富硒补充剂的生物有效率以及生物利用度

1、Selenium Bioaccessibility and Bioavailabilityin Se-Enriched Food Supplements富硒补充剂的生物有效性以及生富硒补充剂的生物有效性以及生物利用度研究物利用度研究2022-6-4文献学习文献学习目录一、前言二、背景三、主要材料四、技术路线、方法五、结果六、结论前言u硒是一种化学元素，1957 年以前, 微量元素硒是作为毒物进行研究的,1957 年硒首次被证实为动物及人体必需的微量元素后,国内外许多学者已对其进行了广泛的研究，如1973年Rotruck和Flohe等人证实硒是谷胱甘肽的组成部分。u随着研究的深入，各国进而制定了

2、有关硒的RDA，如英国60-75ug/d【2】，然而根据世界卫生组织WHO)和国际粮农组织(FAO)的标准,全球严重缺硒人群(日摄入量711g)达5亿10亿以上,缺硒人群远远多于硒过量的人群【1】.2022-6-4研究背景u食物中的硒浓度取决于土壤中硒的浓度，进而通过食物链影响人体中硒的浓度，因此，人群硒状态呈地理分布。u1984年芬兰实施作物施肥强化硒政策后，到2001年，居民硒的摄入量由之前的38ug/d上升到80ug/d ,表明了强化硒的有效性。u然而，对于比利时这个国家而言，人们更依赖于富硒的膳食补充剂来改善他们的硒状态。u本研究作者将比利时市场上的富硒补充剂归为三大类，通过体外消化模

3、型比较研究三种不同类别的硒补充剂的生物有效性以及生物利用度。主要实验材料 Se-enriched yeast （167ug/g se)；多维多矿sodium selenate(30ug/g)；多维多矿sodium selenite(35ug/g)；pepsinI; bile salt; Tris; pancreatin; ICP-MS; HPLC; Caco-2 cell ；DMEM; FBS, six-well plate ;HBSS; PE trancewell。主要材料 ICP-MS: 是电感耦合等离子体质谱仪，主要用途是进行化学元素分析检测，特别是对金属元素分析,检出限比较低。 cac

4、o-2细胞，人克隆结肠腺癌细胞，结构和功能类似分化的小肠上皮细胞，可用来模拟体内转运的实验.transewell技术 这是一类有通透性的杯状的装置，根据Corning公司的Transwell说明书中的介绍，可以认为这是一种膜滤器（Membrane filters），也可认为是一种有通透性的支架（permeable supports）。将Transwell小室放入培养板中，小室内称上室，培养板内称下室，上室内盛装上层培养液，下室内盛装下层培养液，上下层培养液以PET膜相隔。将细胞种在上室内，上室与下室加入同样的培养基培养细胞直至分化后，上室再加入需要研究的物质的溶液，通过caco-2单层细胞以及

5、滤膜器，进而可以研究该物质的转运吸收。嵌套的多孔底部使研究者可以从上层或下层接触到细胞，从而为体外的细胞运输和其他代谢活性研究提供通用的工具。技术路线公式方法：硒的分析u 50%硝酸微波消化后进入ICP-MS系统测得原始硒的浓度。u酶法提取后进入ICP-MS系统可得到总硒浓度u 酶法提取后，进入反相HPLC与ICP-MS联用系统测得原始不同形式硒的浓度（05 min 100 % HFBA, 510 min 70 % HFBA-30 % methanol）u 酶法提取：方法：胃以及肠内消化u胃内消化：用100ml锥形瓶称量样品，用40mlHBSS稀释(PH=2)，加入2ml胃蛋白酶，充入氮气在无

6、氧状态下37C,350rpm水浴振摇2h。u肠内消化：用NaHCO3 调整上述得到的消化液的PH到5.3然后加入胆汁以及胰酶，充入氮气37C,350rpm水浴振摇2h，消化结束后80C,10min灭活酶类，然后3000rpm离心15min,取上清液进行分析。方法：细胞培养以及处理 caco-2细胞复苏后，在DMEM培养基培养，并加入10%热灭活FBS以及1%非必须氨基酸，以及200mm谷胱甘肽后，37摄氏度5%二氧化碳孵箱里培养,传代后以细胞密度约为4105接种于有渗透性的PE Ttranswell细胞培养室里，trasewell放置于六孔板里，上室和下室分别加入1.5和2.5ml培养液培养直

7、至细胞完全分化（21天），再将从消化过程得到的可溶性硒溶液加入上室里（下室加入1%的白蛋白），3小时后收集下室液体以及细胞，作进一步的检测分析。结果1.1.样品中硒的分析检测结果样品中硒的分析检测结果N=3，n=3富硒酵母硒酸钠亚硒酸钠硒标准曲线结果表2表明：1 硝酸消化后100%还原了提供的样品里面的硒，并且确认了供应商的提供样品的信息。2 经酶法提取后，富硒酵母里的硒变为了原始硒浓度的86%，无机硒的浓度保持不变。3 根据反相HPLC-ICP-MS得出的图谱，保留时间定性，富硒酵母里主要含有3种不同形式的硒，无机硒样品中只含有单一形式的硒。结果2三种FSFS中硒的生物有效性以及生物利用度富

8、硒酵母硒酸钠亚硒酸钠6%+1%57%14%80%1%N=3，n=3结果2 由图表3可以看出，富硒酵母中的硒生物有效性仅仅只有57%，根据公式，富硒酵母的生物有利用度应该是细胞内的硒（1%原始硒浓度）与基底里的硒（6%原始硒浓度）的总和； 硒酸钠和亚硒酸钠的生物有效性各自为100%和80%，生物利用度各自为14%和1%，无机硒的生物利用度仅由下室液里的硒构成，因为在caco-2细胞里没有检测到硒。结果3Fig. 4 Percentage of original Se species from yeast-FS that were released in gastrointestinal juic

9、e (i.e., bioaccessible Se), and absorbed through Caco-2 monolayer or accumulated in cells during a 3-h period (i.e., bioavailable Se). Black bar SeMet dotted bar Se(IV), and hatched bar MeSeCys. Results are given as meansstandard deviations(N=3, n=3)3 富硒酵母富硒酵母里不同形式里不同形式硒的生物有硒的生物有效性以及生效性以及生物利用度物利用度se

10、metMesecysse(IV)24%70%结果3说明： 富硒酵母里三种主要形式的硒分别为硒蛋氨酸、四价硒以及甲基硒代半胱氨酸，由图表可以看出富硒酵母不同形式的硒释放到小肠里的浓度以及被caco-2细胞利用的程度，由图可以看出，硒蛋氨酸的生物有效性要低于其余两种形式的硒，但是却是富硒酵母FS里唯一种可以在下室液里以及细胞内检测到的形式。讨论 由于比利时大多数的食物硒含量都比较低，因此大多数比利时居民硒摄入量不足，而补充硒膳食补充剂似乎成为了增加硒摄入量的一种可行的方式，本研究了三种不同类别的硒补充剂，模拟了从胃内消化到最终吸收入血液的过程，模拟体外实验比监测人体更加方便，迅速，简便的优势。讨论

11、1：生物有效性l 根据实验结果，我们得知富硒酵母的生物有效性要低于无机硒，分析其原因可能为 可能是由于有机硒本身存在于混合物中，不像无机硒相对简单而容易提取。 也有可能是由于富硒酵母里含有一些未知的没有生物有效性形式的硒（不稳定，易挥发）， 还有可能是因为如硒蛋氨酸与食物中大蛋白质结合，不容易被分离提取。讨论：生物有效性 之前也有研究表明，体外消化8H后，生物有效性可高达89%，这可能与时间有关，因为研究中2h的生物有效率为35%，4h达到了45%，这些数据提示酵母硒FS的硒生物有效性的是受富硒酵母在消化道中的运输速度影响的。生物利用度 先前有研究通过caco-2细胞模型得出的结果，就单一形式

12、的硒来说，它们的生物利用度大致为，Se(IV)(121 %)Se(VI) (332 %)MeSeCys (462 %)SeMet(564 %），这些值比本实验观察得到的值要高，可能是因为一些FS里基质或消化酶的存在，会阻碍或者减缓细胞对FS中硒的吸收。生物利用度 虽然本实验结果富硒酵母硒的生物利用度并不是很高，但是本实验中只有源于富硒酵母FS的硒才可以在细胞中积累。因此可以考虑作为长期补充膳食硒的来源。而硒酸盐FS具有独特的较高生物利用率，并且比硒蛋氨酸更容易从机体排泄，因而可作为急性或者临时缺硒的补充来源。国内情况u由于我国湖北省恩施县在1960年初期地方性硒中毒病爆发，所以我国对硒元素的研

13、究还比较早，以杨光圻教授为首。当时硒中毒地区玉米硒的含量高达4mg /kg ,为正常地区的5001000倍，导致该地区居民脱发掉指甲，后证实湖北恩施以及安康等地为高硒区。国内现状u另一个方面，1972-1973年间测知黑龙江及陕西省克山病区居民的血和发中硒含量及每日硒摄入量均处于世界罕见的低水平。u总体来说，我国是个缺硒国家， 1982年在营养学报上首次公开披露我国72%的地区属于缺硒或低硒地区，2/3 的人口存在不同程度的硒摄入不足。我国现状 我国人群硒的摄入量为16.28-40.17ug/d，平均36ug/d，低于中国营养协会提出的50-250ug/d的推荐摄入量。2000年李立媛在富硒食

14、品硒含量标准的探讨中提出，膳食硒的摄入量在66. 4 169ug/ d 时, 血硒水平为人体最佳状态, 即稳定在0.146 0.157 ug/ ml 范围内, 低于和高于该摄入量范围,血硒均不够稳定。富硒食品生物利用动物实验2012四棱豆硒蛋白与其它硒源的生物利用研究，SD（2个月）大鼠低硒饲料(0,029ug/g)喂养至血硒0.2ug/ml建立低硒模型，四棱豆硒蛋白和富硒酵母增加大鼠的硒含量高于亚硒酸钠组（P0.05），硒蛋白能更好地被低硒大鼠吸收利用2010三种硒强化剂（亚硒酸钠，富硒酵母，L-硒甲基硒代半胱氨酸）在大鼠中吸收利用的比较，SD大鼠104只（体重40-60g）低硒饲料（硒含量0.027ug/