Selen og nyrefunktionen

Her er hovedpunkterne fra en nylig oversigtsartikel om emnet ældning, udsættelse for tungmetaller og nyrefunktionen:

  • Illustration af gennemskåret nyre
    Professor Jan Aaseth og hans kolleger har gennem-gået forskningslitteraturen om den aldrende nyres reaktion på miljøgifte som kviksølv, cadmium og bly. Selen kan have en beskyttende virkning idet det binder til og sekvestrerer de skadelige tungmetaller samt tjener til at reducere niveauet af oxidativ stress.

    Effektiviteten hvormed nyrerne fjerner affaldsstoffer og overskydende væske fra blodet falder med alderen hos personer, der er ældre end 50–60 år.

  • Eksponering for forurenende metalliske stoffer kan være skadelig for nyrerne hos normale raske voksne og forværre nyrernes funktion hos seniorer. I betragtning af forekomsten af disse giftige tungmetaller i miljøet er det næsten umuligt for mennesker at undgå eksponering.
  • Undersøgelser har vist, at eksponering for kviksølv, cadmium og/eller bly er forbundet med en stigning i forekomst og sværhedsgrad af nyresygdom hos ældre personer. Der er dog grund til at tro, at en tilstrækkelig selenstatus hjælper med at beskytte mod skader fra giftige tungmetaller.
  • Desværre går de tidlige tegn på nedsat nyrefunktion ofte ubemærket hen.
Kviksølv, CADMIUM, Bly – Svære at undgå

Prof. Aaseth et al. skriver, at giftige metaller er så udbredte i miljøet, at det er næsten umuligt for mennesker at undgå kontakt med dem.

Nyrerne er kroppens vigtigste udskillelsesvej, så nyrerne er særligt sårbare over for giftige skader forårsaget af kviksølv, cadmium og bly.

Kumulativ eksponering af ældre individer for disse forurenende stoffer kan resultere i progressiv forværrelse af nyrernes tilstand.

Kviksølv

Selv ved udsættelse for en mindre mængde kviksøkv er det farligt for nyrerne i tre former: elementært kviksølv, methylkviksølv og uorganisk kviksølv. Observationsstudier har vist, at både akut og kronisk eksponering for de forskellige former for kviksølv kan skade nyrerne.

Cadmium

Flere observationsundersøgelser har rapporteret negative sundhedsmæssige virkninger forbundet med miljøeksponering for cadmium, nogle gange endda ved lave eksponeringsniveauer i grupper i Kina, Japan, Europa og USA.

I leveren og andre væv danner cadmiumioner et kompleks med proteinet metallothionein. Metallothionein kan transporteres til og filtreres i nyrerne og derefter reabsorberes i de proximale renale tubuli. Inde i de renale tubulære celler frigiver MT-komplekset overskydende frie cadmiumioner, hvilket forårsager nyreskade.

Bly

Blyforbindelser absorberes let af tarmene og lungerne ved eksponering.

En kohorteundersøgelse har vist, at den observerede forringelse af nyrefunktionen hos midaldrende og ældre afhænger både af bly, der er lagret i kroppen, og af cirkulerende bly; forringelsen af nyrefunktionen var mest udtalt blandt personer med diabetes eller forhøjet blodtryk..

En anden kohorteundersøgelse af personer på knap 60 år ved undersøgelsens start og med en opfølgningsperiode på 16 år har vist, at selv bly-eksponering på lavt niveau var forbundet med nedsat nyrefunktion.

SELENS ROLLE I ALDRING OG I NYRESYGDOM

Prof. Aaseth har forklaret aldringsprocessen som følger:

  • Aldring er forbundet med en redox-ubalance i cellerne.
  • Redox-ubalancen er kendetegnet ved en øget produktion af skadelige frie radikaler og/eller nedsat effektivitet i neutraliseringen af de skadelige frie radikaler.
  • Resultatet er nedsat cellulær funktion.
  • Det er rapporteret, at selentilskud øger kapaciteten af den beskyttende antioxidant-kapacitet i cellerne.
  • Selen-tilskud er forbundet med en øget antioxidant-enzymaktivitet af selenoproteinerne i glutathionperoxidase (GPX)-familien, og især af GPX3. GPX3 dannes i nyrerne og findes akkumuleret i membranen, der omgiver de proksimale tubuli i nyrerne.

Prof. Aaseth har noteret sig følgende forhold mellem selenstatus og nyresygdom.

  • Lav serum-selenstatus rapporteres almindeligvis hos patienter med fremskreden nyresygdom.
  • Lave serumniveauer ses hyppigt hos patienter i hæmodialyse eller peritonealdialyse og kan være relateret til en nedsat selenretention i kroppen på grund af den tilhørende kroniske oxidative stress.
  • Patienter med nyresygdom i slutstadiet med lav serum-selenstatus (<63 mkg/l) viste en øget dødelighedsrisiko sammenlignet med patienter med normalt eller højt selenniveau (>118 mkg/l) i et kohortstudie.
KOMBINERET SELEN OG COENZYM Q10-TILSKUD I KISEL-10 UNDERSØGELSEN

I den randomiserede kontrollerede udersøgelse, KiSel-10, gav forskere en kombination af 200 mkg selen i en selengærtablet og 2 x 100 mg coenzym Q10 i kapsler dagligt i fire år til seniorer (gennemsnitsalder: 78 år).

  • Analyse af data fra undersøgelsen viste en sammenhæng mellem lav selenstatus og nedsat nyrefunktion.
  • Den kombinerede selen- og Q10-tilskudsplan forbedrede nyrefunktionen betydeligt.
  • Forskerne tilskrev forbedringen en optimeret funktion af antioxidative selenoenzymer som GPXer og thioredoxinreduktaser [Alehagen 2020].
SELENS ROLLE I BESKYTTELSE MOD KVIKSØLV

Kviksølv binder sig til selenforbindelser og er således “afgiftet”; både Ralston & Raymond og Spiller et al. har fremført argumentet om, at den vigtigste konsekvens af at blive udsat for kviksølvforgiftning er den resulterende selenmangel, især i hjernen.

Med andre ord er selen målet for det giftige kviksølv. Ja, selen kan binde sig til kviksølv, men det betyder, at der så er mindre selen til rådighed til dannelse af selenoenzymerne, der er nødvendige for at forhindre og vende oxidativ skade i hjernen [Ralston & Raymond 2018]. Det er tegn og symptomer på overdreven oxidativ skade i hjernen, der er de karakteristiske virkninger af kviksølvs giftighed.

I tilfælde af udsættelse for kviksølv er selentilskud nødvendig for at hjælpe med at genoprette mængden af selenoprotein og muliggøre genaktivering af nogle af de eksisterende selenoproteiner. Tilskud med selen kan lede fordelingen af kviksølv væk fra målorganer til mindre følsomme organer, kan øge eliminering af kviksølv og kan hjælpe med at udskille kviksølv og gøre det uskadeligt [Spiller et al. 2021].

Spiller et al. erkender, at den korrekte dosering og varighed af selentilskud i tilfælde af kviksølveksponering ikke er kendt; de anbefaler et indledende selentilskud på 100 mkg/dag hos asymptomatiske patienter og 500 mkg/dag hos symptomatiske patienter i 90 dage. Fortsættelse af selenbehandlingen ud over 90 dage bør afhænge af lægernes vurdering af patientfaktorer, herunder patientens reaktion på behandlingen, adhærens og sværhedsgraden af eventuelle bivirkninger, der kan berettige afbrydelse [Spiller et al. 2021].

SELENS ROLLE I BESKYTTELSE MOD CADMIUM OG BLY
Cadmium

Zwolak forklarer i en oversigtsartikel fra 2020, at selen har vist sig at reducere cadmium-associeret toksicitet i lever, nyre, milt, hjerne eller hjerte i dyremodeller og i cellekulturstudier. Selen modvirker toksiciteten af cadmium primært ved at binde cadmium i biologisk inerte komplekser og muligvis også gennem den virkemekanisme, at selen indeholder selenoenzymer med antioxidantaktivitet.

Bly

Den mulige gavnlige rolle af selentilskud alene på blyinduceret oxidativ stress er stadig uklar hos mennesker; tilskud med selen forbliver imidlertid en potentiel mulighed på grund af selens antioxidant-egenskaber.
Pawlas et al. [2016] indskrev 324 mænd, hvis arbejde udsatte dem for usædvanligt høje blyniveauer fra luften: 0,083 ± 0,12 mg/kubikmeter for at undersøge forholdet mellem/blandt serum selenkoncentrationer, kronisk blyeksponering, biomarkører for oxidativ stress og parametre der karakteriserer funktionen af det antioxidante forsvarssystem.

Forskerne opdelte mændene i en lavselen-gruppe og en højselen-gruppe. De to grupper adskilte sig ikke signifikant med hensyn til alder, højde, vægt, antal arbejdsår, rygevaner eller om mændene var blevet diagnosticeret med koronar hjertesygdom, forhøjet blodtryk eller diabetes.

Den store forskel mellem de to grupper var i mændenes serum-selenkoncentrationer: 57,9 +/- 8,62 mkg/l i gruppen med lavt selen og 90,1 +/- 15,6 mkg/l i gruppen med højt selen.

Undersøgelsen viste, at blykoncentrationerne var signifikant lavere i den høje selengruppe end i gruppen med lavt selen. Glutathion-niveauet og aktiviteten af antioxidant-enzymerne glutathionperoxidase og katalase var signifikant højere i gruppen med høj selen.

Undersøgelsesresultaterne er tankevækkende, men er ikke tilstrækkelige til at forskerne anbefaler selentilskud mod kronisk blyeksponering undtagen i tilfælde af selenmangel.

Kilder

Aaseth J, Alexander J, Alehagen U, Tinkov A, Skalny A,,Larsson A., Crisponi G, Nurchi VM. The Aging kidney—as influenced by heavy metal exposure and selenium supplementation. Biomolecules 2021, 11, 1078.

Alehagen U, Aaseth J, Alexander J, Brismar K, Larsson A. Selenium and Coenzyme Q10 Supplementation Improves Renal Function in Elderly Deficient in Selenium: Observational Results and Results from a Subgroup Analysis of a Prospective Randomised Double-Blind Placebo-Controlled Trial. Nutrients. 2020 Dec 9;12(12):3780.

Pawlas N, Dobrakowski M, Kasperczyk A, Kozłowska A, Mikołajczyk A, Kasperczyk S. The Level of Selenium and Oxidative Stress in Workers Chronically Exposed to Lead. Biol Trace Elem Res. 2016;170(1):1-8.

Ralston NVC, Raymond LJ. Mercury’s neurotoxicity is characterized by its disruption of selenium biochemistry. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2018 Nov;1862(11):2405-2416.

Spiller HA. Rethinking mercury: the role of selenium in the pathophysiology of mercury toxicity. Clin Toxicol (Phila). 2018 May;56(5):313-326.

Zwolak I. The Role of Selenium in Arsenic and Cadmium Toxicity: an Updated Review of Scientific Literature. Biol Trace Elem Res. 2020 Jan;193(1):44-63.

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

Selen, lang levetid og aldringen

Der er bemærkelsesværdige regionale variationer i blodets selenindhold hos ældre. Forskellene spænder fra 66 mikrogram per liter i Brasilien og Tyrkiet til 126 mikrogram per liter i Japan. Under 85 mikrogram pr. Liter er en dårlig selenstatus. Det ønskede interval antages at skulle være 125-135 mikrogram pr. liter.

Vi ønsker, at vi alle sammen skal holde os så unge og sunde som muligt så sent i livet som muligt. Aldring er uundgåelig. Hvordan kan vi udsætte starten på aldringens biokemiske og fysiologiske konsekvenser?

  • Fysisk træning?
  • Kaloribegrænsning?
  • Indtagelse af mikronæringsstoffer?

Selenstatus og ældre borgeres sundhed

Forfatterne af en oversigtsartikel fra 2019 har fundet, at der samlet set er en omvendt sammenhæng mellem alder og selenindhold i blodet. Højere alder er forbundet med et lavere indhold af selen i blodet [Robberecht 2019].

Utilstrækkelig indtag af selen fra kosten og dårlig selenstatus (<85 mikrogram per liter i blodet) kan øge risikoen for de følgende sundhedsskadelige effekter [Robberecht]:

  • oxidativ stress (= ubalance mellem skadelige frie radikaler og beskyttende antioxidanter)
  • ødelæggelse af nerveceller (neuroner)
  • demens

Selenstatus og biologiske og sociale faktorer

Der skal tages en række faktorer i betragtning, når vi undersøger forholdet mellem aldring og selenindtagelse og status. Der er for det første betydelige regionale variationer i tilgængeligheden af selen i jorden og i fødevarer [Stoffaneller & Morse].

Dernæst påvirker følgende biologiske og sociale faktorer selenindtagelsen og gør aldersfaktoren vanskelig at isolere som en mulig årsag til lavere selensstatus i blodet:

  • Uddannelsesniveau
  • Etnicitet
  • Indtagelse af fisk
  • Køn
  • Helbredsstatus
  • Livsstil
  • Erhvervsmæssig status
  • Rygning
  • Socialklasse
  • Tilskud af selen

Disse og andre faktorer skal kontrolleres, når man vurderer forholdet mellem selenstatus og alder.

Det er interessant, at selenstatus er positivt forbundet med alkoholforbrug. Forskere spekulerer på, om alkohol enten øger selenets biotilgængelighed, eller om det påvirker selenets omdannelse i leveren [Robberecht].

Selenstatus og kræft

En gennemgang fra 2016 af 69 observationsstudier har vist et omvendt forhold mellem seleneksponering og risikoen for forskellige kræftformer [Cai 2016]:

  • brystkræft
  • spiserørskræft
  • Kræft i mavesækken
  • lungekræft
  • prostatakræft

Det samme omvendte forhold gjaldt ikke for følgende former for kræft [Cai 2016]:

  • blærekræft
  • tyktarmskræft
  • hudkræft

Den aktuelle tankegang går i retning af et U-formet kurveforhold mellem selenstatus og risikoen for sygdom [Rayman 2019; Rayman 2012, fig. 3].

I denne sammenhæng er for lav og for høj selenstatus begge forbundet med en øget risiko for sygdom. At holde ens selenstatus i bunden af U.kurven menes at være bedre end at have en selenstatus  der er for lav eller for høj. Bunden af U-kurven for serum-/ plasmaindhold af selen ser ud til at ligge i området fra 125 til 135 mikrogram pr. liter [Rayman 2019; Rayman 2012, fig. 3].

Det lavere niveau af selen i serum/plasma – niveauet hvor risikoen for samlet dødelighed og kræftdødelighed ser ud til at stige – er en selenstatus på mindre end 87 mikrogram pr. liter. Dette er det niveau, der ses i undersøgelsen: The Epidemiology of Vascular Ageing (EVA)-som var en undersøgelse med deltagelse af 1389 hjemmeboende franske ældre [Akbaraly 2010].

Det øvre niveau af selenindholdet i serum/plasma, hvor den øgede risiko for sygdom kan blive betydelig, er en selenstatus, der er højere end 150 mikrogram pr. liter [Rayman 2012, fig. 3].

Bemærk: Kommercielle laboratorier kan måle mængden af selen i blodet.

Selenstatus og hjerte-karsygdomme

Resultater fra undersøgelsen: Epidemiology of Vascular Ageing (EVA) i Frankrig viste, at fedme og uønskede hjerte-kar-hændelser var vigtige resultater knyttet til en aldersrelateret nedgang i selenindholdet i plasma [Arnaud 2007].

I KiSel-10-undersøgelsen fik hjemmeboende raske ældre pensionister (70 – 88 år ved undersøgelsesstart) enten et selengær-præparat (200 mikrogram / dag) sammen med et Coenzym Q10-præparat (2 gange 100 mg / dag) eller tilsvarende placebo i fire år. De ældre der fik selen- og Q10-tilskud fik signifikant reduceret hjerte-kardødeligheden, forbedret hjertefunktionen og fik en bedre sundhedsrelateret livskvalitet sammenlignet med placebo-gruppen [Alehagen 2013].

Den beskyttende virkning af kombinationen med selengær og Coenzym Q10 varede længere end interventionsperioden og fortsatte i opfølgningende periode på 12 år [Alehagen 2018]. Forskerne antog følgende biologiske mekanismer som mulige forklaringer på de sundhedsmæssige fordele for hjertet ved tilskud:

  • nedsat oxidativ stress
  • nedsat inflammation
  • nedsat fibrose

Selenstatus og neurologiske lidelser

Det videnskabelige bevismateriale synes at vise, at en nedsat ekspression af flere selenoproteiner er forbundet med udviklingen af aldersrelaterede sygdomme, herunder Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom [Robberecht 2019].

De fleste undersøgelser viser, at patienter, der er diagnosticeret med Alzheimers sygdom eller en beslægtet demens, generelt har en lav selenstatus eller en selenstatus der ikke er højere end den, der ses hos raske kontrolpersoner. Kontrollerede lodtrækningsforsøg med selentilskud er nødvendige for at teste de forebyggende og/eller terapeutiske virkninger af selen [Robberecht 2019; Aaseth 2016].

Selens rolle som antioxidant i at forsinke starten på Parkinsons sygdom er ikke klart fastlagt. Resultaterne fra afsluttede undersøgelser er modstridende. Igen er der behov for randomiserede kontrollerede forsøg med selentilskud [Robberecht 2019].

Tilskud med stoffer der indeholder selen har udvist et potentiale for at kunne stimulere en bedre kognitionsevnen [Aaseth 2016].

Sammendrag: Selen, lang levetid og aldring

Forskere har konkluderet, at selenstatus spiller en rolle i vedligeholdelse af sundheden under aldringsprocessen; de nøjagtige mekanismer er imidlertid ikke kendt med sikkerhed [Robberecht 2019]. I det omfang lavere selenindtagelse og lavere biotilgængelighed af selen påvirker ældres generelle helbred, kan der ligge en forklaring i de følgende biologiske virkninger af selen [Alehagen 2018]:

  • Forbedret hjertefunktion
  • Mindre lavgraderet systemisk inflammation
  • Mindre oxidativ stress
  • Mindre fibrose

Kilder

Aaseth, J., Alexander, J, Bjørklund, G, Hestad, K, Dusek, P, Roos, P & Alehagen, U. (2016). Treatment strategies in Alzheimer’s disease: a review with focus on selenium supplementation. Biometals; 29(5): 827–839.

Akbaraly TN, Arnaud J & Rayman MP. (2010). Plasma selenium and risk of dysglycemia in an elderly French population: results from the prospective Epidemiology of Vascular Ageing Study. Nutr Metab; 7: 21.

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., 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.

Arnaud J, Akbaraly TN, Hininger I, Roussel AM & Berr C. (2007). Factors associated with longitudinal plasma selenium decline in the elderly: the EVA study. J Nutr Biochem 2007; 18(7): 482-7.

Cai X, Wang C, Yu W, Fan W, Wang S, Shen N, & Wang F. (2016). Selenium exposure and cancer risk: an updated meta-analysis and meta-regression. Scientific Reports, 619213.

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

Rayman MP.  (2012). Selenium and human health.  Lancet, 379: 1256-68.

Robberecht H, De Bruyne T, Davious-Charvet E, Mackrill J & Hermans N. (2019).  Selenium status in elderly people: Longevity and age-related diseases.  Current Pharmaceutical Design, 25; 1694-1706.

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