В составе Se-дрожжей ученые выявили больше неорганического Se, чем считалось ранее

Категории Наука и технологии, НовостиОпубликовано

Недавние исследования привели к более точному определению состава Se-дрожжей и выявили более высокий уровень неорганического селена, чем предполагалось ранее. Согласно этим выводам, характеристика Se-дрожжей как полностью органической формы Se может быть поставлена ​​под сомнение.

В течение многих лет эффективность органических источников селена (Se) и, в частности, селенодрожжей (SY) связывали с уровнем селенометионина (SeMet), поэтому оценка содержания Se и его формы имеет решающее значение для обеспечения их биоэффективности. Поскольку этот состав и спецификация продукта настолько важны, SY имеют нормативный минимальный уровень 97-99% общего Se в форме органического Se, а также минимум 63% общего Se в виде SeMet. Недавние аналитические усовершенствования позволили измерить дополнительную неорганическую форму селена, т. е. элементарный селен (Se0), который ранее не характеризовался в продуктах. Применительно к SY он лучше различает неорганический и органический селен, и поэтому теперь необходимо учитывать Se0 для получения точной оценки изменчивого состава SY. Также могут возникнуть новые вопросы, связанные с классификацией этих форм Se и их пищевой ценностью.

Селен является важным микроэлементом для питания животных, в основном из-за его ключевой роли в процессах антиоксидантной защиты, иммунитета и воспалительной модуляции. Поскольку большинство кормовых ингредиентов во всем мире не содержат достаточного количества селена, пищевые добавки с Se являются стандартной коммерческой практикой. Se включается в премиксы для скота либо в неорганических формах (главным образом, селенит натрия), которые, как известно, обладают очень низкой биологической эффективностью, либо в органических формах, таких как инактивированный SY, или в чистых химически синтезированных формах (SeMet, гидроксиселенометионин: OH). -SeMet), которые, как известно, обладают более высокой биологической эффективностью.

Хорошо известно, что содержание SeMet в SY в значительной степени варьируется от поставщика к поставщику, а также от партии к партии. Процесс производства SY включает в себя кормление растущих дрожжей, в основном Saccharomyces cerevisiae, неорганическим Se и предоставление дрожжам возможности синтезировать некоторое количество SeMet и неспецифически включить его в дрожжевые белки в форме SeMet. Известно, что технология производства SY достаточно сложна, а эффективность синтеза SeMet и его включения в дрожжи зависит от многих факторов (условия брожения, штамм дрожжей, протокол добавления Se, базовая среда, источники энергии (патока), pH, температура, скорость встряхивания, аэрация, размер инокулята, время инкубации и концентрация неорганического селена, который является высокотоксичным).

Управление всеми этими факторами трудно стандартизировать, и это объясняет большую изменчивость эффективности процесса. Эта изменчивость приводит к большим различиям в содержании SeMet, основного фактора биоэффективности Se у сельскохозяйственных животных. Состав Se 13 свежих коммерческих образцов SY из разных партий (CNCM I-3060, CNCM I-3399, NCYC R397, NCYC R645 и NCYC R646) недавно был исследован с использованием новых современных аналитических методов. Эти SY разрешены в качестве кормовых добавок с требованием спецификации продукта не менее 97% от общего количества Se в форме органического Se, а также не менее 63% от общего Se в виде SeMet.

Высокая вариабельность содержания селенометионина в Se-дрожжевом продукте

Высокая вариабельность доли SeMet в SY известна давно. Действительно, в нескольких рецензируемых исследованиях, а также в официальных заключениях сообщалось о различных диапазонах изменчивости (от 50 до 75%). Эта новая оценка свежеприготовленных продуктов подтверждает вышеупомянутую изменчивость пропорции SeMet, хотя общие концентрации Se в исследованных SY полностью соответствовали указанным на этикетке показаниям (рис. 1). Было обнаружено, что процент SeMet варьируется от 19% до 72%, в то время как спецификации SY указывают минимум на 63%. Среди 13 протестированных SY восемь содержали менее 63% общего Se в форме SeMet и не соответствовали спецификациям продукта, и только пять превышали этот минимальный уровень SeMet. Различные факторы, упомянутые выше, объясняют эту изменчивость.

Присутствует ли селеноцистеин в продуктах Se-дрожжей?

Se является несущественным элементом для дрожжей, потому что, в отличие от других высших организмов, у дрожжей нет генов, кодирующих селенопротеины, биологически функциональные формы Se, специфичность которых состоит в том, что они содержат аминокислоту селеноцистеин (SeCys). Недавно было обнаружено, что часть SeMet, присутствующая в SY, также может быть неспецифически ориентирована на путь транс-сульфирования, что приводит к включению неспецифического SeCys в белки дрожжей. Однако такие SeCys, если их скармливать животным, не могут храниться так же, как SeMet, или использоваться непосредственно во время синтеза селенопротеина из-за обязательного механизма синтеза селенопротеина in situ. Фактически, было показано, что диетический SeCys подобен селениту натрия с точки зрения биоэффективности животных. Кроме того, доля SeCys обычно составляет от 10 до 22% в продуктах SY, хотя последние проведенные измерения показали присутствие только от 1,2 до 6,6% SeCys.

Другие органические виды Se в Se-дрожжевых продуктах

Спецификации SY, представленных в настоящее время на рынке, включают 97-99% органического Se, в основном SeMet (63%), а остальные органические виды Se обычно классифицируются как различные количества SeCys, водорастворимых селенометаболитов и неизвестных видов Se. Многие из этих других органических соединений Se были описаны и охарактеризованы в различных SY. В настоящее время считается, что SY может составлять более 100 качественно охарактеризованных видов Se. Однако, несмотря на наличие передовых аналитических технологий, массовый баланс идентифицированных органических соединений Se и предполагаемого общего органического Se пока не достигнут. Следовательно, эти другие виды Se нуждаются в дальнейших исследованиях.

Количественное определение классических неорганических видов Se в Se-дрожжах

Общепринято, что продукты SY содержат только остаточные концентрации неорганического Se в виде селенита (Se-IV) или селената (Se-VI), что было подтверждено текущим исследованием 13 образцов SY. До сих пор учитывались только доли общего Se, SeMet и неорганического Se (Se-IV и Se-VI) в SY. Однако в последнее время эти пропорции неорганического селена были поставлены под сомнение из-за наличия передовых новых аналитических методов.

Элементарный Se , недавно обнаруженный вид неорганического Se в Se-дрожжах.

В SY органический Se всегда считался разницей между общим Se и неорганическим Se, где неорганический Se, как упоминалось ранее, ограничивается Se-IV и Se-VI. Однако в результате развития аналитических методов недавно появились сообщения об обнаружении и точном количественном определении элементарного Se (Se0) в SY. Этот недавно идентифицированный SeO представляет собой дополнительную неорганическую форму Se. Вакчина и др. 2021, недавно разработал точный метод количественного определения Se0 в SY. Авторы обнаружили, что доля Se0, присутствующего в семи SY, в среднем составляет 10-15% от общего Se и может даже достигать 40%. Se0 недавно был измерен в 13 образцах SY с использованием того же метода, и было показано, что доля Se0 колеблется от 3,6% до 51,8%.

Учитывая сумму неорганических соединений Se (Se-IV, Se-VI и Se0), доля органического Se во всех продуктах была намного ниже спецификации 97%. Если принять во внимание сложную ферментационную смесь, используемую в процессе производства SY, и тот факт, что селенит натрия (источник Se в производстве SY) может быть восстановлен до Se0 различными восстановителями, осаждение Se в форме Se0 это реакция, которая очень вероятно произойдет. Таким образом, концентрация SeO теперь может быть измерена с использованием новых передовых аналитических методов, и это было заявлено производителями SY для повышения прозрачности в отношении форм Se, содержащихся в таких продуктах. Кроме того, было показано, что чистые органические источники Se, включая SeMet, Zn-SeMet и OH-SeMet, не содержат обнаруживаемого SeO. На самом деле, эти чистые формы доставляют Se только в виде SeMet, что является важным шагом в создании запасов Se в организме, а это, в свою очередь, может помочь смягчить воздействие коммерчески значимых стрессовых условий, улучшить адаптируемость сельскохозяйственных животных и помочь поддержать их здоровье, способствуя их продуктивности и репродуктивной способности.

Вывод

Недавние достижения в аналитических методологиях привели к более точному, надежному и всестороннему определению состава SY. Эти анализы показывают присутствие неорганического SeO, что объясняет большую часть ранее неизвестных видов Se. Эти результаты показывают, что продукты SY, используемые в кормлении животных, содержат гораздо менее 97% общего количества селена в виде органического селена. Таким образом, доля неорганического селена в продуктах SY должна быть пересмотрена и, следовательно, также должна быть составлена полная характеристика органических соединений селена. Согласно этим выводам, характеристика SY как полностью органической формы Se теперь может быть поставлена ​​под сомнение, и, следовательно, конечные пользователи и отрасль теперь будут иметь возможность сделать более продуманный выбор, когда дело доходит до принятия решения о том, сколько инвестировать в органическую форму Se.

АВТОРЫ

Мохаммед Амин ХАЧЕМИ, руководитель проекта DMV по исследованиям и разработкам в области кормления животных в Adisseo, Микаэль БРИННС, доктор наук, менеджер по исследованиям и разработкам в области антиоксидантов, Adisseo, и Микеле ДЕ МАРКО, доктор философии, менеджер по глобальным категориям, решениям в области антиоксидантов, Adisseo.

Источник: FEEDLOT

RSS
Twitter
Visit Us
LinkedIn
Share
Instagram

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.