Научная статья на тему 'Функционально-метаболический аспект микроэлемента селена'

Функционально-метаболический аспект микроэлемента селена Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
217
90
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Драчева Л. В.

В последнее время микроцевтик селен привлекает к себе все большее внимание ввиду его активного участия в различных метаболических реакциях, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность человека. Наибольший интерес представляют соединения селена в органической форме, характеризующиеся высокой эффективностью действия. Поэтому создание пищевых продуктов, обогащенных биоусвояемым селеном или БАД, содержащих органопроизводные селена, является актуальным направлением.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Functional and metabolic aspect of microelement Selenium

Lately the microcevtic Selenium is attracting more and more attention due to its active participation in various metabolic reactions, providing normal life functioning or human body. The Selenium compounds In organic form present the utmost interest, since they are characterized with the highly effective results Therefore the creation of food products en rimed with bioassimilable Selenium or with biologically active additives, containing organic derivatives of Selenium, Is now becoming a very actual trend

Текст научной работы на тему «Функционально-метаболический аспект микроэлемента селена»

ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ

ТЕМА НОМЕРА

.с'

Функционально-метаоолическии аспект микроэлемента селена

Л.В.Драчева

Международная академия информатизации

В ходе эволюции для поддержания нормальной жизнедеятельности в организме человека сформировались и функционируют три основные системы - антиоксидантная, иммунная и детоксикационная. Одним из микроэлементов, который участвует в работе всех этих систем, является селен.

Селен был открыт шведским химиком Й.Я.Берцелиусом в 1817 г. Свое название он получил в честь Луны (греч. - зе1епе), так как в природе он является спутником элемента теллура (лат. 1е11из - земля), открытого ранее.

В последнее время все большее внимание уделяется изучению селена с точки зрения его воздействия на организм человека. Как было установлено исследованиями, этот микроэлемент принимает активное участие в целом ряде метаболических реакций.

Так, воздух, который необходим для нашей жизнедеятельности, в условиях селенодефицита может стать агрессивным для здоровья человека. При этом происходит преждевременное разрушение многих витаминов и вита-миноподобных веществ, снижается деятельность иммунной и обеззараживающей систем. Неконтролируемое со стороны селена поступление кислорода в организм приводит к таким последствиям, как ломкость капиллярных сосудов, разрушение артерий и вен. Ответом иммунной системы в этом случае является невозможность противостоять действию патогенных микроорганизмов, а также развитию раковых клеток. Кроме того, в свете последних данных, селен необходим для нормальной работы щитовидной железы, так как он - один из микроэлементов, поддерживающих ее жизнедеятельность. А ведь именно эта железа принимает участие в большинстве обменных реакций. Сбои в работе щитовидной железы приводят к нарушению роста и развития организма, кретинизму и другим заболеваниям. Поэтому недостаточность селена в организме в конечном счете вызывает такие серьезные болезни, как анемия, диабет, инфаркт миокарда, рак.

Дефицит селена в организме в настоящее время связан с теми необратимыми факторами, которые проявляются в окружающей среде вследствие

непродуманной антропогенной деятельности. Так, в силу все более интенсивного использования всех видов топлива (нефти, угля, природного газа) в почве, воде, воздухе возрастает содержание соединений серы, являющейся антагонистом селена. Это ведет к снижению поступления селена в растения. Уменьшение доли гумуса в почве снижает накопление селена в этом его природном депо. Загрязнение почвы тяжелыми и токсичными металлами приводит к тому, что селен перестает быть биологически доступным элементом: так, например, мышьяк в 20-30 раз ускоряет выведение селена из организма. И, наконец, последствия цивилизации - стрессовые нагрузки, нервные срывы, депрессии - резко усиливают селеновую недостаточность у человека.

Важен и такой факт, как эндемический недостаток селена. Особенно это выражено в таких регионах, как Восточная Сибирь, Забайкалье, Урал; се-ленодефицит наблюдается в северных и северо-западных областях России. Кроме того, повышенное содержание железа в воде также влияет на вытеснение селена из организма. Это связано с тем, что железо разрушает витамин Е, защищающий селенсодержа-щие биомолекулы.

В ряде стран успешно реализуются национальные программы по ликвидации селенодефицита человека. Например в Финляндии, начиная с 1981 г., селен является обязательной составляющей минеральных удобрений, вносимых под зерновые и кормовые культуры. Такой подход позволил достигнуть увеличения продолжительности жизни финнов на 15-18 лет. В других странах - США, Англии, Франции, Голландии - селеном обогащают корма животных.

ВОЗ рекомендует потреблять 50 г селена в сутки. Согласно международным рекомендациям, суточная лечебно-профилактическая доза селенсо-держащих препаратов для взрослого человека составляет 100 мкг, а предел безопасного потребления, включая продукты питания, - 400 мкг.

Известно, что современные технологии, используемые в земледелии и перерабатывающей промышленности,

приводят к снижению содержания природного селена в продуктах питания. Особенно это сказывается на злаковых культурах, в том числе пшенице и ржи. Поэтому сейчас люди недополучают необходимого им количества этого микронутрицевтика с пищей.

Сегодня задача восполнения селена в организме решается путем создания различных минеральных биологически активных добавок к пище (БАД) и минерально-витаминных премиксов. В их состав входят неорганические соединения селена в виде солей селенита и селената натрия. Но как показала практика, наряду с полезными такие добавки имеют и отрицательные свойства. Во-первых, велик риск их передозировки; во-вторых, они мало совместимы с легкоокисляемыми витаминами; в-третьих, эти добавки могут перевозбуждать кишечную микрофлору и провоцировать острые формы дисбактериоза. Но самый большой недостаток неорганических соединений селена состоит в том, что их поведение в организме трудно регулировать. В силу своей природы они могут воздействовать на многие системы организма бесконтрольно, что в конечном счете приводит к снижению резервных возможностей человека и, в частности, к истощению иммунной системы.

В то же самое время селен способен образовывать и многочисленные органические производные, в которых он непосредственно связан с атомом углерода. Так, основная биологически активная форма селена в организме человека - селеноцистеин. Он образуется из свободного селена в виде селе-нида через промежуточную донорную форму моноселенфосфата и аминокислоты серина. Высокая активность селеноцистеина связана с тем, что он представляет собой уже готовый блок для создания активных групп селенсо-держащих белков.

Селенсодержащие протеины - это группы ферментов, принимающих участие в образовании ферментативного звена антиоксидантной защиты. К ним относят глутатионпероксидазы, служащие катализаторами при восстановлении пероксида водорода и органических пероксидов, что превентирует процесс окислительного разрушения биомембран в организме. Эти ферменты играют важную барьерную роль при поступлении агрессивных пероксид-ных соединений вместе с компонентами пищи. Активная работа глутатион-пероксидаз поддерживается именно за счет селена.

Другая группа селеноцистеинсодер-жащих ферментов - тиоредоксинре-дуктазы, имеющие широкую субстратную специфичность и участвующие в

HEALTH FOOD

процессах антиоксидантнои защиты, в регулировании клеточного роста, в ре-циклинге аскорбиновой кислоты.

Селен в качестве активного центра выступает и в таких селеноцистеино-вых ферментах, как дейодиназы. Они принимают деятельное участие в нормализации работы щитовидной железы. Их основная задача состоит в трансформации тетрайодтиронина в активный тиреогормон трийодтиро-нин. Здесь как раз и проявляется необходимость соблюдения баланса совместного присутствия в организме йода и селена. Только при таких условиях становится возможной эффективная деятельность щитовидной железы.

В пищевых продуктах растительного происхождения, например злаковых культурах, обнаружено такое органо-производное, как селенометионин. Известно, что непосредственно сам метионин в качестве незаменимой аминокислоты широко используют для обогащения пищевых продуктов, кормов и в качестве медицинских препаратов.

Роль селеносвязывающих белков, в том числе и селенометионина, сопряжена с функцией транспорта и, очевидно, депонирования селена в органах и тканях.

Создаваемые сегодня селенсодер-жащие БАД - результат исследований по биотрансформации неорганических форм селена в органические для повышения их биодоступности и, следовательно, биоусвояемости.

Среди синтезированных органических соединений селена представляет интерес селенопиран, который по сравнению с неорганическим селеном имеет в 100 раз более низкую токсичность. Кроме того, что немаловажно, он не проявляет и генную токсичность. Селенопиран нерастворим в воде, но хорошо растворяется в жирах: они выступают в качестве депо для задержания его в организме. Он хорошо сочетается с различными пищевыми добавками и защищает их от окислительной порчи. Селенопиран индифферентен по отношению к микроорганизмам и поэтому не вызывает дисбактериоза.

Большое преимущество селенопи-рана - его способность усиливать иммунную систему организма и защищать его от вредных факторов окружающей среды, например, радиоактивного излучения. В данном случае селенопиран играет активную роль протектора. Кроме того, он увеличивает в организме содержание а-гло-булинов, которые защищают наш организм от возбудителей вирусных и бактериальных инфекций. На его основе создан целый ряд пищевых добавок.

Так, в состав БАД «СеленЕС» помимо селена вошли витамины Е и С, которые, как известно, - хорошие антиок-сиданты. БАД «СеленЕС Корона» обогащена жизненно важными витаминами и минералами. Среди них фолие-

вая кислота, витамины В, В, В, С, Е и 1' 2' 6' '

минералы - селен и цинк. Наконец, в биодобавке «СеленЕС + йод и цинк» использованы микроэлементы селен и йод, способствующие вместе более эффективной работе щитовидной железы.

Селенопиран вводят и в такой пищевой продукт, как льняное масло, богатое полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), которые не синтезируются в нашем организме. Он не только защищает масло от окисления, но и поставляет в организм селен. Так, всего лишь одна десертная ложка льняного масла «Ле-рант» обеспечивает 100 % суточной потребности человека в селене и 47 % - в ПНЖК.

БАД «Селен-спирулина» имеет высокую биоэнергетическую активность. В спирулину, эту микроскопическую водоросль, как в матрицу, встроен микроэлемент селен. При таком сочетании резко возрастает ценный биохимический состав спирулины, которая содержит все незаменимые аминокислоты, витамины С, D, Е и группы В, ПНЖК, минеральные компоненты. Одна капсула этой добавки содержит 25 мкг селена, что составляет биотическую дозу и тем самым устранят риск передозировки. Такая добавка рекомендуется для профилактики сердечно-сосудистых и онкогенных заболеваний, остеохондроза, нормализует работу печени, поджелудочной и щитовидной железы, усиливает иммунитет, продлевает активное долголетие человека.

«Неоселен», или «Биоселен» - биопрепарат, содержащий органическую форму селена. Он способствует лучшему усвоению лекарственных средств, а также снижает их побочное действие. Его применяют при анемии, диабете, лейкозе и других заболеваниях. При этом образуются основные ферменты, активизирующие действие гормонов, регулирующих обменные реакции. Улучшает усвоение организмом таких микроэлементов, как йод, кальций, магний.

Пищевая добавка «Витасил-Se» представляет собой автолизат дрожжевой водорастворимый, которая содержит селен в качестве функционально-метаболического ингредиента. Эту добавку сочетают с бурыми водослями Laminaria japonika. Ламинария - богатый природный источник йода, связанного с белками бурых водорослей и дийодаминокислотами, что необхо-

димо для поддержания деятельности щитовидной железы. Этой биодобавкой обогащают икорное масло таких рыб, как минтай, карп, щука, используя в качестве антиоксиданта с комплексом витаминов, аминокислот, микроэлементов, в том числе йода. Регулярное потребление БАД «Витасил-Бе» в рационе человека снижает уровень аллергичности организма, нивелирует последствия стрессовых ситуаций, повышает работоспособность.

Для йодной профилактики разработано и органическое соединение селена - селексен. Он не токсичен и обладает высокой биодоступностью, сочетает антиоксидантные и цитопро-текторные свойства. Кроме того, его можно использовать в качестве антиокислителя для увеличения сроков хранения жиросодержащих продуктов питания.

Сочетанное использование органических биопрепаратов йода (в частности йодказеина) и селексена показали их высокую эффективность для устранения йод- и селенодефицита. С профилактической точки зрения их можно рекомендовать в качестве биодобавок в пищевые продукты повседневного и повышенного спроса. Например, их можно вводить в молочные продукты, напитки, питьевую воду, соки, нектары и т. д. Эта продукция, включающая вышеупомянутые микроцевтики, разрабатывается для здорового образа жизни и представляет собой новое решение проблемы недостаточности селена и йода в организме.

Для контроля содержания как неорганического, так и органического селена в БАД, пищевых продуктах, а также в объектах окружающей среды (почвах, водах и т.д.) применяют такие высокочувствительные методы, как атомно-абсорбционную спекромет-рию, люминесценцию, газовую и жидкостную хроматографию, вольтампе-рометрию и др.

Благодаря продолжающимся исследованиям мы получаем новые сведения о биохимических свойствах селе-нопротеинов. Это расширяет наши познания о спектре действия их в организме человека, и теперь уже можно говорить не только об их выраженных антиоксидантных свойствах, но и об участии в синтезе дезоксирибонукле-отидов, окислительно-восстановительных реакциях, в процессах клеточного роста, иммуногенеза, гормо-нопоэза и т. д.

В связи с этим расширяются и возможности для использования селе-нопротеинов в качестве пищевых добавок как необходимых ингредиентов для обогащения продуктов питания в целях устранения селенодефицита.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.