Селен

Селен - це мікроелемент, який укомплектований білками, які називаються селенопротеїнами, які відіграють роль у імунній функції, функції щитовидної залози та діють як антиоксиданти (NIH, 2009d).

Пов’язані терміни:

Гіпотрофія
Йод
Мікроелементи
Бор
Марганець
Мікроелемент
Поживна цінність
Функціональне харчування

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Селен

3.3 Виведення селену з сечею

Надлишок селену, який не зазнає синтезу селенопротеїну, перетворюється на метильовані метаболіти і виводиться із сечею або диханням. Виведення з сечею відіграє центральну роль у гомеостазі селену, і значна частина селену (15% –20%) виводиться з сечею протягом декількох днів після прийому (Combs, 2015). Селеносугар є основним метаболітом сечі у більшості людей для загальних органічних та неорганічних сполук селену. Дослідження добавок різних сполук селену показали, що селен у сечі відображає споживання селену залежно від дози і на нього впливає хімічна природа харчового селену (Burk et al., 2006; Combs et al., 2011; Kokarnig et al., 2014).

Селен

Анотація

Хімічний склад жіночого молока

2.5.5 Селен

Селен є важливим компонентом ферменту глутатіонпероксидази, який працює з вітаміном Е, каталазою та супероксиддисмутазою як антиоксидант, захищаючи клітини від окисних пошкоджень. Концентрація селену в жіночому молоці становить приблизно 16 мкг/л і вища в молозиві - 41 мкг/л. Існує кореляція між вмістом селену в людському молоці та концентрацією селену в плазмі матері та активністю глутатіонпероксидази у плазмі, що свідчить про те, що вміст селену в молоці залежить від статусу селену у матері (Levander et al., 1987). Середній вміст селену в жіночому молоці більш ніж достатній для немовлят, які перебувають на грудному вигодовуванні.

Інгредієнти кормів: Добавки до корму: мікромінерали

Селен

Вперше на селен звернули увагу через проблеми, пов’язані з важкою токсичністю селену. У 1957 році було показано, що селен є важливим мікроелементом, і з того часу стало очевидним, що дефіцит селену є набагато більшою проблемою, ніж токсичність селену.

На початку 1970-х років селен був визначений як важливий компонент глутатіонпероксидази. Глутатіонпероксидаза каталізує відновлення перекису водню та гідропероксидів ліпідів, таким чином запобігаючи окислювальному пошкодженню тканин організму. Зовсім недавно був ідентифікований другий селенометаллофермент, йодтиронін 5′-дейодиназа. Цей фермент каталізує дейодинування тироксину (Т4) до більш метаболічно активного трийодтироніну (Т3) у тканинах.

У молодих телят дефіцит селену призводить до дегенерації та некрозу як скелетних, так і серцевих м’язів. Цей стан називають хворобою білих м’язів, і тварини, що страждають, можуть виявляти скутість, кульгавість і навіть серцеву недостатність. Дефіцит селену у молодих телят також був пов’язаний з хитрістю, втратою ваги та діареєю. Добавки селену в раціони з низьким вмістом селену зменшили частоту збереження плаценти, метриту, кістозних яєчників та набряків вимені у молочних корів. Імунна відповідь також знижується через дефіцит селену, і ряд досліджень показали, що низький рівень селену пов'язаний з більшою поширеністю та тяжкістю маститу у молочних корів.

Дієта на 0,3 мг селену на кг -1 зазвичай вважається достатньою для задоволення потреб тварин. Функції вітаміну Е та селену взаємопов’язані, а дієта з низьким вмістом вітаміну Е може збільшити кількість селену, необхідну для запобігання певним відхиленням. Висока в раціоні сірка та речовини, присутні в деяких бобових, також можуть збільшити потребу в селені. Селен можна доповнювати до раціону великої рогатої худоби як селеніт натрію, дріжджі селену або селенометионін. На додаток до дієтичних добавок, альтернативні методи доповнення селену включають введення селену на критичних етапах виробництва або використання болюсів, що утримуються в рубці, що виділяють селен протягом місяців.

Для оцінки стану селену можуть використовуватися концентрації селену в плазмі, сироватці крові та цільній крові, а також активність глутатіонпероксидази в плазмі, цільній крові або еритроцитах. Активність глутатіонпероксидази, яка відповідає дефіциту селену, варіюється залежно від лабораторії, залежно від зберігання зразків та умов аналізу. Концентрація селену в плазмі або сироватці від 0,07 до 0,10 мкг мл -1 вважається адекватною у молочних корів. Селен, який природним чином присутній у кормах, впливає на статус селену в інший спосіб, ніж при додатковому селені, який зазвичай надається у вигляді селеніту натрію. Селенометіонін, основна хімічна форма селену, що міститься в кормах, може бути включений до неспецифічних білків організму замість метіоніну. Деякий абсорбований природний селен може потрапити в білки, крім ферментів, які спеціально потребують селену. Однак селенометионін засвоюється ефективніше, ніж селеніт, оскільки вважається, що селеніт відновлюється до нерозчинних форм селену в рубці, які погано всмоктуються з тонкої кишки. При згодовуванні жуйним тваринам з дефіцитом селену селенометионін є щонайменше на 40% ефективнішим за селеніт для підвищення активності глутатіонпероксидази.

Корми, вирощені в багатьох регіонах світу, мають дефіцит або, принаймні, незначний дефіцит селену. Вміст селену в кормах та інших кормах сильно варіюється залежно від видів рослин та вмісту селену в ґрунті.

Токсичність селену може виникнути внаслідок надмірного додавання селену або споживання рослин, що мають природний вміст селену. Клінічні ознаки токсичності включають кульгавість, опущення копит, випадання волосся та виснаження. За оцінками, максимально допустима концентрація селену становить 5,0 мг селену на кг-1.

Сфера застосування технології трансгенних рослин для санації та укріплення селену

Анотація

ДОДАТКИ КОРМУ | Органічно-хелатні мінерали

Селен

Дефіцит селену у корів пов’язаний з репродуктивними порушеннями, включаючи непостійні або тихі еструси, затримку зачаття, аборти та народження слабких або мертвих телят. Зберігання плаценти при пологах є поширеним явищем під час дефіциту селену, а деякі форми маститу впливають на статус селену та/або вітаміну Е. Селен має вузький діапазон між необхідною кількістю та кількістю, яка є токсичною, тому кількості та форми, які можуть бути доповнені, жорстко регулюються. Добавки з органічним селеном (високоселеновими дріжджами) ефективніше, ніж неорганічний селен, для збільшення концентрації селену в молоці. Хоча джерела селенометіоніну, включаючи дріжджі, можуть бути більш ніж удвічі біодоступнішими для великої рогатої худоби, ніж селеніт натрію або селенат, ці органічні форми не можуть бути схвалені державними регуляторними органами для використання в раціоні великої рогатої худоби.

Мікромінерали в молоках людей і тварин

КЛАРЕ Е. КЕЗІ,. ПЕЙФАНГ ЧЖАН, у Довіднику про склад молока, 1995

3. Молоко для тварин

Незважаючи на те, що живлення селеном має значне практичне значення у тваринництві в багатьох частинах світу (Левандер, 1986), опублікованих даних про концентрації цього важливого мікроелементу в молоках інших видів, крім людських, є порівняно мало. У таблиці VIII наведені значення для деяких молочних тварин з різних регіонів. Що стосується жіночого молока, рівні селену в молоках тварин значно різняться по відношенню до материнського споживання. Широкий діапазон рівнів селену виявляється в молоці від корів, вирощених у різних частинах Сполучених Штатів, стосовно селену в геохімічному середовищі. Там, де рослини відчувають дефіцит селену, рівень молока становить 5–30 нг/мл; помірний рівень у рослин пов’язаний з вмістом молока 30–66 нг/мл; концентрації до 1300 нг/мл були виявлені в молоці від корів, що мешкають в селенірних районах Південної Дакоти (Levander, 1986; Maus et al., 1980). Бенемарія та співавт. (1993) виявили, що рівні селену в молозиві 2-го дня були приблизно втричі вищими, ніж у зрілому молоці від корів та кіз. Концентрації селену в молоці легко збільшуються за рахунок материнського добавки.

ТАБЛИЦЯ VIII. Селен у тваринних молоках

SpeciesRegionSelenium (нг/мл) Посилання

Корова	Іллінойс	10	Дебскі та ін. (1987)
	Південна Дакота	50	Левандер (1987)
	Південна Дакота (область із високим вмістом селену)	160–1270	Левандер (1987)
	Бурунді	26	Бенемарія та ін. (1993)
	Фінляндія (1976)	2	Варо та ін. (1980)
	Німеччина (Захід)	24	Ломбек та ін. (1978)
	Ізраїль	73	Лаві та Альфассі (1990)
	Японія	22–28	Ходжо (1982)
	Нова Зеландія	5–7	Доламор та ін. (1992); Міллар і Шеппард (1972)
Козел	Іллінойс	13	Дебскі та ін. (1987)
Козел	Бурунді	23	Бенемарія та ін. (1993)
Вівці	Іллінойс	16	Дебскі та ін. (1987)
Свиня	США.	13–15	Левандер (1987)

Більша частина селену в коров’ячому та козячому молоці міститься в знежиреному молоці, лише 2–10% припадає на жирову фракцію. Близько 30% загального селену в козячому молоці міститься в сироватці, порівняно з понад 70% в бичачому молоці, з яких 80% виявляється з β-лактоглобуліном (van Dael et al., 1989; Debski et al., 1987 ). Дебскі та його колеги (1987) повідомили, що кількість селену, пов'язаного з гранулою казеїну, в козячому молоці вдвічі перевищує 25% людського та коров'ячого молока. І навпаки, Йошида та ін. (1981) повідомили, що селен, пов'язаний з фракцією казеїну бичачого молока, вдвічі перевищував фракцію сироватки. Зміни розподілу селену, про які повідомляють різні групи, можуть виникати внаслідок різних методів приготування, оскільки селен, пов'язаний з фракцією казеїну, легко видаляється на етапах очищення (Debski et al., 1987) .

ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ | Мікроелементи в м’ясі

Селен

Селен є складовою частиною ферменту глутатіонпероксидази, який інактивує токсичну перекис водню та гідропероксиди. Факти свідчать, що селен може захищати від ішемічної хвороби серця та деяких видів раку, зокрема раку простати. RDA для селену становить 55 мкг на добу -1 для дорослих. М'ясо та м'ясні продукти становлять приблизно 30% споживання селену.

Серед червоного м’яса свинина (13 мкг на 100 г) містить найвищий вміст селену, за якими готується яловичина (7 мкг на 100 г) і баранина (2 мкг на 100 г). М'ясні органи, такі як нирки (150 мкг на 100 г) та печінка (42 мкг на 100 г), багаті селеном. Інтерес до селену як основної антиоксидантної поживної речовини є відносно новим, і необхідні дослідження, щоб з’ясувати більше про селен у м’ясі, включаючи його біодоступність.

Генезис дрібнозернистих ґрунтів та пов'язані з цим проблеми зі здоров'ям тварин і людини

Карадж С. Діллон,. Біджай-Сінгх, «Досягнення агрономії», 2019

8 Висновки та майбутні потреби у дослідженнях

Високі концентрації Se в селеністих ґрунтах пов'язані з фосфатними породами, багатими органічними сланцями, вугіллями та мінералізацією сульфідів, тоді як більшість інших типів порід містять дуже низькі концентрації та призводять до розвитку середовищ із дефіцитом Se. Деякі антропогенні види діяльності також відіграють значну роль у подальшому посиленні проблем здоров'я, пов'язаних із Se, у системі ґрунт-рослина-тварина-людина. Небезпека для здоров’я людей та тварин, пов’язана з Se, виникає не лише через загальний вміст Se в гірських породах, відкладах та ґрунтах; скоріше вони більше пов'язані з кількістю Se, що поглинається рослинами, що, в свою чергу, залежить від біодоступності Se в ґрунті. Навіть ґрунти, що містять значну кількість загальної кількості Se, можуть давати дефіцитні Se-культури, якщо Se відсутній у формах, які легко сприймаються корінням рослин. Однак дослідження балансу маси Se у ґрунтах помітно відсутні. Існує нагальна необхідність кількісно визначити, наскільки різні джерела Se сприяють навантаженню Se на сільськогосподарські системи, та зрозуміти, як різні джерела впливають на видоутворення Se у ґрунтах. Потрібні також дослідження, щоб кількісно визначити, скільки Se утримується в ґрунті і скільки видаляється шляхом вилуговування, випаровування та збору врожаю.

Селен існує у навколишньому середовищі з чотирма основними ступенями окислення: - II, 0, + IV та + VI та шістьма стабільними ізотопами: 74 Se, 76 Se, 77 Se, 78 Se, 80 Se та 82 Se. Стабільний аналіз ізотопів Se може стати потужним інструментом для вивчення минулих окисно-відновних змін Se у земних системах та розрізнення потенційних джерел Se. Протягом останнього десятиліття з'явилися деякі публікації, що стосуються, головним чином, технологічних розробок для аналізу стабільних ізотопів Se в ґрунтах, відкладах і багатих Se-гірських породах, як чорні сланці. Інформація, отримана до цих пір, є недостатньою, і необхідні дослідження для вивчення систематики ізотопного фракціонування Se під час вивітрювання осадових порід, таких як багаті Se сланці, які вважаються джерелом більшості проблем забруднення Se у всьому світі.

Покращене розуміння Se в агроекосистемі дозволить конструктивно управляти селеністими ґрунтами для досягнення найнижчого впливу Se на організм. Нещодавно була розроблена технологія на рослинній основі, що включає накопичувальні Se культури, такі як B. juncea, для рекультивації селеністих грунтів (Dhillon and Banuelos, 2017). Отримані врожаї, багаті Se, повинні використовуватися для доповнення дієтичного Se в районах світу з дефіцитом Se. Потрібна буде відповідна сертифікація щодо якості сільськогосподарських продуктів, багатих на Se, щодо вмісту Se, органічних фракцій Se, вмісту інших поживних речовин, а також антиоксидантного статусу або здатності до знешкодження вільних радикалів. Цей тип сертифікації забезпечить потенційно високу ринкову цінність рослинних продуктів, багатих на Se, що виробляються із солених ґрунтів, і підвищить їх шанси на прийняття фактичним споживачем у регіонах із дефіцитом Se.

Вплив людини на Se відбувається виключно через щоденний прийом їжі або через їжу, або через воду, в якій концентрація Se контролюється різними варіантами біогеохімії середовищ селена. Хоча в деяких регіонах інформація формується для кращого розуміння динаміки Se в навколишньому середовищі, адекватної інформації все ще бракує на значній частині земної кулі. Важливим є розуміння динаміки біодоступності Se та стабільності видів Se під час обробки/варіння різних харчових продуктів. Систематична розробка нових та вдосконалення існуючих аналітичних методів для Se може виявитися доповненням цих зусиль, виявляючи повну картину вихідних та трансформованих видів Se у різних харчових продуктах.

Статус селену в сільськогосподарських культурах, тваринах та популяціях людей помітно різниться по всьому світу. Тварини можуть відчувати токсичність Se через регулярне вживання кормів, що містять лише> 2 мг Se кг - 1, тоді як добове споживання Se понад 400 мкг на день - 1 вважається токсичним для людини. Про очевидні клінічні симптоми токсичності Se рідко повідомляють із селенірних регіонів. Можливі субклінічні ефекти та наслідки статусу Se лише починають розумітись, і їх не слід недооцінювати, оскільки медична наука знаходиться в процесі виявлення нових метаболічних функцій Se. Для оцінки реальних та прихованих наслідків для здоров'я Se в системі ґрунт-рослина-тварина-людина буде необхідна тісна співпраця.