Pastaruoju metu maisto saugai, pradedant gyvūnų pašarais ir baigiant produkcija ant prekystalių lentynos, skiriamas išskirtinis dėmesys. Per pašarų cheminę sudėtį stengiamasi daryti įtaką žmonių maisto kokybei. Vienas iš svarbesnių žmonėms elementų yra selenas. Padidinus jo kiekį gyvūnų pašaruose, daugiau seleno susikaupia gyvulininkystės produkcijoje.

Manoma, kad selenas yra pats svarbiausias elementas iš visų mikroelementų. Moksliniais tyrimais įrodyta, jog selenas prailgina žmonių amžių. Seleno funkciją žmogaus ir gyvūno organizme galima apibūdinti vienu žodžiu: apsauga. Jis labai stiprus antioksidantas, apsaugantis nuo vėžio, širdies susirgimų, radiacijos, sunkiųjų metalų ir kitų nuodingų junginių poveikio. Įrodyta, kad pakankamas seleno kiekis žmogaus kraujyje apie 70 proc. sumažina riziką susirgti vėžiu. Selenas yra imuninės sistemos stimuliatorius. Jis dalyvauja susidarant antikūniams, mažina infekcinių ir depresinių susirgimų tikimybę, didina darbingumą.

Tai biologiškai aktyvus mikroelementas, įeinantis į daugelio hormonų ir fermentų sudėtį, todėl yra labai susijęs su visais organizmo organais bei sistemomis. Kadangi selenas nesintetinamas gyvūnų organizme, į jį turi patekti su vandeniu arba pašaru. Atskiruose pasaulio regionuose, tarp jų ir Lietuvoje, selenas pasiskirstęs netolygiai. Dėl jo stygiaus serga ir žmonės, ir gyvūnai.

Stiprus antioksidantinis seleno efektas aiškinamas tuo, kad jis yra pagrindinis antioksidantinio fermento gliutationpiroksidazės elementas, kuris yra itin svarbus organizmo audiniams. Šio fermento poveikis tiesiog proporcingas seleno kiekiui organizme.

Lietuva priskiriama regionui, kurio dirvose, tuo pačiu ir gyvūnų organizmuose, seleno trūksta. Nustatyta, kad lietuvių kraujyje šio mikroelemento yra apie 60–70 proc. nuo optimalios fiziologinės normos. Taigi akivaizdu, kad jo trūksta mūsų maiste – mėsoje, pieno produktuose, kiaušiniuose.

Pavyzdžiui, optimaliai šeriamo vidutinio stambumo gyvūno organizme seleno vidutiniškai būna apie 12–16 mg. Organizmo skysčiuose šio mikroelemento randama (specifinių selenoproteinų + selenito + selenovandenilio ir jo atmainų) apie 5,5–7,5 mg. Visas likęs selenas yra susikaupęs audinių baltymuose selenometionino ir selenocisteino pavidalu.

Seleno formos

Seleno šaltinis – įvairūs augalinės ir gyvulinės kilmės produktai. Visas šiuose produktuose randamas selenas yra dvivalentės organinės formos. Augalinės kilmės produktuose dominuoja selenometioninas (Se-Met), o gyvulinės kilmės – selenocisteinas (Se-Cys). Organizmo poreikį selenui galima patenkinti dirbtinai neorganinėmis natrio selenito ar natrio selenato druskomis. Ir organinį (Se-Met, Se-Cys), ir neorganinį (druskų pavidalu) seleną gyvūnų organizmas lengvai pasisavina. Tuo tarpu organinio ir neorganinio seleno vaidmenys jame yra visiškai skirtingi.

Tyrimais nustatyta, kad gyvūnų organizmo galimybė panaudoti selenovandenilio (neorganinį junginį) kiekį yra labai ribota. Jei į organizmą patenka per daug neorganinio seleno, jis gali pradėti kauptis audiniuose laisvojo hidroselenido anijono forma. Ši seleno forma yra ypač toksiška. Dėl tokio apsinuodijimo iškrinta plaukai, lūžinėja nagai. Ironiška, tačiau į seleną pirmiausia atkreiptas dėmesys buvo dėl jo toksinių savybių.

Organinio seleno formos (Se-Met, Se-Cys) organizmo pasisavinamos kitu būdu. Dėl didelio metionino ir selenometionino fizikinių bei cheminių savybių panašumo pastarasis geba būti pakeičiamas baltymuose pirmiausia ir įsijungti į baltymą pagal specifinį metioninui mechanizmą. Todėl sudėtingoje baltymų sistemoje metioninas yra pakeičiamas seleno analogu. Įrodyta, kad į gyvūno organizmą patekęs selenometioninas jungiasi su daugeliu pačios įvairiausios molekulinės masės baltymais: plazmos, eritrocitų ir kitų įvairių audinių.

Labai svarbu pažymėti dvi pagrindines neorganinio seleno savybes: pirma, neorganinio seleno toksiško selenovandenilio (hidroselenito anijono) utilizavimo slenkstis organizme labai ribotas; antra, neorganinis selenas žmogaus ir gyvulių organizme gali jungtis į selenocisteiną, bet niekada nesijungia į selenometioniną.

Seleno šaltiniai

Seleno šaltinis ir žmonių, ir gyvulių mityboje yra grūdiniai augalai, ypač kviečiai. Pagrindinė seleno forma grūduose yra organinis Se-Met. Pagal kai kuriuos duomenis, didžiausia šios aminorūgšties dalis sukoncentruota grūdo gemale.

Pagrindinis veiksnys, lemiantis seleno susikaupimą grūduose, yra šio elemento kiekis dirvoje, kuris gali labai svyruoti. Tam didelę reikšmę turi seleno forma. Seleno kiekis gyvulinės kilmės maiste (mėsoje, piene) priklauso nuo gyvulių šėrimo lygio, raciono bei jo sudedamųjų dalių.

Perspektyvūs biotechnologijos objektai, biologiškai lengviausiai gyvūnų organizmui prieinami seleno šaltiniai yra mielių ir vienaląsčių dumblių, dažniausiai spirulina (Spirulina Platensis), preparatai. Dumblis spirulina yra unikalios cheminės sudėties organizmas. Viena iš svarbiausių naudingų spirulinos savybių – antioksidantinis poveikis organizmui, kurį galima dar labiau sustiprinti, į jos sudėtį įtraukus biologiškai lengvai organizmo pasisavinamo seleno.

Selenas organizmui būtinas

Esminis seleno vaidmuo žinduolių mityboje pastebėtas palyginti neseniai, maždaug prieš 35 metus. Ir žmonėms, ir gyvuliams, ir paukščiams selenas yra gyvybiškai svarbus ir būtinas elementas. Jei jo trūksta, išsivysto širdies veiklos nepakankamumas, sutrinka skeleto raumenų veikla, pablogėja reprodukcinės savybės. Jau seniai įsitikinta, jog stingant šio mikroelemento pašaruose, gyvuliai gali nugaišti, sumažėja jų aktyvumas. Nuo seleno priklauso gyvulių imuninės sistemos veikla.

Apibūdinant biocheminę seleno svarbą, būtina paminėti glaudų jo ryšį su vitaminu E ir sieros turinčiomis aminorūgštimis: metioninu bei cistinu. Vienas iš šių komponentų gali iš dalies pakeisti kitą, tačiau kai kuriais atvejais selenas negali būti pakeistas vitaminu E dėl jo funkcijų gyvūnų organizme. Selenas yra būtinas gliutadionperoksidazės komponentas. Šis fermentas apsaugo ląsteles nuo suardymo oksidatoriais (dažniausiai lipidų peroksidų), atsirandančiais organizme dėl nuolat vykstančių metabolitinių procesų. Jam sintetinti taip pat būtinos sieros turinčios aminorūgštys bei vitaminas E.

Akivaizdu, kad seleno funkcija gyvūnų organizme yra labai reikšminga, tačiau manoma, jog apie jį dar nėra viskas žinoma. Pavyzdžiui, jis dalyvauja daugelyje organizme vykstančių procesų, neturinčių jokio ryšio su gliutadionperoksidazės funkcijomis. Įrodyta, kad selenas apsaugo gyvūno organizmą nuo apsinuodijimo švinu, kadmiu, gyvsidabriu.

Išsiaiškinta, kad seleno trūkumo padariniai gali būti įvairūs: išsivysto skeleto bei širdies raumens distrofija, gali pabrinkti organai. Kaip jau buvo minėta, per didelė neorganinio seleno dozė yra toksiška. Be to, tarp rekomenduojamo naudoti kiekio ir toksinės dozės yra labai nedidelis skirtumas. Todėl neapdairus neorganinių seleno druskų naudojimas žmonių ir gyvulių mityboje gali būti labai pavojingas.

Šiandien žinoma daugiau kaip 30 baltymų, kurie atlieka įvairias gyvybiškai svarbias funkcijas gyvulio organizme, o jų aktyvumas priklauso nuo seleno. Jo yra ne tik gliutadionperoksidazėje, bet ir daugelyje kitų svarbių fermentų sudėtyje (tioredoksino reduktazėje, tiroksindejodinazėje).

Selenometioninas baltymuose keičia metioniną

Gyvuliai seleno dažniausiai gauna su augaliniais pašarais, kuriuose jis būna selenometionino pavidalu. Kukurūzuose, kviečiuose, sojoje 80 proc. seleno yra selenometionino formos. Gyvuliai negali sintezuoti selenometionino (kaip ir metionino). Tuo tarpu, palyginti dideliais kiekiais, selenometioniną gamina kai kurios mielės, dumbliai. Selenometioninas unikalus dėl to, kad jis gali lengvai pakeisti metioniną įvairiuose baltymuose praktiškai nepakeisdamas jų savybių. Kiti seleno junginiai tokių savybių neturi.

Kad padidėtų seleno kiekis įvairiuose gyvūnų audiniuose, jiems reikia duoti selenometionino priedų. Organinis selenas labai lengvai patenka į kiaušinius, embrioną, krekenas ir pieną. Tai yra ypač svarbu siekiant apsaugoti gyvulių ir paukščių jauniklius nuo ligų.

Reikia žinoti, jog naudojant natrio selenitą (neorganinį junginį), pakankamu seleno kiekiu organizmo aprūpinti neįmanoma. Tuo labiau užtikrinti, kad jis pasieks vaisių ir pieną. Iš natrio selenito, vykstant oksidacinėms reakcijoms, gali pasigaminti selenocisteinas, kuris įeina į seleno turinčių baltymų sudėtį. Tačiau selenocisteinas nesikaupia organizme. Nepanaudotas sintezėje selenocisteinas pašalinamas per inkstus. Tuo tarpu sukauptos seleno atsargos gyvulio organizme yra labai svarbios esant stresinėms situacijoms (susirgus infekcinėmis ligomis), nes organizmo poreikis selenui tada labai padidėja.

Teigiamas priedų poveikis

Į seleno trūkumą ypač jautriai reaguoja nėščios gyvūnų patelės bei jų jaunikliai (toks pat poveikis ir žmonėms). Todėl pašarai turi būti praturtinti seleno turinčiais papildais, kurie pasižymi antioksidantiniu ir imunomoduliuojančiu veikimu. Seleno priedai turi tenkinti šiuos pagrindinius reikalavimus: pirma, didinti organizmo atsparumą įvairiems neigiamiems aplinkos poveikiams; antra, neturėti jokio neigiamo šalutinio poveikio, naudojant juos ilgesnį laiką. Atskiroms organizmo sistemoms normaliai funkcionuoti būtina, kad kraujyje seleno lygis būtų 160–200 µg/l.

Geriausia naudoti organinio seleno priedus, pagamintus iš mielių ar dumblio Spirulina Platensis. Pašaruose visada yra šiek tiek seleno, tačiau dažniausiai jo būna per mažai. Organinis selenas būtinas veisliniams gyvuliams. Remiantis atliktais tyrimais, papildomai jo duodant veisliniams gyvuliams, jaunikliai gimsta didesni, gyvybingesni, sveikesni ir geriau auga.

Nustatyta dar viena svarbi organinio seleno savybė: jis gerina spermos kokybę. Selenoproteinas (PH-GSH-Px) pagerina ne tik antioksidantines spermos savybes, bet ir jos struktūrines funkcijas. Buvo įrodyta, kad esant pakankamam seleno kiekiui gaidžių ir kuilių racione, jų spermoje buvo daugiau normalių, gyvybingų spermatozoidų.

Neseniai atliktais tyrimais nustatyta, kad kiaulių, gavusių organinio seleno su mielių preparatu Selenium Yeast („Cenzone“, JAV), mėsa geresnės kokybės (joje susikaupė 27,7 proc. seleno daugiau negu negavusių). Per organinio seleno preparatų naudojimą gyvulininkystėje galima reguliuoti seleno kiekį žmonių maiste. Be to, žmonių organizme yra gamtos sukurta apsivalymo sistema (Gliutationo sistema). Ji įsijungia tik veikiant vienam iš fermentų, kurio būtinas veiklos komponentas yra selenas.