自培富硒绿豆芽中有机硒的提取及其生物有效性评价

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硒(Selenium,Se)是一种人体必需的微量元素,因在自然界中的含量极为稀少,也被称为稀散元素。硒以多种形态存在,常见的无机硒是硒酸盐和亚硒酸盐,这两种形态的无机硒被植物体吸收并通过植物自身的新陈代谢作用转化为有机硒化合物,主要以多种有机硒的形式储存在植物体中。近代医学表明,硒的缺乏会引起人体许多重要器官功能失调,进而产生病变,在很多情况下需要人为地补充硒元素。人体补硒的方式包括直接补充无机硒和食用含有机硒的农产品两种,但以无机硒的方式补硒其安全范围较窄,易对人体造成危害,近些年来以有机硒的方式补硒受到了广泛欢迎。本研究以绿豆芽为研究对象,为了获得高品质的有机硒采用多种施硒方式对绿豆芽进行培育。通过考察绿豆芽生长过程中对硒的吸收效果和有机硒的含量来优化富硒绿豆芽的培养方式和有机硒的提取条件。获取有机硒含量最高的有机硒溶液,同时配制相应剂量的无机硒溶液,制备培养小麦苗的含硒营养液(Se-营养液)和培养细菌的含硒培养基(Se-LB培养基),通过分析小麦苗的生长情况和菌落的变化情况对有机硒与无机硒的生物有效性进行评价,得出结果如下:1.本实验采用三种施硒方式培养绿豆芽,第一种方式是使用富硒培养液连续培养72小时;第二种方式是使用富硒培养液连续培养24小时后换成超纯水继续培养48小时;第三种方式是三天内每天更换等浓度富硒培养液。使用微波消解氢化物原子荧光法考察富硒绿豆芽中总硒、水溶态硒、酸溶态硒和碱溶态硒含量,第一种、第二种和第三种施硒方式的绿豆芽中总硒含量最高值分别为12638μg/kg、9721μg/kg和22363μg/kg,且在碱性条件下浸出效果最佳,其含量分别达到4915μg/kg、4718μg/kg和6777μg/kg,说明第三种施硒方式优于前两种。实验确定第三种施硒方式和碱性条件下所得浸提液的有机硒含量最高。2、使用上述浸提液,与相同浓度的无机硒溶液作对比,配置Se-营养液于阳光充足的室温下培养小麦苗。结果表明:施硒的小麦苗的叶长、根长和叶绿素等生长指标皆优于空白组,且有机硒组明显优于无机硒组,当无机硒组小麦苗的叶片长度受到抑制时,有机硒组小麦苗的叶片长度仍继续增长,说明相较于无机硒而言,有机硒具备更好的生物功效和更高的生物安全性。3、使用上述浸提液,与相同浓度的无机硒溶液作对比,在无菌条件下制备Se-培养基,LB培养基做空白对照实验,于28℃、37℃和39℃培养大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。在4小时之内各温度下最高浓度的有机硒和无机硒都可以在一定程度上抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,且有机硒组的抑制强度几乎都高于无机硒组,但其抑制能力随时间的增长而逐渐减弱,4小时后几乎和LB培养基组长势一致。24小时后,有机硒组菌落生长随着硒浓度的增加呈先促进再抑制的趋势,无机硒组菌落的生长呈先抑制再促进再抑制的趋势,表明有机硒的生物有效性及安全性要高于无机硒。
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