下列何種微量元素參與構成麩胱甘肽過氧化酶（ glutathione peroxidase ）？

本題觀念：

微量元素作為酵素輔因子參與生物化學反應。glutathione peroxidase（GPx）是重要的抗氧化酵素，其活性中心含有硒，以 selenocysteine 形式整合於蛋白質中。

選項分析

• 選項A 硒（selenium）
  GPx 是典型的 selenoenzyme，活性中心含有 selenocysteine，缺乏硒會導致 GPx 活性降低，細胞對過氧化物傷害防禦能力下降(publisher.medfak.ni.ac.rs)。因此硒為 GPx 必要輔因子。

• 選項B 矽（silicon）
  矽在人體中並非主要的酵素輔因子，主要與結締組織和骨骼微量結合，無證據顯示其參與 GPx 結構或活性。

• 選項C 砷（arsenic）
  砷為有毒重金屬，並不作為人體酵素輔因子；長期接觸反而會抑制多種酵素活性，導致中毒症狀。

• 選項D 鋅（zinc）
  鋅為許多金屬酵素（如 carbonic anhydrase、DNA 結合蛋白等）及超氧化物歧化酶（Cu-Zn SOD）的輔因子，但不參與 GPx 結構或活性。

答案解析

GPx 系列酵素（GPx1–GPx4, GPx6）均為硒蛋白，酵素活性依賴 selenocysteine 位於活性位點，以催化 glutathione 對過氧化氫及脂質過氧化物的還原反應，生成水或相對應的醇類，保護細胞免受氧化壓力傷害(lpi.oregonstate.edu)。缺乏硒會使 GPx 活性顯著降低，細胞易發生膜脂質過氧化與氧化性損傷。因此正確答案為選項A：硒（selenium）。

核心知識點

• Trace elements 作為酵素輔因子的角色
• Selenoprotein 類型：glutathione peroxidase（GPx）1–4, 6
• selenocysteine 在 GPx 活性位點的功能
• GPx 催化機制：還原 H₂O₂ 與 ROOH，以 GSH 為電子供體
• 硒與維生素E 的協同抗氧化作用
• 硒缺乏症：心肌病（Keshan 病）、免疫功能低下、肝壞死等

臨床重要性

硒水平不足時易導致氧化傷害增加，臨床上常見於營養不良、長期 total parenteral nutrition、嚴重燒燙傷患者。適度補充可改善 GPx 活性，降低氧化性壓力相關的組織損傷。