1.国外富硒产品开发现状

 

1.1 不同国家硒资源和居民摄入硒状况概览

由于土壤中硒分布的地域差异，直接影响到食物中硒含量的差异，从而影响不同国家和地区居民日常饮食中硒的摄入量。据统计，全世界有42个国家和地区缺硒^[1]。在很多欧洲国家如法国、英国、德国等，部分亚洲国家如尼泊尔、中国的部分地区，以及部分非洲国家，人们从食物中摄入的硒并不能达到每日推荐的补硒量（成人男性和女性推荐每天摄入55μg硒），欧洲的缺硒状态更普遍。美国、日本、加拿大等国家饮食硒摄入量较高，不同国家居民从日常饮食中补充硒的量如表1所示：

 

表1：世界各国日常饮食硒摄入量

                                                                                             （*：以成人尿中硒含量表示，**：表示由计算得出）

 

基于各国家和地区的食物中不同的硒含量和居民实际硒摄入量，世界各国根据本国的国情分别制定了推荐成人膳食硒参考摄入量，如表2所示。

 

表2：世界各国推荐成人膳食硒摄入量        （微克/天·人）

 

 

 

1.2欧洲地区的硒产品及应用现状  

欧洲的多个国家和地区处于饮食缺硒状态，各个国家的居民血硒水平如图1所示，以我国全血硒临床正常值100 — 340μg/L为参照标准[2]，奥地利，波希米亚东北部，瑞典等居民血硒水平都偏低[3]。调查显示有德国和其它欧洲各国居民中，有服用膳食补充剂的习惯的人占17.9% — 60%，德国的一项针对1070名服用膳食补充剂的人群的临床调查发现，其中通过膳食补充剂补硒的人群占23%，仅次于镁、钙、锌[4]。

 

 

图1：欧洲各国和地区居民血硒水平（单位：μg/L）

 

芬兰是世界上最早也是最成功的通过硒的生物强化法来提高农作物中硒含量的国家，芬兰土壤中天然缺硒并且土壤中硒的可利用率很低，在20世纪70年代，芬兰的日人均硒摄入量不到30μg，远低于推荐的50 — 200μg/d。此后，通过向土壤中施硒肥，在1984 — 2001年，芬兰农产品中硒的含量有了明显的提高，春小麦和冬小麦中的硒含量分别提高了13倍和10~12倍，芬兰居民的硒摄入量也提高到125μg/d。

英国也是缺硒国家之一，调查发现，英国人均硒摄入量在1970年为60μg/d，到1994年人均硒摄入量为43μg/d，到了1995年下降至29~39μg/d，远低于英国推荐的成人摄入硒量（RNI）：女性60μg/d，男性和哺乳期女性75μg/d。科学家Hart等通过向土壤施加硒肥（100g/ha）后，显著提高了小麦中硒的含量，小麦含硒量从35μg/kg提高到了1800μg/kg[5]。另一种提高居民硒摄入量的方法是通过开发推广各种含有酵母硒、硒酸钠、硒代蛋氨酸的膳食补充剂，强化居民的定量、科学补硒的意识。

研究发现希腊的居民日常饮食硒摄入量只有39.3μg/d，饮食中硒的来源主要是鱼、肉制品和面包类（图2）。在希腊的农副食品中鱼类含硒量较高（达到0.51μg/g），尤其是大马哈鱼含有高生物利用度的硒。扁豆，芝麻的硒含量都高于多数食品，含硒量分别是0.44μg/g和0.78μg/g，而希腊居民主要消费品面包中的含硒量为0.07—013μg/g[6]。

 

 

图2：希腊居民日常饮食中摄入硒的来源和食物组成

 

 

1.3 美国地区富硒食品的开发现状

美国对硒的保健作用发现较早。1966年Shamberger 和Frost博士通过试验发现硒对人类癌症可能具有保护作用。同年美国举行了第一届生物和医学中硒的国际讨论会（The 1st International Symposium on Selenium in Biology and Medicine，以下简称国际硒会) ，提出了硒是动物必需的营养素。1973年美国Rotruck和Hoekstra 等和德国Flohé等在两个实验室里分别发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPX）的必需组分，从而揭示了硒的第一个生物活性形式，被誉为硒研究的又一个里程碑。

美国部分土壤中含硒量很高，使得食物中硒含量高，美国科学家研制了纯天然富硒果汁、富硒牧草、富硒奶等。美国的补硒功能食品如富硒酵母、硒代蛋氨酸和维生素合剂等较丰富，因此美国人硒摄入量也较高，可以达到106.7μg/d。

由于硒对于婴幼儿健康发育中的重要作用逐渐被广泛认识，2013年4月美国FDA提议在婴儿配方奶粉中添加2～7µg/Kcal含量的硒元素，2015年6月22日，美国FDA正式修改了婴幼儿配方奶粉的营养说明和标签要求，将矿物质硒列入必须具有的营养素列表，并且建立了婴幼儿配方奶粉中硒的最低限量（2µg/Kcal）和最高限量（7µg/Kcal）。

 

1.4 其它国家和地区富硒食品的开发

据统计，韩国居民日常摄入硒的平均值为57.5μg/d。韩国居民从日常饮食中摄入硒的来源主要是谷物制品（34.2%），鱼、贝类（21%），和肉制品（19.9%）；其余有7.3%来自蛋类食品，7%来自奶制品，5.3%来自水果蔬菜，1.7%来自调味料，1.1%来自饮料，来自油、食用菌食品、坚果、豆类等的有2.5%（图3）。其中，鱼类含硒量(0.152–0.788μg/g)和肉类含硒量(0.043–0.324μg/g)最高，其次是蛋类食品(0.267μg/g)，谷物类含硒量范围为0.043—0.216μg/g，而蔬菜水果等植物类食品中的硒含量非常低，由于人们对谷物类的消费量占饮食的很大比例，因此谷物是最大的饮食硒来源之一[9]。

 

 

图3：韩国居民饮食摄入硒的来源组成

 

澳大利亚居民饮食中的硒主要来自面包之类的小麦制品。澳大利亚科学家研制成了纯天然富硒小麦、富硒啤酒、富硒饼干和富硒牛肉干等产品。澳大利亚的肉类和肉制品中硒的含量相对其他国家比较高，可超过200μg/kg[7]。澳大利亚很早就认识到可以通过给动物补硒来防治硒缺乏造成的疾病，因此在当地居民中还没有发生过硒引起的明显健康问题。澳大利亚居民日常摄入硒的量达到57~87μg/d。大部分满足本国的硒参考摄入量（男85μg/d，女70μg/d）。

新西兰虽然邻近澳大利亚，但本地生产的食品不能提供人体日常所需要的硒。有调查显示，1999年新西兰的人均硒摄入量男性为59±19μg/d，女性的人均硒摄入量为38±21μg/d。因为各地对澳大利亚进口农产品的使用情况不同，不同地区的居民摄入硒的状况也有显著差异。北岛的面包生产100%使用澳大利亚小麦，而南岛刚基本使用本地小麦。而且北岛南部使用澳大利亚小麦的比例也只有30%~35%，南岛城市如达尼丁的面包硒含量只有25μg/kg，这个数值不到北岛的纳皮尔（80~104μg/kg）和北部奥克兰（78~114μg/kg）的三分之一[8]。

 

1.5国际补硒市场需求

据统计，欧洲多个国家如瑞典、芬兰、荷兰、挪威、丹麦、英联邦等天然硒资源缺乏，在美国、加拿大、墨西哥等美洲国家，新西兰、澳大利亚，俄罗斯、日本等国都发生过硒缺乏病。在发达国家人们的补硒意识相对进步，补硒市场需求较大。

我国地域辽阔，虽存在大量缺硒地区，但同时在湖北恩施等高富硒区有非常丰富的硒矿产资源和硒生物资源，只要制定可持续的开发利用发展规划，研究制订富硒保健品和富硒食品国家标准，科学合理有序地开发利用硒资源，扶持富硒区企业成为富硒食品生产龙头企业，有望开拓广阔的国际市场。

 

2.国内富硒产品开发现状

 

2.1 我国的硒资源分布概况

我国地域辽阔，硒在不同地区的地质分部差别较大。我国多个省市部分地区缺硒，大约72%的低硒和缺硒区。是公认的缺硒大国，特别是由东北——西南走向形成的一条低硒带。

 

图4：我国不同地区的硒分布情况

 

造成食物链中普遍低硒的状态，这些地区大约有一亿多人的膳食中硒含量不足。土壤中的硒含量过低会导致生物种群缺硒，进而影响食物链系统中硒的生物循环，造成人类的硒状态表现出地域性差异。在一些低硒带已发现有硒缺乏引起的地方性疾病，如克山病就是一种可能主要由于硒缺乏而引起的地方性心肌病，卡一贝病(大骨节病)也是一种与饮食硒馈乏有相关性的关节畸形的关节炎[10]。

中国目前探明的硒矿有数十处，储量位居世界第四位，仅次于加拿大、美国和比利时。我国的硒矿主要分布在湖北恩施、江西德兴金山和九江城门山、甘肃金川白家嘴子、陕西华县、广东曲江大宝山、吉林靖宇长白山等地区。

其中湖北恩施拥有两处世界稀有的独立硒矿，分别位于中国鄂西恩施州的鱼塘坝和双河硒矿。研究发现恩施当地工业硒矿体厚6~6.55m，一般含硒量为0.0047%～0.035%，局部高达0.112%～0.54%，平均是0.0084%，是地球硒克拉克值的1628倍（克拉克值是指某一元素在地壳等自然体系中的相对平均含量，通常用重量百分数或克/吨表示），因此是全球最高的含硒区。其中渔塘坝的矿区矿石含硒量为0.2892%，双河硒矿床位于渔塘坝矿床东南1km处，矿石中含硒量也达到0.29%[11]。恩施州因其独特的硒矿蕴藏量，于2011年被TEMA14（第十四届国际人与动物微量元素大会）授予“世界硒都”的称号。恩施市立足“世界硒都”品牌优势，不断开发富硒农副产品，建立大型专业市场，拉长富硒产业链条，将富硒资源优势转化为经济优势，让更多的老百姓从中受益。

 

2.2 我国富硒食品开发现状

我国至今已开发富硒农产品的省份有: 湖北、贵州、黑龙江、陕西、山东、浙江、安徽、江苏、辽宁、四川、天津等10多个省份，主要农产品有富硒大米、富硒蔬菜、富硒食用菌、富硒玉米、富硒水果、富硒茶、富硒魔芋、富硒家禽和禽蛋等30多种富硒农产品以及果蔬制品。同时我国对动植物增硒的产品开发与生产也有较大的发展，主要是硒肥及添加硒酸钠饲料等。市场上硒肥品种有10多种，如湖南硒“霸牌”有机富硒叶面肥，浙江“稻多收增产剂”等产品。

据统计，国内从事硒产品的企业大约为300余家，恩施州目前已培育了110多家硒产品研究开发企业，占全国的1/3。通过在国家食品药品监督管理局（CFDA）主页上的不完全统计，目前国内富硒食品主要集中在富硒茶、富硒谷物制品、富硒酒、富硒豆制品、果蔬制品、调味料等等（图5）。生产基地主要分布在典型富硒区湖北恩施、陕西安康市和紫阳县、湖南桃源县等地区。

 

 

图5：我国硒产品各类生产企业数量概况 [注：此数据由全国各地相关富硒食品生产企业（152家）统计得出] 。

 

在硒的营养研究和产业快速发展的情况下，我国兴起了开发利用硒资源发展硒产业的热潮，很多地方围绕富硒农产品开展深加工。但  目前国内市场上大多数硒产品依然是初级产品或简单加工产品，精深加工工艺滞后。富硒产品数量少，品种单一，还没有形成主导产品品牌优势。需要加强产学研合作，大力开发科技含量高，市场前景好，竞争力强的硒产品。

 

2.3我国硒产业多元化发展前景广阔

 

2.3.1开发新型，高效的富硒转化技术

我国著名的“世界硒都”恩施州虽然硒矿产资源和土壤资源非常丰富，但除了十字花科的碎米荠、西兰花等农作物，大部分作物对于硒并没有很好的耐受、富集和转化作用，而且土壤中的硒分布不均，硒的利用率也有待提高。因此，真正能够形成规模化的超富硒植物并不多。

充分利用土壤富硒资源，通过科技手段制造生产可高效利用的硒肥，可用来提高作物的硒含量，销往国内的缺硒地区，提高其植物中硒含量，有利于当地形成补硒的良性循环（图6），这在我国市场潜力巨大。

 

 

图6：居民日常膳食中摄入硒的途径概览

 

不止是植物，某些微生物尤其是益生菌对硒也有着惊人的富集和转化能力，可以做为很好的富硒生物载体，制造富硒饲料和富硒食品。细菌的培养受自然环境因素影响较小，易于形成规模化培养。比如酵母菌可富集主要成分为硒蛋氨酸的有机硒，枯草芽孢杆菌类可用来高效富集生物纳米硒等等。对富硒农产品进行益生菌发酵可以有效降解植物中的植酸，粗纤维等不利于人体吸收利用的成分，并且可通过微生物的作用增加B族维生素等有效活性成分，也可以做为特色硒产品的一种途径。

 

2.3.2研究富硒产品的有效成分提取和产业化生产，提高硒产品的附加值

硒在自然界大多以无机盐的形式存在，但在生物体内经过复杂的代谢转化，可能转变为具有各种功能活性的含硒有机硒、硒蛋白、硒多糖等等。研究发现，不同的含硒化合物可能具有不同的生理功能。例如有机亚硒酸、硫化硒、硒代氨基脲衍生物等具有抗菌作用，硒代噻唑类化合物具有抗辐射损伤的作用，硒代嘌呤具有抗肿瘤作用，硒代青霉胺具有抗风湿、抗炎作用，硒代胱氨酸具有抗病毒作用等等。

在硒产品的精细化、现代化开发方面，我国少数企业走在了前列，近年来，恩施德源健康科技发展有限公司自主研发了植物硒蛋白的独特提取技术，并利用此技术实现规模化生产富有机硒植物精华片，并由此开发出一系列畅销全国的硒产品。其自主研发的“硒萃”、“硒旺人生”等产品被中国富硒联盟评为“中国富硒行业金奖产品”。此品牌也被评为“中国十大富硒品牌”。这是对硒产品开发的一个全新尝试，也开阔了硒产品开发的思路，我国硒产业的发展需要更多类似高附加值的硒产品，形成具有不可替代性的富硒品牌和高新产业。

 

2.3.3进一步推广科学补硒：开发多样化富硒食品和功能食品

随着补硒观念被越来越多的人们认可，补硒需求也不仅限于普通饮食中的补充。由于饮食缺硒导致亚健康状态或疾病状态的人群更需要定时定量补充硒元素。目前我国多地的富硒产品大部分属于粗加工农产品，其中硒含量参差不齐，普通消费者很难准确掌握每天的硒摄入量。而消费者拥有两个方面的补硒需求，一是生活补硒，主要方式为通过富硒米、富硒面、富硒大豆等生活类产品；二是定量补硒，主要方式为服用能够精确定量的功能硒品，用于某些缺硒疾病的预防或健康干预。目前国内的定量补硒产品仍以无机硒或半有机硒为主，企业可在消费者所需要的生态、绿色、有机的新形态定量功能硒品方面加大开发步伐。湖北省食品安全地方标准《富硒食品含硒量要求》业已发布实施，明确规定富硒食品的硒含量，严格把控产品生产与销售。我国富硒产业宜联合起来，争取早日出台全国统一的生产标准与质量规范，实现全国富硒产品的健康有序发展。与此同时，应进一步加大对科学补硒理念的宣传教育工作，尤其是面向终端消费者的科普宣传与互动沟通，以全国各地消费者的需求为导向，开发更多满足生活补硒与定量补硒的恩施特色富硒产品。

尤其是我国湖北恩施州，被誉为“华中药库”，拥有极为丰富的中草药资源，深入开发中草药中的有机硒资源或进一步以中草药为载体进行无机硒的生物有机化具有巨大的应用潜力。利用恩施等地区丰富的自然资源，配合技术引进和国家质量标准的制定，开发多样化的富硒方便食品、特殊医学膳食食品和富硒功能食品前景广阔。

 

参考文献：

 

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[2] 李海燕, 李家智, 吴敦虎,等. 缺硒生态的三江平原居民血硒水平[J]. 微量元素与健康研究, 2003, 20(2):12-14.

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[10] Jian’an, T., et al., Selenium in environment and Kaschin-Beck disease. Chinese Journal of Geochemistry, 1988. 7(3): p. 273-280.

[11] 彭大明, 中国硒矿资源概述. 化工矿产地质, 1997(1): p. 36-42.

 

 

 

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