Men Selen là một trong những loại nấm men giàu nguyên tố vi lượng và là một trong hai nguồn cung cấp selen cho động vật nhai lại. Cơ sở cho các chức năng khác nhau của selen ở động vật nhai lại là khả năng chống oxy hóa của nó.
Selen hữu cơ có thể được sản xuất bằng cách thêm một lượng thích hợp selen vô cơ đến quá trình lên men nấm men. Selen hữu cơ trong nấm men selen bao gồm các selenua như selenomethionine, selenocysteine, methyl selenate (CH3SeH) và selenoprotein. Trong đó, selenomethionine chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp theo là selenocysteine. Cấu trúc của 2 axit amin selenide này giống hệt cấu trúc của methionine và cysteine, ngoại trừ nguyên tử lưu huỳnh được thay thế bằng selen.
Thành phần Selen
Hiện nay, natri selenite được sử dụng rộng rãi làm nguồn cung cấp selen trong thức ăn cho động vật nhai lại. Nó không chỉ có độc tính cao, khó kiểm soát liều lượng mà còn có sinh khả dụng thấp và có thể gây ô nhiễm môi trường. Là selen hữu cơ, nấm men selen không chỉ có độc tính thấp hơn và khả dụng sinh học cao hơn mà còn có một số chức năng nhất định, bao gồm giảm bớt stress nhiệt, giảm số lượng tế bào soma và cải thiện khả năng sinh sản và khả năng miễn dịch, tất cả đều liên quan đến đặc tính chống oxy hóa của nấm men selen.
Khả năng chống oxy hóa của men selen là gì?
hiyeast đã tiến hành các thử nghiệm xác nhận về đặc tính chống oxy hóa của nấm men selen so với selen vô cơ. Khả năng chống oxy hóa của men selen ở bò sữa được thể hiện dưới đây.
Hình 2 cho thấy hàm lượng selen trong máu toàn phần của men selen cao hơn 20% so với natri selenat (P<00,05). Điều này cho thấy bò có thể hấp thụ hàm lượng men selen cao với mức sử dụng cao hơn so với natri selenat. Là nguồn selen hữu cơ, nấm men selen không dễ bị ảnh hưởng bởi các vi sinh vật dạ cỏ trong dạ cỏ và được tiêu hóa và hấp thu trực tiếp vào dạ cỏ dưới dạng selenomethionine nên sinh khả dụng của nó cao hơn đáng kể so với natri selenite.
Nồng độ glutathione peroxidase huyết thanh (GSH-Px) và tổng khả năng chống oxy hóa (T-AOC) của bò trong nhóm dùng men Selenium cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (P<0.01). Superoxide dismutase (sod) increased by 15.31% (p><0.05) and malondialdehyde (mda) decreased by 25.87% (p><0.05) compared to the control group, indicating that selenium yeast can effectively reduce lipid peroxidation of unsaturated fatty acids. >Figure 3).
Men selen hoạt động như một chất chống oxy hóa như thế nào?
Có 2 loại hệ thống phòng thủ chống oxy hóa: enzyme và không enzyme. Nhiều enzyme trong hệ thống enzyme có các nguyên tố vi lượng là trung tâm hoạt động của chúng, chẳng hạn như GSH-Px, SOD, catalase (CAT), v.v. Ngược lại, hệ thống phi enzyme bao gồm vitamin E, C, beta-carotene, v.v..
Selenium tham gia vào quá trình tổng hợp GSH-Px, thúc đẩy quá trình chuyển đổi hydro peroxide hoặc lipid peroxide thành nước và rượu, ngăn chặn quá trình peroxid hóa các hợp chất lipid, bảo vệ màng tế bào khỏi quá trình oxy hóa và duy trì cấu trúc và chức năng bình thường của tế bào. Do đó, hoạt động của GSH-Px thường được sử dụng làm chất chỉ thị selen in vivo. Dữ liệu thực nghiệm trên cho thấy men selen có thể làm tăng hoạt động sinh học của GSH-Px và SOD, do đó hoạt động như một chất chống oxy hóa.
Động vật tạo ra các gốc oxy thông qua hệ thống enzyme và không enzyme, tấn công các axit béo không bão hòa trong màng tế bào sinh học và gây ra quá trình peroxid hóa lipid, chẳng hạn như nhóm aldehyd (malondialdehyd), nhóm ketone, nhóm hydroxyl, v.v. Do đó, malondialdehyd có thể phản ánh mức độ của quá trình peroxid hóa lipid in vivo và gián tiếp là mức độ tổn thương tế bào. Số liệu thực nghiệm trên cho thấy men selen có thể làm giảm hàm lượng malondialdehyd, cho thấy men selen có thể làm giảm hiệu quả quá trình peroxid hóa lipid của các axit béo không bão hòa.
Chức năng chống oxy hóa của men selen
Cải thiện khả năng miễn dịch
GSH-Px chỉ được phát hiện là có hoạt tính sinh học khi nồng độ selen trong máu toàn phần đạt 60-150 ng/ml. Dữ liệu thực nghiệm trên cho thấy rằng việc bổ sung men selen dẫn đến nồng độ selen trong máu toàn phần là 0,18-0,21 mg/L (180-210 ng/ml), đủ để GSH-Px có hoạt tính sinh học.
Puls (1989) báo cáo rằng hoạt động của GSH-Px tốt nhất và chức năng miễn dịch tốt nhất khi selen trong máu ở mức 160-1200 ng/ml. Khả năng miễn dịch tăng lên kéo theo sự giảm viêm vú và số lượng tế bào soma trong sữa. Men Selen tế bào soma trong sữa giảm 30-50%.
Để giảm tỷ lệ mắc bệnh viêm vú ở bò sữa, nồng độ selen trong máu toàn phần phải cao hơn 0,18 μg/ml. Dữ liệu thực nghiệm trên cho thấy nồng độ selen trong máu toàn phần chỉ là 0,18 μg/ml khi bổ sung men selen.
Ngoài ra, với việc bổ sung men selen, khả năng biến đổi của tế bào lympho bò được tăng cường, tỷ lệ tế bào lympho T tăng lên và hàm lượng IgM, IgG và IgA trong máu tăng lên. Đây là một trong những cơ chế giúp men selen cải thiện khả năng miễn dịch của bò.
Chống căng thẳng nhiệt
Căng thẳng do nắng nóng mùa hè khiến máu chảy đến bề mặt cơ thể nhiều hơn để làm mát da và lượng máu chảy qua ruột ít hơn đáng kể. Khi các tế bào ruột thiếu nguồn cung cấp oxy và năng lượng trong máu, chúng sẽ tạo ra một lượng lớn các loại oxy phản ứng (ROS). Một mặt, các loại oxy phản ứng (ROS) làm tổn thương màng tế bào ruột, phá hủy cấu trúc và chức năng của tế bào, đồng thời ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng; mặt khác, nó làm gián đoạn quá trình chuyển hóa hormone và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của cơ thể. Selenium, là một thành phần của trung tâm hoạt động glutathione peroxidase, có thể tham gia vào hệ thống chống oxy hóa của cơ thể, và hoạt động chống oxy hóa của nấm men selen tốt hơn selen vô cơ.
Cải thiện hiệu suất sinh sản
Đối với bò đực, selen, như một thành phần của GSH-Px, có tác dụng chống oxy hóa, do đó bảo vệ màng tế bào tinh trùng khỏi bị hư hại, tăng cường khả năng sống của tinh trùng và cải thiện quá trình thụ tinh và phát triển phôi; đối với bò, việc bổ sung selen có thể ngăn ngừa sẩy thai, giảm tỷ lệ chết phôi và giảm các triệu chứng như lưu giữ màng bào thai. Ngoài ra, khả năng chống oxy hóa của nấm men selen cũng giúp phát triển phôi và cải thiện hiệu suất sinh sản.
Cải thiện chất lượng thịt
Bổ sung selen cải thiện chất lượng thịt vì selen là thành phần của glutathione peroxidase (GSH-Px). Glutathione peroxidase ngăn ngừa tổn thương oxy hóa ở thịt bò bằng cách giảm bớt độc tính do hydrogen peroxide và lipid hydrogen peroxide gây ra. Để giảm sự mất nước trong thịt bò, men selen có thể làm giảm sự mất nước bằng cách duy trì tính toàn vẹn của màng tế bào thịt bò, do đó cải thiện hệ thống nước của thịt bò.
Cơ sở cho các chức năng khác nhau của selen ở động vật nhai lại là khả năng chống oxy hóa của nó. Hoạt tính chống oxy hóa của nấm men selen mạnh hơn selen vô cơ và có thể có những tác dụng này đối với động vật nhai lại. Việc bổ sung 0,3 ppm selen hữu cơ vào khẩu phần có thể đáp ứng nhu cầu của động vật nhai lại để tăng cường khả năng miễn dịch, chống chịu stress nhiệt, hiệu suất sinh sản và cải thiện chất lượng thịt. Ngoài ra, sinh khả dụng cao của selen trong nấm men có thể làm giảm phát thải selen vào môi trường.
