селен

какие

Что такое селен?

Селен - это химический элемент с символом «Se» и атомным номером 34, открытый в 1817 году Йенсом Якобом Берцелиусом.

Селен - это неметалл с промежуточными свойствами между элементами - над и под периодической таблицей - сера и теллур; у него есть сходство даже с мышьяком.

В своем элементарном состоянии или в чистом виде он считается довольно редким элементом и обнаруживается в основном связанным с минералами сульфида металла - на промышленном уровне он получается вторично во время рафинирования. Чистые селениды или селенатные соединения встречаются довольно редко.

В следах, количественно измеряемых в несколько десятков микрограммов (мкг), селен необходим для клеточного функционирования и выживания многих организмов, включая всех животных, включая людей. Считается, что содержание селена в организме человека составляет от 13 до 20 мг. Однако следует помнить, что значительные количества солей селена имеют очень серьезные токсические эффекты.

Селен является незаменимым компонентом для образования антиоксидантных ферментов глутатионпероксидазы (GSH-Px) и тиоредоксин дисульфидредуктазы, которые в эукариотических клетках животных и растений имеют функцию предотвращения - хотя и косвенно - окисления определенных молекул на клеточных мембранах. Это также найдено в биологических катализаторах типа йодазы или deiodinase, ответственных за преобразование определенных гормонов щитовидной железы. Примечание : потребность селена в растениях изменяется в зависимости от вида.

Из-за его важности для гомеостаза организма и его свойств, селен стал широко распространенным ингредиентом в пищевых добавках - мультизино и витамин и т.д. - и в диетических и / или обогащенных продуктах питания - включая известный картофель, искусственное молоко и т. д.

Функции и свойства

Функции и свойства селена

Для получения дополнительной информации читайте: Функции и свойства селена

Несмотря на токсичность в больших дозах, селен является микроэлементом и микроэлементом, необходимым для человека и других людей.

В организме человека селен присутствует в органической форме (селеноцистеин или селен-цистеин и селенометионин или селен-метионин) и неорганических (селениты и селенаты).

Органический селен присутствует в основном в виде селеноцистеина и является кофактором антиоксидантных ферментов глутатионпероксидазы и тиоредоксин дисульфидредуктазы, которые защищают клеточные мембраны от окислительного стресса. Благодаря своей способности защищать клеточные мембраны от окисления, селен оказывает защитное действие против сердечно-сосудистых заболеваний.

Органический селен также используется в метаболизме гормонов щитовидной железы, в форме кофактора для 3 ферментов deiodasi или deiodinasi. Поэтому он необходим для превращения тироксина (Т4) в трийодтиронин (Т3) и как таковой играет ведущую роль в поддержании функции щитовидной железы. Чтобы узнать больше, обратитесь к статье: Селен и Щитовидная железа.

Он также играет антагонистическую роль против тяжелых металлов, таких как ртуть, кадмий и серебро.

У растений селен может выполнять защитную функцию, что приводит к токсичности кормов для животных, которые их потребляют. Некоторые растения считаются индикаторами селена в почве, потому что без него они не могли бы расти и развиваться.

питание

Рекомендуемые уровни селена

Не существует реальной рекомендуемой суточной дозы селена. Для взрослых LARN - Рекомендуемые уровни потребления питательных веществ для итальянской популяции - и американский RDA - Рекомендуемая диета - рекомендуют потребление селена 55 мкг / день.

В следующих таблицах будут обобщены различные параметры, касающиеся селена; в частности: RDA, PRI, AR и UL.

* RDA : рекомендуемая диета

* PRI : рекомендуемое потребление для населения, от LARN - рекомендуемые уровни потребления питательных веществ для итальянского населения

* AR : средняя потребность для населения Италии, от LARN - рекомендуемые уровни потребления питательных веществ для населения Италии

* UL : максимально допустимый уровень потребления, от LARN - рекомендуемые уровни потребления питательных веществ для населения Италии

диета

Продукты, богатые селеном

Пищевой селен обеспечивается в основном продуктами морского происхождения и субпродуктами. Среди растений, которые содержат больше селена, можно отметить бразильские орехи и некоторые злаки; также некоторые грибы богаты селеном.

Однако следует помнить, что уровень этого минерала в овощах и грибах, как правило, пропорционален его содержанию в почве. Знаменитый селеновый картофель производится путем обогащения почвы минералом при внесении удобрений. Выращивая в среде, богатой селеном, картофель накапливает большее количество минерала; тем не менее, его фактическая биодоступность и относительная - возможная - польза для здоровья еще предстоит выяснить.

Селен, присутствующий в пищевых продуктах в форме серных селенумаминокислот - селена-цистеина и селена-метионина - лучше усваивается, чем селениты и селенаты, обычно содержащиеся в пищевых добавках.

Селен действует в сочетании с витамином Е, поэтому два пищевых принципа часто связаны с пищевыми добавками с антиоксидантным действием.

Биологически активные добавки и диетические продукты или обогащенные селеном

В качестве пищевой добавки селен доступен во многих формах, включая поливитамины и соли, которые обычно содержат 55 или 70 мкг / порция. Селен-специфические добавки обычно содержат 100 или 200 мкг / дозу.

Только в июне 2015 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) установило минимальный и максимальный уровни селена в детских смесях.

нехватка

Пищевой дефицит селена

Дефицит селена возможен и более вероятен у: лиц с тяжелыми нарушениями функции кишечника и прилегающей мальабсорбцией, лиц, подвергшихся общему парентеральному питанию, и людей в пожилом возрасте - старше 90 лет. Кроме того, те, кто питаются исключительно растительной пищей из почв с дефицитом селена, подвергаются высокому риску. В связи с этим любопытно отметить, что, хотя почва Новой Зеландии содержит низкие уровни селена, никаких негативных последствий для населения в целом не обнаружено.

Дефицит селена, диагностируемый путем выявления низкой активности селенофермента в мозге и эндокринных тканях - <60% от нормы - возникает только в сочетании с недостаточным питанием и дополнительными факторами стресса, такими как высокое воздействие ртути или повышенный окислительный стресс из-за дефицита витамина Е

Селен взаимодействует с различными питательными веществами, особенно йодом и витамином Е. Влияние хронического дефицита селена на здоровье человека остается неопределенным, особенно в отношении болезни Кашин-Бека - см. Ниже. Кроме того, селен взаимодействует с другими минералами, такими как цинк и медь.

Симптомы дефицита селена

Хронический дефицит селена вызывает болезнь сердца, известную как болезнь Кашин-Бека, распространенную в некоторых районах Китая, почва которых особенно бедна селеном. Низкие уровни селена связаны с: повышенным риском развития рака, сердечно-сосудистых заболеваний, воспалительных заболеваний и других заболеваний, связанных с повреждением свободных радикалов, включая преждевременное старение и образование катаракты.

Селен и серьезные заболевания

Некоторые эпидемиологические исследования выявили возможность того, что дефицит селена в питании, измеряемый уровнями крови, может каким-то образом коррелировать с определенным количеством серьезных и / или хронических заболеваний. К ним относятся: рак, сахарный диабет, ВИЧ / СПИД и туберкулез.

Исследование на грызунах показало, что пищевые добавки с селеном могут оказывать химиопрофилактическое действие при некоторых типах рака.

Исследование, проведенное на 118 пациентах с экзокринным раком поджелудочной железы (EPC) и 399 больницами в Восточной Испании, показало, что высокие концентрации селена обратно связаны с риском EPC. Однако в проспективных рандомизированных слепых контролируемых исследованиях на людях добавка селена не смогла снизить частоту возникновения каких-либо заболеваний. Даже метаанализ, проведенный в этих исследованиях, не выявил общего снижения смертности.

Дефицит селена в сельском хозяйстве и сельском хозяйстве

В некоторых регионах - например, в Северной Америке - с низким содержанием селена в почве образуются корма и продукты питания, в которых не хватает минералов. В связи с этим было показано, что некоторые виды животных могут быть затронуты этим дефицитом, если селен не включен в корм или введен путем инъекции. Как будто этого было недостаточно, жвачные животные имеют ограниченную способность усваивать этот минерал, особенно если его кормить только травяным кормом - возможно, что содержание цианогенных гликозидов в некоторых растениях, таких как белый клевер, может еще больше снизить поглощение селена, Поэтому легко понять, что эти животные особенно подвержены дефициту минералов и что, следовательно, пищевые продукты, полученные и предназначенные для потребления человеком, отражают эту характеристику.

токсичность

Токсичность селена

Высокие дозы добавок селена у беременных животных могут нарушить соотношение Zn: Cu и привести к снижению содержания цинка в организме, что необходимо держать под контролем. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить это взаимодействие.

Хотя селен является важным микроэлементом, в избытке он становится токсичным для организма. Чрезмерное количество может вызвать селеноз с токсическими эффектами, которые можно определить следующим образом: выпадение волос, ломкость ногтей, тошнота, рвота, боль в животе, диарея, спутанность сознания, усталость, раздражительность, неврологические повреждения и запах чеснока при дыхании. Крайние случаи селеназа могут привести к циррозу печени, отеку легких и смерти.

По этим причинам желательно не превышать так называемый допустимый верхний уровень потребления; этот порог, определенный в исследовании 1986 года и последующем наблюдении в 1992 году, почти невозможно достичь с помощью одной пищи и соответствует 400 мкг / день - Группа по антиоксидантам и связанным с ними соединениям, подкомитеты по верхним контрольным уровням питательных веществ и интерпретация и Использование DRI, Постоянный комитет по научной оценке эталонных рационов питания, Совет по продуктам питания и питанию, Институт медицины (15 августа 2000 г.). Диетические эталонные дозы витамина С, витамина Е, селена и каротиноидов. Институт медицины. стр. 314-315. Второй углубленный анализ на самом деле обнаружил, что максимальное потребление селена составляет около 800 мкг / день - следовательно, 15 мкг / день на килограмм веса тела - но все же предлагается сократить его вдвое.

В Китае некоторые люди, которые потребляли кукурузу, выращенную в чрезмерно богатой селеновой почве, проявили синдром токсичности.

Элементарный селен и большинство селенидов металлов имеют относительно низкую токсичность в отношении низкой биодоступности. Напротив, селенаты и селениты имеют способ действия, сходный с таковым для триоксида мышьяка, и очень токсичны. Хроническая токсическая доза селенита для человека составляет от 2400 до 3000 мкг / день. Селенид водорода является чрезвычайно токсичным и едким газом. Селен также обнаружен в различных органических соединениях, таких как диметилселенид, селенометионин, селеноцистеин и метилселеноцистеин, которые обладают высокой биодоступностью и в больших дозах являются токсичными.

19 апреля 2009 года 21 лошадь поло умерла из-за ошибки в выборе ингредиента на основе селена, используемого в кормах для животных. Концентрация селена в плазме была в 10-15 раз выше нормы в крови и в 15-20 раз выше в печени.

Сельскохозяйственный сток и загрязнение грунтовых вод могут вызвать отравление селеном. Это процесс инфильтрации селенатов - происходящих в основном от сжигания угля, шахт, выплавки металлов, захоронения отходов и так далее. - усугубляется высыханием грунтовых вод, что экспоненциально увеличивает конечную концентрацию. Высокие уровни селена в водных путях вызвали врожденные нарушения у яйцекладущих видов - птиц и рыб. Высокий уровень метилртути в рационе может усилить токсическое повреждение.

библиография

• Руйл, Джордж. Ядовитые растения на Аризонских пастбищах . Университет Аризоны. Получено 2009-01-05
• Институт Линуса Полинга при Орегонском государственном университете lpi.oregonstate.edu
• Селен . Институт Линуса Полинга при Орегонском государственном университете. Получено 2009-01-05.
• Мазокопакис Е.Е .; Пападакис, JA; Пападоманолаки, MG; и др. (2007). « Влияние 12-месячного лечения L-селенометионином на уровень анти-ТПО в сыворотке у пациентов с тиреоидитом Хашимото ». Щитовидная железа. 17 (7): 609–612
• Ralston, NV; Ralston, CR; Блэквелл, JL III; Раймонд, ЖЖ (2008). « Пищевой и тканевый селен в отношении токсичности метилртути » (PDF). Нейротоксикология. 29 (5): 802–811
• Penglase, S.; Хамре, К .; Ellingsen S. (2014). Селен предотвращает снижение уровня антиоксидантных генов селенопротеина метилртутью . Свободная радикальная биология и медицина. 75: 95-104
• Усуки, Ф.; Ямашита, А .; Fujimura, M. (2011). Посттранскрипционные дефекты антиоксидантных селеноферментов вызывают окислительный стресс при воздействии метилртути . Журнал биологической химии. 286 (8): 6641–6649
• Ohi, G.; Секи, Х .; Маэда, Х .; Ягю Х. (1975). Защитное действие селенита на токсичность метилртути: наблюдения, касающиеся времени, дозы и факторов пути развития ослабления селена . Промышленное здоровье. 13 (3): 93–99
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). Защитный эффект пищевого селена от токсичности метилртути . Токсикологии. 278 (1): 112–123
• Carvalho, CML; Chew, Hashemy SI; Хашеми, Дж.; и др. (2008). Ингибирование тиоредоксиновой системы человека: молекулярный механизм отравления ртутью . Журнал биологической химии. 283 (18): 11913–11923.
• Мичиаки Ямашита, Синтаро Имамура, Md. Анвар Хоссейн, Кен Тоухата, Такеши Ябу и Юмико Ямашита, Сильная антиоксидантная активность нового селенсодержащего соединения имидазола селенонина, The FASEB Journal, vol. 26 нет 1, приложение 969.13, апрель 2012
• Ямашита, Y; Ябу, Т; Ямашита, М. (2010). Открытие сильного антиоксиданта селенонина в окислительно-восстановительном обмене тунца и селена . World J Biol Chem. 1: 144–50.
• Барклай, Маргарет Н.И. Макферсон, Аллан; Диксон, Джеймс (1995). « Содержание селена в ассортименте британских продуктов питания ». Журнал состава пищи и анализа. 8 (4): 307–318
• Список продуктов, богатых селеном, можно найти в информационном бюллетене Управления по диетическим добавкам Selenium.
• « FDA выпускает окончательное правило для добавления списка необходимых питательных веществ для детского питания ». www.fda.gov. Получено 2015-09-10
• Общей ссылкой для этого является Шредер, HA; Мороз Д.В. Balassa, JJ (1970). " Незаменимые микроэлементы в человеке: селен". Журнал хронических заболеваний. 23 (4): 227–43
• Зейн Дэвис, Т. (2008-03-27). « Селен в растениях » (PDF). р. 8. Получено 2008-12-05
• Базельт Р. (2008). Уничтожение токсичных наркотиков и химических веществ в человеке (8-е изд.). Фостер Сити, Калифорния: биомедицинские публикации. стр. 1416-1420
• " Пищевая добавка: Селен ". Национальные институты здоровья; Управление БАД. Получено 2009-01-05.
• Группа по диетическим антиоксидантам и родственным соединениям, подкомитеты по верхним контрольным уровням питательных веществ и интерпретации и использованию DRI, Постоянный комитет по научной оценке эталонных пищевых добавок, Совет по продуктам и питанию, Институт медицины (15 августа 2000 г.). Диетические эталонные дозы витамина С, витамина Е, селена и каротиноидов . Институт медицины. стр. 314-315
• Ян, Г.; Чжоу Р. (1994). « Дальнейшие наблюдения за максимальным безопасным потреблением селена в рационе человека в селенистом районе Китая ». Журнал микроэлементов и электролитов в здоровье и болезни. 8 (3–4): 159–165
• Ян, Гуан-Ци; Ся, Йи-Мин (1995). « Исследования по диетическим потребностям человека и безопасному диапазону потребления селена в рационе в Китае и их применению в профилактике родственных эндемических заболеваний ». Биомедицинские и экологические науки. 8 (3): 187–201.
• « Заявление общественного здравоохранения: воздействие на здоровье » (PDF). Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний. Получено 2009-01-05.
• Уилбер, CG (1980). « Токсикология селена ». Клиническая токсикология. 17 (2): 171–230
• Olson, OE (1986). " Токсичность селена у животных с акцентом на человека ". Международный журнал токсикологии. 5: 45–70
• « Уровень селена в поло-пони в 20 раз выше нормы ». 2009-05-06. Получено 2009-05-05.
• Лемли, Д. (2004). « Загрязнение водным селеном является глобальной проблемой экологической безопасности ». Экотоксикология и экологическая безопасность. 59 (1): 44–56
• Ohlendorf HM (2003). Экотоксикология селена . Справочник по экотоксикологии. Бока Ратон: Льюис Паблишерс. стр. 466-491
• Lemly, AD (1997). « Тератогенный индекс деформации для оценки воздействия селена на популяции рыб ». Экотоксикология и экологическая безопасность. 37 (3): 259–266
• Penglase, S.; Хамре, К .; Ellingsen S. (2014). « Селен и ртуть оказывают синергетическое негативное влияние на размножение рыб». Водная токсикология. 149: 16–24
• Хайнц, GH; Хоффман, DJ (1998). « Взаимодействие хлорида метилртути и селенометионина на здоровье и репродукцию у крякв ». Экологическая токсикология и химия. 17 (2): 139–145
• Гамильтон, Стивен Дж .; Буль, Кевин Дж .; Faerber, Neil L.; и др. (1990). « Токсичность органического селена в рационе чинуков из лосося ». Environ. Toxicol. Химреагент 9 (3): 347–358
• Poston, HA; Комбс младший, GF; Лейбовиц Л. (1976). « Взаимосвязь витамина Е и селена в рационе атлантического лосося (Salmo salar): валовые, гистологические и биохимические признаки ». Журнал питания. 106 (7): 892–904.
• Мозг, р.; Cousens R. (1989). " Исследование сорняков ". Исследование сорняков. 29 (2): 93–96
• « Карманный справочник CDC - NIOSH по химическим веществам - селен ». www.cdc.gov. Получено 2015-11-21.
• Равалья, Г.; Форти, П .; Майоли, Ф.; и др. (2000). « Влияние статуса питательных микроэлементов на иммунную функцию естественных клеток-киллеров у здоровых свободно живущих людей в возрасте ≥90 лет ». Американский журнал клинического питания. 71 (2): 590–598
• Редакция MedSafe. " Селен ". Prescriber Обновление статей. Управление по безопасности лекарственных средств и медицинского оборудования Новой Зеландии. Получено 2009-07-13.
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). « Защитный эффект пищевого селена от токсичности метилртути ». Токсикологии. 278 (1): 112–123
• Манн, Джим; Трусуэлл, А. Стюарт (2002). Основы питания человека (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета
• Морено-Рейес, Р.; Матье, Ф.; Boelaert, M .; и др. (2003). « Селеновые и йодные добавки сельских тибетских детей, страдающих остеоартропатией Кашин-Бека ». Американский журнал клинического питания. 78 (1): 137–144
• Качуи, Р.; Моейни, М .; Суори М. (2013). « Влияние пищевых добавок с органическим и неорганическим селеном на сывороточный статус Se, Cu, Fe и Zn во время поздней беременности у коз Merghoz и их детей». Исследование мелких жвачных животных. 110 (1): 20–27
• Национальный исследовательский совет, Подкомитет по овцеводству (1985 г.). Питательные потребности овец. 6-е изд., Национальная Академия Пресс, Вашингтон
• Национальный исследовательский совет, Комитет по потребностям в питательных веществах мелких жвачных животных (2007). Потребность в питательных веществах мелких жвачных животных. Пресса Национальной Академии, Вашингтон
• Coop, IE; Blakely, RL (1949). « Метаболизм и токсичность цианидов и цианогенных гликозидов у овец ». NZJ Sci. Technol. 30: 277–291.
• Краус, RJ; Прохазка, JR; Гантер, HE (1980). « Окисленные формы овечьей эритроцитов глутатионпероксидазой. Цианидное ингибирование 4-глутатиона: 4-селеноэнзима ». Биохим. Biophys. Acta. 615 (1): 19–26
• Кан С.М. (ред.) (2005). Мерк ветеринарное руководство. 9-е изд. Merck & Co., Inc., Whitehouse Station
• « Уроки фундаментальных исследований в области профилактики селена и рака » (PDF). Журнал питания. 128 (11): 1845–54.
• Амарал, AFS; Кантор, КП; Сильверман, DT; Малац Н. (31 августа 2010 г.). « Риск развития рака селена и мочевого пузыря: метаанализ ». Эпидемиология рака Биомаркеры и профилактика. 19 (9): 2407–2415
• Райман, Маргарет П. (2000). « Важность селена для здоровья человека ». Ланцет. 356 (9225): 233–41
• Амарал, AFS; Порта, М .; Сильверман, DT; и др. (2012). « Риск рака поджелудочной железы и уровень микроэлементов ». Gut. 61: 1583–1588
• Белякович, Г.; Николова Д.; Gluud, LL; и др. (2012). Bjelakovic, Goran, ed. Антиоксидантные добавки для профилактики смертности у здоровых участников и пациентов с различными заболеваниями . Кокрановская база данных систематических обзоров. 3 (3): CD007176