富硒大蒜可做为一种理想的生物硒来源

大蒜( Allium sativum L.，Garlic) 为二年生草本植物，属于百合科( Liliaceae) 葱属( Allium) 中的一个栽培种，别名蒜、胡蒜、古名葫，富含大量的生物活性物质和营养成分.资料显示，新鲜蒜头中硒的含量在蔬菜中最高达0.276mg/kg ，而一般蔬菜平均含硒量为0.01mg/kg.近年来研究表明，硒及硒化物( Sodium Selenete) 除具有抗氧化作用外，还有抗肿瘤、延长寿命和提高机体免疫功能等作用.世界上 有40 多个国家土壤中缺硒，我国有72 %的地区属于缺硒地区，一些地方性流行病如克山病，大骨节病，动物自肌病和水肿病等均与环境低硒有关，人体摄入适当的硒，能起到治病防病的效果.因此生产富硒食品成为我国功能性食品的研究热点之一．我国大蒜资源丰富，年产量占全世界1/4，由于大蒜是一种很好的医食同源植物，因此富硒大蒜可做为一种理想的生物硒来源.增强硒在大蒜中的富集量，积极有效地开发出相关产品，这对于解决缺硒地区的硒营养问题，提高人类的健康水平，都具有极其重要的社会和经济意义．
1 硒的生物学功能及植物富硒方式
1.1 硒的生物学功能
    硒是人和动物所必须的营养元素，是人体红细胞谷胱甘肽过氧化物酶和磷脂过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，其主要作用是参与酶的合成，保护细胞膜的结构与功能免遭过度氧化和干扰.硒可以通过提高谷胱甘肽过氧化物酶( GSH － Px) 活性，以及改变其它活性氧防御酶如超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化氢酶( CAT) 和过氧化物酶( POD) 等的活性，使各抗氧化系统在机体内形成动态平衡，从而改变植物组织中活性氧防御酶的活性.硒还能防止GSH －Px 基因转录子的降解，提高DNA 修复酶的活力和细胞的抗突变能力，促进DNA 和RNA 的合成．硒有促进蛋白质合成的作用，一方面硒以硒代含硫氨基酸如Se － Cys，Se—Met 形式直接参与蛋白质合成，减少了游离氨基酸中Cys 和Met 的含量．另一方面，硒是植物体内一种tRNA 核糖核酸链的组成成分，具有转运氨基酸的功能，从而对其它游离氨基酸也有影响．对众多植物的硒肥施加试验表明，适量的硒具有增加作物产量与增进品质的效果.但是，过量的硒则对植物构成毒害.一般非硒积累植物含硒量大于50 mg/kg 时，就会使植物中毒，表现出生长缓慢，植株矮小，叶子失绿等中毒症状.因此，硒对植物生长的作用符合一般必需营养元素对生物体反应的Bertrand 生物剂量规律，它有可能是植物生长必需的营养元素.另有研究表明，富硒后的大蒜抑菌效果也增效明显．
1.2 硒富集方式及存在形式
    植物吸收硒的机制很复杂.研究表明，植物是以主动耗能的方式吸收硒酸盐，吸收亚硒酸盐则是不需能的被动吸收形式.以亚硒酸盐为例，其在根部被吸收并转化为硒酸盐和其它硒化物向地上部运输至叶片，在那里由无机硒转化为有机硒，这一转化过程较之根吸收过程慢，因而，在根内常积累大量的硒.植物都有累积硒的能力，它们都能使土壤中的无机硒转化为植物有机硒，也可把土壤中的有机硒转化为植物的无机硒和有机硒．植物中的硒主要以低分子的有机硒形式存在，如硒代胱氨酸、硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸等.硒代氨基酸被吸收后，即与组织蛋白结合或进入代谢使硒还原为硒化合物的形式.硒酸盐和亚硒酸盐被还原成具有生物活性的硒化物形式.硒与各种蛋白质能紧密结合，但大量硒化合物代谢产生硒代胱氨酸，硒代胱氨酸具有催化活性，它对谷胱甘肽过氧化物酶的形成起重要作用．研究发现，大蒜中存在两种相对分子质量为30 000和33 000 的硒蛋白.除蛋白硒外，植物中一部分有机硒是以RNA、蛋氨酸、多糖、果胶、多酚结合态存在的.如大蒜中硒多糖占有机硒2.7%，Se － RNA 占0.1%．特别需要注意的是，土壤类型、植物种类及植物部位、成熟程度以及植物的培养方式和硒肥的施加方式也会影响植物对硒的吸收．

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