Selen og hjernefunktionen

Hjerneceller er særligt sårbare overfor oxidativt stress, hvilket kunne være en faktor i neurodegenerative sygdommes patologi. Faren for oxidative skader forårsaget af frie radikaler (reaktive iltatomer) er stor, fordi 1) nervecellerne bruger store mængder ilt, 2) hjernen har højt jernindhold, 3) neuronale mitochondrier producerer store mængder hydrogenperoxid og 4) neuronale membraner er fulde af flerumættede fedtsyrer, som er sårbare over for oxidativt stress [Shichiri, 2014]. En tilstrækkelig forsyning af selen og dannelse af selenoproteiner med antioxidantvirkning er nødvendig for at modvirke de skadelige virkninger af oxidativt stress.
En gennemgang af forskningslitteraturen om selen og selenoproteinfunktionen i hjernesygdomme afslører, at selenmangel er forbundet med nedsat kognitiv funktion og nedsat bevægelighed [Pillai].

Det er interessant at bemærke, at selenkoncentrationer fortrinsvis opretholdes i hjernen, selvom selenkoncentrationerne i blod, i lever og knoglevæv falder [Pillai].

Selentilskud kan bidrage til at reducere udviklingen af neurodegenerative sygdomme så som: Alzheimers, Huntingtons og Parkinsons [Pillai].

Selen og selenoproteiner

Hvad ved vi om sporstoffet selen og dets indarbejdelse i selenoproteiner?

  • Selenindholdet i fødevarer varierer betydeligt fra region til region. Selenindholdet i fødevarer afhænger af det regionale selenindhold i jorden [Pillai].
  • Selenindtaget fra fødevarer har tendens til at være meget lavere i Europa og Mellemøsten end i store dele af USA [Stoffaneller & Morse].
  • Selenindtaget i USA har tendens til at variere afhængigt af jordens selenindhold.
  • Unormalt lave niveauer af selen i kroppen kan føre til neurologiske problemer, kardiovaskulære problemer, kræft og nedsat immunsystemfunktion [Pillai].
  • Indtaget af selen fra kosten omdannes til selenocystein, den 21. aminosyre [Pillai].
  • Selenocystein er en væsentlig bestanddel af ca. 25 kendte selenoproteiner. Der er tre velundersøgte undergrupper af selenoproteiner: Glutathionperoxidaser, thioredoxinreduktaser og iodothyronin-deiodinaser [Pillai].

I Nordamerika er de følgende regioner kendetegnet ved et lavt selenindhold i jorden og dermed et lavt selenindhold i plante- og dyrefoder [National Research Council]:

  • Den nordvestlige Stillehavsregion i USA
  • Det sydatlantiske kystområde i USA
  • Det nordøstlige USA
  • Arizona og New Mexico
  • De atlantiske provinser i Canada
  • Den centrale del af British Columbia
  • Det vestlige og centrale Alberta
  • Det nordlige Ontario
  • De østlige kommuner og lavereliggende St. Lawrence regioner i Quebec

Selenoproteiner og hjernefunktion

Glutathionperoxidaser (forkortet GPx)

GPx1 og GPx4 er de mest almindelige former for glutathionperoxidase i hjernen. GPx1 virker som en antioxidant mod skadelige frie radikaler i både neuroner og astrocytter. GPx4 fungerer som en beskyttende antioxidant i cytosolen, mitokondrierne og cellerkernen [Pillai].

Undersøgelser viser, at GPx selenoproteinerne kan spille en rolle i forebyggelse og / eller behandling af Alzheimers, Huntingtons og Parkinsons sygdomme såvel som i tilfælde af epilepsi.

Thioredoxin Reductase (forkortet TrxR)

Det er TrxR1 og TrxR2 selenoproteiner, der er mest involveret i hjernefunktionen. Disse selenoproteiner virker som antioxidanter og reducerer omfanget af oxidativt stress i hjernen. De antages at spille en beskyttende rolle ved Alzheimers sygdom og epilepsi [Pillai].

Iodothyronin-deiodinaser (forkortet DIO)

Undergruppen af selenoproteiner kaldet iodothyronin-deiodinaser og deres rolle i neurodegenerative sygdomme er endnu ikke klart forstået. Det er kendt, at DIOer er vigtige for aktiveringen og deaktiveringen af thyroidhormonerne [Pillai].

Selenoprotein P (forkortet Sepp1 eller SelP)

Sepp1 er det selenoprotein, der indeholder mest selen i blodplasmaet. Når seleniveauerne falder, falder niveauerne af Sepp1 tilsvarende. Derfor anvendes Sepp1 ofte som markør for seleniveauet i kroppen.

Sepp1 fungerer som en transportør af selen i kroppen. Det transporterer selen fra leveren til hjernen og til andre væv. Som sådan er det vigtigt for fordelingen og homøostasen af selen [Pillai].

Husk: Selv ved selenmangel opretholdes selenniveauet fortrinsvis i hjernen [Pillai].

Selenoprotein W (forkortet SelW)

Dyreforsøg har vist, at SelW beskytter glialcellerne (nervernes støtteceller i centralnervesystemet) mod oxidativt stress forårsaget af tungmetaller [Pillai].

Selen, selenoproteiner og neurodegenerative sygdomme

Alzheimers sygdom

Undersøgelser har vist et nedsat niveau af selen hos patienter med Alzheimers sygdom. Undersøgelser har vist, at passende niveauer af selen kan forebygge eller reducere udviklingen af Alzheimers sygdom [Pillai].

Huntington’s sygdom

Undersøgelser har vist, at en stigning i oxidativt stress modvirkes af en stigning i GPx-aktiviteten i hjernen ved Huntingtons sygdom. Et dyreforsøg viser, at selentilskud reducerer oxidativt stress og lipid-peroxidering i hjernen [Pillai].

Parkinsons sygdom

Plasma seleniveauet falder hos patienter med Parkinsons sygdom. Dette fald kan skyldes større udnyttelse af selen til produktion af selenoproteiner i hjernen med det formål at forhindre yderligere oxidativt skade [Pillai].

Selenberiget gær bedst

Undersøgelser på dyr af virkningen af forskellige selenforbindelser, såsom syntetisk L-selenomethionin, uorganisk natriumselenit og organisk selengær (også kaldet selenberiget gær) på udviklingen af læsioner fra metastaser i hjernen har vist, at selenberiget gær resulterede i en højere overlevelsesrate og nedsat tumorvækst sammenlignet med kontroller [Wrobel].

En undersøgelse af de komparative effekter af to former for selentilskud – selenomethionin og selengær – har vist reduktioner af biomarkører for oxidativ stress efter tilskud med selengær, men ikke med tilskud af selenomethionin til raske mænd. Undersøgelsens resultater tyder på, at det er andre selenformer end selengærens indhold af selenomethionin, der står for reduktionen af oxidativt stress [Richie].

Konklusion: Selen og Selenoproteiner kan reducere udviklingen af neurodegenerative sygdomme

Selen og selenoproteiner kan reducere udviklingen af nogle neurodegenerative sygdomme: Alzheimers, Huntingtons og Parkinsons. En af virkningsmekanismerne er selenoproteiners antioxidantbeskyttelse mod oxidativt stress i hjernen. Andre mulige virkningsmekanismer skal undersøges yderligere [Pillai].

Derudover er der behov for yderligere undersøgelse af virkningen af specifikke selenformer og effekten af specifikke doser. Selenomethylselenocystein, der er fundet i præparater med selengær, kan for eksempel være særligt egnet til fremme af dannelse af selenoprotein [Pillai].

 

Kilder

National Research Council. (1983). Selenium in Nutrition. Revised Edition. Washington, DC: The National Academies Press.

Pillai, R., Uyehara-Lock, J. H.  Bellinger, F. P. (2014). Selenium and selenoprotein function in brain disorders. International Union of Biochemistry and Molecular Biology. 66(4): 229-239.

Richie, J. P., Arun, D., Calcagnotto, A. M., Sinha, R., Neidig, W. & 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.

Shichiri, M. (2014). The role of lipid peroxidation in neurological disorders. J Clin Biochem Nutr, 54(3): 151–160.

Stoffaneller, R., & Morse, N. L. (2015). A review of dietary selenium intake and selenium status in Europe and the Middle East. Nutrients, 7(3), 1494–1537.

Wrobel, J.K., Seelbach, M.J., Chen, L., Power, R.F. & Toborek, M. (2013). Supplementation with selenium-enriched yeast attenuates brain metastatic growth. Nutr Cancer. 65(4):563–570.

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

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *