دانلود تحقیق سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک

مقدمه: اولین اطلاعات ثبت شده در این مورد توسط مارکو پولو در سال 1295 میلادی بوده است که در مناطق غربی چین ونزدیک تبت و مغولستان حیواناتش بعد از چرای گیاهان آن منطقه شروع به تلو خوردن می‌نمودند که امروزه می‌دانیم ناشی سمیت حاد سلنیومی‌بوده است.

برای اولین بار سلنیوم توسط Berzelius که در سال 1817 یا 1818 رسوبات و لجنهایی که از اکسیداسیون اکسید سولفور سنگ مس بدست می‌آمد را مورد بررسی قرار داد کشف شد وی متوجه شد که در بین آن عنصر جدیدی وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوریم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه کرد و متوجه موادی در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum نامید.

به هر حال تا سال 1950 کسی متوجه وجود سلنیوم نبود فقط می‌دانستند که درجدول تناوبی عنصری وجود دارد که بار گوگرد (s) و عنصر تلوریم (Ti) هم خصوصیات است.

و حتی خصوصیاتی به طور مشترک با هر یک از آنها دارد یعنی هم خصوصیات فلزی و هم غیر فلزی را داراست و در حالت سمیت،5 برابر خطرناک تر از آرسنیک می‌باشد؛ در نهایت آنرا سلنیوم نامیدند و بیان نمودند که این عنصر در محدوده خیلی کوچکی برای جانواران قابل استفاده می‌باشد.

در کل سلنیوم از عناصر کم مصرف می‌باشد که باعث سلامتی فرد یا گیاه یا حیوان می‌گردد، ولی همانطور که گفته شد مقدار نیاز به سلنیوم خیلی کم است.

سلنیوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها می‌گردد که برای تولید آنزیمهای آنتی اکسیدان مهم هستند این آنتی اکسیدانها به کمک Se-Pt ها در حفظ سلامتی سلولها که مورد خطر رادیکالهای آزاد اکسیژن می‌باشند موثرند به صورت خلاصه باید گفت رادیکالهای آزاد بطور طبیعی در متابولیسم اکسیژن ساخته می‌شوند که ممکن است در ایجاد بیمارهای مزمن مثل سرطان و بیمار قلبی و عروقی و یا حتی در انجام فعالیتهای منظم غده تیروئید و سیستم دفاعی بدن نقش داشته باشند.

یکی از راههای مطمئن جذب سلنیوم خوردن غذاهای گوشتی وگیاهانی است که در مناطقی با خاکهای سرشار از سلنیوم می‌رویند که در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد.

و در نهایت نتجه گیری می‌گردد که کمبود یا سمیت سلنیوم در بدن انسان تحت تاثیر مقدار سلینوم در بدن دامها و حیواناتی است که انسان از آن تغذیه می‌کند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گیاهان منطقه و خاک آن نواحی اند البته در این میان عواملی چون اقلیم و pH هم موثر خواهند بود.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی: سلینوم همانطور که در جدول شماره یک نشان داده شد سلنیوم عنصری با عدد اتمی‌34 و وزن اتمی‌78.96 و چگالی 79/4 گرم بر سانتیمتر مکعب در 20 درجه سانتگراد است.

حجم اتم آن 45/16 سانتیمتر مکعب بر مول می‌باشد و جزء عناصر غیر فلزی و از گروه شش جدول تناوبی است که معروف به chalcogen می‌باشد.

خصوصیات و اشکال سلنیوم در طبیعت: برای سلنیوم شکلهای زیاد آلوتروپیک وجود دارد که از بین 3 گونه آن کاملا شناسایی شده است.

سلنیوم می‌تواند به صورت آمورف و یا کریستالی باشد نوع آمورف آن به رنگ مشکی و یا قرمز مایل به شکلی و نوع منوکریستالی آن به رنگ تیره است و نوع کریستالی هگزاگونال آن که دارای پایداری زیادی است به رنگ خاکستری با جلای فلزی می‌باشد.

در واقع عنصر سلینوم به حالت غیر رسمی‌است و به طور کلی به عنوان یک عنصر ریز مغذی (trace element) معرفی شده است، اما به هر حال هیدروژن س؟

و ترکیبات دیگر سلنیوم به شدت سمی‌می‌باشد و خصوصیاتی مشابه آرسنیک در واکنشهای بیولوژیکی دارد.

سلنیوم در طبیعت دارای 9 ایزوتوپ شناخته شده است که در کل برای آن حدود 15 ایزوتوپ تخمین می‌زنند و با توجه به آنکه عضو گروه گوگرد است خصوصیاتی مشابه به آن برایش در نظر می‌گیرند.

شایان ذکر است که در زمان نبودن اکسیژن خاک حالت اسیدی پیدا کرده در این زمان سلنیوم می‌تواند وارد گیاهان و میکروارگانیزمها (به مقدار کمتر) گردد.

مورد بعدی اینکه سلنیوم عنصری نمی‌تواند به راحتی در آب حل گردد و از اشکال محلول خود پویایی کمتری دارد بنابراین حتی در حالت اسیدی بودن خاک هم در خاک باقی می‌ماند که البته در این حالت از نظر سمیت خطر کمتری دارد.

ترکیبات مختلف سلنیوم می‌توانند نسبتا در آب حل گردند و اغلب اوقات بسیار متحرک و پویا هستند و شانس افزایش غلظت آنها در گیاه به مراتب بیشتر از نوع عنصری آن است.

برخی از شواهد بر این دلالت دارند که سلنیوم می‌تواند جذب بافتهای زنده شود و ممکن است غلظت سلنیوم در آنها افزایش یابد و طی مراحل بعد به صورت تجمعی میزان سلنیوم را در زنجیره غذایی بالا ببرداین افزایش غلظت در بافتهای زنده مشکلاتی را موجب می‌گردد که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

اشکال سلنیوم در طبیعت علاوه بر حالت سلنیوم عنصری به صورت سلناید، سلنات و سلنیت و سلنیوم آلی است که از بین آنها سلنات و سلینت بیشترین آمادگی جذب توسط گیاه را دارند.

حضور و تولید سلنیوم در طبیعت سلنیوم در تعداد کانیهای کمی‌یافت می‌گردد مثل .calusthalite, crooksite که بعد از چند سال در اثر هوازدگی به صورت گرد و غبار وارد محیط می‌گردد.

البته انفجارهای آتشفشانی نیز ممکن است سلنیوم را وارد هوا کند اما اغلب مقادیر موجود سلنیوم در محیط حاصل از فعالیتهای بشری مثل سوختن زغال سنگ و نفت و دیگر سوختهای فسیلی می‌باشد سلینوم موجود در این سوختها هنگام سوختن با اکسیژن ترکیب شده که در هنگام برخورد با محیط آبی آنرا به صورت محلول در می‌آورد.

در کل ذرات سلنیوم معلق در هوا مثل آنهایی که در ash وجود دارد می‌توانند در سطح خاک یا آب نشست کنند.

این روند در مناطق صنعتی که سلنیوم از طریق دود به هدر می‌رود موجب افزایش مقدار سلنیوم در خاک می‌گردد و این نکته را یاد آور می‌شود که سرنوشت سلنیوم در خاک به pH محیط و واکنش با اکسیژن آن جدا مربوط می‌گردد.

اما در روش تولید مصنوعی سلنیوم امروزه آنرا از کنار الکترود آند الکترولیت استخراج مس از سنگ مس بدست می‌آورند و قیمت تجاری آن حدودا 300 دلار برای هر پوند (معادل 456 گرم) می‌باشد و در درجات خلوص بالاتر قیمت آن بیشتر نیز می‌گردد.

همانطور که گفته شد یکی از مطمئن ترین منابع سلنیوم سنگهای آتشفشانی، رسوبات آتشفشانی گوگردی، رسوبات گرمابی، رسوبات مس و سنگهای رسوبی از قبیل carboonaceous siltstone, sandstone و سنگهای فسفری و limestone کربن دار سنگ آهن و زغال سنگ هستند.

سلنیوم این سنگ ها بعد از هوازدگی آزاد شده و به روشهای مختلف به داخل خاک وارد می‌شود و در بین ذرات خاک نفوذ می‌کند تا جایی که توسط ذرات رس یا هیدروکسیدهای آهن و یا ذرات آلی خاک جذب سطحی گردند و در اثر عوامل فرسایشی در سطح خاک تجمع پیدا کند سلنیوم بعد از این شاید وارد چرخه فعالیتهای بیولوژیکی نیز گردد و از طریق قارچها و باکتریها این مناطق اکسید شود.

در همین مورد Sara thchandra & watkinson (1980) گزارش دادند که قدرت باکتریها در طبیعت در حد ایزوله کردن سلنیوم است ولی در آزمایشگاه آنها توانایی اکسید کردن عنصر سلنیوم به سلنیت و سلنات را دارند.

مقدار سلنیوم در پوسته زمین در حدود ppm0.05-ppm0.02 است.

سلنیوم یک عنصر chalcophil می‌باشد ومقدار آن در شیلهای سیاه بیشتر از ppm675 می‌باشد.

البته مقداری سلنیوم در carbonaceous debris از sandstone ها ممکن است در شرایط احیا آزاد شود.

بطور کلی مقدار سلنیوم خاک مناطق مربوط به سنگهایی است که خاک از آنها تولید شده است مثلا خاکهای مناطقی مثل شمال غربی و جنوب شرقی آمریکا و مناطقی که قبلا دریاچه های بزرگ داشته اند دارای مقادیر کمتر از ppm0.5 سلنیوم هستند ومناطقی که خاک آنها از سنگهای ولکانیک و خاکهایی که از رسوبات شسته شده انباشته شده باشد و نیز خاکهایی که سر منشاء آنها شیلهای حاوی گچ فراوانند مثل داکوتا، مونتانا، نبراسکا و کانزاس دارای مقادیر زیاد تری از سلنیوم هستند که بعدا مفصل راجع به آن بحث خواهد شد.

در مورد حضور اشکال مختلف سلنیوم در طبیعت باید گفت در خاکهای قلیایی سلنیوم عموما به صورت سلنات و سلنیت دیده می‌شود و در خاکهای اسیدی و خاکهایی با تهویه نامناسب به صورت سلنید و سلنیوم عنصری وجود دارد که این دو فرم دارای حلالیت کمتری نسبت به دو فرم شرایط قلیایی هستند.

غلظت سلنیوم در آبهای زیر زمینی، چشمه ها، رودها و دریاچه ها عموما کم است و به عنوان منابع معنی دار برای تامین سلنیوم یا افزایش غلظت آن در ارگانیزمها و ایجاد سمیت در آنها محسوب نمی‌گردد حتی آبهای مناطق سلنیومی‌که حاوی مقادیر بیشتری از سلنیوم هستند هم نمی‌توانند تامین کننده این خواسته باشد.

در جدول (شماره- 11)غلظت سلنیوم در آبهای مختلف نشان داده شده است.

جدول 11: غلظت سلنیوم در آب و ارگانهای مربوط به آن سلنیوم به طور طبیعی در روی زمین و در سنگها وجود دارد و می‌تواند به طرق مختلف وارد سیستم آب و از طریق آن ها یعنی آب و خاک وارد گیاهان و بعد حیوانات گیاهخوار و نهایتا جانوران گوشتخوار گردد.

در آخر به این نکته باید توجه کرد که سلنیوم در طبیعت نه تولید می‌شود و نه از بین می‌رود فقط از شکلی به شکل دیگر آن تبدیل می‌گردد.

موارد استفاده سلنیوم در صنایع از سلنیوم در صنعت عکاسی و چاپ برای ایجاد حساسیت روی فیلمها استفاده می‌گردد و در صنعت شیشه سازی برای شفاف سازی محصولات و همچنین یاقوتی رنگ کردن آنها استفاده می‌گردد، همچنین در تونر فتوکپی ها استفاده می‌شود و در ضمن به عنوان یکی از افزودنیها در صنعت استیل هم کار برد دارد.

سلنیوم خصوصیت تبدیل انرژی نورانی را داراست و با توجه به همین خاصیت با تبدیل هر چه بیشتر انرژی نورانی از قدرت خودش کاسته می‌شود از این خاصیت گاهی در ساختن فتوسل ها اغلب در ساختن لایه فتوگراف فیلمهای عکاسی استفاده می‌گردد.

در برخی از گزارشات آمده که سلنیوم همیشه قدرت تبدیل الکتریسیته Ac به Dc را دارد و به طور وسیع در یکسو کننده هایی مثل ترانزیستورها در ضایع الکترونیک مصرف می‌گردد.

یکی دیگر از کاربردهای وسیع سلنیوم در ضایع بهداشتی و ساختن شامپوهای سلنیوم سولفاید است که حالت آنتی باکتریال دارند و برای رفع شوره سر از آنها استفاده می‌گردد از طریق ترکیب سلنیوم با ویتامین E به عنوان یک مکمل غذایی برای تقویت دستگاه دفاعی بدن و حفظ سلامتی بسیاری از خوراکیها از آن استفاده می‌کنند.

فصل دوم تاثیرات و خطرات سلنیوم تاثیرات سلنیوم جانداران سلنیوم در واقع از دیر باز مورد توجه افراد بوده و وجود آن در علوفه ها و گیاهان گزارش شده است ولی بطور کلی تاثیرات سلنیوم را بر روی جانوران می‌توان از دو جهت کمبود و سمیت بررسی کرد در این بخش ابتدا به نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن می‌پردازیم و بعد بیماریهای سمیت سلنیوم را مطرح می‌کنیم و سپس به علائم کمبود و بیماریهای آن در دام و انسان پرداخته می‌شود.

نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن سلنیوم از عناصر کم مصرف است که باعث سلامتی می‌شود اما مقدار نیاز به آن خیلی اندک است.

همانطور که گفته شد سلنیوم از عناصر ضروری برای رشد و تکثیر می‌باشد و نیز عامل مهمی‌برای جلوگیری از بیماریهای مزمن در انسان و دام است و از عوامل حفاظتی برای سلولها و اندامهای جانوران می‌باشد پیرو مطالب قبل مقدار سلنیوم در بدن انسان مستقیما مربوط به مقدار سلنیوم در گیاهان است و مقدار و نوع جذب آن است که در نهایت حیوانات از آنها تغذیه می‌کنند و این مقدار مستقما تحت تاثیر مقدار سلنیوم ذاتی خاک، نوع سلنیوم خاک، اقلیم و pH خاک می‌باشد.

گفته می‌شود که مقدار سلنیوم گیاهان توسط نوع و گونه گیاه هم, تحت تاثیر قرار می‌گیرد; دقیقا مثل نوع سلنیوم خاک گیاهانی که به عنوان accumulator سلنیوم عمل می‌کنند به خوبی در بین خاکهای سلنیومی‌رشد می‌کنند و ممکن است در گونه هایی از گون مقداری بیش از ppm 1000 سلنیوم متمرکز گردد.

و در مقابل دیگر گیاهان مانند شبدر سفید و گاو چاق کن مقدار سلنیوم کمی‌را درخود نگه می‌دارند در کل می‌توان گیاهانی را که برای تغذیه دام مورد استفاده قرار می‌گیرند شاخصی (indicator) برای غلظت سلنیوم خاک قرار داد و به این صورت بود که فهمیدند اغلب علوفه های شمال غربی آمریکا دارای مقدار کمی‌سلنیوم اند واکثر دامهای آن منطقه نیاز به سلنیوم تکمیلی در رژیم غذایی خود دارند.

تنها روش مطمئن برای تصمیم گیری راجع به سلنیوم برای زندگی حیوانات بوسیله آنالیز خون آنها بدست می‌آید به این صورت که در مجموع از 15 الی 20 درصد دامهای یک گله نمونه خون گرفته می‌شود و توسط متخصصین مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

و با توجه به شرایط دام و کلیه موارد مربوط به منطقه تصمیم گیری نهایی انجام می‌شود و نتایج آن اعلام می‌گردد.

نقش فیزیولوژیکی سلنیوم اولین نقش سلنیوم در بدن انسان و حیوانات در امر پروتئین سازی است که موجب ساختن سلنو پروتئنهایی می‌گردد که در ترکیبات آنزیمی‌برای ساختن گلوتاتیون (glutathione) پراکسیداز که جزء آنزیمهای آنتی اکسیدان است مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آنتی اکسیدانها در حفظ سلامتی سلول نقش دارند به این صورت که در طول متابولیسم طبیعی سلولها اکسیژن فعال تولید می‌کنند (پراکسید) که اگر اصلاح نگردد می‌تواند به صورت اکسیدهای غیر اشباع به اجزای سلول آسیب رسانند و اجزای آسیب دیده نهایتا فعالیت سلول را مختل نمایند و موجب ایجاد بیماریهای مزمن مثل سرطان، بیماریهای قلبی و عروقی اختلال در کار غذه تیروئید، ایجاد اختلال در سیستم دفاعی بدن و ...

گردند.

گلوتاتیون پراکسیدازها اغلب در گلبولهای قرمز وسفید خون، عضلات قلب، مغز، چربی ها، ریه ها، کبد، کلیه ها، و ماهیچه های اسکلتی یافت می‌شوند.

(Recommended Daily Allowance) RDA یا مقدار مصرف مجاز روزانه سلنیوم از طرف موسسه سلامت ملی وسرویس مواد غذایی آمریکا (1996,2000) در حدود 50-55 میکروگرم در هر روز برای زنان و 70 میکروگرم در هر روز برای مردان مطرح گردیده است جدول (شماره- 12 ) جدول 12: مقدار مصرف مجاز روزانه سلنیوم برای افراد با توجه به گروه سنی آنها وقتی مقدار سلنیوم دریافتی از این حد پایین تر بود قاعدتا برای پیشگیری از بیماریهای فوق نیاز به سلنیوم تکمیلی در رژیم غذایی خود داریم که به همراه ویتامین E مصرف می‌گردد.

در ضمن این موسسه اعلام داشته که 98% سلنیوم مورد نیاز بشر توسط غذاهای گوشتی فراهم خواهد شد در جدول 13 لیست بعضی از منابع غذایی سلنیوم آمده است.

جدول 13: بعضی از منابع خوراکی برای تامین سلنیوم بدن گفته می‌شود که مقدار مجاز سلنیوم در هوا نباید بیش از 0.2 میلی گرم در متر مکعب هوا و تنفس در آن حداکثر 40 ساعت باشد و در مورد ترکیبات مشابه غلظت هیدروژن سلناید را pmm5/1 در نظر گرفته اند.

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم یکی از راههایی که دریابیم آیا یک عنصر شیمیایی تاثیرات زیانباری دارد، یا خیر این است که تحقیق کنیم این عنصر چگونه جذب می‌گردد.

استفاده می‌گردد وچگونه توسط بدن پذیرفته می‌شود.

یکی از راههای تحقیق بالا بکارگیری حیوانات آزمایشگاهی می‌باشد که با این روش پایه ای می‌توان اطلاعاتی در مورد تاثیر آن عنصر روی سلامتی موجود با یک تعمیم نسبی بدست آورد.

پیرو همین مطالعات مشخص گردیده که استفاده از محصولات وابسته به سلنیوم احتمالا موجب جلوگیری از سرطان می‌گردد.

در حقیقت همه به این امر معتقدند که استفاده اندازه مناسب قطعا ریسک ابتلاء به سرطان را کاهش می‌دهد اما مصرف اضافی سلنیوم فقط خطر مسومیت سلنیوم را افزایش خواهدداد.

جدول 14: رابطه میان مصرف سلنیوم و کاهش درصد ابتلا به بیماریهای مربوط به آن نمودار 1: نمودار مقایسه افراد مصرف کننده رژیم سلنیومی‌و افراد معمولی در جامعه اما در مقابل نوعی از ترکیب سلنیوم به نام سلنیوم سولفاید وجود دارد که امروزه دارای مقدار قطر وسیع استفاده در سطح جامعه بشری می‌باشد که به عنوان یک سرطان زا باعث افزایش درصد ابتلاء به سرطان می‌گردد.

در کل بیماریهایی که به نحوی با سلنیوم در ارتباط هستند را می‌توان به طور خلاصه به این صورت بیان کرد.

1-سرطان کبد، سرطان پروستات، در تحقیقی که در 7 کلنیک پزشکی در آمریکا که طی سالهای 1983 تا 1990 انجام شده درصد مبتلایان به سرطانهای فوق در بین افراد با مقدار سلنیوم در بدن آنها نسبت عکس داشته است.

در این آمار مقدار 200 میکروگرم سلنیوم تاثیر چندانی روی سرطان پوست نداشت ولی بطور قابل ملاحظه ای میزان کلی ابتلاء و مرگ و میر ناشی از سرطانهای پروستات و کبد را کاهش می‌داد یکی از راههایی که سلنیوم ریسک ابتلاء به سرطان را کاهش می‌دهد از طریق آنتی اکسیدانها و صدمه ای است که به رادیکالهای آزاد خون وارد می‌کند و به این روش فعالیت سلولهای سرطانی و رشد تومورها را محدود می‌نماید که از آن در شیمی‌درمانی بیماران سرطانی استفاده می‌گردد.

2- بیماریهای قلبی: در این مورد هم تاثیر سلنیوم به مانند عمل آن در سلولهای سرطانی است که باز از طریق صدمه به رادیکال های آزاد خون به افراد کمک می‌نماید.

3- بیماریهای مفصلی و آرتریت: 4- HIV: در جدول (شماره- 15)میزان تعمل پذیری افراد نسبت به مقدار مصرف سلنیوم برای حالت سمیت نشان داده شده است جدول 15: میزان تعمل پذیری افراد نسبت به جذب سلنیوم برای حالت سمیت خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی را می‌توان به صورت زیر بر شمرد.

مصرف بالای آن که بیش از 100 میکرو گرم در روز به طور ثابت و دراز مدت می‌تواند در سلولها شرایط سلنوزیز ایجاد کند که موجب بیماریهای گوارشی، ریزش مو، کاهش وزن، بوی بد دهان، خستگی و خواب آلودگی، کج خلقی و تاثیرات خفیف عصبی گردد و در حد بالاتر باعث دفرمه شدن ناخنها واز بین رفتن حواس می‌گردد میزان نرمال غلظت سلنیوم در خاک تا ppm2/0 هم ممکن است برسد (Beath &Rosenfeld, 1960) اما سمیت حاد در حیوانات زمانی اتفاق می‌افتد که انسان یا دام از گیاهانی با غلظت ppm 1000 تغذیه نمایند و وضعیت سمیت و chronic زمانی اتفاق می‌افتد که دام از علوفه ای با غلظت ppm 40-5 در یک مدت نستبا طولانی به طور ثابت تغذیه کرده باشد.

طی تحقیقی در گله ای بیماری chronic مورد بررسی قرار گرفت و بیان شد بیماری این گله شاید به خاطر چرای دراز مدت در مناطق سلنیومی‌یا به دلیل استفاده از سلنیوم غیر آلی باشد.

و این مشخص کننده این موضوع است که تاثیر مضر سلنیوم علاوه بر این میزان دز مصرفی به نوع سلنیوم شده هم مربوط می‌گردد (Olsen-1973) به هر حال مصرف زیاد سلنیوم باعث ایجاد مرگ و میر در گاو گوسفند ونیز بیماریهای blind , alkali, chronie در دام می‌گردد.

بسته به اینکه سمیت از چه نوع سلنیوم ایجاد شده باشد ممکن است عواقب گوناگونی داشته باشد مثلا سلنیومهایی که به صورت تجاری در بازار فروخته می‌شود گاهی موجب خارش بدن,اشک آمدن چشمها، عصبانیت بی میلی جنسی, کاهش تولید اسپرم در مردان و افزایش تعداد اسپرمهای غیر عادی و در زنان موجب نازایی و تغییر سیکل قاعدگی شود البته موارد فوق بر روی میمونها آزمایش شده و تایید گردیده است ولی اثرات آن هنوز بر روی انسان بطور قطع ثابت نشده است.

در این میان شمیدانها و گیاهشناسان بر آن بودند که تاثیرات سلنیوم را روی گیاهان هم به عنوان منابع غذایی جانوران مورد بررسی قرار دهند.

و هم به شناسایی گیاهانی بپردازند که قادر به جذب سلنیوم از خاک باشند از بین این افراد Martin & Trelease (1936) Beath (1937 ) Moxon (1937) افرادی بودندکه به موفقیتهای دست یافتند و بیان نمودند که جذب این عنصر توسط گیاهان مربوط به حالت شیمیایی عنصر، میزان حلالیت آن و درصد رطوبت خاکی می‌باشد که در ادامه مفصلا راجع به آنها بحث خواهد شد.

(Franke- 1934) نشان داد که گیاهان در خاکهای قلیایی با pH بالا سریع تر سلنیوم خاک را جذب می‌کنند و گیاهانی که با آبهای قلیایی آبیاری می‌شوند اگر مورد تغذیه دام قرار گیرند بیماری alkali را بیشتر نشان می‌دهند.

در مورد گیاهان اولین بار به طور علمی‌ (Franke- 1934) نشان دادکه در خاکهایی که حاوی سلنیوم هستند گیاهان سریع تر می‌رویند و در بعضی از مواقع عملکرد بهتری هم نسبت به حالت عادی نشان می‌دهند.

البته این مورد هنوز در دست بررسی است و در ادامه بعضی از نمودارهای مربوطه به آن توضیح داده شده است که شاید ناقص گفته های Franke باشد.

در جدول (شماره- 16 ) غلظت سلینوم را در بافتهای گیاه باهم مقایسه شده است نشان داده غلظت سلنیوم در برگ بیشتر از مابقی بافتهای گیاهی است و تجمع اصلی سلنیوم در این بافتها صورت می‌پذیرد.

جدول 16: مقایسه میزان غلظت سلنیوم در بافتهای گیاهی همان طور که نمودار (شماره -2 ) مشخص است ارتفاع گیاه در دو تیمار شاهد و تیمار سلنیوم با غلظت ppm 2 به صورت سلنات سدیم مقایسه شده که متوجه می‌شویم گیاه کنترل رشد طولی بیشتری را نسبت به تیمار سلنیوم داشته است.

نموادار 2: تاثیر سلنیوم بر ارتفاع گیاه در گیاه کلزا و مقایسه آن با گیاه شاهد در نمودار (شماره-3 )تعداد برگ گیاه کلزا نشان داده شده است در این نمودار نکته قابل مشاهده این است که تا حدود 50 روز اول یعنی دوره رشد رویشی گیاه تفاوت چندانی میان تیمار شاهد و تیمار سلنیوم وجود ندارد و بعد از این مرحله در زمان گلدهی کلزا در تیمار سلنیوم ضعیف تر از گیاه کلزا در تیمار شاهد عمل نموده است.

نمودار 3: تاثیر سلنیوم در تولید برگ در گیاه کلزا و مقایسه آن با گیاه شاهد در نمودار( شماره –4)مورد مقایسه انتقال مواد غذایی محلول است که تا حدود روز 45 تفاوت چندانی میان دو تیمار وجود ندارد ولی از این دوره به بعد انتقال در تیمار سلنیوم بیشتر از تیمار شاهد است و این مورد به نوبه خود باعث کاهش عملکرد در مرحله بعد که همان گلدهی است می‌شود چون گیاه شاهد وارد مرحله زایشی شده ولی تیمار سلنیوم هنوز مرحله رویشی باقی می‌ماند.

نمودار 4: تاثیر سلنیوم بر انتقال مواد غذایی در گیاه گلزاو مقایسه آن با گیاه شاهد در نمودار (شماره –5)میزان کلدهی دو تیمار را مورد بررسی قرار می‌دهند.

در این مقایسه مسئله مهم این است که سرعت گلدهی تیمار سلنیوم خیلی کمتر از سرعت گلدهی در تیمارشاهد است همانطور که در نمودار قبل بیان شد گلدهی تیمار سلنیوم مدتی بعد از ( حدود 4 الی 5 روز) تیمار شاهد آغاز می‌گردد.

حتی بعد از طی شدن 108 روز از دوره رشد تنها نیمی‌از گیاهان تیمارهای سلنیومی‌مرحله گلدهی را نشان دادند و بقیه وارد این فاز نگردیده اند.

نموادر 5: تاثیر سلنیوم بر میزان گلدهی گیاه کلزا و مقایسه آن با گیاه شاهد در نمودار (شماره-6)با اطلاعات پایه نمودار (شماره- 4) به بررسی میوه دهی گیاه در دو تیمار پرداخته شده است که در آن در یک دوره 45 روزه بعد از شکل گیری میوه ها همه گیاهان شاهد وارد مرحله دانه بندی شده اند و این در حالی است که گیاه تیمار سلنیوم با یک اختلاف 10 روزه اولین میوه آن شکل گرفته و با این وضع فقط حدود 25% گل گیاهان تیمار توانستند با سرعت خیلی کمتری به مرحله دانه بندی برسند.

نمودار 6: تاثیر سلنیوم بر میزان میوه دهی گیاه گلزا و مقایسه آن با گیاه شاهد همانطور که در نمودار (شماره- 7) نشان داده شده است گیاهانی که در خاکهای سلنیومی‌رشد کرده و در تیمار ppm2 سلنیوم قرار دارنداز لحاظ تعداد دانه وضعیت بهتر نسبت به گیاه تیمار شاهد دارند و تعداد دانه بیشتری را تولید می‌کنند که این خود جای بحث و گفتگو فراوان دارد.

نمودار 7: تاثیر سلنیوم بر تعداد دانه در گیاه کلزا و مقایسه آن با گیاه شاهد همانطور که در نمودار 8 نشان داده شده است تفاوت معنی داری میان تعداد دانه ای میوه های تشکیل شده در دو تیمار سلنیوم و شاهد وجود نداشت که در پایان آزمایش در تیمار کنترل1.367.33 دانه در هر میوه و در تیمار سلنیوم هم 1.367.27 دانه در هر میوه وجود داشت.

نمودار 8: تاثیر سلنیوم بر تعداد دانه میوه های تشکیل شده در گیاه گلزا و مقایسه آن با گیاه شاهد در نمودار (شماره- 9) سرعت جوانه زنی و سبز شدن مورد توجه قرار گرفته است که در آن دانه هایی که در تیمار سلنیوم تولید شده بودند سرعت جوانه زنی و سبز کردن کمتری نسبت به دانه های تیمار کنترل نشان دادند بعد از گذشت 2 هفته از کاشت همه بذرهای تیمار کنترل سبز شدند و به شکل نرمال در آمدند ولی حدود 60% بذرهای تیمار سلنیوم سبز کردند و البته بر طبق نمودار ماکزیمم تعداد سبز کردن برای هر دو تیمار حدود روز 12 بعد از کاشت بوده است.

نمودار 9: تاثیر سلنیوم بر درصد جوانه زنی در گیاه کلزا مقایسه آن با گیاه شاهد همانطوری که در جدول 17 گفته شده است.

مقدار بیومس در دو تیمار را مورد مقایسه قرار گرفته که در برگها تفاوت معنی دار بود و در میوه و بذر تفاوت معنی داری وجود نداشت و نیز ساقه و ریشه تفاوت معنی دار نبوده است.

خطرات کمبود سلنیوم در بدن اغلب در موارد گزارش شده کمبود سلنیوم در خاک باعث افزایش سرعت کمبود سلنیوم در افراد می‌گردد مثل کشور چین و این کمبود ممکن است در ایجاد نقشه بیماریهای خاصی مانند عوارض قلبی و هیپوفیزی موثر باشد.

در کل مردم کشور چین را می‌توان به عنوان افرادی که سلنیوم کم دریافت می‌کنند و مردم آمریکا به عنوان افرادی که سلنیوم زیادی دریافت می‌کنند نام برد بر همین اساس با توجه به نقشه غلظت سلنیوم خاک می‌توان به ایجاد نقشه بیماریهای بومی‌وابسته به سلنیوم اقدام کرد مثلا سه بیماری معروف کمبود سلنیوم را به صورت زیر بیان نمود.

Keshan Disease -1 بزرگ شدن قلب و کاهش توان پمپاژ خون در آن Kashin- Beck Disease -2 اشکال در سیستم اسکلتی بدن Myxedematous Endiemic Cretinism -3 در بیماری اول که حدود 1930 درچین شایع شد مقدار سلنیوم در رژیم غذایی افراد کمتر از 19 میکرو گرم برای مردان و کمتر از 13 میکرو گرم برای زنان بود.

نکته قابل توجه اینجاست که کمبود بالینی سلنیوم موقعی ظاهر می‌شود که حالت chronically ایجاد شده باشد یعنی فرد در یک بازه زمانی طولانی سلنیوم دریافت نکرده باشد یا سلنیوم کمی‌دریافت نموده باشد.

که امروز محلولهای TPN total parenteral nutrition برای کمک به این افراد تجویز می‌کنند.

غذاهای گیاهی از عمده ترین رژیمهای غذایی افراد در جهان محسوب می‌شود بنابراین مقدار سلنیوم این غذاها را می‌توان عامل نزدیکتری برای بدست آوردن میزان سلنیوم بدن افراد نسبت به خاک دانست.

علاوه بر آن خوراکهای گوشتی و غذاهای دریایی هم به نوبه خود تامین کننده سلنیوم بدن افراد می‌باشند.

در مورد موارد ایجاد کمبود سلنیوم باید این مطلب را بیان نمود که شاید موارد ایجاد کمبود در دام و انسان به دلیل کمبود سلنیوم در گیاهانی باشد که آنها از آن تغذیه می‌کند چون عموما غلظت سلنیوم در آبها آنقدری نیست که مورد توجه واقع گردد و در ضمن غلظت سلنیوم در آبهای زیر زمینی، چشمه ها و رودها که عموما به عنوان منابع آب بشری اند خیلی کمتر از آب دریاها و دریاچه هاست و حتی آبهای مناطق سلنیومی‌هم نمی‌تواند به عنوان منبع سلنیوم مطرح گردد.

کمبود سلنیوم در خاک ممکن است موجب ایجاد بیماریهای خطرناکی همانند کشهان (keshan) باشد که گاهی از اوقات موجب مرگ نیز می‌گردد در این بین کودکان تازه متولد شده به شدت به کمبود سلنیوم حساس اند و این مورد در آنها می‌تواند تاثیرات مزمن خود را در دراز مدت برای باقی عمر به جا گذارد.

کمبود سلنیوم در رژیم غذایی و RDA باعث نقص قلبی و اشکال در کار ماهیچه های اسکلتی می‌گردد مثلا در این افراد ماهیچه ها نمی‌توانند به مدت طولانی در یک حالت قرار بگیرد که به دلیل نبودن محلول سلنیوم در بافتها می‌باشد.

گفته شود کمبود سلنیوم در حیوانات بیماریهای مانند kashin-Beck, white muscle ایجاد می‌کند و حتی در بعضی از مطالعات آزمایشگاهی در مورد cardiovascular , HIV هم به نتایجی رسیده اند.

زمانی که مشکل در مورد کمبود سلنیوم است رفع و حل آن کمی‌راحتر از مورد قبل است در این مورد سلنیوم را به صورت تکمیلی در اغلب غذاها مثل ذرت گندم سویا که حجم زیادی از جیره غذایی افراد را تشکیل می‌دهد قرار می‌دهند در این غلات سلنومتیونین مشاهده شده است که در تولید آمینو اسید متونین استفاده می‌گردد و این ساختارها می‌تواند به عنوان انبار داخلی سلنیوم عمل نمایند.

توجه شود که این سلنیوم اغلب به شکل سلنات سدیم است و یا سلنیت سدیم که هر دو اشکال غیر آلی سلنیوم اند و در این میان سلنو پروتئین ها بهترین نوع سلنیوم جذبی می‌باشند.

در مورد دامها از اولین منابع سلنیوم آلی برای آنها می‌توان به علوفه هایی که از غذاهای دریای به صورت سلنومتیونین سرشار هستند نام برد در کل علوفه ها و grass ها علاوه بر این حاوی مقدار کمی‌سلنوسیستئین هم هستند و علاوه بر اینها در صورت نیاز از منابع تکمیلی مثل سلنات سدیم و سلیند ؟

هم استفاده می‌گردد که هر دوی اینها و سلنیوم آلی 100 درصد به عنوان فعال کننده های زیستی برای پستانداران نشخوار کننده مطرح می‌باشد در این بین میزان کمبود سلنیوم در دام و گله ها برای تولید کنندگان فراورده های دامی‌خیلی مهم است چون ممکن است باعث مرگ و میر دام و در کمبود خفیف کاهش کلیه تولیدات و حتی تولید مثل کمتر گردد که این موارد در مقایس وسیع برای دامداران عمده، به صرفه اقتصادی نیست.

تعدادی از بیماریها و سندرم های دامی‌که در اثر کمبود سلنیوم ایجاد می‌گردد و در مناطقی چون واشنگتن در سالهای 1989-1988 از مجموع نمونه های خون 700 راس گاو در 17 گله و 17 منطقه مختلف این ایالت بدست آمده، آورده شده است که در صورت عدم پیگیری از لحاظ اقتصادی لطمه جبران ناپذیری را به دامداران منطقه وارد می‌نمود جدول (شماره- 18) اما در مورد دام دو روش تخصصی برای جبران کمبود سلنیوم وجود دارد که در زیر به اختصار راجع به آنها بحث می‌گردد روش اول: تزریق سلنیوم در این روش از نواع سلنیوم تجاری که به همین منظور تولید شده با توجه به میزان کمبود به کمک سرنگهای مخصوص به صورت هیپودرمیک به آنها تزریق می‌کنند این روش در اصل برای مواردی است که کمبود سلنیوم به صورت بالینی ظاهر شده است و نیاز فوری به سلنیوم در دام احساس می‌گردد.

بعد از تزریق طی یک دوره 45 روزه سطح سلنیوم بدن دام پایین می‌آید و در طول این دوره کلیه فراورده های آنها نیز کاهش می‌یابد اما بعد از آن کل کمبود جبران می‌گردد.

اما باید گفت که این روش بسیار گران است و نیاز به امکانات آزمایشگاهی پیشرفته دارد که برای آن محدودیت استفاده ایجاد می‌نماید.

روش دوم: د ادن سلنیوم خوراکی روش دوم دادن عناصر کم مصرف ضروری به صورت نمک در غذای دام است که برای گاو حدود ppm 120 و برای گوسفند 90 ppm می‌باشد، البته این میزان به طور عمومی‌مناسب است و در شرایط خاص تغییراتی نیز در آن ایجاد می‌گردد.

در کمبود سلنیوم سلنیومهای تکمیلی به صورت کریستالهای نمک در غذای دام به چندین فرم وجود دارد مانند کریستالهای بسیار سخت نمک سلنیوم که به صورت محدود جذب می‌شوند و به صورت خیلی کم این عنصر را در اختیار حیوان قرار می‌گیرد، بنابراین زمانی که این نمکها به همراه علوفه برای تغذیه دام مصرف گردد کمتر از مقدرای که مورد نظر است سلنیوم در اختیار حیوان قرار می‌دهند اما اغلب کریستالهای نیمه سخت یا نیمه نرم خیلی مناسبتر از کریستالهای سخت یا کریستالهای نرم هستند.

این همان نمکهایی است که امروزه در مناطقی چون واشنگتن به عنوان مکمل غذایی دام مورد مصرف قرار می‌گیرند.