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硒是人體必需的微量礦質(zhì)元素,為人體提供營養(yǎng),并具有解毒和抗氧化的功能,是維持生命正常生長代謝的重要元素。硒在人體無法長期貯存,也無法合成,人體必須從膳食中不斷獲得硒元素來供機體需要。人體攝入硒的量,受其生活中環(huán)境因素如土壤、水以及飲食中硒含量等因素的影響。
研究表明,我國居民普遍缺硒,日均硒的攝入量僅為43.3 μg,顯著低于《中國居民膳食指南》中適宜攝入量的下限50 μg/d。人體內(nèi)缺硒會引發(fā)營養(yǎng)不良、克山病、大骨病、肝壞死、胰臟萎縮纖維化、白內(nèi)障等多種疾病。開發(fā)富硒食品對我國人民身體健康具有重要意義,富硒食品主要有富硒植物食品、動物食品、微生物食品、富硒營養(yǎng)強化劑和富硒納米食品等。
富硒植物食品
植物轉(zhuǎn)化富硒食品,是以生物轉(zhuǎn)化法,在植物的自然生產(chǎn)過程中將硒元素有機地導(dǎo)入植物體內(nèi),從而生產(chǎn)出硒含量較高的農(nóng)產(chǎn)品。這種轉(zhuǎn)化過程主要是在植物的生長環(huán)境中,通過土壤吸收或葉面噴灑等方式,使植物能夠吸收并富集硒元素。在植物轉(zhuǎn)化富硒食品的過程中,種植方式和土壤調(diào)理非常關(guān)鍵。選擇適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和土壤特點的作物進行種植。在富硒地區(qū),這些作物可以更有效地吸收硒元素。如果土壤中的硒含量不足,可以通過添加生物硒肥來提高土壤中的硒含量。
富硒植物食品種類多樣,包括富硒大米、富硒茶等。富硒大蒜中蛋白質(zhì)中有機硒含量能夠達到30~100 μg/g,被廣泛用于醫(yī)藥食品行業(yè)。我國安徽石臺、貴州開陽、陜西紫陽和湖北恩施等地分布有富硒土壤或巖層,盛產(chǎn)富硒茶,富硒茶中有機硒占80%以上,且浸出率高達25%~40%,水溶性好,容易被消化吸收,在抗氧化、抗突變、抗重金屬、抗癌、延緩衰老、美容祛斑等方面作用顯著。
富硒動物食品
動物轉(zhuǎn)化富硒食品是指通過飼料中添加硒元素,使動物在生長過程中吸收并富集硒,從而生產(chǎn)出富含硒的動物產(chǎn)品,如富硒肉、蛋、奶等。這種方法可以有效地提高動物產(chǎn)品中的硒含量,為人們提供更多的富硒食品選擇。
動物轉(zhuǎn)化富硒食品的優(yōu)勢在于它不僅能夠提高動物產(chǎn)品的硒含量,還能夠改善動物產(chǎn)品的品質(zhì)和口感。同時,由于硒元素在動物體內(nèi)的有機化,使得富硒動物產(chǎn)品中的硒元素更易被人體吸收和利用。海洋具有豐富的硒資源,但我國目前對海洋富硒產(chǎn)品的開發(fā)研究相對較少,具有較大潛力空間。因此,可以在富硒地區(qū)大力開發(fā)動物食品,特別是海洋富硒食品。
富硒微生物食品
微生物轉(zhuǎn)化富硒食品是通過微生物的代謝活動,將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒,從而生產(chǎn)出富含有機硒的食品。這種方法是富硒食品生產(chǎn)的重要途徑之一,具有廣泛的應(yīng)用前景。在微生物轉(zhuǎn)化富硒食品的過程中,微生物的種類和活性起著關(guān)鍵作用。一些特定的微生物具有較強的硒轉(zhuǎn)化能力,可以將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒,如硒蛋白、硒代氨基酸等。微生物轉(zhuǎn)化富硒食品的生產(chǎn)過程通常包括培養(yǎng)富硒微生物、發(fā)酵生產(chǎn)以及后續(xù)處理等步驟。首先需要篩選出具有高效硒轉(zhuǎn)化能力的微生物菌株,并進行培養(yǎng)和擴繁。其次,在適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵條件下,利用這些微生物將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒。最后通過后續(xù)處理工藝,如提取、純化等,獲得富含有機硒的食品原料或成品。
與植物相比,食用菌展現(xiàn)出了快速生長、栽培環(huán)境易調(diào)控、高效率和安全性等顯著優(yōu)勢,具有巨大的應(yīng)用前景。富硒食用菌通過其菌絲細胞內(nèi)的代謝過程,將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒,這一轉(zhuǎn)化過程有效地解決了普通食用菌中硒含量不足的問題。香菇、草菇、平菇、木耳和銀耳等常見的富硒食用菌不僅味道鮮美、營養(yǎng)全面,還含有豐富的硒元素,適量食用對人體健康大有裨益。
富硒營養(yǎng)強化劑
富硒營養(yǎng)強化劑是富硒食品中重要的類型之一,主要包括無機硒營養(yǎng)劑和有機硒營養(yǎng)劑。無機硒是傳統(tǒng)的補硒方式,目前應(yīng)用較為廣泛的無機硒營養(yǎng)劑包括硒酸鈉和亞硒酸鈉。研究表明,無機硒對增強 GSHPx 活性的效果比有機硒更優(yōu),但是由于無機硒的安全劑量與有毒劑量相近,因此無機硒的毒副作用要比有機硒的高,吸收利用率也較差,且無機硒在動物組織中的保留時間與保留量小于有機硒,目前無機硒多用于獸藥與禽藥使用。
研究表明,無機硒對人體安全閾值較窄,過量攝入之后會導(dǎo)致人體中毒,相較于無機硒,有機硒具有生物活性強、毒 性低、對環(huán)境污染少及更易被人體吸收利用等優(yōu)點。此外,有機硒還能參與動物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成,且容易被機體組織吸收及儲存,利用速度快,可較快地改善動物體內(nèi)血硒狀況。在人體內(nèi),由于無法自行地合成有機硒,因此,必須從外源性膳食中攝入。
目前,有機硒營養(yǎng)劑包括富硒酵母、硒蛋白以及硒代氨基酸等。富硒酵母是利用硒元素和酵母開發(fā)出來的可以用于動物的硒營養(yǎng)強化劑,它具有較強的高硒蛋白含量和有機硒轉(zhuǎn)化能力,以及較高的利用率,其不僅可解決動物的缺硒問題,還可提高動物的免疫功能,是目前研究最廣泛、最 理想的富硒營養(yǎng)強化劑。富硒酵母是一種安全有效的硒源,且其中硒蛋白的生物利用率以及硒的生物利用度比無機硒高1.5~2.0倍。此外,富硒酵母還具有改善硒在生物體內(nèi)的形態(tài)、提高生物體的免疫活性以及更小的毒 性等優(yōu)點,且其中的天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸以及亮氨酸的含量較高。
在人體內(nèi),硒主要以硒代半胱氨酸(Sec)及硒代蛋氨酸(Se-Met)這兩種形式與蛋白質(zhì)結(jié)合,一般把硒以Sec 形式參入到多肽鏈的蛋白質(zhì)稱之為硒蛋白,Sec被認為是基因編碼的第 21個氨基酸,而把其他結(jié)合硒的蛋白質(zhì)稱之為含硒蛋白。其中,合成硒蛋白的過程較為復(fù)雜,而且 Sec 是硒蛋白氨基酸調(diào)控所必需的主要成分,與人體的生命健康密切相關(guān)。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了如 GPx、硫氧還蛋白還原酶(TrxR)、硒蛋白 P 以及硒蛋白R 等25 種硒蛋白。這些硒蛋白大多數(shù)是人體和動物體內(nèi)重要的功能酶,具有抗氧化作用、輔助 tRNA 轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)折疊、調(diào)控細胞增殖和凋亡、調(diào)節(jié)免疫細胞、抗氧化應(yīng)激以及促進肌纖維分化等功能。
硒代氨基酸是補硒的重要營養(yǎng)強化劑,已成為近年來硒研究領(lǐng)域的熱點。硒大多在人體內(nèi)以含硒氨基酸的形式存在,因此對硒代氨基酸的化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用領(lǐng)域以及合成過程的研究均具有重要的意義。目前,我們已知天然存在的硒代氨基酸有:硒代蛋氨酸(selenomethionine,SeMet)、硒代胱氨酸(selenocystine,SeCys2)、硒代半胱氨酸(selenocysteine,SeC)、硒甲基硒代半胱氨酸(se-methylselenocysteine,Se-Mc)。硒代氨基酸的應(yīng)用廣泛,其不僅可作為飼料應(yīng)用于畜牧業(yè)中,還可作為補硒劑應(yīng)用于醫(yī)藥保健行業(yè)中。
富硒納米食品
納米富硒食品是將納米技術(shù)應(yīng)用于富硒食品中的新型產(chǎn)品。納米硒作為納米技術(shù)的一種應(yīng)用,具有許多優(yōu)勢,如提高硒的生物利用度、增強食品的抗氧化能力和支持免疫系統(tǒng)等。因此,納米富硒食品在提升食品的營養(yǎng)價值和健康效益方面發(fā)揮了重要作用。納米硒可以作為食品添加劑,用于增加食品的硒含量,可以確保食品的營養(yǎng)均衡。如采用納米技術(shù),生產(chǎn)的粒子尺寸介于20~60 nm的“硒旺膠囊”,由于粒徑較小,可以較好地被吸收;如采用太空誘變技術(shù),誘變天曲母菌,制成的“富硒他汀”,對心血管疾病的預(yù)防和治療效果顯著。
參考資料:
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作者簡介:
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。
沙棘果粉固體飲料是一種以沙棘果為原料加工而成的功能性飲品粉末。沙棘果粉固體飲料富含天然維生素C、類黃酮及多種微量元素,能夠為人體提供全面的營養(yǎng)支持,是現(xiàn)代健康飲食中受歡迎的產(chǎn)品。
代餐奶昔是一種以蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素及礦物質(zhì)為主要成分的復(fù)合營養(yǎng)飲品。代餐奶昔能夠提供日常所需的均衡營養(yǎng),同時滿足快速膳食替代需求,是現(xiàn)代健康管理和減重人群常選的營養(yǎng)方案。
益生菌酵素粉是一種融合了益生菌與多種酶制劑的復(fù)合營養(yǎng)粉。益生菌酵素粉能夠為腸道提供活性益生菌,同時通過酶的作用改善食物消化吸收,是現(xiàn)代功能性食品和膳食補充劑的重要原料。
小分子復(fù)合肽是由多種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)通過酶解技術(shù)制成的低分子量活性肽產(chǎn)品。小分子復(fù)合肽具有分子量小、易吸收的特點,可為人體提供高效的氨基酸補充,成為現(xiàn)代功能性食品和膳食補充劑的重要原料。
復(fù)合纖果粉是由多種水果和膳食纖維通過現(xiàn)代工藝制成的高營養(yǎng)保健食品原料。復(fù)合纖果粉富含膳食纖維、維生素、多酚及礦物質(zhì),能夠為人體提供全面營養(yǎng)支持,是功能性飲品和健康食品的重要組成部分。
有機香菇粉是以優(yōu)質(zhì)香菇為原料,采用有機栽培和低溫干燥技術(shù)制成的高營養(yǎng)保健食品原料。有機香菇粉富含多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸及豐富的微量元素,能夠為人體提供全面的營養(yǎng)支持,是現(xiàn)代功能性食品的重要成分。
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