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纳米硒

纳米硒范文第1篇

全世界的首篇纳米硒的论文就是中国科学家撰写的。1997年纳米硒问世之后,1998年经鉴定申请了国家专利,1999年第二次鉴定后由四通纳米港迅速产业化,逐步被人们所认识和接受。我去香港讲学,就有人问我要这个产品,他们反映台湾也在搞这个项目推广,而这个项目是推向实用化进程最快的一个项目,也是将源头创新和市场接轨最好的事物。所以说,这样一个产品理应受到政府的重视和支持。

Chinese scientists first reported the properties of nano selenium after obtaining its patent right. Stone Nano Technology Port Ltd. rapidly invested for this novel technology and the product in the form of health food has gained good reputation it warrants. While I was in Hong Kong for academic activity, many people there told me they enjoyed this product, they also said it was popular in Taiwan. The project is innovative, moveing-fast, highly integrated into market. Thus, such a product ought to be paid attention and be supported by government.

纳米科技发展速度之快出乎了大家的预期,尤其是实用化技术的进程大大加快。比如,美国的目标是到2010年纳米科技的GDP达到10000亿美元,并培养80万人真正懂纳米科技。并且纳米生物学会比美国上一届总统克林顿估计r 20年发展历程缩短5年左右。目前美国有大量实验室和风险投资正式对源头创新进行投入,生产方式在纳米组合空间得以体现,其中美国硅谷由政府支持建立全球第一条芯片生产线,这条生产线生产的芯片是人的肉眼看不见的、尺度只有100纳米、而且计算速度提高1000倍。此外,在新材料领域及医药领域的纳米技术的应用也有很大突破。

现在各国都致力于纳米技术和纳米产业发展,美国的发展是全面的,而日本主要致力于纳米机器人的发展,德国则定位于环境和能源,英国定位于医药领域的应用,法国重新建立国家纳米中心。总之纳米实用进程加快了,并将成为各国竞争的焦点。

客观来说,中国的纳米科技起步早,在纳米科技基础研究方面与国际水平相差不大。但我国要真正将纳米技术转为财富、使纳米为我国GDP做贡献,还面临三大问题:其一,我国的纳米技术缺乏实用化进程、缺乏市场目标做牵引、缺乏进入市场具体规划,没有适合本国纳米发展的领域;其二,纳米技术应是多学科交叉的,科学家应该能组织在一起进行纳米技术的应用,这样才能迅速集成技术进入市场,而我国是各干各的;其三,我国前一段时期市场上出现炒做概念、乱用概念,错误地低估纳米技术,其实我们要认识到,纳米不使性能提高便一钱不值,不能将性能提高和纳米科技内涵脱离开来。

那么我国纳米技术有没有领先呢?有。譬如纳米硒,是世界上为数不多的纳米技术的领先产品,在硒的研究方面中国本身就具有领先水平,全球硒的膳食标准就是中国参与制订的,而且硒又是普遍看好的一个事物,它对免疫力的提高、维持新陈代谢的平衡及防止癌症起到了别的元素不可替代的作用。缺碘会导致大脖子病,缺钙会导致骨质疏松,缺铁导致贫血,那么缺硒导致多种疾病的高发。当然微量元素过量补充也会有反作用。过去人们对硒的副作用看得过高,其实这是过量补充造成的后果。

客观认识硒的作用,那么目前对硒的更高要求是什么呢?我认为主要纳米集成技术加工后使硒变成人体易于吸收的营养,避免硒带来的副作用。传统补硒医学上是非常慎重的,因为有益含量和有害的差得太近了,所以,在医院一般是非吃不可、如癌症放化疗患者才能补硒。而纳米硒具有低毒、高效的功能。这也是对纳米生物学一个相当高的要求。

纳米硒范文第2篇

关键词:红色纳米硒;水稻;柑橘;富集

中图分类号 S511;S66 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)07-61-03

Abstract:Using nano-selenium plant nutrients and sodium selenite as test material,the authors studied the effect of black rice variety Pinhei 1 and citrus shatangju’s selenium enrichment capability through field trials,and the effects of selenium on yields for both crops were discussed. The results showed that the two nutrition solution both can produce compliant selenium-rich agricultural product.Red nano-Se nutrient solution is more secure and effective than sodium selenite in applying,the former promote efficient absorption of selenium in rice is twice the latter.The Production also has the same conclusion.

Key words:Red Nano-Se;Rice;Citrus;Enrichment

硒是人体必需的微量元素[1],作为营养元素的硒在人体内能清除过剩的活性氧自由基,参与25种含硒蛋白合成,如谷胱甘肽过氧化物酶[2]等。许多疾病的发生均与缺硒有关[3-6],人们一直在探求安全、经济的补充硒营养的方法,最普通的做法就是通过富硒农产品来补充[7],富硒农产品中的生物硒是人体利用硒的重要来源。农业应用中多以亚硒酸钠作为农产品中外加源硒的硒源,但因亚硒酸钠使用的安全性等问题,科技工作者们寻找到了另一种有活性的、低毒的单质硒――红色纳米硒。红色纳米元素硒是由我国科学家率先研制的以蛋白质为分散剂的硒纳米粒子,粒径小于60nm,是纳米级的单质硒[8]。纳米硒能够提高机体抗氧化能力、增强免疫力、抑制肿瘤、改善畜禽肉品质,具有比亚硒酸钠低的毒性及高的生物利用率等特点。因纳米体系的庞大表面积,使键态严重失配,出现许多活性中心,表面出现非化学平衡,可以导致硒的性质特异性变化。与其他形式的硒相比,纳米硒具有较高的生物活性[9]、安全性、抗氧化性和较高的吸收率等特点。纳米硒吸收利用率高,排入环境中硒的量较低,可减轻环境污染,无论在动物或植物上的应用都具有良好的前景。目前,红色纳米硒在动物科学领域中的应用较多,而在水稻和水果上的应用较少,为此,本试验试图在这方面进行了一些探索,以期为红色纳米硒在农业上的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象 水稻品种选用富硒能力较强的黑糯品黑一号,由安徽省农业科学院水稻研究所种质资源室提供;柑橘品种为砂糖桔,为广西融安县长虹砂糖桔种植基地主栽品种,树龄为盛果期2a。

1.1.2 试剂 对照为亚硒酸钠水溶液,浓度为理论含Se量1.828g/100mL。红色纳米硒为安徽省农业科学院土壤肥料研究所研发产品,笔者利用研究所提供的亚硒酸钠水溶液和菌种以及基料,在实验室中,把菌种和液体基料混合搅拌均匀后好氧保存1d,加入无机态亚硒酸钠溶液,每次加入的亚硒酸钠总量2.0g/100mL混合液,共加入2次,间隔7d。期间开口搅拌或摇晃,作用14d后,红色溶液增稠、稳定即形成试验用红色纳米硒营养液产品。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 水稻在试验区内选择面积为1 334m2的田块,中间筑一土埂隔离,分为对照和处理2组,每组面积为667m2,以实测面积为准。对照为亚硒酸钠水溶液施用区,处理为红色纳米硒营养液施用区,两者总Se含量一致,于水稻齐穗期一次性喷施,每667m2总硒量以理论值1.828g计算。水稻试验地点为安徽过湾农业科技有限公司舒城基地、合肥巾帼有机农业生态园长丰基地和无为县玉泰现代农业发展公司开城基地,共3块试验基地。柑橘的设计与水稻类似,施用时间为第二次生理落果期后,试验基地为广西融安县长虹砂糖桔种植基地。因是大田试验,数据有代表性,所以每试验基地没有设重复。

1.2.2 样品收集与检测 水稻产量数据为田间实测,机收后称重,计毛重,统一去杂和水分后计算产量。水稻样品带回实验室,烘干粉碎过100目筛,供硒的分析测定。砂田桔总产量为估产,基地区域范围内总产量除以果园面积。柑桔去皮后用不锈钢机器匀浆,冷冻保存。以上样品送安徽省出入境检验检疫局检测中心检测,检测方法依据《GB 5009.93-2010 食品安全国家标准 食品中硒的测定》执行,原子荧光光谱法测定。

1.2.3 数据处理 测定结果用Excel软件进行数理统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同试验基地2种作物的总硒含量 依据国家标准《GB/T 22499-2008富硒稻谷》中规定大米中硒含量应在0.04~0.30mg/kg,以及《DB D36/T 566-2009 江西省地方标准 富硒食品硒含量分类标准》中规定水果中硒含量应在0.01~0.05mg/kg,可以判定所有试验中产品均达富硒标准值(表1)。不论是用亚硒酸钠溶液还是红色纳米硒营养液,在特定的浓度下,在水稻和柑桔一定的生长期内对作物叶片喷施,即可以通过作物自身的代谢和转化作用,进入植物体内蓄积生物硒,形成富硒产品。

2.2 红色纳米硒营养液对水稻和柑桔的富硒能力的比较 表1中所有处理组总硒含量均高于同基地对照组总硒含量。过湾基地中总硒含量处理/对照组为1.8,巾帼基地中总硒含量处理/对照组为2.0,玉泰基地中总硒含量处理/对照组为2.3。品黑一号总硒含量3个基地平均表现处理/对照为2.0,说明同一品种水稻对同一硒水平的溶液吸收利用率不同,对红色纳米硒的吸收利用率是亚硒酸钠溶液的2倍。长虹基地中总硒含量处理/对照组为1.3,也说明试验砂糖桔果树对红色纳米硒营养液的吸收利用和转化效率更高,比亚硒酸钠溶液更容易被果树叶片吸收和转运。

2.3 不同处理对2种作物产量的影响 试验中没有测定对照和处理以外的同区域水稻和砂糖桔,不能得知水稻和柑桔施用和不施用硒对产量的影响,但从表1水稻的表现和品黑一号品种的一般产量[10](391.1kg/667m2)来估算,产量均有一定幅度的增加。施用亚硒酸钠溶液3个基地分别增产9.0%、1.9%和8.3%,施用红色纳米硒营养液3个基地分别增产12.1%、2.9%和8.8%,且红色纳米硒营养液处理组的增产幅度比亚硒酸钠溶液处理组增产幅度都高。产量数据的比较说明,硒元素对品黑一号黑糯增产有一定的作用,生物态红色纳米硒比无机态亚硒酸钠作用更明显。

3 结论与讨论

由本次试验可知:品黑一号黑糯对硒元素有富集能力且能形成与相关标准要求的富硒食品;硒元素对品黑一号有增产作用,而且不同形态的硒增产的幅度不同,通过微生物转化的低毒性的红色纳米硒比无机态的亚硒酸钠增产作用更明显。虽然本试验显示砂糖桔也有与品黑一号一致的结论,但由于没有多区域重复验证,柑桔对硒的吸收利用及硒对柑桔产量的影响还有待进一步研究。

2种营养液都含有相同浓度的硒,只是硒的形态不一样。亚硒酸钠溶液中的硒为无机态硒,红色纳米硒营养液中为纳米硒,是经过微生物转化过的无毒性的处于胶体状态的红色元素硒[11]。硒在水稻和柑桔中的累积和对产量的促进作用,容易推想硒元素对植物的营养作用。然而,硒是否是植物必需营养元素,学术界争议比较多。一种观点在一般的教科书比较常见。公认的高等植物所必需的营养元素有17种:碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、镍,其中镍是1986年才被确认的。这当中并没有硒元素,硒不是植物必需的元素[12]。自1817年瑞典化学家Berzelius发现元素硒以来,硒一直被认为是有害元素,直至1957年Schwarz和Foctz在对“Factor 3”的研究中发现了硒的营养作用。德国科学家Schwarz等经过几十年的研究证明:人体的40多种疾病与缺硒有关,如癌症、贫血、脑血管疾病、肝炎、白内障、糖尿病等[13,6]。1973年世界卫生组织(WHO)确认:硒是人体必需的微量元素。另一方面,许多学者认为,硒参与植物新陈代谢,其同样也是高等植物生长必需的营养元素,并对植物有抗氧化、拮抗重金属、抵御逆境,增强植物抗性、参与植物的新陈代谢的作用,而且在一定的浓度范围内(一般低于 0.1×10-6(单位))促进植物的生长发育[14]。植物通过根系和叶片从土壤和空气中吸收硒,同时也通过叶片向空气中排放硒,这一吸收排放过程构成了植物体的代谢机制(向靓,2003)。硒对植物的氮代谢、硫代谢和氨基酸代谢都能产生影响,在某些植物体内硒可部分地取代琉基(-SH)中的硫,以3种硒代含硫氨基酸的形式参与蛋白质的合成(尚庆茂等,1998;彭耀湘等,2007;陈铭等,1996)。陈铭等学者旗帜鲜明的结论是:硒是高等植物生长所必需的营养元素[6]。他们列举了以下几方面的理由:(1)根系对硒的吸收具有选择性,吸收和运输时需要能量;(2)植物不但吸收而且可以同化硒,植物体内存在十余种含硒的有机化合物;(3)随着生育期进程,硒在作物体内可以随光合产物产起运转和再分配;(4)硒在植物体内具有多种生理功能,其中最主要表现在作为GSH-Px的组成成分参予生物抗氧化作用和作为t-RNA的组成成分参予蛋白质的合成;(5)硒对植物的效应符合Bertrand生物剂量规律;(6)硒参予维持植物体内的养分和离子平衡;(7)硒增强植物抵抗重金属污染、抵抗病虫害侵袭和逆境胁迫的能力。

通过水稻和水果来补充硒,是缺硒人群比较安全和经济、易行的办法。中国是一个贫硒的国家,富硒农产品多是通过转化而来。人工转化富硒产品的方法可分为植物转化法、动物转化法和微生物富集法。试验中的水稻和柑桔对硒的富集能力强,是一种比较理想的植物转化的补硒产品,相信未来红色纳米硒在植物上的应用与研究会越来越多。

参考文献

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[12]史瑞和.植物营养原理[M].南京:江苏科学技术出版社,1989.

纳米硒范文第3篇

科学研究表明:肝脏是个大“硒”库,人体中含硒最丰富的器官之一就是肝,但大量临床检测发现,肝病患者体内普遍缺乏硒元素,并且肝病患者病情越严重,血液中的含硒水平越低,而补硒则有利于肝病患者病情的好转。

硒,“守卫”肝脏四部曲

增强免疫功能

肝病患者普遍免疫功能低下,这就直接造成了机体识别以及抑制病毒能力的下降,其最明显的表现就是体内的病毒难于完全清除,病情容易反复发作。而硒是强效免疫调节剂,可作为免疫系统的非特异刺激因素,刺激体液免疫和细胞免疫系统,增强机体的免疫功能,提高肝脏自身的抗病能力,从而有助于防止肝病病情的反复发作。另外,免疫功能的增强,有利于改善肝病患者多种体表症状,如 :甲、乙型肝炎患者补硒能够在相对较短的时间内,大大改善食欲不振、明显乏力、面容灰暗等症状。

提高抗氧化能力

肝病病情的发展有“肝炎一肝硬化一肝癌”三部曲之说,肝纤维化是肝病向肝硬化、肝癌转化的必经之路,抑制肝纤维化,就能减少肝硬化、肝癌的发生。肝病患者体内往往缺硒,这会引起机体抗氧化能力的下降,造成有害“自由基”的清除受到障碍,过多的自由基会损伤肝脏,引发肝纤维化,硒是强抗氧化剂,补硒可提高体内“含硒酶”活性,全面提高人体抗氧化能力,及时清除有害自由基,保护肝脏,促进肝功能恢复,防止肝纤维化。预防肝硬化、肝癌的产生。

阻断病毒突变

肝病多是病毒引起,而病毒在人体缺硒时极易变异,从而变本加厉地对人体产生伤害。研究发现,硒是唯一与病毒感染有一定关系的营养素,补硒有利于阻断病毒的变异,促进病体的康复。

解毒除害

硒具有良好的解毒功能,能拮抗多种有毒重金属物质(如汞、铅、苯、砷等)和一些有害化合物,从而减少环境中有毒物质对肝脏的伤害。

纳米硒范文第4篇

补硒使肿瘤死亡率明显下降

中国医学科学院肿瘤研究所与美国国立癌症研究所在河南林县对21584人进行了两项随机双盲和以安慰剂作对照人群的干预试验。结果为:补充维生素E、硒可显著降低受试对象的总死亡数降低9%,总肿瘤死亡数降低13%,其中尤以胃癌最为明显,死亡降低20%。

中国医学科学院肿瘤研究所于树玉教授等历经16年的肝癌高发现场流行病学调查中发现,肝癌高发区的居民血液中的硒含量均低于肝癌低发区,肝癌的发生率与硒水平呈负相关。在江苏启东县13万居民中进行补硒预防肝癌实验证实,补硒可使肝炎发生率下降35%;使有肝癌家庭史者发病率下降50%。

硒――肿瘤的克星

人类患癌,在很多情况下是环境中致癌物质入侵所致,而硒能抵抗这些致癌物质,使其不能致癌;有的致癌物(如苯丙芘)在人体内生成中间产物后致癌,硒能抑制这种中间产物的生成,又能促进这种产物的分解,双向抑制其致癌的作用;患肿瘤的另一危险途径是人体内新陈代谢产生的自由基,俗称体内垃圾,不能及时清理就会损坏细胞的膜结构而趋向癌变,硒正是这些体内垃圾的清道夫,它通过谷光甘肽过氧化物酶(体内的强氧化剂)清除自由基来保护细胞膜,防止癌变。

与此同时,在患者进行放化疗治疗的过程中,硒还起着增敏解毒的作用:

首先,由于人体的淋巴结、肝脏及脾脏等器官中的含硒量较高,而这些组织正是免疫细胞的集中地,因此补硒可以有效提高患者的机体免疫能力,使患者机体有足够的能力顺利完成放化疗,预防肿瘤的转移与复发。

其次,补硒能预防化疗时出现的耐药性,增强化疗药物疗效。长期化疗,肿瘤细胞容易产生抗药性,当受到化疗药物攻击时,一部分肿瘤细胞死亡,一部分逃脱了,并在细胞内建立了抵御化疗的强大防线,使再次化疗的效果明显下降。在化疗的同时补硒可以显著降低细胞对药物的耐药性,使肿瘤细胞始终对化疗保持敏感,易于治疗。

纳米硒范文第5篇

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纳米硒产品硒旺胶囊达到国际先进水平

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