商业酵母硒产品中硒生物活性的比较

文|Sheena Fagan Patrick Ward Indre Sinkunaite Richard Murphy（爱尔兰奥特奇生物技术中心）Rebecca Owens（爱尔兰梅努斯大学生物学系）

商业酵母硒产品中硒生物活性的比较

文|Sheena Fagan Patrick Ward Indre Sinkunaite Richard Murphy（爱尔兰奥特奇生物技术中心）Rebecca Owens（爱尔兰梅努斯大学生物学系）

硒的吸收和利用很大程度上取决于硒的存在形式，它在生物利用率和有效性方面发挥着至关重要的作用。因为硒是在酵母发酵过程中被吸收转化成有机形式的，所以富硒酵母被认为是最有效的一种有机硒源。比较酵母硒产品时，首先要考虑到菌株的特异性，因为菌株生产硒的方式会影响硒在酵母蛋白和肽类中的沉积量。同样，在比较酵母硒产品时，区别总硒代蛋氨酸和生物可利用的硒代蛋氨酸也非常重要，因为只有游离的硒代氨基酸才可以替代蛋氨酸，非特异性的参与蛋白质合成过程。因此，评估日粮中合适的硒水平不仅需要测定总硒含量，也需要测定样品中生物可利用硒的含量。无论是总硒还是总硒代蛋氨酸，只有当硒源被消化为游离的硒代蛋氨酸后，才能被机体直接利用。所以游离的硒代蛋氨酸也是酵母硒质量的重要指标。

在食品和饲料中，微量元素的生物利用率和生物有效性的测定主要采用体外法。此研究采用胃蛋白酶和胰酶作为消化酶，通过家禽体外模拟消化模式处理酵母硒产品，旨在体外检测3种市售富硒酵母添加剂和1种标准品SELM-1的生物有效性。

一、试验方法

采用体外生理学提取试验（PBET），利用胃蛋白酶和胰酶来评估3种商业富硒酵母产品和1种标准物质SELM-1。此过程中产生的可溶性提取物是生物可利用组分。在微波助酸消解后，采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定总硒含量。采用高效液相色谱法（HPLC）与ICP-MS检测联用测定硒代蛋氨酸含量。体外消化后，采用液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）测定各样品中含硒蛋白质的相对含量。

二、试验结果

1.相对于SELM-1，C产品在硒水平上具有最高水平的生物活性（图1）。

◎图1 三种检测产品的总硒和游离硒代蛋氨酸的含量（相对于SELM-1）

2.采用蛋白质强度的主成分分析（PCA）三种检测产品与SELM-1中未消化和消化样品。蛋白质强度主成分分析图显示，消化前后同一产品批次之间存在高度相关性，这表明生产过程中可重复性好（图2）。

◎图2 消化与未消化的检测产品和标准物质的蛋白质强度主成分分析图

3.箱线图描绘了相对于标准物质SELM-1中的含硒蛋白质的消化水平。正值表明相对于SELM-1的更高水平的蛋白质消化。误差线（须）显示用点表示10%～90%百分位数离群值。所有数据的中位数用线框表示。与SELM-1相比，C产品具有高于5.4倍的硒蛋白质的消化率，具有显著差异（p＜0.0001）（图3）。

◎图3 含硒蛋白质的消化水平箱线图

三、结论

富硒产品中硒的生物有效率取决于硒的化学形态以及硒的空间结构形式。该项研究证明，商业富硒酵母产品与硒代蛋氨酸之类的含硒氨基酸的蛋白质消化率和生物有效性差异显著。消化率的差异是由于特定酵母组分中硒沉积形式和沉积量不同，因此这些产品硒的生物活性不同。由于不同酵母硒产品的消化率不同，需要测定不同产品中硒代氨基酸，比如具有发挥生物学功能的游离硒代蛋氨酸含量。