高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定富硒蛋白多糖中纳米单质硒含量

本试验旨在建立高效、准确、快速测定富硒蛋白多糖中纳米单质硒含量的方法。将25 mg阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)Z0206产富硒蛋白多糖样品悬浮在3 mL蒸馏水中,在3 mgⅩⅣ型蛋白酶作用下超声处理30 min(37℃),将酶解液离心得到的沉淀物(纳米单质硒)在常温下经双氧水-盐酸(H_2O_2-HCl)体系消解,所得溶液直接经高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)分析[以PRP X100阴离子色谱柱对样品中的亚硒根离子(SeO_2-3)进行分离,流动相组成为5 mmol/L柠檬酸水溶液(pH 4.5)],测得样品中纳米单质硒含量为2 439μg/g。以国家标准(GB/T 13883—2008)方法[样品以硝酸-高氯酸(HNO_3-HClO_4)体系消解处理,经氢化物发生-原子荧光(HG-AFS)分析]为对照,测得样品中纳米单质硒含量为2 450μg/g。2种方法的测定结果高度一致。与GB/T 13883—2008中描述的方法相比,采用本试验建立的氧化体系条件更温和、快速并且易于控制,适用于纳米单质硒的快速检测。

茶树草螺菌WT00C-Se发酵制备红色纳米单质硒

茶树草螺菌是从野外茶树中分离的一种革兰氏阴性内生细菌.茶树内生草螺菌WT00C在含200 mmol/L硒酸钠的LB培养基内37℃培养28 h后,收获、保存细菌并重新命名为茶树草螺菌WT00C-Se.将茶树草螺菌WT00C-Se重新接种至含200 mmol/L硒酸钠的LB培养基中培养,其生长抑制期和生长期缩短6 h,仅为原来茶树内生草螺菌WT00C菌株的一半.摇瓶培养和电镜观察都表明茶树草螺菌WT00C-Se仍拥有还原硒酸盐、生成红色纳米单质硒(Se 0)的能力.根据茶树草螺菌WT00C-Se的特性,进行红色纳米单质硒产率条件优化后发现:首先用含75 mmol/L硒酸钠的培养基活化茶树草螺菌WT00C-Se,然后按1∶100比例接种200 mmol/L硒酸钠LB培养基,并在37℃、200 r/min、pH 7.0条件下培养,红色纳米单质硒产率较高且耗时短.依照优化条件,使用发酵罐发酵30 h,每升培养物可制备出560 mg纯净的红色单质硒.该研究结果不仅为利用微生物生产红色单质硒提供了一种全新的思路,而且为今后产业化提供了强有力的技术支撑.

Enterobacter cloacae Z0206生物纳米单质硒的安全性及其相对生物学效价评定

本试验旨在对Enterobacter cloacae Z0206生物纳米单质硒(BNS)的安全性及其相对生物学效价进行评定。首先,以20只无特定病原体(SPF)级昆明小鼠(雌雄各占1/2,体重18~22 g)为试验动物,采用急性经口毒性试验对BNS的安全性进行评价。在此基础上,选取84只4周龄清洁级Wistar雄性大鼠,随机分为对照组(24只)和硒缺乏组(60只),硒缺乏组饲喂缺硒饲粮(硒含量为0.02 mg/kg),对照组饲喂在缺硒饲粮基础上添加亚硒酸钠(Na2SeO3)的基础饲粮(硒含量为0.15 mg/kg)。饲喂21 d后,从2组随机各选6只大鼠采样,而后将硒缺乏组剩余的54只大鼠随机分为3组,每组6个重复,每个重复3只,分别饲喂在缺硒饲粮基础上添加Na2SeO3、酵母硒(Yeast-Se)和BNS的饲粮,3组饲粮硒含量均为0.15 mg/kg,进行为期35 d的硒补偿试验。结果显示:BNS对小鼠的半数致死剂量(LD 50)>90.46 mg/kg BW(以硒计),具有较高的安全性;经过21 d的硒耗竭,与对照组相比,硒缺乏组大鼠肝脏、肾脏、肌肉中硒含量和血浆、肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性均极显著降低(P<0.01);补硒35 d后,与Na2SeO3相比,BNS可显著提高大鼠的平均日增重以及肾脏和肌肉中硒含量(P<0.05),有提高大鼠血浆和肝脏GPx活性的趋势(P>0.05),且效果稍优于Yeast-Se。相对于Na2SeO3,以血浆和肝脏中GPx活性,肝脏、肾脏、肌肉中硒含量为评价指标,得出BNS的相对生物学效价分别为112.2%、114.6%、102.0%、155.3%、143.2%,酵母硒的相对生物学效价分别为101.1%、101.7%、103.4%、149.4%、110.6%。由此得出,BNS具有较高的安全性;与Na2SeO3相比,BNS在提高大鼠的采食量、组织硒沉积以及含硒抗氧化酶活性等方面具有明显优势,且BNS的相对生物学效价优于Na2SeO3和Yeast-Se。

降解裙带菜多糖对纳米硒的形成与稳定作用

在常温下的降解裙带菜多糖（Degraded Undaria Pinnatifida Chary．Suringer polysaccharide，DUP）水溶液中，由适当过量的抗坏血酸（Vc）与二氧化硒（Se°2）反应制备纳米单质硒（Se°）．通过共振瑞利散射、激光散射和透射电镜（TEM）研究了DUP对Se°粒径的调控和在液相中的稳定作用．结果表明，DUP通过控制还原速度和表面修饰而把Se°粒子调节在较窄的粒径分布范围内当Se°浓度为0．0507—3．245mmol／L时，DUP表面修饰的球状纳米硒的平均粒径稳定地保持在24—65nm范围内，4℃时可在水溶液中稳定保存1个月．

富硒乳酸菌亚硒酸盐还原特性及产硒机理研究

以前期分离筛选自秦巴富硒区的富硒乳酸菌为材料,探索无机硒转化为纳米单质硒的转化合成机理。采用透射电镜和扫描电镜技术研究发现纳米硒在其在细胞胞内外均有分布,主要集中在胞外。研究富硒乳酸菌的不同细胞组分对亚硒酸盐的还原能力,结果显示富硒乳酸菌主要通过硫氧还蛋白还原酶和延胡索酸还原酶等的作用将亚硒酸盐还原为纳米硒单质。采用Zeta电位分析仪、X射线光电子能谱技术、傅里叶红外光谱技术分析纳米硒的特性,结果说明富硒乳酸菌转化产物为纳米单质硒,且其外包裹多糖、蛋白质等多种活性物质。

硒的营养功能特性及研究开发现状

硒是人类生活中必不可少的微量元素,具有抗癌、抗炎、抗糖尿病、抗阿尔茨海默病以及减少药物毒性和保护心脏的作用。无机硒生物利用率低,安全性差,有机硒蛋白也被认为有低毒性的隐患,近年来研究表明纳米硒是一种具有强大的抗氧化特性、免疫调节活性和高安全性的硒。目前,硒最常用的方法主要包括物理化学合成法以及微生物转化法,前者所得纳米硒粒径大、安全性能差,可能有机物残留,后者所得纳米硒稳定性好,安全性能好,基于此,本文章主要介绍了纳米硒的生物活性及其营养特性,进一步综述了其生物形态及其制备方法,并阐述了纳米硒未来研究与发展的方向。

微生物对硒的还原及其产物的应用研究进展——纪念硒发现200周年

硒是生命必需的微量元素,以硒代半胱氨酸(Sec,第21位氨基酸)和硒代甲硫氨酸(Se-Met)的形式加入到硒蛋白(酶)中。人畜硒摄入过量或不足均会导致很多疾病。微生物参与了Se(-Ⅱ)、Se(0)、Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)等各种价态间的转化。本文主要综述微生物对硒的还原及其生物学意义。微生物对硒的还原包括同化还原、异化还原以及在还原基础上进行的硒的甲基化。硒的同化还原主要是形成各种硒蛋白,满足微生物自身对硒的需求,食源性微生物对人畜补硒具有重要意义。高浓度硒酸盐和亚硒酸盐则可促使微生物进行异化还原并形成单质纳米硒颗粒。有的微生物会将还原态的Sec和Se-Met进一步转化为挥发态的甲基化硒。硒的异化还原和甲基化都是解毒机制,在硒污染环境的治理中具有重要意义。最后,阐述了单质纳米硒在医药、生物传感器和治理重金属污染等方面的应用前景,以及微生物合成CdSe荧光量子点的应用。