Источники селена: биодоступность и эффективность

Selenium sources: bioavailability and efficacy
R. Murphy
Сентябрь 2019 • Корма • Компания Alltech
Скачать статью в PDF

При выборе продуктов, в состав которых входит селен в разных формах, необходимо учитывать такие параметры, как биологическая доступность источников селена, а также усвояемость и высвобождение аминокислот, в частности селенометионина.

Ключевые слова: селеновые дрожжи, селенит натрия, селенометионин (SeMet), биологическая доступность селена, прооксидантные свойства органического селена, Европейский центр биологических наук Alltech, ООО «Оллтек»

When choosing products that include selenium in different forms, is it is necessary to consider such parameters as biological availability of selenium sources as well as assimilability and release of amino acids, in particular, selenium methionine.

Кeywords: selenic yeast sodium selenite selenium methionine (SeMet) biological availability of selenium pro-oxidant properties of organic selenium European Center of Biological Sciences Alltech Alltech LLC

 

Влияние формы минерала на качество корма и здоровье животных

 

Ричард МЁРФИ, доктор наук
Европейский центр биологических наук Alltech

 

Из-за большого разнообразия методов производства продукции на основе органических минералов специалисты до сих пор не пришли к единому мнению по вопросу их дифференциации. Например, добавки селена доступны в различных формах — от неорганических минеральных солей до обогащенных селеном дрожжей (в состав продукта входят селенсодержащие аналоги аминокислот, в частности селенометионин (SeMet), в высокой концентрации). В последнее время были описаны и другие полученные химическим путем селеноаминокислоты, а также селенсодержащие органические кислоты. Однако данных, подтверждающих их эффективность, пока недостаточно.

Органический селен: базис антиоксидантного статуса организма

Разные типы антиоксидантов препятствуют образованию свободных радикалов и минимизируют их повреждающее действие. Так, было установлено, что в регуляции антиоксидантной системы клетки селен играет ключевую роль. Он синергически взаимодействует с витамином Е. Это доказали ученые в ходе исследований с использованием разных видов животных, испытывающих дефицит витамина Е. Результаты последующих экспериментов подтвердили, что скармливание кормов, обогащенных селеном, предотвращает развитие многих заболеваний, связанных с недостатком витамина Е.

Распределение и накопление селена в тканях животных в значительной степени зависит от типа применяемой селенсодержащей добавки, причем форма, в которой присутствует селен, определяет его биологическую доступность и эффективность. При попадании в клетку органический селен превращается в различные селенсодержащие промежуточные вещества, которые используются организмом и (или) выводятся из него.

Селен усваивается в тонком кишечнике. Всасывание селенометионина происходит за счет транспорта метионина, а неорганического селена (например, селенита натрия) — путем пассивной диффузии, что менее эффективно.

Селенометионин может неспецифически встраиваться в белки вместо метионина и тем самым выполнять функцию депо селена. Животные мобилизуют его в период выхода на пик продуктивности, при стрессе, а также при возникновении различных болезней.

Селеновые дрожжи: различия между штаммами

Известно, что даже близкородственные штаммы дрожжей обладают собственными уникальными биохимическими и генетическими свойствами. Ученые провели эксперимент, чтобы определить количество селена в разных фракциях обогащенных селеном дрожжей. Оценивали три коммерческих продукта.

Рис. 1. Распределение селена в разных фракциях селеновых дрожжей

Вопреки широко распространенному мнению, что все добавки на основе селенсодержащих дрожжей одинаковы, было установлено, что распределение селена в разных фракциях обогащенных селеном дрожжей существенно различается в зависимости от штамма (рис. 1), а это влияет на такие параметры, как срок годности, биологическая доступность и токсичность. Следовательно, селенсодержащие продукты нужно рассматривать как абсолютно разные препараты.

Усвояемость селеновых дрожжей

Биологическая эффективность продуктов на основе органического селена, в частности обогащенных селеном дрожжей, в значительной степени зависит от доступности и усвояемости белков и пептидов, содержащих селен.

Многие специалисты по кормлению убеждены: чем выше общая концентрация селенометионина в обогащенных селеном дрожжах, тем лучше. Такая уверенность базируется на том, что селенометионин является единственным активным компонентом селеновых дрожжей. Однако это заблуждение.

Рис. 2. Высвобождение селенометионина при переваривании селенсодержащих белков

Научно доказано, что разные продукты различаются между собой не только содержанием селенометионина, но и его усвояемостью, а значит, и биологической доступностью (рис. 2).

Активность тиоредоксинредуктаз (TrxR) в зависимости от источника селена

Уровень усвояемости в желудочно-кишечном тракте селенсодержащих белков и пептидов, входящих в состав селеновых дрожжей, определяли методом in vitro. Ученых удивили результаты исследований: несмотря на то что при переваривании было экстрагировано 90% общего селена, только 34% селена оказалось в форме свободного селенометионина, а остальная доля — в форме низкомолекулярных, среднемолекулярных и высокомолекулярных пептидов, содержащих селенометионин. Это означает, что уровень его биологической доступности будет варьировать в широком диапазоне, причем часть селена окажется недоступной.

Многие исследователи определяли уровень биологической доступности селена, входящего в состав присутствующих на рынке селенсодержащих дрожжей. Эффективность источников селена оценивали методом in vitro (моделировали пищеварительную систему птицы) с использованием пепсина и панкреатина.

Было установлено, что все селеновые дрожжи значительно различались между собой по такому показателю, как усвояемость, а при имитации переваривания — по количеству связанного и свободного селенометионина. Также отмечено, что доля селенометионина, высвобождаемого в желудке или кишечнике, в разных образцах оказалась неодинаковой.

Не так давно различия в биологической доступности селена были подтверждены данными, полученными в другом эксперименте. Клетки кишечника подвергали воздействию химуса, содержащего неорганические и органические источники селена — селенит натрия, селеновые дрожжи и химически синтезированный органический селен. По окончании опыта измерили активность TrxR при наличии и отсутствии кадмия.

Тиоредоксинредуктазы — семейство селенсодержащих ферментов (они защищают клетки организма от повреждения свободными радикалами при окислительном стрессе). Ключевым фактором, определяющим их активность, служит доступность селена.

В клетках кишечника, подвергшихся воздействию химуса, содержавшего селеновые дрожжи, зафиксировали более высокую активность TrxR по сравнению с активностью TrxR при использовании других источников селена, включая химически синтезированные формы этого микроэлемента.

Рис. 3. Активность тиоредоксинредуктаз в зависимости от источника селена

Отмечено, что активность тиоредоксинредуктаз снизилась при применении неорганического селена и химически синтезированного органического селена. Следовательно, такие продукты могут оказывать прооксидантное действие (рис. 3).

Антиоксидантная защита клетки зависит от уровня рециклизации витамина Е. Ведущую роль в этом процессе играют ферменты, содержащие селен. Установлено, что при эффективной рециклизации витамин Е даже в низкой дозировке обеспечивает высокую антиоксидантную защиту.

Использование антиоксидантов — наиболее важный элемент в понимании механизмов антиоксидантной защиты при окислительном стрессе. Различия во влиянии разных источников селена на клеточный баланс антиоксидантов указывают на то, что не все препараты, содержащие органический селен, обладают одинаковыми свойствами, а значит, необходимо обращать внимание на их биологическую доступность.

Прооксидантное действие, обусловленное использованием селенита натрия и химически синтезированного органического селена, свидетельствует о том, что эти источники селена нужно всесторонне изучать, а их эффективность оценивать исходя исключительно из научно подтвержденных фактов.

Выводы

Доказано, что разные источники органического селена различаются между собой по биологической доступности и эффективности. Различия заключаются не только в усвояемости содержащих селен белков и пептидов, но и в их способности выступать в качестве прооксидантов.

Увеличение относительной доли селенометионина не всегда приводит к повышению биологической доступности источника селена и к улучшению его эффективности. Поэтому при выборе продуктов, в состав которых входит селен, необходимо учитывать такие параметры, как биологическая доступность, а также усвояемость и высвобождение аминокислот, в частности селенометионина.

 

ООО «Оллтек»
105005, Москва, наб. Академика Туполева, д. 15, корп. 2, офис 37
Тел.: +7 (495) 258‑25‑25
E-mail: [email protected]
www.alltech.com/russia

 


Об авторе

Ричард Мёрфи — директор по науке в Европейском центре биологических наук Alltech в Данбойне (Ирландия). Степень бакалавра по биохимии получил в 1994 г., а докторскую степень — в 1999 г. на кафедре биохимии Ирландского национального университета в г. Голуэй.

Р. Мёрфи поддерживает прочные отношения с многочисленными университетами и научными организациями. Занимает должность адъюнкт-профессора в Городском университете Дублина. Ученый — член правления Национального института биологии клетки при Городском университете Дублина.

Научные интересы Р. Мёрфи разнообразны и включают в себя такие направления, как доступность микроэлементов и минералов, здоровье желудочно-кишечного тракта животных и птицы, борьба с патогенами, устойчивость к антимикробным препаратам, координационная химия и окислительно-восстановительные реакции.

 

ИД «Животноводство»
Москва, Хорошевское шоссе, 32 А, оф. 8
+7 901 578-71-29
8 800 551-73-54

Другие статьи

Биотроф-111: все возможное делает сразу

Результаты исследований подтвердили, что корма, заготовленные с применением закваски Биотроф-111, могут храниться в течение длительного времени без потери питательных веществ и риска возникновения вторичной ферментации.

Профилактика послеродового пареза

Рекомендации консультантов компании Phibro Animal Health Corporation помогут специалистам по кормлению рассчитать катионно-анионный баланс рационов для сухостойных коров и правильно использовать катионно-анионные соли для поддержания здоровья животных после отела и в первые недели лактации.

Русская огранка — стандарт эталона

При использовании в кормлении коров бленда AMG-COMPLEX производства компании «АгроВитЭкс» увеличивается потребление СВ, повышается молочная продуктивность животных, укрепляется их иммунитет и улучшается воспроизводительная способность.

Сохранность силоса и сенажа — 99%

Компания «Бионика» предлагает комплексное решение заготовки и хранения консервированных кормов — применение кислородно-барьерной полимерной пленки Силостоп производства компании Bruno Rimini.

Три линии защиты

Использование пробиотического препарата Alterion® компании Adisseo на основе B. subtilis (штамм DSM 29784) и защищенного бутирата позволяет уменьшить применение антибиотиков — стимуляторов роста и тем самым повысить эффективность сельхозпредприятий.

Свекловичный жом или «Живой белок»?

Результаты сравнительного анализа подтверждают преимущества корма «Живой белок» перед свекловичным жомом. При использовании корма «Живой белок» можно значительно снизить затраты, улучшить здоровье и повысить продуктивность коров.

Минеральное питание жвачных

Применение хрома в органической (биоусвояемой) форме, например хром-метионина Availa®Cr, позволяет поддержать здоровье крупного рогатого скота при стрессе, а также повысить продуктивность животных и улучшить качество получаемой продукции.

Контролируем кормовой стресс, применяя Сангровит RS

Применение кормовой добавки Сангровит RS позволяет уменьшить последствия воздействия кормового стресса на животных. При этом энергия и протеин рациона будут использоваться для увеличения продуктивности коров, улучшения их физиологического состояния и повышения качества молока.

Контроль кишечных заболеваний от рождения до убоя

При промышленном производстве свинины применение фитобиотика Sangrovit® производства компании Рhytobiotics является стратегией повышения продуктивности животных и важным фактором защиты поголовья от кишечных заболеваний в течение всего периода выращивания — от рождения до убоя.

Сальмоцил FK: силосуем грамотно

Применение консерванта Сальмоцил FK позволяет снизить потери питательных веществ при силосовании любых видов растительного сырья даже при нарушениях технологии заготовки.

С Липид Форте ниже затраты и выше прибыль

Применение эмульгатора Липид Форте в дозе 1 кг/т позволяет удешевить рацион, улучшить конверсию корма, увеличить среднесуточные приросты живой массы и повысить рентабельность предприятия.

Эффективная и безопасная комбикормовая продукция от «Коудайс МКорма»

Доказано, что использование продуктов из новой линейки компании «Коудайс МКорма» позволяет оптимизировать рационы для крупного рогатого скота, увеличить потребление корма, повысить продуктивность и укрепить здоровье высокоудойных коров.

Собственные корма по российским технологиям

Акционерное общество «Птицефабрика Зеленецкая» (Республика Коми) запустило в эксплуатацию современный комбикормовый завод и реконструировало цех глубокой переработки продукции.

Сохраняем питательность кормов с антиоксидантом Этоксол

Применение антиоксиданта Этоксол производства ГК «Апекс плюс» помогает защищать организм животных от действия свободных радикалов, поступления окисленных питательных веществ и повысить продуктивность.

С кормом «ТАНРЕМ» оптимизируем рационы для дойных коров

Использование корма «ТАНРЕМ» позволяет сохранить здоровье коров после отела (профилактика кетоза и ацидоза) и поддерживать их продуктивность в период раздоя.