Seleeni: Antioksidantti, jolla on kriittinen rooli ikääntymisen estämisessä, osa 1

Abstrakti: Ikääntymiselle on ominaista epätasapaino reaktiivisten happilajien (ROS) aiheuttamien vaurioiden ja organismin antioksidanttisen suojan välillä. Merkittävänä ravitsemustekijänä hivenaine seleeni (Se) voi muokata asteittaisia ​​ja spontaaneja oksidatiivisen stressin aiheuttamia fysiologisia muutoksia, mikä voi johtaa sairauksien ehkäisyyn ja terveeseen ikääntymiseen. Hän on mukana parantamassa antioksidanttista puolustusta, immuunitoimintoja ja metabolista homeostaasia. Riittämätön seleenistatus voi lyhentää ihmisen elinajanodotetta nopeuttamalla ikääntymistä tai lisäämällä alttiutta erilaisille häiriöille, kuten immuunivasteen toimintahäiriöille ja syöpäriskille. Tämä katsaus korostaa saatavilla olevia tutkimuksia seleenin tehokkaasta roolista ikääntymismekanismeissa ja osoittaa sen kulutukseen liittyvät mahdolliset kliiniset vaikutukset. Keskusteltiin myös orgaanisen seleenin päälähteistä ja sen nanoformulaatioiden eduista.

Cistanchen glykosidi voi myös lisätä SOD:n aktiivisuutta sydämen ja maksan kudoksissa ja vähentää merkittävästi lipofussiinin ja MDA:n pitoisuutta kussakin kudoksessa, poistaen tehokkaasti erilaisia ​​reaktiivisia happiradikaaleja (OH-, H₂O₂ jne.) ja suojaamalla DNA-vaurioilta. OH-radikaalien toimesta. Cistanche-fenyylietanoidiglykosideilla on vahva vapaita radikaaleja poistava kyky, suurempi pelkistyskyky kuin C-vitamiini, ne parantavat SOD:n aktiivisuutta siittiösuspensiossa, vähentävät MDA-pitoisuutta ja niillä on tietty suojaava vaikutus siittiöiden kalvon toimintaan. Cistanche-polysakkaridit voivat lisätä SOD:n ja GSH-Px:n aktiivisuutta D-galaktoosin aiheuttamien kokeellisesti vanhenevien hiirten punasoluissa ja keuhkokudoksissa sekä vähentää MDA- ja kollageenipitoisuutta keuhkoissa ja plasmassa sekä lisätä elastiinipitoisuutta. hyvä huuhteluvaikutus DPPH:lle, pidentää hypoksian aikaa vanhenevilla hiirillä, parantaa SOD:n aktiivisuutta seerumissa ja viivyttää keuhkojen fysiologista rappeutumista kokeellisesti vanhenevilla hiirillä Solumorfologisen rappeutumisen yhteydessä kokeet ovat osoittaneet, että Cistanchella on hyvä antioksidanttikyky ja sillä on potentiaalia olla lääke ihon ikääntymisen sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon. Samaan aikaan Cistanchen ekinakosidilla on merkittävä kyky poistaa DPPH-vapaita radikaaleja ja sillä on kyky poistaa reaktiivisia happilajeja ja estää vapaiden radikaalien aiheuttamaa kollageenin hajoamista, ja sillä on myös hyvä korjaava vaikutus tymiinin vapaiden radikaalien anionien vaurioihin.

Napsauta rou cong rong -etuja

【Lisätietoja:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Avainsanat: seleeni; terveyshyöty; ihmisen ikääntyminen; antioksidanttivaikutus; immunosuojaus; kemoprevention

1. Esittely

Ikääntyminen on tärkeä riskitekijä monien ikääntymiseen liittyvien häiriöiden etenemisessä [1]. Koska maailman mittakaavassa on tasainen suuntaus kohti väestön ikääntymistä, myös ikääntymiseen liittyvien sairauksien määrä lisääntyy vähitellen. Erilaisten terveyshäiriöiden, mukaan lukien hermostoa rappeutuvat sairaudet tai syöpä, patogeneesi johtuu oksidatiivista stressiä ja tulehdusta aiheuttavien reaktiivisten happilajien (ROS) kerääntymisestä, jotka ovat tärkeimpiä solujen vanhenemisen aiheuttajia [1,2]. Yleensä ikääntymiselle on ominaista epätasapaino ROS:n aiheuttamien vaurioiden ja organismin antioksidanttisen suojan välillä [3]. Vapaat radikaalit voivat muodostua ympäristösaasteiden, metalli-ionien, säteilyn tai metaboloituneiden lääkkeiden sivutuotteiden vaikutuksesta [4]. ROS-tuotanto ja biomakromolekyylien (nukleiinihapot, lipidit ja proteiinit) oksidatiiviset vauriot voivat olla sopiva ympäristö ikään liittyvien sairauksien kehittymiselle [5,6]. Ihmiskehon endogeeniset puolustusmekanismit eivät pysty täysin estämään ROS-vaurioita, ja erilaiset luonnolliset ravinnon antioksidanttien lähteet ovat erityisen tärkeitä tähän tarkoitukseen [7]. Monien polyfenolien, vitamiinien ja hivenaineiden antioksidanttiset ominaisuudet tunnetaan hyvin [4,7–11]. Mikroravinteiden, kuten vitamiinien ja kivennäisaineiden, puute voi heikentää vastustuskykyä ja aiheuttaa alttiutta tartuntataudeille, syöpään, hermoston rappeutumiseen, sydän- ja verisuonisairauksiin ja hormonaaliseen epätasapainoon [12]. Luonnolliset antioksidantit tehokkaina vapaiden radikaalien sieppaajina ovat välttämättömiä monien ikääntymiseen liittyvien häiriöiden ehkäisyssä ja hoidossa [1,4].

Hivenaine seleeniä (Se) pidettiin terveyttä parantavana ravintolisänä, koska sillä on arvokkaita antioksidanttisia ominaisuuksia [13]. Se voi muokata asteittaisia ​​ja spontaaneja biokemiallisia ja fysiologisia muutoksia, mikä saattaa johtaa sairauksien ehkäisyyn ja terveeseen ikääntymiseen, koska se osallistuu antioksidanttipuolustuksen, immuunitoimintojen ja metabolisen homeostaasin parantamiseen [14]. Sitä esiintyy luonnostaan ​​vedessä, maaperässä ja ruoassa [15]. Aminohappoja, peptidejä ja entsyymejä pidetään tärkeimpinä biologisesti tärkeinä seleeniä sisältävinä orgaanisina yhdisteinä [13]. Selenokysteiini, aminohappokysteiinin S-se-substituoitu muunnos, on selenoproteiinien avainkomponentti [16]. Siten seleenin fysiologinen vaikutus johtuu pääasiassa sen sisällyttämisestä selenoproteiineihin [17].

On huomattava, että ihmisistä on löydetty 25 selenoproteiinia [18]. Selenoproteiinit ovat osallisena monissa metabolisissa ja toiminnallisissa reiteissä, kuten ikääntymisessä, syöpään tai infektioissa [19]. Siten seleeniä sisältävä entsyymi glutationiperoksidaasi voi auttaa alentamaan vapaiden radikaalien reaktioita siedettävälle tasolle pelkistämällä H2O2 H2O:ksi ja orgaaniset hydroperoksidit (ROOH) alkoholiksi (ROH) [20,21]. Seleeniriippuvaiset glutationiperoksidaasit (GPX1–4 ja GPX6) ja tioredoksiinireduktaasit (TrxR1-3) vähentävät suoraan oksidatiivista stressiä; sytosolinen GPX4 on välttämätön alkion kehitykselle ja solujen selviytymiselle. GPX1 on runsain selenoproteiini ja tärkein kehon seleeniaineenvaihduntamuoto vakavaa oksidatiivista stressiä vastaan ​​[22]. Muuten, GPX1 oli ensimmäinen selenoproteiini, joka löydettiin nisäkkään kehosta [17]. GPX1 on erityinen nisäkässelenoentsyymi, joka ylläpitää redox-tasapainoa poistamalla myrkkyjä ROS:sta [17]. Tunnetaan myös useita ei-entsymaattisia selenoproteiineja, kuten selenoproteiinit F, H, I, K jne. [17]. Avery ja Hoffmann raportoivat, että seleenipuutos voi aiheuttaa immuunivastetta, mikä lisää merkittävästi alttiutta patogeeneille tai jopa syövälle [17]. Esimerkiksi selenoproteiini K:n terveyttä edistävät toiminnot todistettiin esimerkissä immuunijärjestelmän toiminnasta [23].

WHO:n suositusten mukaan aikuisten seleenin päivittäisen saannin tulisi olla 40–70 µg/vrk sukupuolesta ja ruumiinkunnosta riippuen (paino, naisten raskaustila jne.) [24]. Päivittäisen ruokavalion keskimääräinen seleenipitoisuus ei kuitenkaan usein saavuta tätä tasoa. Tyypillinen päivittäinen kulutus vaihtelee Euroopan eri maissa 30–50 µg/vrk [20]. On syytä mainita, että seleeni yli 400 µg/vrk annoksilla osoittaa haitallisia vaikutuksia. Seleenirikastettujen tuotteiden hallitsematon nauttiminen voi johtaa myrkytykseen [20]. Sen vuoksi seleeniä voitaisiin pitää hivenaineena, jolle on tunnusomaista hyvin kapea pitoisuusalue ihmiskehossa puutoksen, optimaalisen fysiologisen ja myrkyllisen tason välillä [20]. Seleenin hyötyjä ihmiskeholle arvioidaan useimmiten tutkittaessa sen pitoisuutta biologisessa materiaalissa (veri, plasma, virtsa, kudos) tai glutationiperoksidaasiaktiivisuutta [25]. Plasman seleenipitoisuus normaalisti on noin 120–160 ng/ml [26].

Seleenipuutos, joka vaikuttaa noin miljardiin ihmiseen maailmanlaajuisesti, voi vaikuttaa merkittävästi terveyteen [27]. Monissa maissa seleeni saattaa olla puutteellinen, koska se on alhainen pitoisuuksien vuoksi maaperässä ja vastaavasti tällä substraatilla kasvavissa kasveissa [13]. Sellaiset kuuluisat endeemiset aasialaiset sairaudet, kuten Keshan ja Kashin-Beck, johtuvat seleenipuutteesta. On syytä mainita, että yli 50 prosentilla Kiinan alueista on ominaista seleenipuutos maaperässä [28]. Sillä on kapea ero sen olennaisten tasojen ja toksisuuteen liittyvien määrien välillä [13]. Yleisesti seleenin terveysvaikutus (hyödyllinen tai myrkyllinen) on annoksesta riippuvainen ja liittyy tämän hivenaineen kemialliseen muotoon ja sen biologiseen hyötyosuuteen [29]. Pieni ylimäärä seleenipitoisuudessa voi aiheuttaa myrkyllisyyttä; siksi se on otettava huolellisesti ja varovasti [20,30]. Terveystuloksia syntyy, kun elimistössä on seleenin puute tai ylimäärä (kuva 1). Erityisesti seleenipuutos johtaa endokriinisiin ja immuniteettihäiriöihin, infektioihin, krooniseen tulehdukseen, hermoston rappeutumiseen, sydän- ja verisuonisairauksiin ja syöpään, mikä vaikuttaa viime kädessä negatiivisesti pitkäikäisyyteen [31].

Seleeniylimäärä joillakin maantieteellisillä alueilla voi aiheuttaa toisen häiriön, jota kutsutaan "selenoosiksi" [13,32]. Selenoosin kliinisiä oireita ovat hengityksen valkosipulin haju ja ripuli, hiustenlähtö, kynsien kuoriutuminen, kivut, ärtyneisyys, vilunväristykset, vapina ja neurologiset vauriot. Äärimmäisissä selenoositapauksissa voi ilmetä maksamuutoksia, kirroosia, keuhkopöhöä, keuhkovaurioita tai kuolemaa[33].

Seleenin pääasiallinen muoto, jonka ihminen nauttii, on selenometioniini [17]. On syytä huomata, että orgaaninen selenometioniini voi aiheuttaa toksisuutta pitoisuuksina, jotka ovat paljon suurempia kuin epäorgaaninen seleeni [34]. Orgaaninen seleeni, erityisesti SeMet, tärkein ravintolaji, on hyödyllisempi kuin sen epäorgaaninen muoto tasapainoisen ruokavalion puitteissa [29].

Tällä alkuaineella, joka otetaan liikaa ravintolisänä tai ympäristön saastumisen seurauksena, voi olla myrkyllinen vaikutus nivelsairauksien ja verijärjestelmän häiriöiden muodossa [35]. Varpaankynsien terveys osoittaa seleenin ravitsemustilan epidemiologisissa tutkimuksissa muita biomarkkereita enemmän [31].

Seleenipuutoksen riski näyttää kasvavan suhteessa ikään [36] ja ikään liittyviin sairauksiin [22]. Seleeniä voidaan pitää pitkäikäisen väestön indikaattorina, koska sillä on rooli ikääntyvien ihmisten terveyden ylläpitämisessä [37]. Riittämätön seleenipitoisuus voi lyhentää ihmisten elinikää nopeuttamalla ikääntymisprosessia tai lisäämällä alttiutta erilaisille ikääntymiseen liittyville sairauksille. González et ai. osoitti, että hyvän seerumin seleenipitoisuuden ylläpitäminen on tärkeää, koska se voi vaikuttaa itsetuntoon terveydestä, fyysiseen aktiivisuuteen ja siten ikääntyneiden aikuisten elämänlaatuun [38]. Tämä katsaus korostaa saatavilla olevia tutkimuksia seleenin tehokkaasta roolista ikääntymismekanismeissa ja osoittaa sen kulutukseen liittyvät mahdolliset kliiniset vaikutukset. Keskusteltiin myös orgaanisen seleenin tärkeimmistä lähteistä.

2. Seleenin rooli terveyshäiriöiden ehkäisyssä ja hoidossa

2.1. Oksidatiivinen stressi, tulehdus ja immuniteetti

Luonnon tarjoamassa väistämättömässä ikääntymisprosessissa on epätasapainoa antioksidanttisen puolustuksen ja ROS:n välillä, peruuttamattomia muutoksia mitokondrioiden uusiutumisessa ja kantasolujen uupumusta [39]. Alehagen et al.:n mukaan nämä häiriöt liittyvät läheisesti krooniseen tulehdukseen, joka liittyy ikään liittyviin sairauksiin [39]. Simonoff et ai. väitti, että iäkkäiden ihmisten antioksidanttitilanne voidaan arvioida mittaamalla veren seleeni- ja vitamiinitasoja (A ja E) [40]. Seerumin ja plasman seleenitasot, glutationiperoksidaasiaktiivisuus ja selenoproteiini P -pitoisuudet ovat yleisesti käytettyjä seleenitilan mittareita ihmisillä [17].

Selellä on antioksidanttisia, immunostimuloivia ja anti-inflammatorisia vaikutuksia [33]. Monet selenoproteiinit osallistuvat antioksidanttiaktiivisuuden säätelyyn [41]. Selenokysteiinijäännöksen selenoproteiini K:ssä katsotaan olevan vastuussa sen bioaktiivisuudesta [23]. Selenoproteiinit, kuten GPX:t 1–4, puhdistavat tehokkaasti soluperoksideja, jotka suojaavat ROS:lta [13]. In vivo -tutkimukset ovat osoittaneet, että hiirillä, joita hoidettiin D-galaktoosi-injektiolla vatsaan ikääntymismallin indusoimiseksi, seleenipitoisista riisistä uutetut selenoproteiinit lisäsivät entsymaattista antioksidanttikapasiteettia (GSH-Px ja SOD) hiirten maksassa ja seerumissa. Se-ruokavalioryhmässä verrattuna kontrolliryhmään [42].

Antioksidanttisuojaan osallistuvien entsyymien kofaktorina seleeni on merkittävä rooli erilaisten tulehdusprosessien säätelyssä organismissa [35]. Elimistön riittämätön seleenipitoisuus liittyy tulehduksellisiin ihosairauksiin, kuten psoriaasi ja atooppinen ihottuma [43]. Yleensä seleeni stimuloi lisääntyvää vasta-ainetuotantoa immuunijärjestelmässä [20,44]. Optimaalinen seleenipitoisuus (60–175 ng Se/ml plasmaa) voi lieventää tulehdusprosessia ja vähentää komplikaatioita keuhkoissa, suolistossa jne. [17]. Espaladori et ai. havaitsi, että seleeni, jota käytetään intrakanaaliseen lääkitykseen, voi tehostaa kalsiumhydroksidin parantavia vaikutuksia anti-inflammatorisessa vasteessa periapikaalisissa hammaskudoksissa [45]. Ceyan et al.:n mukaan seleeni osoitti suojaavan hampaiden amalgaamin aiheuttamaa oksidatiivista toksisuutta vastaan ​​[46].

Ylä-Sleesian alueella (Puola) asuvalla 16 100-vuotiaalla 101-105-vuotiaalla ryhmällä punasolujen glutationireduktaasi- ja katalaasiaktiivisuus oli huomattavasti korkeampi kuin nuorilla, terveillä aikuisilla naisilla [47]. Satavuotiaiden veren entsyymien, pääasiassa glutationireduktaasin ja katalaasin, toiminnan lisääntyminen voidaan tulkita suotuisana vasteena oksidatiiviselle stressille, mikä mahdollistaa tasapainon ROS:n tuotannon ja antioksidanttisen suojan tehokkuuden välillä normaalissa ikääntymisessä. 47]. Se-lisähoito hengitysvaikeusoireyhtymäpotilailla voi myös moduloida tulehdusvastetta palauttamalla keuhkojen antioksidanttikapasiteetin interleukiini- (IL)-1- ja IL-6-tasojen kautta [48]. Selenoproteiinit ovat erittäin tärkeitä prostanoidiaineenvaihdunnalle niiden immunomoduloivien vaikutusten vuoksi [49].

Seleenipuutos vahingoittaa synnynnäisten ja adaptiivisten immuunivasteiden tilaa [17]. Seleenin vaikutus immuunijärjestelmään on monikohde, eli se moduloi neutrofiilien, makrofagien, luonnollisten tappajasolujen sekä T- ja B-lymfosyyttien toimintaa [18]. Viime vuosikymmenen tutkimukset osoittivat, että optimaalista seleenilisää voitaisiin käyttää immuunijärjestelmän tukemiseen tehokkaasti lapsuuden leukemian aikana [50]. Riittävä seleenitaso paransi makrofagien fagosytoositoimintoja ja T-solujen aktiivisuutta [51].

Monilla selenoentsyymeillä ja ei-entsymaattisella selenoproteiini K:llä, endoplasmisen retikulumin transmembraaniproteiinilla, joka on tärkeä kalsiumista riippuvaiselle signaloinnille, on tärkeä rooli immuunisolujen aktivoinnissa [18,52]. Marciel ja Hoffmann raportoivat, että kalsiumin homeostaasi saattaa muuttua, kun erityyppiset solut muuttuvat kasvainsoluiksi. Selenoproteiini K, jolla on merkittävä rooli immuniteetin säätelyssä entsyymin kofaktorina, joka osallistuu endoplasmisen retikulumin proteiinien translaation jälkeisiin modifikaatioihin ja kypsymiseen, edistää kalsiumvirtausta immuunisolujen endoplasmisessa retikulumissa [23]. Siten seleenipuutos ei liity ainoastaan ​​häiriintyneeseen antioksidanttiseen puolustuskykyyn, vaan myös kalsiumvirtaukseen ja proteiinien laskostumiseen soluissa [53]. Voidaan päätellä, että seleenilisät voivat vahvistaa immuniteettia syöpää tai muita sairauksia vastaan, mikä luo mahdollisuuden terveeseen pitkäikäisyyteen.

2.2. Infektiot

Kuten tiedetään, ROS:ia syntyy usein ihmiskehossa virusinfektioiden aikana, ja niiden ylimäärä voi aiheuttaa oksidatiivista stressiä, joka on yksi monien sairauksien kliinisten oireiden tunnusmerkeistä [54]. Virusinfektion etenemiseen liittyvien olennaisten mikroravinteiden joukossa seleeni on tärkeä rooli redox-homeostaasissa ja antioksidanttipuolustuksessa, koska se liittyy, kuten jo mainittiin, elintärkeisiin selenoproteiineihin [55,56]. Esimerkiksi seleenilisä vaikutti voimakkaasti virussuppressioon ja T-solujen palautumiseen HIV-tartunnan saaneilla potilailla Ruandassa [57]. Tuberkuloosi- ja HIV-tartunnan saaneilla potilailla oli alhaisempi seleenipitoisuus terveisiin ihmisiin verrattuna [17].

Koronavirustauti COVID{0}} on kolmatta vuotta koskettanut miljoonia ihmisiä ja johtanut ajoittain maailmanlaajuisiin pandemiaepidemioihin. Seleenin puutos havaittiin useissa virusten aiheuttamissa terveyshäiriöissä, mukaan lukien COVID-19 [35,55]. Viimeaikaiset tutkimukset paljastivat, että COVID-19-potilailla on alhaisemmat verenkierrossa olevat raudan (Fe), sinkin (Zn) ja seleenipitoisuudet [58]. Se-lisähoito COVID{6}}-potilailla on ollut hyödyllinen taudin etenemisen estämisessä [59]. Hargreaves ja Mantle havaitsivat, että koentsyymit Q10 ja Se voisivat vähentää oksidatiivista stressiä ja tulehdustasoja COVID{9}}-tartunnan saaneilla potilailla [60]. Seleeniä sisältäviä aineita pidettiin tärkeinä COVID{12}} -puolustusmekanismien säätelijöinä niiden anti-inflammatoristen ja immunomoduloivien ominaisuuksien vuoksi [61].

Antibioottiresistenssiä ja syöpää pidetään nykyään kahdena merkittävimpänä kansanterveysongelmana, jotka johtavat planeetan väestön merkittävään kuolleisuuteen, koska vuosittain kuolee yli 1,5 miljoonaa ihmistä [62]. Tämä viittaa siihen, että antibiootit ja saatavilla olevat kemoterapiat eivät tarjoa tehokasta hoitoa tällaisiin vakaviin terveysongelmiin. Sel-nanohiukkaset osoittivat merkittävää antibakteerista aktiivisuutta monilääkeresistenttejä bakteereja vastaan ​​[63]. Seleeniä sisältävä tiivistysaine eliminoi patogeenisten Streptococcus-mutantibakteerien, S. sanguinisin ja S. salivariuksen aiheuttaman biofilmin muodostumisen hammasplakista [64,65]. Seguya et ai. vertaili organoseleenitiivisteen ja klooriheksidiinidiasetaatin tehokkuutta S. mutants -biofilmin muodostumisen estämisessä ihmisen hampaille [66]. Raportoitiin, että klooriheksidiinidiasetaatti ja organoseleeni estivät hieman S.-mutanttien kiinnittymistä hampaisiin [66].

Seleenilisäys oli hyödyllistä hiirien infektion aikana brasilialaisen Trypanosoma cruzi -kannan kanssa, mikä johti loisten vähenemiseen ja pitkäikäisyyteen. 64 päivän infektion jälkeen ryhmät, jotka saivat 4 ppm ja 8 ppm Se natriumselenaattina juomavedessä, osoittivat eloonjäämisprosenttia 60 prosenttia, ja ryhmässä, jossa seleeniä ei ollut, 0 prosenttia [67].

2.3. Endokriiniset häiriöt

Kuten tiedetään, kilpirauhasen oikea toiminta vaatii jodin lisäksi useita alkuaineita, kuten seleeniä, sinkkiä ja kuparia (Cu) [68]. Hän on yksi tärkeistä aineenvaihduntaprosessien säätelijöistä, ja optimaalinen saanti on välttämätöntä homeostaasin ylläpitämiseksi [69].

Kuten äskettäin on raportoitu, 35 selenoproteiinia on tunnistettu [70]. Kuten Schomburg totesi [71], merkittävä määrä selenoproteiineja osallistuu kilpirauhasen toimintaan. Seleenipuutos on ratkaisevan tärkeä Hashimoton tyreoidiitin ja Gravesin taudin kehittymiselle [72]. Vakava seleenipuutos ruokavaliosta raskauden aikana voi aiheuttaa autoimmuunikilpirauhassairauden [73].

Kolme niistä on jodotyroniinidejodinaaseja, joilla on keskeinen rooli kilpirauhashormonien aineenvaihdunnassa. Yksi seleenientsyymien tärkeimmistä rooleista on osallistuminen kilpirauhashormonisynteesiin ja siten perusaineenvaihdunnan säätelyyn kaikissa kehon soluissa ja kudoksissa [74]. Jodityroniinidejodinaasit pilkkovat jodi-hiilisidoksia kilpirauhashormonien aineenvaihdunnassa. Selenoproteiinit P ja GPX 3, joita esiintyy ihmisen plasmassa, arvioidaan usein biomarkkereiksi organismin seleenistatuksen arvioinnissa [13,34]. Seleenin antaminen autoimmuunisen tyreoidiitin tapauksessa alensi autoimmuunivasta-ainetiittereitä ja paransi potilaiden hyvinvointia [75].

Jatkuva seleenipuutos voi myös aiheuttaa hedelmättömyyttä [35]. Monet kliiniset tutkimukset viittaavat seleenipuutteeseen useisiin lisääntymiskomplikaatioihin, kuten miesten ja naisten hedelmättömyyteen, keskenmenoon, ennenaikaiseen synnytykseen jne. [76,77].

Kuten Prabhu ja Lei päättelivät, sekä seleenin puutos että ylitarjonta näyttävät häiritsevän glukoosin aineenvaihduntaa ja lisäävän tyypin 2 diabeteksen riskiä useissa eläintutkimuksissa, ja kliinisissä tutkimuksissa havaittiin vähemmän selkeitä yhteyksiä [34].

2.4. Syöpä

Japanilaisten tutkijoiden 5-vuoden epidemiologisten tutkimusten ja kliinisten tutkimusten aikana riittävän seleenistatuksen merkittävät vaikutukset todettiin potilailla, joilla oli erilaisia ​​syöpätyyppejä [78]. Razaghi et ai. raportoi, että ravitsemukselliset seleeniannokset voivat stimuloida immuunijärjestelmää syöpää vastaan ​​[18]. Selenoproteiini K:n syöpää estävät vaikutukset on paljastettu melanoomamalleissa in vivo ja ihmisen melanoomasolulinjoissa [23]. Varlamova et al.:n mukaan seleenin karsinogeeniseen vaikutukseen liittyy erilaisia ​​mekanismeja. Huomattavien antioksidanttivaikutusten lisäksi seleeniä sisältävät yhdisteet voivat ylläpitää DNA:n stabiilisuutta, säädellä tulehdus- ja immuunivasteita ja estää raskasmetallien toksisuutta [79]. Siten seleenillä on syöpää estäviä ominaisuuksia, varsinkin jos sitä annetaan ennaltaehkäisevästi ennen taudin puhkeamista tai sen varhaisessa kehitysvaiheessa [20,56,80]. Sen yliannostus voi kuitenkin toimia prooksidanttina, joka aiheuttaa solukuolemaa. Kuten yleisesti tiedetään, seleenin syövän vastainen mekanismi liittyy sen merkittävään antioksidanttikapasiteettiin [20]. Razaghi et ai. huomasi, että syöpäpotilaiden seleenin tila korreloi voimakkaasti proinflammatoristen sytokiinien pitoisuuksien kanssa [18]. Varlamova ja Turovsky kuvasivat metyyliseleenihapon tärkeimmät sytotoksiset vaikutukset erilaisiin syöpäsoluihin [81].

Koska syöpäsolut ovat melko herkkiä altistumiselle ROS:lle, kasvainsolujen antioksidanttikapasiteetin kohdistamista on pidetty lupaavana strategiana syövän vastaisessa hoidossa [82]. Suuremmilla mutta ei-tappavilla annoksilla seleeni toimii prooksidanttina ja estää syöpäsolujen kasvua ilman sivuvaikutuksia normaaleihin soluihin [53,83]. Wang et al.:n mukaan ilmaisu virtaussytometrialla on osoittanut seleeni-nanohiukkasten (yli 24 µM) indusoiman puhvelirotan maksan vähentyneen syöpäsolujen elinkelpoisuuden [84]. Se johtui pääasiassa kasvainsolujen apoptoosista eikä nekroosista. Siten seleeniä pidettiin "kaksiteräisenä miekana" sen antioksidanttisten ominaisuuksien vuoksi ravitsemuksellisilla tasoilla tai prooksidanttivaikutusten vuoksi superravitsemustasoilla [18,85]. Kasvainsoluissa happaman pH-tilan ja redox-epätasapainon vuoksi liialliset seleeniyhdisteet aiheuttavat ROS-ylituotantoa, mikä johtaa ER-stressiin ja mitokondrioiden eheyden häiriintymiseen [79]. Se-yhdisteiden syöpää estävät vaikutukset liittyvät niiden kykyyn aiheuttaa oksidatiivista stressiä ja sitä seuraavaa DNA-vauriota syöpäsoluissa, mikä johtaa pakolliseen apoptoosiin [17]. Päinvastoin, seleenin saanti optimaalisella tasolla voisi estää DNA:n vaurioitumisen terveissä soluissa ja siten mutaatioiden esiintymisen.

Kuten tiedetään, hyvänlaatuinen eturauhasen liikakasvu ja adenokarsinooma liittyvät läheisesti miesten ikään. Daragó et ai. havaitsi, että Zn:n, Cu:n ja Se:n puute aiheutti häiritsevän homeostaasin edellä mainittujen eturauhassairauksien etiologiassa [86]. Sel-nanohiukkaset, joiden koko on alle 100 nm, jotka on tuotettu uudella vihreällä prosessilla, jota kutsutaan pulssilaseerablaatioksi nesteissä (PLAL), osoittivat syöpää estävää vaikutusta ihmisen glioblastooma- ja melanoomasoluihin [62]. Se-nanoformulaatioiden syövänvastaiset vaikutukset estivät syöpäsolujen kasvua keskeyttämällä solusyklin synteettisessä vaiheessa [87]. Selenometyyliselenosysteiiniä, jota löytyy seleenirikastetuista Brassica- ja Allium-suvun kasveista, pidettiin yhdisteenä, jolla on huomattavia syöpää ehkäiseviä ominaisuuksia [25].

Kliinisen tutkimuksen aikana Chen et al. analysoivat 325 tapausta kiinalaispotilaista, joilla oli suusyöpä. [88]. Seleenin saannin, juomisen/tupakoinnin tilan sekä kalan ja tuoreiden hedelmien nauttimistiheyden välisiä monia vuorovaikutuksia tutkittiin. Seerumin korkeaa seleenipitoisuutta pidettiin suojaavana tekijänä suun syövän riskiä vastaan. Asianmukaista ruokavaliota ja immuniteettia pidetään tärkeinä muokattavissa olevina tekijöinä suusyöpässä [89]. Seerumin seleeni- ja seruloplasmiinitasoja pidettiin taudin merkkiaineina okasolusyövässä. Seleenin vaikutus kaikista syistä ja syöpäkuolleisuuden vähenemiseen havaittiin 12-vuotistutkimuksessa, joka suoritettiin 13 887 aikuisella Yhdysvaltain väestössä [90].

2.5. Päihtymys

Se on tehokas suoja-aine ihmiskeholle erilaisia ​​ympäristön epäpuhtauksia ja lääkkeisiin liittyviä sivuvaikutuksia vastaan ​​[91]. Limaye A. et ai. havaitsivat, että seleeni ja polyfenolikurkumiini olivat varsin tehokkaita aflatoksikoosia vastaan ​​niiden merkittävien antioksidanttiominaisuuksien vuoksi [92]. Bjørklund [93] havaitsi, että lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että monet seleeniä sisältävät ruoat suojaavat ihmiskehoa altistumiselta elohopealle (Hg). Se johtuu korkeasta affiniteetista Se:n ja Hg:n välillä. Seleen ja Zn:n sekä joidenkin vitamiinien asianmukaisen saannin on ehdotettu vähentävän As:n aiheuttamaa toksisuutta [94].

3. Seleenin rooli pitkäikäisyydessä ja ikään liittyvissä häiriöissä

Ikään liittyvät häiriöt, kuten hermoston rappeuma, sydän- ja verisuonitaudit, immuunijärjestelmän toimintahäiriöt, ihon ryppyjen muodostuminen jne., liittyvät läheisesti seleenipuutokseseen [95]. Seleenipitoisuus terveiden aikuisten plasmassa on korkeampi kuin iäkkäillä [96].

Seleenien käytön mahdollisiin vaikutuksiin eläinten eliniän pidentämiseen liittyviä seikkoja tutkittiin laajasti [97–100]. GSH-Px:n aktiivisuus Drosophila melanogasterin naaras- ja uroskärpäsissä nousi kohonneen natriumseleniitin myötä elatusaineessa. Seleeniryhmien kärpästen keskimääräinen elinikä ja keskimääräinen enimmäiselinikä paranivat merkittävästi verrattuna kontrolliryhmään [100]. Toinen eläintutkimus osoitti, että seleenipuutteisella ruokavaliolla ruokittujen kärpästen eloonjäämisprosentti oli puolet verrattuna seleeniä sisältävillä optimaalisilla määrillä täydennetyllä ruokavaliolla [99]. Natriumseleniitin antaminen seitsemän päivän ajan lisäsi merkittävästi 10(5) L797-solulla inokuloitujen hiirten pitkäikäisyyttä. Nämä tulokset viittaavat siihen, että natriumseleniitin leukemiaa estävä vaikutus liittyy DNA:n replikaation, transkription ja translaation estoon [97]. Äskettäisessä julkaisussaan Wu et ai. ehdotti uutta ikääntymismallia, jossa seleeniä alhaisilla pitoisuuksilla voidaan pitää hormeettisena kemikaalina ja joka erottaa terveyden ja pitkäikäisyyden [22]. Kirjoittajien kokeelliset tiedot paljastivat, että ravinnon seleenipuute lisäsi osteoporoosin, harmaita hiuksia, hiustenlähtöä ja kaihia, mutta edisti yllättäen pitkäikäisyyttä hiirillä; puute myös kiihdytti iästä riippuvaa glukoositoleranssin, insuliiniherkkyyden ja glukoosi-stimuloidun insuliinituotannon heikkenemistä.

Steinbrenner ja Klotz analysoivat epidemiologisia tutkimuksia [101]. He paljastivat, että riittämätön Zn:n ja Se:n saanti ravinnosta voi aiheuttaa kognitiivisia toimintahäiriöitä ikääntyneillä henkilöillä. Seleenilisäys palautti tehokkaasti ikääntymiseen liittyvän kognitiivisen heikkenemisen [2]. Vaikka seleeni on ratkaisevan tärkeä aivojen terveydelle, se voi samalla osoittaa hermotoksisuutta riippuen lajikkeesta ja annoksesta [102]. Arvokkaat ihonhoito- ja ikääntymistä estävät vaikutukset kirjasivat Wei et al. seleenirikastettujen fermentoitujen mungpapujen ulkoisen käytön jälkeen [103].

Iskeeminen sydänkuolema korreloi käänteisesti veren seleenin kanssa 25 Yhdysvaltain kaupungissa 22 osavaltiossa [104]. Seerumin seleenivoiman ja käden otteen voimakkuuden välinen yhteys todettiin 676:lla keskivammaisella tai vaikeasti vammaisella yhteisössä Baltimoressa, Marylandissa [105]. Väestöpohjaiset tutkimukset osoittivat, että seerumin alhaiset seleeni- ja kokonaiskarotenoidipitoisuudet liittyivät kohonneeseen kuolemanriskiin iäkkäillä naisilla Yhdysvaltain väestössä [106]. Al-Mubarakin ym. mukaan riittämätön seleenin saanti havaittiin 30–50 prosentilla sydämen vajaatoimintapotilaista [107].

Satavuotiaiden kehon seleeni pysyy ravitsemuksellisesti riittävällä tasolla, mikä viittaa positiiviseen yhteyteen selenoproteiinin ilmentymisen ja pitkäikäisyyden välillä. Kohonneet ROS-tasot vaikuttivat Alzheimerin ja Parkinsonin taudin patologioihin, joita antioksidantitiset selenoproteiinit voivat tukahduttaa. Selenoproteiini p (SelP) on välttämätön hermosolujen normaalille toiminnalle ja suojaa Alzheimerin taudilta [22].

Tutkijat suorittivat useita tutkimuksia ympäristö- ja ravitsemustekijöistä, mukaan lukien seleeninkulutuksesta, jotka liittyvät ihmisen pitkäikäisyyteen Kiinan alueilla [104 108–112]. 446 vanhimmalla vanhuksella Kiinan pitkäikäisyysalueilta (5 provinssia) plasman seleenipitoisuuden mediaani (kvartiiliväli) oli 1,44 (0,91) µmol/L. Plasman Se-, Fe- ja Cu-pitoisuudet satavuotiailla olivat korkeammat kuin 90-vuotiailla ja sitä vanhemmilla; plasman seleenipitoisuus lisääntyi iän myötä. Plasman seleenipitoisuudet olivat korkeita vanhimmilla iäkkäillä pitkäikäisillä alueilla [111]. Kiinan seitsemältä pitkäikäiseltä alueelta satavuotiailla, jotka osallistuivat toiseen pitkittäistutkimukseen [111], oli alhaisemmat kroonisten sairauksien riskit ja korkeampi antioksidanttiaktiivisuus verrattuna muihin ikäryhmiin ja heillä oli korkeampi ravintoainetaso verrattuna 90-vuotiaisiin ja sitä vanhempiin. Poikkileikkaustutkimus [108] kaikissa Hainanin maakunnan 18 kaupungissa ja läänissä paljasti positiivisen korrelaation ruuasta ja vedestä saatavan Cu, Se ja Zn:n päivittäisen saannin sekä ikääntymis- ja pitkäikäisyysindeksien välillä. Toinen kiinalainen tutkimus vahvisti, että pitkäikäisten ihmisten prosenttiosuus Zhongxiangin alueella, jossa asukkailla on yleensä pitkä elinikä, liittyy läheisesti heidän peruselintarvikkeensa, riisin, makro- ja hivenainepitoisuuksiin [110]. Tutkimuksen tekijät luokittelivat riisin alkuaineet niiden vaikutusten perusteella pitkäikäisyyteen, mikä osoittaa, että seleeni osoitti positiivista korrelaatiota sen kanssa. Foster ja Zhang päättelivät, että vähemmän iäkkäitä ihmisiä asuu Kiinan maakunnissa, joissa Kaschin-Beckin ja Keshanin taudit ovat endeemisiä, kuin maakunnissa, joissa tautia ei ole esiintynyt [112]. Nämä tutkijat perustelevat sitä kohonneella kuolleisuudella endeemisiin ja kroonisiin sairauksiin alueilla, joilla on se-puutos, ja kiihtyneellä ikääntymisellä, joka johtuu liiallisesta soluvauriosta. Kiinan seleenipuutteellisilla alueilla aikuisten elinikä lyheni huomattavasti, ja sydänlihasvaurioita esiintyi [104]. Huang et ai. [113] havaitsivat korkeammat 85 plus / 65 plus jakautumissuhteet, mikä viittaa pitkäikäisyyteen Kiinan etelä- ja itäisillä rannikkoalueilla, kun taas seleenin jakautuminen maaperässä on korkeampi [109]. Ravitsemukselliset tekijät, kuten seleeni ja omega-3-rasvahapot merikaloissa, olivat ratkaisevia pitkän iän kannalta.

Kohorttitutkimuksessa 227 vanhempaa aikuista, jotka asuivat 14 hoitokodissa Asturiassa (Espanja), paljasti, että koehenkilöillä, joiden seerumin seleenipitoisuus oli ylempi tertiili, oli yli kaksi kertaa suurempi todennäköisyys raportoida hyvästä terveydentilasta, hyvästä pureskelukyvystä ja tehdä yli 6 0 min harjoittelua/päivä [38]. Tutkijat, jotka suunnittelivat 9-vuoden pitkittäisen EVA-tutkimuksen Ranskassa, johon osallistui 1389 vapaana elävää 59–71-vuotiasta osallistujaa [37], tutkivat plasman seleenin ja pitkäikäisyyden välisiä yhteyksiä. He päättelivät, että riittämätön plasman seleeni voi vaikuttaa haitallisesti optimaalisen terveyden ylläpitämiseen ikääntyvässä väestössä. Eloonjäämisjakaumien vertailu plasman seleenin kvartiileissa osoitti, että kuolleisuus lisääntyi alaryhmissä, joiden plasman seleenipitoisuudet olivat alhaiset lähtötasolla; plasman seleenipitoisuuden lasku 0,2 µmol/l liittyi merkitsevästi korkeampaan kuolleisuusriskiin.

Seleenipuutteiden alhaiset prosenttiosuudet raportoitiin mahdollisena selityksenä pitkäikäisyydelle italialaisten tutkijoiden ei-100-vuotiaiden tutkimuksissa. Merkittävä seleeniarvojen lasku osoitettiin ryhmässä, joka ei ollut 100-vuotiaiden/100-vuotiaiden (91–110 vuotta), verrattuna iäkkäiden koehenkilöiden ryhmään (60–90 vuotta). Toisessa tutkimuksessa [114] osallistui koehenkilöitä, jotka asuivat Sardiniassa, Italian saarella, jossa satavuotiaiden esiintyvyys on suurempi kuin muissa Euroopan maissa. Merkittävä seleenipitoisuuden väheneminen plasmassa ei-ikäisillä (89,0 ± 6,3 vuotta) ja satavuotiailla (101 ± 1 vuotta) koskien kontrolleja (61,2 ± 1,1 vuotta); seleenin geometriset keskiarvot olivat: 111 µg/ml säännöissä, 88,9 µg/ml säännöissä, 88,9 µg/mL satavuotiailla.

4. Seleenilähteet ihmisen ruokavaliossa

Elintarvikkeista saatavaa orgaanista seleeniä pidetään turvallisena ja tehokkaana lähteenä ihmisten terveyden tukemiseksi [115]. Ihmisten orgaanisen seleenin lähteistä löytyy eläin-, kasvi- ja sieniperäisiä ruokia [13 116]. Seleenien pääasialliset eläinlähteet ovat punainen liha, siipikarja, naudan- tai lampaanmaksa, äyriäiset, munat ja maitotuotteet [31,35,117]. Tärkeimmät seleeniä suhteellisen suuria määriä sisältävät elintarvikkeet on esitetty kuvassa 2.

Kasvit voivat imeä epäorgaanista seleeniä maaperästä ja muuttaa sen orgaaniseksi muodoksi, kuten selenometioniiniksi tai selenokysteiiniksi, jotka ovat paljon helpommin saatavilla eläimille ja ihmisille kuin epäorgaaniset [25,118]. Ihmisen kuluttaman orgaaninen seleeni muuttuu yhdistämällä aminohappoja ja proteiineja [25].

Erittäin korkea seleenipitoisuus, pääasiassa selenometioniinin muodossa, on brasilialaisten pähkinöiden ominaisuus [20]. Parsakaali, joka voi kerääntyä seleeniä moninkertaisesti enemmän kuin muut kasvit, liittyy joidenkin syöpätyyppien pienentyneeseen riskiin [119]. Seleenirikastetun parsakaalin nauttiminen johti ihmisen leukosyyttien aktivoitumiseen ja lisäsi sytokiinituotantoa immuunivasteen aikana [120]. On huomattava, että kulutettujen vihannesten (valkosipuli, parsakaali jne.) tulee sisältää orgaanisen seleenin metyloituja muotoja, jotta ne olisivat tehokkaita syövän ehkäisyssä [25,117]. Metyyliseleniinihappo voi aiheuttaa stressiä toimivassa endoplasmisessa retikulumissa moduloimalla kalvon selenoproteiineja ja aktivoimalla syövän apoptoosia [52,61,121].

Eri lääkekasvien raaka-aineiden keskimääräisten seleenipitoisuuksien klusterianalyysi osoitti, että Apiaceae- ja Lamiaceae-lajit ovat seleenirikkaampia kuin muiden kasvitieteellisten perheiden lajit [122]. Siten Majoranae herba (Lamiaceae) sisälsi yli 50 µg/kg seleeniä. Sen polysakkaridien yhdistelmästä muodostuneet orgaaniset seleeniyhdisteet Grifola frondosa -sienestä olivat erittäin tehokkaita immuunisäätelyssä ja niillä oli kasvaimia ja ikääntymistä estäviä vaikutuksia [123]. Seleenipitoiset hiivat ovat arvokas helposti assimiloituvan seleenin lähde [20]. Fordyce raportoi, että seleenin biologinen hyötyosuus heikkeni maitotuotteissa, sienissä ja vihanneksissa kypsennyksen seurauksena, mikä aiheuttaa noin 50 prosentin seleeniyhdisteiden menetystä, erityisesti kun etikkaa ja suolaa lisätään [124].

Viime vuosikymmeninä biofortifikaatiostrategioita on sovellettu laajalti seleenirikastettujen syötävien kasvien tuottamiseen [125]. Maaperän rikastaminen lannoitteilla, kuten epäorgaanisilla seleeniyhdisteillä, johtaa viljelykasvien orgaanisten seleenipitoisuuksien nopeaan nousuun [118]. Osoitettiin myös, että kasvien biomassaa, bakteereja ja hiivaa, jotka oli rikastettu seleenillä sen epäorgaanisia lähteitä sisältävästä elatusaineesta, pidettiin mahdollisena tälle hivenainelisälle [126]. Seleenirikastettu hiiva on halvin orgaaninen seleenilisäaine [25]. Seleenipitoisuus kasveissa kuvastaa yleensä sen maaperän pitoisuutta ja voi vaihdella hyvin laajalla alueella 0,005 mg/kg - 5500 mg/kg [13,127]. Seleeniä sisältävä hiiva, jota käytetään karjan rehun lisänä, on tällä hetkellä hyväksytty Euroopan maissa rikastamaan eläinruokaa tällä aineella [128].

【Lisätietoja:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】