Az oxidatív stressz számos súlyos megbetegedés (daganatok, kardiovaszkuláris megbetegedések) hátterében állhat. A szabadgyökök túlzott mértékű felszaporodása ellen a szervezet antioxidáns védelmi rendszere és a táplálékkal bevitt antioxidáns molekulák együttesen lépnek fel. A jelenleg kapható, antioxidáns hatású szelénkészítmények optimális dózistartománya szűk, így célul tűztem ki olyan funkcionális élelmiszer illetve étrend-kiegészítő előállítását, melyek biztonságosabb szelénpótlást tesznek lehetővé. A per os bejuttatott nanopartikuláris szelén kumulálódik az izomszövetben, így módon háromszorosára emelhető a bárányhús szeléntartalma. Az elfogyasztott szeléndús bárányhús hatására az egerek vérének antioxidáns kapacitása emelkedett, továbbá protektív hatást tapasztaltunk 7,12-dimetil-benzantracénnel (DMBA) indukált immunotoxicitással szemben, mely mind az érett fehérvérsejtek, mind a csontvelői előalakok szintjén megnyilvánult. A granulopoézis regeneratív kapacitása 4x hatékonyabb volt az oxidatív stressznek kitett kontroll állatokéhoz képest. Ezt követően új technológiával előállított LactoMicroSel® (LMS) készítmény toxikológiai és hatástani összehasonlító vizsgálatát végeztem el már ismert szervetlen és szerves szelénkészítményekkel szemben. A LMS a nanoméretű elemi szelén részecskéken túlmenően tartalmazza az őket termelő baktériumokat és a szerves tápközeget is. Minden általam vizsgált általános toxikológiai paraméter (túlélés, testtömeg, szervtömeg, máj hisztopatológia, vérkép, csontvelőtoxicitás) tekintetében a LMS bizonyult a legkevésbé toxikus készítménynek. Az eredményeket összegezve a következő csökkenő toxicitási sorrend állítható fel: szelenát ≥ szelenit > NanoSe > Sel-Plex > LMS. A szelén speciesek tolerálható dózisa (5 ppm) emelte az antioxidáns hatású glutathion-peroxidáz enzim aktivitását fiziológiás körülmények között és oxidatív stressznek kitett állatokban egyaránt. Míg az érett fagocitákra és csontvelői előalakjaikra normál körülmények között nem voltak hatással, addig a DMBA-val kezelt állatokban a LMS protektív hatását figyeltem meg. Kutatómunkám eredményeit összegezve azt mondhatom, hogy olyan funkcionális élelmiszert és étrend-kiegészítőt vizsgáltam, amelyek hatásosan növelik a szervezet szabadgyökökkel szembeni védekezőképességét, ugyanakkor a szeléntúladagolás veszélyeivel sem kell számolnunk. A szelénnel dúsított bárányhús és a szélesebb optimális dózistartománnyal rendelkező LactoMicroSel® készítmény új kapukat nyit meg a biztonságosabb szelénpótlás területén.

Oxidative stress correlates with developement of many diseases leading mortality lists worldwide – like cardiovascular and malignant diseases. Endogenous antioxidant defense mechanisms, supported by exogenous sources of antioxidant materials, limit and counterbalance the effects of free radicals. The therapeutic window of current selenium compounds is really narrow, so our aim was to produce a functional food and dietary supplement, which provide an opportunity to safer selenium supplementation. The normally high selenium concentration of lamb meat was further increased (three times) by nanoparticle selenium supplementation and a dose-dependent increase in antioxidant capacity of blood was observed. Selenium-enriched lamb meat also protected against DMBA immunotoxicity, twice as high number of white blood cells, among them three times more phagocytes, survived. Similarly, in bone marrow twice more cells survived and the regenerative capacity of granulopoiesis was four times higher than in control DMBA-damaged mice. Next the new LactoMicroSel® (LMS) product was compared to current organic and inorganic compounds on aspects of toxicological and physicological effects. LMS produced by lactic acid bacteria and contained not only nano-sized elemental selenium but also bacteria and organic microenvironment as well. In all the studied general toxicological parameter (survival, body and organ mass, liver histopathology, hematology and myelotoxicity) LMS was the less toxic compound. Toxicity of Se species decreased in the following order: selenate ≥ selenite > NanoSe > Sel-Plex > LMS. The administration of tolerable Se doses (5 ppm) increased the activity of antioxidant glutathione-peroxidase enzyme under physiological and oxidative circumstances. While there was no effect on mature phagocytes and their progenitors in bone marrow under normal circumstances, significant protective effect of LMS was observed in DMBA-treated animals.
To summarize the results, a functional food and a dietary supplement was produced which effectively support the antioxidant defense system against free radicals with a lower risk of selenium overdose. The selenium-enriched lamb meat and LactoMicroSel® with wider therapeutic window means new opportunity for safer selenium supplementation.