Selen

co

Co je selen?

Selen je chemický prvek se symbolem "Se" a atomovým číslem 34, který objevil v roce 1817 Jöns Jacob Berzelius.

Selen je nekov s mezilehlými vlastnostmi mezi prvky - nad a pod periodickou tabulkou - síra a telur; to má některé podobnosti dokonce s arsenem.

V jeho elementárním stavu nebo v jeho čisté formě to je zvažováno docela vzácný prvek a je nalezený hlavně spojený s nerosty sulfid kovu - na průmyslové úrovni, to je odvozeno sekundárně během rafinace. Čisté selenidy nebo sloučeniny selenátu jsou spíše vzácné.

Ve stopách, kvantifikovatelných jako několik desítek mikrogramů (μg), je selen nezbytný pro buněčné fungování a přežití mnoha organismů, včetně všech zvířat včetně lidí. Předpokládá se, že obsah selenu v lidském těle je mezi 13-20 mg. Je však třeba mít na paměti, že značné množství solí selenu má velmi závažné toxické účinky.

Selen je nepostradatelnou složkou pro tvorbu antioxidačních enzymů glutathion peroxidázy (GSH-Px) a disulfidové reduktázy thioredoxinu, které mají v živočišných a rostlinných eukaryotických buňkách funkci obstrukce - i když nepřímo - oxidace určitých molekul na buněčných membránách. Také se nachází v biologických katalyzátorech typu jodasy nebo deiodinázy, které jsou zodpovědné za přeměnu některých hormonů štítné žlázy. Poznámka : požadavek na selen v rostlinách se mění podle druhu.

Vzhledem ke svému významu pro homeostázu těla a jeho vlastnosti se selen stal rozšířenou složkou potravinových doplňků - multisina a vitamínů atd. - a v dietetických a / nebo obohacených potravinách - včetně známých brambor, umělého mléka atd.

Funkce a vlastnosti

Funkce a vlastnosti selenu

Pro více informací čtěte: Funkce a vlastnosti selenu

I když je ve velkých dávkách toxický, selen je stopovým prvkem a mikronutrientem nezbytným pro člověka a další.

V lidském těle je selen přítomen v organické formě (selenocystein nebo slenium-cystein a selenomethionin nebo selen-methionin) a anorganický (seleničitany a selenany).

Organický selen je přítomen především jako selenocystein a je kofaktorem antioxidačních enzymů glutathion peroxidázy a thioredoxin disulfid reduktázy, které chrání buněčné membrány před oxidačním stresem. Díky své schopnosti chránit buněčné membrány před oxidací má tedy selen ochranný účinek proti kardiovaskulárním onemocněním.

Organický selen se také používá v metabolismu hormonů štítné žlázy ve formě kofaktoru pro 3 enzymy deiodasi nebo deiodinasi. Je proto nezbytné pro transformaci tyroxinu (T4) na trijodtyronin (T3) a jako takový hraje hlavní roli při podpoře funkce štítné žlázy. Další informace naleznete v článku: Selen a štítná žláza.

Zdá se také, že hraje antagonistickou úlohu proti těžkým kovům, jako je rtuť, kadmium a stříbro.

V rostlinách může mít selen obrannou funkci, která je toxická v krmivech pro zvířata, která je konzumují. Některé rostliny jsou považovány za ukazatele selenu v půdě, protože bez něj nemohly růst a rozvíjet se.

výživa

Doporučené množství selenu

Neexistuje žádná skutečná doporučená denní dávka selenu. Pro dospělé, LARN - doporučená hladina příjmu živin pro italskou populaci - a americká RDA - doporučená dietní dávka - doporučují příjem selenu ve výši 55 μg / den.

Následující tabulky shrnují různé parametry týkající se selenu; zejména: RDA, PRI, AR a UL.

* RDA : Doporučená dietní dávka

* PRI : doporučený příjem pro obyvatelstvo, od LARN - doporučené hladiny příjmu živin pro italskou populaci

AR : průměrný požadavek pro italskou populaci, od LARN - doporučená úroveň příjmu živin pro italskou populaci

* UL : maximální tolerovatelná úroveň příjmu, od LARN - doporučená hladina příjmu živin pro italskou populaci

dieta

Potraviny bohaté na selen

Selen ze stravy je dodáván převážně z potravin mořského původu a drobů. Mezi rostlinami, které obsahují více selenu, můžeme zmínit ořechy brazilské a některé obiloviny; také některé houby jsou bohaté na selen.

Je však třeba mít na paměti, že úroveň tohoto minerálu v zelenině a houbách je obecně úměrná jeho hojnosti v půdě. Známé selenové brambory jsou během hnojení obohaceny půdou o minerál. Pěstování v prostředí bohatém na selen, brambory hromadí větší množství minerálu; jeho skutečná biologická dostupnost a relativní možné přínosy pro zdraví je však třeba vyjasnit.

Selen přítomný v potravinách ve formě sirných selenaminokyselin - selen-cystein a selen-methionin - je vstřebatelnější než seleničitany a selenany normálně obsažené v potravinových doplňcích.

Selen působí v synergii s vitaminem E, což je důvod, proč jsou tyto dva nutriční principy často spojovány s doplňky stravy s antioxidačním účinkem.

Doplňky stravy a dietní potraviny nebo obohacené selenem

Jako doplněk stravy je selen dostupný v mnoha formách, včetně multivitaminů a solí, které obecně obsahují 55 nebo 70 μg / porci. Doplňky specifické pro selen obvykle obsahují 100 nebo 200 μg / dávku.

Pouze v červnu 2015 stanovila americká správa potravin a léčiv (FDA) minimální a maximální hladiny selenu v počáteční kojenecké výživě.

nedostatek

Nutriční nedostatek selenu

Nedostatek selenu je možný a pravděpodobnější u: subjektů s těžkou poruchou funkce střeva a přilehlé malabsorpce, u osob podrobených úplné parenterální výživě a osob ve vyšším věku - nad 90 let. Osoby, které se výhradně živí rostlinnými potravinami z půdy s nedostatkem selenu, jsou navíc vystaveny vysokému riziku. V tomto ohledu je zajímavé poznamenat, že ačkoli půda na Novém Zélandu obsahuje nízké hladiny selenu, nebyly zjištěny žádné negativní účinky na obecnou populaci.

Nedostatek selenu, diagnostikovaný detekcí nízké selenoenzymové aktivity v mozku a endokrinních tkáních - <60% normálu - se vyskytuje pouze ve spojení se špatným příjmem výživy a přidanými stresovými faktory, jako je vysoká expozice rtuti nebo zvýšeného oxidačního stresu způsobeného nedostatkem vitaminu E

Selen interaguje s různými živinami, zejména jodem a vitamínem E. Účinek chronického nedostatku selenu na lidské zdraví zůstává nejistý, zejména ve vztahu k onemocnění Kashin-Beck - viz níže. Navíc selen interaguje s jinými minerály, jako je zinek a měď.

Příznaky nedostatku selenu

Chronický nedostatek selenu způsobuje srdeční onemocnění známé jako Kashin-Beckova choroba, převažující v některých oblastech Číny, jejichž půdy jsou zvláště chudé na selen. Nízké hladiny selenu jsou spojeny s: zvýšeným rizikem rakoviny, kardiovaskulárních poruch, zánětlivých onemocnění a dalších onemocnění spojených s poškozením volnými radikály, včetně předčasného stárnutí a tvorby šedého zákalu.

Selen a závažná onemocnění

Některé epidemiologické studie zdůraznily možnost, že nutriční nedostatek selenu - měřeno hladinami v krvi - může nějak korelovat s určitým počtem závažných a / nebo chronických onemocnění. Mezi ně patří: rakovina, diabetes mellitus, HIV / AIDS a tuberkulóza.

Studie na hlodavcích ukázala, že doplnění stravy selenem může mít chemopreventivní účinek u některých typů rakoviny.

Studie provedená na 118 pacientech s exokrinním karcinomem pankreatu (EPC) a 399 nemocničních kontrolách ve východním Španělsku zjistila, že vysoké koncentrace selenu jsou nepřímo spojeny s rizikem EPC. V prospektivních randomizovaných, zaslepených, kontrolovaných studiích u lidí však selekce selenu nevedla ke snížení výskytu jakéhokoli onemocnění. Ani metaanalýza provedená na těchto studiích neprokázala celkový pokles mortality.

Nedostatek selenu v zemědělství a zemědělství

Některé regiony - například v Severní Americe - charakterizované nízkou selenickou půdou, dávají vzniknout píce a potravinářským produktům, které v nerostných surovinách chybí. V tomto ohledu bylo prokázáno, že tento živočišný druh může být ovlivněn některými živočišnými druhy, pokud není selen integrován do krmiva nebo podáván injekčně. Jako by to nebylo dost, přežvýkavci mají omezenou schopnost absorbovat tento minerál, zejména pokud jsou krmeni pouze bylinným krmivem - je možné, že obsah kyanogenních glykosidů některých rostlin, jako je například jetel bílý, může dále snížit absorpci selenu, Je proto snadné pochopit, že tato zvířata jsou obzvláště náchylná k minerálním nedostatkům a že v důsledku toho tyto produkty charakterizují potravinové výrobky získané a určené k lidské spotřebě.

toxicity

Toxicita selenu

Vysoké dávky doplňků selenu u těhotných zvířat mohou narušit poměr Zn: Cu a vést ke snížení tělesného zinku - který musí být udržován pod kontrolou. K potvrzení této interakce jsou však zapotřebí další studie.

I když je selen nezbytným stopovým prvkem, je v nadbytku toxický pro tělo. Nadměrné množství může způsobit selenózu s toxickými účinky, které lze identifikovat následovně: ztráta vlasů, křehkost nehtů, nevolnost, zvracení, bolest břicha, průjem, mentální zmatenost, únava, podrážděnost, neurologické poškození a vůně česneku v dechu. Extrémní případy selenózy mohou mít za následek cirhózu jater, plicní edém a smrt.

Z těchto důvodů se doporučuje nepřekračovat tzv. Tolerovatelnou horní úroveň příjmu; tato prahová hodnota, definovaná ve studii z roku 1986 a následné sledování v roce 1992, je téměř nemožné dosáhnout s jídlem samotným a odpovídá 400 μg / den - Panel pro dietní antioxidanty a příbuzné sloučeniny, podvýbory pro horní referenční úrovně živin a interpretace a použití DRIs, Stálý výbor pro vědecké hodnocení dietních referenčních příjmů, výbor výživy a výživy, institut medicíny (15. srpna 2000). Odkaz na dietu Přísady pro vitamín C, vitamín E, selen a karotenoidy. Lékařský ústav. pp. 314-315. Druhá hloubková analýza ve skutečnosti zjistila, že maximální příjem selenu je přibližně 800 μg / den - tedy 15 μg / den na kilogram tělesné hmotnosti - ale stále se navrhuje jeho snížení na polovinu.

V Číně někteří lidé, kteří konzumovali kukuřici pěstovanou v nadměrně bohaté půdě selenu, vykazovali syndrom toxicity.

Elementární selen a většina selenidů kovů mají relativně nízkou toxicitu s ohledem na nízkou biologickou dostupnost. Naproti tomu seleničitany a seleničitany mají podobný účinek jako oxid arsenitý a jsou velmi toxické. Chronická toxická dávka selenitu pro člověka je kolem 2400 až 3000 μg / den. Selenid vodíku je extrémně toxický a korozivní plyn. Selen se také nachází v různých organických sloučeninách, jako je dimethyl selenid, selenomethionin, selenocystein a methylselenocystein, které mají vysokou biologickou dostupnost a ve velkých dávkách jsou toxické.

19. dubna 2009 zemřelo 21 koní v důsledku chyby ve volbě složky na bázi selenu používané v krmivech pro zvířata. Koncentrace selenu v plazmě byla až 10-15krát vyšší než normální krev v krvi a 15-20krát vyšší v játrech.

Kontaminace zemědělského odtoku a podzemních vod může způsobit otravu selenem. Tento proces infiltrace seleničitanů - převážně ze spalování uhlí, dolů, tavení kovů, skládek a podobně. - je zhoršena vysycháním podzemní vody, která exponenciálně zvyšuje konečnou koncentraci. Vysoké hladiny selenu ve vodních cestách způsobily vrozené poruchy u oviparózních druhů - ptáků a ryb. Vysoké hladiny methylrtuti ve stravě mohou zesílit poškození toxicity.

bibliografie

• Ruyle, Georgi. Jedovaté rostliny na Arizoně Rangelands . Univerzita Arizony. Retrieved 2009-01-05
• Linus Pauling institut u Oregon státní univerzity lpi.oregonstate.edu
• Selen . Linus Pauling institut na Oregon státní univerzitě. Retrieved 2009-01-05.
• Mazokopakis, EE; Papadakis, JA; Papadomanolaki, MG; et al. (2007). " Účinky 12měsíční léčby L-selenomethioninem na sérové ​​hladiny anti-TPO u pacientů s Hashimotovou tyreoiditidou ". Štítné žlázy. 17 (7): 609–612
• Ralston, NV; Ralston, CR; Blackwell, JL III; Raymond, LJ (2008). " Dietní a tkáňový selen ve vztahu k toxicitě methylrtuti " (PDF). Neurotoxicology. 29 (5): 802–811
• Penglase, S.; Hamre, K.; Ellingsen, S. (2014). Selen zabraňuje downregulaci antioxidantních selenoproteinových genů methylrtutí . Volná radikální biologie a lékařství. 75: 95-104
• Usuki, F.; Yamashita, A.; Fujimura, M. (2011). Post-transkripční defekty antioxidantových selenoenzymů způsobují oxidační stres při expozici methylortuti . Žurnál biologické chemie. 286 (8): 6641–6649
• Ohi, G; Seki, H.; Maeda, H.; Yagyu, H. (1975). Ochranný účinek selenitu proti toxicitě methylortuti: pozorování týkající se času, dávky a faktorů cesty ve vývoji útlumu selenu . Průmyslové zdraví. 13 (3): 93–99
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). Ochranné účinky selenového selenu proti toxicitě methylrtuti . Toxikologie. 278 (1): 112–123
• Carvalho, CML; Chew, Hashemy SI; Hashemy, J.; et al. (2008). Inhibice lidského thioredoxinového systému: molekulární mechanismus toxicity rtuti . Žurnál biologické chemie. 283 (18): 11913–11923.
• Michiaki Yamashita, Shintaro Imamura, Md. Anwar Hossain, Ken Touhata, Takeshi Yabu a Yumiko Yamashita, Silná antioxidační aktivita nové imidazolové sloučeniny obsahující selen selenoninu, The FASEB Journal, sv. 26 č. 1, příloha 969.13, duben 2012
• Yamashita, Y; Yabu, T; Yamashita, M (2010). Objev silného antioxidantu selenoneinu v metabolismu tuňáka a redoxu selenu . World J Biol Chem. 1: 144–50.
• Barclay, Margaret NI; MacPherson, Allan; Dixon, James (1995). " Obsah selenu v řadě potravin ve Spojeném království ". Žurnál složení a analýzy potravin. 8 (4): 307–318
• Seznam potravin bohatých na selen lze nalézt na Úřadu doplňků stravy Selen Fact Fact.
• " FDA vydá konečné pravidlo pro přidání seznamu nutných živin pro kojeneckou výživu ". www.fda.gov. Citováno 2015-09-10
• Společným odkazem je Schroeder, HA; Frost, DV; Balassa, JJ (1970). " Základní stopové kovy u člověka: Selen". Žurnál chronických onemocnění. 23 (4): 227–43
• Zane Davis, T. (2008-03-27). " Selen v rostlinách " (PDF). p. 8. Retrieved 2008-12-05
• Baselt, R. (2008). Dispozice toxických léků a chemikálií v člověku (8. vydání). Foster City, CA: Biomedicínské publikace. pp. 1416-1420
• " Dietní doplněk List: Selen ". Národní zdravotnické ústavy; Kancelář doplňků stravy. Retrieved 2009-01-05.
• Panel pro dietní antioxidanty a příbuzné sloučeniny, podvýbory na horních referenčních úrovních živin a interpretace a použití DRI, Stálý výbor pro vědecké hodnocení dietních referenčních příjmů, Rada pro výživu a výživu, Institut medicíny (15. srpna 2000). Odkaz na dietu Přísady pro vitamín C, vitamín E, selen a karotenoidy . Lékařský ústav. pp. 314-315
• Yang, G; Zhou, R. (1994). " Další pozorování lidského maximálního bezpečného příjmu selenového selenu v seleniferní oblasti Číny ". Žurnál stopových prvků a elektrolytů ve zdraví a nemoci. 8 (3–4): 159–165
• Yang, Guang-Qi; Xia, Yi-Ming (1995). " Studie o dietních požadavcích na člověka a bezpečném rozsahu dietárních příjmů selenu v Číně a jejich aplikace při prevenci souvisejících endemických onemocnění ". Biomedicínské a environmentální vědy. 8 (3): 187–201.
• " Prohlášení o veřejném zdraví: Účinky na zdraví " (PDF). Agentura pro registr toxických látek a chorob. Retrieved 2009-01-05.
• Wilber, CG (1980). " Toxikologie selenu ". Klinická toxikologie. 17 (2): 171–230
• Olson, OE (1986). " Toxicita selenu u zvířat s důrazem na člověka ". Mezinárodní žurnál toxikologie. 5: 45–70
• " Polo pony selen je až 20krát vyšší než normální ". 5.6.2009. Citováno 2009-05-05.
• Lemly, D. (2004). " Znečištění vodním selenem je celosvětová otázka bezpečnosti životního prostředí ". Ekotoxikologie a bezpečnost životního prostředí. 59 (1): 44–56
• Ohlendorf, HM (2003). Ekotoxikologie selenu . Příručka ekotoxikologie. Boca Raton: Lewis vydavatelé. pp. 466-491
• Lemly, AD (1997). " Index teratogenní deformity pro hodnocení dopadů selenu na populace ryb ". Ekotoxikologie a bezpečnost životního prostředí. 37 (3): 259–266
• Penglase, S.; Hamre, K.; Ellingsen, S. (2014). " Selen a rtuť mají synergický negativní vliv na reprodukci ryb". Vodní toxikologie. 149: 16–24
• Heinz, GH; Hoffman, DJ (1998). " Chloridy methylrtuti a selenomethioninové interakce na zdraví a reprodukci kachny divoké ". Environmentální toxikologie a chemie. 17 (2): 139–145
• Hamilton, Steven J.; Buhl, Kevin J.; Faerber, Neil L.; et al. (1990). " Toxicita organického selenu ve stravě chinook losos ". Environ. Toxicol. Chem. 9 (3): 347–358
• Poston, HA; Combs Jr., GF; Leibovitz, L. (1976). " Vazby vitaminu E a selenu ve stravě lososa atlantického (Salmo salar): hrubé, histologické a biochemické znaky ". \ T Žurnál výživy. 106 (7): 892–904.
• Brain, P; Cousens, R. (1989). " Výzkum plevelů ". Výzkum plevelů. 29 (2): 93–96
• " CDC - NIOSH Pocket Guide pro chemická nebezpečí - Selen ". \ T www.cdc.gov. Získáno 2015-11-21.
• Ravaglia, G .; Forti, P; Maioli, F.; et al. (2000). " Vliv stavu mikroživin na imunitní funkci přirozených buněk zabíječů u zdravých volně žijících subjektů ve věku ≥ 90 let ". Americký žurnál klinické výživy. 71 (2): 590–598
• Redakční tým MedSafe. " Selen ". Články aktualizace prescriber. Novozélandské léčivé přípravky a zdravotnická zařízení. Citováno 2009-07-13.
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). " Ochranné účinky selenového selenu proti toxicitě methylrtuti ". Toxikologie. 278 (1): 112–123
• Mann, Jim; Truswell, A. Stewart (2002). Základy výživy člověka (2. vydání). Oxford University Press
• Moreno-Reyes, R.; Mathieu, F.; Boelaert, M .; et al. (2003). " Doplnění selenu a jodu venkovských tibetských dětí postižených Kashin-Beckovou osteoartropií ". Americký žurnál klinické výživy. 78 (1): 137–144
• Kachuee, R.; Moeini, M .; Suori, M. (2013). " Vliv dietního organického a anorganického suplementace selenu na stav séra Se, Cu, Fe a Zn během pozdního těhotenství v kozách Merghoz a jejich dětech". Malý výzkum přežvýkavců. 110 (1): 20–27
• Národní rada pro výzkum, podvýbor pro výživu ovcí (1985). Požadavky na výživu ovcí. 6. vydání, National Academy Press, Washington
• Národní rada pro výzkum, Výbor pro požadavky na výživu malých přežvýkavců (2007). Požadavky na výživu malých přežvýkavců. Národní akademie tisk, Washington
• Coop, IE; Blakely, RL (1949). " Metabolismus a toxicita kyanidů a kyanogenních glykosidů u ovcí ". NZJ Sci. 30: 277–291.
• Kraus, RJ; Prohaska, JR; Ganther, HE (1980). " Oxidované formy glutathion peroxidázy ovčí erytrocytů. Inhibice kyanidu 4-glutathion: 4-selenoenzymu ". Biochim. Biophys. Acta. 615 (1): 19–26
• Kahn, CM (ed.) (2005). Veterinární manuál společnosti Merck. 9. ed. Merck & Co., Inc., Whitehouse Station
• " Poučení ze základního výzkumu v prevenci selenu a rakoviny " (PDF). Žurnál výživy. 128 (11): 1845–54.
• Amaral, AFS; Cantor, KP; Silverman, DT; Malats, N. (31. srpna 2010). " Riziko rakoviny selenu a močového měchýře: metaanalýza ". Epidemiologie a prevence rakoviny. 19 (9): 2407–2415
• Rayman, Margaret P. (2000). " Význam selenu pro lidské zdraví ". Lancet. 356 (9225): 233–41
• Amaral, AFS; Porta, M .; Silverman, DT; et al. (2012). " Riziko rakoviny pankreatu a hladiny stopových prvků ". Gut. 61: 1583–1588
• Bjelakovic, G.; Nikolova, D.; Gluud, LL; et al. (2012). Bjelakovic, Goran, ed. Antioxidační doplňky pro prevenci mortality u zdravých účastníků a pacientů s různými onemocněními . Cochrane Database of Systematic Reviews. 3 (3): CD007176