huì)引發(fā)心肌病及心肌衰竭。
3.發(fā)生克山病,大骨節(jié)病。
4.精神萎靡不振,精子活力下降,易患感冒。
世界硒都-恩施:
“恩施自治州巖石、土壤、動(dòng)植物硒富集均達(dá)到世界之最”,為世界70%以上缺硒地區(qū)的人類帶來了福音,硒產(chǎn)品和硒礦床的開發(fā)利用前景廣闊。中國(guó)科技大學(xué)尹雪斌博士等就在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)超過 10000 ppm的含硒巖石。恩施市目前已于中國(guó)科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院地理資源研究所等建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。
目前,州內(nèi)重點(diǎn)開發(fā)物種。是以市場(chǎng)需求的硒品種類。
1、1991年硒資源綜合開發(fā)富硒植物蛋白系列產(chǎn)品、保健產(chǎn)品、富硒茶、硒
礦泉水,富硒煙。
2、特種食品資源:莼菜、薇菜、蕨菜,云豆、魔芋、葛仙米、鳳姜、茗合、山藥等稀有品種,斐聲海內(nèi)外。
3、州境內(nèi)的恩施市、
建始縣、
宣恩縣等地均蘊(yùn)藏著豐富的硒礦泉水資源。泉水含硒量0.014-0.02 mg/L,并含有鍶、鋅、鈣、鎂、鍺等十幾種有益元素。
但在上述地區(qū)含硒量不穩(wěn)定,較難控制,影響了富硒產(chǎn)品的安全性