人乳中硒含量及硒形态研究

发布时间：2019-03-27 18:12

【摘要】：目的硒是人体和动物的必需微量元素。它主要以硒蛋白的形式在机体中发挥各种各样的的生理功能,例如增强免疫及抗氧化功能等。已知人的前1000天的营养至关重要,婴儿阶段的缺硒会导致生长迟缓和某些其它疾病,还可能对成年后的硒营养状态存在潜在风险,因此婴儿的硒营养状态尤为关键。母乳作为婴儿的最佳食物,无疑是生产婴儿配方奶的最好模板。婴儿配方奶基本要求就是还原母乳的营养素含量及组成结构。因此,适硒地区乳母所泌乳汁总硒含量和主要硒形态及其比例,能为婴儿配方奶中硒补充剂的最适宜剂量及种类选择提供重要科学依据。本研究拟在三个不同硒水平地区(低硒、适硒和高硒)来源的乳母中,开展膳食调查,并对各地区乳母的全血硒总量和及乳汁中硒总量和硒形态进行测定与分析。目的在于:1)比较通过膳食调查计算得到的膳食硒摄入量与通过乳母全血硒水平反推乳母硒的膳食摄入总量有无差异;2)分析三个硒水平地区(低硒、适硒和高硒)乳母膳食硒摄入、乳汁硒含量和血硒水平的差别,进而获得适硒地区乳母乳汁硒含量,用于计算婴儿配方奶中适宜硒含量;3)建立乳汁中硒形态的定性和定量分析方法;4)分析不同硒水平地区(低硒、适硒和高硒)之间,乳汁中硒形态是否存在差异性,确定适硒地区乳母乳汁中主要硒形态及其比例,为配方奶粉硒补充剂的种类选择和添加剂量提供科学依据;5)探索乳母硒营养水平对其乳母乳汁中硒的含量及和形态的影响。方法本研究采用分层随机抽样方法在四川凉山州(低硒地区)、北京市西城区(适硒地区)、湖北省恩施市(高硒地区)三个地区抽取乳母各20名,开展哺乳期膳食调查。获得乳母膳食中包括硒在内的营养素摄入量,采用方差分析比较三个地区之间乳母膳食硒摄入量。采集三个不同硒水平地区(低硒、适硒和高硒)乳母的血液及乳汁样品。采用电感耦合等离子体质谱法定性定量测定全血硒、乳汁总硒量,并通过乳母全血硒水平反推乳母硒的膳食摄入总量,用方差分析方法比较三个不同硒水平地区乳母通过膳食调查计算得到的膳食硒摄入量与通过乳母全血硒水平反推乳母硒的膳食摄入总量是否存在差异性。获得适硒地区乳母群体乳汁硒浓度均值。建立超高效液相色谱-串联质谱法定性定量分析牛乳和人乳中游离和蛋白结合形态硒代蛋氨酸(SeMet)、硒代胱氨酸(SeCys2)的方法。建立烷基化-超高效液相色谱-串联质谱法定性分析牛乳和人乳中硒代半胱氨酸(SeCys)和硒代胱胺(SeCysA)的方法。在Acquity UPLC Amide色谱柱上以流动相0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈溶液梯度洗脱,在电喷雾-正离子电离源上以多反应监测模式分析。游离硒形态分析的前处理方法采用乙腈沉淀法,游离和蛋白结合硒形态总量分析的前处理方法采用酶水解法。用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定酶解后牛乳和人乳中无机硒、SeMet、SeCys2和甲基硒代半胱氨酸(MSC)的方法。进而对收集的三个不同硒水平地区乳母乳汁样品进行分析,用方差分析方法比较来自于不同地区乳母乳汁主要硒形态及其含量和比例的差别,进而分析乳母膳食硒摄入量和乳汁中硒形态含量其含量的关系。结果凉山州、北京和恩施基于膳食调查的硒摄入量X±SD分别为41.57±21.19 ng/d、51.06±22.60 ng/d 和 614.84 ± 177.80 ng/d(P0.05);基于全血硒推算的乳母膳食硒摄入X ± SD分别为 31.18 ± 13.28 ng/d、41.58 ± 10.48 ng/d 和 152.01±121.33ng/d(P0.05);三个地区的两种方法推算的膳食硒摄入量均存在差异(P0.05)。两种方法计算结果均提示四川凉山自治州和北京西城乳母膳食硒摄入量低于2013版乳母RNI值和UI值,湖北恩施基于膳食调查的硒摄入量高于UI值,而基于全血硒推算结果显示湖北恩施乳母膳食硒摄入量明显高于其他两个地区,个别样本高于UI值。三个不同硒水平(低硒、适硒和高硒)地区乳母乳汁总硒含量X± SD分别为11.73 ± 9.33 ng/mL、25.31 ± 10.22 ng/mL 和 44.28 ± 26.92 ng/mL,三个地区间存在差异(P0.05);多因素分析显示乳母膳食硒摄入量对其乳汁总硒含量存在显著影响(P0.0001,调整R2 = 0.5924);适硒地区乳母所泌乳汁中硒含量平均值为25.31 μg/L,推算我国婴儿配方奶中最适宜的硒含量为3.616～4.218μg/100 kcal。成功建立超高效液相色谱-串联质谱法定性定量分析牛乳和人乳中游离和蛋白结合形态SeMet和SeCys2的方法;进而探索并成功建立烷基化处理-超高效液相色谱-串联质谱法定性分析牛乳和人乳中SeCys和SeCysA的方法,因目前没有烷基化的SeCys和SeCysA的标准品,不能实现定量分析;对采集新鲜牛乳和三个不同地区的人乳硒形态进行分析,结果如下:1)乳汁硒主要存在形式为有机硒,可定量测定的稳定硒形态为SeMet和SeCys2(可能为游离或酶解后产生的SeCys被氧化为SeCys2),无机硒不存在或含量极低;2)凉山州低硒地区酶解后人乳中总SeMet和SeCys2浓度X± SD分别为3.98 ± 1.16 ng Se/mL和3.56 ±1.96 ng Se/mL,其中游离 SeMet 和 SeCys2 分别占 10.41%± 7.85%和 0.84%±1.16%;北京适硒地区酶解后人乳中SeMet和SeCys2浓度X± SD分别为2.51 ±1.69 ng Se/mL 和 21.41 ±2.02ng Se/mL,其中游离 SeMet 和 SeCys2 分别占 25.86%±20.76%和1.47%%±0.49%;恩施高硒地区酶解后但人乳中SeMet和SeCys2浓度X± SD分别为 15.34 ± 10.61 ng Se/mL 和 39.50 ± 16.77 ng Se/mL,其中游离SeMet 和 SeCys2 分别 26.45%± 48.11%和 1.48%± 1.39%;3)人乳中各种有机硒含量均高于牛乳;4)乳汁中游离硒仅占总硒的2%～3%,主要以蛋白结合形式存在;5)适硒地区乳母乳汁中所含的SeMet和SeCys2分别约2.51 ng Se/mL和21.41 ng Se/mL,占总硒的比例分别约为9.94%和87.79%;6)多因素分析显示乳母膳食硒摄入量对其乳汁中SeMet和SeCys2含量均存在显著影响,乳汁中SeMet和SeCys2含量与乳母膳食硒摄入量呈线性正相关。结论1)乳母硒摄入量、全血硒含量及乳汁硒含量存在地域性差异;2)适硒地区乳母所泌乳汁中硒含量平均值为25.31 μg/L,推算我国婴儿配方奶中最适宜的硒含量为3.616-4.218 μg/100 kcal,但配方奶中适宜硒含量的制定需要更大规模的人乳硒含量数据;3)SeCys和SeCysA都极不稳定,容易被氧化,需要采用烷基化处理后才能进一步测定;4)人乳中硒主要以有机硒形态存在,无机硒含量极低或不存在,且有机硒主要以蛋白结合形式存在;5)适硒地区乳母乳汁中天然或酶解后可稳定存在的主要硒形态为SeMet和SeCys2,含量分别约2.51 ng Se/mL和21.41 ng Se/mL,占总硒的比例分别约为9.94%和87.79%,因而提示现行的配方奶硒补充剂添加标准允许添加的硒形态(Na2SeO3、Na2SeO4)与人乳中实测硒形态不一致,不是最适宜的硒补充剂种类,将有机形态硒(如SeMet和SeCys2)作为配方奶优先添加的硒形态。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R153.1

【参考文献】