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Feedinfo新闻社高峰访谈:安迪苏正发力于“羟基硒代蛋氨酸”的研究

发布时间:2018-02-28

(声明:本文已得到Feedinfo新闻社授权翻译,原文出版于2018年2月13日www.feedinfo.com )


2018年2月13日。自200年前硒首次被发现以来,伴随着知识的积累沉淀,以及专业领域研究的持续深入,这种非金属物质已被公认为所有动物和人类所必需的营养元素。安迪苏从2008年开始着手探索硒的营养价值与应用,并致力于一种高纯度的新型有机硒的研究与开发:羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet),该项目于2014年开发成功,当年,安迪苏向全球市场发布了这种新型的有机硒,并将其冠名为“Selisseo®” (喜利硒)。自那以后,安迪苏不断推动有关硒生物学作用前沿领域的研究,特别是挖掘其在抗氧化应激、免疫以及改善动物蛋白品质领域的巨大潜力与价值。


相关研究表明,相对于无机硒与酵母硒,作为一种新型有机硒源,羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)具有更高的生物学效应,可以更有效率地帮助动物获得机体的抗氧化应激平衡,提升动物的免疫响应,并且改善动物产品如肉和蛋的品质。


Feedinfo新闻社近期与安迪苏科学创新总监Pierre-Andre Geraert博士展开对话,通过深入了解这种新型“羟基硒代蛋氨酸”的应用,以更好地理解硒在动物营养和健康领域所扮演的作用与价值。


Dr. Pierre-André Geraert

安迪苏科学创新总监


[Feedinfo News Service]:Dr. Geraert, 关于你们这一新型有机硒产品的创新,你能给我们作一些相关的背景介绍么?


[Pierre-André Geraert]:早在10年前,我们建立了Rhodimet®(罗迪美)研究基金计划,旨在资助并激励有关含硫氨基酸及其代谢方面的研究,其中有一个项目成果,揭示了含硫氨基酸在机体抗氧化剂谷胱甘肽合成途径中的作用,这引起了我们的注意,该项目是由比利时鲁汶大学的J Buyse教授所领导,研究显示,相对于蛋氨酸(Met),羟基蛋氨酸(OH-Met)在动物机体的代谢转化途径中,能够更多的转化为半胱氨酸(CYS),以用于谷胱甘肽(GSH)的合成,从而使动物机体获得更多的抗氧化潜力。谷胱甘肽受谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的催化,在生命体抗氧化机制中具有关键的作用,而谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)正是一种含硒的硒蛋白。此外,蛋氨酸是一种很容易发生氧化的氨基酸,幸好生命机体中的蛋氨酸有其独特的再生机制,这也正是基于一种硒蛋白,即蛋氨酸亚砜还原酶B(MsrB)的作用从而得以实现。由此可见,硒与含硫氨基酸的抗氧化潜力具有密切的关联。


最初我们注意到这一纯粹的有机硒源OH-SeMet(或HMSeBA)是作为人类项目的研究,通过一项初步的试验,基于100mg样品就已展示出令人振奋的性能和应用前景,为此,安迪苏决定建立相应的创新研究项目。由于研究领域针对不同硒源的品质和性能认知相对匮乏,我们做了大量的测试以分析各种硒源的优势和劣势,针对这一项目,安迪苏通过加强和具有国际水平的实验室伙伴进行密切合作,历时5年紧张高效的研究开发,最终于2014年6月在斯塔万格(Stavanger)的欧洲家禽大会上正式发布了这一创新产品——Selisseo®(喜利硒)。


[Feedinfo News Service]:针对如何评估羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)这一产品的实际应用效价,你们做了哪些相关研究?


[Pierre-André Geraert]:该产品的有效性,在多物种、多阶段的养殖动物领域均得以完美验证,诸如:肉鸡、蛋鸡、种禽、仔猪、母猪、肥育猪、奶牛以及水产,我们为此部署了大量的试验研究项目,并且最近我们在PSA 2017(Poultry Science Association Annual Meeting)上发布了有关家禽领域应用数据的荟萃分析和结论,有关进一步证实,羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)相对于传统硒源,能够通过更有效率的组织硒沉积,从而实现更高的生物学效应。甚至,针对不同硒源的生物学效价评估,我们尝试以雏鸡为测试样本,开发了一项快速而又简单的测试方法(Couloigner et al., 2015),通过此项应用,所有的硒源均能够得到可重复性的验证结果,而大量测试结果表明,纯粹形式的有机硒(SeMet或OH-SeMet)具有更高的生物学利用价值。该测试项目还可以用来评估、比较不同的酵母硒,包括基于酵母和圆酵母的酵母硒,而后者通过测试显示大约有着30%硒代蛋氨酸的含量。这项快速评估测试方法在不同动物上也得到了进一步的验证,如肉鸡,火鸡,猪,蛋鸡和种禽。


此外,我们的研究显示,酵母硒的品质呈现出高度的变异性,事实上,通过比较不同的酵母硒产品,Simon等(2013,WPS)的研究阐明了其品质变异性的来源,主要是由于SeMet含量的不同。然而对于硒代半胱氨酸(SeCys),这一往往被相关厂商宣称为酵母硒中另一具有生物可利用价值的成分,作为外源添加使用,其生物可利用性近乎等同于亚硒酸钠(Deagen et al., 1987, JNut. )。 近期,安迪苏组织了一项基础研究项目,用以评估各种形式有机硒的生物学效价,包括硒代蛋氨酸(SeMet)、羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)、硒代半胱氨酸(SeCys)、甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)。具体研究的结果显示,外源补充硒代半胱氨酸(SeCys)或其同源物,并不能获得比无机硒更高的生物利用效率,其原因是动物无法直接利用外源硒代半胱氨酸合成硒蛋白;而与此对照的是,动物对硒代半胱氨酸的有效利用,则完全是通过硒在代谢途径中,在细胞内的重新转化、合成从而获得,并在基因调控下进行硒蛋白(Selenoprotein)的组装。而动物体内用以稳定储存硒的硒池(Se pool),则只能通过SeMet或OH-SeMet以替代蛋氨酸分子的方式插入含硒蛋白质(Se-containing protein)的合成序列来获得,硒代半胱氨酸(SeCys)并不能采用这一合成通路。


进一步的研究显示,具有更高生物活性形式的有机硒,在机体抗氧化与多种条件下的免疫响应方面,也具有更为强而有效的应用潜力;同时在肉的品质上,诸如滴水损失、肉色稳定性,羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)亦显示出卓越的特性。对于所有的动物品种,硒在机体中的生物价值主要体现在两种含硒分子,分别是硒代半胱氨酸(SeCys)与硒代蛋氨酸(SeMet)。SeCys是机体中各种硒酶的催化中心,诸如谷胱甘肽过氧化物酶(GPx),硫氧还蛋白还原酶(TrxR),脱碘酶(DIO),蛋氨酸亚砜还原酶B(MsrB)等,而OH-SeMet在动物机体中特定的代谢通路,使其相对于SeMet,能更多的转化为硒代半胱氨酸(SeCys),从而在动物机体中表达出更多的硒蛋白活性。


[Feedinfo News Service]:面向未来,安迪苏将如何进一步发掘硒的生物应用价值?


[Pierre-André Geraert]:为进一步理解硒的生物学作用,安迪苏正致力于研究各种硒蛋白的表达、调控和相应的生理功能。在奥兰多PSA 2017的氧化应激分会上,一项肉鸡上的最新研究作为主题报告披露,相对于酵母硒与无机硒,羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)能够更好的促进多种硒蛋白的表达(Lei et al., 2017)。而为了进一步准确衡量这一纯有机硒源的生物学效应,我们目前正在发掘并甄选一系列更为可靠的生物标识物,用以评估其在抗氧化应激,改善动物免疫等方面的使用价值。


[Feedinfo News Service]:关于动物产品的生产,羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)是如何起到改善作用的?


[Pierre-André Geraert]:养殖动物在高强度的营养代谢条件下,始终处于一定程度的氧化应激状态之中,动物大量摄食,饲料中的营养物质在代谢过程中,细胞内会自发生成大量的活性氧自由基(ROS)。在PSA 2017的氧化应激分会上,有关研究展示了机体内ROS催生的各种过氧化物,以及其对生命机体的破坏性影响,同时进一步强调了动物需要维持一定水平的抗氧化平衡,以消除大量生成的自由基与过氧化物,从而确保机体处于最佳的营养利用和生命健康状态(Bottje et al., 2017; Liburn et al., 2017; Surai et al., 2017; Lauridsen, 2017)。


在高强度代谢条件下过量产生的ROS,会对动物的机体造成各种生理功能层面的不利影响,动物因此需要作出响应去克服这一处境,特别是对于高产畜禽品种,改善机体的抗氧化平衡状态正是应对该问题的关键。通过日粮补充羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)能够显著改善动物的抗氧化平衡状态,而相关生物标识物的开发,将有助于准确衡量羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)针对改善动物机体抗氧化状态的使用效果。


通过给动物补充羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet)也会显著提升动物产品的出品品质,特别是生产相应的富硒动物蛋白产品(富硒肉、蛋、奶),这将有利于缺硒地区人口,以膳食的方式进行硒营养的补充; 另外,动物通过摄食羟基硒代蛋氨酸(OH-SeMet),能够加强机体组织内的抗氧化平衡状态,从而可延缓红肉中肌红蛋白色素的退化,如鸡腿肉,亦可减少冷鲜肉的滴水损失和脂质氧化,从而以自然方式帮助改善肉的品质,延长货架期。