[00137576]稻谷中有机硒及其生物利用度的研究

一、课题来源及背景 我国近70%的国土面积缺硒,近70%的人群存在硒元素摄入不足的问题,而30%以上的全球硒资源储备则为我国解决缺硒问题奠定了资源基础。我国是粮食消费大国,富硒稻谷是我国通过主粮补硒的一种有效方式。目前我国市场上流行的富硒稻谷产品很多,然而人们对其中硒的形态及对人体有利的硒了解非常不足,硒是一种人体所需的微量元素,引起缺乏症的最低摄入量和毒性限量非常接近,因此研究不同富硒稻谷中对人体有利的硒的研究,可以从源头上保证富硒稻谷的安全,引导大家合理正确地补硒。天然富硒区域的稻谷和施加外源硒的稻谷对人体有利的硒含量差距以及不同富硒稻谷在人体中有机硒的生物利用度,可以对现行的富硒稻谷的国标进行补充,引进“硒形态安全”的富硒稻谷,对规范我国富硒农产品行业以及确保国家粮食安全有着重要意义。安全及标准化的富硒稻谷的推广和应用将成为我国富硒农业的发展方向。 二、技术原理及性能指标 本项目采取链霉蛋白酶E提取稻谷中的含硒物质,用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法测定富硒稻谷中4种硒形态的含量。本方法得出检出限为0.267 μg/L -1.975 μg/L,该研究达到预期指标,检出限≤2 μg/L,定量限（以10倍信噪比计）分别为0.004 mg/L、0.001 mg/L、0.006 mg/L、0.002 mg/L,该方法定量限≤0.006 mg/ L,线性度≥0.999,RSD 为2.1%-2.7%,回收率为85.9%-103.9%,均符合试验要求。该方法准确、简便、灵敏,适用于富硒稻谷中4种形态硒的测定。应用该方法测定富硒稻谷中硒形态,结果表明富硒稻谷中主要以硒代蛋氨酸为主,只有少数样品检出了四价形态硒,该方法的硒提取率在57.14%-78.40%。采用体外胃肠模拟人体消化富硒稻谷,测定不同富硒稻谷在消化前后的总硒、有机硒的含量并计算其在人体中的生物利用度,富硒稻谷中硒的生物利用度范围为42.86%-82.20%。研究表明,富硒稻谷中被消化吸收后的硒形态主要为SeMet,其主要通过跨膜转运通道和转运蛋白运输方式被人体吸收。总体来说有机硒在人体中的生物利用率要明显高于无机硒,因此利用富硒稻谷进行主粮补硒,可有效提高人体硒的摄入。选取天然富硒稻谷和人工富硒稻谷作为试验样品研究不同富硒方式下富硒稻谷中总硒、有机硒、硒形态及胃肠模拟消化后的生物利用度。通过本实验研究,人工富硒稻谷与天然富硒稻谷相比,总硒含量相差约0.048mg/kg,有机硒含量相差约0.046 mg/kg,有机硒含量占比相差约4.84%,生物利用度相差约1.49%,由此可见两者在有机硒含量及生物利用度等方面并没有显著性差异。利用外源富硒方式的干预,不仅能够突破富硒地区的限制,而且对稳定提高稻谷的硒含量及大规模的种植均有着重要的意义。 三、技术的创新性与先进性 ①本项目研究的有机硒形态测定方法,可快速准确地分析农产品中的各种硒形态,对富硒农产品的甄别以及食品安全监测具有重要的指导意义。②本研究以有机硒为研究对象,提出以对人体有利的有机硒作为判断富硒稻谷好坏的标准之一,不再单纯以硒总量来评判富硒产品优劣,而是以更合理及科学的方式划分不同富硒稻谷的等级,为人们放心选购富硒稻谷提供判别方法。③富硒稻谷中被消化吸收后的硒形态主要为SeMet,有机硒在人体中的生物利用率要明显高于无机硒,因此利用富硒稻谷进行主粮补硒,可有效提高人体硒的摄入。④天然富硒稻谷和人工富硒稻谷在有机硒含量及生物利用度等方面并没有显著性差异。利用外源富硒方式的干预,不仅能够突破富硒地区的限制,而且对稳定提高稻谷的硒含量及大规模的种植均有着重要的意义。 四、技术的成熟程度、实用范围和安全性 本项目以多种富硒方式下的稻谷为研究对象,采用液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱法测定富硒稻谷中硒的形态,并通过应用体外胃肠模拟实验评估不同富硒稻谷有机硒的生物利用度,探讨不同富硒稻谷中有机硒的生物有效性,从而为促进我国富硒大米的生产、提高人体硒摄入量、减少潜在健康风险以及规范富硒稻谷标准等提供一定的科学依据。本项目研究的有机硒形态测定方法,可快速准确地分析农产品中的各种硒形态,对富硒农产品的甄别以及食品安全监测具有重要的指导意义。 五、应用情况及存在的问题 本研究采用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法测定富硒稻谷中硒的赋存形态及硒的生物可利用度,方法准确、简便、灵敏,但仍存在一些问题。例如受研究时间、天然富硒地域、人工富硒样品采集等条件的限制,本研究采用了项目组收集的不同地域的稻谷进行研究,可能会对部分研究结果有一定的影响。本项目研究测定稻谷中硒的赋存形态的方法还不能对样品中未知蛋白硒的赋存形态进行定性或定量研究。因此未来可以在本方法基础上进行进一步的研究和探讨,更加系统地了解稻谷中有机硒的赋存形态及人体硒的吸收和利用。