Селен защищает растения от стресса

Селен был открыт в XIX веке, а в XX — стали известные его физиологические функции. Расскажем о роли селена в жизни растений и человека.

Селен в жизни растений

Селен принимает участвует в реакциях образования хлорофилла, синтеза трикарбоновых кислот, в метаболизме длинноцепочных жирных кислот. Присутствие в растительных клетках ферродоксинов, содержащих селен вместо серы, свидетельствует о его участии в процессах фотосинтеза. Оказывает антагонистическое действие на поглощение и транспорт тяжелых металлов, повышает устойчивость к водному стрессу, соле- и засухоустойчивости.

Он влияет на устойчивость к разного рода стрессам:

• окислительному стрессу;
• вызванному УФ–облучением;
• от гипотермии;
• солевым стрессам;
• стрессам, вызванным гербицидами, старением, и т.д.

Защитное действие селена при окислительном стрессе выражается в первую очередь в увеличении устойчивости хлорофиллов и накоплении биомассы, а также формированием активных центров ферментов антиоксидантной системы.

Последствия и признаки дефицита селена

При недостаточном поступлении селена у растений наблюдаются

• задержка роста и цветения;
• потеря устойчивости к изменяющимся факторам среды,
• ухудшение хладостойкости;
• увеличение чувствительности к засолению почвы;
• хлороз, потеря тургора, увядание.

Последствия и признаки избытка селена

Высокие концентрации селена в почве снижают рост растений. Кроме того, селен способен накапливаться в растениях до токсичного для потребления животными и человека уровня. При концентрации селена в почве больше 0,5 мг/кг продукция растениеводства токсична для животных и людей.

Почвы могут загрязняться селеном предприятиями горной промышленности, заводами по переработке угля и нефти и др. В целом степень отравления растений селеном зависит как от природы и концентрации микроэлемента, так и от устойчивости и иммунитета растительного организма.

Удобрения с селеном

Содержание селена в растениях колеблется от 10 до 1000 мг на килограмм сухой массы при средних значениях от 0,1 до 1,0 мг/кг. Некоторые растения способны концентрировать селен, вытягивая его из почвы.

Селен в почве

К сожалению, за последние 100 лет содержание селена в почве существенно снизилось, и эта тенденция продолжает нарастать. Во многих регионах наблюдается дефицит селена в почве и, как следствие, дефицит его в растениях.

В России выявлены обширные биогеохимические территории с различной степенью недостатка селена в Нечерноземной зоне, Южном Урале и Забайкалье. Биогеохимическая провинция с избытком селена найдена в Уюгской и Барыкской долинах Тувы.

Агроэкологическое обследование областей Нечерноземной зоны европейской части страны показало его невысокое содержание — 61–729 мкг/кг. Наименьшее количество до 169 мкг/кг характерно для подзолистых и дерново-подзолистых почв, а также почв на песчаных почвообразующих породах. Максимальные концентрации селена — от 521 до 727 мкг/кг — обнаружены в торфянистых, оглеенных, обогащенных оксидами железа и образованных на карбонатных породах почвах. В большинстве случаев почвы содержат до 400 мкг Se/кг почвы, что относится к дефицитному содержанию.

Удобрения с селеном

В качестве селенсодержащих удобрений в мировой практике применяют селенаты и селениты для некорневых подкормок и обработки семян. Наиболее эффективный и применяемый метод — внесение селена в почву вместе с макроудобрениями.

---

Важно! Селеносодержащие удобрения нельзя вносить вместе с фосфорными и серными удобрениями, поскольку фосфор и сера ухудшают усвоение селена растениями.

---

В нашей стране проблемой селенодефицита на государственном уровне стали заниматься в 1998 году. Учеными установлено, что использование селеносодержащих удобрение увеличивает в десятки и сотни раз содержание селена в зеленных культурах, не влияя при этом на урожайность. Это даёт возможность увеличить количество селена в рационе, о чём будет сказано далее. Эти сведения полезны для огородников, поскольку на огородах часто выращиваются именно зеленные культуры.

На зерновые культуры селеновые подкормки влияют иначе. Содержание селена в зерне увеличивается лишь в 2–3 раза, но урожайность увеличивается на 30%. Улучшается также и качество зерна. Расчёты показали, что использование селеносодержащих удобрений экономический выгодно.

Удобрения с селеном используют всеми основными способами: внесением в почву, в качестве внекорневой подкормки и обработкой семян. Лучшим из них является первый, поскольку растения с самого начала будут получать селен.

Поскольку проблема селенодефицита была выявлена относительно недавно, экспериментальных данных по использованию селеносодержащих удобрений ещё недостаточно, чтобы давать конкретные рекомендации. При благоприятных условиях и достаточности всех основных компонентов питания селен не особо нужен растениям, которые его накапливают, чтобы воспользоваться в случае стрессовых ситуаций. Человеку селен гораздо нужнее, поэтому подкармливая этим элементом растения, мы по сути подкармливаем им сами себя.

Селен в жизни человека

Роль микроэлемента селена в организме определяется, прежде всего, его включением в состав одного из важнейших антиоксидантных ферментов, который защищает клетки от накопления продуктов перекисного окисления, предупреждая повреждение ее ядерного и белоксинтезирующего аппарата.

Селен повышает нашу сопротивляемость неблагоприятным условиям окружающей среды, вирусам, защищая нас тем самым от различных заболеваний. Селен необходим для работы сердечной мышцы и кровеносных сосудов.

Селен в организме человека

• стимулирует иммунитет;
• предупреждает нарушение сердечной деятельности;
• снижает риск онкозаболеваний;
• необходим для нормальной функции щитовидной железы;
• помогает нормальной работе нервной системы.

Кроме того, селен проявляет антимутагенный эффекты, стимулирует антитоксическую защиту, нормализует обмен нуклеиновых кислот и белков, улучшает репродуктивную функцию, регулирует функцию щитовидной и поджелудочной желез. Таким образом, селен относится к геропротекторам — веществам, защищающим от старения.

Суточная потребность в селене:

• младенцы 1 – 3 лет – 20 микрограмм;
• дети 4 – 8 лет – 30 микрограмм;
• школьники 9 – 13 лет – 40 микрограмм;
• подростки 14 – 18 лет – 55 микрограмм;
• женщины от 19 лет и старше – 55 микрограмм;
• мужчины от 19 лет и старше – 70 микрограмм;
• беременные и кормящие грудью женщины – 65 – 75 микрограмм.

Последствия и признаки дефицита селена

Во многих странах имеются регионы с недостаточным содержанием в окружающей среде селена. К таким странам, в первую очередь, относятся Китай, Новая Зеландия, страны Северной и Центральной Европы.

Практически на всей территории Российской Федерации наблюдается дефицит селена. В России к наиболее селен-дефицитным регионам относятся, прежде всего, Северо-Западный регион, Верхнее Поволжье, Удмуртия и Забайкалье. Пониженное обеспечение селеном населения России проявляется повышением заболеваемости рядом инфекционных, сердечно–сосудистых, онкологических и гастроэнтерологических заболеваний. Таким образом, актуальным является вопрос обогащения селеном питания населения этих регионов.

Дефицит селена приводит к ослаблению антиоксидантного статуса, антиканцерогенной защиты, обусловливает миокардиодистрофию, нарушение сексуальной функции, иммунодефициты.

Первичные симптомы дефицита селена в организме (нехватка до 40 %):

• снижение остроты зрения;
• хроническая усталость, неврозы;
• невысокая физическая и умственная выносливость;
• преждевременное старение, ранний климакс;
• частые простудные заболевания из-за ослабленного иммунитета;
• кожные гнойничковые заболевания;
• длительная регенерация тканей после повреждения кожных покров (ожогов, порезов, травм);
• отсутствие полового влечения, импотенция, мужское бесплодие.

Последствия хронической нехватки селена (до 100%):

• ожирение или дистрофия;
• эндемический зоб, нарушения деятельности щитовидной железы;
• онкологические, гинекологические заболевания;
• гормональные расстройства;
• атеросклероз, гипертония, ишемическая болезнь сердца;
• выкидыши, преждевременные роды;
• астма, ревматоидный артрит, эндемический кретинизм;
• болезни Кешана и Кашина-Бека (последняя, в свою очередь, приводит к остеоартропатии).

Люди с избыточным весом чаще всего страдают от нехватки селена в организме. Причина данной взаимосвязи заключается в том, что дефицит данного минерала ухудшает работу щитовидной железы, как следствие, замедляется метаболизм и удерживается масса тела.

Последствия и признаки избытка селена

Учитывая сказанное выше о дефиците селена, нетрудно догадаться, что с его избытком могут столкнуться либо люди с нарушением метаболизма селена, либо работники предприятий, где используется много селена и его соединений. Излишек элемента в организме наблюдается у работников стекольной, нефтеперерабатывающей, литейной, электронной, лакокрасочной, медеплавильной, промышленностей. Помимо этого, в зоне риска люди, задействованные в производстве сульфида селена, селенита натрия (фармацевтика), пестицидов (химическая отрасль). Передозировку микроэлемента из продуктов питания получить практически невозможно.

Симптомы излишка селена в организме:

• судороги;
• слабость;
• гастроэнтероколит;
• головная боль;
• сильный кашель, ощущение сжатия в груди;
• тошнота и рвота;
• чесночный запах кожи;
• резь в глазах;
• диарея;
• потеря аппетита;
• выпадение волос, чувствительность зубов, ломкость ногтей;
• шелушение кожи;
• постоянная усталость;
• истерическое состояние.

Последствия передозировки селена:

• блокада сульфгидрильных групп, что приводит к инактивации ферментов;
• нарушение белкового обмена;
• снижение артериального давления;
• сбои в работе нервной системы;
• усиление проницаемости капиллярных стенок;
• развитие атонии, анемии, артрита, бронхопневмонии, поражение печени.

В тяжелых случаях возможен летальный исход.

Продукты с селеном

Чемпионом по содержанию селена является свежий бразильский орех, который содержит 1500 мкг в 100 г. Неумеренное употребление бразильских орехов может даже привести к избытку селена в организме с неприятными симптомами. В 100 граммах сушёных белых грибов и вешенок содержится около 100 мкг селена. В чесноке может быть до 30 мкг селена на 100 г. Большинство продуктов питания содержат селен в количестве менее 25 100 г. Меньше всего его в говядине — всего 4 мкг.