硒是微生物、动物和人类必需的营养元素 (white,2018)。已经证明,硒是谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)的重要组成部分,硒的抗氧化作用主要通过 gsh-px 酶促反应清除脂质过氧化物, 将有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,从而保护细胞膜的结构和功能不受过氧化物的干扰和损害。人体补充了充足的硒元素,就能有效清除自由基,增强人体免疫功能,抗氧化,延缓衰老,并能有效抑制肿瘤生长。

目前,尚不能确定硒是否为植物的必需营养元素,但可以确定的是,硒是对植物有益的营养元素,它能促进植物生长,调节光合作用,增强植物生物抗氧化作用(duan et al.,2019),促进植物新陈代谢和植物对环境胁迫的抗性。
硒跟人体健康特别有关系,在全世界范围内,普遍认为缺硒与许多地方病有关。在我国,居民潜在性缺硒严重,一些地方性疾病比如克山病、大骨节病等往往与缺硒有关。其原因是我国与瑞典、芬兰等国类似,存在一个纬向性的土壤低硒分布带,导致整个从南到北的区域硒含量都比较低。
低硒分布带的数据是20世纪80年代的,现在已经过去了三十多年,当前我国居民硒营养状况如何?
由于头发硒含量与硒日摄入量成正相关(见图1),因此,人发中硒含量可作为人体硒摄入量和状态的指标。
2014年,抽取了头发总样本量408个,测定其中硒含量,其中儿童(4~18岁)46个、成人(19~60岁)319个、老人(61~76岁)43个。我们(笔者团队)的研究结果表明:从分布上看约84%的居民硒含量正常,但9%居民低于0.20mg/kg(属于缺硒状态),7%处于缺硒边缘(0.20~0.25 mg/kg);成人每日硒摄入量 26.63 µg, 远低于营养学会的推荐值 (50 ~60 µg)。更重要的是,与20年前生活在同一地理区域的居民相比,今天居民头发硒的总含量下降了24%~46%,硒含量不增反减 (li et al., 2014)。
居民经济水平显著提高了,人们的膳食结构应该得到了改善,为何人体的硒营养并没有得到显著改善呢?原因是否与土壤中硒缺乏有关,因此笔者团队进行了相关研究,分析施用无机氮肥对设施蔬菜系统中土壤和作物硒含量的影响。在太湖地区的设施蔬菜系统中,通过田间小区试验,连续种植蔬菜6年,每年施用常规氮肥(870 kg/hm2无机肥)和对照氮肥(0 kg/hm2)。每次收获后,采集土壤和蔬菜样品,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?
最常用的传统方法就是叶面喷硒可显著提高稻米硒含量(见图4),但也有很大的风险,容易发生硒含量过量问题(有些作物品种有问题,硒含量的安全范围比较窄,比较难以控制,经常会喷施过量)。因此,更多地从植物学的角度出发,把土壤中的硒吸收利用起来而不仅仅是人为叶面喷施,这就涉及到关于植物对硒的吸收转运机制的研究。