Selen til forebyggelse og behandling af skjoldbruskkirtelsygdomme

Skjoldbruskkirtlens placering i halsen
Skjoldbruskkirtlen er en endokrin kirtel foran på halsen lige under Adamsæblet. Den består af to lapper forbundet med isthmus, et tværgående strøg af skjoldbrusk-kirtelvæv. Selenmangel og en suboptimal aktivitet af selenoproteiner kan være en faktor i autoimmune skjold-bruskkirtelsygdomme. https://commons.wikimedia.org.

Et resume fra 2017 af forskningslitteraturen understøtter ideen om, at der er behov for optimale seleniveauer til antioxidant-beskyttelse mod skadelige frie radikaler i skjoldbruskkirtlen og til en normal omsætning af skjoldbruskkirtel-hormoner [Ventura 2017].

En gennemgang af forskningslitteraturen fra 2018 viser, at selentilskud kan reducere antistofniveauet af anti-thyroperoxidase og er knyttet til forbedrede ultralydbilleder af skjoldbruskkirtlen – placering, størrelse og antal knuder. Derudover er selentilskud forbundet med forbedrede symptomer og en forbedret livskvalitet hos patienter med Graves orbitopati [Santos 2018].

Bemærk:  Et for højt niveau af anti-thyroperoxidase (> 500 IE / ml) er forbundet med en øget risiko for hypothyreoidisme i autoimmun thyroiditis, som er den mest almindelige form for lidelse i skjoldbruskkirtlen [Ehlers 2016].

Bemærk: Graves orbitopati (også kaldet Thyroidea Associeret Oftalmopati) er sygdom i knoglehulrum og væv omkring øjet. Det kan forekomme hos op til 50% af patienter med Graves sygdom, som er en autoimmun sygdom, der er den mest almindelige årsag til for højt stofskifte (hyperthyreoidisme).

Lav selenstatus og autoimmune skjoldbruskkirtelsygdomme

Autoimmune sygdomme i skjoldbruskkirtlen påvirker ca. 2% af verdens befolkning, kvinder mere end mænd. Santos et al [2018] anfører, at Graves’ sygdom (Basedows sygdom) og Hashimoto Thyroiditis (for lavt stofskifte) er de mest almindelige former for autoimmune skjoldbruskkirtelsygdomme. Hashimotos sygdom er cirka ti gange mere almindelig end Graves’ sygdom.

Der er rapporteret om lave plasma- og serumkoncentrationer (under 70 mikrogram per liter) hos patienter med autoimmune skjoldbruskkirtelsygdomme. Selentilskud menes at ændre det inflammatoriske respons og immunresponset hos patienter med autoimmun thyroiditis [Santos 2018].

Selen, selenoproteiner og autoimmun thyroiditis

Selen er en nøglekomponent i skjoldbruskkirtlens hormonstofskifte. Skjoldbruskkirtlen har den højeste koncentration af selen i alle væv (0,2-2,0 mikrogram pr. Gram) [Rayman 2012; Ventura 2017].

Selen findes sjældent i sin elementære form i kroppen. I stedet indgår det som en del af den 21. aminosyre, selenocystein, i 25 kendte selenoproteiner. Selens biologiske funktioner finder primært sted via effekten disse selenoproteiner.

De fleste af selenoproteinerne bliver udtrykt i skjoldbruskkirtlen [Santos 2018]. Af særlig interesse er seleno-enzymerne:

  • Iodothyronin deiodinase type 1 og type 2 = katalysatorer til omdannelse af det inaktive forstadie thyroxin (T4) til det aktive skjoldbruskkirtelhormon triiodothyronin (T3)
  • Thioredoxin-reduktaser = antioxidanter, der beskytter skjoldbruskkirtlen mod oxidativ skade og regulerer redox-status i skjoldbruskkirtlen
  • Glutathionperoxidase 1 = antioxidantbeskyttelse mod oxidativ stress
  • Glutathionperoxidase 3 = antiinflammatorisk virkning
  • Selenoprotein P = selentransport og antioxidantforsvar’

Igangværende kliniske studier om skjoldbruskkirtelsygdomme og selen

Mens dette skrives (marts 2020) er der to igangværende randomiserede kontrollerede kliniske undersøgelser, der er designet til at besvare spørgsmål om effektiviteten af selentilskud ved skjoldbruskkirtelidelser.

CATALYST Studiet = “The Chronic Autoimmune Thyroiditis Quality of Life Selenium Trial” (Undersøgelsen af selen og livskvalitet ved kronisk autoimmun skjoldbruskkirtel-sygdom)

472 patienter med autoimmun skjoldbruskkirtelsygdom, der behandles med levothyroxin, får 200 mikrogram selen fra selengær eller placebo dagligt i 12 måneder.

Undersøgelsens primære mål er at bestemme omfanget af selentilskuds effekt på patienternes livskvalitet. De sekundære mål er at evaluere effekten af selentilskud på doseringen af levothyroxin, på serum T3/T4-forholdet, på serum-anti-thyroperoxidase-antistofniveauet, på bio-markører for immunologisk samt på oxidativ stress [Winther 2014].

GRASS-undersøgelsen = “The Graves ‘Disease Selenium Supplementation Trial” (Selentilskuds-undersøgelsen af Graves’ sygdom)

492 patienter med for højt stofskifte på grund af Graves’ sygdom, der behandles med stofskiftemedicin, får 200 mikrogram selen fra selengær eller placebo dagligt i 24 – 30 måneder. Formålet med undersøgelsen er at se, om selentilskuddet fører til et fald i tilfælde hvor stofskiftemedicinen ikke virker, til hurtigere bedring af sygdommen og til en forbedret livskvalitet [Ventura 2017].

Konklusion: Selenstatus og skjoldbruskkirtelfunktion

Opretholdelse af en dækkende selenstatus fra mad og kosttilskud er nødvendigt for den generelle helbredstilstand samt for at forhindre skjoldbruskkirtellidelser [Ventura 2017].

Flere undersøgelser har vist en signifikant reduktion i dødelighedsrisikoen forbundet med et serumselen-indhold på omkring 135 mikrogram per liter [Hurst 2010].

Grafen over forholdet mellem selenstatus, helbred og sygdom er muligvis U-formet og noget bred i bunden af U-kurven fra 100 til 170 mikrogram pr. Liter [Rayman 2012, figur 3].

Selentilskud kan være nyttigt hos patienter med Hashimotos sygdom (hypothyreoidisme) [Ventura 2017].

Selentilskud synes at være gavnligt hos patienter med milde til moderate tilfælde af Graves’orbitopati [Ventura 2017].

Igangværende forsøg (CATALYST-undersøgelsen og GRASS-undersøgelsen) vil evaluere fordelene ved at bruge selengær til patienter med skjoldbruskkirtelsygdomme [Ventura 2017].

Tilskud med selengær har vist sig at reducere niveauerne af biomarkører for oxidativ stress; selenmethionintilskud i samme størrelsesorden gjorde ikke. Denne konklusion antyder, at det er andre selenholdige forbindelser end selenmethionin der skal forklare reduktionen i oxidativ stress [Richie 2014].

Kilder

Ehlers M, Jordan AL, Feldkamp J, Fritzen R, Quadbeck B, Haase M, Allelein S, Schmid C & Schott M. (2016). Anti-Thyroperoxidase antibody levels > 500 IU/ml indicate a moderately increased risk for developing hypothyroidism in autoimmune thyroiditis. Horm Metab Res.; 48(10):623-629. [PubMed]

Hurst R, Armah CN, Dainty JR & Hart DJ. (2010). Establishing optimal selenium status: results of a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr; 91: 923-31. [PubMed]

Rayman MP. (2012). Selenium and human health. Lancet; 379(9822): 1256-68. [PubMed]

Richie JP, Das A, Calcagnotto AM, Sinha R & El-Bayoumy K. (2014). Comparative effects of two different forms of selenium on oxidative stress biomarkers in healthy men: A randomized clinical trial. Cancer Prev Res (Phila); 7(8): 796-804. [PubMed]

Santos LR, Neves C, Melo M & Soares P. (2018). Selenium and selenoproteins in immune mediated thyroid disorders. Diagnostics (Basel); 8: 70-82. [PubMed]

Ventura M, Melo M & Carrilho F. (2017). Selenium and thyroid disease: from pathophysiology to treatment. Int J Endocrinol; Article ID 1297658. [PubMed]

Winther KH, Watt T, Bjorner JB & Cramon P. (2014). The chronic autoimmune thyroiditis quality of life selenium trial (CATALYST): study protocol for a randomized controlled trial. Trials; 15: 115. [PubMed]

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.

Selen og coenzym Q10 til ældre

Professor Urban Alehagen
Ligesom en god detektiv har professor Urban Alehagen undersøgt de biologiske mekanismer, der kan forklare, hvordan et kombineret tilskud af selen og coenzym Q10 reducerer ældres risiko for at dø af hjertesygdom. Blandt de mistænkte, som han har undersøgt, er oxidativ stress, systemisk inflammation, fibrose og endotelfunktionen.

Fire år med et dagligt tilskud af 200 mikrogram selen fra et patenteret selengær og 200 mg coenzym Q10 (i opdelte doser: 2 x 100 mg) har nedsat risikoen for at dø af hjerte-karsygdom markant med 54% (p = 0,02) [Alehagen 2013].

Undersøgelsesdeltagerne var ældre i alderen 70-88 år (gennemsnitsalder: 78 år), som stadig var i stand til at bo hjemme.

Professor Urban Alehagen og et team af forskere fra Linköping Universitet i Sverige tildelte tilfældigt de ældre til enten at få den aktive behandling (selen plus coenzym Q10) eller matchende placebo i den dobbeltblinde kliniske undersøgelse kaldet KiSel-10 [Alehagen 2013].

Forbedret hjertefunktion med coenzym Q10 og selen

Sammenlignet med ældre i placebogruppen opnåede de ældre i den aktive behandlingsgruppe en signifikant forbedret hjertefunktion målt på ekkokardiogrammer sammenlignet med placebo (p = 0,03) og en signifikant forbedring af den biokemisk markør, NT-proBNP (p = 0,014). NT-proBNP er en pålidelig indikator for hjertesygdom; hjertemuskulaturen producerer typisk mere NT-proBNP-protein, når hjertet udsættes for stress eller skade [Alehagen 2013].

Særligt forhold mellem coenzym Q10 og selen

I forbindelse med beslutningen om den aktive behandling, hvor selen kombineres med coenzym Q10, trak professor Alehagen på forskning, der viser, at der er et centralt intracellulært forhold mellem de to stoffer [Alehagen 2013]. Grundlæggende viste forskningen, at et suboptimalt seleniveau vil begrænse cellernes evne til at opnå en optimal koncentration af coenzym Q10, og at cellerne er afhængige af et tilstrækkeligt niveau af coenzym Q10 for at opnå en optimal funktion af selen [Alehagen & Aaseth 2015].

Hjertebeskyttelses-mekanismer med coenzym Q10 og selen

Professor Alehagen og forskerteamet gennemførte en række delundersøgelser for at udrede de mulige biologiske mekanismer, der kunne forklare de gavnlige effekter på hjertesundheden af det kombinerede tilskud med selen og coenzym Q10: Den reducerede risiko for at dø af hjertesygdom og den forbedrede hjertefunktion der blev set på ekkokardiogrammerne.

  • Nedsatte niveauer af biomarkører for oxidativ stress [Alehagen 2015]
  • Nedsatte niveauer af biomarkører for systemisk inflammation [Alehagen 2015; Alehagen 2018]
  • Nedsatte niveauer af biomarkører for fibrose [Alehagen 2017]
  • Nedsatte niveauer af biomarkører, der indikerer endotel-dysfunktion [Alehagen 2020]
  • Øgede niveauer af biomarkører for insulinlignende vækstfaktor-1 [Alehagen 2017]
  • Klare forskelle i stofskifteprofiler set i plasma mellem den aktive behandlingsgruppe og placebogruppen [Alehagen 2019]
  • Klare forskelle i status for adskillige mikroRNA’er mellem den aktive behandlingsgruppe og placebogruppen [Alehagen 2017]

Vedvarende effekter af coenzym Q10- og selenbehandling

Med adgang til oplysninger i det svenske nationalregister for dødsattester og i obduktionsrapporter var professor Alehagen i stand til at følge op på deltagerne i undersøgelsen i op til 10 og 12 år efter den fire år lange interventionsperiode. Ingen undersøgelsesdeltager blev tabt i denne opfølgning [Alehagen 2015; Alehagen 2018].

Den signifikant reducerede risiko for at dø af hjertesygdom, der først blev rapporteret i 2013, kunne stadig ses i hele den 12-årige opfølgningsperiode hos de undersøgelsesdeltagerne, der havde fået kombinationen af coenzym Q10 og selen. En undergruppeanalyse af dataene viste, at effekten varede ved hos både mænd og kvinder.

Sammendrag: Kombineret selen- og coenzym Q10-tilskud

48 måneders daglige tilskud med en kombination af gærselen og coenzym Q10 var forbundet med en signifikant nedsat risiko for at dø af hjertesygdom samt med signifikant forbedret hjertefunktion hos ældre hjemmeboende. Den nedsatte risiko for at dø af hjertesygdom varede ved set i en 12 års opfølgning [Alehagen 2018].

Hovedbudskaberne:

Referencer

Alehagen, U., Johansson, P., Björnstedt, M., Rosén, A., & Dahlström, U. (2013). Cardiovascular mortality and N-terminal-proBNP reduced after combined selenium and Coenzyme Q10 supplementation: a 5-year prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. International Journal of Cardiology, 167(5), 1860-1866.

Alehagen, U., & Aaseth, J. (2015). Selenium and Coenzyme Q10 interrelationship in cardiovascular diseases–A clinician’s point of view. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 31: 157-162.

Alehagen, U., Lindahl, T. L., Aaseth, J., Svensson, E., & Johansson, P. (2015). Levels of sP-selectin and hs-CRP Decrease with Dietary Intervention with Selenium and Coenzyme Q10 Combined: A Secondary Analysis of a Randomized Clinical Trial. Plos One, 10(9), e0137680.

Alehagen, U., Aaseth, J., & Johansson, P. (2015). Less increase of copeptin and MR-proADM due to intervention with selenium and coenzyme Q10 combined: Results from a 4-year prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. Biofactors (Oxford, England), 41(6), 443-452.

Alehagen, U., Aaseth, J., & Johansson, P. (2015). Reduced Cardiovascular Mortality 10 Years after Supplementation with Selenium and Coenzyme Q10 for Four Years: Follow-Up Results of a Prospective Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Trial in Elderly Citizens. Plos One, 10(12), e0141641.

Alehagen, U., & Aaseth, J. (2015). Selenium and Coenzyme Q10 interrelationship in cardiovascular diseases–A clinician’s point of view. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 31: 157-162. doi:10.1016/j.jtemb.2014.11.006

Alehagen, U., Alexander, J., & Aaseth, J. (2016). Supplementation with Selenium and Coenzyme Q10 Reduces Cardiovascular Mortality in Elderly with Low Selenium Status. A Secondary Analysis of a Randomised Clinical Trial. Plos One, 11(7), e0157541.

Alehagen, U., Johansson, P., Aaseth, J., Alexander, J., & Wågsäter, D. (2017). Significant changes in circulating microRNA by dietary supplementation of selenium and Coenzyme Q10 in healthy elderly males. A subgroup analysis of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. Plos One, 12(4), e0174880.

Alehagen, U., Johansson, P., Aaseth, J., Alexander, J., & Brismar, K. (2017). Increase in insulin-like growth factor 1 (IGF-1) and insulin-like growth factor binding protein 1 after supplementation with selenium and Coenzyme Q10. A prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. Plos One, 12(6), e0178614.

Alehagen, U., Aaseth, J., Alexander, J., Svensson, E., Johansson, P., & Larsson, A. (2017). Less fibrosis in elderly subjects supplemented with selenium and coenzyme Q10-A mechanism behind reduced cardiovascular mortality? Biofactors (Oxford, England), doi:10.1002/biof.1404

Alehagen, U., Aaseth, J., Alexander, J., & Johansson, P. (2018). Still reduced cardiovascular mortality 12 years after supplementation with selenium and coenzyme Q10 for four years: A validation of previous 10-year follow-up results of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial in elderly. Plos One, 13(4), e0193120.

Alehagen, U., Alexander, J., Aaseth, J. & Larsson, A. (2019). Decrease in inflammatory biomarker concentration by intervention with selenium and Coenzyme Q10: a sub-analysis of osteopontin, osteoprotergerin, TNFr1, TNFr2, and TWEAK. Journal of Inflammation, 16,5,1-9.

Alehagen U, Johansson P, Aaseth J, Alexander J, Surowiec I, Lundstedt-Enkel K & Lundstedt T. (2019). Significant changes in metabolic profiles after intervention with selenium and Coenzyme Q10 in an elderly population. Biomolecules, 9(10): 10.3390/biom9100553.

Alehagen, U., Alexander, J., Aaseth, J. et al. (2020). Significant decrease of von Willebrand factor and plasminogen activator inhibitor-1 by providing supplementation with selenium and coenzyme Q10 to an elderly population with a low selenium status. Eur J Nutr. Epub.

Richie, JP, Das, A, Calcagnotto, AM, Sinha, et al. (2014). Comparative effects of two different forms of selenium on oxidative stress biomarkers in healthy men: A randomized clinical trial. Cancer Prev Res (Phila); 7(8): 796-804.

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.

Selen og giftvirkningerne af kviksølv

Fiskemåltid på tallerken
At spise fisk giver gravide kvinder og børn selen og andre næringsstoffer, der fremmer børnenes vækst og udvikling. At spise fisk kan gavne voksnes hjertesundhed. Nogle havfisk indeholder dog mere kviksølv end selen og bør derfor undgås. Følgelig fraråder sundhedsmyndigheder i USA folk at spise rovhvaler, hajer, sværdfisk, kongemakrel, sejlfisk, dybhavsaborre, teglfisk og storøjet tun. De fleste andre havfisk vil have mere selen end kviksølv i deres væv og burde være sikre, endda tilrådelige, at spise.

Selenet i vores celler er det molekylære “mål” for det giftige kviksølv. Hæmning af seleno-enzymers normale biologiske aktivitet er den mekanisme, hvormed kviksølv skader vores celler, især vores hjerne- og nerveceller [Ralston & Raymond 2018].

At opfatte selen som ”målet” for kviksølv fører til en bedre forståelse af kviksølvs giftighed end den gamle teori om selen som det ”tonikum”, der binder det giftige kviksølv i en form, der ikke længere er skadelig [Ralston & Raymond 2018].

Professor Nicholas Ralston og konsulent Lisa Raymond har foretaget en gennemgang af forskningslitteraturen om egenskaberne ved kviksølvs giftighed for at identificere de selenafhængige aspekter af kviksølvs biokemiske mekanismer og virkninger. De konkluderer at [Ralston & Raymond 2018]:

  • Methylkviksølv hæmmer irreversibelt aktiviteten af selenoenzymer, der normalt ville forhindre eller vende oxidativ skade i hjernen. (Oxidativ skade er den skade, som forårsages af frie radikaler på celler og væv, der ikke har tilstrækkelig antioxidantbeskyttelse.)
  • Selentilskud er nødvendigt, når man er udsat for methylkviksølv, og især når indtagelsen af methylkviksølv nærmer sig og overstiger cellernes lagre af selenozymer.
  • For høj udsættelse for methylkviksølv kan forårsage en “konditioneret selenmangel”.
  • Kviksølv udøver sine toksiske skader ved at afbryde og forstyrre det normale selenstofskifte.
  • De karakteristiske giftvirkninger af kviksølv skyldes bindingen af selen til kviksølv, hvilket gør selen utilgængelig for dets normale biologiske funktion og den deraf den følgende irreversible hæmning af selenoenzymerne.

Eksponering for kviksølv og behovet for tilstrækkelige selendepoter

Ralston og Raymond peger på følgende kilder, hvor man er eksponeret for giftigt kviksølv:

  • Luftbåret elementært kviksølv som, når det indåndes, absorberes med en hastighed på ca. 75%.
  • Methylkviksølv, et neurotoksisk stof der akkumuleres og øges biologisk i hav- og ferskvandsfisk (de dominerende kilder til methylkviksølv i kosten).

Ralston og Raymond nævner ikke i deres artikel fra 2018 frygten for, at eksponering for kviksølv i tændernes amalgamfyldninger kan have toksiske virkninger både for patienterne og tandlægerne [Rathore 2012].

Næsten alle er udsat for elementært kviksølv og methylkviksølv i et lavt omfang, som normalt er uden alvorlige bivirkninger. Imidlertid er høje eksponeringer neurotoksiske, fordi kviksølvet krydser blod-hjerne-barrieren.

Kviksølv bindes fortrinsvis til svovl og selen; kviksølvets affinitet for selen er dog cirka en million gange større end dens affinitet for svovl, hvilket gør selen til det største mål for kviksølv med dets giftvirkning [Ralston & Raymond 2018].

Høj eksponering for methylkviksølv som følge af tilfælde med forgiftning har givet et veldefineret billede af de motoriske og sensoriske lidelser der følger af omfattende oxidativ skade på hjernen. Et fosters hjerne er især sårbar over for skader fra kviksølv; kviksølvet passerer let over i moderkagen [Ralston & Raymond 2018]. Afhængig af offerets alder og eksponeringsniveau vil symptomerne på kviksølvs toksicitet omfatte følgende motoriske og sensoriske lidelser:

  • metallisk smag i munden
  • kvalme og opkast
  • tab af motoriske færdigheder og koordination
  • tab af muskelstyrke
  • tab af følelse i hænder og ansigt
  • tab af skarphed i syn, hørelse og tale
  • åndedrætsbesvær
  • vanskelighed med at stå ret op og gå

Biomedicinske mekanismer bag kviksølvs giftvirkning

Ralston og Raymond oplister følgende punkter om, hvordan kviksølv udøver sin giftvirkning. Deres forklaringer er væsentligt mere detaljerede end jeg kan gengive her; interesserede læsere bør anskaffe sig hele artiklen [Ralston & Raymond 2018].

  • Placenta- og blod-hjernebarriererne kan ikke stoppe passage af kviksølv. Fosterets ophobning af kviksølv vil nå en koncentration, der er højere end koncentrationen af kviksølv i moderens blod.
  • Når kviksølvet har krydset placenta- og blod-hjernebarriererne, danner det “selvmordsubstrater”, der transporterer det bundne kviksølv til de steder, hvor selenoenzymerne er aktive.
  • De steder hvor selenoenzymerne er aktive danner kviksølvet en ekstrem stabil permanent binding til selenoenzymets selenocystein-del. Som et resultat heraf kan selenozymerne ikke udføre deres væsentlige funktioner. Deres selenocystein-del blokeres af kviksølvet. På denne måde fungerer kviksølvet som en “irreversibel hæmmer af selenoenzymernes aktivitet”. F.eks. hæmmes seleno-enzymerne glutathionperoxidase og thioredoxinreduktase i deres roller som antioxidanter.
  • Skaden som følge af tabet af selenoenzymernes aktioxidantaktivitet forstærkes af kviksølvets evne til at reducere indholdet af selen i hjernen til under minimumstærsklen på ca. 60% af hjernens normale selenindhold. “Sekvestrering af selenet” sammen med kviksølv finder ikke kun sted i hjernen, men også i nyrerne og leveren. I tilfælde af en katastrofal høj eksponering for kviksølv vil der være et vedvarende tab af selen i krops- og hjernevæv. (Bemærk: Ralston og Raymond påpeger, at høje kviksølvophobninger i størrelsesordenen 10–100 μM i hjernen og det endokrine væv ikke ser ud til at have toksiske konsekvenser så længe der mindst er ca. 1 μM “frit selen” tilbage til rådighed for dannelse af selenenzymer, hvilket sikrer, at antioxidantaktiviteterne kan fortsætte).
  • Det bliver værre endnu. Sekvestrering af det cellulære selen med kviksølv vil ikke alene berøve cellerne de selenoenzymer, de har brug for, til at forhindre og vende den oxidative skade, det kan også omdanne thioredoxinreduktaser til potente initiatorer af apoptosis. Det vil sige, at de selen-berøvede celler vil begå selvmord.
  • Selenozymet selenofosfatsyntase (SEPHS2) er nødvendigt for at danne selenocystein. Hvis aktiviteten af SEPHS2 hæmmes, vil cellerne, hypotetisk, ikke have mulighed for at producere selenocystein. (Bemærk: selenocystein er en nødvendig del af de 25 kendte selenoproteiner; selenocysteins katalytiske aktivitet er nødvendig for at selenzymerne kan udføre deres funktioner).

Tab af selen og implikationerne for hjerneceller

Igen fæster jeg meget lid til Ralston og Raymonds tekst [Ralston & Raymond 2018]:

  • Hjernen har en øget risiko for oxidativ stress, fordi 1) iltforbruget er cirka 10 gange større i hjernen end i andre væv, og 2) hjernen har kun få antioxidantenzymveje. Følgelig er hjernen meget afhængig af selenoenzymer til at forhindre og vende oxidativ skade i hjernen.
  • Laboratorieundersøgelser har vist, at i perioder med mangel på selen i kosten, omdistribueres det tilgængelige selen fortrinsvis fra andet kropsvæv til hjernen og endokrint væv. Der er endvidere et præferentielt udtryk af visse selenoproteiner i hjernen, hvilket antyder et hierarkisk behov til fordel for hjerneaktiviteter.
  • Høj eksponering for kviksølv er den eneste miljømæssige belastning, der vides at forringe hjernens seleno-enzymaktiviteter alvorligt. Kviksølvforgiftning reducerer tilgængeligheden af frit selen i hjernen og formindsker hjernens seleno-enzymaktivitet, hvilket resulterer i omfattende skader på de mest aktive neuroner.
  • Obduktioner af hjerner fra ofre for kviksølvforgiftning afslører tab af nerveceller, især i sensoriske regioner i cortex, granulære celler i cerebellum, primære motoriske cortex og perifere nerver. Dette mønster ses også i laboratoriedyrundersøgelser.

Selens rolle i fosterudvikling

  • Fosteret har ikke betydende selenreserver; følgelig kan tab af selen fra moderen, der normalt forsyner til fosterets hjerne, resultere i nedsat seleno-enzymaktivitet og oxidativ skade. Selenoenzymerne iodothyronine deiodinase, thioredoxin reductase og glutathionperoxidase spiller afgørende roller i fosterets hjerneudvikling, føtal vækst, føtalt skjoldbruskkirtel- og calciumstofskifte, fosterproteinfoldning samt i forebyggelse / reversering af oxidativ skade i fosteret.
  • Dokumentation fra forskning viser, at gravide kvinder, der nedsætter deres indtagelse af fisk, sandsynligvis øger deres børns risiko for at score lavere i intelligens, finmotorik, kommunikationsevner og sociale færdigheder senere i livet.
  • Videnskabelige undersøgelser antyder, at kviksølveksponering fra indtagelse af havfisk, der indeholder mere selen end kviksølv (hvilket er tilfældet for næsten alle kommercielle marine fiskearter) ikke resulterer i udviklingsskader for børn. Moderens nedsatte indtagelse af havfisk under graviditeten er derimod forbundet med betydelige risici. Havfisk er en vigtig kilde til selen og andre vigtige næringsstoffer, der er nødvendige for børns helbred og udvikling.

Selen og tilknytningen til kviksølvs giftighed

Kviksølvs giftighed er kendetegnet ved en stille forsinkelse; det vil sige en længere forsinkelse mellem indtagelsen af det skadevoldende stof og starten på symptomerne. Symptomerne kan være måneder om at udvikle sig. Ingen har været i stand til at finde årsagen til denne latenstid [Ralston & Raymond 2018].

Ralston og Raymond mener, at latensperioden for kviksølvs giftighed er et stærkt tegn til støtte for hypotesen om, at kviksølvs giftvirkninger primært (måske udelukkende) skyldes kviksølvens hæmning af selenstofskiftet.

Ralston og Raymond hævder, at de negative følger af kviksølvs giftighed ikke vil udvikle sig, så længe der er tilstrækkeligt selen til rådighed til at understøtte den essentielle seleno-enzymaktivitet i hjernen. Hvis man imidlertid eksponeres for kviksølv i et omfang der overstiger kroppens selenreserver, så vil kviksølvbelastningen i sidste ende overvinde hjernens og nervesystemets evne til at opveje det systemiske selentab på grund af selenets binding til kviksølvet. Forskelle i den individuelle selenstatus vil påvirke varigheden af latensen.

Vedvarende nedbrydning af selendepoterne vil gradvist forringe hjernens evne til at opretholde en enzymatisk funktion i neuronerne. Når aktiviteten af de antioxidante selenoenzymer falder under en kritisk tærskel, vil skaden på de cellulære lipider, proteiner og andre vigtige biologiske molekyler resultere i de symptomer, der karakteriserer kviksølvs giftvirkning [Ralston & Raymond 2018].

Konklusioner: Selen-bindingssmekanismen for kviksølvs giftighed

Ralston og Raymond [2018] konkluderer, at de karakteristiske egenskaber ved kviksølvs giftvirkning er i overensstemmelse med kviksølvets unikke evne til at nedsætte hjernens seleno-enzymaktivitet.

Ralston og Raymond [2018] advarer om, at børn og gravide kvinder ikke bør spise kød fra rovhvaler, visse hajarter, store eksemplarer af sværdfisk, helleflynder og enhver anden type fisk, der indeholder mere kviksølv end selen i deres væv.

De bemærker, at næsten alle andre fisk og skaldyr og herunder hav- og ferskvandsfisk indeholder langt mere selen end kviksølv og vil derfor forbedre, snarere end formindske mødres og fostres selenstatus og vil være en ernæringsmæssig fordel for sundhed og udvikling [Ralston & Raymond 2018].

 

Kilder

Ralston NVC & Raymond LJ. (2018). Mercury’s neurotoxicity is characterized by its disruption of selenium biochemistry. Biochim Biophys Acta Gen Subj. pii; S0304-4165(18):30141-7.

Rathore M, Singh A & Pant VA. (2012). The dental amalgam toxicity fear: a myth or actuality. Toxicology International. 19 (2): 81–88.

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.

Selenstatus og patienter med alvorlige fysiske traumer

Tilskadekommen behandles akut ved ambulance
Abnorm lav selenstatus er karakteristisk for alvorlig sygdom og større fysiske traumer. Faldet i selenstatus sker meget hurtigt efter større traumer og er forbundet med dårlige overlevelses-chancer. For at være effektivt, skal adjuvant behandling med selen påbegyndes så hurtigt som muligt.

Serum-selen og niveauet af selenoprotein P falder meget hurtigt til meget lave niveauer efter større traumatisk skade. De meget lave niveauer af selen- og selenoprotein P er knyttet til dårlige overlevelses-odds [Braunstein].

Disse fund fra en undersøgelse udført på Universitetshospitalet i München, Tyskland, antyder, at selentilskud kan være en meningsfuld adjuvant behandlingsstrategi for patienter, der har være udsat for store fysiske traumer [Braunstein].

Selen og alvorlig sygdom

En selenstatus lavere end normal er karakteristisk for alvorlig sygdom. Lav selenstatus kan påvirke forløbet og resultatet af forskellige sygdomme [Braunstein].

For eksempel fandt Bomer og kolleger [2019], at hjertesvigt-patienter med serum-selenniveauer under 70 mikrogram pr. liter havde dårligere livskvalitet, dårligere træningskapacitet og en dårligere prognose end hjertesvigt-patienter med højere serumniveauer.

Hjertesvigt-patienter med serum-selenkoncentrationer mellem 70 og 100 mikrogram pr. liter havde en nedsat træningskapacitet og nedsat livskvalitet, der var næsten lige så dårlig som tilstanden hos de hjertesvigt-patienter, hvis serum-seleniveau var under 70 mikrogram per liter [Bomer].

Endnu et eksempel: Hurst og kolleger [2012] opsummerede 12 studier med ialt 13.254 deltagere i undersøgelser med selentilskud og prostatakræft. De fandt, at risikoen for prostatakræft faldt, da serum- eller plasmaselenniveauet steg fra 60 til 170 mikrogram selen pr. liter [Hurst]. Med andre ord var der en højere risiko for prostatakræft hos mænd med et lavt indhold af selen i serum.

Forskerne konkluderede, at serum- eller plasma-selenniveauer mellem 120 og 170 mikrogram selen pr. liter giver det største potentiale for at nedsætte risikoen for prostatakræft [Hurst].

U-formet forhold mellem selenstatus og helbred

Professor Margaret P. Rayman formoder, at der eksisterer et U-formet forhold mellem selenstatus og sundhed eller sygdom. Hendes analyse af de relevante data er, at bunden af dette U er en serum-selenkoncentration på ca. 125 mikrogram per liter [Rayman].

Evidensen fra Bomer-undersøgelsen af patienter med hjertesvigt (en forværret prognose hos patienter under 100 mikrogram selen pr. Liter) og evidensen fra Hurst-undersøgelsen af patienter med prostatakræft (en forværret prognose hos patienter under 120 mikrogram selen per liter) passer fint sammen med Rayman-hypotesen.

Selenstatus og alvorlige fysiske traumer

I München, Tyskland, klarlagde forskerne status for serum-selen og selenoprotein P for traumepatienter med en gennemsnitlig score for skadens alvorlighed på 43 ± 14 (interval: 21-75) [Braunstein].

Bemærk: En score over 15 indikerer alvorlige traumer.

Sammenlignet med serum-seleniveauer i en stor kohorte af normale, sunde europæere, var traumepatienternes serum-selen- og selenoprotein P-niveauer markant lavere på alle tidspunkter fra en time til 72 timer efter traumet. Koncentrationerne var lavest en time efter traumet (den tidligste måling), den steg gradvist op til 12 timer efter traumet og faldt derefter igen [Braunstein].

Serum-seleniveauer relateret til 90-dages overlevelse

De alvorlige traumepatienter der døde, havde både lavere serumselen og lavere serum-selenoprotein P-niveauer sammenlignet med overlevende patienter.

Fald i serumselen og selenoprotein P efter alvorlige traumer

  • Både serum-seleniveauer og serum-selenoproteinniveauer var ekstremt lave inden for de første 60 minutter efter traumet. Dette indikerer, at de drastiske ændringer i selen- og selenoprotein P-status må have indfundet sig umiddelbart som reaktion på skaden.
  • Der må have været en meget hurtig og meget stærk optagelse af selenoprotein P fra blodet ind i målcellerne umiddelbart efter den traumatiske skade.
  • Alvorlig skade udløser oxidativ stress og en systemisk inflammatorisk respons. Det fald i serumselen og selenoprotein P der er observeret hos patienter med alvorlige traumer må logisk set forbindes med en øget produktion af frie radikaler og øget inflammation som følge af den traumatiske skade.
  • En tilstrækkelig høj serum-selenstatus er nødvendig for produktionen af glutathionperoxidaser, thioredoxinreduktaser og andre antioxidative selenozymer, der muliggør en passende reaktion på oxidativ stress.

Derfor kan man argumentere for en akut tilførsel af selen til patienter med alvorlige traumer. En hurtig tilførsel af ekstra selen vil muligvis forbedre kroppens produktion af selenoprotein P i de tidlige stadier af traumebehandlingen.

Dokumentation for et hurtigt tilskud af selen til kritisk syge patienter

  • Khalili og kolleger [2017] viste, at intravenøs selenbehandling gav en signifikant forbedring af den neurologiske funktion hos patienter med traumatisk hjerneskade. Effekten varede ved seks måneder efter udskrivelse.
  • Berger og kolleger[2008] viste, at behandling med selen, zink og glutathion reducerede omfanget af systemisk inflammation, men ikke tidligt’indsættende organdysfunktion hos traume- og kirurgipatienter.
  • Angstwurm og kolleger [2007] viste, at 1000 mikrogram natriumselenit i form af en 30-minutters bolusinjektion efterfulgt af 14 daglige kontinuerlige infusioner på 1000 mikrogram givet intravenøst ​​reducerede dødeligheden hos patienter med svær sepsis eller septisk chok.
  • Kuklinski og kolleger [1994] tildelte tilfældigt nogle patienter der fik et hjerteanfald umiddelbart efter hospitalsindlæggelse til at indgå i en gruppe der fik supplerende behandling (n = 32) i form af 500 mikrogram selen som natriumselenit (intramuskulær injektion) og 100 mg coenzym Q10 (oral indtagelse) ved indlæggelse senest 6 timer efter symptomdebut. Derefter fik disse patienter orale tilskud i form af 100 mg coenzym Q10 og 1oo mikrogram selen (som l-selenomethionin), 15 mg zink, 1 mg vitamin A, 2 mg vitamin B6, 90 mg vitamin C og 15 mg E-vitamin i en periode på et år. 29 andre hjerteanfaldspatienter fik matchende placebo i et år. Denne supplerende antioxidantbehandling forbedrede langtidsprognosen efter hjerteanfaldet [Kuklinski].

Konklusion

Tidlig intervention, først med intravenøst selen og derefter et oralt selentilskud kan være en meningsfuld adjuvant behandling for traumepatienter, kritisk syge patienter og kirurgipatienter. Påbegyndelse af supplerende behandling med selen (og andre antioxidanter) skal startes så hurtigt som muligt, hvis det skal have en tilstrækkelig effekt.

Kilder

Angstwurm MWA, Engelmann L, Zimmermann T, Lehmann C, Spes CH, AbelP, Strauß R, Meier-Hellmann A, Insel R & Radke J. (2007). Selenium in intensive care (SIC): results of a prospective randomized, placebo-controlled, multiple-center study in patients with severe systemic inflammatory response syndrome, sepsis, and septic shock. Crit Care Med; 35(1):118 – 126.

Berger MM, Soguel L, Shenkin A, Revelly JP, Pinget C, Baines M & Chiolero RL. (2008). Influence of early antioxidant supplements on clinical evolution and organ function in critically ill cardiac surgery, major trauma, and subarachnoid hemorrhage patients. Crit Care;12(4):R101.

Bomer N, Grote Beverborg N, Hoes MF, Streng KW, Vermeer M, Dokter MM, IJmker J, Anker SD, Cleland JGF, Hillege HL, Lang CC, Ng LL, Samani NJ, Tromp J, van Veldhuisen DJ, Touw DJ, Voors AA & van der Meer P. (2019). Selenium and outcome in heart failure. Eur J Heart Fail. 2019 Dec 6. doi: 10.1002/ejhf.1644. [Epub ahead of print].

Braunstein M, Kusmenkov T, Zuck C, Angstwurm M, Becker NP, Böcker W, Schomburg L & Bogner-Flatz V. (2020). Selenium and selenoprotein P deficiency correlates with complications and adverse outcome after major trauma. Shock; 53(1):63-70.

Hurst R, Hooper L, Norat T, Lau R, Aune D, Greenwood DC & Fairweather-Tait, SJ (2012). Selenium and prostate cancer: systematic review and meta-analysis. The American Journal of Clinical Nutrition, 96(1), 111-122.

Khalili H, Ahl R, Cao Y, Paydar S, Sjölin G, Niakan A, Dabiri G & Mohseni S. (2017). Early selenium treatment for traumatic brain injury: Does it improve survival and functional outcome? Injury; 48(9):1922-1926.

Kuklinski B, Weissenbacher E & Fähnrich A. (1994). Coenzyme Q10 and Antioxidants in Acute Myocardial Infarction; Mol Aspects Med 1994 15s s143-s147

Rayman MP. (2019). Selenium intake, status, and health: a complex relationship. Hormones (Athens), https://doi.org/10.1007/s42000-019-00125-5.

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.

Selentilskud og Graves sygdom

Læge undersøger patient
Lav selenstatus er forbundet med øget risiko for Graves sygdom (også kaldet Basedows sygdom). Graves sygdom er en autoimmun sygdom i skjoldbruskkirtlen. Det er den mest almindelige årsag til hypertyreoidisme (for højt stofskifte). Den resulterer ofte i en forstørret skjoldbruskkirtel.

En meta-analyse fra 2018 af randomiserede kontrollerede forsøg viser, at selentilskud som adjuvant behandling kan forbedre genoprettelsen af en normal skjoldbruskkirtelfunktion hos patienter med Graves sygdom [Zheng].

Graves sygdom er den mest almindelige årsag til hypertyreoidisme hos voksne. Den er kendetegnet ved subnormale serum-TSH-niveauer og øgede serumniveauer af frit thyroxin (FT4) og / eller triiodothyronin (T3). Det basale stofskifte hos patienter med Graves sygdom øges; resultatet er en stigning i produktionen af skadelige frie radikaler og reaktive iltforbindelser [Zheng].

Intracellulære antioxidantenszymer, såsom superoxid-dismutase (SOD), glutathionreduktase og glutathionperoxidase (GPx) beskytter mod celleskader forårsaget af oxidativ stress.

Selen er essentielt for en normal funktion af skjoldbruskkirtlens hormoner

Kun meget lidt selen fra selentilskud findes i kroppen i sin elementære form. Noget af selenet indbygges i aminosyren selenocystein. Selenocystein bliver til gengæld en bestanddel af 25 kendte selenoproteiner, hvoraf den ene er glutathionperoxidase.

Glutathionperoxidase er navnet på en familie af otte forskellige glutathionperoxidase-selenoenzymer. Glutathionperoxidaseenzymer katalyserer nedbrydningen af hydrogenperoxid og lipidhydroperoxid, som begge er forøget hps personer med Graves sygdom.

Selen og autoimmun thyroiditis

Selenoproteiner vides at spille en uerstattelig rolle i autoimmune processer i skjoldbruskkirtlen [Zheng]:

Selentilskud og Graves sygdom: Meta-analyse

Forskerne analyserede resultaterne af ni randomiserede, dobbeltblinde, placebokontrollerede forsøg, der inkluderede 736 deltagere [Zheng].

  • De sammenlagte data viste, at kombinationen af ​​selentilskud med den konventionelle medicin mod en overaktiv skjoldbruskkirtel sammenlignet med kontrolgruppen var forbundet med et signifikant fald i FT3 efter 3 måneder (to studier) og efter 6 måneder (fire studier), men ikke ved 9 måneder (tre studier) [Zheng]
  • De samlede data om FT4-niveauer i de ni forsøg (736 deltagere) viste et markant fald i FT4-niveauet hos deltagere i gruppen der fik adjuvant behandling sammenlignet med kontrolgruppen efter 3 måneder (to studier) og efter 6 måneder (fire studier) men ikke efter 9 måneder (tre studier) [Zheng].
  • I syv af forsøgene, der involverede 651 deltagere, var den adjuvante selenbehandling forbundet med en signifikant stigning i TSH-niveauer efter 6 måneder (tre studier) sammenlignet med kontrolgruppen, men ikke efter 3 måneder (et studie) eller efter 9 måneder (tre studier) [Zheng].
  • I seks studier med 736 deltagere havde gruppen der fik adjuvant selenbehandling et markant fald i TRAb-niveauer efter 6 måneder (tre studier), men ikke efter 9 måneder (tre studier) sammenlignet med kontrolgruppen [Zheng].

Hvorfor effekt af selen efter 6 måneder, men ikke 9 måneder?

Metaanalysen viste klinisk vigtige og statistisk signifikante effekter af kombineret selen- og konventionel skjoldbruskkirtelmedicin på FT4-, FT3-, TSH- og TRAb-niveauerne hos patienter med Graves sygdom efter 3 måneder og 6 måneders adjuvant tilskud.

Hvorfor var 9 måneder med adjuvant selentilskud tilsyneladende ikke mere effektiv til at kontrollere Graves sygdom end konventionel skjoldbruskkirtelmedicin taget alene?

U-formet kurve af selens effekt

Forskerne antyder, at den positive virkning af adjuvant selentilskud efter 6 måneder og den neutrale virkning efter 9 måneder kan relateres til det, der kaldes den U-formede teori om selenniveau i kroppen.

Professor Margaret P. Rayman indikerer i figur 2 i sin oversigtsartikel fra 2019 med titlen “Selenium intake, status, and health: a complex relationship”, at den optimale serum-selenstatus for godt helbred er omkring 125 mikrogram per liter [Rayman].

Ved serumniveauer der er meget lavere end dette, særligt fra 85 mikrogram per liter eller lavere, er der øget risiko for autoimmun skjoldbruskkirtelsygdom, dårligere immunrespons, øget dødelighed osv. [Rayman].

Tilsvarende ved serumniveauer betydeligt over 125 mikrogram per liter – Professor Rayman specificerer ikke en øvre tærskel – er der formodentlig også øgede sundhedsrisici [Rayman].

I tilfælde med adjuvant selentilskud til patienter med Graves sygdom kan det være, at selen-tilskuddet i løbet af de første seks måneder opbygger patienternes serumstatus i en grad, der giver en gavnlig virkning.

Derefter kan det i de følgende tre måneder til ni måneder med selentilskud være, at selenindholdet i serum stiger til det punkt, hvor virkningen begynder at flade ud. På dette tidspunkt er der ikke længere en signifikant forskel mellem virkningen af konventionel skjoldbruskkirtelmedicin alene og effekten af selentilskud sammen med konventionel skjoldbruskkirtelmedicin.

Selentilskud til patienter med Graves sygdom (GRASS-forsøget)

I mellemtiden venter vi på, at GRASS-forsøget med selentilskud til patienter med Graves sygdom afsluttes, og at resultaterne offentliggøres. GRASS-forsøget er en multicenter-randomiseret, dobbeltblind placebo-kontrolleret undersøgelse, hvor forskerne agter at inkludere 492 deltagere, randomisering (1:1) til enten to tabletter med 100 mikrogram selen en gang daglig i en interventionsperiode på 24 til 30 måneder eller to matchende placebo-tabletter en gang daglig [Watt].

Det primære resultat af GRASS-forsøget er andelen af deltagere med mislykket behandling med skjoldbruskkirtelmedicin ved afslutningen af interventionsperioden (24 til 30 måneder) [Watt].

Sekundære resultater er [Watt]:

  • Livskvalitet relateret til skjoldbruskkirtlen det første år efter randomisering
  • Niveauet af thyreoidea-stimulerende hormonreceptor-antistoffer 18 måneder efter randomisering samt ved afslutningen af interventionsperioden (24 til 30 måneder)
  • Symptomer på overaktiv skjoldbruskkirtel det første år efter randomisering
  • Øjensymptomer det første år efter randomisering samt ved afslutningen af interventionsperioden (24 til 30 måneder)
  • Bivirkninger i interventionsperioden
  • Alvorlige bivirkninger i interventionsperioden

Kilder

Fan Y, Xu F, Zhang H, Cao W, Wang K, Chen G, Di H, Cao M & Liu C. (2014). Selenium supplementation for autoimmune thyroiditis: a systematic review and meta-analysis. International Journal of Endocrinology Volume 2014, Article ID 904573. http://dx.doi.org/10.1155/2014/904573

Rayman, MP. (2019). Selenium intake, status, and health: a complex relationship.  Hormones, doi: 10.1007/s42000-019-00125-5. [Epub ahead of print].

Watt, T, Cramon P, […], & Krogh Rasmussen Å. (2013) Selenium supplementation for patients with Graves’ hyperthyroidism (the GRASS trial): study protocol for a randomized controlled trial. Trials; 14: 119.

Wichman J, Winther KH, Bonnema SJ & Hegedüs L (2016). Selenium supplementation significantly reduces thyroid autoantibody levels in patients with chronic autoimmune thyroiditis: a systematic review and meta-analysis,” Thyroid, 26(12):1681–1692.

Zheng H, Wei J, Wang L, Wang Q, Zhao J, Chen S & Wei F. (2018). Effects of selenium supplementation on Graves’ Disease: a systematic review and meta-analysis. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine; Volume 2018, Article ID 3763565. https://doi.org/10.1155/2018/3763565

Informationerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke fortolkes som sådan.