從“月亮女神”到人體必需人類追尋它用了200年健康頭條網

近年來硒廣受世人關注，含硒的食品、保健品紛紛上市，比如富硒茶、富硒蛋、富硒米等，讓人目不遐接。各種媒體的宣傳報道也聲稱，硒是人體必需的營養元素，補硒不容忽視。

那麼硒是什麼元素？硒又有哪些用途？要弄這些，我們須從它的發現之旅說起。追本溯源，從首次實驗到各類硒產品在不同領域的廣泛應用，科學家們前赴後繼，前後花了整整200年！

不懼失敗的科學大咖

“太糟糕了，我難道只有祈求上帝幫助？”

1817年夏，在瑞典南部的一棟小洋樓裡，瑞典化學家永斯·雅各布·貝採利烏斯聽到助手報告的一則消息後，立即中斷手中的鉛室實驗，走到窗前，喃喃自語。原來，半年前為了給實驗室籌措資金，加大硫酸的研究力度，他向鄰鎮的一個硫酸廠投了一筆款，同時負責廠裡產品的質量檢驗工作。眼看就可以分紅，添購一批實驗器材，不料該廠發生了火災，化為灰燼。

短暫的沮喪和懊惱之後，貝採利烏斯調整狀態，還是回到實驗桌前，繼續分析鉛室底部的殘渣。鉛室法是指在鉛製的方形空室裡製取硫酸的方法。這種方法曾在西方盛行於世100多年。貝採利烏斯研究鉛室已經有些時日了，但沒什麼進展。

作為與著名科學家道爾頓、阿佛加德羅同時代的科學大咖，貝採利烏斯在多個領域尤其是化學領域取得了非凡的成就。道爾頓提出原子論後，貝採利烏斯花十幾年時間，在其簡陋的實驗室裡，先後對兩千多種物質進行精確分析，為原子論的確立提供了豐富的實驗數據。後來，貝採利烏斯不但從烏拉爾鉑礦中首次分離出釷、銠等元素，還首創用拉丁字母作元素符號的方法，及用拉丁字母表達化學式的理論。現在中學生化學課的內容部分來自貝採利烏斯的理論。當然，這些成就背後究竟有多少失敗，估計只有他本人才清楚。

所以，貝採利烏斯深知，要解決目前的危機，只有通過實驗研究獲得新的理論，以得到政府和行業的更多資源和資金。

殘渣淘出的“月亮女神”

皇天不負有心人。貝採利烏斯通過細心觀察，發現鉛室殘渣裡有一些紅色粉狀物質。他先除去紅色粉末裡的硫酸，再用吹管進行加熱。這時，盛粉末的坩堝裡發出很臭、像腐爛蔬菜一樣的味道。

貝採利烏斯捂住鼻子，反覆用鑷子翻騰紅色粉末。一邊試圖判斷這是什麼物質，“難道它們是不純的碲塊亦或者是硫的化合物？”他很快又打消了這個念頭。因為碲單質是白色粉末，其化合物也沒有臭味。硫粉是淡黃色的，其代表化合物硫化氫低濃度時有臭雞蛋氣味，不是腐爛蔬菜的味道。

貝採利烏斯隱隱覺得，這些紅色粉末裡大有文章。

經過反覆試驗、分析，他確定紅色粉末是一種與碲元素性質相近、介於碲與硫之間的非金屬元素。他按捺住內心的激動，把研究結果與已出版的圖書內容進行多次對照。

如何給未知元素命名呢？貝採利烏斯覺得碲的希臘文（Tellurium）意是“地球”，新元素與碲性質相近，相當於是碲的姊妹元素，不妨用“Selene”來表示它，化學符號設為“Se”。若干年後西學東漸，中國科學家引入化學週期表，將“Se”譯作“硒”沿用至今。Selene在希臘文裡是“滿月女神”的意思，所以後人稱硒為“月亮女神”。

希臘神話中的滿月女神(圖片來源：搜狐網)

再接再厲，貝採利烏斯又發現了硒的幾種同素異形體：從硒的氧化物中還原而得橙色的無定形硒，從氧化物中自然分解得到黑色的晶體硒。

後來的事實證明，硒對人體健康有著極其重要的作用，貝採利烏斯也因此得到世界各國和人民的尊重。2017年，瑞典政府在本國召開第五屆國際硒研究會議及“貝採裡烏斯發現硒200週年”系列紀念活動，主辦單位為國際硒研究學會和中國科技大學。

特殊的生日賀禮

貝採裡烏斯發現硒元素併為之命名後，便計劃深入研究硒的有機化合物。硒的有機化合物簡稱硒化物，包括正硒化物和酸式硒化物兩種。硒化物由重金屬離子沉澱而成，沉澱過程中硒化氫起到催化作用。弄清硒化物的結構和化學性質，是硒元素運用於各領域的關鍵。由於他手裡還有許多其它化學研究項目，哪一個都不能落下，所以把研究硒化物的任務交給學生，自己只是給予適當的指導。

貝採裡烏斯不但是當時知名的科學家，還是一流的教育家，歐洲各國的化學工作者都以到他的實驗室學習和工作為榮。學生自然不少，維勒、李比希、杜馬等化學家都是他的學生。

正如貝採裡烏斯所料，硒化物的研究遇到空前的困難，一度處於停滯的狀態。原來，硒化物含強酸性，比硫化氫大2000倍，這種酸性具體在實驗中，就是對鼻粘膜的特殊刺激作用。

如果用‘臭名昭著’來形容硫化氫的氣味，那硒化物的氣味不但是‘臭名昭著’的若干倍，且這種氣味極易附在衣服、毛髮和皮膚上，讓人感到噁心。

直到1837年1月23日，貝採裡烏斯68歲生日那天，他收到一份特殊的賀禮，是學生維勒寄來的一封信。信內容很短：“今天，您的一個孫子，也是硒的孩子——乙硒醇已經來到世界。”

信中維勒把硒比作恩師貝採裡烏斯的兒子，把乙硒醇比作硒的兒子。乙硒醇是硒化物的代表，硒的第二個同系物。有趣的是，乙硒醇正是維勒的學生，也就是貝採裡烏斯的徒孫C·西蒙製備出來的。

乙硒醇的問世，只是硒元素研究路上的一段小插曲。後來的事實證明，作為人體必需的15種微量元素之一，硒一直像月亮女神一樣保護著人們的健康。“硒像一顆原子彈，量很小很小……作用和威懾力卻很大很大，一旦被人們認識、利用，將對人類健康產生深刻的影響。”被譽為二十世紀最具權威的微量元素專家奧德菲爾德博士如此評價硒。

在貝採裡烏斯及其徒子徒孫的不懈努力下，硒的第二個同系物乙硒醇終於問世了。許多科學工作者也發現了硒的魅力，紛紛加入到研究硒化物的大軍。

一位名叫瑞德的英國科學家上場。充滿韌勁的他，註定成為硒研究史上繞不開的人物。

破壞達爾文紀念大會的實驗

瑞德是英國劍橋大學泡普教授的助教。1909年的一天，他接到泡普教授的一個任務，即進行硒化物的研究並在短期內有所突破。

瑞德先在室內進行實驗。沒過幾天，同事們都被硒化物的臭氣燻到，抱怨連天。

不得已，瑞德把實驗陣地搬到劍橋大學實驗樓的樓頂。這下可好，既安靜，又通風。可沒過幾天，校長帶著一堆管理人員來到樓頂，當面指責他。原來，劍橋大學正在廣場召開達爾文誕辰一週年紀念大會，不想一股臭氣順風而至，大會被迫停止。校長等人循著臭氣找到樓頂，見瑞德正專心致志地做著關於硒化物的研究實驗。開明的校長知道瑞德此舉是專注研究，便說了幾句鼓勵的話帶人匆匆離去。

瑞德沒有放棄，他又把實驗陣地移到遠離市區的沼澤地邊。雖然不會影響別人，但很快就遇到了新的麻煩：實驗中硒化物的氣味招來了“臭味相投”的蚊蟲，瑞德被咬得全身是包！沒辦法只能把自己包得嚴嚴實實的，只露出兩隻眼睛，繼續在沼澤地邊的實驗室奮戰。

他的付出沒有白費。1930年，瑞德與同行一起製備出硒的第一個同系物——甲硒醇。

硒對動植物的影響

硒醇是硒的有機化合物之一，包括甲硒醇、乙硒醇、正丙硒醇等。瑞德等人制備出甲硒醇後，又相繼發現甲硒醇對治療癌症有一定作用。一石激起千層浪，世界各國的科學家都對硒元素及硒醇展開深入研究，以期其在各領域得到廣泛運用。

1936年，美國科達他州的羊、牛等牲畜患上罕見的土磷病。它們的牙齒、四蹄等發軟，發育不良。原因是當地的土壤中含有大量的硒，硒被植物吸收後再進入牲畜身體，從而引起硒中毒。科學家們得出結論：過量的硒對動物有害。無獨有偶。1950年，歐洲科學家發現低濃度的硒能防止實驗動物的肝壞死，減少各種因營養不良引起的病症。一時間，西方媒體出現不少用硒化物及硒醇治療家畜疾病的報道。

西方科學家全力研究硒元素的同時，我國東三省發生了一件事，就是許多村民患上了克山病。這種病因十多年前在黑龍江克山縣被首次發現而得名。作為病因不明的心肌病，克山病的症狀主要表現為心肌的壞死、修復等改變，一直沒找到治病的方法。解放後，在周總理的關注下，專家經過多年研究得知，克山病的誘因之一就是缺硒。醫生們通過對東北部分患病區域的居民進行補硒治療，克山病得到有效控制。此案例向世界初步表明，人體需要適量的硒元素。

克山病研究室的工作人員給食鹽加硒(圖片來源：新聞網)

物以“硒”為貴的新解

上世紀五十年代後期，科學家們逐漸弄清了硒的生物原理，發現了它的醫學價值。原來，硒直接參加人體裡酶的代謝，缺硒可引起許多營養缺乏病的發生，致使腫瘤和心血管病發病率提高。與心血管病有關的微量元素除了釩、鉻外，最主要的就是硒。

1957年5月17日，美國生物化學家克勞斯·施瓦茨發表了一篇十餘年前撰寫的論文，論文主題為：硒是營養性肝壞死的重要保護因子。原來，二戰期間，許多德國市民和士兵患上肝病，德國政府請以研究營養健康聞名的施瓦茨來解決問題。施瓦茨最先發現引起德國病人肝臟壞死的主要原因是人體缺乏蛋白質，後來弄清病毒性肝炎和肝硬化患者的血清裡硒的濃度(即血硒)比正常人低很多。經過反覆對比、分析，施瓦茨確定德國人患肝病的主要原因是缺硒，進一步研究得出結論，硒與人體健康息息相關。

施瓦茨教授畫像(圖片來源：騰訊視頻)

雖然施瓦茨的結論成為硒元素研究的重大突破，在硒研究史上有著里程碑的意義，但由於戰爭頻發等，他撰寫的關於硒與人體健康的論文直到1957年才發表。為了表示對施瓦茨的尊敬和紀念，國際上設立“施瓦茨”獎，獎勵那些在硒研究領域中做出傑出貢獻的科學家們。中國科學家曾兩次獲得此獎：硒與克山病的關係（1984年）、硒與肝癌的關係（1996年）。

施瓦茨的論文引起世界各國及聯合國的重視。1973年，聯合國世界衛生組織（WHO）宣佈硒是人和動物生命必需的微量元素。1988年，中國營養學會把硒列為15種每日必須攝入的膳食營養素之一，建議成人每天攝入硒50—200微克。

時至今日，國際上專注於硒元素研究的團隊達上百個，分佈在三十多個國家和地區。世界各國科學家對硒的科學作用，尤其是對人體的影響基本達成共識。硒對人體來說既有益又有害。有益之處在於，人體不能離開硒，長期缺硒會導致抵抗力下降、神經紊亂，影響視力，誘發肝炎、不孕症、克山病、癌症、心血管疾病等。硒被譽為“肝臟的守護神”，能殺死90%的肝炎病毒。有害之處在於，過量攝於硒會導致人體中毒，臨床症狀為頭疼、喪失嗅覺、神經過敏等。

補硒最好從食物中來，海魚、雞蛋、豬肉等高蛋白質食物中硒含量一般較高，另外某些蔬菜中的硒含量也較高。海魚是自然硒含量最高的食物，750克海魚含硒量可達50微克。由此可得，小孩如果偏食的話，很容易導致缺硒。

物以“硒”為貴。這句曾經較流行的補硒宣傳語自有一定道理。這裡的“物”，不是指物體，而是指動植物尤其是人類。

作為地球上的稀散元素，硒不但對動植物尤其是人類產生重要影響外，還在現代工業領域大顯身手。硒是優良的光電和半導體材料，大量應用在光電管、激光器、鎮流器的製造和無線電傳真、電視技術上，與人類的生活息息相關。

硒在工業領域最廣泛的用途，莫過於推動激光打印機的發展。上世紀七十年代，科學家通過蒸鍍把硒附在鼓基上，製成感光鼓，俗稱硒鼓。硒鼓裝進打印機，就製成原始的激光打印機。物以“硒”為貴，稀有的原材硒導致激光打印機售價奇高，很難走向市場。八十年代以來，由於科技的進步，硒鼓原材由硒改為有機光導材料，這樣既減少了成本，又讓汙染變小，所以很受市場歡迎。雖然硒鼓裡沒有硒或含極少量的硒，但市民都習以為常，還是叫感光鼓為“硒鼓”，沿用至今。