硒是微生物、動物和人類必需的營養元素 (white,2018)。已經證明,硒是谷胱甘肽過氧化物酶(gsh-px)的重要組成部分,硒的抗氧化作用主要通過 gsh-px 酶促反應清除脂質過氧化物, 将有毒的過氧化物還原成無毒的羟基化合物,進而保護細胞膜的結構和功能不受過氧化物的幹擾和損害。人體補充了充足的硒元素,就能有效清除自由基,增強人體免疫功能,抗氧化,延緩衰老,并能有效抑制惡性良性腫瘤生長。

目前,尚不能确定硒是否為植物的必需營養元素,但可以确定的是,硒是對植物有益的營養元素,它能促進植物生長,調節光合作用,增強植物生物抗氧化作用(duan et al.,2019),促進植物新陳代謝和植物對環境脅迫的抗性。
硒跟人體健康特别有關系,在全世界範圍内,普遍認為缺硒與許多地方病有關。在我國,居民潛在性缺硒嚴重,一些地方性疾病比如克山病、大骨節病等往往與缺硒有關。其原因是我國與瑞典、芬蘭等國類似,存在一個緯向性的土壤低硒分布帶,導緻整個從南到北的區域硒含量都比較低。
低硒分布帶的資料是20世紀80年代的,現在已經過去了三十多年,目前我國居民硒營養狀況如何?
由于頭發硒含量與硒日攝入量成正相關(見圖1),是以,人發中硒含量可作為人體硒攝入量和狀态的名額。
2014年,抽取了頭發總樣本量408個,測定其中硒含量,其中兒童(4~18歲)46個、成人(19~60歲)319個、老人(61~76歲)43個。我們(筆者團隊)的研究結果表明:從分布上看約84%的居民硒含量正常,但9%居民低于0.20mg/kg(屬于缺硒狀态),7%處于缺硒邊緣(0.20~0.25 mg/kg);成人每日硒攝入量 26.63 µg, 遠低于營養學會的推薦值 (50 ~60 µg)。更重要的是,與20年前生活在同一地理區域的居民相比,今天居民頭發硒的總含量下降了24%~46%,硒含量不增反減 (li et al., 2014)。
居民經濟水準顯著提高了,人們的膳食結構應該得到了改善,為何人體的硒營養并沒有得到顯著改善呢?原因是否與土壤中硒缺乏有關,是以筆者團隊進行了相關研究,分析施用無機氮肥對設施蔬菜系統中土壤和作物硒含量的影響。在太湖地區的設施蔬菜系統中,通過田間小區試驗,連續種植蔬菜6年,每年施用正常氮肥(870 kg/hm2無機肥)和對照氮肥(0 kg/hm2)。每次收獲後,采集土壤和蔬菜樣品,分析土壤中的no3-n、速效磷、se、可提取磷、可溶态se以及蔬菜se含量。
如何提高食物的硒含量?
最常用的傳統方法就是葉面噴硒可顯著提高稻米硒含量(見圖4),但也有很大的風險,容易發生硒含量過量問題(有些作物品種有問題,硒含量的安全範圍比較窄,比較難以控制,經常會噴施過量)。是以,更多地從植物學的角度出發,把土壤中的硒吸收利用起來而不僅僅是人為葉面噴施,這就涉及到關于植物對硒的吸收轉運機制的研究。