Tag: selenocytein

Posted on

Kønsforskel i selenomsætningen og selenoproteiner

Couple on the beach
Mænd og kvinder er forskellige på måder, der ligger hinsides morfologien i deres kønsorganer. Denne seksuelle dimorfisme påvirker kritiske aspekter af selen-omsætningen hos dyr og mennesker. Her gernnemgår Seale et al. de tilgængelige oplysninger om indflydelsen af biologiske kønsparametre på omsætningen af selen og effekten af selen og selenoproteiner på kønshormoner.

En ting som Covid-19-infektionerne har lært os er, at biologisk kønsforskel påvirker den måde, vi reagerer på virussen på. Johns Hopkins University-biolog Dr. Sabra Klein siger, at mænd er mere tilbøjelige til at dø af Covid-19 og mere tilbøjelige til at blive indlagt på hospitalet med alvorlige tilfælde af sygdommen.

Dette ser ud til at holde stik, selvom kvinder er lige så tilbøjelige til at blive smittet, også selv når forskere kontrollerer for effekten af faktorer som alder og region.

Kvinder ser ud til at have en stærkere immunrespons på patogener – bakterier, vira, parasitter – og have en højere antistofproduktion efter vaccination. På den anden side har kvinder større risiko for udvikling af autoimmune sygdomme.

Hvorfor mænds og kvinders immunsystem synes at reagere forskelligt på en smitsom sygdom vides ikke. Forklaringen kan meget vel ligge i kønsrelaterede forskelle i genekspression og hormonaktivitet.

KØNSFORSKELLER I EFFEKTEN AF SELENIUM PÅ DØDSRISIKOEN AF ALLE ÅRSAGER SAMT HJERTE-KARSYGDOM

Li et al. [2020] undersøgte, hvordan kønsforskelle kan påvirke forholdet mellem serum-selenkoncentrationer og dødelighed af alle årsager (All-Cause) og hjerte-karsygdomme (CVD).

Forskerne brugte data fra datasættet US National Health and Nutrition Examination Survey 1999-2006.

  • I deres undersøgelse havde de 2.903 forsøgspersoner (50,7% kvinder) med en gennemsnitsalder på 61,9 ± 13,7 år og en gennemsnitlig serum-selenkoncentration på 136,4 ± 19,6 mkg/l.
  • Der var 858 (29,6%) tilfælde af dødelighed af alle årsager og 126 (4,3%) tilfælde af CVD-dødelighed i den mediane opfølgningsperiode på 10,2 år.
  • I gennemsnit havde afdøde deltagere lavere serum-seleniveauer (135,1 ± 22,3 vs. 137,0 ± 18,4 mkg/l; P = 0,02).
  • Serumselenium var også lavere hos kvinder end mænd (134,7 ± 19,7 vs. 138,2 ± 19,4 mkg/l; P <0,01).

Sammenlignet med den laveste kvartil havde deltagere med den højeste serum-selenkoncentration en lavere risiko for ‘alle årsager’ (HR: 0,60, 95% CI: 0,45, 0,78; P <0,01, P for trend* <0,01) og ‘CVD-dødelighed’ (HR: 0,73, 95% CI: 0,37, 1,43; P = 0,36, P for trend* = 0,90).
*sandsynligheden for fejl

Selen var signifikant associeret med dødelighed af ‘alle årsager’ og af ‘hjerte-karsygdom’ blandt både mænd og kvinder, men kun forbundet med hjerte-kardødelighed blandt kvinder.

Konklusion: Denne undersøgelse viste en signifikant sammenhæng mellem serumselen og dødelighed af alle årsager i begge køn, men forholdet til hjerte-kardødelighed var kun signifikant hos kvinder.

KØNSFORSKELLE / KØNSHORMONER, SELENOMSÆTNING OG DANNELSE AF SELENOPROTEINER

Seale et al [2018] har foretaget en gennemgang af seksuel dimorfisme i selenomsætning og selenoproteiner. Her følger en kort opsummering af deres resultater:

Selenoptagelse

Optagelsen af selenomethionin fra tarmen har vist sig at være ca. 96% hos raske kvinder og ca. 76% hos raske mænd. Den molekylære forklaring på denne kønsrelaterede forskel er ikke kendt.

Selen i blodcirkulationen

Med hensyn til kønnets indflydelse på cirkulerende selenforbindelser hos mennesker har kvinder vist sig at have højere aktivitet af glutathionperoxidase i blodet end mænd, men generelt ikke højere seleniveauer.

Hos mennesker synes kønsforskelle at spille en rolle i selenfordelingen i plasma hos mennesker med det samme totale seleniveau. Forskning har vist kønsrelaterede forskelle i forholdet mellem selen bundet til albumin og selen indbygget i selenoproteinerne Selenoprotein P eller GPX3. De biologiske konsekvenser af disse forskelle er endnu ikke kendt.

Selentilskud

  • Når de mangler selen, optager hunrotter selen mere effektivt end hanrotter.
  • Hunrotter der får tilskud øger GPX-aktiviteten i plasma mere end hanrotter.
  • Hunrotter har et lavere selenbehov end mænd.
  • I reproduktionsorganerne optages selen og opbevares meget effektivt i testiklerne; de kvindelige reproduktive organer optager eller bevarer ikke betydende niveauer af selen.

Selenomethionins omdannelse til selenocystein

Den tilgængelige dokumentation viser, at kønshormoner regulerer trans-seleneringsprocessen, hvorved den indtagne selenomethionin omdannes til selenocystein og cirkuleres i blodet med selenoprotein P.

Seale et al [2018] antyder, at omsætningen af selenomethionin og efterfølgende selenocysteindannelse og tilgængelighed af selenocystein til dannelse af selenoprotein ikke er den samme hos kvinder og mænd.

Selenoprotein-ekspression

  • Der er adskillige eksempler, hovedsagelig fra dyreforsøg, på kønsspecifikke forskelle i ekspressionen og funktionen af selenoproteiner.
  • Selenit i kosten påvirker glutathionperoxidase 1 i rotters lever på en kønsafhængig måde; GPx1-aktivitet forbedres dobbelt så meget hos kvinder som hos mænd.
  • I gnaverundersøgelser prioriterede hanner selen til testiklerne på bekostning af selen til hjernen, hvor det bruges til at opretholde den neurologiske funktion.
  • Der er obseveret et differentieret kønsrelateret mønster for nedregulering af selenoproteiner under hensyntagen til alder og niveauet af selen i kosten.
  • Undersøgelser tyder på, at kønnet påvirker de med stigende alder stadig skrøbeligere mekanismer, der indbygger selenocystein

Selen og energistofskiftet

Enzymer involveret i omsætningen af selen har vist sig at virke på glukosens omsætningsveje

Selenocysteinlyase er et enzym der er involveret i omsætningen af selen; det katalyserer nedbrydningen af selenocystein til alanin og selenid.

Mus med mangel på selenocysteinlyase udvikler metabolisk syndrom. Hvis de er hanner, udvikler de fedme, glukoseintolerance, hyperinsulinæmi og hyperkolesterolæmi. Hvis de er kvinder, tager de på i vægt, men udviser ikke de andre symptomer. Reguleringen af selen ser ud til at være kønsspecifik, med forskelle i udviklingen af metabolisk syndrom hos han- og hunmus.

Kønsforskelle i selenocysteinlyase-aktivitet i væv med et stofskifte antyder forskellige roller for selenocysteinlyase hos mænd og kvinder.

Forskerne bemærker, at selenoproteiner også har vist sig at virke på glukosestofskiftet; dog er en kønsforskel endnu ikke fundet.

Selen og virkningen på kønshormoner

Selen understøtter testosteronproduktion; rotter med selenmangel udviser mangelfuld testosteronsekretion.

Selen spiller en direkte rolle i dannelse af sædceller; normal GPX4-ekspression er nødvendig for at opretholde den strukturelle integritet af sædceller.

Virkningerne af selen på østrogen er ikke afklaret. Flere undersøgelser er nødvendige for at afklare forholdet mellem selen og de kvindelige kønshormoner.

Virkning af kønshormoner på selenfordeling og selenoproteinekspression

Seale et al. anvender følgende ræsonnementer for at konkludere, at kønshormoner i delvist ukendt omfang tegner sig for kønsforskelle i selenoprotein-reguleringen.

  1. Ingen af de gener, der koder for selenoproteiner eller faktorer der indbygger selenocystein findes i kønskromosomer hos mennesker eller mus.
  2. Kønsforskelle i selenoprotein-ekspression eller selenocystein-indbygningsfaktorer skal derefter reguleres af andre faktorer, f.eks. kønshormoner.
  3. Kønsrelaterede forskelle i selen-fordeling og selenoprotein-ekspression er veldokumenterede.
  4. Kønshormoner ser ud til at spille en direkte rolle i fordelingen og omsætningen af selen.
KONKLUSION – KØN EN FAKTOR IN SELENOMSÆTNINGEN

Selenforskere må redegøre for indflydelsen fra kønsforskelle på undersøgelsesresultater.

For eksempel viste resultater fra en nested case-control-undersøgelse, der anvendte data fra Women’s Health Initiative observationsundersøgelsen (804 tilfælde af tyktarmskræft og 805 matchede kontroller) ingen beskyttende virkning af selen på tyktarmskræft blandt kvinder. Tilsvarende viste en metaanalyse af 12 observationsstudier og to kliniske forsøg med selen ingen sammenhæng mellem selen og risiko for tumorer i tyktarmen hos kvinder.

Imidlertid viste metaanalysen en signifikant omvendt sammenhæng mellem selenstatus og risikoen for tumorer i tyktarmen hos mænd [Takata 2011].

Ikke at analysere undersøgelsesresultaterne i forhold til køn kan skævvride dokumentationen i en forkert retning for et af kønnene.

Et andet eksempel:

I den franske SU.VI.MAX-undersøgelse som var et randomiseret, dobbeltblindet, placebokontrolleret forsøg med primær forebyggelse, der inkluderede 13.017 voksne franskmænd (7876 kvinder i alderen 35-60 år og 5141 mænd i alderen 45-60 år), tog deltagerne 100 mkg selen sammen med andre antioxidanter eller placebo.

Den mediane opfølgningstid var 7,5 år.

Ved at analysere dataene så forskerne ingen større forskelle mellem de to grupper i total kræftforekomst. Yderligere analyse viste imidlertid en signifikant interaktion mellem køn og gruppeeffekter på kræftforekomst. En kønsstratificeret analyse viste en beskyttende virkning af selen og antioxidanter hos mænd, men ikke hos kvinder. En lignende tendens blev observeret for ‘dødelighed af alle årsager’ hos mænd, men ikke hos kvinder [Hercberg 2004].

Kilder

Hercberg S, Galan P, Preziosi P, Bertrais S, Mennen L, Malvy D, Roussel AM, Favier A, Briançon S. The SU.VI.MAX Study: a randomized, placebo-controlled trial of the health effects of antioxidant vitamins and minerals. Arch Intern Med. 2004 Nov 22;164(21):2335-42.

Li J, Lo K, Shen G, Feng YQ, Huang YQ. Gender difference in the association of serum selenium with all-cause and cardiovascular mortality. Postgraduate Medicine. 2020 Mar;132(2):148-155.

Seale LA, Ogawa-Wong AN, Berry MJ. Sexual Dimorphism in Selenium Metabolism and Selenoproteins. Free Radic Biol Med. 2018 Nov 1;127:198-205.

Takata, Y., Kristal, A. R., King, I. B., Song, X., Diamond, A. M., Foster, C. B., Hutter, C. M., Hsu, L., Duggan, D. J., Langer, R. D., Petrovitch, H., Shikany, J. M., Vaughan, T. L., Lampe, J. W., Prentice, R. L., & Peters, U. Serum selenium, genetic variation in selenoenzymes, and risk of colorectal cancer: primary analysis from the Women’s Health Initiative Observational Study and meta-analysis. Cancer epidemiology, biomarkers & prevention. 2011;20(9), 1822–1830.

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

Posted on

En grundlæggende guide til selen

Åben kobbermine
Selen er et biprodukt ved udvinding og raffinering af kobber. Der er ingen steder i verden, hvor man udelukkende udvinder selen. På grund af dets relative knaphed og dens mange anvendelsesmuligheder — industri og landbrug samt ernæringsmæssige — vil selen til kosttilskud helt sikkert blive dyrere i fremtiden, og der kan meget vel opstå mangel på det i fremtiden. Derfor er det vigtigt for os at bruge det klogt og bevare det.

Selen er et vigtigt mikronæringsstof. Det er afgørende for livet for både mennesker og dyr. Kroppen kan ikke danne selen og er derfor afhængig af det selen, vi kan få fra kosten. I mange områder af verden er der for lidt selen i jorden og i fødevarerne, og tilskud er derfor nødvendigt for at opnå optimal sundhed.

Regioner med selenfattig jord
I mange områder af verden er indholdet af selen i jorden er ganske lavt. I store dele af Asien, især Kina og i store dele af Europa og Mellemøsten er der er lave niveauer af selen i jorden.

Planter optager uorganisk selen fra jorden og omdanner det til organisk selen. På den måde kommer selen ind i fødekæden. For eksempel ved køer som spiser græs der indeholder selen, og noget af dette selen havner i kød og mælk fra køerne. Folk spiser kødet og drikker mælken. For lidt selen i jorden betyder således for lidt selen i fødevarerne.

Den finske eksperiment med at tilsætte selen til gødning
I 1985 besluttede den finske regering, at der skulle tilsættes selen til al landbrugsgødning. Baggrunden for denne beslutning var en intens debat, hvor fortalere for selentilsætning præsenterede data om de lave niveauer af selen i den finske befolkning. Selenniveauet hos finske borgere havde nået et så lavt niveau, at sundhedsmyndighederne i Finland var bekymrede over farerne ved selenmangel.

Succesen med selengødningsprojektet i Finland
Tyve år senere, i 2005, udstedte de finske myndigheder en rapport med en opsummering af de første 20 år med selengødning. De nye data viste, at tilsætning af selen til lansbrugsgødning havde været en sikker og effektiv løsning på problemet med det finske folks lave selenstatus. Faktisk viste målingerne af selen i blodprøver, i mælkeprøver og i prøver af kød alle viste en positiv tendens, undtagen inden for økologisk landbrug, hvor brugen af kunstgødning ikke er tilladt.

Ikke nok selen til at kopiere det finske eksperiment
På trods af succesen med det finske eksperiment har ingen andre lande i Europa taget en lignende beslutning. En vigtig årsag er, at selen er et sjældent sporstof, og at der produceres relativt lidt selen hvert år. Ud af den årligt producerede mængde, går hovedparten til industrielle formål.

Der er helt enkelt ikke nok selen til rådighed til at gøde dyrkede marker og græsgange med det i alle selenfattige lande i verden i det omfang, finnerne har gjort. Selen er så forholdsvis sjældent, at vi mennesker har brug for at administrere anvendelsen af det omhyggeligt og bør begynde at opbygge lagre af det til brug for kommende generationer [Haug].

Anbefalet daglig tilførsel af selen fra kosten
I dag er den anbefalede tilførsel af selen fra kosten i USA og Canada og mange lande i Europa fastsat til 55 mikrogram per dag. Det er den daglige mængde som menes at medføre optimal aktivitet af det selen-afhængige antioxidantenzym glutathionperoxidase.

Siden etableringen af denne grænseværdi for indtagelse har selenforskere peget på, at der kan være behov for en højere indtagelse grundet en selenafhængig beskyttelse mod kræft og andre kroniske sygdomme. Det formodede gavnlige niveau af selen i plasma ligger mellem 120 og 170 nanogram per milliliter [Hurst 2010]. Bevismaterialet fra Hurst’ forskning tyder på, at vi har brug for omkring 105 mikrogram per dag for at nå den nedre grænse af dette interval og ca. 155 mikrogram per dag for at nå den øvre grænse af intervallet. Begge indtag er pænt under den øvre tolerable grænse for daglig indtagelse fastsat af den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet EFSA i februar 2006: 300 mikrogram selen om dagen.

Særlige grupper med risiko for at få for lidt selen
Selv med det anbefalede niveau på 55 mikrogram selen om dagen, kan der være særlige grupper af mennesker med risiko for at få for lidt selen i deres kost. For eksempel vil vegetarer og veganere sandsynligvis være i fare, fordi kød, fisk, og mejeriprodukter er vigtige kilder til selen i kosten.

En anden gruppe der kan være udsat, er den gruppe af mennesker, der er følsomme over for gluten og som derfor undgå kornprodukter. Korn ligger lige under fisk og kød fra pattedyr på listen over vigtige kostkilder til selen.

Ældre mennesker der spiser mindre kan være i fare. Rygere kan have behov for ekstra selen. Også kropsstørrelse og graden af motion kan påvirke den daglige, nødvendige mængde selen.

Selen, selenocystein og selenoproteiner
Selenoproteiner er proteiner i kroppen, der indeholder selenocystein, den 21. aminosyre. Selenocystein er selv afhængig af, at der er selen til rådighed til dets dannelse. Forskere har identificeret 25 selenoproteiner, der spiller en rolle i menneskers sundhed. Disse selenoproteiner har adskillige biologiske funktioner:

  • fungerer som antioxidanter, der beskytter cellerne og DNA mod oxidativ skade
  • aktiverer skjoldbruskkirtelhormoner
  • styrker immunsystemet
  • beskytter prostata
  • støtter produktionen af sunde sædceller
  • bidrager til hjernens udvikling

Selen og selenoprotein P
En af de vigtigste selenoproteiner er selenoprotein P. Det er det mest udbredte selenoprotein i blodplasmaet, som udgør 25 – 50 procent af den samlede mængde selen i plasma. Det er et vigtigt selenoprotein til beskyttelse af prostata. Det er en nyttig bio-markør for menneskers selenniveu, fordi det er mere følsomt overfor lave og mellemstore niveauer af plasmaselen end glutathionperoxidase er [Hurst 2010].

Dansk undersøgelse af mænds selenstatus
I en dansk tværsnitsundersøgelse af 27.000 mænd, viste data, at 80% af mændene havde for lidt selen i blodet til at optimere aktiviteten af selenoprotein P. Undersøgelsen, som blev offentliggjort i British Journal of Nutrition i 2016, havde til formål at se, om et lavt selenniveau udgjorde en sundhedsrisiko for danske mænd. I undersøgelsen blev højere niveauer af plasmaselen og selenoprotein P forbundet med lavere risiko for aggressiv kræft [Outzen].

Lav selenstatus og risiko for prostatakræft
Resultaterne fra den danske undersøgelse svarer til resultaterne fra en tilsvarende undersøgelse foretaget i Holland. I den hollandske undersøgelse viste data, at højere selenniveauer i tånegle var forbundet med betydelige fald i risikoen for fremskreden prostatakræft. Selenniveauet i tånegle anses som en bedre langsigtet markør af selenstatus end plasma- eller serumselen-niveauer [Geybels].

Resumé: Hvad er selen?

Et sjældent og essentielt mikronæringsstof som ikke syntetiseres i kroppen
Selen er et sjældent mikronæringsstof, som vi mennesker ikke selv kan producere, og det er afgørende for et godt helbred. Idet vi ikke kan syntetisere det selv, men behøver det, minder selen om et vitamin. Det har også egenskaber tilfælles med C-vitamin og E-vitamin i den forstand, at det tjener som en vigtig antioxidant via dets deltagelse som komponent i selenoproteiner.

Bruges mest til industrielle formål
Selen er et biprodukt fra udvinding af kobber. Langt den største udnyttelse af jordens selenressourcer går til industriel produktion af elektronik, metal- og glasprodukter. For eksempel anvendes selen til fremstilling af røde glasprodukter. Kun omkring 10% af verdens årlige produktion af selen anvendes til at gøde landbrugsjord. Langt under 10% er til rådighed til brug i kosttilskud.

Ulige fordelt i verden
Den ulige fordeling af selen i verden er et bekymrende problem. Næsten 70% af Jordens selenreserver er koncentreret i fire lande: Chile (25%), Rusland (20%), Peru (13%) og USA (10%), Der er ingen kendte, store reserver nogen steder i Europa . Reserverne af selen er så relativt små, at nogle forskere foreslår, at det nuværende forbrug af selen administreres omhyggeligt, og at der bør oplagres selen til brug for kommende generationer.

En passende indtagelse er nødvendigt for et godt helbred
Forskning har vist, at et tilstrækkeligt indtag af selen er nødvendigt for et godt cellestofskifte, en stærk immunrespons, produktion af sunde sædceller, beskyttelse af cellens DNA-struktur og funktion samt et sundt hår og stærke negle. Nogle epidemiologiske undersøgelser tyder på, at en tilstrækkelig selenstatus er knyttet til forebyggelse af kroniske sygdomme.

 

Kilder

Geybels, M. S., Verhage, B. J., van Schooten, F. J., Goldbohm, R. A., & van den Brandt, P. A. (2013). Advanced prostate cancer risk in relation to toenail selenium levels. Journal Of The National Cancer Institute, 105(18), 1394-1401.

Haug, A., Graham, R. D., Christophersen, O. A., & Lyons, G. H. (2007). How to use the world’s scarce selenium resources efficiently to increase the selenium concentration in food. Microbial Ecology In Health And Disease, 19(4), 209-228.

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

Hurst, R., Armah, C. N., Dainty, J. R., Hart, D. J., Teucher, B., Goldson, A. J., & Fairweather-Tait, S. J. (2010). Establishing optimal selenium status: results of a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. The American Journal Of Clinical Nutrition, 91(4), 923-931.

Outzen, M., Tjønneland, A., Larsen, E. H., Friis, S., Larsen, S. B., Christensen, J., & Olsen, A. (2016). Selenium status and risk of prostate cancer in a Danish population. The British Journal Of Nutrition, 115(9), 1669-1677.

Oplysningerne i denne artikel er ikke ment som lægehjælp og bør ikke bruges som sådan.