Tai – svarbūs mikroelementai, palaikantys pagrindines fiziologines organizmo funkcijas. Vienas iš pagrindinių seleno ir jodo šaltinių gali būti kiaušiniai.

Kiaušinių papildymas selenu ir jodu gali padėti gerinti žmonių sveikatą, o sveika, subalansuota mityba, kurioje gausu seleno ir jodo turinčių maisto produktų, joduotos druskos vartojimas, yra geros sveikatos pagrindas.

Seleno reikšmė

Selenas atrastas 1817 m. ir tuo metu buvo laikomas natūraliu toksiniu junginiu. Tik 1957 m. pastebėtas jo apsauginis poveikis sveikatai. Dabar, sprendžiant visuotinę seleno stokos problemą, 25 pasaulio valstybėse privalomai per pašarus ar lesalus pienas, mėsa, kiaušiniai papildomi selenu.

Selenas, penkiasdešimties įvairių baltymų sudedamoji dalis, svarbus ir gyvūnų organizmui – jis mažina neigiamus streso, įskaitant ir oksidacinio ląstelių streso, veiksnius, skatina ląstelinį ir humoralinį imunitetą, mažina uždegiminius procesus, ląstelių apoptozę, padeda atkurti pažeistų RNR ir DNR struktūrą. Selenas gerina pašarų maistinių medžiagų utilizaciją, paukščių produktyvumą, mažina kadmio, švino, mikotoksinų neigiamą toksinį poveikį jų organizmui ir gaištamumą, didina kaulų tvirtumą. Šis mikroelementas kartu su vitaminu E, C yra efektyvi priemonė mažinti šiluminio streso padarinius, teigiamai veikia žarnyno mikrobiotos sudėtį, gali gerinti žarnyno kriptų ir gaurelių vystymąsi, padidinti žarnyno maistinių medžiagų absorbcijos plotą, didina broilerių atsparumą sirgti kokcidioze.

Kiaušinius, papildytus selenu, galima ilgiau saugoti. Selenas gerina paukštienos technologines savybes, reguliuoja drėgmės kaupimąsi audiniuose, gerina raumeninio audinio vystymąsi. Mažas seleno kiekis pašaruose gali turėti įtakos žarnyno gleivinės imunitetui. Seleno trūkumas sumažina IgA tirpumą dvylikapirštės žarnos gleivinėje ir padidina uždegimą skatinančių citokinų interleukino-1β (IL-1β), IL- 17A ir gama interferono (IFN-β) kiekius.

Selenas gyvūnų mityboje

Kadangi žinduolių organizme selenas nesintetinamas, jis turi patekti į organizmą su pašarais ir lesalais (Pappas et al., 2008). Gyvūnų mityboje naudojami įvairūs seleno junginiai. Seleno šaltiniai skirstomi į 3 kartas (Peter Surai, 2018).

Pirmai kartai priskiriamas natrio selenatas NaSeO₄, natrio selenitas NaSeO₃, minimalus seleno kiekis – 45 proc. Apsaugotame granuliuotame natrio selenite seleno yra 1,0–4,5 proc. Neorganinės seleno formos reaguoja su kitais metalais, sudarydamos įvairius sudėtingus junginius, todėl gyvūnų organizmas jas menkai pasisavina.

Antros kartos seleno forma yra selenizuotos mielės. Trečios kartos organinio seleno forma – metionino hidroksianalogo selenas, gaunamas cheminės sintezės būdu. Šiame junginyje veiklioji medžiaga yra tik seleno metioninas, jame selenas sudaro 2,0–2,4 proc. Pastaruoju metu selenas gyvūnų mityboje gali būti naudojamas nanodalelių forma.

Pašarų priedų registre nurodomos ir kitos seleno junginių formos. Tai yra L-selemetioninas, kuriame selenas sudaro 39 proc. Cinko-L-selenometioninas, kuriame seleno kiekis yra 1–2 g/kg; DLselenometioninas, kuriame seleno yra 18–22 g/kg, tačiau šios formos pasižymi menkesniu stabilumu, ypač esant aukštai pašarų apdorojimo temperatūrai.

Seleno metionino kiekis selenizuotose mielėse varijuoja, atsižvelgiant į gamintoją ir gamybos partiją (Fagan ir kt., 2015). Selenizuotų mielių gamybos procesas apima mielių, dažniausiai Saccharomyces cerevisiae, papildymą neorganiniu selenu. Toks gamybos procesas mielėms sudaro sąlygas sintetinti tam tikrus seleno metionino kiekius ir nespecifiškai įtraukti seleną į mielių baltymus seleno metionino, seleno cisteino ar neorganinio seleno formomis. Selenizuotų mielių gamybos technologija yra gana sudėtinga, o seleno metionino sintezės ir įterpimo į mieles efektyvumas priklauso nuo daugelio veiksnių, kurių valdymą sunku standartizuoti, o tai paaiškina, kodėl taip kinta proceso efektyvumas. Šis kitimas lemia seleno metionino kiekio svyravimus galutiniame produkte.

Seleno metionino kiekis yra pagrindinis seleno biologinio veiksmingumo veiksnys gyvūnų organizme (De Marco ir kt., 2021). Analizuojant jo kiekius 13- oje komercinių selenizuotų mielių mėginiuose ir naudojant naujausius analizės metodus, nustatyta, kad seleno metionino kiekis seleno mielių gaminiuose vis dar labai skiriasi.

Apie didelį seleno metionino kiekio kintamumą selenizuotose mielėse žinoma seniai. Yra nustatyta (Surai ir kt., 2018), kad seleno metionino kiekis selenizuotose mielėse gali kisti nuo 50 iki 75 proc., naujausi tyrimai rodo, kad jis kinta nuo 19 iki 72 procentų. Be to, seleno cisteino veikimas selenizuotose mielėse yra panašus į natrio selenito biologinį veiksmingumą gyvūnų organizme (De Marco ir kt., 2021).

Duomenys apie seleno cisteino kiekį selenizuotose mielėse yra gan įvairūs. Seleno cisteino kiekis selenizuotose mielėse gali sudaryti nuo 10 iki 22 proc., nors paskutiniai atlikti matavimai parodė, kad seleno cisteino yra tik 1,2–6,6 proc. Selenizuotose mielėse selenas gali būti aptinkamas daugiau nei 100 neorganinio metalo seleno formų.

Kaip seleną pasisavina gyvūno organizmas

Seleno biologinis pasisavinimas įvairių gyvūnų organizme priklauso nuo jų rūšies, fiziologinės ir funkcinės būklės, žarnyno turinio kiekio virškinamajame trakte, cheminės seleno formos, jo buvimo trukmės žarnyne ir seleno panaudojimo gyvūnų mityboje būdų (Sun ir kt., 2017; Liu ir Wang, 2019 ir kt.).

Įprastomis aplinkybėmis selenas į gyvūno organizmą patenka keliais būdais: į virškinamąjį traktą – per pašarus, taip pat gali patekti per kvėpavimo takus, odą, venas. Selenas absorbuojamas skrandyje ir žarnyne, patenka į kraują, kur susijungia su plazmos baltymais ir tampa biologiškai aktyviais selenoproteinais, kurie transportuojami į įvairius audinius ir organus (Kang, 2009; Cao ir kt., 2017). Pavyzdžiui, pirmenybė teikiama seleno pasiskirstymui kūno dalyse, turinčiose pakankamai kraujo, dėl to selenas daugiausia kaupiasi kepenyse, inkstuose, širdyje ir kasoje, po to raumenyse, kauluose, kraujyje (Hu et al., 2004).

Natrio selenitas, neorganinis selenas, dažniausiai dalyvauja tik viename seleno metabolizmo kelyje, kur tam tikromis sąlygomis pirmiausia pereina į vandenilio selenidą, o po to pernešamas į kepenis, patenka į selenoproteinus. Selenocisteinas arba metilintos seleno formos metabolitai vėliau galutinai pašalinami iš organizmo. Paprastai selenas, kaip neorganinės druskos, yra tiesiogiai naudojamas selenoproteinų sintezei, tačiau šiuo atveju pusinės eliminacijos laikas yra trumpas. Perteklinis seleno kiekis yra tiesiogiai pašalinamas ir nesikaupia organizme.

Per didelis selenocisteino kiekis pakeičia cisteiną per baltymų sintezę, o tai pažeidžia jų antioksidacinį poveikį fermentų sistemoms (Yang ir Yang, 2014; Hou ir kt., 2018). Didelės selenocisteino dozės gali slopinti seleno metilinimą, deaktyvuojant metionino adenoziltransferazę (Tatsuya ir kt., 1996). Organiniai seleno junginiai, pvz., seleno metioninas, priešingai – dalyvauja dviejuose metabolizmo keliuose, būtent metionino ir seleno. Paprastai seleno metioninas organizme absorbuojamas per Na+, neutralią aminorūgščių transportavimo sistemą plonojoje žarnoje, o po to surišta forma – kepenyse, inkstuose, griaučių raumenyse. Seleno organinė forma (seleno metioninas) yra efektyviai inkorporuojama įvairiuose organizmo audiniuose, taip užkertant kelią seleno trūkumui, ir didina glutationo peroksidazės (GSH-Px) aktyvumą. Šis baltymas turi didelės įtakos organizmo sveikatingumui.

Seleno rezorbcija iš augalų yra labai menka, todėl gyvūnams į lesalus (pašarus) papildomai įterpiama neorganinės ar organinės formos seleno. Maksimalus seleno įterpimas, įskaitant natyvinį seleną, yra 0,5 mg/kg pašarų, organinio seleno – 0,2 mg/kg pašarų.

Kodėl jodas būtinas dedeklėms

Jodo, taip pat žmogaus ir gyvūnų organizmui būtino mikroelemento, kiekis mityboje priklauso nuo įvairių veiksnių – jo kiekio dirvožemyje ir aplinkoje, lesaluose ar pašaruose, gyvūnų laikymo (lauke ar uždarose patalpose), pašarų sudėties, naudojamų medžiagų patalpų higienos būklei gerinti.

Nepakankamas jodo kiekis sukelia ne tik žmonių sveikatos sutrikimus, bet ir gyvūnų. Skydliaukė atlieka daugybę funkcijų ir vykdo įvairią veiklą, o trijodtironino (T3) ir tiroksino (T4) susidarymas priklauso nuo to, ar su pašarais gaunamas reikiamas būtinojo jodo kiekis. Jodo turintys hormonai dalyvauja organizmų augime ir vystymesi ir yra svarbūs gyvulių produktyvumui. T3 ir T4 hormonai kontroliuoja paukščių šilumos reguliacinius procesus, augimą ir kūno svorį, vaisingumą, lipidų metabolizmą (Ibrahim ir kt., 2015). Paukščių tiroglobulinai yra labai joduotos molekulės ir juose gali būti apie 50–90 jodo atomų. Pastebėta, kad T3 hormonas yra metaboliniu požiūriu aktyvesnis už T4. Tačiau Shellabarger patvirtino, kad paukščiuose T3 ir T4 yra panašiai veiksmingi.

Paukščiams jodo trūkumas sukelia hipotireozę, ascitą su hipoksemija, gali sutrikti širdies ir plaučių funkcija. Tačiau šio mikroelemento koncentracija lesaluose turi būti optimali: moksliniai duomenys apie organinių jodo junginių stimuliuojantį poveikį mėsos saugai ir kokybei (Oliva, Gorshkov, 2014) parodo, kad šios problemos sprendimo būdas turi būti kompleksinis, nes jodo perteklius gali būti žalingas – keičia skydliaukės hormonų (T3 ir T4) koncentraciją kraujyje ir jų santykį, stabdo naminių paukščių brendimą ir embrionų vystymąsi.

Jodas itin svarbus mikroelementas ir dedeklėms vištoms: kontroliuoja organizmo medžiagų apykaitą ir turi didelės įtakos vištų vystymuisi bei produktyvumui. Jodas vištoms natūraliai tiekiamas per geriamąjį vandenį arba per lesalus. Į lesalus jis gali būti dedamas kaip neorganinės druskos, tokios kaip kalio jodidas (KI), kalio jodatas (KIO₃) ir kalcio jodatas (Ca(IO₃)₂; CIOD), arba kaip organinė druska, o į mineralų papildus – kaip etilendiamino dihidrojodidas (EDDI).

Kalio jodidas teigiamai veikia mineralų apykaitą ir padeda papildyti kiaušinius kalciu, fosforu ir magniu. Be to, didesnis jodo kiekis padeda pasišalinti sunkiesiems metalams (cinkui, variui ir švinui) iš dedeklės organizmo, taip pat pagerina paties paukščio, jo aplinkos ir kiaušinių ekologinę būklę (Kaloev ir kt., 2019).

Daugelis tyrimų parodė, kad šių cheminių formų jodo biologinis prieinamumas gali skirtis. Naudojant jodo priedus būtina atsižvelgti į rekomenduojamus jodo kiekius ūkinių gyvūnų mitybai. Rapsų ir jų produktų įterpimas į lesalus gali mažinti jodo pasisavinimą ir sukelti medžiagų apykaitos sutrikimus. Rapsų gliukozinolatai yra skydliaukės hormono trijodtironino (T3) inhibitoriai (goitrogenai). Be to, ilgalaikis jodo perteklius racione (200–500 mg jodo/kg pašarų) gali sukelti pavojingą gyvūnų toksikozę, sutrikdyti trijodtironino (T3) virsmą tiroksinu (T4).

Moksliniai tyrimai rodo, kad jodo akumuliacija ir pernaša iš lesalų į kiaušinius priklauso nuo jodo šaltinių (efektyviausia yra kalio jodido forma), lesalų sudėties (ypač svarbus lesaluose rapsų produktų kiekis, kuris mažina jodo akumuliaciją kiaušinyje), vištų genotipo (dedančios kiaušinius rudu lukštu geriau kaupia jodą nei dedančios baltu), lesalų energinio lygio, sąveikos su lesalų priedais, bandymų trukmės. Didžiausia jodo koncentracija yra pasiekiama kiaušinio trynyje – apie 89–93 procentai.

Svarbu pažymėti, kad seleno ir jodo kiekio pašaruose ir lesaluose pusiausvyra bei šių mikroelementų stokos žmonėms ir gyvūnams problemos sprendimo būdai turi būti kompleksiniai ir reglamentuoti.