尹雪斌
硒元素是一種和健康緊密相關的微量元素,但是人們對它的了解還是很少的。大多數(shù)人覺得太深奧,看不懂,也不愿意看。為了傳播硒與健康的科學知識,筆者在擔任國際硒會議組委會主席和負責國際硒研究學會秘書處工作期間,注意從國際、國內(nèi)有關研究報道中搜集系列鮮活的素材,以故事的方式講述,力求形象、有趣,耐看、好理解。
△第二次世界大戰(zhàn)中的意外發(fā)現(xiàn)
今天,很多人都知道硒是人體必需的微量元素,對人體健康是有益。但是,在第二次世界大戰(zhàn)之前,科學家們只知道硒是一種有毒的礦物質(zhì)、有毒性的元素。那么,硒什么時候被發(fā)現(xiàn)對健康有益了呢?這還要從第二次世界大戰(zhàn)說起。
20世紀30年代末,第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā),由于戰(zhàn)爭導致食物缺乏,特別是蔬菜缺乏,許多出征海外的德軍士兵患上肝壞死。當時,有一位科學家叫施瓦茨,他通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)含硫氨基酸(因素1)和維生素E(因素2)可以保護肝臟,還有一種效果更好的因素(因素3),但不清楚它的具體成分是什么。在施瓦茨鑒定因素3的過程中,實驗室里散發(fā)出類似大蒜的刺激氣味,一位同事提醒他這種氣味很像吃了高硒飼料的牛呼出的氣味,建議他測定因素3中是否有硒。果然,經(jīng)測定,因素3是含硒物,施瓦茨由此建立了缺硒可導致肝壞死的概念。
這是人類第一次發(fā)現(xiàn)硒是營養(yǎng)性肝壞死的重要保護因子,從此拉開了研究硒與健康的序幕。施瓦茨教授因此被載入史冊。國際上為了紀念施瓦茨,特別設立了一個專門的科學獎項 ——“施瓦茨獎”,以獎勵那些在硒研究領域中做出杰出貢獻的科學家們。
△硒為何被稱為“月亮女神”?
在很多場合,硒被稱為“月亮女神”。那為什么硒會有這樣一個美麗的名字呢?這要從硒的發(fā)現(xiàn)和命名說起。
1817年,勤奮的瑞典化學家貝采里烏斯(Berzelius)在自家經(jīng)營的硫酸工廠鉛室底部發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的紅色粉狀物質(zhì),該物質(zhì)除去已知的硫磺后,用吹管加熱,會散發(fā)出一種蔬菜腐爛的味道。起初他誤認為這種物質(zhì)是碲,但是,后來他不斷地對這種物質(zhì)進行實驗、分析,確定這是一種新元素。由于它的性質(zhì)非常類似碲元素,是碲的姊妹元素,而碲的名稱為“tellurium”,含義是地球,因此,貝采里烏斯給硒取名“月亮”,在希臘文中叫Selene(賽勒涅),意為“滿月女神”。
正是一個科學家的藝術情懷,為今人展開了很多想象的空間,現(xiàn)在,“月亮女神”、“硒姑娘”的稱呼已廣泛傳開。
2017年,將是貝采里烏斯發(fā)現(xiàn)硒200周年,瑞典政府為了紀念這個不尋常的發(fā)現(xiàn),將在瑞典召開“第五屆國際硒會議”及系列紀念活動。由于中國科學技術大學在這一領域的研究處于世界領先地位,所以,國際硒研究學會和中國科學技術大學將作為共同主辦單位參與這一國際盛會。
△可怕的克山病
1935年,黑龍江克山縣的農(nóng)村爆發(fā)過一種疾病,患病的人不僅萎靡不振,心臟還會變大,甚至口吐黃水,不幸去世。該病對兒童和孕婦影響很大。這種怪病使當?shù)卮迕穹浅>o張,但由于當時科技水平和經(jīng)濟條件的限制,問題一直未獲解決,連病因也不清楚,所以,人們就以它最初爆發(fā)的地點將其命名為“克山病”。新中國成立后,政府先后多次派出醫(yī)療組進行調(diào)查研究,研究人員提出過很多理論,但一直沒找到根治克山病的良方。中國工程院院士、原哈爾濱醫(yī)科大學校長于維漢教授半生致力于克山病研究,他發(fā)現(xiàn)當?shù)氐乃林兴坪跞狈κ裁?,提出了調(diào)價維生素和微量元素的治療方法。
西安醫(yī)學院的研究組給陜西克山病病區(qū)的患者服用亞硒酸鈉片和維生素E片,發(fā)現(xiàn)有明顯的預防效果。1969~1972年,中國預防醫(yī)學科學院的克山病防治小分隊在黑龍江單獨使用亞硒酸鈉片,進一步分析發(fā)現(xiàn):克山病病區(qū)普遍缺硒,居民日硒攝入量平均在17微克以下,頭發(fā)硒含量低于0.12毫克/千克,血液硒含量低于20微克/升(相當于溫湯鎮(zhèn)居民的1/5)。正是這一發(fā)現(xiàn),明確了硒與克山病的關系,病區(qū)患者適度補硒后病情迅速好轉,解決了困擾病區(qū)居民近40年的難題。
中國預防醫(yī)學科學院的克山病防治小分隊也因這項研究榮獲了國際“施瓦茨獎”,以表彰他們?yōu)槲腿祟惤】邓龀龅慕艹鲐暙I。現(xiàn)在,科學家們除了給急性克山病病人服用硒片外,更提倡病區(qū)居民通過食用富硒食品來防止克山病的發(fā)生。
△曾經(jīng)的硒中毒
硒不僅能夠治病也能致病。故事發(fā)生在1961年春天,湖北恩施州新塘公社的多名社員出現(xiàn)毛發(fā)、指甲脫落的癥狀。此后,陸續(xù)有人出現(xiàn)這種癥狀,有些大隊的人發(fā)生這種怪病的比例高達 30%~80%。家畜和家禽也有這種情況出現(xiàn),人們一時無法弄清楚發(fā)病原因。
直到1966年,中國預防醫(yī)學科學院調(diào)查發(fā)現(xiàn),當?shù)鼐用癯霈F(xiàn)的毛發(fā)、指甲脫落癥狀是“硒中毒”。因為當時正處于全國性自然災害期間,當?shù)貙儆诟呶貐^(qū),居民除食用了高含硒食物以外,還大量挖食了含硒野菜,并用含硒煤炭烘烤食物,導致每日硒攝入量超過3000微克,進而引發(fā)硒中毒。家禽、家畜發(fā)病也出于同樣的原因,這種病被稱為“堿毒病”。
在發(fā)生硒中毒事件后,恩施州州政府通過為居民更換糧食、改良灶具,降低硒攝入量來改善居民的健康狀況。2007年,中國疾病預防控制中心組織的專家調(diào)查表明,近20年來,恩施州富硒區(qū)居民的硒攝入量已回落到正常水平,未發(fā)生新的硒中毒事件。
半個世紀前的那次硒中毒事件警示我們,對于微量元素硒的補充需要建立在標準化保障和科學指導的基礎上:既不能多,也不能少,適量有益,多則有害。