我國富硒苦蕎研究進展

時小東，肖含磊，彭鐮心，趙江林，趙鋼*

成都大學農業農村部雜糧加工重點實驗室（成都 610106）

苦蕎[Fɑgopyrum tɑtɑricum（L.）Gaertn.]是一種食藥兩用特色雜糧作物，是一年生雙子葉草本作物，其起源于我國，在世界分布范圍廣泛，在農業生產中具有重要地位[1-2]。苦蕎營養豐富，富含淀粉、蛋白質、脂肪、膳食纖維等營養成分，還含有其他糧食作物所不具備的蘆丁、槲皮素、γ-氨基丁酸等活性成分[3]。因具有生育期短、適應性強和營養豐富等優點，苦蕎在糧食結構調整、作物布局和營養互補等方面發揮著重要作用。眾多研究表明，苦蕎不僅具有預防和治療高血壓、高血脂、高血糖、肥胖癥的作用，還能夠增強機體免疫力、抗衰老，從而在改善人體亞健康狀態等方面功效顯著[4]。由于現代食品加工技術創新和設備改進，苦蕎傳統制品及功能性制品的開發得到極大發展，開發出米面、飲品、酒醋、保健品、日化品等幾十種產品[5]。隨著人民生活水平的提高和全民健康理念的增強，營養與保健功能兼備的苦蕎及加工制品將會成為人類重要的健康食品之一。

硒是人體必需的微量元素，其作為谷胱甘肽過氧化物酶底物的活性中心而發揮氧化作用，對人體生命健康發揮著重要作用，可通過食物鏈傳遞到人體中[6]。植物在硒生態鏈上起著關鍵作用，可將無機硒或小分子有機硒吸收轉化為天然有機硒化合物[7]。因此植物中的硒含量和形態直接影響著人和動物對硒的攝入和利用。在植物中，硒元素的吸收是一個主動過程，與環境硒元素含量、硒形態、植物發育時期、植物吸收轉化能力等因素相關[8]。此外，硒也對植物生長發育、營養品質、抗逆性等產生影響。

普通食品中硒含量相對較少，將硒元素與苦蕎的營養功能相結合，在生理作用上產生協同效應，從而提高苦蕎產品品質，開發出更具價值功能性產品，具有重要的現實意義和經濟價值。

1 苦蕎中硒含量和吸收規律的研究進展

1.1 苦蕎中的硒檢測技術

對硒元素含量和形態進行高效準確的測定是硒研究的重要前提。近年來，硒檢測方法也隨著檢測技術和儀器設備的發展而越來越多，如原子吸收法、熒光法、液相色譜以及聯用技術等[9]。在苦蕎硒含量的檢測方面，劉紅等[10]構建苦蕎硒含量測定的微波消解樣品-氫化物發生-原子吸收光譜測定法，選用6 mol/L高濃度鹽酸進行樣品處理后進行上機檢測，檢出限達0.083 μg/L。李月等[11]構建一種操作簡單、速度快和毒性小的紫外分光光度法，并通過精密度、穩定性、重復性和加標回收率等方法學考察指標驗證了方法可行性。在苦蕎不同硒形態方面，建立的高效液相色譜-氫化物原子熒光聯用技術可對四價硒、六價硒、硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸4種硒形態進行分離和檢測，流動相NH4H2PO4的最佳濃度為60 mmol/L，最佳pH 6.0[12]，這對測定苦蕎植株中各種硒形態含量和分布、了解苦蕎植株將無機硒轉化為有機硒的形態和轉化率具有重要意義。

1.2 苦蕎中硒含量研究

不同植物對土壤硒的吸收和累積存在顯著差異，同時植物硒含量也受到遺傳物質、土壤環境和氣候條件等因素的影響[13]。王子王等[14]對來源于山西省36個縣的56份和全國17個省區的594份苦蕎資源進行硒含量分析，山西苦蕎硒含量遠高于外省苦蕎的硒含量，可能與山西省土壤富硒具有密切關系。黃小燕等[15]采用熒光光度法對來自貴州、山西、四川、陜西、甘肅、云南等的150個苦蕎的硒含量進行分析，不同苦蕎收集的硒含量差異變化較大，介于0.013 5～0.196 6 mg/kg之間。對不同產地的35份苦蕎資源進行硒含量分析，硒含量以甘肅地區苦蕎資源最高，其次是云南和四川，貴州省納雍和陜西資源較低[16]。上述研究均表明，不同地區苦蕎資源的硒含量差異較大，可能受到遺傳物質和地理環境等因素影響。因此，除注重苦蕎種植地區土壤硒含量的分析，還應加強對富硒苦蕎資源進行挖掘，進一步培育高富硒苦蕎品種。

1.3 苦蕎對硒的吸收規律研究

硒有多種存在形態，無機硒因具有毒性而不能被人體吸收，只能依賴植物轉化為有機硒[12]。苦蕎植株可以吸收無機硒和有機硒，且在不同時期，苦蕎的不同器官部位對硒的吸收也有所不同。對苦蕎葉面進行噴施無機硒，苦蕎各部分硒含量增加，以葉面含量最高，殼中硒含量最低，且對六價硒的吸收能力強于四價硒[17]。籽粒中80%以上的硒轉換成了以蛋白質結合態為主的有機態，葉和莖中有50%以上的硒形態為非蛋白結合硒。在對富硒苦蕎植株中硒的形態分析中發現苦蕎對四價和六價無機硒轉化為蛋白結合態硒的效率無顯著差別[18]。苦蕎植株將大部分無機硒轉化為有機硒富集在體內，主要有硒蛋白質結合態和硒非蛋白結合態，不同器官部位的硒形態也存在差異，蛋白質結合態主要集中在籽粒中可被人體吸收，非蛋白結合態主要存在于葉和莖中不易被利用。因此，將硒元素向苦蕎籽粒中富集，提升苦蕎籽粒中能被人體利用的硒蛋白質結合態含量。

2 硒對苦蕎生長發育和品質影響的研究進展

2.1 硒對苦蕎生長發育的影響

硒能夠調節植物的生長，提高谷胱甘肽過氧化物酶活性，增加植物中的硒含量和產量，增強植物的營養功能和抗逆性[19]。硒在調節植物生長發育方面表現為高濃度抑制、低濃度促進。外源硒對苦蕎不同發育時期引起不同影響，施硒后對早期生長產生抑制，但對后期生長產生促進作用；同時，硒能夠降低苦蕎生長后期干物質積累速率，從而延長生育期[20]。研究表明，硒浸種和噴施方式均能提高苦蕎產量和千粒重，其中產量最高處理方式為浸種20 mg/L、噴施50 mg/L，千粒重最優處理方式為浸種10 mg/L、噴施50 mg/L[21]。宋麗芳等[22]研究表明，外源硒能夠提高苦蕎地上部分干重和鮮重、葉面積指數和葉綠素含量，促進苦蕎生長發育，從而提高苦蕎產量。與其他作物研究結果一致，硒元素含量對苦蕎植株的生長有著極大的影響，適量范圍內的硒含量濃度可以促進苦蕎的生長發育，但過量的硒對苦蕎生長有著抑制作用[23]。硒處理后能夠對苦蕎葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、SOD活性、POD活性、可溶性多糖等產生影響，從而對苦蕎生理代謝和抗性產生影響[24-25]。此外，土壤硒含量與有效磷和有效磷含量產生影響而提高土壤肥力，從而對苦蕎氮、磷和鉀等元素產生影響[26]。因此，應深入探索適宜硒含量對苦蕎植株生長的影響，提高苦蕎產量和有益營養物質的積累。

2.2 硒對苦蕎品質的影響

富硒處理不僅能夠增加植物體內硒含量，而且能夠對其他營養和活性成分產生影響，進一步增強其品質和營養功能。在苦蕎中，硒處理對苦蕎籽粒淀粉、粗脂肪、粗蛋白、氨基酸等含量產生影響，改善籽粒的營養結構[20,23]。同時，苦蕎補硒處理不僅有利于Zn、Mn和Mo等有益元素的積累，而且能夠減少Cu、Cd、Pb、As等重金屬元素的富集，并對苦蕎籽粒總酚酸、總黃酮、蘆丁等活性功能成分含量存在影響[17]。對外源硒施用量與營養品質關系研究表明，施用量≤1.0 mg/kg，黃酮和蘆丁含量提高，以0.5 mg/kg效果最佳；而施用量＞1.0 mg/kg時，黃酮和蘆丁含量降低。對于粗脂肪、粗蛋白、氨基酸等成分，除施硒0.5 mg/kg處理外，均隨著硒含量增加而提高[23]。合理硒處理對苦蕎的微量元素、營養成分和活性成分等有促進和強化作用，對苦蕎硒含量水平和品質產生重要影響。

3 富硒苦蕎產品開發的研究進展

我國是一個缺硒大國，而人體主要的硒來源就是從食物中攝取。因此，隨著人們越來越意識到硒的重要性，富硒的雜糧及加工制品也越來越受到人們的認可和喜愛。在富硒苦蕎產品開發方面，以富硒黑苦蕎為原料發酵制作富硒黑苦蕎醋，硒含量為60～210 μg/100 mL[27]。陳淑芳等[28]對苦蕎富硒萌發過程進行研究，為富硒萌發苦蕎產品開發及食品加工奠定了基礎。市面上有關富硒苦蕎的產品并不常見，屬于小眾食品。因此，加大富硒苦蕎產品的開發力度，提升富硒苦蕎產品安全性，豐富硒苦蕎產品的種類，提高人們對富硒苦蕎產品的認可和喜愛具有重大意義。

4 結語及展望

苦蕎屬于食藥同源的作物，具有很高的營養價值和藥用價值。富硒苦蕎研究多集中在科學研究上，相關成果尚未形成體系及示范推廣，這制約著富硒苦蕎產品評價及開發。由于不同苦蕎品種資源對硒吸收轉運能力存在差異，以及不同地區土壤硒含量差異很大，因此在富硒苦蕎種植中應實際分析和研究，形成技術規程和質量標準，確保產量、品質和經濟效益最佳。同時，硒元素與其他因素共同作用對植物生長產生影響，因此在富硒苦蕎開發過程中應加大關聯分析，確保苦蕎品質不受影響。此外，在富硒苦蕎食品開發過程中，應對加工工藝進行優化，確保硒在苦蕎產品存儲、沖泡、加熱、食用等環節中的穩定性和安全性。多樣化的富硒苦蕎不僅增加了人體所需的硒含量，而且增強了苦蕎植株內有益營養成分，提高了其品質和保健功能，將對苦蕎產業發展、飲食結構調整和人體健康等產生深遠影響。