富硒补充剂的生物有效率以及生物利用度

富硒补充剂的生物有效率以及生物利用度前言硒就是一种化学元素,1957年以前,微量元素硒就是作为毒物进行研究得,1957年硒首次被证实为动物及人体必需得微量元素后,国内外许多学者已对其进行了广泛得研究,如1973年Rotruck和Flohe等人证实硒就是谷胱甘肽得组成部分。随着研究得深入,各国进而制定了有关硒得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)得标准,全球严重缺硒人群(日摄入量7~11μg)达5亿~10亿以上,缺硒人群远远多于硒过量得人群【1】、2025/12/30研究背景食物中得硒浓度取决于土壤中硒得浓度,进而通过食物链影响人体中硒得浓度,因此,人群硒状态呈地理分布。1984年芬兰实施作物施肥强化硒政策后,到2001年,居民硒得摄入量由之前得38ug/d上升到80ug/d,表明了强化硒得有效性。然而,对于比利时这个国家而言,人们更依赖于富硒得膳食补充剂来改善她们得硒状态。本研究作者将比利时市场上得富硒补充剂归为三大类,通过体外消化模型比较研究三种不同类别得硒补充剂得生物有效性以及生物利用度。主要实验材料Se-enrichedyeast(167ug/gse);多维多矿sodiumselenate(30ug/g);多维多矿sodiumselenite(35ug/g);pepsinI;bilesalt;Tris;pancreatin;ICP-MS;HPLC;Caco-2cell;DMEM;FBS,six-wellplate;HBSS;PEtrancewell。主要材料ICP-MS:就是电感耦合等离子体质谱仪,主要用途就是进行化学元素分析检测,特别就是对金属元素分析,检出限比较低。caco-2细胞,人克隆结肠腺癌细胞,结构和功能类似分化得小肠上皮细胞,可用来模拟体内转运得实验、transewell技术这就是一类有通透性得杯状得装置,根据Corning公司得Transwell说明书中得介绍,可以认为这就是一种膜滤器(Membranefilters),也可认为就是一种有通透性得支架(permeablesupports)。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得培养基培养细胞直至分化后,上室再加入需要研究得物质得溶液,通过caco-2单层细胞以及滤膜器,进而可以研究该物质得转运吸收。嵌套得多孔底部使研究者可以从上层或下层接触到细胞,从而为体外得细胞运输和其她代谢活性研究提供通用得工具。技术路线公式方法:硒得分析50%硝酸微波消化后进入ICP-MS系统测得原始硒得浓度。酶法提取后进入ICP-MS系统可得到总硒浓度酶法提取后,进入反相HPLC与ICP-MS联用系统测得原始不同形式硒得浓度(0–5min100%HFBA,5–10min70%HFBA-30%methanol)酶法提取:方法:胃以及肠内消化胃内消化:用100ml锥形瓶称量样品,用40mlHBSS稀释(PH=2),加入2ml胃蛋白酶,充入氮气在无氧状态下37°C,350rpm水浴振摇2h。肠内消化:用NaHCO3调整上述得到得消化液得PH到5、3然后加入胆汁以及胰酶,充入氮气37°C,350rpm水浴振摇2h,消化结束后80°C,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4×105接种于有渗透性得PETtranswell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培养液培养直至细胞完全分化(21天),再将从消化过程得到得可溶性硒溶液加入上室里(下室加入1%得白蛋白),3小时后收集下室液体以及细胞,作进一步得检测分析。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点结果1、样品中硒得分析检测结果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%还原了提供得样品里面得硒,并且确认了供应商得提供样品得信息。2经酶法提取后,富硒酵母里得硒变为了原始硒浓度得86%,无机硒得浓度保持不变。3根据反相HPLC-ICP-MS得出得图谱,保留时间定性,富硒酵母里主要含有3种不同形式得硒,无机硒样品中只含有单一形式得硒。结果2三种FS中硒得生物有效性以及生物利用度富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,富硒酵母中得硒生物有效性仅仅只有57%,根据公式,富硒酵母得生物有利用度应该就是细胞内得硒(1%原始硒浓度)与基底里得硒(6%原始硒浓度)得总和;硒酸钠和亚硒酸钠得生物有效性各自为100%和80%,生物利用度各自为14%和1%,无机硒得生物利用度仅由下室液里得硒构成,因为在caco-2细胞里没有检测到硒。结果3Fig、4PercentageoforiginalSespeciesfromyeast-FSthatwerereleasedingastrointestinaljuice(i、e、,bioaccessibleSe),andabsorbedthroughCaco-2monolayeroraccumulatedincellsduringa3-hperiod(i、e、,bioavailableSe)、BlackbarSeMetdottedbarSe(IV),andhatchedbarMeSeCys、Resultsaregivenasmeans±standarddeviations(N=3,n=3)3富硒酵母里不同形式硒得生物有效性以及生物利用度semetMesecysse(IV)24%70%结果3说明:富硒酵母里三种主要形式得硒分别为硒蛋氨酸、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得硒释放到小肠里得浓度以及被caco-2细胞利用得程度,由图可以看出,硒蛋氨酸得生物有效性要低于其余两种形式得硒,但就是却就是富硒酵母FS里唯一种可以在下室液里以及细胞内检测到得形式。讨论由于比利时大多数得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得一种可行得方式,本研究了三种不同类别得硒补充剂,模拟了从胃内消化到最终吸收入血液得过程,模拟体外实验比监测人体更加方便,迅速,简便得优势。讨论1:生物有效性根据实验结果,我们得知富硒酵母得生物有效性要低于无机硒,分析其原因可能为可能就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。也有可能就是由于富硒酵母里含有一些未知得没有生物有效性形式得硒(不稳定,易挥发),还有可能就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得生物有效率为35%,4h达到了45%,这些数据提示酵母硒FS得硒生物有效性得就是受富硒酵母在消化道中得运输速度影响得。生物利用度先前有研究通过caco-2细胞模型得出得结果,就单一形式得硒来说,她们得生物利用度大致为,Se(IV)(12±1%)<Se(VI)(33±2%)<MeSeCys(46±2%)<SeMet(56±4%),这些值比本实验观察得到得值要高,可能就是因为一些FS里基质或消化酶得存在,会阻碍或者减缓细胞对FS中硒得吸收。生物利用度虽然本实验结果富硒酵母硒得生物利用度并不就是很高,但就是本实验中只有源于富硒酵母FS得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得来源。而硒酸盐FS具有独特得较高生物利用率,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得补充来源。国内情况由于我国湖北省恩施县在1960年初期地方性硒中毒病爆发,所以我国对硒元素得研究还比较早,以杨光圻教授为首。当时硒中毒地区玉米硒得含量高达4mg/kg