Роль микроэлемента селена (Se) в организме

Селен берет свое название от греческого названия луны – Селена, и, как и Луна, имеет 2 стороны – избыток его так же вреден, как и недостаток (R. Ferguson et al 2012). Селен был открыт в 1817 г. шведским химиком M.H. Klaproth при анализе осадка, образующемся в процессе производства серной кислоты на медно-сульфидном руднике в Falun (Швеция), позже шведский же учёный Йенс Берцелиус описал его свойства. До 1957 г. селен и его соединения считали исключительно токсичными (В. В. Ермаков 2004).

Больше всего селена в организме содержится в тканях щитовидной железы, почек, печени, костном мозге, миокарде, поджелудочной железе, легких, коже и волосах, семенниках.

Практически все свои функции в организме человека селен выполняет в виде селенопротеинов - белков, содержащих селен в виде 21-й аминокислоты, селеноцистеина (F.P.Bellinger et al 2009). В настоящее время известно около 30 селенопротеинов, функции только половины из них изучены.

Положительное влияние селена на организм:

1. Метаболизм гормонов щитовидной железы (K.M.Brown et al 2001; Bellinger et al 2009) – катализатор в синтезе тиреоидных гормонов, превращая Т4 в Т3, реверсивный Т3. Важно заметить, что при существующем дефиците йода дефицит селена усугубляет нарушение функции щитовидной железы.
2. Есть данные о профилактике и лечении аутоиммунного тиреоидита, восстановлении эутиреоза. (L. Schomburg, 2011, L.Zhu et al, 2012, Hu et al 2017, L.Pirola et al 2016, K.H.Winther et al 2016; E.J. van Zuuren et al 2013), в том числе и послеродового тиреоидита (S.Hu et al 2017, R.Negro et al 2007; A.Drutel et al 2013).
3. Антиоксидант - в составе глутатионпероксидазы защищает клетки от перекиси водорода, которая образуется в процессе метаболизма (K.M.Brown et al 2001; S.Hu et al 2017, C.Benstoem et al 2015), - профилактика атеросклероза, артроза, старения и образования морщин.
4. Иммуномодуляция – борется с воспалением (K.M.Brown et al 2001), повышает работоспособность лимфоцитов, главных клеток иммунитета.
5. Облегчает течение аллергических реакций – уменьшает выработку гистамина и снижает чувствительность рецептов к нему (G.Hampel et al 1989, R.Safaralizadeh et al 2013).
6. При астме уменьшает воспаление и облегчает течение заболевания (K.M.Brown et al 2001).
7. Возможно, ингибирует образование биопленок патогенными микроорганизмами (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).
8. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний (F.P.Bellinger et al 2009), в сочетании с витамином Е снижает концентрацию холестерола в тканях сосудов, замедляя развитие атеросклероза.

9. Необходим для метаболизма мышечной ткани (K.M.Brown et al 2001).
10. Способствует выработке инсулина (F.P.Bellinger et al 2009) и уменьшает риск СД2 (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).
11. Защита клеток головного мозга от повреждения при травмах, ишемии (F.P.Bellinger et al 2009, Y.M.Ma et al 2017).
12. Уменьшение тяжести эпилепсии (F.P. Bellinger et al 2009).
13. Профилактика когнитивных нарушений и болезни Альцгеймера (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).
14. Противовоспалительное действие при заболеваниях ЖКТ, способствует росту полезной микрофлоры (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).
15. Уменьшение риска развития ревматоидного артрита (N.Yu et al 20016).
16. Профилактика онкологических заболеваний, в частности злокачественных опухолей печени, предстательной железы, прямой кишки и легких (F.P.Bellinger et al 2009, L.Kiremidjian-Schmacher et al 1998, M.P. Rayman 2005), причем эффект более выражен у лиц с дефицитом Se. Важен факт, что количество селена, который требуется для профилактики онкологических заболеваний выше, чем требуется для адекватной работы селенопротеинов.
Имеются сведения о влиянии Se не только на риск развития рака, но и на прогрессирование опухолевого роста.
17. В органической форме в терапевтических дозах может предотвратить рост опухоли печени вследствие употребления неорганического селена (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).
18. Повышение эффективность химиотерапии.
19. Сохранение мужской фертильности – способствует нормализации сперматогенеза, обеспечивает хорошую подвижность сперматозоидов (K.M.Brown et al 2001, M.P Rayman, 2004).

20. Реализация механизма эпигенетики и защита геномной стабильности – защищает теломеры, ДНК ядра и митохондрии (R. Ferguson et al 2012).
21. Способствует выведению тяжелых металлов - ртути и мышьяка, кадмия, свинца, таллия и теллура (D. Constantinescu-Aruxandei et al 2018, O. Ponomarenko et al 2017).

Отрицательное влияние на организм:

1. Дефицит менее 11 мкг/сут. и избыток свыше 200-400 мкг/сут. ассоциирован с риском развития сахарного диабета 2 типа (X.L.Wang et al 2016, Constantinescu-Aruxandei et al 2018, K. S.Prabhu 2016).
2. При переизбытке понижает активность сперматозоидов.
3. При применении в виде неорганической соли выше рекомендованной дозы оказывает мутагенное действие и может вызвать развитие опухоли печени (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).
4. Превышение физиологических доз оказывает токсическое воздействие на головной мозг и передачу нервных импульсов. Применение неорганического селена приводит к когнитивным нарушениям при болезни Альцгейммера (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).

В первую очередь селеном обеспечивается щитовидная железа, печень, почки, кожа, мышечная ткань. Эти органы более чувствительны к дефициту селена. Дефицит возникает при поступлении менее 11 мкг/день.

Симптомы дефицита:

• Снижение иммунитета
• Снижение заживляемости ран
• Гипотиреоз
• Снижение фертильности, особенно у мужчин
• У детей возможно замедление роста
• Мышечная слабость
• Сухость кожи
• Ранние признаки старения кожи
• Атеросклероз
• Кардиомиопатии,
• Нарушения функции печени
• Боли в суставах
• Темные «возрастные» пятна на коже

Около 80 % селена поступает с продуктами питания, в виде аминокислот селеноцистеина из животных продуктов, и в виде селенометионина из растительных. На содержание в продуктах питания влияет содержание селена в почве, на которой выращиваются культуры. Главным источником селена являются зерновые, особенно пшеница. Основная часть селенометионина сосредоточена в зародыше зерна, поэтому тонкий помол муки с удалением его частей снижает уровень потребления Se (Т.И.Бурцева 2006).

Рекордсмен по содержанию селена - бразильский орех: 1917 ±230 мкг на 100г. Большое количество содержится в морепродуктах и морских водорослях, мясе и свином сале, зерне, меньше в молочных продуктах, оливковом масле, чесноке, бобовых, маслинах, кокосах, белых грибах и орехах – фисташках, кешью.

Среднее содержание в продуктах, мкг/100г:

Для восполнения дефицита разрабатываются продукты с повышенным содержанием селена, врачи используют селенсодержащие БАДы.

Оптимальные дозы:

1. Профилактика:

• женщины от 55мкг/сут,
• мужчины 70 мкг/сут,
• кормящие женщины 75 мкг/сут

2. Коррекция дефицита:

• до 200мкг/сут,

У мужчин потребность в селене выше в связи с регулярной потерей его со спермой (R.Hurst et al 2010, D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).

M.P Rayman 2004, M.Navarro-Alarcon et al 2008 отмечают, что предпочтение стоит отдавать органическим формам, для которых были доказаны эффективность и безопасность применения даже в относительно высоких дозах. В поливитаминах обычно используется неорганический селен (D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018).

В отличие от дефицита, токсичность селена наблюдается значительно реже и чаще всего бывает при длительном избыточном поступлении с продуктами. Длительный прием в дозировке 300-400 мкг/день и выше способствует развитию хронической интоксикации (R.Hurst et al 2010, M.Vinceti et al 2018). Свыше 4-5 мг/день развивается острая интоксикация.

Симптомы острой интоксикации:

• чесночный запах пота и выдыхаемого воздуха
• насморк с кровью
• геморрагический ларингит
• металлический привкус
• неспецифические симптомы - снижение давления, тошнота, рвота, диарея, боли в правом подреберье, судороги.

Симптомы хронической интоксикации:

• обесцвечивание и ломкость ногтей
• ломкость и выпадение волос
• депрессия
• эмоциональная лабильность, раздражительность, тревожность
• депрессия
• усталость
• спутанность сознания
• головная боль
• головокружение
• потеря памяти
• нарушение зрения
• нарушение стула

(J.K.MacFarquhar et al 2010, D.Constantinescu-Aruxandei et al 2018)

Список литературы.

1. Т.И.Бурцева, О.И. Бурлуцкая. Селен: эссенциальный микроэлемент (Обзор) // Вестник ОГУ – 2006 -№2
2. Д.б.н. В.В. Ермаков. Биогеохимия селена и его значение в профилактике эндемических заболеваний человека // Вестник наук о Земле РАН -2004 - №1(22);
3. P. Bellinger,V. A.Raman, M.A. Reeves, M. J. Berry. Regulation and function of selenoproteins in human disease  //  Biochem J -  2009 - 422(1) - 11–22;
4. Benstoem, A.Goetzenich, S.Kraemer, S.Borosch, W.Manzanares, G. Hardy, C. Stoppe. Selenium and Its Supplementation in Cardiovascular Disease—What do We Know? // Nutrients – 2015 – 7(5) – 3094 – 3118;
5. M. Brown,J.R. Arthur . Selenium, selenoproteins and human health: a review // Public Health Nutr – 2001 - 4(2B) - 593-9;
6. Constantinescu-Aruxandei, R.M.Frincu, L.Capra, F.Oancea. Selenium Analysis and Speciation in Dietary Supplements Based on Next-Generation Selenium Ingredients // Nutrients – 2018 – 10(10) – 1466;
7. Drutel, F.Archambeaud, P.Caron. Selenium and the thyroid gland: more good news for clinicians // Clin Endocrinol (Oxf) – 2013 – 78(2) – 155 – 64;
8. R.Ferguson, N.Karunasinghe, S. Zhu, A.H.Wang elenium and its' role in the maintenance of genomic stability // Mutat Res – 2012 – 733(1-2) – 100 – 10;
9. Hampel, K.Watanabe, B.B.Weksler, E.A.Jaffe. Selenium deficiency inhibits prostacyclin release and enhances production of platelet activating factor by human endothelial cells // Biochim Biophys Acta – 1989 – 1006(2) – 151-8;
10. Hu, M.P. Rayman. Multiple Nutritional Factors and the Risk of Hashimoto's Thyroiditis // Thyroid – 2017 – 27(5) – 597-610;
11. Hurst, C.N. Armah, J.R. Dainty, D.J. Hart, B.Teucher, A.J. Goldson, M.R. Broadley, A.K. Motley, S.J. Fairweather-Tait. Establishing optimal selenium status: results of a randomized, double-blind, placebo-controlled trial // Am J Clin Nutr – 2010 – 91(4) – 923 – 31;
12. Kiremidjian-Schmacher, M.Roy. Selenium and immune function // Z Ernahrungswiss – 1998 – 37 suppl 1:50-6;
13. M.Ma, Y.Z.Guo, G.Ibeanu, L.Y. Wang, J.D.Dong, J.Wang, L.Jing, J.Z. Zhang, P. A.Li. Overexpression of selenoprotein H prevents mitochondrial dynamic imbalance induced by glutamate exposure // Int J Biol Sci – 2017 – 13(11) – 1458 – 1469;
14. K.MacFarquhar, D.L.Broussard,P.Melstrom, R.Hutchinson, A.Wolkin, C.Martin, R.F.Burk, J.R.Dunn, A.L.Green, R.Hammond, W.Schaffner, T.F.Jones. Acute selenium toxicity associated with a dietary supplement // Arch Intern Med – 2010 – 170(3) – 256 – 61;
15. Navarro-Alarcon, C.Cabrera-Vique. Selenium in food and the human body: a review // Sci Total Environ – 2008 – 400(1-3) – 115-41;
16. Negro, G.Greco, T.Mangieri, A.Pezzarossa, D.Dazzi, H.Hassan. The influence of supplementation on postpartum thyroid status in pregnant women with thyroid peroxidase autoantibodies // J Clin Endocrinol Metab – 2007 – 92(4) – 1263 – 8;
17. Pirola,E.Gandossi, B.Agosti, A.Delbarba, C.Cappelli. Selenium supplementation could restore euthyroidism in subclinical hypothyroid patients with autoimmune thyroiditis // Endokrynol Pol – 2016 – 67(6) – 567 – 571;
18. Ponomarenko, P.F. La Porte, S.P. Singh, G.Langan, D.E.B.Fleming, J.E.Spallholz, M. Alauddin, H.Ahsan, S.Ahmed,  J.Gailer, G.N. George, I.J. Pickering. Selenium-mediated arsenic excretion in mammals: a synchrotron-based study of whole-body distribution and tissue-specific chemistry // Metallomics – 2017 – 1585 – 1595;
19. Post, W.Lubiński, J.Lubiński, K.Krzystolik, P.Baszuk, M.Muszyńska,W.Marciniak. Selenium levels are associated with age-related cataract // Ann Agric Environ Med – 2018 – 25(3) – 443 – 448;
20. K.S.Prabhu. Selenium // 2016 – 7(2) – 415-417
21. P. Rayman. Selenium in cancer prevention: a review of the evidence and mechanism of action // Proc Nutr Soc – 2005 – 64(4) – 527-42;
22. P.Rayman. The use of high-selenium yeast to raise selenium status: how does it measure up? // Br J Nutr – 2004 – 92(4) – 557-73;
23. Safaralizadeh, M.Nourizadeh, A.Zare, G.A.Kardar, Z.Pourpak. Influence of Selenium on Mast Cell Mediator Release // Biological Trace Element Research – 2013 – volume 154 – pp 299-303;
24. Schomburg. Selenium, selenoproteins and the thyroid gland: interactions in health and disease // Nat Rev Endocrinol – 2011 – 8(3) – 160-71;
25. Vinceti, T.Filippini, K.J.Rothman KJ. Selenium exposure and the risk of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis // Eur J Epidemiol – 2018 – 33(9) – 789 – 810;
26. L. Wang, T.B. Yang, J. Wei, G.H. Lei, C. Zeng. Association between level and type 2 diabetes mellitus: a non-linear dose-response meta-analysis of observational studies // Nutr J – 2016 – 15(1) – 48;
27. H.Winther, J.E.M. Wichman, S.J. Bonnema, L. Hegedus. Insufficient documentation for clinical efficacy of selenium supplementation in chronic autoimmune thyroiditis, based on a systematic review and meta-analysis // Endocrine – 2017 – 55(2) – 376 – 385;
28. Yu, F.Han, X.Lin, C.Tang, J.Ye, X.Cai. The Association Between Serum Levels with Rheumatoid Arthritis // Biol Trace Elem Res – 2016 – 172(1) – 46-52;
29. Zhu ,X. Bai,W.P.Teng, Z.Y.Shan,W.W. Wang,C.L. Fan,H. Wang,H.M Zhang. Effects of supplementation on antibodies of autoimmune thyroiditis // Zhonghua Yi Xue Za Zhi – 2012 – 92(32) – 2256 – 60
30. J. van Zuuren, A.Y. Albusta, Z. Fedorowicz, B. Carter, H.Pijl. Supplementation for Hashimoto's thyroiditis // Cochrane Database Syst Rew – 2013 – (6) – CD 010223;