化學形態
硒具有無機和有機兩種化學形態，無機硒包括硒化物、亞硒酸鹽、硒酸鹽等；有機形態硒主要以硒代胺基酸(Selen0一aminoacid)和硒蛋白(Selenoprotein)形式存在。
硒是人體必需的微量礦物質營養素，多以氧化態(Se2+、Se4+、和Se6+)存在，化學性質與硫相似，許多含硫胺基酸，如甲硫胺酸(Met)、半胱氨酸(Cys)、胱氨酸也可用硒取代硫。
硒主要以硒代半胱氨酸的形式摻入形成蛋白質。其中硒代半胱氨酸是鑑定出的第21個胺基酸，並在核糖體蛋白合成中發揮重要作用。植物在硒的生態鏈中可以更有效地將無機硒轉化為有機硒，植物硒的生物效價相對於動物硒更高。
醫學功能
硒和植物中的多種成分已被證明具有獨特的醫學功能。硒與植物中有效成分的結合物——植物有機硒，人們已從其中篩選出功效更加獨特的生物藥物。我國已發現的三大高硒區——湖北恩施州、陝西紫陽縣、吉林柳河，在其發現的壺瓶碎米薺、黃芪等植物含硒量相當高，且其中若干形式的無機硒已被同化為有機硒化合物。
植物有機硒是人類營養硒來源的基本渠道。即使部分來自動物等副食品，從食物鏈的角度看，它還是來自植物硒資源。因此，植物硒資源的狀況直接影響到人類的硒營養狀況。對植物硒的研究，在營養學中極具意義。
有機化合物
含硒有機化合物
在硒有機化合物中，硒原子可以作為配位原子(電子對供體)，如與氧化鈀形成的配合物；同時它又可作為中心原子接受電子對(電子對受體)，如在硒雜環與碘所形成的化合物中，硒提供空的雜化軌道接受碘的孤對電子。硒原子提供空的雜化軌道接受電子對成鍵的這一性質應該受到高度重視。在谷胱甘肽過氧化物酶中，作為活性中心的硒基團，在該酶的催化過程中，就可能會動用這一性質，甚至可能同時提供一個空的雜化軌道接受電子對，和一對電子對作親核進攻。
游離態硒胺基酸
高等植物中存在的硒胺基酸有硒胱硫醚、甲基硒半胱氨酸、蛋氨酸亞碸、Se—甲基硒蛋氨酸、硒代半胱氨酸、Se—丙烯基硒半胱氨酸亞碸、硒高胱氨酸、γ—L—谷醯基—Se—甲基硒—L—半胱氨酸、硒肽Selenopeptides、硒蛋氨酸、硒胱氨酸等10餘種，其中硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸通常被稱為蛋白質胺基酸，實際上它們常以結合態(蛋白質)形式存在。
硒肽和硒蛋白
植物硒肽和硒蛋白的研究進展緩慢，直到1969年才發現植物中第一個硒肽—γ—L—谷醯基—Se—甲基—硒半胱氨酸。一直以來，植物硒蛋白在植物化學分類學上仍然是一片空白，人們對天然硒蛋白的研究幾乎全部集中到細菌、動物和人的硒酶方面。迄今為止，至少已有7種細菌蛋白被鑑定為硒酶：甲酸脫氫酶、甘氨酸還原酶、煙酸羥化酶、黃嘌呤脫氫酶、硫酶、含硒氫化酶和含鎢甲酸脫氫酶。
硒核酸
硒核酸的研究歷史比硒蛋白更遲。1972年Saeli nger等首次發現硒結合進入大腸桿菌tRNA中，證實了Se—tRNA具有重要的生物醫學作用，但關於硒進入tRNA的方式還一直在探討之中：硒是否一定就是進入鹼基中，還是有可能進入核糖或磷酸中呢?此外，核酸有DNA和RNA兩種，且RNA又可分為mRNA、rRNA、tRNA，只證明了Se進入tRNA中，硒是否可能進入其它類型的核酸中?比如Se—DNA的確證。
硒多糖
現已發現的天然硒多糖僅有幾例，分別是對壺瓶碎米薺、海藻、大蒜、硒酵母、黃芪、魔芋、茶葉、螺鏇藻和箬葉等植物中硒多糖的研究報導。
硒甾類、類脂
1980年有人提到廢水中含有硒甾類物質，1981年又提到Selellosteroids；1984年Genity發現用亞硒酸培養液培養的綠藻和紅藻的類脂都結合Se(飽和烴除外)。類脂含少量硒，而類胡蘿蔔色素則含Se最多，指出類脂中的硒不是代謝性結合，而可能是非共價鍵的結合。
其它類
除上述之外，還有硒進人黃酮、皂甙、茶多酚、脂肪酸脂、蠟和生物鹼等相關報導。曾有學者研究了9種植物對無機硒有機化的難易程度，發現硒進人胺基酸和蛋白質的比率較多，前者為1.27%～13.8%，後者為8.4%～30%，進入皂甙的硒為2.8%～5.0%，進入茶多酚和多糖的硒均僅為1%左右。總之，植物中是否含共價態小分子硒混合物，有待深入研究。它不僅具有理論意義，還可能發現一些新的生化藥物和特殊的添加劑。例如已證明許多甾體皂甙具有強心作用，預計含硒的甾體皂甙的強心作用將會加強。茶多酚是理想的天然抗氧化劑，已被廣泛套用，而含硒的茶多酚可能具有更強的抗氧化作用等。
利用研究
第一階段
工業無機硒 主要產品：亞硒酸鈉(Sodium Selenite)、硒酸鈉
代表性產品：亞硒酸鈉
源自工業生產金屬冶煉的衍生產品，由亞硒酸和氫氧化鈉中和成鹽製得。硒與硝酸反應生成氧化硒，再與氫氧化鈉作用生成亞硒酸鈉，經乾燥，研磨得成品，屬於無機硒。
我國在20世紀60年代至90年代初的套用範圍較廣。主要用來防治癌症、高血壓、冠心病、心肌炎、克山病、大骨節病等。
無機硒強化劑具有含硒量高和價格低廉的優點，但無機硒（如亞硒酸鈉）的吸收和利用不很理想，其生物有效性低，無機硒毒性較大，中毒量與需要量之間範圍小，因而被嚴格限制其使用量。已開發國家已不用簡單的無機鹽形式作為硒的營養補充劑，日本、美國等已開發國家已經禁止在食品中添加亞硒酸鈉等無機硒。
瑞典規定乳豬飼料中必須使用有機硒作為硒源，支持採用安全性更高的含硒蛋白、胺基酸等有機形態硒，或富含硒的農副產品；日本在1993年則禁止在動物飼料中添加亞硒酸鈉類無機硒。
第二階段
生物合成或轉化有機硒
主要產品：富硒酵母、硒化卡拉膠、富硒食用菌粉、L-硒-甲基硒代半胱氨酸。
代表性產品：富硒酵母
富硒酵母富硒酵母就是在培養酵母的過程中加入硒元素（亞硒酸鈉），酵母生長時吸收利用了硒，使硒與酵母體內的蛋白質和多糖有機結合轉化為生物硒，從而消除了化學硒（如亞硒酸鈉）對人體的毒副反應和腸胃刺激，使硒能夠更高效、更安全地被人體吸收利用。
但由於富硒酵母的生物轉化周期較短，不同酵母菌種對硒的抗性有較大差異，從而對硒離子的吸收轉化能力差異也很大。因此有機硒的轉化率不高，從而導致人體對硒的吸收利用率較低。同時，由於富硒酵母還含有一定比例的為完全轉化的無機硒，對人體的健康易形成隱患。另外，富硒酵母不能完全溶解並且有特殊的氣味，限制了套用範圍。
第三階段
天然植物有機硒 主要產品：天然植物硒蛋白
純天然植物硒蛋白硒在動物組織中最常以甲硒胺酸（selenomethionine，簡稱SeMet）和硒半胱氨酸（selenocysteine，簡稱SeCys）的形態存在，其中甲硒胺酸無法由人體合成，僅能由植物合成後經攝食再經消化代謝而獲得。
硒蛋白是從富硒植物中提取得到的富硒蛋白質。一般把硒以含硒半胱氨酸（Sec）形式摻入到多肽鏈的蛋白質稱為硒蛋白（Selenoprotein），而把其它結合硒的蛋白質統稱為含硒蛋白，有時為表達方便也把含硒蛋白稱為硒蛋白。
植物硒優勢
實驗證明：
● 90度條件下，硒酵母有60%的硒溶解出來，還有40%的在細胞壁里溶解不出來
● 硒代胺基酸，是化學合成的
● 亞硒酸鈉可以溶解，但是無機硒，毒性大
● 植物硒完全溶解
● 只有溶解的硒才有可能被腸胃吸收
● 植物硒提取用的方法是水提。用蒸餾水提取，沒有任何有害的溶劑
● 是唯一全溶解於水的純天然有機硒，人體吸收利用率高達98%以上，可以和任何食用原料搭配，加工出富硒食品、富硒飲料等。
超聚硒植物，壺瓶碎米薺（虎耳金）人體吸收
實驗證明，植物活性硒被人體吸收率是無機硒的20倍。經臨床試驗有機硒每日攝入500—1000ug，長期大量攝入，對人體無害，而無機硒大量攝入就會發生硒中毒。對人如此，對動物也是如此。
食物中硒的有機鹽（硒半胱氨、硒蛋氨酸）和無機鹽（硒酸鹽、亞硒酸鹽）均可被人體吸收，但前者吸收率為80%，後者為50%。硒有機鹽可在組織內儲存，有利於參與谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的生物合成，而其無機鹽則不會被儲存。
作為安全性最高、最適宜人體吸收、利用的植物硒蛋白更容易在人體組織內儲存，能更好的參與人體的生命活動。每日定量補充100微克植物活性硒，將有效改善缺硒症狀、調節亞健康、預防癌症。同時硒蛋白能更有效排出人體內的重金屬與毒素，降低環境污染對人體健康造成的傷害。
