Селеновые дрожжи - Selenium yeast

Селеновые дрожжи, полученные путем ферментации Saccharomyces cerevisiae в селен -богатые среды, является признанным источником органического пищевого селена.[1] В этом процессе практически весь селен структурно замещает серу в аминокислоте. метионин таким образом формируя селенометионин через те же пути и ферменты, которые используются для образования серосодержащего метионина. Благодаря своему сходству с S-содержащим метионином, селенометионин неспецифически усваивается и становится частью дрожжевого белка. Именно этот метаболический путь делает селеновые дрожжи ценными для питания животных и человека, поскольку они содержат ту же органическую форму селена, которая вырабатывается в пищевой цепи. автотрофы (т.е. большинство растений и некоторые сине-зеленые водоросли).[1][2]

Приложения для здоровья человека

Селен необходим с физиологической точки зрения, а также может оказывать защитное действие против некоторых дегенеративных заболеваний.[3] Было показано, что органическая форма селена, обеспечиваемая селеновыми дрожжами, отличается по биодоступности и метаболизму по сравнению с неорганическими (например, селенат, селенит) формами пищевого селена.[4] Пищевая добавка с использованием селеновых дрожжей связана с повышенной способностью противодействовать окислительному стрессу.[5] Кроме того, селеновые дрожжи использовались в широком спектре исследований, направленных на изучение важности селенового статуса в возникновении и прогрессировании различных инфекционных и дегенеративных заболеваний.[6]

  • Рак. Хотя селен рекламируется из-за его заявленного противоракового действия, нет убедительных доказательств того, что он полезен при лечении или профилактике рака или помогает облегчить побочные эффекты лечения рака.[7] Скорее, некоторые испытания предполагают вредные последствия воздействия селена.[8] Пищевая добавка с селеновыми дрожжами использовалась для изучения влияния селенового статуса и риска развития рака или предраковых поражений.[9] На сегодняшний день нет убедительных доказательств того, что добавки селена могут предотвратить рак у людей.[8]
  • Вирусная инфекция. Обнаружение повышенной вирусной вирулентности у хозяев с дефицитом селена подтверждает необходимость дальнейшего изучения взаимодействия между питанием хозяина и процессами эволюции вируса.[10][11][12] Определенный вирусные заболевания было показано, что мутации быстрее происходят у хозяев с дефицитом селена, продуцирующих более вирулентные вирусы. Этот этиология было продемонстрировано как для Вирус Коксаки B (связанный с кардиомиопатией, связанной с дефицитом селена, известной как Болезнь Кешана )[13] и вирус гриппа.[14] Добавка дрожжей с высоким содержанием селена (200 мкг / день) оценивалась в 9-месячном двойном слепом рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании на ВИЧ-положительных взрослых мужчинах и женщинах. Было обнаружено, что ежедневный прием добавок подавляет прогрессирование вирусной нагрузки ВИЧ-1 и обеспечивает косвенное улучшение количества клеток CD4.[15] (Статус селена снижается с прогрессированием ВИЧ-инфекции; было показано, что низкий статус селена является предиктором смертности, связанной с ВИЧ.[16][17] Дефицит селена также связан с повышенной инфекционностью людей с ВИЧ-1.[18] )

Применение кормов для животных и продуктов питания для животных

Было доказано, что добавление селена в дрожжевой форме оказывает благотворное влияние на многие виды животных, особенно на иммунный статус животных.[19] рост[20] и воспроизведение[21][22][23][24][25] Последующее повышение продуктивности может быть экономически выгодным для животноводов по многим причинам, включая повышение общей эффективности использования кормов.

Добавка селеновых дрожжей в рационы пищевых продуктов животного происхождения имеет дополнительную питательную ценность для людей, потребляющих продукты питания животного происхождения. Пищевой селенометионин-содержащий растительный или дрожжевой белок также может неспецифически накапливаться в животном белке, что может привести к содержанию полезного в питании селена в мясе, молоке и яйцах. Следовательно, стратегии по добавлению в корм животных селеновых дрожжей привели к разработке функциональных продуктов питания, богатых селеном, включая обогащенные селеном яйца и мясо для потребления человеком.[26][27][28][29]

Безопасность

С 2000 г. селеновые дрожжи (С. cerevisiae CNCM I-3060) был проверен и получил следующие разрешения для использования в рационах животных и человека:

  • Разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для использования в качестве добавки в корм для кур, индеек, свиней, коз, овец, лошадей, собак, бизонов, а также говядины и молочных продуктов.[30]
  • Разрешение Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) на использование в качестве кормовой добавки для всех видов и категорий животных.[31]
  • Одобрение Института обзора органических материалов для использования в качестве кормовой добавки для всех видов животных.[32]
  • Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) одобрило утверждения о здоровье человека, связывающие потребление селеновых дрожжей с пищей с «защитой ДНК, белков и липидов от окислительного повреждения, нормальной функцией иммунной системы, нормальной функцией щитовидной железы и нормальным сперматогенезом».[33]

Обзор научной литературы пришел к выводу, что селеновые дрожжи от известных производителей адекватно охарактеризованы, имеют воспроизводимое качество и не показывают доказательств токсичности в долгосрочных исследованиях добавок в дозах от 400 до 800 микрограммов в день (превышающих допустимую верхнюю границу ЕС). уровень приема 300 мкг в день).[34]

Аналитическая химия

Общий селен в селеновых дрожжах может быть надежно определен с использованием открытого кислотного разложения для извлечения селена из дрожжевой матрицы с последующей атомно-абсорбционной спектрометрией в пламени.[35] Определение видов селена селенометионина может быть достигнуто путем протеолитического расщепления селеновых дрожжей с последующей высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) с масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS).[36][37][38]

Рекомендации

  1. ^ а б Шраузер Г (2006). «Селеновые дрожжи: состав, качество, анализ, безопасность». Чистое приложение Chem. 78: 105–109. Дои:10.1351 / pac200678010105.
  2. ^ Шраузер Г.Н. (2003). Пищевая ценность, метаболизм и токсикология селенометионина. Adv Food Nutr Res. Достижения в исследованиях пищевых продуктов и питания. 47. С. 73–112. Дои:10.1016 / с1043-4526 (03) 47002-2. ISBN  9780120164479. PMID  14639782.
  3. ^ Наваро-Аларкон М, Лопес-Мартинес М (2000). «Сущность селена в организме человека: взаимосвязь с различными заболеваниями». Sci Total Environ. 249 (1–3): 347–371. Bibcode:2000ScTEn.249..347N. Дои:10.1016 / с0048-9697 (99) 00526-4. PMID  10813463.
  4. ^ Шраузер Г. Селенометионин: обзор его питательной ценности, метаболизма и токсичности » J Nutr 2000;130:1653-1656.
  5. ^ Равн-Харен Г., Бугель С., Крат Б. и др. (2008). «Краткосрочные интервенционные испытания с селенатом, дрожжами, обогащенными селеном, и обогащенным селеном молоком: влияние на регуляцию окислительной защиты». Br J Nutr. 99 (4): 883–892. Дои:10.1017 / с0007114507825153. PMID  17888202.
  6. ^ Ловелл М., Сюн С., Любарцева Г., Маркесбери В. (2009). «(Диета Sel-Plex) снижает нагрузку на амилоид и окислительное повреждение РНК и ДНК у мышей APP / PS1». Свободный Радич. Биол. Med. 46 (11): 1527–1533. Дои:10.1016 / j.freeradbiomed.2009.03.008. ЧВК  2683469. PMID  19303433.
  7. ^ "Селен". Американское онкологическое общество. 7 марта 2011 г.. Проверено июнь 2014 г.. Проверить значения даты в: | accessdate = (помощь)
  8. ^ а б Винчети, Марко; Деннерт, Габриэле; Креспи, Екатерина М .; Звален, Марсель; Бринкман, Мари; Zeegers, Maurice P.A .; Хорнебер, Маркус; Д'Амико, Роберто; Дель Джоване, Чинция (30 марта 2014 г.). «Селен для профилактики рака». Кокрановская база данных систематических обзоров (3): CD005195. Дои:10.1002 / 14651858.CD005195.pub3. ISSN  1469-493X. ЧВК  4441528. PMID  24683040.
  9. ^ Комбс Г.Дж., Лу Дж. Селен как средство профилактики рака. В: Hatfield D, Berry M, ред. Селен: его молекулярная биология и роль в здоровье человека, 2-е изд. Нью-Йорк: Springer, 2006: 249-264.
  10. ^ Бек М. Селен и вирусные инфекции. В: Hatfield D, Berry MJ, Gladyshev VN, eds. Селен: его молекулярная биология и роль в здоровье человека, 2-е изд. Нью-Йорк: Springer, 2006: 287-298.
  11. ^ Бек М. (2001). «Антиоксиданты и вирусные инфекции: иммунный ответ хозяина и вирусная патогенность». J Am Coll Nutr. 20 (5 Прил.): 384S – 388S. Дои:10.1080/07315724.2001.10719172. PMID  11603647. S2CID  23465791.
  12. ^ Бек М., Мэтьюз К. (2000). «Микроэлементы и устойчивость хозяина к вирусной инфекции». Proc Nutr Soc. 59 (4): 581–585. Дои:10,1017 / с0029665100000823. PMID  11115793.
  13. ^ Левандер О., Бек М. (1999). «Селен и вирусная вирулентность». Br Med Bull. 55 (3): 528–533. Дои:10.1258/0007142991902592. PMID  10746343.
  14. ^ Бек М., Нельсон Х., Ши К. и др. (2001). «Дефицит селена увеличивает патологию вирусной инфекции гриппа». FASEB J. 15 (8): 1481–1483. Дои:10.1096 / fj.00-0721fje. PMID  11387264. S2CID  8505392.
  15. ^ Гурвиц Б., Клаус Дж., Ллабре М. и др. (2007). «Подавление вирусной нагрузки вируса иммунодефицита человека 1 типа с добавлением селена». Arch Intern Med. 167 (2): 146–154. Дои:10.1001 / archinte.167.2.148. PMID  17242315.
  16. ^ Баум М., Шор-Познер Г., Лай С. и др. (1997). «Высокий риск смертности от ВИЧ связан с дефицитом селена». Журнал синдромов приобретенного иммунодефицита. 15 (5): 370–374. Дои:10.1097/00042560-199708150-00007. PMID  9342257.
  17. ^ Баум М., Кэмпс А. Роль селена в ВИЧ / СПИДе. В: Hatfield D, Berry MJ, Gladyshev V, eds. Селен: его молекулярная биология и роль в здоровье человека, 2-е изд. Нью-Йорк: Springer, 2006: 299-310.
  18. ^ Баетен Дж., Мостад С., Хьюз М. и др. (2001). «Дефицит селена связан с выделением ВИЧ-1-инфицированных клеток в женских половых путях». Журнал синдромов приобретенного иммунодефицита. 26 (4): 360–364. Дои:10.1097/00126334-200104010-00013. PMID  11317079.
  19. ^ Саркуниене С., Обераускас В., Баранаускене Д. и др. (2010). «Влияние кормовой добавки Sel-Plex, содержащей органический селен (Se), на морфологические и биохимические показатели крови и активность ферментов GPx и δ-ALRD у свиней на откорме». Vet Med Zoot. 50: 88–92.
  20. ^ Pappas A, Acamovic T, Surai PF, McDevitt R. Материнские селенорганические соединения и полиненасыщенные жирные кислоты влияют на продуктивность потомства и уровни селена и докозагексаеновая кислота в тканях цыпленка. Poult Sci 2006;85:1610-1620.
  21. ^ Димитров С, Атанасов В, Сурай П.Ф., Денев С (2007). «Влияние органического селена на качество спермы индейки при хранении жидкости». Anim Reprod Sci. 100 (3–4): 311–317. Дои:10.1016 / j.anireprosci.2006.07.007. PMID  16935439.
  22. ^ Slowinska M, Jankowski J, Dietrich G, et al. (2011). «Влияние органических и неорганических форм селена в диетах на качество спермы индейки». Poult Sci. 90 (1): 181–190. Дои:10.3382 / пс.2010-00956. PMID  21177458.
  23. ^ Эбейд Т. (2009). «Органический селен повышает антиоксидантный статус и качество семени петушков при высокой температуре окружающей среды». Br Poult Sci. 50 (5): 641–647. Дои:10.1080/00071660903303415. PMID  19904644. S2CID  27779405.
  24. ^ Чжао Л., Сюй С., Чжао Р., Пэн З., Пань Х. «Влияние добавок селена и метионина в рационы родительских кур на концентрацию селена и окислительную стабильность липидов в мышцах бедра потомства. J Food Sci 2009; 74: C569-AC574.
  25. ^ Тэтчер В., Сантос Дж., Сильвестр Ф., Ким И., Скрепки С. (2010). «Взгляд на физиологические / эндокринные и пищевые факторы, влияющие на фертильность у послеродовых молочных коров». Reprod Dom Anim. 45: 2–14. Дои:10.1111 / j.1439-0531.2010.01664.x. PMID  24417194.
  26. ^ Сурай П.Ф., Карадас Ф., Паппас А., Спаркс Н. (2006). «Влияние органического селена в рационе перепелов на его накопление в тканях и передачу потомству». Br Poult Sci. 47 (1): 65–72. Дои:10.1080/00071660500475244. PMID  16546799. S2CID  19679504.
  27. ^ Навас-Карретеро С., Куэрво М., Абете И., Зулет М., Мартинес Дж. (2010). «Частое потребление куриного мяса, обогащенного селеном, взрослыми вызывает похудание и поддерживает их антиоксидантный статус». Biol Trace Elem Res. 143 (1): 8–19. Дои:10.1007 / s12011-010-8831-x. PMID  20809267. S2CID  8561408.
  28. ^ Фисинин В, Папазян Т, Сурай П.Ф. (2009). «Производство яиц и мяса, обогащенных селеном, для улучшения селенового статуса населения в целом». Crit Rev Biotechnol. 29 (1): 18–28. Дои:10.1080/07388550802658030. PMID  19514900. S2CID  35928188.
  29. ^ Махан Д. Органический селен, скармливаемый свиньям, - его потенциальное воздействие на здоровье человека. В: Конференция по питанию свиней Среднего Запада. Индианаполис, Индиана, 2005.
  30. ^ Sel-Plex получает авторизацию [онлайн]. Доступны на: http://www.allaboutfeed.net/news/sel-plex-receives-authorisation-id98.html. Проверено 21 января.
  31. ^ Комиссия Европейских сообществ. Постановление Комиссии (ЕС) № 1750/2006 от 27 ноября 2006 г., касающееся разрешения селенометионина в качестве кормовой добавки [онлайн]. Доступны на: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:330:0009:0011:EN:PDF. Проверено 21 января.
  32. ^ Институт обзора органических материалов. Sel-Plex [онлайн]. Доступны на: http://www.omri.org/simple-opl-search/results/sel-plex. Проверено 21 января.
  33. ^ Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (2006 г.). «Заключение научной группы по добавкам и продуктам или веществам, используемым в кормах для животных, о безопасности и эффективности продукта Sel-Plex®2000 в качестве кормовой добавки в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1831/2003». Журнал EFSA. 4 (5): 1–40. Дои:10.2903 / j.efsa.2006.348.
  34. ^ Рэйман М, Инфанте Х, Сарджент М (2008). "Селен в пищевой цепи и здоровье человека: взгляд на видообразование". Бр Дж Нутр. 100 (2): 238–253. Дои:10.1017 / с0007114508922522. PMID  18346307.
  35. ^ Коннолли С., Пауэр Р., Хайнс М. (2004). «Валидация метода определения общего селена в дрожжах пламенной атомно-абсорбционной спектрометрией». Biol Trace Elem Res. 100 (1): 87–94. Дои:10.1385 / bter: 100: 1: 087. PMID  15258322. S2CID  28815488.
  36. ^ Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов. Дрожжи, обогащенные селеном, в качестве источника селена, добавляемого для пищевых целей в пищевые продукты для определенных пищевых целей и продукты питания (включая пищевые добавки) для населения в целом: научное мнение комиссии по пищевым добавкам, ароматизаторам, технологическим добавкам и материалам, контактирующим с пищевыми продуктами. Журнал EFSA 2008;766:1-42.
  37. ^ Б'Хаймер К., Карузо Дж. (2006). «Анализ состава селена с использованием масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой». J Хроматограф A. 1114 (1): 1–20. Дои:10.1016 / j.chroma.2006.02.063. PMID  16551466.
  38. ^ Лобинский Р., Эдмондс Дж., Судзуки К., Уден П. (2000). «Видоселективное определение соединений селена в биологических материалах». Чистое приложение Chem. 72 (3): 447–461. Дои:10.1351 / pac200072030447.