有機(jī)硒
——理解之間的差異

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有機(jī)硒
——理解之間的差異

曹偉 譯自International Poultry Production，Vol.24（2016），№1：17，19
賈良梁 校邵建忠 復(fù)校張 濤 制圖表

硒的攝入和利用很大程度上取決于該元素在日糧中所處于的形態(tài)，所處于的形態(tài)會(huì)在其生物利用率和生理功效上發(fā)揮著重要的作用。

硒的補(bǔ)充可以用二種形態(tài)，一種是無(wú)機(jī)態(tài)硒，即無(wú)機(jī)礦物鹽，如硒酸鈉和亞硒酸鈉；另一種是有機(jī)態(tài)硒，如富硒酵母。

富硒酵母（在可控的發(fā)酵過(guò)程中硒被酵母吸收）是生物可利用率最高的有機(jī)態(tài)硒源。盡管其他許多產(chǎn)品也標(biāo)稱為有機(jī)硒產(chǎn)品，但鑒于這些聲稱背后的生產(chǎn)方法和基本的化學(xué)原理，事實(shí)并非如此。

硒在小腸內(nèi)被吸收，而硒氨基酸通過(guò)氨基酸和肽的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制被機(jī)體吸收利用，無(wú)機(jī)態(tài)硒（如亞硒酸鈉）的吸收效率很低，主要通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散被吸收。

吸收后，硒代蛋氨酸（Selenomethionine，SeMet）等硒氨基酸能夠非特異性地與機(jī)體的普通蛋白質(zhì)結(jié)合，取代其中的蛋氨酸；也可以作為硒的生物儲(chǔ)庫(kù)，在硒攝入不足時(shí)為機(jī)體利用。

雖然硒代蛋氨酸是富硒酵母中硒的最主要存在形式，但是最近的研究表明酵母中含硒的物質(zhì)超過(guò)60種，包括20多種先前從未報(bào)道過(guò)的代謝物。

有證據(jù)表明，這些不同的硒氨基酸中間物都被視為硒類物質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)用于合成硒蛋白。相反，通過(guò)小腸吸收的無(wú)機(jī)態(tài)硒要么被利用，要么被甲基化后被排出體外。

硒氨基酸的組織特異性分布可以提示有關(guān)累積硒所參與的生理功能，也可提示該硒源的代謝結(jié)果。

組織中的硒代半胱氨酸（Selenocysteine，SeCys）含量通常與硒酶的活性有關(guān)，因?yàn)镾eCys可以構(gòu)成所有含硒酶的功能核心。

組織中SeMet的累積量不僅預(yù)示著硒較高的攝入量和存留量，也是在硒攝入不足時(shí)或氧化挑戰(zhàn)晨可以被利用的內(nèi)源性硒儲(chǔ)庫(kù)。

作為一項(xiàng)額外的好處，被結(jié)合進(jìn)肉品生產(chǎn)用動(dòng)物組織中的硒蛋氨酸，不僅會(huì)增加組織的硒含量，而且還將能為食用這些動(dòng)物產(chǎn)品的消費(fèi)者提供更多的硒。

1　富硒酵母的功效

人們普遍認(rèn)為，即使是親緣關(guān)系很近的酵母菌株也有各自獨(dú)特的生化和遺傳特性，已發(fā)表的眾多同行評(píng)審論文對(duì)這一論點(diǎn)進(jìn)行了闡述。

一項(xiàng)該類研究測(cè)試了3種商用富硒酵母制劑，并根據(jù)硒在單個(gè)酵母組分中的硒沉積量評(píng)估了每一種產(chǎn)品的組成。每一種產(chǎn)品最初均用水萃取，隨后用各種酶進(jìn)行消化，目的是釋放出與各種多糖和蛋白組分有關(guān)的硒化合物。

這些硒化合物隨后用SEC-ICP MS（排阻色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測(cè)）進(jìn)行分離和提純，隨后對(duì)來(lái)自每一種酵母產(chǎn)品的各種組分中的硒回收率進(jìn)行了相互比較（圖1）。

圖1列出了采用不同萃取技術(shù)獲得的酵母中的硒化合物，并說(shuō)明了硒酵母產(chǎn)品組成存在巨大差異。

雖然，人們普遍認(rèn)為所有的富硒酵母制劑是完全一樣的，但事實(shí)并非如此。

顯然，酵母中沉積的硒在各種產(chǎn)品間是完全不同的。正如酵母菌株之間在基因水平上存在差異的那樣，酵母在細(xì)胞內(nèi)分配硒的方式似乎也存在根本的差異。

因此，有理由認(rèn)為這些制劑在各種性能參數(shù)上也將有所不同，如保質(zhì)期、生物利用率，甚至毒理學(xué)等。很明顯這些硒制劑必須被視為完全不同的產(chǎn)品，而不是用完全相同的眼光去看待它們。

2　硒的代謝

無(wú)論何種硒源，硒在被吸收進(jìn)入SeCys前需要經(jīng)過(guò)代謝轉(zhuǎn)化為硒化物，然后結(jié)合蛋白形成硒蛋白。SeMet與普通蛋白的結(jié)合則不經(jīng)過(guò)類似的中間步驟。

因此，硒的生物學(xué)功能不僅取決于硒的數(shù)量，也取決于硒源的形態(tài)。

在以有機(jī)硒產(chǎn)品如富硒酵母這樣形態(tài)存在時(shí)，硒生物效能的發(fā)揮主要取決于制劑中含蛋白和多肽的硒的可及性，圖2概述了硒的主要代謝途徑。

區(qū)分總SeMet和游離SeMet很重要，因?yàn)橹挥羞@種游離態(tài)的硒氨基酸才能夠非特異性地結(jié)合蛋白質(zhì)。除非SeMet像游離氨基酸一樣被釋放出，那么不考慮總硒的量和/或總硒蛋氨酸的量，該硒源在被吸收進(jìn)普通硒儲(chǔ)庫(kù)前必須代謝為硒化物。

在飼料行業(yè)中，對(duì)富硒酵母中總SeMet含量的認(rèn)識(shí)存在一種誤解，即認(rèn)為越多越好。

這些觀點(diǎn)沒(méi)有科學(xué)依據(jù)，且事實(shí)上沒(méi)有證據(jù)顯示單個(gè)產(chǎn)品中含蛋白和多肽的硒的此可利用率。這種錯(cuò)誤觀念是建立在SeMet是富硒酵母中活性成分的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的。

盡管不同產(chǎn)品間SeMet的含量可能不同，但可以預(yù)測(cè)可及性、消化率以及釋放出的游離SeMet的量將也是不同的（圖3）。

同行評(píng)審研究通過(guò)體外胃腸道消化后利用二維色譜分析法和質(zhì)譜分析法評(píng)估含硒蛋白及多肽的消化率解決了這一問(wèn)題。

出人意料的是，該作者的發(fā)現(xiàn)表明雖然經(jīng)胃腸消化后總硒中近90 %硒被萃取出來(lái)，但是僅34 %的硒以游離態(tài)SeMet的形式存在。其余的硒以低、中、高分子量的硒類物質(zhì)存在，這些物質(zhì)可利用二維色譜分析進(jìn)行檢測(cè)和進(jìn)一步檢定。

有趣的是，大部分硒類物質(zhì)以通過(guò)模擬消化非特異性產(chǎn)生的硒多肽形式存在。

本質(zhì)上，雖然胃腸道分解硒酵母中硒肽和硒蛋白的效率可能較高，但是將它們轉(zhuǎn)化成游離SeMet的效率非常低。

因此，重要的是要考慮硒酵母中60多種其他硒氨基酸的利用率。這些物質(zhì)將經(jīng)歷會(huì)影響主要硒類物質(zhì)生物利用率的同一消化過(guò)程。

雖然按照硒酵母產(chǎn)品用作硒源的生物利用率對(duì)它們進(jìn)行直接比較是難的，但我們可以比較已經(jīng)發(fā)表的組織沉積數(shù)據(jù)，并以此作為單個(gè)產(chǎn)品的生物利用率的指標(biāo)。

作為歐盟產(chǎn)品注冊(cè)過(guò)程的一部分，每一家硒酵母產(chǎn)品制造商需要提供說(shuō)明其產(chǎn)品功效、安全性和毒性的詳細(xì)資料。隨后，歐洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）會(huì)對(duì)所有硒類物質(zhì)的產(chǎn)品有效性、安全性以及對(duì)用戶、消費(fèi)者和對(duì)環(huán)境的安全性進(jìn)行評(píng)估。發(fā)表在“有關(guān)各種在歐盟獲得授權(quán)使用的富硒酵母產(chǎn)品的EFSA官方意見(jiàn)”中的組織留存數(shù)據(jù)摘要見(jiàn)表1。

雖然，根據(jù)所用試驗(yàn)，該數(shù)據(jù)集沒(méi)有對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行直接比較；然而，這些數(shù)據(jù)的確清晰地表明，每一種單獨(dú)的產(chǎn)品均能在機(jī)體組織和產(chǎn)品特定方式中提高硒的含量和留存率。其實(shí)，所有可用的數(shù)據(jù)均證實(shí)每個(gè)富硒酵母產(chǎn)品都是不同的。

這種差別是由于硒在單個(gè)酵母產(chǎn)品內(nèi)的眾多多肽和蛋白質(zhì)中的不同沉積量造成的，并表明在所有這些產(chǎn)品中，各個(gè)產(chǎn)品中的硒元素在組織中的沉積及其生物利用率是不同的。

3　結(jié)論

在比較硒酵母產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)考慮該菌株在硒向單個(gè)含蛋白和多肽的片段上沉積的特定方式。

這些差異最終將影響消化釋放硒氨基酸的難易程度以及單個(gè)產(chǎn)品中硒的生物利用率。增加SeMet含量并不一定能增加硒源的相對(duì)生物利用率。

最后，不是所有的富硒酵母具有相同的含硒蛋白和多肽的可利用率?！酢?/p>

原題名：Organic selenium - understanding the differences （英文）

原作者：Richard Murphy博士

中圖分類號(hào)：S816.72

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1001-0769(2016)05-0099-03