Selenium Compounds in Milk. Studies of Selenoproteins, Selenium Enrichment and Oxidative Stability of Food

Abstract: Popular Abstract in Swedish Selen är ett essentiellt näringsämne som har många viktiga fysiologiska funktioner. Hos människor och djur utövar selen sin funktion bara om elementet är specifikt bundet i selenoproteiner som aminosyran selenocystein. Viktiga funktioner hos selenoproteiner är att verka som antioxidanter, upprätthålla redox-balansen i cellerna och reglera sköldkörtelhormonernas aktivitet. Förutom i selenoproteiner finns selen inbyggt ospecifikt i andra proteiner i form av selenometionin och det finns även i lågmolekylära substanser. Därför är det av intresse att inte bara studera totala selenkoncentrationer i livsmedel utan också få ny kunskap om förekomsten av olika selenoproteiner och andra selenformer. Syftet med denna avhandling var att undersöka effekten av selentillskott till mjölkkor på selenhalter i mjölk, vassle och plasma och olika selenformer i vassle, att studera aktivitet och uttryck av selenoproteiner i juvervävnad och den antioxidativa rollen av selenföreningar i mjölk och andra animaliska livsmedel. Supplementering med selen-berikad jäst (25 mg selen/dag) till mjölkkor medförde att selenhalten i mjölk, vassle och blodplasma ökade 10-, 10- och 2-faldigt. Fraktionering av vassle visade att en stor del av den ökade selenmängden var bundet till ?-laktoglobulin-?-laktalbumin-fraktionen. Däremot var selenökningen i plasma mer jämnt fördelad bland sex huvudfraktioner, till exempel albumin, selenoprotein P och lågmolekylära föreningar. Selensupplementeringen påverkade varken fördelning av zink i vassle eller i plasma, men proportionen av koppar i vassle tenderade att öka i den högmolekylära fraktionen. I en delstudie jämfördes fördelningen av spårelement i vassle från kor som uppfötts med ekologisk resp. konventionell metod och andelen protein-bundet selen var lägre i ekologisk vassle än i den konventionella vasslen. Det fanns ingen skillnad i fördelning av zink och koppar mellan ekologisk och konventionell vassle, men selenhalten i den ekologiska vasslen och mjölken var signifikant lägre än i den konventionella. För att få en uppfattning om eventuellt förekommande selenoproteiner i mjölk utsöndras från juvervävnad, studerades deras aktivitet och mRNA-uttryck. Enzymaktiviteten av glutationperoxidas (GSHPx) i juvervävnad från olika kor varierade 16-faldigt, och för tioredoxinreduktas (TR) och selenkoncentrationen var variationen 6-faldig. Korrelationsberäkningar visade parvis positiva samband mellan dessa tre variabler. Uttryck av mRNA av cellulär GSHPx, extracellulär GSHPx, fosfolipidhydroperoxid GSHPx, TR och selenoprotein P kunde också visas i kojuver och positiva samband mellan GSHPx aktivitet och cellulär GSHPx mRNA och mellan selen och selenoprotein P mRNA påvisades. För att studera den antioxidativa rollen av selen och selenföreningar i animaliska livsmedel, undersöktes fettoxidation i mjölk och kött. Fettoxidationen i selenberikad mjölk, mätt som hexanal, minskade jämfört med i kontrollmjölken. För köttexperimentet användes kyckling- och ankkött, och fettoxidation, mätt som tiobarbitursyra, ökade både vid värmebehandling och också med lagringstid i kyla. Fettoxidation i tillagat kycklingkött kunde förhindras genom tillsats av GSHPx i köttet.