硒是人体必需的微量元素之一,是人体重要的含硒蛋白质的必要组成部分。研究表明,硒具有抗炎症反应、抗氧化应激、促进免疫调节、维持正常生育功能等。硒缺乏与癌症、病毒感染、甲亢和多种心血管疾病等相关。饮食补充维生素和硒等微量元素常用于保持健康和疾病预防。
1.硒的生物学特征与功能
硒元素是瑞典化学家Berzelius于1817年首先发现的。1957年Schwarz和Flotz证实硒是生物体内的一种必需微量元素,在体内主要以硒蛋白的形式存在和发挥生物功能。目前,在人蛋白质组中已发现25种硒蛋白,常见的如谷胱甘肽过氧化物酶家族(Gpxs)、硫氧还蛋白还原酶家族(TrxRs)、脱碘酶家族(DIOs)等,除硒蛋白P外,其他硒蛋白均含有共同的活性中心硒代半胱氨酸(Sec)。其中,大多数硒蛋白参与抗氧化防御和氧化还原信号的调控,如Gpxs、TrxRs等,在生物体内广泛表达。因此,硒的缺乏可影响相关酶的活性,进而影响正常生理功能。除此之外,硒蛋白也参与调节其他特殊的生物过程,包括DNA的生物合成、转录因子氧化还原的调节、凋亡的调节、免疫调节、硒运输和储存、内质网中蛋白质折叠和错误折叠蛋白质的降解等。
2.硒在心血管疾病中的作用机制
硒在心血管疾病中主要作用机制与其抗氧化应激和抗脂质过氧化特性相关。硒可以调节细胞代谢,保护正常细胞免受自由基攻击的损伤。硒还可以通过炎症反应和血管内皮损伤介导心血管疾病发生。动物研究中,硒摄入量增加可减少心梗面积和缺血后TNF-a表达水平,也可减轻心肌再灌注损伤。血管钙化是很多心血管疾病的突出特征,也是心血管疾病发生率和死亡率的预测指标。硒可以降低血管钙化发生率,同时,硒在预防动脉粥样硬化等心血管病发生发展上可能有一定作用。
3.补硒对心血管疾病的影响
3.1补硒对心血管疾病预防的影响
硒缺乏与多种心血管疾病相关,补硒对健康的重要性得到社会的认可,硒有益于预防一些血管疾病的发生。有研究表明,硒联合辅助酶Q10(泛醌,线粒体呼吸链和氧化磷酸化过程中作为电子载体)长期补充却可以降低心血管病死亡率,而且心脏超声和NT-BNP较对照组有明显的积极效果。此外,随着年龄的增长,人体硒水平下降,硒补充可能改善老年心血管疾病预后。
3.2补硒对心血管病及其预后的影响
理论上看,硒补充分可提高机体GPx表达和抗氧化活性,对心血管疾病可能起保护作用。动物研究中,补硒可通过增加血清GPx表达和活性,减轻氧化应激诱导的心肌损伤,同时降低缝连接蛋白43(Cx43)去磷酸化,减少缝隙连接电偶而起到抗再灌注心律失常的作用,同时降低了梗死面积,改善心梗后心室重构。在冠心病的前瞻性研究中,ACS患者血硒浓度和心血管疾病发病率和死亡率、多支血管病变及心梗标志物呈负相关,Chan等研究了心血管疾病患者硒缺乏与全身动脉功能的关系,发现硒充分者较缺乏者有更好的血管功能,硒缺陷和血管功能障碍独立相关,提示硒在动脉粥样硬化高危患者的二级预防中发挥作用。
4.硒的补充方式
人体自身不能合成含硒蛋氨酸,必须从膳食中摄取。硒补充形式有无机硒和有机硒两种,二者均可作为营养物质被人体吸收和利用,无机硒包括硒酸盐和亚硒酸盐,可以被还原成硒化物;有机硒是以硒半胱氨酸和硒蛋氨酸的形式存在,这些氨基酸由β列酶催化而转变为硒化合物,最后被合成为硒蛋白输送到肝脏,转换成硒蛋白P,再分配到脑、肾、心脏、脾脏和性腺等器官中,主要通过肾脏排泄,少量的硒从粪便和汗中排出。相比较而言,亚硒酸盐的甲基硒离子的抗癌能力较硒蛋氨酸的功效高,所以针对疾病治疗而言,无机硒作用可能更显著。但是有机硒生物吸收率、利用率高且毒性相对低,同时有机硒不会因补充过量而造成中毒,在机体内通过硒蛋白的形式被存储利用。因此有机硒是作为营养制剂、预防性药物的理想硒形态。理想的硒状态有益于心血管健康,但是如何确定其相关指标,如何使预防和治疗疾病的作用最大化,仍有待进一步研究。
恩施是世界硒都,具有丰富的硒资源。在落实州委、州政府建设“美丽恩施”的战略中,全州医务工作者应勇于担当历史重托,在“维护恩施、热爱恩施、发展恩施”的大潮中,在推进恩施小康社会进程中,为保障全州人民身体健康作出新贡献。
(作者系州中心医院党委书记、医学博士)