商業酵母硒產品中硒生物活性的比較

文|Sheena Fagan Patrick Ward Indre Sinkunaite Richard Murphy（愛爾蘭奧特奇生物技術中心）Rebecca Owens（愛爾蘭梅努斯大學生物學系）

商業酵母硒產品中硒生物活性的比較

文|Sheena Fagan Patrick Ward Indre Sinkunaite Richard Murphy（愛爾蘭奧特奇生物技術中心）Rebecca Owens（愛爾蘭梅努斯大學生物學系）

硒的吸收和利用很大程度上取決于硒的存在形式，它在生物利用率和有效性方面發揮著至關重要的作用。因為硒是在酵母發酵過程中被吸收轉化成有機形式的，所以富硒酵母被認為是最有效的一種有機硒源。比較酵母硒產品時，首先要考慮到菌株的特異性，因為菌株生產硒的方式會影響硒在酵母蛋白和肽類中的沉積量。同樣，在比較酵母硒產品時，區別總硒代蛋氨酸和生物可利用的硒代蛋氨酸也非常重要，因為只有游離的硒代氨基酸才可以替代蛋氨酸，非特異性的參與蛋白質合成過程。因此，評估日糧中合適的硒水平不僅需要測定總硒含量，也需要測定樣品中生物可利用硒的含量。無論是總硒還是總硒代蛋氨酸，只有當硒源被消化為游離的硒代蛋氨酸后，才能被機體直接利用。所以游離的硒代蛋氨酸也是酵母硒質量的重要指標。

在食品和飼料中，微量元素的生物利用率和生物有效性的測定主要采用體外法。此研究采用胃蛋白酶和胰酶作為消化酶，通過家禽體外模擬消化模式處理酵母硒產品，旨在體外檢測3種市售富硒酵母添加劑和1種標準品SELM-1的生物有效性。

一、試驗方法

采用體外生理學提取試驗（PBET），利用胃蛋白酶和胰酶來評估3種商業富硒酵母產品和1種標準物質SELM-1。此過程中產生的可溶性提取物是生物可利用組分。在微波助酸消解后，采用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）測定總硒含量。采用高效液相色譜法（HPLC）與ICP-MS檢測聯用測定硒代蛋氨酸含量。體外消化后，采用液相色譜-質譜聯用（LC-MS/MS）測定各樣品中含硒蛋白質的相對含量。

二、試驗結果

1.相對于SELM-1，C產品在硒水平上具有最高水平的生物活性（圖1）。

◎圖1 三種檢測產品的總硒和游離硒代蛋氨酸的含量（相對于SELM-1）

2.采用蛋白質強度的主成分分析（PCA）三種檢測產品與SELM-1中未消化和消化樣品。蛋白質強度主成分分析圖顯示，消化前后同一產品批次之間存在高度相關性，這表明生產過程中可重復性好（圖2）。

◎圖2 消化與未消化的檢測產品和標準物質的蛋白質強度主成分分析圖

3.箱線圖描繪了相對于標準物質SELM-1中的含硒蛋白質的消化水平。正值表明相對于SELM-1的更高水平的蛋白質消化。誤差線（須）顯示用點表示10%～90%百分位數離群值。所有數據的中位數用線框表示。與SELM-1相比，C產品具有高于5.4倍的硒蛋白質的消化率，具有顯著差異（p＜0.0001）（圖3）。

◎圖3 含硒蛋白質的消化水平箱線圖

三、結論

富硒產品中硒的生物有效率取決于硒的化學形態以及硒的空間結構形式。該項研究證明，商業富硒酵母產品與硒代蛋氨酸之類的含硒氨基酸的蛋白質消化率和生物有效性差異顯著。消化率的差異是由于特定酵母組分中硒沉積形式和沉積量不同，因此這些產品硒的生物活性不同。由于不同酵母硒產品的消化率不同，需要測定不同產品中硒代氨基酸，比如具有發揮生物學功能的游離硒代蛋氨酸含量。