Минеральные добавки, выращенные ферментацией

Отдельный маршрут к органическим формам минеральных веществ — вырастить микроорганизм, почти всегда Saccharomyces cerevisiae, в среде, обогащённой элементом, дать ему включить элемент в собственные молекулы, а затем собрать и высушить биомассу. Продукт не является хелатом, изготовленным смешиванием металла с лигандом. Это биомасса, содержащая элемент в тех химических формах, которые сделал организм.

Различие существенно, и сильнее всего оно проявляется на селене.

Селен становится аминокислотой#

Селен стоит прямо под серой в таблице элементов и ведёт себя достаточно похоже, чтобы путь усвоения серы не мог их полностью различить. Дрожжи, выращенные на селенате или селените, поэтому проводят селен по пути серосодержащих аминокислот и производят селенометионин — метионин, у которого вместо атома серы стоит селен.

Далее клетка обращается с селенометионином ровно как с метионином, в том числе заряжает его на тРНК и неспецифически включает в белки везде, куда пошёл бы метионин. В обогащённых селеном дрожжах подавляющая часть селена присутствует именно в этой форме, связанной внутри белка.

Почему это меняет физиологию#

Возникает по-настоящему иное поведение, чем у неорганической соли селена, и механизм это объясняет.

Селенит всасывается и используется напрямую для синтеза селенопротеинов — глутатионпероксидаз и прочих, — а избыток выводится. Он покрывает текущую потребность и не более того.

Селенометионин всасывается метиониновым переносчиком и входит в общий метиониновый пул организма. Часть идёт на синтез селенопротеинов, но многое включается в обычные белки тела вместо метионина, прежде всего в мышечный белок. Этот белок непрерывно обновляется, постепенно высвобождая селен.

Получается запас в организме, а не разовая доза. Концентрация селена в тканях нарастает в течение недель приёма и медленно снижается после отмены, — поэтому селеновый статус у животных на обогащённых дрожжах меняется иначе, чем на селените, и поэтому переход в молоко, яйца и мясо выше. Что предпочтительнее — запас или немедленная доступность, — зависит от того, что именно корректируют.

С другими элементами всё менее чисто#

Дрожжи, обогащённые хромом и цинком, получают похожим образом, но биохимия здесь определена хуже. Аналога механизма замещения серы нет, поэтому элемент распределяется по разным местам связывания — полисахаридам клеточной стенки, фосфатным группам, белкам, — а не сосредоточен в одной опознанной молекуле. Формы поэтому меняются со штаммом и процессом, и спецификация продукта должна описывать присутствующие формы, а не только суммарное содержание.

У селена узкий коридор#

Это следует сказать прямо на любой странице о селене. Разрыв между потреблением, устраняющим дефицит, и потреблением, вызывающим токсичность, меньше, чем у большинства нутриентов, а хронический избыток вызывает селеноз. Рекомендуемые уровни и верхние пределы стоят близко друг к другу по логарифмической шкале дозы.

Отсюда два практических следствия. Дозировать нужно по измеренному содержанию, а не по номинальному вводу, поскольку степень обогащения зависит от условий ферментации. И поскольку селенометионин накапливается в тканях, а не выводится, повторяющийся избыток накапливается так, как неорганическая соль не накапливается: то самое свойство, которое делает его полезным, делает передозировку менее прощающей.