第七届青年地学论坛

硒是人体和动物必需的微量元素，是谷胱甘肽过氧化物酶、甲状腺脱碘酶、硒蛋白K、硒蛋白P等多达25种人体和动物中硒蛋白的重要组分，与抗氧化、激素调节、矿质元素代谢等功能密切相关(袁丽君 等，2016)。但是，由于硒不是植物生长必需的微量元素，因此导致目前的研究主要集中在分子生物学、生物化学、营养学等领域，对植物营养学、土壤学、生物地球化学等领域仍然关注不足(Banuelos, Lin, Liang & Yin, 2019)。
作者基于自身的研究和文献调研，发现微量元素硒不仅对于维持人体和动物的健康具有重要的作用，其实对于土壤健康、根际健康、植物健康、肠道健康以及生态健康也具有重要的潜在健康效应。因此，作者借助在流行病学和公共健康领域的“One Health”理念(定义：人类健康与动物健康、环境健康密切相关，应放在同一健康的框架下进行系统研究和对待，不能割裂，尤其是人畜共患病病原体、抗生素耐药性、病原体载体等方面)(Karesh et al., 2012; Rüegg et al., 2018)，提出了基于“One Health”视角下的微量元素硒的健康效应研究理念：
(1)土壤健康：硒对土壤中的Hg、Cd、As、Pb、Sb、Cr等重金属具有显著的拮抗效应，可以降低其在土壤中的生物可利用性(Khanam et al., 2020)；硒还对土壤微生物群落结构、线虫群落结构的稳定具有一定的作用(Song et al., 2021)；此外，硒还可能可以提高土壤微生物对抗生素、重金属的抗性，减少土壤微生物抗生素抗性基因、重金属抗性基因的产生与传播(Durso & Cook, 2014)。
(2)根际健康：根际是土壤-植物相互作用的关键热点区域。硒可以有助于根际有益菌群的招募，对抗作物病害(Zhao et al., 2019)；硒的吸收有利于提高根细胞的物理韧性，可以阻断Cd等重金属进入根细胞的通道(Zhang et al., 2019)；在硒的超积累植物根际还存在共生的耐硒微生物群落，有助于植物对硒的吸收与耐受(袁林喜&张影，2017)。
(3)植物健康：硒尽管不是植物必需的微量元素，但是是植物的有益元素，有利于提高植物的抗逆能力（如：干旱、盐碱、低温、病虫害、重金属）、延缓植物衰老、拮抗重金属毒性、降低农产品中硝酸盐积累量、缓解作物药害、减轻作物土壤连作障碍(吴春蕾 等，2017)。
(4)肠道健康：硒的摄入同样对肠道菌群也有着重要的影响。饲料中中等浓度（0.9 mg/kg）硒的添加可增加家禽肠道有益菌（乳杆菌和粪杆菌）和短链脂肪酸，特别是丁酸的丰度，从而改善肠道健康(Gangadoo et al., 2018)。通过比较不同量硒摄入对小鼠肠道菌群的影响，证明膳食硒摄入对肠道屏障和免疫反应的影响与其肠道微生物群的调节有关(Zhai et al., 2018)。也有研究发现，肠道微生物影响小鼠体内硒状态和硒蛋白的表达(Hidrna et al., 2009)。
(5)生态健康：硒在生态系统的稳定性中有可能也扮演了一定的角色。目前发现，硒的超积累植物不仅可以通过根际互作促进邻近植物的硒的吸收与积累，而且通过硒的叶面挥发的驱虫效应来预防病虫害，从而建立了自己的小生态(Schiavon & Pilon-Smits, 2017)。

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