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硒作为人体必需的一种微量元素,在保健和预防疾病方面具有重要的作用。但硒的地理分布极不均衡,全世界有近70%的地区缺硒,我国也有72%左右的地区缺硒。通过普通食物增加硒的摄入量几乎是不可能的,因为普通食物中的硒的含量极低。因此开发富硒食品或食品添加剂具有重要的现实意义。另外,近年来有大量研究证明,硒除了营养学的功能外,在预防及治疗许多疾病方面具有突出的作用。特别是在防癌抗癌方面的显著功效为大量生命科学者所关注。 我们整理并分析了前人的研究成果,发现硒作用于生物体有其自身的特点:一是硒是一种剂量依赖型的药物,低硒可导致大骨结病,心脏病、白内障等多种疾病的高发率,但硒摄入量高于70μg(Se)/kg(体重)(若非特别说明,本文所用μg/kg均指代Se/体重)时,则表现出慢性中毒的迹象;二是硒的化学形式的微小变化也可导致其生理活性的显著差异。另外,硒的抗病机理目前还不清楚,推测可能来自于6个方面的作用,即抗氧化作用、抗基因突变作用、解毒作用、抗细胞增殖作用、增强机体免疫监视功能、抑制硫氧还原蛋白在人体肿瘤细胞中的过度表达等。根据前人的研究成果,结合本地的实验条件,我们设计并进行了大豆硒蛋白的生理功能及抗癌活性实验。 本实验采用的大豆硒蛋白由我国著名富硒区恩施的富硒大豆分离制备,以源自低硒区黑龙江克山县的低硒饲料(Se<0.01mg/kg)为基准饲料,以纯种昆明种小鼠为试验对象,通过灌胃的方式补充硒蛋白,较为系统和深入地研究了不同剂量的大豆硒蛋白的生理功能和抗S180肉瘤活性。 将100只昆明种小鼠(购自长沙市卫生防疫站,体重19±1g,雌雄各半)分成五组,各组每天分别以<0.01μg/kg、22.5μg/kg、67.5μg/kg、202.5μg/kg、607.5μg/kg的大豆硒蛋白的生理盐水溶液灌胃,观察其表观体征的变化。三周后,各组分别随机抓取五只,并处死解剖,收集血液、肝脏、脾脏、胸腺,称量并计算其体重变化和胸腺重和脾脏重,检测血清及肝脏的LPO水平、GPx酶活、SOD酶活,血液进行血象分析。分析大豆硒蛋白对昆明种小鼠生理功能的影响。其余小鼠全部接种S180肉瘤株,继续按前述方法喂养,观察并统计小鼠的一般体征变化。二周后,随机抓取5只,处死并解剖,剥离瘤块称重并进行病理学分析。收集血液、肝脏、脾脏、胸腺,称量并计算其体重变化和胸腺重和脾脏重,检测血清及肝脏的LPO水平、GPx酶活、SOD酶活。血液进行血象分析。剩余大鼠继续喂养,统计其半致死时间。 另外15只小鼠采用低硒饲料喂养ZI 天后接种S180肉瘤株,接种同时每日以202.5呷瓜g的水平补充大豆硒蛋白,二周后,随机抓取5只,处死并解剖,剥离瘤块称重并进行病理学分析。收集血液、肝脏、脾脏、胸腺,称量并计算其体重变化和胸腺重和脾脏重,检测血清及肝脏的LPO水平、GPX酶活、SOD酶活,血液进行血象分析。剩余小鼠继续喂养,统计其半致死时间,以前述的预补充硒蛋白组(D组)为对照,观察不同阶段补充大豆硒蛋白对&。肉瘤生长的影响。 研究结果可归纳为五个方面:l)前三周内,随着大豆硒蛋白补充剂量的加大,血清硒的含量逐渐升高。在202.SHg/kg剂量范围内大豆硒蛋白可显著提高正常昆明种小鼠血清的GPX酶活(相关系数,0.925)、血清SOD酶活,降低组织中的LPO含量,胸腺重量明显升高湘关系数r=0.902),白细胞计数显著上升,低硒对照组脾脏重量显著低于其它各组,这表明大豆硒蛋白可显著加强机体抗氧化能力与免疫功能。但在607.SPg /kg的剂量以上,小鼠的日增重下降,血清GPX酶活降低,胸腺、脾脏的重量及臼细胞计数都表现出一定程度的降低。这可视为大豆硒蛋白慢性中毒的症状;2)在202.spg上g剂量范围内,大豆硒蛋白的剂量增加可显著增强对a。肉瘤生长的抑制(大豆硒蛋白的剂量增加与S180肉瘤生长的相关系数f一0.786),并能推迟S180肉瘤小鼠的死亡时间,补充剂量在202.SPg/kg时其抑瘤率达78%左右;3)推测大豆硒蛋白可能是通过提高机体的抗氧化能力和免疫功能而发挥抗癌作用(血清GPX酶活、胸腺重量的增加与肿瘤的生长负相关,其相关系数分别为一0.9732、一0.904八4)不同剂量大豆硒蛋白对小鼠体重的影响主要表现在前三周,202.spg瓜g的剂量范围内,小鼠日增重随剂量的增加而增加,但在 607.spg爪g的剂量以上,小鼠的日增重下降,在第五周后,除低硒组体重较轻外,其余各组平均体重趋于一致,高剂量组未表现出对生长的抑制作用。5)饲喂过程中,在202.sqgilig的剂量范围内,未见小鼠有任何不良反应,解剖及相关指标的检测也证明该剂量未对昆明种小鼠产生毒性,而70pg从g被认为是普通无机硒慢性中毒剂量,这表明大豆硒蛋白具有比普通无机硒化合物更低的毒性。