Selenové droždí - Selenium yeast

Selenové droždí, vyrobený fermentací Saccharomyces cerevisiae v selen -rich media, je uznávaným zdrojem selenu v biopotravinách.[1] V tomto procesu prakticky veškerý selen strukturně nahrazuje síru v aminokyselině methionin tedy formování selenomethionin stejnými cestami a enzymy, které se používají k tvorbě methioninu obsahujícího síru. Díky své podobnosti s methioninem obsahujícím S je selenomethionin nespecificky přijímán a stává se součástí kvasinkového proteinu. Právě tato metabolická cesta činí selenové kvasnice cennými ve výživě zvířat a lidí, protože nabízí stejnou organickou formu selenu produkovaného potravinovým řetězcem autotrofy (tj. většina rostlin a určité modrozelené řasy).[1][2]

Aplikace pro lidské zdraví

Selen je fyziologicky nezbytný a může také nabídnout ochranný účinek proti několika degenerativním chorobám.[3] Bylo prokázáno, že organická forma selenu dodávaná selenovými kvasinkami se liší v biologické dostupnosti a metabolismu ve srovnání s anorganickými (např. Seleničnanem, seleničitanem) formami dietního selenu.[4] Doplněk stravy užívající selenové kvasnice je spojován se zvýšenou schopností působit proti oxidačnímu stresu.[5] Kromě toho se selenové kvasnice používaly v celé řadě studií zaměřených na zkoumání důležitosti stavu selenu při výskytu a progresi různých infekčních a degenerativních onemocnění.[6]

  • Rakovina. Přestože je selen propagován pro svůj údajný protirakovinový účinek, neexistují žádné dobré důkazy o tom, že je užitečný při léčbě nebo prevenci rakoviny nebo při zmírňování vedlejších účinků léčby rakoviny.[7] Některé studie spíše naznačují škodlivé účinky expozice selenu.[8] Ke studiu účinků stavu selenu a rizika vzniku rakoviny nebo prekancerózních lézí se používá doplněk stravy selenovými kvasnicemi.[9] Dosud žádný přesvědčivý důkaz nenaznačuje, že doplňky selenu mohou zabránit rakovině u lidí.[8]
  • Virová infekce. Nálezy zvýšené virové virulence u hostitelů s deficitem selenu podporují potřebu dalšího zkoumání interakce mezi výživou hostitele a evolučními procesy viru.[10][11][12] Určitý virová onemocnění Bylo prokázáno, že mutují rychleji u hostitelů s deficitem selenu a produkují virulentnější viry. Tento etiologie bylo prokázáno pro oba Virus Coxsackie B. (spojené s kardiomyopatií související s nedostatkem Se, známou jako Keshanova nemoc )[13] a virus chřipky.[14] Vysoká suplementace kvasinkami selenu (200 μg / d) byla hodnocena v 9měsíční dvojitě zaslepené, randomizované, placebem kontrolované studii u HIV pozitivních dospělých mužů a žen. Bylo zjištěno, že denní suplementace potlačuje progresi virové zátěže HIV-1 a poskytuje nepřímé zlepšení počtu buněk CD4.[15] (Stav selenu se s progresí onemocnění HIV snižuje; ukázalo se, že nízký stav selenu je prediktorem úmrtnosti související s HIV.[16][17] Nedostatek selenu byl také spojen se zvýšenou infekčností lidí s HIV-1.[18] )

Aplikace krmiv a potravinářských a živočišných produktů

Bylo prokázáno, že suplementace selenu ve formě kvasinek má příznivé účinky na mnoho druhů, zejména na imunitní stav zvířat,[19] růst[20] a reprodukce[21][22][23][24][25] Následné zlepšení produktivity může být hospodářským přínosem pro producenty hospodářských zvířat z mnoha důvodů, včetně vyšší celkové účinnosti používání krmiv.

Suplementace selenových kvasnic potravou pro zvířata a zvířata má další výživový přínos pro lidské spotřebitele potravin a zvířat. Dietní rostlinný nebo kvasinkový protein obsahující selenomethionin lze také nespecificky skladovat v živočišných bílkovinách, což může mít za následek nutričně užitečný obsah selenu v mase, mléce a vejcích. Strategie doplňování krmiva pro zvířata kvasinkami selenu proto vedly k vývoji funkčních potravin bohatých na selen, včetně vajec a masa obohaceného selenem pro lidskou spotřebu.[26][27][28][29]

Bezpečnost

Od roku 2000 selenové kvasnice (S. cerevisiae CNCM I-3060) byl zkontrolován a obdržel následující schválení pro použití ve stravě zvířat a lidí:

  • Schválení amerického úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) pro použití jako doplněk krmiva pro kuřata, krůty, prasata, kozy, ovce, koně, psy, bizony a hovězí a mléčné výrobky.[30]
  • Schválení Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA) pro použití jako doplněk krmiva pro všechny druhy a kategorie zvířat.[31]
  • Schválení institutu pro kontrolu organických materiálů pro použití jako doplněk stravy pro všechny druhy zvířat.[32]
  • Schválení Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA) pro tvrzení o lidském zdraví spojuje příjem selenových kvasinek ve stravě s „ochranou DNA, proteinů a lipidů před oxidačním poškozením, normální funkcí imunitního systému, normální funkcí štítné žlázy a normální spermatogenezí“.[33]

Přezkum vědecké literatury dospěl k závěru, že selenové kvasnice od renomovaných výrobců jsou adekvátně charakterizovány, mají reprodukovatelnou kvalitu a nevykazují žádné důkazy o toxicitě v dlouhodobých studiích suplementace při dávkách až 400 a 800 mikrogramů denně (překračujících horní mez úroveň příjmu 300 mikrogramů denně).[34]

Analytická chemie

Celkový selen v selenových kvasnicích lze spolehlivě určit pomocí otevřené digesce kyselinou k extrakci selenu z kvasinkové matrice a následnou atomovou absorpční spektrometrií.[35] Stanovení druhu selenu selenomethioninu lze dosáhnout proteolytickým štěpením selenových kvasinek následovanou vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií (HPLC) s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázanou plazmou (ICP-MS).[36][37][38]

Reference

  1. ^ A b Schrauzer G (2006). „Selenium droždí: složení, kvalita, analýza a bezpečnost“. Pure Appl Chem. 78: 105–109. doi:10.1351 / pac200678010105.
  2. ^ Schrauzer GN (2003). Nutriční význam, metabolismus a toxikologie selenomethioninu. Adv Food Nutr Res. Pokroky ve výzkumu v oblasti výživy a výživy. 47. str. 73–112. doi:10.1016 / s1043-4526 (03) 47002-2. ISBN  9780120164479. PMID  14639782.
  3. ^ Navaro-Alarcon M, Lopez-Martinez M (2000). "Esence selenu v lidském těle: vztah k různým chorobám". Sci Total Environ. 249 (1–3): 347–371. Bibcode:2000ScTEn.249..347N. doi:10.1016 / s0048-9697 (99) 00526-4. PMID  10813463.
  4. ^ Schrauzer G. Selenomethionin: Přehled jeho nutričního významu, metabolismu a toxicity " J Nutr 2000;130:1653-1656.
  5. ^ Ravn-Haren G, Bugel S, Krath B a kol. (2008). „Krátkodobá intervenční studie se selenátem, kvasinkami obohacenými selenem a mlékem obohaceným selenem: účinky na regulaci oxidační obrany“. Br J Nutr. 99 (4): 883–892. doi:10.1017 / s0007114507825153. PMID  17888202.
  6. ^ Lovell M, Xiong S, Lyubartseva G, Markesbery W (2009). „(Sel-Plexova strava) snižuje amyloidní zátěž a RNA a DNA oxidační poškození u myší APP / PS1“. Free Radic. Biol. Med. 46 (11): 1527–1533. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2009.03.008. PMC  2683469. PMID  19303433.
  7. ^ "Selen". Americká rakovinová společnost. 7. března 2011. Vyvolány June 2014. Zkontrolujte hodnoty data v: | accessdate = (Pomoc)
  8. ^ A b Vinceti, Marco; Dennert, Gabriele; Crespi, Catherine M .; Zwahlen, Marcel; Brinkman, Maree; Zeegers, Maurice P. A .; Horneber, Markus; D'Amico, Roberto; Del Giovane, Cinzia (2014-03-30). "Selen pro prevenci rakoviny". Cochrane Database of Systematic Reviews (3): CD005195. doi:10.1002 / 14651858.CD005195.pub3. ISSN  1469-493X. PMC  4441528. PMID  24683040.
  9. ^ Combs GJ, Lu J. Selenium jako prostředek prevence rakoviny. In: Hatfield D, Berry M, eds. Selen: Jeho molekulární biologie a role v lidském zdraví, 2. vyd. New York: Springer, 2006: 249-264.
  10. ^ Beck M. Selen a virové infekce. In: Hatfield D, Berry MJ, Gladyshev VN, eds. Selen: Jeho molekulární biologie a role v lidském zdraví, 2. vyd. New York: Springer, 2006: 287-298.
  11. ^ Beck M (2001). „Antioxidanty a virové infekce: imunitní odpověď hostitele a virová patogenita“. J Am Coll Nutr. 20 (5 doplňků): 384S - 388S. doi:10.1080/07315724.2001.10719172. PMID  11603647. S2CID  23465791.
  12. ^ Beck M, Matthews C (2000). "Mikroživiny a odolnost hostitele proti virové infekci". Proc Nutr Soc. 59 (4): 581–585. doi:10.1017 / s0029665100000823. PMID  11115793.
  13. ^ Levander O, Beck M (1999). "Selen a virová virulence". Br Med Bull. 55 (3): 528–533. doi:10.1258/0007142991902592. PMID  10746343.
  14. ^ Beck M, Nelson H, Shi Q a kol. (2001). „Nedostatek selenu zvyšuje patologii infekce chřipkovým virem“. FASEB J. 15 (8): 1481–1483. doi:10.1096 / fj.00-0721fje. PMID  11387264. S2CID  8505392.
  15. ^ Hurwitz B, Klaus J, Llabre M a kol. (2007). „Potlačení virové zátěže viru lidské imunodeficience typu 1 s doplňkem selenu“. Arch Intern Med. 167 (2): 146–154. doi:10.1001 / archinte.167.2.148. PMID  17242315.
  16. ^ Baum M, Shor-Posner G, Lai S a kol. (1997). „Vysoké riziko úmrtnosti související s HIV je spojeno s nedostatkem selenu“. Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes. 15 (5): 370–374. doi:10.1097/00042560-199708150-00007. PMID  9342257.
  17. ^ Baum M, Camps A. Role selenu při HIV / AIDS. In: Hatfield D, Berry MJ, Gladyshev V, eds. Selen: Jeho molekulární biologie a role v lidském zdraví, 2. vyd. New York: Springer, 2006: 299-310.
  18. ^ Baeten J, Mostad S, Hughes M a kol. (2001). „Nedostatek selenu je spojen s vylučováním buněk infikovaných HIV-1 v ženských pohlavních cestách.“ Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes. 26 (4): 360–364. doi:10.1097/00126334-200104010-00013. PMID  11317079.
  19. ^ Sarkuniene C, Oberauskas V, Baranauskiene D a kol. (2010). „Dopad krmné přísady Sel-Plex obsahující organický selen (Se) na morfologické a biochemické krevní parametry a aktivitu enzymů GPx a δ-ALRD u výkrmových prasat“. Vet Med Zoot. 50: 88–92.
  20. ^ Pappas A, Acamovic T, Surai PF, McDevitt R. Mateřské organo-selenové sloučeniny a polynenasycené mastné kyseliny ovlivňují výkon potomstva a hladinu selenu a kyselina dokosahexaenová v kuřecích tkáních. Poult Sci 2006;85:1610-1620.
  21. ^ Dimitrov S, Atanasov V, Surai PF, Denev S (2007). "Vliv organického selenu na kvalitu spermatu krůt během skladování kapaliny". Anim Reprod Sci. 100 (3–4): 311–317. doi:10.1016 / j.anireprosci.2006.07.007. PMID  16935439.
  22. ^ Slowinska M, Jankowski J, Dietrich G a kol. (2011). „Vliv organických a anorganických forem selenu ve stravě na kvalitu spermatu krůt“. Poult Sci. 90 (1): 181–190. doi:10.3382 / ps.2010-00956. PMID  21177458.
  23. ^ Ebeid T (2009). „Organický selen zvyšuje antioxidační stav a kvalitu semene kohouta při vysoké teplotě okolí“. Br Poult Sci. 50 (5): 641–647. doi:10.1080/00071660903303415. PMID  19904644. S2CID  27779405.
  24. ^ Zhao L, Xu S, Zhao R, Peng Z, Pan X. „Účinky suplementace stravy selenem a methioninem u chovných slepičích diet na koncentraci selenu a oxidační stabilitu lipidů v stehenních svalech potomků. J Food Sci 2009; 74: C569-AC574.
  25. ^ Thatcher W, Santos J, Silvestre F, Kim I, Staples C (2010). „Perspektiva na fyziologické / endokrinní a nutriční faktory ovlivňující plodnost dojnic po porodu“. Reprod Dom Anim. 45: 2–14. doi:10.1111 / j.1439-0531.2010.01664.x. PMID  24417194.
  26. ^ Surai PF, Karadas F, Pappas A, Sparks N (2006). "Vliv organického selenu v křepelčí stravě na jeho akumulaci ve tkáních a přenos do potomstva". Br Poult Sci. 47 (1): 65–72. doi:10.1080/00071660500475244. PMID  16546799. S2CID  19679504.
  27. ^ Navas-Carretero S, Cuervo M, Abete I, Zulet M, Martinez J (2010). „Častá konzumace kuřecího masa obohaceného selenem dospělými způsobuje hubnutí a udržuje jejich antioxidační stav“. Biol Trace Elem Res. 143 (1): 8–19. doi:10.1007 / s12011-010-8831-x. PMID  20809267. S2CID  8561408.
  28. ^ Fisinin V, Papazyan T, Surai PF (2009). „Výroba vajec a masa obohaceného selenem za účelem zlepšení stavu selenu u běžné populace.“ Crit Rev Biotechnol. 29 (1): 18–28. doi:10.1080/07388550802658030. PMID  19514900. S2CID  35928188.
  29. ^ Mahan D. Organický selen krmený prasaty - jeho potenciální dopad na problémy lidského zdraví. In: Konference o výživě prasat na středozápadě. Indianapolis, IN, 2005.
  30. ^ Sel-Plex přijímá autorizaci [online]. Dostupné v: http://www.allaboutfeed.net/news/sel-plex-receives-authorisation-id98.html. Zpřístupněno 21. ledna.
  31. ^ Komise Evropských společenství. Nařízení Komise (ES) č. 1750/2006 ze dne 27. listopadu 2006 o povolení selenomethioninu jako doplňkové látky [online]. Dostupné v: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:330:0009:0011:EN:PDF. Zpřístupněno 21. ledna.
  32. ^ Institut pro kontrolu organických materiálů. Sel-Plex [online]. Dostupné v: http://www.omri.org/simple-opl-search/results/sel-plex. Zpřístupněno 21. ledna.
  33. ^ Evropský úřad pro bezpečnost potravin (2006). „Stanovisko vědecké komise pro doplňkové látky a produkty nebo látky používané v krmivech pro zvířata k bezpečnosti a účinnosti produktu Sel-Plex®2000 jako doplňkové látky podle nařízení (ES) č. 1831/2003“. Deník EFSA. 4 (5): 1–40. doi:10.2903 / j.efsa.2006.348.
  34. ^ Rayman M, Infante H, Sargent M (2008). „Selen v potravinovém řetězci a lidské zdraví: pozornost ke speciaci“. Br J Nutr. 100 (2): 238–253. doi:10.1017 / s0007114508922522. PMID  18346307.
  35. ^ Connolly C, Power R, Hynes M (2004). "Ověření metody pro stanovení celkového selenu v kvasinkách plamenovou atomovou absorpční spektrometrií". Biol Trace Elem Res. 100 (1): 87–94. doi:10,1385 / bter: 100: 1: 087. PMID  15258322. S2CID  28815488.
  36. ^ Evropský úřad pro bezpečnost potravin. Selenem obohacené droždí jako zdroj selenu přidávaného pro výživu do potravin pro zvláštní výživu a potravin (včetně doplňků stravy) pro běžnou populaci: Vědecké stanovisko skupiny pro potravinářské přídatné látky, látky určené k aromatizaci, pomocné látky a materiály přicházející do styku s potravinami. Deník EFSA 2008;766:1-42.
  37. ^ B'Hymer C, Caruso J (2006). „Speciační analýza selenu pomocí hmotnostně spektrometrie s indukčně vázanou plazmou“. J Chromatogr A. 1114 (1): 1–20. doi:10.1016 / j.chroma.2006.02.063. PMID  16551466.
  38. ^ Lobinski R, Edmonds J, Suzuki K, Uden P (2000). „Druhově selektivní stanovení sloučenin selenu v biologických materiálech“. Pure Appl Chem. 72 (3): 447–461. doi:10.1351 / pac200072030447.