元农智谷®首席顾问 袁叡

1 概览

硒蛋白(Selenoprotein)是微量元素硒实现生理功能的关键生物分子，其含有至少一个硒代半胱氨酸(Sec/SeCys)残基。根据SelenoDB数据库，在人体中已发现25种基因编码的硒蛋白，具体涉及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、碘化甲状腺原氨酸脱碘酶(DIO)和硫氧还蛋白还原酶(TXNRD)等。

硒蛋白主要通过酶促作用实现抗氧化和代谢调节等生理功能，其活性催化部位含有一个硒代半胱氨酸(Sec)残基。

2 谷胱甘肽过氧化物酶系(GPx)

GPx酶系含有5种硒蛋白，其核心生理功能是作为生物酶催化谷胱甘肽(GSH)清除人体细胞胞质、胞膜和胞外的过氧化氢、脂质过氧化物和有机过氧化物等有害代谢产物，实现微量元素硒的抗氧化能力。

其中，GPx1主要作用于细胞之胞浆(Cytosol)，故亦称cGPx；而GPx3主要作用于细胞外液之血浆(Plasma)，故亦称pGPx，其胞外浓度仅次于硒蛋白P(SelP)；GPx4则主要作用于细胞之生物膜(Phospholipid)，故亦称PHGPx，同时GPx4参与调节精子成熟，故缺硒或诱发男子不育症。

3 碘化甲状腺原氨酸脱碘酶系(DIO)

DIO酶系共有3种硒蛋白，其核心生理功能是作为生物酶催化调节甲状腺激素的活性，即活化或钝化甲状腺素，实现微量元素硒的代谢调节能力。

4 硫氧还蛋白还原酶系(TXNRD)

TXNRD酶系共有3种硒蛋白，其核心生理功能是作为生物酶催化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)还原硫氧还蛋白(Trx)，间接实现微量元素硒的抗氧化能力。另外，硒蛋白T(SelT)具有相似的酶促机制，即还原硫氧还蛋白。

顺带提及的是，硫氧还蛋白的生理作用在于，作为重要的抗氧化剂，①透过『巯基-二硫键交换』还原其它蛋白质，②基于蛋氨酸硫氧化物还原酶系(MsrA/B)还原修复被氧化的蛋氨酸残基(MetO)，③作为抗氧化蛋白酶系(Prx)的还原剂清除过氧化氢(H2O2)等，降低机体的氧化应激(OS)。

5 其它重要硒蛋白

综上所述，通过酶促作用，硒蛋白主要实现①抗氧化和②机体代谢调节两大生理功能。

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