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1、功能农业与富硒科技,中国科学技术大学苏州研究院中国科学院功能农业联合实验室,硒 人体必须微量元素,1933年硒的毒性首先在美国西部的动物体中发现。19世纪30年代，美国SouthDakata州农民出现牙齿和指甲受损率较高的现象，而这一现象被人们与当地农民食用高硒的粮食和肉制品联系起来。从此硒被认为是一种有害的元素，并被严格禁止在食物中进行添加和使用。,硒元素,1817年由瑞典化学家琼斯雅可比贝采里乌斯（Jons Jakob Berzelius)发现并命名。,1957年，Schwarz和Foltz发现硒是大鼠护肝因子的重要组成部分。（第一个里程碑：动物营养）1973年美国Rotruck等人的发现
2、：硒是谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX）活性中心的必需组分。（第二个里程碑：硒的第一个生物活性形式）新西兰、澳大利亚、芬兰、加拿大、英国和美国等在农牧业中广泛采用各种补硒措施（饲料中添加硒的范围是0.10.5 mg/kg），得到了极大的经济收益。1979年中国口服亚硒酸钠预防克山病（由于缺硒而导致的一种地方病）的成功使硒作为人类必需营养元素的地位得以确认（陈君石, 1979）。（第三个里程碑：人体必需）,三个里程碑,一、保护肝脏二、保护心脑血管三、防癌抗癌四、拮抗重金属五、抗氧化六、增强免疫力七、防治糖尿病八、保护眼睛九、保护胃十、提高生殖能力,硒的十大
3、保健功能,硒遍布于人体各个组织器官和血液中，硒对肝脏有显著的保护作用，被誉为肝病的天敌！,一、硒肝病的天敌,硒保护肝脏施瓦茨奖的由来,在第二次世界大战期间，施瓦茨教授首先发现硒对肝脏有明显的保护作用。以后陆续有人发现，病毒性肝炎、慢性活动性肝炎及肝硬化患者的血清硒浓度显著比正常人低，肝病病情越重，血硒越低。发现硒是营养性肝坏死的重要保护因子，国际上为了纪念施瓦茨，设立了“施瓦茨”奖，以奖励那些在硒研究领域中做出杰出贡献的科学家。,人体缺硒会导致清除自由基的功能减退，造成动脉血管壁胆固醇沉积增多，发生动脉粥样硬化，使血压升高、血管壁变厚、弹性降低、血流速度变慢，送氧功能下降，发生心脑血管疾病，因
4、此，补硒就能防治心脑血管疾病。,缺硒导致硒一谷胱甘肽过氧化物酶（硒酶）活性降低，脂质过氧化物浓度增高，发生动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病等老年常见病。硒作为自由基清除剂，可以清除血液和血管中的“垃圾”，防治心脑血管疾病。,你知道吗？,（陈华东丁克祥海军421医院海军抗衰老研究中心）,二、保护心脑血管硒是血管的清道夫,三、防癌抗癌,什么是癌症？ 癌症是机体正常细胞在多原因、多阶段与多次突变共同影响下逐渐累积所引起的一大类疾病。人体在日常生活环境中会受到环境污染、化学污染、电离辐射、自由基毒素、微生物（细菌、真菌、病毒等）及其代谢毒素的影响，使人体的新陈代谢发生异常，日积月累就可能会形成癌症。 外因
5、（环境）+内因（免疫力） 现在癌症患者出现低龄化特点，2008年全球癌症患者为1270万人预计到2030年将增至2220万人。据2013年6月最新发布的淮河流域水环境与消化道肿瘤死亡图集中表明：在20世纪70年代以前曾经是全国癌症低发区的淮河流域至2004年以来不断出现有关癌症村的报道。,Schrauzer等人对27个国家和地区的人群硒摄入量及癌症死亡率做了统计，发现前列腺癌、卵巢癌、乳腺癌、大肠癌、直肠癌、肺癌、白血病的死亡率与硒摄入量呈显著负相关，胰腺癌、皮肤癌、膀胱癌呈微弱负相关(Schrauzer et al., 1977)。,硒摄入与癌症总发病率与死亡率呈负相关,于树玉等(1985)
6、 随机检测中国8个省24个地区居民血硒水平, 研究与癌症死亡率的关系, 发现血硒水平与总癌症死亡率呈负相关, 低硒地区的食道癌、胃癌、肝癌的发病率明显高于高、中硒地区。在土壤微量元素含量与癌症发病率间关系的研究中发现，土壤中Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、As、Se、Co、V、Mn、F等 11种微量元素的含量存在较强的相关性，应用主成分分析法提取出第一主成分与癌症发病率拟合线性回归方程 , 显示土壤微量元素含量与胃癌、肝癌及全部癌发病率均呈负相关 ,其中Se元素作用最强(王建明 等, 2003)。,硒具有促进人体健康长寿的作用，中国科学院地理所按照国际长寿地区标准，勾画出中国五大长寿带的分布图，
7、这五大长寿带是土壤中硒含量特别高的地区。（硒是谷胱甘肽过氧化物酶组成成分，可提高SOD活性）,广西巴马县是世界著名四大长寿地区之一。中国科学院专家对巴马的研究表明：巴马土壤、谷物中的硒含量高于世界卫生组织规定（10.0微克/100克）的10倍。百岁老人血液中的硒含量高出正常人的3-6倍。 江苏历史文化名城如皋市土壤中也富含硒，生长的蔬菜及农作物同样富含硒，如皋的萝卜干中硒的含量是普通萝卜干的几十倍，白菜等硒的含量也是普通品种的几十倍，如皋百岁老人的血液中硒含量比正常人高3倍。,四、抗氧化 防衰老硒是“长寿果”,人体三道防线：1.皮肤和黏膜2.体液中的杀菌物质和吞噬细胞3.由免疫器官和免疫细胞产
8、生的抗体硒可以增强吞噬细胞杀菌能力硒可以增强合成IgG等抗体的能力犬在缺乏硒时，抵抗SARS病毒的抗体水平很低，补硒后明显增加,五、硒增强免疫力,男性体内的硒，有25%-40%集中在生殖系统，硒具有增强精子活力和性功能的作用， 精子被膜硒蛋白是硒与动物正常繁殖力有关的蛋白质.硒蛋白是精子被膜的主成分并对其结构功能起重要作用. 由于精子中部含有高浓度的、对氧化作用敏感的长链不饱和脂肪酸，所以精子中部是精子细胞中最易受损的部分。硒一谷胱甘肽过氧化物酶保护精子免遭损伤。所以，称硒为男性的体内黄金。,你知道吗？,（徐德祥 中华医学基金会）,六、提高生育能力硒是男性体内的黄金,硒在男性组织体液中含量依次
9、为：肾肝脏睾丸心肌肠肺脑、肌肉。硒含量的高低，会影响男性性功能和生育能力。,1 长期大鼠肝癌模型60只SPF级Wistar大鼠（100-120 g）经适应性喂养后，按体重平均分成6组，每组10只。其中1组为对照组，2组为模型组，3组为Na2SeO3组，4组为富硒玉米组，5组为富硒西兰花组、6组为壶瓶碎米荠组。 1-2组饲喂低硒饲料（Se含量：0.07mg/kg） 3-6组硒含量皆为3mg/kg 1组自由饮用灭菌水 2-6组按10mg/kg.d饮用100g/mL二乙基亚硝胺，不足部分用灭菌水补充,案例分享,体内硒水平,2/3人群摄入量不足,苏州人中度缺硒。仅为44 微克/天。Yin et al.
10、, Food Chemistry，2010.,苏州,普通食品中的硒含量,根据中外科学工作者对食物含硒量的测定数据，我们看到如下规律：蛋白质高的食品含硒量蛋白质低的食品,动物脏器 海产品 鱼 蛋 肉 蔬菜 （谷物） 水果,第一代 亚硒酸钠(Na2SeO3),生物结合态硒，70%无机硒北大富硒康,第二代 酵母硒啤酒酵母+亚硒酸钠(Na2SeO3),100%无机硒（由于有毒副作用，日本、美国已禁用）黄金搭档、善存、黄金酒等,通过药品、保健品补硒,通过富硒食品补硒,因人而异，定量补硒,功能农业,形象地说就是让农产品含有功能物质（比如：矿物质）：狭义上，功能农业就是通过生物营养强化技术或其他生物工程生产
11、出具有健康改善功能的农产品；广义上，还包括培育高功能物质含量农产品，经深加工制成食品添加剂的应用领域。,农业未来40年路线图,赵其国 院士农业战略研究组组长,以赵其国院士为组长的中国科学院农业领域战略研究组编纂的中国至2050年农业科技发展路线图（科学出版社，2009）功能农业由中国科学家提出，并由中国企业率先开展产业化实践，有望成为中国创造影响世界的一个新兴农业领域。,功能农业联合实验室,富硒功能农业,将改性含硒天然材料与优质有机原料进行结合加工成含硒肥料，不仅具备有机肥料改良土壤、增强根际微生物活性、促进作物和根系生长等功能；还可以发挥硒元素对作物的有益作用，增强作物抗逆性、增加作物有机物的积累，提升作物硒含量。,定量、高安全、标准化、配套服务,采用根际营养强化策略；相当于在实施地再造可控富硒区。,优质富硒农产品,硒代氨基酸（se-cys）,更安全（400，1500），吸收性更好（含硒蛋白）。,宽普强化富硒功能农产品,在全球首次实现了对谷物材料2-1000倍人工硒强化技术（3-10 微克/克）。,科学、定量补硒从今天开始！,
