富硒毕赤酵母(Pichia kudriavzevii 1845)中硒的综合分布和种类

2024-04-19 14:50:02
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核心提示:硒富集后,参与硒生物转化的关键限速酶磷酸酯合成酶活性提高。胞外pH结果表明,提高pH可进一步增强硒的富集能力。这些结果表明,毕赤酵母作为硒的有效载体具有很大的前景。

  硒(Se),人类最重要的微量营养素之一,与人类的生长和健康密切相关。硒蛋白主要与蛋白质结合形成硒蛋白,参与减轻炎症、清除活性氧、调节甲状腺代谢、维持氧化还原平衡等多种重要功能。然而,由于硒在自然界中的分布不均匀,导致其可得性存在地域差异,因此在全球范围内存在地方性硒缺乏的重大营养挑战。这种缺乏会产生严重后果,并导致肝硬化、克山病、大骨节病、2型糖尿病和癌症等疾病的发展。适当补充这种元素可以缓解甚至预防这些疾病。

  硒的生物活性和毒性与其化学种类密切相关。硒的有机形式,如硒半胱氨酸(SeCys2)、硒甲基半胱氨酸(MeSeCys)和硒代蛋氨酸(SeMet),比无机形式,如亚硒酸盐(Se IV)和硒酸盐(Se VI)更受推荐,因为它们毒性更低、吸收率更高、生物相容性更好。因此,无机硒转化为有机形式已成为研究的热点。

  岳田利教授团队首次证实了毕赤酵母能够有效地传递硒,并对富硒毕赤酵母中的硒分布和种类进行了研究。结果表明,毕赤酵母可积累硒,并将84.883%吸收的硒转化为有机形式,其中78.338%与蛋白质结合,1.978%与多糖结合,0.456%与核酸结合。水溶性、盐溶性和碱溶性蛋白质分别占硒蛋白的49.398%、1.86.7%和20.628%。优势有机硒为SeCys2和MeSeCys。此外,富硒通过增加氨基酸、铁和锌的水平,提高了毕赤酵母的营养价值。硒富集后,参与硒生物转化的关键限速酶磷酸酯合成酶活性提高。胞外pH结果表明,提高pH可进一步增强硒的富集能力。这些结果表明,毕赤酵母作为硒的有效载体具有很大的前景。

  其制备了富硒P. kudriavzevii 1845,总硒含量为680.862±20.982 μg/g。更重要的是,其中84.883±1.519%的硒成功转化为有机形式。硒主要被掺入25 ~ 35 kDa的蛋白质中。富硒提高了P. kudriavzevii 1845中氨基酸和微量元素铁、锌的含量,表明其具有很大的营养和益生菌效益潜力。然而,富硒酵母的生物转化机制、代谢产物和健康益处还需要进一步的探索,才能用于硒食品补充[1]。

  [1] WANG H, YANG S, CHEN Y, et al. Comprehensive distribution and species of selenium in Se-enriched Pichia kudriavzevii 1845 [J]. Food Chem, 2024, 438: 137966. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.137966.

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