Egészségügy | Dietetika, táplálkozástudomány » Dr. Gergely Valéria - A Szelén, mint esszenciális nyomelem, étrendi forrásainak vizsgálata

A Szelén, mint esszenciális nyomelem, étrendi forrásainak vizsgálata Dr. Gergely Valéria Bükfürdő 2010. A Szelén előfordulása a környezetünkben „ „ „ „ „ A szelén esszenciális mikroelem, azonban élettani hatása ambivalens. Hiánya betegségek kialakulásához vezethet, ugyanakkor a szükségesnél akár egy nagyságrendnyivel több mennyiség fogyasztása mérgezést eredményezhet. A szelén lé szerves illetve ill t szervetlen tl formája f áj egyaránt á t előfordul lőf d l a környezetünkben és biológiai szervezetekben. Módosulatainak analitikai vizsgálata elengedhetetlen, mivel az elem biológiai hasznosulása illetve toxicitása annak kötési formáján múlik. A szelén módosulatainak kutatása a következő fő területekre osztható: „ „ „ környezeti vizsgálatok; táplálkozási és élelmiszer vonatkozások; orvosi illetve biológiai módosulatok vizsgálata. A Se egészségügyi vonatkozásai „ „ „ „ Az 1970-es évek

elején felismerték a Se különálló metabolikus funkcióját, miszerint esszenciális eleme a GPX enzimnek, amely a sejtek jt k antioxidáns ti idá védelmében éd l éb vesz részt. é t A mai napig számos szelenoenzimet azonosítottak (16). A Clark-féle tanulmány 1996-ban bebizonyította, hogy 200 μg Se/ nap fogyasztása szignifikánsan csökkenti a daganatos megbetegedések számát. A rákmegelőző hatás a már említett glutation peroxidáz enzimen keresztül illetve közvetlen antioxidáns tulajdonságok miatt valósul meg. Számos bizonyíték támasztja alá azt a tényt tényt, hogy a szelén antikarcinogén aktivitását leginkább a szerves módosulatain keresztül fejti ki. Ezek a formák természetesen fordulnak elő az p a szelenoaminosavak,, élelmiszerekben,, mint például szelenometionin (SeMet), SeCys és a metilezett szelén specieszek, mint például a Se-metil-SeCys. Az emberi szervezet által szintetizált főbb szelénmódosulatok és szerepük a

Se Seanyagcserében Beépülő/ kiválasztódó főbb szelénmódosulat Jellemző anyagcserefolyamatok Anyagcsere jellege Szelénbevitel, μg nap-1 fő-1 SeCys Létfontosságú Se-fehérjék szintézise (j d i i (jodotironindejodináz, mitokondriális és reprodukciós szervek-szövetek Sefehérjéi, szelenoprotein-P) SeMet Egyéb f k i áli funkcionális Se-fehérjék szintézise (glutationperoxidáz család) N Nem funkcionális Sefehérjék szintézise MSeAcG S lé Szeléntartalmú l ú molekulák szintézise és ürítése a vizeleten keresztül BEÉPÜLÉS/ ”FELHALMOZÁS” 1 0-70 TMSe+ 70-450 optimum: 100-200 között DMSe Szeléntartalmúú molekula l k l szintézise és ürítése a verejtéken és légzésen keresztül KIÜRÍTÉS >450 1 2. Ábra Az emberi szervezet által szintetizált főbb szelénmódosulatok és szerepük a Se-anyagcserében [STADTMAN 1996, REILLY 1998, BEHNE 1998 és KOBAYASHI 2002 alapján]. Néhány élelmiszer illetve

élelmiszer élelmiszercsoport szelén koncentrációja Se tartalom (μg/g) Élelmiszer csoport: Gabonafélék Húsok, ú k halak, h l k tojás já 0,01 – 0,55 0 01 0 36 0,01-0,36 Tejtermékek < 0.001- 017 Zöldségek, gyümölcsök < 0,001-0,022 Magas Se tartalmú élelmiszerek Marha vese 0,78- 1,45 B il dió Brazil 0 85 53 0,85-53 Brokkoli < 0,001-0,46 Rák 0,028-1,26 Gomba 0,01-1,40 Ogra és társai a következő három csoportba sorolják a növényeket szelén felvételük szempontjából: „ „ „ „ Szelenit-akkumulálók például: brokkoli és uborka; Se-Met akkumulálók például: gomba, búza; MeSeCys-akkumulálók MeSeCys akkumulálók például: fokhagyma, hagyma. Az élelmiszerekben a leggyakoribb szelénforrás a fehérjékhez kötött szelén: SeCys, szelenoenzimek és SeMet formájában formájában.(Ogra (Ogra et al., 2004) A vizsgálatokhoz használt minták I. Szelénnel dúsított gombaminták Jellemzőik: Jó Se akkumuláló

szervezetek; „ A fogyasztók által kedvelt élelmiszerek; „ Fehérjében és egyéb tápanyagokban gazdag minták; „ Előállítá k viszonylag Előállításuk i l egyszerű és költségkímélő. A minták termesztése: „ A.b- szerves Se formával „ L.e – szervetlen szelén sóval „ M.s - szerves Se formával „ •Agaricus bisporus •Lentinula edodes II. Szelénnel dúsított lucernacsírák •Medicago sativa Se vizsgálati módszerei Mintaelőkészítés I. Fehérjék elválasztása Mintaelőkészítés II. II A fehérje-elválasztási módszerekhez A fehérjék & peptidek szeparálása A Se módosulatanalitikai vizsgálatokhoz •IP-HPLC-UV-HG-AFS Se módosulatanalitikai vizsgálatok •SEC-HPLC-UV-ICP-MS •IC-HPLC-ICP-MS Atomi szinten •RP-HPLC-ICP-MS •ESI-Q-TOF-MS ESI Q TOF MS M l k lá i szinten Molekuláris i t A gombaminta eredményei 80 Jelintenz zitás Se 1. S 1 Szervetlen l S Se 2.SeCys 3.MeSeCys 4. SeMet ?. ismeretlen 1.

500000 A bizonyítottan rákellenes hatású MeSeCys aminosav származékot elsőként detektáltunk szelénnel dúsított gombamintában. 2. 250000 ? 3 3. ? 4. ? 0 0 600 1200 Idõ (másodperc) 1800 2400 A lucerna csíranövény eredményei „ A 14 KDa-nál illetve 100-600 Da molekula mérettartományban detektálható szelén. Előbbi szelén kötésű fehérjék, utóbbiak ó szelenoaminosavak illetve szelén kötésű peptidek. Kis molekulaméretű komponensek között a SeMet, MetSeCys –t azonosítottam. í F4 F3 40000 F1 F2 36000 JelintenzitC tás ICP-MS Counts (78Se) „ 32000 28000 24000 20000 16000 12000 8000 4000 0 5.00 10.00 15.0 20.00 25.00 30.00 35.00 Time Idő (perc) (min) 40.00 45.00 50.00 55.00 A boltokban kapható Se-nel Se nel dúsított élelmiszerek vizsgálata Száraz anyagban Egységnyi termékben Szelénes tojás Napi elfogyasztott élelmiszerme nnyiség (kb) Kalkulált napi elfogyasztott szelén mennyiség 5 db

Teljes szeléntartalom 0,266 ± 0,02 μg Se/g 1 tojás: 18,9 μg Se 94,5 μg Se Detektált szelénmódosu latok SeIV: 0,132 ± 0,05 μg Se/g SeVI: 0,121 ± 0,03 μg Se/g 1 tojás: 9,372 μg SeIV + 8,591 μg Se VI 46,9 μg SeIV + 42,9 μg SeVI Szelénes stangli 3 db Teljes szeléntartalom 0,394 ± 0,04 μg Se/g 1stangli: 19,7 μg Se 59,1 μg Se Detektált szelénmódosu latok Se VI: 0,400 ± 0,09 μg Se/g 1 stangli: 20 μg SeVI 60 μg SeVI A termékek közül egyedül a szelénes tojás esetén találtunk a szeléntartalomra utaló indikációt a csomagoláson: eszerint a termék 100 g-jában 9,5-10,5 μg szelén van. Az általunk mért értékek ehhez képest mintegy 20-szor magasabbak Összefoglalás „ „ „ Látható, hogy mindkét esetben kizárólag szervetlen szelénmódosulatokat találtunk, melyek biohasznosulása tulajdonképpen a fentiekben leírtak miatt csekély. Másfelől, ezek a módosulatok nem épülnek fehérjékbe, ezáltal nem rendelkeznek a

szelenometioninra jellemző antioxidáns hatással. Mi az oka, hogy számos tanulmány ellenére mégis a szeléndúsítást szervetlen módosulatokkal oldják meg? Erre a kérdésre a Magyar Közlöny 2004/56 2004/56. számában találjuk meg a választ: Összefoglalás „ „ A ’kereskedelmi forgalomban lévő különleges élelmiszerekben 2006. december 31-ig megengedett tápértéknövelő anyagok’ kö ött a szeléndúsított között lé dú ít tt élesztő él tő szerepel, l míg í a ’különleges ’külö l táplálkozási célú élelmiszerekhez a speciális táplálkozási cél elérése érdekében adható anyagok’ kategóriában kizárólag a nátrium szelenát szelenát, nátrium hidrogén szelenit és a nátrium szelenit. A fentiekből egyértelműen látszik a módosulatszemlélet fontossága a táplálék-kiegészítés céljára alkalmazott anyagok tekintetében. Mivel a szelén – különböző kémiai környezetben, azaz különböző molekulákban

– eltérő biológiai hatással rendelkezik, d lk ik nagyon fontos f t eldöntenünk, ldö t ü k milyen il vegyületet ül t t alkalmazzunk táplálék-kiegészítés céljára. Köszönöm ö ö ö a figyelmüket! fi l ük