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硒与硫独特的竞争关系——如何利用硒替代硫,合成优质的硒蛋白

硒与硫独特的竞争关系——如何利用硒替代硫,合成优质的硒蛋白 赛君乐富硒益生菌
2024-05-10
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导读:特定的微生物的生物转化,能够将无机硒转化为有机硒,产生大量营养价值丰富的硒代氨基酸,进而形成丰富的蛋白硒。

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硒与硫的竞争与替代

硒(Se)的原子序数为34,位于元素周期表的P区,第四周期,VIA族。具有介于金属和非金属之间的中间特性。硒有六个价电子,其中两个是不成对的。在常温下稳定,不氧化。

硒元素和硫元素(S)在元素周期表中处于相邻的位置,都位于元素周期表的第16族,硫的原子序数为16,硒的原子序数为34,它们的电子排布相似,都有6个电子在外排。两者具有类似的结构和性质。由于具有相似的化学性质,硒能竞争性地取代硫参与氨基酸的合成反应。

组成人体蛋白质的20种氨基酸中,存在2 种含硫氨基酸:甲硫氨酸(蛋氨酸)、半胱氨酸(包括同型半胱氨酸)。在含硫氨基酸合成过程中,硒可以取代硫在氨基酸中的位置,从而形成硒代氨基酸(包括硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸,也被称为自然界中发现的“第21种氨基酸),进一步合成含硒元素的各种多肽和蛋白质。

表1.20种天然氨基酸

丙氨酸

谷氨酰胺

亮氨酸

丝氨酸

精氨酸

谷氨酸

赖氨酸

苏氨酸

天冬酰胺

甘氨酸

甲硫氨酸

色氨酸

天冬氨酸

组氨酸

苯丙氨酸

酪氨酸

半胱氨酸

异亮氨酸

脯氨酸

缬氨酸


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硒的存在形式:硒蛋白最优质

自然界和生物体中的硒以有机硒,无机硒和单质硒(或纳米硒)的形式存在。有机形式有机形式即硒与碳、氢、氧、氮等有机元素结合, 包括硒代蛋氨酸(SeMet)和硒代半胱氨酸(Secys)和相关多肽和蛋白质以及含硒的多糖等,无机形式则包括硒化物(Se2-)、亚硒酸盐(SeO32-)和硒酸盐(SeO42-)等。 

单质硒价态为0,难以为生物吸收利用。无机硒中的硒价态是+4、+6价,主要以无机硒酸盐(SeO42-)、亚硒酸盐(SeO32-)形式存在,无机硒有较大的毒性,且不易被吸收。对生命体而言,最具有营养价值和活性功能的是有机硒,尤其是含硒氨基酸或小肽,以及含硒的蛋白质(硒蛋白)

研究证明,这些含硒蛋白更具有卓越的生物活性和生物可利用性,在抗氧化、抗癌、增强免疫功能以及预防心血管疾病等领域具有巨大的潜力。而日常饮食中,即使是常见的鱼类肉类鸡蛋等富含蛋白质的食物,也无法直接提供硒代氨基酸

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硒益生菌: 硒替代硫,合成优质硒蛋白

研究发现,利用特定的微生物的生物转化,能够将无机硒转化为有机硒,产生大量营养价值丰富的硒代氨基酸,进而形成丰富的蛋白硒。这个理论在以长双歧杆菌DD98为代表的专利益生菌株中成功得到实践应用。

通过高通量筛选高硒转化能力的长双歧杆菌,在发酵过程中添加无机硒,高硒转化能力的长双歧杆菌菌株DD98,通过一系列发酵调控和生物转化,将无机硒转化为有机硒,合成大量丰富的优质的蛋白硒。以富硒长双歧杆菌DD98作为硒摄入来源,仅可以提高硒的摄入量,满足人体生理反应的需求,而且提高了硒的品质和利用率,同时联合了活性益生菌的对人体的多种益生功能,包括肠道功能调节,增强免疫力等,对维持人体健康具有积极的作用。

可以说,富硒长双歧杆菌产品巧妙地利用了硒与硫在元素周期表中的独特竞争关系,为人体健康提供了创新的解决方案。

关于赛里奇

/ About Selerich


深圳赛里奇科技有限公司致力于创建全球领先的富硒微生物研发与应用平台,以科学循证的研发理念为指引,开发服务于患者健康需求的优质富硒产品。公司的首个富硒益生菌——富硒长双歧杆菌DD98,已开展超过25项相关专题研究,发表国内外学术论文超过35篇,申请相关专利12项,获得授权专利5项,其专利技术包括自主知识产权菌株、高密度多级厌氧发酵技术、硒代谢流定向调控技术、活菌制品长期稳定保藏技术等,并涵盖了预防和缓解肿瘤放化疗不良反应、缓解酒精性肝损伤、改善肠易激综合征等药学功效。目前已开发富硒益生菌功能性食品3款,在研高硒蛋白活菌新药1款。

【声明】内容源于网络
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