L-硒甲基硒代半胱氨酸的生理活性介绍

概述

L-硒甲基硒代半胱氨酸是一种天然含硒的氨基酸，也是中国CFDA和美国FDA批准的第三代营养强化剂[1]。由于L-硒甲基-硒代半胱氨酸在人体中，能直接在β-裂解酶的作用下分解为甲基硒醇，故而又被称为“甲基源硒”。该物质是西兰花、大蒜、洋葱、野生韭菜等硒富集植物中硒的主要存在形式，它以有机硒的姿态融合植物活性精华，是人类营养硒的最佳来源，也是目前最安全、最易吸收的有机硒形式。

研究表明，L-硒甲基硒代半胱氨酸具有抑制肿瘤、抗氧化、辅助治疗心血管疾病、解毒排毒等多种作用，被证明是有效的化学抗癌剂之一[2]。

生理活性

L-硒甲基硒代半胱氨酸是一种结构明确、硒含量稳定的小分子有机物，具有水溶性好、体内易吸收、生物利用度高、代谢路径较短、在机体中不易积累硒、毒性小等优点的补硒产品。Ｌ－硒 －甲基硒代半胱氨酸具有较强的抗氧化应激、抗炎，防治癌症、抗衰老、治疗心脑血管疾病、解重金属和抗糖尿病作用等多种生物活性。 

（1）抗氧化机制：①L-硒甲基硒代半胱氨酸自身可以作为自由基清除剂。硒可阻止脂类过氧化物与游离基根相结合，阻止游离基对细胞膜和去氧核糖酸 （DNA） 等大分子的损害。进而防止自由基和脂质过氧化物对机体的损伤，延缓机体衰老的发生；②它可以参与抗氧化酶的形成，发挥抗氧化的间接作用。L- 硒甲基硒代半胱氨酸以提供硒元素的形式在体内作为多种抗氧化酶的活性中心，抗氧化酶催化氧化还原反应，能够减轻活性氧ROS系统给机体带来的氧化损伤，目前已经确认在体内具有抗氧化活性的含硒酶主要有谷胱氨肽过氧化物酶 （GSH-Px）、硫氧还蛋白还原酶（TrxR）、硒蛋白 R （SelR）[3]。

（2）抗炎作用：炎症是一种由免疫系统调节的防御反应。在免疫细胞类型中，巨噬细胞在伴随炎症的免疫病理中具有中心作用，它们通过吞噬外部病原体和突变细胞发挥保护作用。然而当免疫反应剧烈时，可能导致巨噬细胞产生大量的促炎细胞因子，比如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-12(IL-12)、白细胞介素-6（IL-6）、一氧化氮（NO）等炎症介质。这些介质可能引发持续的过度炎症反应，导致相关组织发红、肿胀、疼痛，甚至丧失功能。以往的研究表明，L-硒甲基硒代半胱氨酸可显著抑制巨噬细胞的激活，有效地下调其 mRNA 的表达，抑制促炎介质（包括 NO、PGE2 和 MMP-9）和细胞因子（如 TNF-α、IL-1β、IL-6 和 IL-12）的产生。这些介质的抑制可有效缓解炎症反应。

（3）抗癌作用 ：不同形式的硒具有不同的抗癌效果‚与良性和正常细胞相比，肿瘤细胞，尤其是高耐药性癌细胞对硒的细胞毒性作用更敏感，硒是耐药性癌症的一种候选药物，而生成甲基硒是发挥抗癌作用的关键所在。在治疗癌症的过程中，L-硒甲基硒代半胱氨酸能抑制肿瘤细胞的增殖，同时可以减弱一些抗癌药物，如顺铂、奥沙利铂等引起的毒副作用，使得这些抗肿瘤药物具有更高的选择性。大量研究己表明，硒对一系列癌症有确切的抵抗作用，包括大肠癌、消化道肿瘤、呼吸道肿瘤、皮肤癌、卵巢癌等。含硒化合物具有抗癌活性的机制主要涉及硒化合物细胞毒作用、诱导细胞的调亡、调节转录因子、改变某些致癌物代谢过程、促进 DNA 损伤修复促进 DNA 损伤修复、调节谷胱甘肽过氧化物酶活性、抑制新生血管的生成、影响癌基因与抗癌基因的表达、硒化合物还是肿瘤耐药性的逆转剂、调节 DNA 甲基化水平、阻断癌细胞分裂增殖的信息传递[4]。

（4）抗糖尿病作用：体外研究发现硒化合物例如L-硒甲基硒代半胱氨酸介导了许多类胰岛素效应，包括由于葡萄糖转运体（GLUT）转位到膜表面而刺激离体大鼠脂肪细胞和肌肉中的葡萄糖转运。硒化合物也可以通过影响糖酵解、糖异生、脂肪酸合成和戊糖磷酸途径等代谢过程中关键酶的活性和表达来调节这些过程。体内外研究报道L-硒甲基硒代半胱氨酸对糖尿病动物模型有明显改善作用。

应用

以L-硒甲基硒代半胱氨酸为主要原料与维生素E，维生素C，葡萄籽提取物，番茄红素和茶多酚等复合可以合成抗氧化保健品。该配方选用了化学结构明确，毒性低，生物活性强的L-硒甲基硒代半胱氨酸作为主要功效成分，利用L-硒甲基硒代半胱氨酸与维生素E，维生素C，葡萄籽提取物，番茄红素，茶多酚等之间的协同效应，将配方的抗氧化功能发挥到最大。该配方填补了保健食品市场L-硒甲基硒代半胱氨酸产品的空白，充分利用了各配伍功效成分之间的协同作用，具有抗氧化，清除自由基，防止机体老化，延缓衰老的作用[5]。

制备方法

有关文献报道了一种绿色高效制备L-硒甲基硒代半胱氨酸的方法，首先以L-丝氨酸甲酯盐酸盐为起始原料，通过乙酰化，氯化，甲硒化一锅法合成反应底物，再将所得反应底物在酶催化作用下水解生成L-硒甲基硒代半胱氨酸。本发明采用一锅法制备反应底物，既克服了中间体的不稳定性，又减少了中间体分离，提纯等繁琐步骤。采用酶催化水解，避免了强酸水解造成的环境污染，设备腐蚀，克服了硒醚键断裂及产物消旋化等缺点。本发明具有原料易得，价廉，操作方便，反应条件温和，绿色环保，产品单一，易分离，产率高，适合工业化生产的特点[6]。

参考文献

[1]刘建群,赵元,张锐,等.新型营养强化剂L-硒-甲基硒代半胱氨酸的研究进展[J].中国食品添加剂, 2011(02):123-127.DOI:10.3969/j.issn.1006-2513.2011.02.019.

[2]王智.硒-甲基硒代半胱氨酸诱导肝癌SMMC-7721细胞株的凋亡及机制探讨[J].江苏医药, 2012, 38(11):5.DOI:CNKI:SUN:YIYA.0.2012-11-009.

[3]罗雅婕,徐璐,邵继红,等.硒-甲基硒代半胱氨酸对MCF-7细胞抗氧化及survivin基因表达的影响[C]//中国营养学会第十一次全国营养科学大会暨国际DRIs研讨会.0.

[4]魏振利,戴灵,WEIZhen-li,等.硒-甲基硒代半胱氨酸诱导肝癌HepG2细胞凋亡作用[J].中国肿瘤, 2006, 15(6):3.DOI:10.3969/j.issn.1004-0242.2006.06.022

[5]李红艳,邓泽元,张小平,等.一种以l-硒甲基硒代半胱氨酸为主要原料的抗氧化保健品:CN 201510274393[P].

[6]王小松,卢会芹,王兴东,等.一种绿色高效制备L-硒甲基硒代半胱氨酸的方法:CN201911063796.4[P].CN110628839A.