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富硒食用菌与富硒植物的生物活性分析

2024-05-15胡婧孙雪娜

食品安全导刊·中旬刊 2024年4期
关键词:生物活性

胡婧 孙雪娜

摘 要:硒是谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白等30多种硒蛋白和含硒酶的重要组成部分,在抗氧化、抗癌活性和提高人体免疫力方面发挥重要作用。硒不能由人体细胞产生,必须通过膳食摄入,食用富含硒的农产品被认为是补充硒的最安全、最有效的方式。因此,本文对富硒食品的吸收转化机制进行了详细阐述,并对富硒食用菌与富硒植物的生物活性进行对比分析,旨在为富硒食品的综合利用提供理论指导。

关键词:富硒食用菌;富硒植物;生物活性

Bioactivity Analysis of Selenium-Rich Edible Fungi and Selenium-Rich Plants

HU Jing1, SUN Xuena2

(1.Suqian Health School of Jiangsu Province, Suqian 223800, China;

2.Jiangsu Zhongnongke Food Engineering Co., Ltd., Suqian 223800, China)

Abstract: Selenium is an important component of more than 30 selenoproteins and selenoenzymes, such as glutathione peroxidase, thioredoxin, and plays an important role in antioxidant and anticancer activities and improving human immunity. Selenium cannot be produced by human cells and must be ingested through diet. Eating selenium-rich agricultural products is considered to be the safest and most effective way to supplement selenium. Therefore, the absorption and transformation mechanism of selenium-rich foods was elaborated in this paper, and biological activities of selenium-rich edible fungi and selenium-rich plants were compared and analyzed, aiming to provide theoretical guidance for the comprehensive utilization of selenium-rich foods.

Keywords: selenium-rich edible fungi; selenium-rich plants; biological activity

随着人们对硒健康功效的认识不断提高,富硒食用菌的研究和开发越来越受到关注。硒是一种对人体有益的微量元素,具有多种生理功能。硒在人体内可以作为抗氧化剂,参与身体的代谢过程,维护免疫系统的正常功能。此外,硒还可以调节甲状腺功能,对心血管系统和神经系统的健康也起到重要作用。富硒食用菌的种类丰富多样,常见的有香菇、蘑菇、松茸、银耳等。研究发现,富硒食用菌的硒含量远高于一般食物中硒的含量。富硒食用菌不仅富含硒元素,还具有其他营养成分,如蛋白质、维生素、矿物质等,这些营养成分对人体健康也有积极的影响。例如,富硒食用菌中的蛋白质是人体组织生长和修复所必需的,维生素和矿物质对于维持身体的正常功能也非常重要。目前,由于环境污染和食物过度加工等因素导致人体对硒的摄入不足,食用富硒食用菌可以增加人体对硒元素的摄入,提高免疫力,预防疾病的发生[1]。

1 硒的形态及食用菌对硒的吸收转化机制

1.1 硒的形态

硒根据其形态可以分为无机硒和有机硒两种形式。无机硒包括硒酸盐、硒酸、硒化物等。在土壤中,硒主要以无机硒的形式存在,如硒酸盐(SeO42-)和硒酸(H2SeO3)等。这些无机硒可以通过土壤和水的循环进入植物体内。有机硒则是硒与有机物结合形成的化合物,如硒蛋白、硒酵母等。植物根部细胞的细胞膜上存在硒酸盐转运蛋白,可将硒酸盐从土壤中吸收到根部细胞内。在根部细胞内,硒酸盐经过一系列的还原反应被还原为硒化物(Se2-),这个还原过程通常需要还原酶的参与,硒化物通过硒酵母和硒蛋白的合成进一步转化为有机硒。硒蛋白是植物体内主要的有机硒形式,它存在植物的不同部位,如种子、叶片、根部等。硒蛋白具有多种生理功能,包括抗氧化、抗炎、免疫调节等。植物通过合成硒蛋白将硒稳定地存储在细胞内,从而保证植物体内硒的稳定性和活性,保证了植物对硒的有效吸收和利用,为人类和动物提供了富含硒的食物资源。

1.2 食用菌对硒的吸收转化机制

食用菌对硒的吸收转化机制是一个复杂的过程,目前仍存在许多不确定因素。一些研究表明,食用菌对硒的吸收和转化过程可能涉及以下几个方面。①硒在土壤中以不同的形态存在,如无机硒(如硒酸盐和硒酸)和有機硒(如硒酸甲基和硒酸乙基),食用菌可以通过根系吸收不同形态的硒。研究发现,食用菌对硒酸盐和硒酸的吸收能力较强,而对有机硒的吸收能力相对较低。②硒被食用菌吸收到体内会经历转化过程,包括硒的还原和氧化。硒的还原是指将无机硒转化为有机硒;硒的氧化则是将有机硒转化为无机硒。这些转化过程可能由食用菌体内的酶催化完成。③已有研究表明,食用菌可能通过特定的转运蛋白将吸收到的硒转运到细胞内部。一些研究发现,食用菌体内的硒含量会随着环境中硒浓度的增加而增加。这可能是因为食用菌可通过某些机制来积累和储存硒,以应对环境中硒浓度的变化[2]。

2 富硒食用菌与富晒植物对比分析

2.1 硒含量对比分析

常见的富硒食用菌包括富硒香菇、富硒银耳、富硒金针菇等。每100克富硒食用菌中含有几十到上百微克硒。富硒植物包括富硒荠菜、富硒麦芽等。相比之下,富硒植物的硒含量相对较低,每100克富硒植物含有几微克至几十微克硒。

2.2 硒蛋白的存在形式

硒蛋白在富硒食用菌中的存在形式主要有硒蛋白P和硒蛋白Q。硒蛋白P是一种富含硒的蛋白质,在富硒菌中含量较高,是硒蛋白的主要形式。硒蛋白Q是一种含硒的谷胱甘肽过氧化物酶。硒蛋白在植物中的存在形式有多种,其中最常见的是硒胱氨酸蛋白质。硒胱氨酸蛋白质是由硒与胱氨酸结合形成的。此外,硒还可以与其他氨基酸结合,形成不同类型的硒蛋白质,如硒甲硫氨酸蛋白质。硒与硫之间的共价键稳定地将硒离子与氨基酸残基连接起来,形成硒蛋白结构,这种结合方式可以保护硒免受氧化和损失,同时提高了硒在生物体内的稳定性和生物利用率。富硒麦芽中的硒蛋白不仅具有蛋白质的营养价值,还具有硒的生理功能。

2.3 硒蛋白生物利用度对比分析

富硒食用菌中的硒蛋白生物利用度较高,可以被人体充分吸收利用。这是因为硒蛋白在胃酸的作用下结构会发生改变,从而使其在小肠中更容易被肠道吸收。因此,食用富硒食用菌可以有效地提高人体对硒蛋白的吸收和利用效果。相比之下,富硒植物中的硒蛋白在人体内的利用率相对较低,这可能是因为富硒植物中的硒蛋白结构和形态与人体硒蛋白的结构有所差异。为提高富硒植物中硒蛋白的生物利用度,可以考虑搭配其他食物一起食用,或选择其他富硒食物补充硒[3]。

3 富硒食用菌与富硒植物的生物活性分析

3.1 增强免疫功能

富硒食用菌和富硒植物在增强免疫功能方面都具有一定的作用,但富硒食用菌增强机体免疫功能的效果更佳。富硒食用菌中高浓度的硒元素能够提高淋巴细胞的活性,增强免疫细胞对病原体的识别和消灭能力。此外,硒元素还能够促进抗体的产生,提高机体的抗体水平,从而增强机体的免疫防御能力。同时,硒元素还能够增强巨噬细胞的吞噬能力,有助于清除体内的有害物质和病原体。相比之下,富硒植物中的其他营养成分(如维生素C、维生素E)虽然也具有一定的免疫调节作用,但其作用效果相对局限。维生素C和维生素E等抗氧化物质能够中和自由基,减少氧化应激对免疫系统的损害,但在增强免疫细胞活性和促进抗体产生方面的作用相对较弱。因此,从增强免疫功能的角度来看,富硒食用菌效果更佳,其高浓度的硒元素能够更有效地促进免疫系统的正常功能,提高机体的抵抗力。然而,不同种类和硒含量的富硒食用菌和富硒植物的免疫调节效果不同,应根据实际情况选择合适的富硒食用菌或富硒植物来获得最佳的免疫调节效果。

3.2 抗氧化能力

富硒食用菌和富硒植物都被认为是优质的硒来源,它们在提供抗氧化保護方面都具有一定的作用。然而,富硒食用菌和富硒植物之间存在一些差异,这些差异可能影响它们的抗氧化能力。富硒食用菌中的硒元素是其主要的抗氧化成分。硒元素作为人体内重要的抗氧化剂,能够直接与自由基反应,减少自由基的产生,并保护细胞免受氧化应激损伤。研究发现,食用富硒食用菌可以显著提高体内的硒水平,增强抗氧化能力,从而降低氧化应激对身体的伤害。富硒植物也含有一定量的硒元素,虽然相对于富硒食用菌来说含量较低,但仍然能够提供一定的抗氧化保护。综合来看,富硒食用菌和富硒植物都能提供有效的抗氧化保护,但在抗氧化能力方面可能存在一些差异。富硒食用菌因硒含量较高,抗氧化能力更强,可更有效地减少氧化应激带来的损伤[4]。

3.3 抗衰老能力

富硒食用菌和富硒植物在抗衰老方面都具有独特的优势。①富硒食用菌中的硒元素可以参与体内抗氧化酶的合成,减少自由基的产生,从而减少细胞的氧化损伤,延缓细胞老化的过程。硒元素还可以促进DNA的修复和细胞分裂,促进组织的再生和修复,进一步改善皮肤的弹性和光泽。②富硒食用菌还富含蛋白质和氨基酸等营养成分,这些成分对于肌肤的滋养和修复也具有重要作用。蛋白质是构成皮肤组织的重要成分,能够促进胶原蛋白的合成,维持皮肤的弹性和紧致度。而氨基酸则可以提供肌肤所需的营养,帮助修复受损的组织,改善皮肤质地。③富硒植物中的其他活性成分(如维生素C和多酚等)也具有抗衰老的效果。维生素C是一种强效的抗氧化剂,能够中和自由基,促进胶原蛋白的合成,提升皮肤弹性。多酚则具有良好的抗氧化性质,能够减少细胞的氧化损伤,延缓皮肤老化[5]。

3.4 调节肠道健康

富硒食用菌和富硒植物在调节肠道健康方面均有一定的作用。富硒食用菌中的纤维素和益生菌是促进肠道蠕动和维持肠道菌群平衡的关键成分。纤维素能够增加粪便体积,软化粪便,预防便秘[6]。益生菌则有助于维持肠道微生物的稳定性,抑制有害菌的生长,并增强免疫功能。这些特性使得富硒食用菌对于改善肠道环境、预防便秘和结肠癌的发生具有良好效果。富硒植物中的膳食纤维和植物化合物(如类黄酮和多酚)也对肠道健康有益。植物化合物具有抗炎和抗氧化的作用,能够改善肠道环境,维护肠道健康。虽然富硒食用菌和富硒植物在肠道健康方面都表现出色,但富硒食用菌中的益生菌更为丰富,对于调节肠道菌群、增强免疫功能具有更为明显的效果[7]。

4 结语

综上所述,富硒食用菌和富硒植物具有增强免疫、抗氧化、抗衰老和调节肠道健康等生理活性。富硒食用菌的硒元素含量更高,在增强免疫和抗氧化方面的效果更佳。而富硒植物中的其他活性成分对抗衰老和调节肠道健康具有一定的作用。因此,在日常饮食中,可以适当地摄入富硒食用菌和富硒植物,以获得更全面的营养,保障身体健康。

参考文献

[1]MARICEDES A,ZULEMA M C.The PI3K/Akt pathway in meta inflammation[J].International Journal of Molecular Sciences,2022,23(23):15330.

[2]BEHNAZ A,NAMDAR B,MANOCHEHR B,et al.The role of plant-derived natural antioxidants in reduction of oxidative stress[J].Biofactors,2022,48(3):611-633.

[3]NORA A,NICCOL? P,DANIEL P,et al.Selenium-analogs based on natural sources as cancer-associated carbonic anhydrase isoforms ix and xii inhibitors[J].Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry,2023,38(1):2191165.

[4]AVNEE,SONIA S,RAJ D C,et al.Biofortification:An approach to eradicate micronutrient deficiency[J].Frontiers in Nutrition,2023,10(2):1233070.

[5]CAO D,LIU Y,MA L,et al.Transcriptome analysis of differentially expressed genes involved in selenium accumulation in tea plant (Camellia sinensis)[J].PLoS One,2018,13

(6):197506.

[6]CAO D,LIU Y,MA L,et al.Genome-wide identification and characterization of phosphate transporter gene family members in tea plants (Camellia sinensis L.O.kuntze) under different selenite levels[J].Plant Physiology and Biochemistry,2021 166:668-676.

[7]朱燕云,吳文良,赵桂慎,等.硒在动植物及微生物体中的转化规律研究进展[J].农业资源与环境学报,2018,35(3):189-198.

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