Tag: selenoenzymer

Posted on

Selenmangel og skjoldbruskkirtellidelser

Selen spiller en vigtig rolle i et optimal immunforsvar og den endokrine systemfunktion. Den rolle, som selen spiller med hensyn til skjoldbruskkirtelfunktionen, er kompleks [Chmura 2022]:

Illustration af skjoldbruskkirtelsystemet
En god skjoldbruskkirtelfunktion forbedrer stofskifte, vækst og udvikling og øger effekten af katekolaminer. Bemærk: Katekolaminer er hormoner, der frigives som reaktion på følelsesmæssig eller fysisk stress. (Tilskrivning: Mikael Häggström, Public domain, via Wikimedia Commons).

Skjoldbruskkirtlen er det organ der har den største mængde selen pr. gram væv.

  • En tilstrækkelig forsyning af selen er nødvendig for at danne de enzymer – jodthyronin-deiodinaserne – der er involveret i omsætningen af skjold-bruskkirtelhormoner.
  • Selentilskud kan være gavnlige for patienter med autoimmune sygdomme i skjoldbruskkirtlen.
  • Der er en signifikant sammenhæng mellem selenmangel og skjoldbrusk-kirteldysfunktion. Selenmangel er defineret som serum- eller plasma-selenniveauer under 70 mkg/l. Optimale serum/plasma selenniveauer er ca. 125 mkg/l[Winter 2020].
SELENMANGEL OG skjoldbruskkirtel-DYSFUNKTION

En gennemgang fra 2022 fremhæver følgende forhold mellem selenmangel og dysfunktion af skjoldbruskkirtlen [Chmura 2022]:

  • Selenniveauet er ofte lavt hos patienter med autoimmun thyroiditis.
  • Selentilskud kan sænke TPO-Ab og Tg-Ab antistofniveauerne hos patienter med Hashimotos sygdom (den mest almindelige form for hypothyroidisme).

Bemærk: Thyroidperoxidase-antistoffer (TPO-Ab) virker ved at forhindre thyreoideaperoxidase i at katalysere dannelsen af T4 thyreoideahormon. Forhøjede niveauer af TPO-Ab-antistoffer er en indikation på en autoimmun sygdom såsom Hashimotos sygdom eller Graves sygdom.

Bemærk: Thyroglobulin-antistoffer (Tg-Ab) hindrer proteinet thyroglobulin i at danne triiodothyronin og thyroxinhormoner. Forhøjede niveauer af Tg-Ab er en indikation på en autoimmun skjoldbruskkirtelsygdom.

  • Tildeling  af selentilskud til patienter med Graves’ orbitopati har resulteret i en forsinket udvikling af orbitopatien og i en mindre sværhedsgrad af sygdom-men. (Omkring 50% af patienter med Graves’ sygdom lider af orbitopati – hævelse af vævet i området omkring øjnene, hvilket forårsager en udbuling af øjnene.)
  • Selentilskud kan også øge effektiviteten af skjoldbruskkirtelmedicin hos patienter med Graves’ sygdom (den mest almindelige form for hyper-thyroidisme).
  • Der er en sammenhæng mellem selenmangel og udvikling af struma og skjoldbruskkirtelknuder.
  • Til dato er den videnskabelige dokumentation for selentilskud til gravide kvinder med autoimmun thyroiditis inkonsekvent.
INDTAG AF SELEN OG GODT helbred

Den menneskelige krop danner ikke selen. Indtaget af selen afhænger af kosten, som er påvirket af selenindholdet i jorden og maden i den aktuelle region. Tilgængeligheden af selen varierer betydeligt fra region til region [Haug 2007; Stoffaneller & Morse 2015].

Data om selenindtagelse har vist, at 500 millioner til en milliard mennesker verden over kan betragtes som havende selenmangel ved at bruge referenceværdien på 70 mkg selen per liter i serum eller plasma [Haug 2007].

HVORDAN SELEN HJÆLPER skjoldbruskkirtlens funktion

Selen spiller en vigtig rolle i skjoldbruskkirtlens funktion på to måder [Chmura 2022]:

  • Selen er en væsentlig bestanddel af antioxidantfamilien af glutathionperoxidase-selenoenzymer, som giver beskyttelse mod oxidativ stress i skjoldbruskkirtlen.
  • Selen er en essentiel bestanddel af iodthyronindeiodinase-selenoenzymer, som er nødvendige for en optimal omdannelse af  skjoldbruskkirtelhormen T3-til-T4 og for optimale TSH-niveauer.

Skjoldbruskkirtlen prioriteres i forsyningen af selen. Immunsystemet tildeles ikke samme høje prioritet i forsyningen af selen. Så et lavt selenindtag er mindre tilbøjeligt til at påvirke skjoldbruskkirtelceller end immunsystemets celler.

Prof. Lutz Schomburg, Berlin forklarer: Ved selenmangel kan interaktionen mellem immunsystemets lymfocytter og skjoldbruskkirtelcellerne blive forstyrret og suboptimal. Dette er især sandsynligt, når skjoldbruskkirtlen udfordres af infektion, traumer, chok, graviditet, jodmangel eller toksiner [Schomburg 2019].

Konklusion

Et jævnligt forekommende lavt selenindtag øger risikoen for skjoldbruskkirtelsygdom, både hypothyroidisme og hyperthyroidisme, især hos mænd [Schomburg 2019].

Adskillige selenoproteiner – herunder Selenoprotein P, Selenoprotein S, Selenoprotein K, adskillige glutathionperoxidaser, to iodthyronin-deiodinaser og to thioredoxinreduktaser er afgørende for en optimal skjoldbruskkirtel-funktion [Winther 2020].

Hos patienter diagnosticeret med kronisk autoimmun thyroiditis reducerer selentilskud de cirkulerende niveauer af skjoldbruskkirtel-autoantistoffer sammenlignet med placebotilskud [Winther 2020; Chmura 2022].

Visse patienter med Hashimotos thyroiditis, Graves’ sygdom eller Graves’ orbitopati reagerer positivt på selentilskud [Schomburg 2019].

Selentilskud kan være vigtigt for personer med kendt selenmangel (plasma/serum selenkoncentrationer under 70 mkg/l) og for personer med marginal selenmangel (plasma/serum selenkoncentrationer mellem 70 og 85 mkg/l). De optimale plasma/serum selenkoncentrationer ser ud til at være omkring 125 mkg/l [Winther 2020].

Videnskabelige undersøgelser har ikke vist nogen toksicitet forbundet med selendoseringer på 50-200 mkg/dag [Schomburg 2019].

Kilder

Al-Mubarak AA, van der Meer P, Bomer N. Selenium, Selenoproteins, and Heart Failure: Current Knowledge and Future Perspective. Curr Heart Fail Rep. 2021 Jun;18(3):122-131.

Alehagen U, Johansson P, Svensson E, Aaseth J, Alexander J. Improved cardiovascular health by supplementation with selenium and coenzyme Q10: applying structural equation modelling (SEM) to clinical outcomes and biomarkers to explore underlying mechanisms in a prospective randomized double-blind placebo-controlled intervention project in Sweden. Eur J Nutr. 2022 Sep;61(6):3135-3148.

Chmura A, Baciur P, Skowrońska K, Białas F, Pondel K. Influence of selenium deficiency on the development of thyroid disorders – a literature review. Journal of Education, Health and Sport. 2022;12(9):525-531.

Haug A, Graham RD, Christophersen OA, Lyons GH. How to use the world’s scarce selenium resources efficiently to increase the selenium concentration in food. Microb Ecol Health Dis. 2007 Dec;19(4):209-228.

Schomburg L. The other view: the trace element selenium as a micronutrient in thyroid disease, diabetes, and beyond. Hormones (Athens). 2020 Mar;19(1):15-24.

Stoffaneller R, Morse NL. A review of dietary selenium intake and selenium status in Europe and the Middle East. Nutrients. 2015 Feb 27;7(3):1494-537.

Winther KH, Rayman MP, Bonnema SJ, Hegedüs L. Selenium in thyroid disorders – essential knowledge for clinicians. Nat Rev Endocrinol. 2020 Mar;16(3):165-176.

The information presented in this review article is not intended as medical advice and should not be used as such.

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

Posted on

Selentilskud styrker immunrespons fra Covid-19

De tilgængelige vacciner ser ikke ud til at klare opgaven med at forhindre infektion med den fjerde bølge af Covid-19-virussen. Derfor vil folk i højrisikogrupper måske ønske at begynde på et kosttilskudsforløb for at afhjælpe mulige mangler på selen, zink og D-vitamin for at styrke deres immunrespons [Alexander 2020].

Covid-19 vaccine
Resistens over for Covid-19 og andre virusinfektioner, styrkelse af immunsystemets funktion og reduktion af kronisk inflammation afhænger alt sammen af et tilstrækkeligt indtag af zink, selen og D-vitamin [Alexander 2020].
I denne artikel vil vi tage fat på vigtigheden af et tilstrækkeligt selenindtag. Læsere opfordres til at google zink og Covid-19 og D-vitamin og Covid-19 på egen hånd.

Det vil hjælpe immunsystemet at begynde tidligt med et tilstrækkeligt tilskud af selen, zink og D-vitamin hos personer i høj risiko og i højrisiko-områder og helt sikkert så hurtigt som muligt efter tidspunktet for mistanke om infektion med Covid-19-virus [Alexander 2020].

SELENIUMMANGEL OG SÅRBARHED overFOR VIRALE INFEKTIONER

Mangel på zink, selen og D-vitamin forekommer hyppigt hos ældre personer og hos personer med sygdomstilstande. Disse mangler gør individer sårbare over for virusinfektioner, og virusinfektioner fører til udvikling af sygdomme som diabetes, forhøjet blodtryk og koronar hjertesygdom, som er karakteriseret ved oxidativ stress [Guillin 2020]. Et almindeligt kendetegn ved disse sygdomme er tilstedeværelsen af kronisk inflammation [Alexander 2020].

FORMÅL MED TILSkud af SELEN

Et tilstrækkeligt indtag af zink, selen og D-vitamin er afgørende [Alexander 2020]:

  1. for at sikre igangsættelse af en god immunsystem-respons
  2. for at regulere og modvirke en overdreven inflammatorisk respons

Virale infektioner øger både behovet for mikronæringsstoffer og er skyld i reduktionen i niveauet af mikronæringsstoffer. Denne situation resulterer i en mangel, der kan kompenseres med tilskud af mikronæringsstoffer. Selen med dets vigtige rolle i antioxidantforsvaret, redoxsignalering og redoxhomeostase er et af de mikronæringsstoffer, der er nødvendig ved virusinfektioner [Guillin 2020].

En god kost alene er muligvis ikke tilstrækkelig til at sikre et tilstrækkeligt indtag af disse mikronæringsstoffer. Dette ser i særlig grad ud til at gælde for ældre personer og især for personer, der bor i selenfattige områder [Alexander 2020].

SELEN SOM Et FOREBYGGENDE TILtag mod COVID-19

Det med selenmangel – defineret på forskellig vis som en serum-selenkoncentration under 60 mkg/l eller under 70 mkg/l – er, at mangel på selen har en dobbelt skadelig virkning:

  • Selenmangel reducerer effektiviteten af immunresponset på en virus.
  • Selenmangel hos værtsindividet kan føre til, at den invaderende virus bliver mere virulent, end den ville være hos et selenmættet individ.
SELENNIVEAU OG andel af HELBREDELSEr- OG DØDSFald for COVID-19

I en undersøgelse udført i Kina fandt forskere, at andelen af Covid-19 helbredelser var højere og Covid-19 dødsfald var lavere i områder, hvor befolkningen havde et højere selenindhold målt i håret [Zhang 2021].

I en anden undersøgelse udført i Tyskland fandt forskere, at selenstatus var signifikant højere i prøver fra overlevende Covid-19-patienter sammenlignet med ikke-overlevende. De rapporterede, at patienter, der led af Covid-19, viste en mangel i blodet på både selen og selentransportøren Selenoprotein P samt en lav aktivitet af et andet selenoprotein, antioxidanten glutathion-peroxidase-3 [Moghaddam 2020].

Selen kombineret med andre kosttilskud
Glutathion

Den optimale funktion af glutathionperoxidaserne som er antioxidant-selenoproteiner, afhænger af en tilstrækkelig tilførsel af polypeptid-glutathion. Tilskud med det receptpligtige lægemiddel N-acetylcystein vil levere glutathion til cellerne. N-acetylcystein bruges allerede til behandling af obstruktiv bronkitis og har vist sig at være gavnlig i tilfælde af
alvorlig influenzainfektion og i tilfælde af Covid-19 lungebetændelse [Alexander 2020].

Coenzym Q10

Forskere i Sverige gav raske ældre personer, som havde et lavt indhold af selen (gennemsnitlig selenkoncentration i serum: 67,1 mkg/l) et dagligt selentilskud sammen med et coenzym Q10-tilskud. Den kombinerede selen- og coenzym Q10-behandling var forbundet med en reduceret hjerte-kar-dødelighed [Alehagen 2018], reducerede plasmabiomarkører for inflammation [Alehagen 2015a, Alehagen 2019] og oxidativ stress [Alehagen 2015b] samt en forbedret sundhedsrelateret livskvalitet [Johansson 2015].

KONKLUSION: SELEN OG MIKRONÆRINGSSTOFFER TIL STYRKELSE AF IMMUNRESPONSet MOD COVID-19

Det virker som en rimelig hypotese, at zink-, selen- og D-vitamintilskud kan hjælpe med at forhindre Covid-19-infektion og kan afbøde sværhedsgraden af Covid-19 tidligt i infektionen.

Hvis sårbare individer tager et tilstrækkeligt tilskud af disse vigtige mikronæringsstoffer før infektionen eskalerer, kan det meget vel have immunforstærkende og antiinflammatoriske virkninger før det dødelige cytokin-frigivelsessyndrom sætter ind [Alexander 2020].

Tilskud med zink, selen og D-vitamin, alle tre, ville være både billigt, sikkert og veltolereret [Alexander 2020].

Kilder

Alehagen U, Lindahl TL, Aaseth J, Svensson E. 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. 2015a;10:e0137680.

Alehagen U, Aaseth J, Johansson P. 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. 2015b;41:443-52.

Alehagen U, Aaseth J, Alexander J, Johansson P. 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 controlled trial. PLoS One. 2018;13:e0193120 .

Alehagen U, Alexander J, Aaseth J, Larsson A. Decrease in inflammatory biomarker concentration by intervention with selenium and coenzyme Q10: a subanalysis of osteopontin, osteoprotergerin, TNFr1, TNFr2 and TWEAK. J Inflamm (Lond). 2019;16:5.

Alexander J, Tinkov A, Strand TA, Alehagen U, Skalny A, Aaseth J. Early nutritional interventions with zinc, selenium and vitamin d for raising anti-viral resistance against progressive COVID-19. Nutrients. 2020;12(8):2358.

Guillin OM, Vindry C, Ohlmann T, Chavatte L. Selenium, Selenoproteins and Viral Infection. Nutrients. 2019 Sep 4;11(9):2101.

Johansson P, Dahlstrom O, Dahlstrom U, Alehagen U. Improved health-related quality of life, and more days out of hospital with supplementation with selenium and coenzyme Q10 combined. J Nutr Health Aging. 2015;19:870-7.

Moghaddam A, Heller RA, Sun Q, Seelig J, Cherkezov A, Seibert L, Hackler J, Seemann P, Diegmann J, Pilz M, Bachmann M, Minich WB, Schomburg L. Selenium Deficiency Is Associated with Mortality Risk from COVID-19. Nutrients. 2020 Jul 16;12(7):2098.

Zhang J, Taylor EW, Bennett K, Saad R, Rayman MP. Association between regional selenium status and reported outcome of COVID-19 cases in China. Am J Clin Nutr. 2020;111(6):1297-1299.

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

Posted on

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.

Posted on

Selen nødvendig for et godt helbred

Gerhard N. Schrauzer
Dr. Gerhard N. Schrauzer (1933-2014) var direktør for the Biological Trace Element Research Institute i San Diego og grundlægger og chefredaktør for tidsskriftet Biological Trace Element Research journal. Han var en pioner i udforskningen af selens biologiske funktioner. Han var en af de første forskere, der indså, at selen har positive effekter på menneskers og dyrs sundhed.

Citat: ”Tag næsten en hvilken som helst celle fra din krop, og den vil rumme en million eller flere selenatomer, men indtil for nylig havde ingen nogen idé om, hvad de var der for. Vi ved nu, at selen indgår i to vitale enzymer, hvor en mangel er blevet knyttet til forhøjet blodtryk, gigt, anæmi, nogle kræft-former, og muligvis endda reduceret sædantal. Så det er klart, det er en god ide at få noget selen indenbords (det findes især i nødder, fuldkornsbrød og fisk), men på samme tid, hvis du tager for meget, kan du komme til at skade din lever. Som med så meget andet i livet er det en balancegang at få den rigtige mængde. Citat slut.

Ovenstående linjer er citeret fra Bill Brysons bog The Body: A Guide for Occupants. ISBN-13: 978-0385539302. Jeg kan anbefale bogen stærkt. Bryson skriver et engelsk, der er en fornøjelse at læse, og bogen er fuld af fakta og sammenhænge. Du kender ham muligvis allerede fra hans tidligere bog om videnskab og teknologi, The Short History of Almost Everything. Dansk oversættele: En kort historie om næsten alt.

Selen, seleno-enzymer og godt helbred

For at få hurtig, grundlæggende information om mikronæringsstoffet selen kan du gå til Linus Pauling Instituttes infocenter om mikronæringsstoffer. Der finder du følgende grundlæggende fakta om selen:

  • De kemiske former og niveauer af selen i plantebaseret mad varierer afhængigt af selenindholdet i jorden; der er en betydelig variation i niveauet af selen fra region til region i verden. For eksempel er selenindtaget fra fødevarer relativt høje i Canada, Japan, USA og Venezuela og meget lavere i Europa, især i Nord- og Østeuropa. Kina har regioner, der er kendetegnet ved selenmangel og andre regioner med et tilsyneladende overskud af selen [Rayman 2012].
  • Det tolerable øvre niveau for indtagelse af selen fra både mad og kosttilskud er 400 μg / dag for unge og voksne. Et skøn er, at voksne i USA har et gennemsnitligt indtag af selen på ca. 100 μg / dag; i USA er der dog også betydelig variation i fødevarernes selenindhold. Til sammenligning er det gennemsnitlige daglige indtag af selen fra mad i Storbritannien og i de skandinaviske lande sandsynligvis omkring 50 mikrogram [Hurst 2010; Larsen 2002].
  • Sporstoffet selens biologiske funktioner finder primært sted med selen inkorporeret i aminosyren selenocystein.
  • Selenocystein er en bestanddel af 25 identificerede selenoproteiner.
    Vi mennesker har brug for et tilstrækkeligt selenindtag til, at disse selenoproteiner fungerer korrekt.

Seleno-enzymer: De mest undersøgte og vigtigste selenoproteiner

  • Glutathionperoxidaser: GPx-enzymerne er hovedsageligt vigtige som antioxidanter, der neutraliserer hydrogenperoxid og lipidhydroperoxider [Rayman 2012].
  • Iodothyronin-deiodinaser: Selenozymerne er involveret i produktionen af aktivt skjoldbruskkirtelhormon T3 [Rayman 2012].
  • Thioredoxinreduktaser: Trx-R-1 reducerer blandt andet det oxiderede coenzym Q10 fra ubiquinon til den reducerede form af ubiquinol og regenererer således antioxidantformen og beskytter celler mod oxidativ stress [Nordman 2003].
  • Selenoprotein P: SEPPs vigtigste funktion er at transportere og levere selen i kroppen; det har også nogle antioxidantfunktioner [Rayman 2012].

Selen og diabetes type 2: Dokumentationen

I et 2013-interview med Dr. Richard Passwater påpegede Dr. Gerhard N. Schrauzer, at påstanden om en selen-diabetes-sammenhæng, der blev fremsat i 2007, var dårligt understøttet og var baseret på forskningsresultater, der syntes at indikere, at diabetikere har plasma-selenniveauer, der har en tendens at være højere end plasma-seleniveauerne for raske mennesker [Passwater 2013].

Dr. Schrauzer forklarede videre at denne sammenhæng mellem niveauet af selen og risiko for diabetes var en konsekvens af sygdomsrelaterede ændringer i diabetikernes plasmaproteiner og ikke resultatet af, at selen angiveligt havde forårsaget diabetes. Dr. Schrauzer henledte opmærksomheden på nyere forskningsresultater fra 2010, der viste, at selen rent faktisk kan beskytte mod udvikling af diabetes [Passwater 2013].

Dr. Passwater bemærkede, at områder i verden med højere selenindtag har en tendens til at have lave forekomster af type 2-diabetes [Passwater 2013].

  • I 2019 offentliggjorde Jacobs et al. fund fra en underanalyse af data fra selen-forsøget i Arizona. Resultaterne viste ingen statistisk signifikante forskelle i insulinfølsomhed og beta-cellefunktion mellem de forsøgsdeltagere, der fik 200 mikrogram selen fra selengærpræparater og de forsøgsdeltagere, der fik placebo-præparater. Deltagere i begge grupper tog det tildelte præparat én gang dagligt i en medianperiode på 33,6 måneder [Jacobs 2019].
  • I 2018 rapporterede Kohler et al resultaterne af et systematisk review og metaanalyse der undersøgte enhver mulig sammenhæng mellem niveauet af selen og forekomsten af type 2-diabetes. Resultaterne viste, at der i randomiserede kontrollerede forsøg ikke er nogen signifikant effekt af selen på forekomsten af type-2-diabetes [Kohler 2018]. Kohler et al konkluderede, at deres analyse ikke viser noget konsistent bevis for, at selentilskud spiller en rolle i udviklingen af type 2-diabetes hos voksne.
  • I 2014 rapporterede Mao et al resultaterne fra en metaanalyse af fire randomiserede kontrollerede forsøg, der inkluderede 20.294 deltagere. Deres resultater tyder på, at selentilskud ikke har nogen indflydelse på risikoen for type 2-diabetes hos kaukasier [Mao 2014].
  • I en opfølgningsrapport fra 2011 om resultaterne fra SELECT-studiet rapporterede Klein et al ingen statistisk signifikant øget risiko for type 2-diabetes i selentilskuddsgruppen sammenlignet med placebogruppen. I SELECT-studiet fik 8752 undersøgelsesdeltagere 200 mikrogram syntetisk selenomethionin dagligt; 8696 undersøgelsesdeltagere fik placebo [Klein 2011].
  • Observationsundersøgelser viser imidlertid en sammenhæng mellem blodselenniveauer og risikoen for type 2-diabetes [Kim 2019].
    • Resultater fra observationsundersøgelser etablerer ikke et årsag-virkningsforhold. Der bør lægges mere vægt på resultaterne af randomiserede kontrollerede forsøg, og de randomiserede kontrollerede forsøg viser ikke nogen signifikant effekt af selentilskud på risikoen for at udvikle type 2-diabetes [Kohler 2018; Mao 2014; Klein 2011].
    • Det kan være, at patologien for type-2-diabetes har en effekt på blodselenniveauet, så det er type-2-diabetes, der forårsager højere blodseleniveauer snarere end omvendt [Schrauzer i Passwater 2013].
    • Uoverensstemmelsen mellem resultaterne af observationsstudiet og de randomiserede kontrollerede forsøgsresultater kan være relateret til en hidtil uopdaget forvirrende variabel, der påvirker både eksponeringen for selen og endepunktet Type 2-diabetes.
    • Undersøgelser fra 2008-2010 har vist, at højere blodseleniveauer muligvis 1) beskytter mod diabetes og metabolisk syndrom, 2) reducerer skader fra diabetes, og 3) kan være positivt forbundet med en lavere forekomst af ubalance i omsætningen af sukker [Kornhauser 2008; Puchau 2009; Akbaraly 2010].

Sammendrag:  Hvorfor vi behøver en tilstrækkelig selenindtagelse

Dr. Schrauzer fremsatte følgende synspunkter i et interview i 2010 med Dr. Passwater [Passwater 2010]:

  • Selengær-præparater er dem der kommer tættest på de naturlige kilder til selen i vores mad. Selenberiget gær er derfor det bedste valg af tilskud.
  • For at selentilskud kan give en effektiv reduktion af kræftrisikoen, bør man begynde med tilskuddet tidligt i voksenalderen og man bør fortsætte resten af levetiden.
  • Selens kræftbeskyttende egenskaber undermineres ved udsættelse for arsen, cadmium, bly og kviksølv. Vi skal begrænse vores eksponering for disse stoffer i vores mad, drikkevand og miljø.

Kilder

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

Hurst R, Armah CN, Dainty JR, et al. Establishing optimal selenium status: results of a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr. 2010;91(4):923-931.

Jacobs ET, Lance P, Mandarino LJ, et al. Selenium supplementation and insulin resistance in a randomized, clinical trial. BMJ Open Diabetes Res Care. 2019;7(1):e000613. Published 2019 Feb 7.

Kim J, Chung HS, Choi MK, et al. Association between Serum Selenium Level and the Presence of Diabetes Mellitus: A Meta-Analysis of Observational Studies. Diabetes Metab J. 2019;43(4):447-460.

Klein EA, Thompson IM Jr, Tangen CM, et al. Vitamin E and the risk of prostate cancer: the Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT). JAMA. 2011;306(14):1549-1556.

Kohler LN, Foote J, Kelley CP, et al. Selenium and Type 2 Diabetes: Systematic Review. Nutrients. 2018;10(12):1924.

Kornhauser C, Garcia-Ramirez JR, Wrobel K, Pérez-Luque EL, Garay-Sevilla ME, Wrobel K. Serum selenium and glutathione peroxidase concentrations in type 2 diabetes mellitus patients. Prim Care Diabetes. 2008;2(2):81-85.

Larsen EH, Andersen NL, Møller A, Petersen A, Mortensen GK, Petersen J. Monitoring the content and intake of trace elements from food in Denmark. Food Addit Contam. 2002;19(1):33-46.

Mao S, Zhang A, Huang S. Selenium supplementation and the risk of type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis of randomized controlled trials. Endocrine. 2014;47(3):758-763.

Passwater R.A. Selenium and Human Health: An Interview with Gerhard Schrauzer, Ph.D. WholeFoods. 2013. Retrieved from http://www.drpasswater.com/nutrition_library/SeleniumHumanHealth.html.

Passwater RA. New FDA Qualified Health Claims for Selenium: An Interview with Gerhard Schrauzer. WholeFoods. Retrieved from https://wholefoodsmagazine.com/columns/vitamin-connection/new-fda-qualified-health-claims-selenium/.

Puchau B, Zulet MA, González de Echávarri A, Navarro-Blasco I, Martínez JA. Selenium intake reduces serum C3, an early marker of metabolic syndrome manifestations, in healthy young adults. Eur J Clin Nutr. 2009;63(7):858-864.

Rayman MP. Selenium and Human Health. Lancet. 2012;379(9822):1256-1268.

Thompson PA, Ashbeck EL, Roe DJ, et al. Selenium Supplementation for Prevention of Colorectal Adenomas and Risk of Associated Type 2 Diabetes. J Natl Cancer Inst. 2016;108(12):djw152. Published 2016 Aug 16

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

Posted on

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.

Posted on

Kviksølvs neurotoksicitet og forstyrrelse af selens biokemi

Illustration af hjernens forskellige sektioner
Hjernen er særligt sårbar overfor oxidativ skade i fravær af en tilstrækkelig antioxidantbeskyttelse fra selenoproteiner af en række årsager: Hjernen har begrænsede antioxidant enzym-signalveje, hjernen har et højt jernindhold, og hjernen indeholder mange langkædede flerumættede fedtsyrer, som er sårbare over for lipidoxidation. Oxidativ skade i hjernen resulterer i strukturel og funktionel skade på hjerneceller og væv. Et selengær-tilskud har vist sig effektivt til at nedsætte mængden af biomarkører for lipidperoxidation og oxidative skader på DNA. Et rent selenomethionintilskud var ikke effektivt [Richie 2014].
Selenholdige antioxidant-selenoproteiner spiller en vigtig rolle i forebyggelsen og genopretning af oxidative skader i hjernen. Denne rolle er generelt undervurderet i undersøgelser af toksiciteten af elementært kviksølv og methylkviksølv. Den almindelige forståelse har været, at selen hjælper med at forhindre kviksølvtoksicitet ved at bindes til kviksølv og derved gøre kviksølvet inaktivt.

Denne kemiske binding og inaktivering af kviksølv er reel nok. Kviksølv har en stor affinitet for selen som anslås at være ca. en million gange stærkere end kviksølvs affinitet for svovl. Så selens binding til kviksølv i vævene afholder virkelig kviksølvet fra at skade hjernen og rygmarven, det perifere nerve-system samt det endokrine system.

Kviksølv og selen: Forstået den anden vej rundt

Imidlertid er den reelle måde som kviksølv skader på, at det hæmmer kroppens evne til at fremstille de antioxidant selenoproteiner, der er nødvendige for at beskytte mod oxidative skader i hjernen og det neuroendokrine væv.

Kviksølv gør dette ved at binde selenet i selenocystein, den 21. aminosyre, der ellers ville være tilgængelig for dannelsen af selenoproteiner. I virkeligheden holder kviksølv selenet fanget og afholder det derved fra at udøve dets antioxidantfunktioner.

Hjernen er især modtagelig for oxidativ skade forårsaget af reaktive oxygenarter (frie radikaler), fordi hjernen bruger ca. 20% af den ilt, der forbruges af kroppen til at oprette og vedligeholde sine millioner af neuronale forbindelser.

  • Ved hjernens brug af ilt dannes der automatisk frie radikaler der overfører redoxsignaler*.
  • Når alt går godt, regulerer redox-signaleringen kritiske funktioner i hjernen og nervesystemet.
  • Når der imidlertid er overproduktion af frie radikaler og en ubalance mellem frie radikaler og antioxidanter, så lider hjernecellerne og vævene oxidativ skade.

*Bemærk: Det er en almindelig misforståelse, at reaktive iltforbindelser kun virker som skadelige frie radikaler, der forårsager oxidativ skade. De reaktive iltforbindelsers centrale rolle i cellesignalering har brug for at blive erkendt. Det er ubalancen mellem frie radikaler og antioxidanter, som forårsager oxidative skader.

Professor Nicholas Ralston og Dr. Laura J. Raymond forklarer i en nylig review-artikel, at den toksiske virkning på hjernen og nervesystemet primært kommer fra kviksølvs hæmning af selenstofskiftet. Selenstofskiftet hæmmes, fordi kviksølv binder sig til og beslaglægger selen og derved tømmer kroppen for selenforbindelser til dannelse af selenoproteiner. Giftvirkningen på hjernen opstår, fordi der er en utilstrækkelig antioxidantbeskyttelse [Ralston & Raymond, 2018].

Hjernen er særligt sårbar overfor oxidativ skade

Hjernen er særligt sårbar over for oxidativ skade i fravær af en tilstrækkelig antioxidant-beskyttelse fra selenoproteiner af forskellige årsager [Ralston & Raymond 2018]:

  • Hjernen har et begrænset antal antioxidant-enzym-signalveje, som er tilgængelige i rigt mål i andre væv.
  • Hjernen har et højt jernindhold, hvilket er i stand til at øge oxidative skader.
  • Hjernen har en overflod af langkædede, flerumættede fedtsyrer, som er sårbare for lipidoxidering.

Kviksølvs forstyrrelse af selens biokemi

Titlen på professor Ralston og Dr. Raymond’s 2018 artikel er afslørende: Kviksølvs neurotoksicitet er kendetegnet ved dets forstyrrelse af selens biokemi.

Deres tese er, at det er tabet af cellulær redox-kontrol, der forårsager meget af den kviksølvrelaterede skade på hjernen og det neuroendokrine system. Under normale forhold opretholder produktion og fjernelse af reaktive oxygenforbindelser samt reaktive nitrogenforbindelser den korrekte funktion af de cellulære redox-signalproteiner. En sådan korrekt funktion er nødvendig for celleoverlevelsen. En ubalance mellem reaktive iltforbindelser og antioxidanter resulterer i oxidativt stress og oxidativ skade [Ralston & Raymond 2018].

Mangel på tilstrækkeligt selen til at producere antioxidant-selenoproteiner er en årsag til tabet af cellulær redoxkontrol. Tab af cellulær redoxkontrol resulterer i oxidativt stress og skader på hjerneceller og væv.

Selen: Det biokemiske mål for kviksølv

Dr. Ralston og Dr. Raymond mener, at selen alene er det biokemiske mål for de toksiske methylkviksølvmolekyler. Når methylkviksølv kommer ind i kroppen, kanaliseres det ind i stofskiftets signalveje, hvor det forstyrrer eller afbryder normal nødvendig omsætning af selen.

Selens “beskyttende virkning”

Det er med andre ord bekvemt, men upræcist og vildledende udelukkende at tale om en “beskyttende” virkning af selen i forbindelse med kviksølvs toksicitet. Denne forklaring er utilstrækkelig.

Det drejer sig ikke kun om, at selen modvirker og beskytter mod kviksølvs toksicitet i sig selv. Det er snarere sådan, at skaderne på hjernen og nervesystemet, som er forbundet med kviksølvs toksicitet, er typiske for de oxidative skader, der skyldes en mangel på antioxidant-selenoenzymer.

Professor Ralston og Dr. Raymond siger, at skaden fra selenmangel – den oxidative skade – medfører de fleste af de karakteristika, som vi associerer med kviksølvtoksicitet. Således synes kviksølvets skadelige virkninger primært at stamme fra hæmningen af selenstofskiftet. Hvis der er tilstrækkeligt selen til rådighed til støtte for selenoenzymaktiviteterne i hjernen, vil skadevirkningerne fra selv toksiske doser af kviksølv ikke udvikle sig [Ralston & Raymond 2018].

  • Der kan være en langvarig forsinkelse mellem indtagelse af en skadelig dosis kviksølv og symptomernes opståen. En hjerneskades sværhedsgrad forårsaget af kviksølveksponering er direkte forbundet med doseringen, men latensperioden er ikke.
  • Latensperioden varierer alt efter den kviksølvforgiftedes selenstatus
  • Udsættelse for kviksølv ved mangel på tilstrækkeligt selen medfører en sekvens af symptomer der svarer til følgende:
    • prikkende fornemmelse i læber og ekstremiteter
    • nedsat bevægelseskoordinering
    • vanskeligheder med at udtale ord
    • nedsat syn
    • døvhed
    • død i tilfælde af dødelige doser

Betydningen af et vellykket selenstofskifte

Et vellykket selenstofskifte er vigtigt, fordi elementært selen, der indgår i aminosyren selenocystein, er en nøglebestanddel af de 25 kendte selenoproteiner, der findes hos mennesker. Mange af disse selenoproteiner er selenoenzymer, som er nødvendige for at forebygge og reparere oxidative skader i hjernen og det neuroendokrine system.

  • glutathionperoxidaserne (især GPx 1, 2, 4 og 6)
  • thioredoxinreduktaser (TXNRD 1-3)
  • Selenoproteinerne M, N og W

Dannelsen af disse selenoenzymer er særligt sårbar over for irreversibel forstyrrelse og hæmning fra methylkviksølv. Forstyrrelsen og afbrydelsen af selenoenzymernes antioxidantaktivitet er det, der synes at forårsage mange af de patologiske virkninger af kviksølvtoksicitet [Ralston & Raymond 2018].

Betydningen af antioxidant-selenoenzymerne fremgår af, at kroppen fortrinsvis leverer og bevarer selenoproteiner til hjernen og det neuroendokrine væv i tider med en utilstrækkelig selentilførsel [Ralston & Raymond].

Udsættelse for kviksølv og blod-hjernebarrieren

Eksponering på lavt niveau for kviksølv og methylkviksølv er almindeligt og generelt uden bivirkninger. Høje eksponeringsniveauer er imidlertid neurotoksiske, fordi kviksølv og methylkviksølv nemt krydser blodhjernebarrieren, og i hjernen og nervesystemet binder de fortrinsvis selen, hvorved de berøver disse organer det selen, de har behov for [Ralston & Raymond, 2018].

Eksponering for kviksølv og moderkagens blodbarriere

Moderkagebarrieren evne til at blokere for passage af giftige kemikalier er meget ringe. Den blokerer ikke for passage af methylkviksølvforbindelser fra moder til foster.

Desuden mangler fostret generelt en reserve af selen i vævet. Hvis tilførslen af selen fra moder til foster pludselig stopper, fordi moderens selen i stigende grad bindes til giftigt kviksølv, vil der opstå et nedsat selenstofskifte i fosterhjernen med alvorlige konsekvenser for fosterhjernens udvikling [Ralston & Raymond 2018].

Gennemgangen af tilgængelig forskning viser, at gravide kvinder, der spiser “sikre” havfisk, som indeholder selen i et molært overskud i forhold til kviksølv, får børn der er bedre neurologisk udviklede. Gravide kvinder, der undgår at spise “sikre” havfisk under graviditeten, kan få børn med høj risiko for dårligt helbred og udviklingsproblemer [Ralston & Raymond 2018].

Kostkilder til selen

Professor Ralston og Dr. Raymond siger, at hav- og ferskvandsfisk er den dominerende kilde til eksponering for methylkviksølv i kosten.

Undersøgelser viser imidlertid, at mange havfisk har et molært forhold mellem selen og kviksølv til fordel for selen og kan derfor betragtes som “sikre” at spise. Havfisk med ugunstige, molære selen-kviksølv-forhold bør undgås [Ralston & Raymond 2018]:

  • Rovhvaler
  • Hajer
  • Sværdfisk
  • Helleflynder

Med hensyn til ferskvandsfisk og dambrugsfisk kan det molære selen-kviksølvforhold variere i overensstemmelse med det regionale indhold af selen i jorden. Det er bedst at tjekke lokale analyser af det molære selen-kviksølv-forhold og at tjekke websiten http://www.seafoodwatch.org/

Konklusioner om kviksølvs og selens biokemi

Selen og selenoproteiner er vigtige for en sund hjerne og neuroendokrint system. I perioder med langvarig selenmangel vil selenindholdet i organer som lever, muskler og blod falde, så hjernen og det endokrine væv fortsat har selen [Ralston & Raymond 2018].

Høje koncentrationer af kviksølv i hjernen og det endokrine væv ser ud til at være uden toksicitetsmæssige konsekvenser, så længe der er tilgængeligt selen, der kan binde sig til kviksølvet, således at dannelsen af livsvigtige antioxidant-selenoenzymer kan finde sted [Ralston & Raymond 2018].

Betydningen af selentilskud i områder, hvor kostindtaget af selen er utilstrækkeligt, ses i nyere undersøgelser, der har vist, at selenberiget kost ikke kun modvirker methylkviksølvs toxicitet, men også kan også vende forløbet af de alvorligste symptomer forbundet med kviksølvforgiftning [Ralston & Raymond 2018].

 

Kilder

Ralston, N. V. C. & Raymond, L. J.  (2018).  Mercury’s neurotoxicity is characterized by its disruption of selenium biochemistry.  Biochim Biophys Acta, pii: S0304-4165(18)30141-7. doi: 10.1016/j.bbagen.2018.05.009. [Epub ahead of print]

Richie, J. J., Das, A., Calcagnotto, A. M., Sinha, R., Neidig, W., Liao, J., & … El-Bayoumy, K. (2014). Comparative effects of two different forms of selenium on oxidative stress biomarkers in healthy men: a randomized clinical trial. Cancer Prevention Research (Philadelphia, Pa.), 7(8), 796-804. doi:10.1158/1940-6207.CAPR-14-0042

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