Selen jest jednym z ważniejszych pierwiastków koniecznych do życia. Odgrywa on ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych, także związanych z funkcjonowaniem układu odpornościowego. Jego działanie opiera się na prawidłowej podaży selenu, który zostaje wbudowany do enzymów z grupy selenoprotein. Najnowsze obserwacje wskazują jednak, że to nie jedyna rola selenu w organizmie.
Selen- najpierw toksyna, potem lekarstwo
Selen został w wykryty w 1817 roku przez szwedzkiego chemika Jönsa Jakoba Berzeliusa. Co ciekawe, przez około 150 lat raczej był postrzegany jako toksyna, niż element potrzebny nam do życia. Dopiero badacze Klaus Schwartz and Calvin Foltz wykazali w swoich badaniach, że dostarczanie selenu z jedzeniem chroni szczury przed martwicą wątroby. A kolejne prace dostarczyły większej wiedzy na jego temat.
Skąd bierzemy selen?
Selen należy do tych pierwiastków, które muszą zostać dostarczone z pożywieniem.
Dostateczna jego podaż jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego, męskiego układu rozrodczego, układu hormonalnego, krążenia oraz odpornościowego. Na dostępność biologiczną selenu wpływa ilość i forma spożytego selenu, metabolizm oraz cechy genetyczne człowieka, które wpływają na wykorzystanie jego metabolitów.
Również położenie geograficzne ma wpływ na zasobność gleby i pożywienia w selen, przy czym najrzadziej jego niedobór stwierdza się w Ameryce Północnej, częściej natomiast w Chinach, Rosji i niektórych rejonach Europy.
Zapotrzebowanie na selen jest zabezpieczone poprzez różnorodne pokarmy, jak zboża, warzywa, mięso, orzechy, nabiał czy owoce morza.
Selen organiczny i nieorganiczny
Okazuje się, że dla optymalnego wykorzystania selenu znaczenie ma jego forma pobierana z pożywieniem.
Selen w żywności pochodzenia roślinnego występuje głównie w formie organicznej jako selenometionina. Ta wchłonięta w przewodzie pokarmowym uwalnia selen, który zostaje wykorzystany do syntezy selenoprotein (białek, o których więcej będzie za moment).
Inne formy selenu spożywane z jedzeniem to związki nieorganiczne: selenian i selenin. Chociaż biodostępność obu form jest wysoka, to jednak znacząca ilość selenianu przechodzi w stanie niezmienionym do moczu, a selen obecny w tym połączeniu nie zostaje wykorzystany. Prawdopodobnie lepsza dostępność selenu występuje w przypadku seleninu, jednak zależy ona od innych składników jedzenia w treści jelitowej oraz składu mikrobioty.
W żywności pochodzenia zwierzęcego selen występuje w postaci selenoprotein, a ich zawartość zależy od dostępności organicznych lub nieorganicznych form selenu w pożywieniu tych zwierząt.
Normy spożycia selenu są różne w zależności od kraju, wieku i płci. W Polsce dla osoby dorosłej zalecane dzienne spożycie selenu wynosi 45- 55 µg (większe jest w ciąży i w czasie laktacji). Ocenia się jednak, że przeciętny Polak spożywa 37,9 μg/dobę w przypadku kobiet i 62,2 μg w przypadku mężczyzn.
Do oceny zasobów selenu w organizmie służy badanie stężenia selenu we krwi, poziom selenoproteiny P oraz aktywności peroksydazy glutationowej.
Działania niepożądane nadmiaru selenu
Dane na temat toksyczności selenu dla człowieka są ograniczone. Prawdopodobnie krótkotrwałe nadmierne spożycie selenu nie jest groźne, ponieważ jego nadmiar zostaje wydalony z moczem. Jeśli natomiast organizm jest długo przeładowany selenem (stan ten nazywamy selenozą) mogą pojawić się takie zaburzenia, jak kruchość paznokci, utrata włosów, zaburzenia żołądkowo- jelitowe, wysypka skórna, oddech o zapachu przypominającym czosnek, zmęczenie, rozdrażnienie.
Przypuszcza się, że selen w postaci nieorganicznej może szybciej i w niższych dawkach wywoływać objawy niepożądane niż selen organiczny.
Selenoproteiny- dlaczego są ważne?
Przechodzimy do wspomnianych wcześniej selenoprotein. To dzięki ich działaniu selen jest tak ważny dla funkcjonowania organizmu człowieka.
Grupa selenoprotein obejmuje 25 enzymów kodowanych przez 25 genów, które pełnią różne funkcje. Wiele z nich jest enzymami zaangażowanymi w reakcje utlenianiania i redukcji, chroni przed działaniem wolnych rodników i stresu oksydacyjnego.
Najlepiej poznane selenoproteiny to:
– peroksydaza glutationowa GPX- bierze udział w ochronie komórek przed działaniem wolnych rodników
– reduktaza tioredoksyny TXNRD- bierze udział w odzyskiwaniu kwasu askorbinowego z jego utlenionych postaci
– dejodynaza jodotyroninona DIO – odcina atom jodu z nieaktywnej postaci hormonu tarczycy T4 i przekształca ją w postać aktywną T3
– selenoproteina P SEPP1- produkowana i wydzielana przez wątrobę, białko transportujące selen drogą krwi, dostarcza selen do różnych tkanek, zawiera 40-60% selenu obecnego we krwi
Zapotrzebowanie na selen określa poziom selenoprotein w różnych tkankach. Wydaje się, że nawet w stanach niedoboru selenu w organizmie, niektóre narządy, jak mózg, jądra czy gruczoły produkujące hormony mają pierwszeństwo w wychwytywaniu tego pierwiastka. Narządy, które otrzymują selen w postaci związanej z selenoproteiną P, cierpią wówczas na niedobór selenu.
Kiedy niedobór selenu może szkodzić, a jego podawanie pomagać?
1. Nowotwory
Na modelu zwierzęcym stwierdzono, że zwiększenie podaży selenu powyżej poziomu minimalnego koniecznego do syntezy selenoprotein zmniejsza zachorowanie na nowotwory. Potwierdziły to obserwacje prowadzone wśród ludzi, których dieta obfitowała w selen (potwierdziły to wysokie poziomy tego pierwiastka we krwi i paznokciach). Istnieją obserwacje o zwiększeniu skuteczności chemioterapii przeciwnowotworowej w powiązaniu z suplementacją selenu oraz zmniejszanie rozmiarów guza i przywracanie wrażliwości guza na leczenie (badanie SECAR). Nie ma jednak badań potwierdzających skuteczność antynowotworowego działania selenu w sposób jednoznaczny.
2. Stany zapalne
Dostępne dane sugerują związek między niedoborem selenu a występowaniem miażdżycy, infekcji wirusowych czy reumatoidalnego zapalenia stawów. Suplementacja selenu u pacjentów z tymi schorzeniami pozwala na poprawę stanu zdrowia i jakości życia. Prawidłowy poziom selenu jest konieczny dla prawidłowej reakcji układu immunologicznego. U zwierząt ze stanem zapalnym podawanie selenu w dawkach większych niż wymagane do produkcji selenoprotein powodowało zmniejszenie produkcji cytokin sprzyjających zapaleniu. Suplementacja selenu powoduje różnicowanie makrofagów w kierunku postaci sprzyjających gojeniu ran czy ustępowaniu zapalenia.
Ale niektóre procesy zapalne mogą ulec też nasileniu pod wpływem zwiększonej podaży selenu, co stwierdzono na przykładzie astmy oskrzelowej u myszy. Prawdopodobnie spożywanie selenu w postaci nieorganicznej zwiększa aktywność zapalenia. Możliwe więc, że spożywanie selenu w postaci organicznej i nieorganicznej podobnie wpływa na podniesienie zasobów selenu w organizmie, ale inaczej działa na procesy zapalne.
3.Choroby autoimmunologiczne
Niedobór selenu zaburza aktywność, różnicowanie i proliferację komórek układu odpornościowego. Ponieważ zostaje wbudowany do selenoprotein, odgrywa rolę w zapoczątkowaniu prawidłowej reakcji układu immunologicznego, jak i reguluje nadmierną reakcję immunologiczną, jaką obserwujemy w chorobach autoimmunologicznych.
4.Cukrzyca
Prawdopodobnie selen pełni również rolę w metabolizmie glukozy, działaniu insuliny i, być może, powstawaniu cukrzycy.
Stwierdzono, że stosowanie preparatów selenu zwiększa produkcję insuliny. W kilku badaniach stwierdzono odwrotną zależność między stężeniem selenu w organizmie a poziomem glukozy (im wyższy poziom selenu tym niższy glukozy) oraz poprawę kontroli cukrzycy u pacjentów z cukrzycą typu 2. Jednak istnieją doniesienia o działaniu ponadprzeciętnych dawek selenu jako czynnika sprzyjającego hiperinsulinemii i insulinooporności. Kwestia bezpieczeństwa stosowania selenu pod tym kątem wymaga więc dalszych prac.
5. Tarczyca
Ponieważ selen jest składnikiem enzymu odcinającego atom jodu od tyroksyny T4, jego niedobór niekorzystnie odbija się na produkcji aktywnej formy hormonu tarczycy. Stąd jeśli w badaniach hormonów tarczycy obserwujemy zaburzenia proporcji T4 do T3 (prawidłowo 20:1, tutaj jest wyższy z powodu kumulacji T4 i niedoboru T3), może to sugerować niedobór selenu i nakazuje dalsze badania w tym kierunku.
Istnieją także doniesienia o częstszym występowaniu autoimmunologicznego zapalenia tarczycy na terenach objętych niedoborem jodu.
Więcej o znaczeniu selenu w chorobach tarczycy pisałam TUTAJ
Podsumowanie
- Chociaż wciąż nie wiemy jeszcze wszystkiego na temat znaczenie selenu w zdrowiu i chorobie, pierwsze doniesienia wskazują, że jest on ważny dla utrzymania organizmu przy zdrowiu
- Mimo że jest dostępny w wielu różnych pokarmach, jego ilość w pożywieniu może być nieprzewidywalna, stąd potrzeba oznaczania zasobów i wykorzystania tego pierwiastka przez organizm
- W jedzeniu (i suplementach) występuje w postaci organicznej i nieorganicznej. Mimo dość podobnej biodostępności wydaje się, że forma organiczna ma przewagę (możliwe, że formy nieorganiczne nasilają procesy zapalne)
- Pierwsze doniesienia wskazują na korzystny wpływ uzupełniania podaży selenu w procesach zapalnych, chorobach autoimmunologicznych, tarczycy, nowotworach oraz niektórych postaciach cukrzycy. Warto więc śledzić kolejne doniesienia na temat roli selenu.
Literatura:
- Joseph C. Avery I Peter R. Hoffmann. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients 2018, 10(9), 1203; doi:10.3390/nu10091203
- Gerald F. Combs, Jr. Biomarkers of Selenium Status. Nutrients. 2015 Apr; 7(4): 2209–2236.
Published online 2015 Mar 31. doi: 10.3390/nu7042209 - K Sandeep Prabhu. Selenium. Adv Nutr. 2016 Mar; 7(2): 415–417.
Published online 2016 Mar 9. doi: 10.3945/an.115.010785 - Lutz Schomburg. Dietary Selenium and Human Health. Nutrients. 2017 Jan; 9(1): 22. Published online 2016 Dec 30. doi: 10.3390/nu9010022
- Bodo Speckmann and Tilman Grune. Epigenetic effects of selenium and their implications for health. Epigenetics. 2015 Mar; 10(3): 179–190. Published online 2015 Feb 3. doi: 10.1080/15592294.2015.1013792
- Mirosław Jarosz. Normy żywienia dla populacji Polski. Instytut Żywności i Żywienia. 2017
.
