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Assimilation et action nano-Se chez les volailles et autres animaux monogastriques :le microbiote intestinal est-il une réponse ?

Résumé

Récemment, un article de synthèse complet consacré aux rôles du nano-Se dans la nutrition du bétail et des poissons a été publié dans Nanoscale Research Letters. Les auteurs ont décrit en détail un problème lié à la production de nano-Se et ses applications possibles dans l'industrie animale et la médecine. Cependant, les mécanismes moléculaires de l'action du nano-Se n'ont pas été décrits et la question de savoir comment le nano-Se est converti en sélénoprotéines actives n'est pas résolue. Il semble probable que le microbiote intestinal puisse convertir le nano-Se en sélénite, H2 Se ou Se-phosphate avec la synthèse suivante de sélénoprotéines. Cette possibilité doit être étudiée plus en détail, et les avantages et les inconvénients du nano-Se en tant que source de Se dans la nutrition des animaux/volailles/poissons attendent des évaluations critiques.

Contexte

Récemment, un article de synthèse complet consacré aux rôles du nano-Se dans la nutrition du bétail et des poissons a été publié dans Nanoscale Research Letters [1]. Les auteurs ont décrit en détail un problème lié à la production de nano-Se et ses applications possibles dans l'industrie animale et la médecine. En effet, il est bien établi que de nombreuses molécules présentées sous forme de nanoparticules ont un comportement inhabituel en raison des nouvelles propriétés de telles particules. En fait, dans la plupart des travaux publiés concernant la nutrition animale, les nanoparticules ont une taille inférieure à 100 nm. Dans un tel état, la taille ultra-petite des particules leur permet de pénétrer de nombreuses barrières biologiques et d'être utilisées comme système de livraison pour divers éléments, notamment Ag, titane, Se et autres.

À cet égard, Se est particulièrement intéressant, puisqu'il est prouvé que la plupart des régions du monde sont déficientes en cet élément [2]. La carence dans de nombreux cas est une création humaine, car la teneur en Se dans les sols varie considérablement, et ce qui est plus important, la disponibilité en Se des sols est encore plus variable. En fait, l'acidification des sols due aux pratiques agricoles ainsi qu'à l'utilisation d'engrais contenant du soufre a considérablement diminué la disponibilité de Se pour les plantes et conduit à une faible consommation de Se par le bétail, où les céréales (blé, maïs, orge) et les graines oléagineuses (soja) constituent une part importante de l'alimentation. Par conséquent, la supplémentation en Se des régimes alimentaires commerciaux de la volaille, des animaux de ferme et du poisson est devenue une pratique courante et est utilisée depuis les années 1970. En effet, les prémélanges de vitamines et de minéraux sont une source majeure de Se pour la production commerciale d'œufs, de viande/poisson et de lait.

Ce qui est pertinent pour l'histoire du nano-Se, c'est la source de Se dans les suppléments. En effet, la principale forme supplémentaire de Se est le sélénite de sodium qui est un sous-produit de la production de cuivre. Avec plus de 40 ans d'utilisation, le sélénite de sodium a clairement démontré ses avantages et ses inconvénients. En fait, en raison de la supplémentation commerciale en Se, la carence en Se chez le bétail avec des signes cliniques de carence a pratiquement disparu. L'exception concerne les ruminants, où le sélénite de sodium peut précipiter dans un environnement acide du rumen, ainsi qu'en raison des limitations techniques de l'utilisation des compléments alimentaires ; Une carence en Se est encore observée dans le monde entier et des applications telles que les injections de sélénium et les bolus sont utilisées. Cependant, comme il est mentionné à juste titre dans la revue susmentionnée, Se est extrêmement important dans des conditions de stress commercialement pertinentes, en particulier pour la génétique moderne des animaux de ferme et de la volaille hautement productifs.

Aujourd'hui, l'industrie animale passe de la prévention des carences nutritionnelles à la satisfaction des besoins exacts des animaux en nutriments importants, dont le Se. En effet, « nutrition précise » est un terme décrivant ce concept. Dans de telles conditions, il est devenu évident que le sélénite de sodium (ainsi que le sélénate) présente une série d'inconvénients en tant que complément alimentaire. Tout d'abord, il s'agit d'un composé assez réactif et peut être réduit dans les aliments pour animaux/prémélanges en une forme métallique indisponible par divers nutriments, y compris l'acide ascorbique et certains ingrédients alimentaires. Il peut également être dissous dans l'humidité de l'alimentation et converti en composés volatils à perdre. Deuxièmement, le sélénite de sodium possède des propriétés pro-oxydantes de manière dose-dépendante, ce qui pourrait avoir un effet négatif sur l'intestin des animaux/poussins. Enfin, le sélénium sous forme de sélénite de sodium est mal transféré aux œufs, via le placenta aux fœtus, qui ne sont pas capables de constituer des réserves de Se dans le corps qui peuvent être utilisées dans des conditions de stress lorsque les besoins en Se augmentent mais que la consommation alimentaire diminue généralement. Le sélénite de sodium est également toxique pour les animaux et les humains en excès. Cependant, nous ne sommes pas d'accord avec la conclusion de la revue susmentionnée [1] selon laquelle la toxicité du Se est un problème pour l'industrie animale. Elle n'est liée qu'à une erreur humaine de calcul ou de mélange des aliments. La fenêtre de sécurité pour le sélénium est assez étroite (la dose habituelle de supplémentation en Se pour la volaille et les porcs est d'environ 0,3 ppm, alors qu'un effet négatif serait observé à des doses de sélénite de sodium dépassant 1 à 2 ppm), mais l'équipement moderne des provenderies donne un possibilité de bon mélange alimentaire évitant les problèmes de toxicité.

Les progrès des sciences analytiques ont été une force motrice dans la découverte que la principale forme de Se dans les principaux ingrédients alimentaires est SeMet, comprenant plus de 50 % du Se total dans le maïs, le soja, le blé, l'orge, etc. [2]. Par conséquent, au cours de l'évolution, le système digestif des animaux s'est adapté à cette forme de sélénium et, par conséquent, SeMet est plus efficacement assimilé à partir de l'alimentation et l'incorporation non spécifique dans les protéines corporelles crée des réserves de Se. En effet, une gamme de sources de Se organiques est apparue sur le marché, notamment Se-Yeast, SeMet pur et OH-SeMet (acide 2-hydroxy-4-(méthylthio)butanoïque-Se), avec OH-SeMet pour montrer une efficacité maximale.

La principale méconnaissance de la question du nano-Se est liée à son métabolisme et notamment sa conversion en H2 Se avec la synthèse SeCys suivante et son incorporation dans les sélénoprotéines. Dans la revue [1], seules très peu de sélénoprotéines, dont la glutathion peroxydase, sont mentionnées, alors qu'au moins 25 sélénoprotéines sont identifiées chez l'homme et l'animal. Il est généralement admis que le rôle majeur du Se en nutrition humaine/animale est lié à la synthèse de sélénoprotéines possédant des propriétés catalytiques uniques et plus de la moitié d'entre elles sont impliquées dans le maintien de l'équilibre redox et les défenses antioxydantes [3]. Dans la revue susmentionnée [1], les propriétés antioxydantes directes (réduction des ROS) du nano-Se sont mentionnées comme un mécanisme possible de son action. Cependant, la concentration de Se dans les principaux tissus des animaux/volailles, y compris le foie et les muscles, ne dépasse généralement pas 800 à 900 ng/g de tissu frais, ce qui est de l'ordre de 10 μM, et dans le plasma, la concentration de Se est d'environ 0,2 à 0,3 μg/ ml ou 2-3 μM, alors que dans les travaux les plus cités consacrés aux propriétés antioxydantes du nano-Se in vitro, les concentrations de Se ont été testées et ont montré des effets antioxydants 5 à 10 fois plus élevés [4]. De plus, pour qu'un composé antioxydant soit un piégeur de radicaux libres efficace, il est important d'avoir la bonne concentration de l'antioxydant au bon endroit au bon moment. Cela compliquerait davantage le problème et, par conséquent, il semble peu probable que le nano-Se puisse avoir un effet AO direct dans les systèmes biologiques.

Par conséquent, à l'instar d'autres formes de sélénium utilisées dans l'alimentation animale, un effet antioxydant du nano-Se est lié à l'expression des gènes de la sélénoprotéine et à la synthèse des protéines. En effet, dans la revue [1], il existe plusieurs références confirmant un effet positif du nano-Se sur l'activité du GSH-Px. Maintenant, la question est comment le nano-Se est converti en sélénoprotéines actives. Dans la revue [1], il est suggéré (sans référence) que le nano-Se peut être converti en sélénophosphate avec la synthèse de protéine Se suivante. Cette suggestion doit être prouvée expérimentalement. La deuxième suggestion selon laquelle le nano-Se peut être converti en SeMet est fondamentalement fausse, puisque SeMet ne peut pas être synthétisé dans le corps humain/animal ; seules les plantes et les bactéries peuvent le produire [5].

Il existe des suggestions très intéressantes selon lesquelles le microbiote intestinal peut oxyder le nano-Se en sélénite/sélénate ou le réduire en H2 Se avec la synthèse suivante de sélénoprotéines [6, 7]. Récemment, des preuves expérimentales ont été fournies pour prouver que les particules de nano-Se peuvent être dissoutes et oxydées en oxoanions inorganiques de Se dans l'intestin en présence de microbiote avant leur absorption [6]. De plus, un diagramme schématique hypothétique montrant un cycle dynamique intracellulaire de nanoparticules de sélénium endogènes (SeNPs) a été proposé [7]. En fait, il a été suggéré que le sélénium élémentaire pourrait être ré-oxydé par des radicaux superoxydes en sélénite. Il est également possible que le microbiote intestinal puisse effectuer/accélérer ce processus. En effet, il a été prouvé que quatre transformations biologiques majeures du Se se produisent dans la nature, notamment la réduction, l'oxydation, la méthylation et la déméthylation [8]. Les données accumulées au cours des trois dernières décennies indiquent clairement que les microorganismes jouent un rôle majeur dans le cycle du sélénium dans l'environnement en participant à la fois aux réactions d'oxydation et de réduction [9]. Fait intéressant, l'oxydation microbienne de Se 0 à Se 4+ par un groupe de bactéries autotrophes non identifiées a été découverte il y a plus de 90 ans [10]. De plus, l'oxydation du sélénium élémentaire en sélénite par une bactérie hétérotrophe, Bacillus megaterium , isolé du sol a été rapporté beaucoup plus tard [11]. En effet, Se 0 Il a été démontré que l'oxydation dans les sols se produisait à un rythme relativement lent et était en grande partie de nature biotique et donnait à la fois du SeO3 2− et SeO4 2− [12]. De plus, l'oxydation microbienne du sélénium élémentaire (Se 0 ) par les chimiohétérotrophes et les thiobacilles chimioautotrophes a été confirmé en utilisant 75 Se 0 comme traceur [13]. Les auteurs ont montré que les boues de sol étaient capables d'oxyder le Se 0 avec SeO3 2− et SeO4 2− formation. Fait intéressant, l'inactivation microbienne dans le sol par autoclavage ou traitements chimiques a inhibé le processus. De plus, des cultures de bactérie oxydant le soufre Thiobacillus Il a été démontré que l'ASN-1 effectue l'oxydation de Se(0) avec des enzymes utilisées pour générer de l'énergie à partir de composés soufrés réduits [13]. De plus, une bactérie hétérotrophe pouvant oxyder le Mn(II) ou le Fe(II) (Leptothrix MnB1) s'est avéré oxyder le Se 0 avec la formation de SeO3 2− comme produit principal de la réaction. Fait intéressant, il a été montré que la réaction dépendait d'un donneur d'électrons tel que l'acétate ou le glucose [13]. L'oxydation du Se 0 par diverses bactéries n'a pas été entièrement abordée et constitue un domaine d'importantes opportunités de recherche. En fait, une grande variété de microbes résidant dans l'intestin fournit les conditions nécessaires à diverses conversions de Se. Par exemple, lorsque des particules de nano-Se ont été incubées avec des bactéries lactiques (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgare LB-12), des composés organiques de Se (principalement SeCys et SeMet) ont été produits et également des particules de nano-Se ont été partiellement dissoutes et transformées de manière non métabolique en sélénium inorganique, probablement avec l'aide de substances excrétées par la paroi cellulaire bactérienne [14].

Alternativement, le sélénium élémentaire peut être réduit/converti en séléniure par une bactérie respirant le sélénite (par exemple, Bacillus selenitireducens ). La réaction susmentionnée menée par les bactéries avec l'oxydation incomplète du lactate donneur d'électrons en acétate comme suit a été présentée comme suit [7] :

$$ {\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4{\mathrm{OHCOO}}^{-}+2{\mathrm{Se}}^0+2{\mathrm{H}}_2 \mathrm{O}\à {\mathrm{C}\mathrm{H}}_3{\mathrm{C}\mathrm{OO}}^{-}+2{\mathrm{H}\mathrm{Se}} ^{-}+{{\mathrm{H}\mathrm{CO}}_3}^{-}+3{\mathrm{H}}^{+} $$

Par conséquent, les énergies libres pour la réaction (∆G I ) est montré comme étant − 2,8 kcal/mol e . Cela montre que dans Bacillus selenitireducens , le mécanisme de réduction implique la conservation de l'énergie en utilisant des enzymes dissimilatoires spécifiques au Se [15]. En effet, une bactérie respirant le sélénite, Bacillus selenitireducens , pourrait produire des niveaux significatifs de Se − 2 (sous forme d'HSe- aqueux) en utilisant Se 0 comme substrat [16]. Auparavant, il a été démontré que le sélénium rouge était réduit par l'acidophile obligatoire Thiobacillus ferrooxidans dans des conditions acides (pH 3), anaérobies avec H2 Production de Se à un taux de 0,03 μmol/mg protéine/h [17]. De plus, une autre bactérie anaérobie Veillonella atypica s'est avéré capable de réduire les oxyanions de sélénium pour former du sélénium élémentaire avec sa réduction supplémentaire par la bactérie pour former du séléniure réactif [18]. Fait intéressant, plus de 45 ans plus tôt, il a été décrit que des extraits de Micrococcus lactilyticus (Veillonella alcalescens ) ont pu réduire quantitativement le sélénium colloïdal en H2 Voir [19]. Récemment, des gènes codant pour les protéines YedE et YedF ont été considérés comme de nouveaux gènes candidats impliqués dans le métabolisme du Se chez les procaryotes, y compris les bactéries [20]. En effet, YedE, un transporteur de Se prédit, et YedF, une protéine redox, pourraient être impliqués dans la transformation métabolique du sélénium dans les cellules bactériennes. Par conséquent, la principale capacité de divers microbes à oxyder ou réduire le sélénium élémentaire a été prouvée (tableau 1) ; cependant, des investigations supplémentaires sont nécessaires pour répondre à une question si de telles réactions ont lieu dans l'intestin des animaux. Fait intéressant, parmi toutes les espèces bactériennes mentionnées dans le tableau 1, bactéries anaérobies à Gram négatif du genre Veillonella méritent une attention particulière. En effet, Veillonelles se trouvent dans le tube digestif des animaux à sang chaud [21]. En effet, chez les animaux destinés à l'alimentation, Veillonella des souches sont détectées régulièrement comme des habitants indigènes de toutes les sections du tractus gastro-intestinal ([22] et références là-bas), y compris le tractus gastro-intestinal supérieur [23] et les caeca [24] des poulets. En effet, une recherche supplémentaire est nécessaire pour élucider le devenir et les mécanismes des conversions possibles du nano-Se dans le tractus gastro-intestinal des animaux. Le métabolisme du nano-Se dépend de la composition des nanoparticules, y compris l'agent de revêtement des nanoparticules. Un schéma proposé de participation du nano-Se à la synthèse des sélénoprotéines est illustré à la Fig. 1, et une compréhension de base du métabolisme du nano-Se, y compris l'absorption, la distribution et la clairance, est d'une grande importance dans les sciences animales/volaille [25].

Modèle schématique montrant les conversions métaboliques de diverses formes de Se chez les animaux. Il est suggéré que le microbiote intestinal pourrait convertir le nano-Se en sélénite, H2 Se ou Se-phosphate avec la synthèse SeCys suivante et son incorporation dans les sélénoprotéines

Le tractus gastro-intestinal des mammifères/aviaires abrite des milliards de micro-organismes commensaux, collectivement connus sous le nom de microbiote [26]. Par exemple, le tractus intestinal du poulet est composé de duodénum, ​​de jéjunum, d'iléon, de caecum et de côlon, et il existe des différences significatives dans la concentration et la composition du microbiote entre les sections intestinales susmentionnées [27]. Fait intéressant, le caecum est caractérisé par la communauté microbienne la plus complexe dominée par les phylums Firmicutes , Bacteroidetes , Actinobactéries et Protéobactéries [28]. D'autre part, au niveau du genre, les principaux genres microbiens dans toutes les sections intestinales se sont avérés être Lactobacillus , Entérocoque , Bacteroides , et Corynebacterium [27]. De plus, Bacteroides s'est avéré être le groupe dominant dans le caecum, tandis que Lactobacillus était prédominante dans les sections de l'intestin grêle (duodénum, ​​jéjunum et iléon; [27]). Dans cet écosystème intestinal complexe, il pourrait y avoir une gamme de microbes capables de faciliter l'oxydation/réduction des particules de nano-Se, et cette hypothèse attend une enquête plus approfondie.

D'un côté, certains microbes utiliseraient Se pour leurs propres besoins pour synthétiser des sélénoprotéines microbiennes et rivaliser avec l'hôte pour cet élément. Il est bien connu que Se est un élément important pour une variété d'organismes dans presque tous les phylums bactériens; cependant, il semble probable que seulement un tiers des bactéries caractérisées utilisent cet élément dans leur métabolisme [29]. En effet, dans la carence en Se, il existe une compétition entre la bactérie et l'hôte pour le sélénium disponible, et les animaux sans germe ont un besoin en sélénium inférieur à celui des animaux colonisés de manière conventionnelle [30]. Des résultats récents indiquent que la supplémentation alimentaire en Se peut affecter à la fois la composition et la diversité du microbiote existant et l'établissement de la microflore gastro-intestinale [31]. Par exemple, il a été démontré que les veaux de boucherie sevrés nourris avec du foin de luzerne enrichi en sélénium avaient un microbiote nasal enrichi par rapport aux animaux témoins [32]. Les effets possibles du Se sous diverses formes et concentrations sur le microbiote intestinal attendent une enquête plus approfondie.

D'autre part, il semble probable qu'il y ait une absorption active de Se par le microbiote, et ce processus dépend de la forme de Se utilisée. En fait, l'absorption de SeMet par le microbiote du côlon s'est avérée beaucoup plus efficace par rapport à l'absorption de sélénate [33]. Cependant, si la composition et la concentration des bactéries affectent l'absorption des composés de sélénium dans l'intestin n'a pas été étudiée. Il est généralement admis que le microbiote intestinal est responsable de l'excrétion de l'excès de sélénium par sa méthylation et la formation de Se élémentaire [34]. Fait intéressant, chez les rats nourris au SeMet, cette forme de Se a été trouvée dans tous les segments de l'intestin. Cependant, le niveau de Se dans l'iléon, le caecum et le côlon était significativement plus élevé que dans les sections correspondantes de rats après traitement probiotique [34]. Cela pourrait signifier que Streptococcus Salivarius , Lactobacillus rhamnosus , Lactobacillus acidophilus et Bifidobacterium lactis ont été livrés à l'intestin avec un métabolisme Se probiotique effectué principalement dans l'intestin distant. En effet, l'effet de différentes bactéries dans la conversion du Se doit être identifié pour comprendre les rôles de chaque segment de l'intestin dans le métabolisme et l'assimilation du Se. De plus, le reflux du liquide de la partie supérieure du gros intestin vers l'intestin grêle peut être responsable de l'absorption de H2 Se et d'autres formes de Se de l'intestin. En effet, récemment, il a été montré que les poulets sont caractérisés par des contractions péristaltiques inversées qui pourraient déplacer le marqueur du cloaque au gésier [35].

On pourrait s'attendre à une implication directe du nano-Se dans la synthèse des sélénoprotéines, car dans la culture cellulaire, le nano-Se a augmenté les sélénoprotéines (activité GSH-Px et TR). Cependant, la compréhension récente de la priorité d'expression des sélénoprotéines pourrait compliquer ce problème. En fait, de nombreuses sélénoprotéines sont régulées par le stress oxydatif. En particulier, GSH-Px1, GSH-Px4 et TR1 se sont avérés être régulés à la hausse en réponse au stress oxydatif [36], et une telle réponse était plus prononcée lorsque l'apport de Se était limité. Il convient de mentionner que la réponse susmentionnée dépend également du niveau de stress oxydatif, car c'est vrai dans un stress oxydatif léger, mais à un niveau extrêmement élevé, d'autres mécanismes sont activés [2].

Il se pourrait bien que dans la culture cellulaire, l'expression/les activités accrues de ces sélénoprotéines soient une réponse à un stress oxydatif créé par le nano-Se, mais pas le reflet d'un approvisionnement amélioré en Se. Par conséquent, il convient d'être prudent dans l'interprétation des résultats basés sur des études de culture cellulaire. Une confirmation supplémentaire des changements liés au stress dans les systèmes biologiques dus à la supplémentation en nano-Se est venue de l'étude récente montrant que le nano-Se biogénique pourrait activer le facteur nucléaire (érythroïde-dérivé-2)-like 2 (Nrf2) et augmenter le l'expression de ses gènes en aval, responsables de la synthèse d'antioxydants de manière dose-dépendante et temporelle [37]. De plus, les auteurs ont découvert que le knockdown de Nrf2 bloquait de manière significative l'effet antioxydant de ces particules de nano-Se.

Lors de l'analyse critique des effets positifs de la supplémentation en nano-Se sur les performances productives et reproductives de la volaille, des animaux de ferme et des poissons, il est nécessaire de prendre en compte que dans la plupart des cas, Se n'a pas amélioré les performances mais a plutôt empêché la détérioration des performances due à des facteurs environnementaux ou contraintes nutritionnelles. Dans de nombreux cas, les expérimentations animales ont été menées à un niveau de fond de Se extrêmement faible et, par conséquent, l'ajout de Se sous n'importe quelle forme disponible peut avoir des effets positifs.

Les défis de la commercialisation du nano-Se à utiliser comme additif alimentaire pourraient être les suivants :

  1. 1.

    Il est nécessaire de comprendre les mécanismes moléculaires de l'absorption, de l'assimilation et de l'action du nano-Se aux niveaux cellulaire, subcellulaire et génique. Sans ces données, il serait difficile d'avoir des résultats reproductibles et de trouver des explications correctes des effets observés. Par exemple, dans un article récemment publié, seuls quelques gènes (18 protéines et aucune d'entre elles n'est directement lié au métabolisme du Se) ont été affectés dans le foie en raison d'une surdose de nano-Se chez les poulets [38], alors qu'il est connu que d'autres formes de Se diététique, y compris SeMet, peuvent affecter quelques centaines de gènes.

  2. 2.

    Il est important de comprendre si le nano-Se peut créer des réserves de Se dans le corps, comme SeMet, et si ces réserves sont disponibles dans des conditions de stress.

  3. 3.

    Il est nécessaire de concevoir une technologie capable de fournir des particules de nano-Se de la même taille, de la même stabilité et d'une capacité de stockage raisonnablement bonne (au moins 6 à 12 mois) [2].

  4. 4.

    Il est probable que les probiotiques microbiens puissent être utiles dans la conversion du nano-sélénium utilisé comme additif alimentaire. D'une part, ces probiotiques peuvent contenir des micro-organismes spécifiques aidant à l'assimilation du nano-Se dans l'intestin (par exemple, Veillonella espèce). En revanche, les probiotiques enrichis en Se pourraient être une autre possibilité [34, 39]

  5. 5.

    Les effets secondaires, les risques et les préoccupations environnementales doivent être traités dans leur intégralité. En effet, des recherches supplémentaires sont nécessaires afin d'informer les décideurs politiques et les organismes de réglementation sur le potentiel nanotoxicologique du nano-Se [40]. En particulier, une très petite taille de particules sous forme sèche rend le produit très poussiéreux, et le comportement inhabituel des particules de nano-Se, une fois dans le corps, donne un avertissement avec le souci principal de la protection des travailleurs de la meunerie. Étant donné que le microbiote intestinal est responsable de l'excrétion de l'excès de sélénium par sa méthylation et la formation de Se élémentaire [34], l'amélioration/modulation du microbiote pourrait ouvrir un nouvel horizon pour faire face à une éventuelle toxicité du nano-Se.

  6. 6.

    Les effets positifs du nano-Se en nutrition animale ne doivent pas occulter les éventuelles conséquences néfastes de son utilisation. En effet, le comportement des nanoparticules dans diverses conditions pourrait différer considérablement, et avant de comprendre comment contrôler ce comportement, l'utilisation du nano-Se à une large échelle industrielle ne devrait pas être possible. Par exemple, lors de l'examen de l'absorption du nano-Se, il est nécessaire de mentionner ce que l'on appelle l'effet cheval de Troie, lorsque les nanoparticules peuvent avoir des propriétés d'amélioration de la perméation pour d'autres substances dans l'intestin [41]. Cela pourrait créer des problèmes, car il existe une gamme de composés « indésirables » dans l'aliment et l'intestin protège contre leur absorption. En effet, le comportement du nano-Se dans l'intestin mérite une enquête plus approfondie.

  7. 7.

    Dans la revue susmentionnée [1], une attention considérable est accordée aux propriétés antimicrobiennes et anticancéreuses du nano-Se, et il semble probable que les propriétés uniques des nanoparticules pourraient aider à lutter contre diverses maladies. En effet, le nano-Se peut être considéré comme un nouveau médicament à utiliser dans diverses conditions médicales, y compris le traitement du cancer, alors que son utilisation en tant qu'additif alimentaire efficace est plutôt discutable. Les recherches futures doivent répondre à ces questions et préoccupations importantes.

Conclusion

Au cours des dernières années, une série d'articles ont été publiés consacrés au nano-Se et le sujet se développe rapidement. Cependant, avant que cette forme de Se puisse trouver un moyen pour la production commerciale de volailles/animaux, il est nécessaire de comprendre et d'expliquer comment le nano-Se est converti en sélénoprotéines actives. L'un des mécanismes/voies possibles de l'action du nano-Se pourrait être médié par le microbiote intestinal qui pourrait convertir le nano-Se en sélénite, H2 Se ou Se-phosphate avec la synthèse suivante de sélénoprotéines (Fig. 1). Il existe des preuves que dans la nature, les bactéries pourraient réduire ou oxyder le Se métallique (Se 0 ) avec la production de Se −2 ou Se +4 et Se +6 respectivement. Parmi les micro-organismes impliqués dans les modifications redox du Se, le genre Veillonella mérite une attention particulière en raison de la présence de telles bactéries dans l'intestin des animaux destinés à l'alimentation, y compris le poulet. La possibilité de participation du microbiote intestinal à l'assimilation et au métabolisme du nano-Se doit être étudiée plus en détail, et les avantages et les inconvénients du nano-Se en tant que source de Se dans la nutrition animale/volaille attendent d'autres évaluations critiques.


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