سلنیوم به تیتر یک عنصر توسط یک شیمیدان سوئدی در دهه 1930، کشف شد . سلنیوم یک عنصر سمی میباشد و حتی می تواند سرطانزا باشد . به این ترتیب 20 سال تحقیق بعدی بر روی سمیت سلنیوم متمرکز بود . سلنیوم به دو شکل در طبیعت وجود دارد: آلی و غیر آلی . سلنیوم غیر آلی (اساساً به فرم سلنایت) در 20 سال قبل به تیتر مکمل غذاهای حیوانی به کارگیری گردیده هست در سال 1957 معین شد که سلنیوم یک عنصر حتمی در تغذیه حیوانات است .
رادیکالهای
آزاد و تولید ها سمی متابولیسم آنها: رادیکالهای آزاد مربوط به روندهای بیولوژیکی، اتمهای فعال یا این که گروهی از اتمها (معمولا حاوی اکسیژن یا این که نیتروژن) با تعداد الکترونهای شخص می باشند . وجود الکترونهای فرد در ساختار رادیکالهای آزاد، آنها را ناپایدار، بسیار عکس العمل پذیر و کوتاه قدمت می سازد . خطرناکترین رادیکالهای آزاد، اکسی رادیکالهای دوچندان فعال، متحرک و کوچک هستند . آنگاه از تشکیل، برخورد های زنجیره ای را ابتدا و به پروتئینها، چربیها و DNA آسیب می رسانند . این مولکولهای اکسیژن ناپایدار، تولید ها ارگانیک زائدی هستند که از تنفس و سایر روندهای متابولیکی که اکسیژن در آن ها دخیل میباشد حاصل می شوند . ماشین جوجه کشی
آسیب DNA به صورت جهش، خطای ترجمه و ممانعت از سنتز پروتئینها می باشد در حالیکه، جراحت به پروتئینها سبب تغییراتی در انتقال یونی و کار آنزیمها می شود . پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع منجر تغییر ترکیبات و ساختار غشاء و ویژگیهای آن (حلالیت و نفوذپذیری) و تغییر تحول کار آنزیمهای متصل به غشاء می شود (Surai، 2002) . در نتیجه آسیب به مولکولهای زیستی، بسیاری از سیستم های بدن مانند رشد، نمو، سیستم ایمنی و ساخت مثل جراحت می بیند .
سیستم
آنتی اکسیدانی جانور زنده سیستم آنتی اکسیدانی سلول زنده شامل 3 سطح اصلی دفاعی است . مرحله اولیه دفاعی مسئول پیشگیری از تشکیل رادیکالهای آزاد است و از سه آنزیم آنتی اکسیدانی دربرگیرنده سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-Px) و کاتالاز همراه با پروتئینهای باند کننده فلزات تشکیل گردیده میباشد . رادیکال سوپر اکسید، رادیکال آزاد اصلی ایجاد گردیده در سلولهای زنده میباشد و در زنجیره انتقال الکترون در میتوکندری ایجاد میگردد . سوپر اکسید دیسموتاز این رادیکال را با تشکیل پراکسید هیدروژن (H2O2) خنثی میکند، البته این متاع هم برای سلول سمی هست و می بایست سریعاً بیرون شود . این تراز مهم در دفاع آنتی اکسیدان به وسیله گلوتاتیون پراکسیداز(GSH-Px) و کاتالاز انجام میشود . GSH-Px در بخشهای متفاوت سلول یافت میگردد ولی کاتالاز اساساً در پراکسیزومها قرار دارااست . در فیض عملکرد خروج پراکسید هیدروژن از سلول در مورد GSH-Px بالاتر می باشد . به این ترتیب سلنیوم به تیتر منتخب از آنزیم آنتی اکسیدانی GSH-Px به خط اول دفاع آنتی اکسیدان وابستگی دارد .
متاسفانه خط نخستین دفاع آنتی اکسیدانی در سلول برای پیشگیری بدون نقص تشکیل رادیکال آزاد و پراکسیداسیون لپید کارآمد و توانمند نمیباشد . به این ترتیب مرحله دوم دفاع آنتی اکسیدانی مشتمل بر آنتی اکسیدانهای محلول در چربی (ویتامینهای A، E، کاروتنوئیدها و یوبی کوئینولها) و محلول در آب (اسید اسکوربیک، گلوتاتیون، اسید اوریک و . . .) فعالیت می کند . این آنتی اکسیدانها، ترکیبات کارکشته شکننده زنجیر میباشند که از تشکیل زنجیر رادیکال آزاد و نشر آنها جلوگیری می نمایند . ویتامین E اصلیترین مخلوط در سد دوم دفاعی است .
هیدورپراکسیدها می توانند در ارتفاع واکنش رادیکالهای آزاد با این آنتیاکسیدانها تشکیل میگردند هیدروپراکسیدها سمی هستند و درصورتی که بیرون نشوند ساختار غشاء و کارایی آن را تخریب می نمایند . بنابراین هیدروپراکسیدها باید به راه و روش مشابه H2O2 از سلول بیرون شوند . البته کاتالاز قادر به واکنش با این ترکیبات نمیباشد . تنها GSH-Px وابسته به سلنیوم میتواند این رادیکالها را به محصولات غیرفعال تبدیل نماید . براین اساس سلنیوم به عنوان گوشه ای از GSH-Px به دومین خط دفاعی آنتی اکسیدانی هم وابستگی دارد .
حتی خط دوم دفاع آنتی اکسیدانی در برخی شرایط توانمند به خودداری از پراکسیداسیون لیپید نیست و برخی مولکولهای بیولوژیکی آسیب میبینند . در این مورد، سطح سوم دفاع آنتی اکسیدانی سبب ساز ترمیم مولکولهای آسیب دیده می شود که شامل آنزیمهای مخصوص مانند پروتئازها، لیپازها و . . . میباشد . براین اساس تمام موادتشکیل دهنده سیستم آنتی اکسیدانی برای تشکیل یک دفاع آنتی اکسیدانی فعالیت آمد واکنش ارائه میکنند . این واکنشها احتمالاً در سطح جذب ماده مغذی شروع گردیده و در بازه متابولیسم مواد مغذی هم ادامه مییابد .
کارداران
موءثر بر راندمان سیستم آنتی اکسیدانی: فاکتورهای جیرهای فرنگی مهمترین عواملی میباشند که بازدهی سیستم آنتی اکسیدانی مو جود زنده را پایین تاثیر قرار وارد میکنند . آنتی اکسیدانهای طبیعی و خنثی، همپا با مرحله سلنیوم، منگنز، روی و مس در جیره به مراقبت مرحله کارآمد آنتی اکسیدانهای خارجی در بافت کمک می کنند . ترکیب مناسب جیره اجازه میدهد که آنتی اکسیدانهای طعام به طور کارآمد جذب و متابولیسم شوند . سکو حرارت، رطوبت و بقیه وضعیت محیطی مناسب برای نگهداری در برابر ساخت رادیکالهای آزاد مسئله نیاز هستند .
یک بالانس بحرانی و اصلی در سلول در میان تشکیل رادیکال آزاد و دفاع آنتی اکسیدان و سیستمهای ترمیمی وجود دارد .یعنی در موقعیت فیزیولوژیکی یک تعادل بین آنتی اکسیدانها و پرواکسیدانها به وجود می آید و رادیکالهای آزاد به وسیله سیستم آنتی اکسیدانی خنثی میشوند .
استرس
و تاثیر آن در تولید رادیکالهای آزاد: یکی از عوامل مهم در افزایش ایجاد رادیکالهای آزاد، اشکال مختلف استرس میباشد . وضعیت تنش زای مختلفی باعث افزایش ایجاد رادیکالهای آزاد استرس اکسیداسیونی شده یعنی مشکل در بالانس پرواکسیدان – آنتی اکسیدان که منجر به آسیب بافت می گردد . وضعیت تنش زا عموماً به سه گونه طبقه بندی می گردند . دسته دارای اهمیت آنها استرس های تغذیهای می باشد دربرگیرنده سطح ها بالای اسیدهای چرب غیر اشباع با چند باند دوگانه، کمبود ویتامین E، سلنیوم، روی یا منگنز، مقدار بالای آهن، مقادیر بالای ویتامین A (هایپرویتامینوزیس) و حضور سموم و ترکیبات سمی مختلف .
گونه دوم فاکتورهای استرس زا، حالت محیطی میباشند نظیر ارتقاء حرارت و رطوبت، کمبود اکسیژن، تشعشع و . . . . مدل سوم فاکتورهای استرس زای داخلی شامل بیماریهای ویروسی و باکتریایی متعدد همینطور پاسخهای آلرژیک می باشد . تمام موقعیت استرس ذکر شده در بالا، تولید رادیکالهای آزاد را با کاهش جفت شدن اکسیداسیون و فسفریلاسیون در میتوکندری تحریک مینمایند که باعث به ارتقا تراوش الکترون و تولید بیش از حد رادیکال سوپراکسید میگردد . زمانی که ساخت رادیکال آزاد اکثر از ظرفیت سیستم آنتی اکسیدانی برای خنثی سازی باشد، پراکسیداسیون چربی منجر زخم به لیپیدهای غیراشباع در غشاء سلول، آمینواسیدها در پروتئینها و نوکلئوتیدها در DNA میشود . در نتیجه، یکپارچگی سلول و غشاء به نیز میریزد . آسیب غشاء با کاهش سعی جذب مواد مغذی (شامل ویتامینهای محلول در آب که سیستم انتقال فعال برای جذب کارآمد لازم است) یاور شده و سبب ساز به عدم بالانس ویتامینها، اسیدهای آمینه و عناصر معدنی میشود . تمام این اتفاق ها باعث به سعی ضعیف تولیدی و تولید مثلی حیوان می شوند . این شرایط با کاهش کارایی سیستم ایمنی و تغییرات نامطلوب در سیستم قلبی ـ عروقی، مغز و سیستم عصبی و ماهیچهای به واسطه ارتقاء اکسیداسیون لیپید تشدید میشود .
علاوه بر نقش کلیدی سلنیوم در سیستم آنتی اکسیدانی جان دار زنده، سلنیوم در ساختار سلنوپروتئینهای مختلفی مانند تیوردکسین ردوکتاز، سلنوپروتئین P، سلنوفسفات سنتتاز، سلنوپروتئین کپسول اسپرم، دیودینازهای هورمون تیروئیدی حضور دارااست .
سلنوپروتئینهای کشف گردیده در سلولهای پستانداران، به عامل ضرورت در دفاع آنتی اکسیدانی بدن، تلاش هورمونهای تیروئیدی، سیستم ایمنی (به ویژه ایمنی سلولی)، تشکیل و تحرک اسپرم و عملکرد پروستات اهمیت دارند گونه های
سلنیوم مسئله استفاده در صنعت: سلنیوم به دو صورت در طبیعت وجود دارد: آلی و غیر آلی . سلنیوم غیر آلی در فرمهای سلنایت، سلنیت، سلناید همچنین به فرم فلزی یافت می گردد . در پیشرو گیاهان، سلنیوم را از خاک به فرم سلنایت یا سلنیت دریافت کرده و سلنوآمینواسیدها را سنتز می کنند . بدین ترتیب سلنیوم یک گوشه ای از آمینو اسیدهای متیونین و سیستئین می باشد که با گوگرد جایگزین شده است .
سلنیوم غیر آلی (اساساً به فرم سلنایت) در 20 سال پیشین به طور گسترده به تیتر مکمل غذاهای حیوانی استفاده شده هست . تجربه استفاده از سلنیوم در تغذیه حیوانها امروزه به ما داده ها مهمی برای شعور اکثر نقش بیولوژیکی این عنصر میدهد . محدودیتهای به کارگیری از سلنیوم غیرآلی به خوبی شناخته گردیده است مثل سمی بودن، اثرات متقابل با سایر عناصر، ذخیره کم، عملکرد تحت انتقال به شیر و گوشت و بضاعت کم برای محافظت ذخیره سلنیوم در بدن . متعاقباً بخش زیادی از عنصر مصرف شده، دفع میشود . علاوه بر این یون سلنایت دارای اثرات پرواکسیدانی هم می باشد (Spallholza، 1997) . اما شکلی از سلنیوم که امروزه به کارگیری از آن مسئله توجه زیادی قرار گرفته مخمر سلنیوم یا سلنیوم آلی میباشد که با الگوبرداری از طبیعت ساخته گردیده است . یعنی در ساختار آمینواسیدهای گوگرد دار ، سلنیوم جایگزین گوگرد گردیده می باشد . مزایایی که برای سلنیوم آلی عنوان می شود عبارتند از: سلنیوم آلی از محل جذب آمینواسیدها جذب می شود براین اساس دارای اثرات متقابل با سایر مواد معدنی و رسوب نمی باشد و به طور کامل قابل جذب بوده و در بدن نیز ذخیره می شود .
لذا با به کار گیری از سلنیوم آلی می بضاعت و توان غذاهای بی نیاز شده برای مصرف انسانی مثل تخم مرغ، شیر و گوشت غنی گردیده را ساخت کرد
- ۰ ۰
- ۰ نظر