商業(yè)酵母硒產(chǎn)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(shù)中心）Rebecca Owens（愛爾蘭梅努斯大學(xué)生物學(xué)系）

商業(yè)酵母硒產(chǎn)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(shù)中心）Rebecca Owens（愛爾蘭梅努斯大學(xué)生物學(xué)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(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因為硒是在酵母發(fā)酵過程中被吸收轉(zhuǎn)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(chǎn)品時，首先要考慮到菌株的特異性，因為菌株生產(chǎn)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(chǎn)品時，區(qū)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(zhì)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(dāng)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(zhì)量的重要指標(biāo)。

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(chǎn)品，旨在體外檢測3種市售富硒酵母添加劑和1種標(biāo)準品SELM-1的生物有效性。

一、試驗方法

采用體外生理學(xué)提取試驗（PBET），利用胃蛋白酶和胰酶來評估3種商業(yè)富硒酵母產(chǎn)品和1種標(biāo)準物質(zhì)SELM-1。此過程中產(chǎn)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(zhì)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(lián)用測定硒代蛋氨酸含量。體外消化后，采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS/MS）測定各樣品中含硒蛋白質(zhì)的相對含量。

二、試驗結(jié)果

1.相對于SELM-1，C產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)強度的主成分分析（PCA）三種檢測產(chǎn)品與SELM-1中未消化和消化樣品。蛋白質(zhì)強度主成分分析圖顯示，消化前后同一產(chǎn)品批次之間存在高度相關(guān)性，這表明生產(chǎn)過程中可重復(fù)性好（圖2）。

◎圖2 消化與未消化的檢測產(chǎn)品和標(biāo)準物質(zhì)的蛋白質(zhì)強度主成分分析圖

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

◎圖3 含硒蛋白質(zhì)的消化水平箱線圖

三、結(jié)論

富硒產(chǎn)品中硒的生物有效率取決于硒的化學(xué)形態(tài)以及硒的空間結(jié)構(gòu)形式。該項研究證明，商業(yè)富硒酵母產(chǎn)品與硒代蛋氨酸之類的含硒氨基酸的蛋白質(zhì)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(chǎn)品硒的生物活性不同。由于不同酵母硒產(chǎn)品的消化率不同，需要測定不同產(chǎn)品中硒代氨基酸，比如具有發(fā)揮生物學(xué)功能的游離硒代蛋氨酸含量。