seleniu

ce

Ce este seleniul?

Seleniul este un element chimic cu simbolul "Se" și numărul atomic 34, descoperit în 1817 de Jöns Jacob Berzelius.

Seleniul este un metal nemetalic cu proprietăți intermediare între elementele - deasupra și dedesubtul mesei periodice - sulf și telur; are unele asemănări chiar și cu arsen.

În stare elementară sau în formă pură, este considerat un element destul de rar și este în principal legat de mineralele sulfură metalică - la nivel industrial, se obține secundar în timpul rafinării. Dimpotrivă, selenidele pure sau compușii selenați sunt destul de rare.

În urme, cuantificabil ca câteva zeci de micrograme (μg), seleniul este necesar pentru funcționarea celulară și pentru supraviețuirea multor organisme, inclusiv a tuturor animalelor, inclusiv a oamenilor. Se crede că conținutul de seleniu în corpul uman este între 13-20 mg. Cu toate acestea, trebuie reținut că cantități considerabile de săruri de seleniu au efecte toxice foarte grave.

Seleniul este o componentă esențială pentru formarea de enzime antioxidante, glutathion peroxidaza (GSH-Px) și reductază de disulfură de tioredoxină care, în celulele eucariote ale animalelor și plantelor, au rolul de a împiedica - chiar indirect - oxidarea anumitor molecule pe membranele celulare. Se găsește, de asemenea, în catalizatori biologici, cum ar fi deiodazele sau deiodinazele, care sunt responsabile de conversia anumitor hormoni tiroidieni. Notă : cerințele privind seleniul în plante se modifică în funcție de specie.

Datorită importanței sale în homeostazia corporală și proprietățile sale, seleniul a devenit un ingredient foarte comun în suplimentele alimentare - multisaline și vitamine etc. - și în alimentele dietetice și / sau fortificate - inclusiv cartofii cunoscuți, laptele artificial etc.

Funcții și proprietăți

Funcțiile și proprietățile seleniului

Pentru mai multe informații citiți: Funcțiile și proprietățile seleniului

Deși este toxic în doze mari, seleniul este un oligoelement și un micronutrient esențial pentru oameni și dincolo.

În organismul uman, seleniul este prezent în formă organică (selenocisteină sau slenio-cisteină și selenomethionină sau seleniu-metionină) și anorganici (selenit și selenați).

Seleniul organic este prezent în principal ca selenocisteină și este un cofactor al enzimelor antioxidante, glutathion peroxidase și tioredoxin disulfid reductase, care protejează membranele celulare de stresul oxidativ. Datorită capacității sale de a proteja membranele celulare de oxidare, seleniul are, prin urmare, un efect protector împotriva bolilor cardiovasculare.

Seleniul organic este, de asemenea, utilizat în metabolismul hormonilor tiroidieni, ca un cofactor pentru 3 enzime, iodaze sau deiodinaze. Prin urmare, este necesară transformarea tiroxinei (T4) în triiodotironină (T3) și, ca atare, joacă un rol major în sprijinirea funcției tiroidiene. Pentru mai multe informații, citiți articolul: Seleniu și tiroidian.

De asemenea, pare să joace un rol antagonist împotriva metalelor grele, cum ar fi mercurul, cadmiul și argintul.

În plante, seleniul poate avea o funcție de apărare, rezultând toxic în furaj pentru animalele care le consumă. Anumite plante sunt considerate indicatori de seleniu în sol, deoarece fără ea nu s-au putut dezvolta și dezvolta.

nutriție

Nivelurile recomandate de seleniu

Nu există o doză zilnică recomandată de seleniu. Pentru adulți, nivelurile LARN - consumul recomandat de nutrienți pentru populația italiană - și ADN - Indemnizația dietetică recomandată - recomandă un aport de seleniu de 55 μg / zi.

În tabelele următoare vor fi rezumate diferiți parametri referitori la seleniu; în special: ADR, PRI, AR și UL.

* RDA : Indemnizația dietetică recomandată

* PRI : consumul recomandat pentru populație, de la LARN - nivelurile recomandate de aport de nutrienți pentru populația italiană

* AR : cerință medie pentru populația italiană, de la LARN - niveluri recomandate de aport de nutrienți pentru populația italiană

* UL : nivelul maxim admisibil de aport, de la LARN - nivelurile de consum recomandat de nutrienți pentru populația italiană

dietă

Alimente bogate în seleniu

Seleniul din dietă este furnizat în principal de alimente de origine marină și organe comestibile. Printre plantele care conțin mai mult seleniu ne amintim nuci de Brazilia și unele cereale; chiar și unele ciuperci sunt bogate în seleniu.

Cu toate acestea, trebuie amintit că nivelul acestui mineral în plante și ciuperci este, în general, proporțional cu abundența sa în sol. Cele mai cunoscute cartofi de seleniu sunt produse prin îmbogățirea solului cu mineralele în timpul fertilizării. Cultivând într-un mediu bogat în seleniu, cartofii acumulează mai multe cantități de minerale; cu toate acestea, biodisponibilitatea reală și beneficiile aferente - posibile pentru sănătate nu vor fi încă clarificate.

Seleniul prezent în alimente sub formă de aminoacizi de seleniu sulfurat - seleniu-cisteină și seleniu-metionină - este mai absorbit decât seleniții și selenații conținute în mod normal în suplimentele alimentare.

Seleniul acționează în sinergie cu vitamina E, din acest motiv cele două principii nutriționale sunt frecvent asociate în suplimentele alimentare cu acțiune antioxidantă.

Suplimente alimentare și alimente dietetice sau fortificate cu seleniu

Ca supliment alimentar, seleniul este disponibil în mai multe forme, inclusiv multivitamine și săruri, care de obicei conțin 55 sau 70 μg / porție. Suplimentele specifice de seleniu conțin de obicei 100 sau 200 pg / doză.

Numai în iunie 2015, US Food and Drug Administration (FDA) a stabilit niveluri minime și maxime de seleniu în formulele de început.

deficit

Deficitul nutritional al seleniului

Deficiența de seleniu este posibilă și mai probabilă la: subiecții cu funcție intestinală severă și malabsorbție adjuvantă, cei care suferă o nutriție parenterală totală și persoanele în vârstă avansată - peste 90 de ani. În plus, cei care se hrănesc exclusiv cu alimente vegetale provenite din soluri cu deficit de seleniu prezintă un risc ridicat. În acest sens, este interesant de observat că, deși pământul din Noua Zeelandă conține niveluri scăzute de seleniu, nu s-au constatat efecte negative asupra populației generale.

Deficitul real de seleniu, diagnosticat prin detectarea activității scăzute de selenoenzimă în țesuturile cerebrale și endocrine - <60% din normal - apare numai în legătură cu un aport nutrițional scăzut și factori de stres adăugați, cum ar fi expunerea la mercur sau creșterea stresului oxidativ datorată deficienței vitaminei E.

Seleniul interacționează cu diferiți nutrienți, în special cu iodul și vitamina E. Efectul deficienței seleice cronice asupra sănătății umane rămâne nesigur, mai ales în ceea ce privește boala Kashin-Beck - vezi mai jos. În plus, seleniul interacționează cu alte minerale, cum ar fi zincul și cuprul.

Simptomele de deficit de seleniu

Deficitul de seleniu cronic cauzează o boală de inimă cunoscută sub numele de boala Kashin-Beck, predominantă în unele zone din China ale căror terenuri sunt deosebit de sărace în seleniu. Nivelurile scăzute de seleniu sunt legate de: risc crescut de cancer, tulburări cardiovasculare, boli inflamatorii și alte boli asociate cu afectarea radicalilor liberi, inclusiv îmbătrânirea prematură și formarea cataractei.

Seleniu și boli grave

Unele studii epidemiologice au evidențiat posibilitatea ca deficiența nutrițională a seleniului - măsurată prin nivelurile sangvine - să se poată lega într-o oarecare măsură de un anumit număr de boli grave și / sau cronice. Acestea includ: cancer, diabet zaharat, HIV / SIDA și tuberculoză.

Un studiu al rozătoarelor a arătat că suplimentele alimentare cu seleniu ar putea exercita un efect chemopreventiv pentru unele tipuri de cancer.

Un studiu efectuat la 118 pacienți cu cancer pancreatic exocrin (EPC) și 399 de controale spitalicești din Spania de Est a constatat că concentrațiile mari de seleniu sunt invers asociate cu riscul de EPC. Cu toate acestea, în studiile prospective randomizate, orb, controlate la om, integrarea cu seleniu nu a reușit să scadă incidența oricărei boli. Nici măcar o meta-analiză efectuată pe aceste studii nu a constatat în general o scădere a mortalității.

Deficitul de seleniu în agricultură și reproducere

Unele regiuni - de exemplu în America de Nord - caracterizate printr-un sol cu ​​conținut scăzut de seleniu, dau naștere unor produse furajere și produse agroalimentare care sunt în mod similar deficitare în minerale. În acest sens, sa demonstrat că anumite specii de animale pot fi afectate de această deficiență, cu excepția cazului în care seleniul este integrat în furaj sau administrat prin injectare. Ca și cum acest lucru nu este suficient, rumegătoarele au o capacitate limitată de absorbție a acestui mineral, mai ales dacă sunt hrănite numai cu furaje erbacee - nu este exclus faptul că conținutul de glicozide cianogene din anumite plante, cum ar fi trifoiul alb, poate reduce în continuare absorbția de seleniu . Prin urmare, este ușor de înțeles că aceste animale sunt în mod special predispuse la deficiențe minerale și că, în consecință, produsele alimentare derivate și destinate consumului uman reflectă această caracteristică.

toxicitate

Toxicitatea seleniului

Dozele mari de suplimente de seleniu la animalele gestante pot perturba raportul Zn: Cu și pot conduce la reducerea zincului în organism, care trebuie menținut sub control. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma această interacțiune.

Deși seleniul este un oligoelement esențial, luat în exces devine toxic pentru organism. Cantitățile prea mari pot duce la selenoză, cu efecte toxice identificabile după cum urmează: pierderea părului, unghiile fragile, greață, vărsături, dureri abdominale, diaree, confuzie mentală, oboseală, iritabilitate, leziuni neurologice și miros de usturoi în respirație. Cazurile extreme de selenoză pot duce la ciroză hepatică, edem pulmonar și moarte.

Din aceste motive, este recomandabil să nu se depășească nivelul așa-numit de admisie superioară tolerabilă; acest prag, definit de un studiu din 1986 și de o urmărire din 1992, este aproape imposibil de realizat doar cu dieta și corespunde la 400 μg / zi - Grupul pentru antioxidanți dietetici și compuși înrudiți, subcomitete privind nivelurile superioare de referință ale nutrienților și interpretare și utilizări ale DRI, Comitetul permanent pentru evaluarea științifică a aportului de referință dietetic, Comitetul pentru alimentație și nutriție, Institutul de Medicină (15 august 2000). Consumul de referință dietetic pentru vitamina C, vitamina E, seleniu și carotenoide. Institutul de Medicină. pp. 314-315. Cel de-al doilea studiu a constatat că aportul maxim de seleniu este de aproximativ 800 μg / zi - de aceea 15 μg / zi pe kilogram de greutate corporală - dar sugerat să se reducă la jumătate.

În China, unii oameni care au consumat porumb cultivat în sol excesiv de seleniu au prezentat sindromul de toxicitate.

Seleniul elementar și cele mai multe selenide metalice au toxicitate relativ scăzută în ceea ce privește biodisponibilitatea scăzută. În contrast, selenatele și selenitele au un mod de acțiune similar cu cel al trioxidului de arsen și sunt foarte toxice. Doza toxică cronică de selenită la om este de aproximativ 2400 până la 3000 μg / zi. Selenidul de hidrogen este un gaz extrem de toxic și coroziv. Seleniul se găsește, de asemenea, în diferiți compuși organici, cum ar fi selenidură de dimetil, selenometionină, selenocisteină și metilselenocisteină, care au o biodisponibilitate ridicată, iar în doze mari sunt toxice.

La 19 aprilie 2009, 21 de cai de polo au murit din cauza unei erori în alegerea ingredientului seleniu utilizat în hrana animalelor. Concentrația de seleniu în plasmă a fost de până la 10-15 ori mai mare decât în ​​sânge și de 15-20 de ori mai mare în ficat.

Împrăștierea agricolă și contaminarea apelor subterane pot provoca intoxicații cu seleniu. Acest proces de infiltrare a selenatelor - în principal din arderea cărbunelui, mine, topirea metalelor, depozitele de deșeuri etc. - se agravează prin scurgerea meselor de apă, ceea ce crește exponențial concentrația finală. Nivelurile ridicate de seleniu în cursurile de apă au cauzat tulburări congenitale la speciile ovipare - păsări și pești. Nivelurile ridicate de metilmercur din dieta pot amplifica daunele toxice.

bibliografie

• Ruyle, George. Plante otrăvitoare pe Rangelands din Arizona . Universitatea din Arizona. Recuperat 2009-01-05
• Institutul Linus Pauling de la Universitatea de Stat din Oregon lpi.oregonstate.edu
• Seleniu . Institutul Linus Pauling de la Universitatea de Stat din Oregon. Recuperat 2009-01-05.
• Mazokopakis, EE; Papadakis, JA; Papadomanolaki, MG; și colab. (2007). Efectele tratamentului de 12 luni cu L-selenomethionina asupra nivelurilor serice anti-TPO la pacienții cu tiroidită Hashimoto ". Tiroidiană. 17 (7): 609-612
• Ralston, NV; Ralston, CR; Blackwell, JL III; Raymond, LJ (2008). " Seleniu alimentar și țesut în raport cu toxicitatea metilmercurului " (PDF). Neurotoxicology. 29 (5): 802-811
• Penglase, S.; Hamre, K .; Ellingsen, S. (2014). Seleniul previne reglarea în jos a genei selenoproteinelor antioxidante prin metilmercur . Biologie Radicală Liberă și Medicină. 75: 95-104
• Usuki, F .; Yamashita, A.; Fujimura, M. (2011). Defectele post-transcripționale ale selenoenzimelor antioxidante provoacă stres oxidativ sub expunerea la metilmercur . Jurnalul de Chimie Biologică. 286 (8): 6641-6649
• Ohi, G .; Seki, H .; Maeda, H .; Yagyu, H. (1975). Efectul de protecție al selenitei împotriva toxicității cu metilmercur: observații privind factorii de timp, doză și rute în dezvoltarea atenuării seleniului . Sănătate industrială. 13 (3): 93-99
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). Efectele protectoare ale seleniului dietetic împotriva toxicității cu metilmercur . Toxicologie. 278 (1): 112-123
• Carvalho, LMC; Chew, Hashemy SI; Hashemy, J .; și colab. (2008). Inhibarea sistemului tioredoxin uman: un mecanism molecular al toxicității cu mercur . Revista de Chimie Biologică. 283 (18): 11913-11923.
• Michiaki Yamashita, Shintaro Imamura, Md. Anwar Hossain, Ken Touhata, Takeshi Yabu și Yumiko Yamashita, Activitate antioxidantă puternică a selenoneinelor cu compusul imidazol conținând seleniu, The FASEB Journal, vol. 26 nr. 1, supliment 969.13, aprilie 2012
• Yamashita, Y; Yabu, T; Yamashita, M (2010). Descoperirea selenonei puternice antioxidante în ton și metabolismul redoxului seleniu . World J Biol Chem. 1: 144-50.
• Barclay, Margaret NI; MacPherson, Allan; Dixon, James (1995). " Conținutul de seleniu dintr-o gamă de produse alimentare din Marea Britanie ". Revista compoziției și analizei alimentare. 8 (4): 307-318
• O listă a alimentelor bogate în seleniu poate fi găsită la Biroul de Suplimente alimentare Selenium Fact Sheet.
• " FDA emite regulă finală pentru a adăuga seleniu la lista nutrienților necesari pentru formula pentru sugari ". www.fda.gov. Adus 2015-09-10
• O referință comună pentru acest lucru este Schroeder, HA; Frost, DV; Balassa, JJ (1970). " Metalele esențiale în om: seleniu". Jurnal de boli cronice. 23 (4): 227-43
• Zane Davis, T. (2008-03-27). " Seleniul în plante " (PDF). p. 8. Recuperat 2008-12-05
• Baselt, R. (2008). Dispoziția de droguri și substanțe toxice la om (ediția a 8-a). Foster City, CA: Publicații biomedicale. pp. 1416-1420
• " Fișa de completare a dietei suplimentare: seleniu ". Institutele naționale de sănătate; Biroul de suplimente alimentare. Recuperat 2009-01-05.
• Grupul privind antioxidanții dietetici și compușii înrudiți, referitor la Comitetul științific de referință, privind evaluarea științifică a consumului de referință dietetic, privind consiliul pentru alimentație și nutriție, pe 15 august 2000. Consumul de referință dietetic pentru vitamina C, vitamina E, seleniu și carotenoide . Institutul de Medicină. pp. 314-315
• Yang, G .; Zhou, R. (1994). " Alte observații privind consumul maxim de sânge secundar alimentar într-o zonă seleniferă din China ". Revista de oligoelemente și electroliți în sănătate și boli. 8 (3-4): 159-165
• Yang, Guang-Qi; Xia, Yi-Ming (1995). " Studii privind cerințele dietetice umane și o gamă sigură de aporturi dietetice de seleniu în China și aplicarea lor în prevenirea bolilor endemice conexe ". Științe Biomedicale și de Mediu. 8 (3): 187-201.
• " Declarația de Sănătate Publică: Efectele Sănătății " (PDF). Agenția pentru substanțele toxice și registrul bolilor. Recuperat 2009-01-05.
• Wilber, CG (1980). " Toxicologia seleniului ". Toxicologie clinică. 17 (2): 171-230
• Olson, OE (1986). " Toxicitatea seleniului la animale cu accent pe om ". Jurnalul Internațional de Toxicologie. 5: 45-70
• " Nivelul selectiv al ponei polonez de până la 20 de ori mai mare decât în ​​mod normal ". 2009-05-06. Recuperat 2009-05-05.
• Lemly, D. (2004). " Poluarea cu seleniu acvatic este o problemă globală de siguranță a mediului ". Ecotoxicologie și siguranța mediului. 59 (1): 44-56
• Ohlendorf, HM (2003). Ecotoxicologia seleniului . Manual de ecotoxicologie. Boca Raton: Editoare Lewis. pp. 466-491
• Lemly, AD (1997). " Un indice de deformare teratogenă pentru evaluarea impactului seleniului asupra populațiilor de pești ". Ecotoxicologie și siguranța mediului. 37 (3): 259-266
• Penglase, S.; Hamre, K .; Ellingsen, S. (2014). " Seleniul și mercurul au un efect sinergie negativ asupra reproducerii peștilor". Toxicologie acvatică. 149: 16-24
• Heinz, GH; Hoffman, DJ (1998). " Interacțiuni de clorură de metilmercur și selenometionină asupra sănătății și reproducerii la mallards ". Toxicologia mediului și chimia. 17 (2): 139-145
• Hamilton, Steven J.; Buhl, Kevin J.; Faerber, Neil L .; și colab. (1990). " Toxicitatea seleniului organic în dieta la somon chinook ". Environ. Toxicol. Chem. 9 (3): 347-358
• Poston, HA; Combs Jr., GF; Leibovitz, L. (1976). " Interrelațiile cu vitamina E și seleniu în dieta somonului Atlantic (Salmo salar): semnele brute, histologice și biochimice ". Jurnalul de Nutriție. 106 (7): 892-904.
• Brain, P.; Cousens, R. (1989). " Cercetarea buruienilor ". Cercetarea buruienilor. 29 (2): 93-96
• " CDC - Ghid de buzunar NIOSH pentru riscuri chimice - seleniu ". www.cdc.gov. Recuperat 2015-11-21.
• Ravaglia, G.; Forti, P.; Maioli, F .; și colab. (2000). Efectul statutului micronutrient asupra funcției imunitare a celulelor ucigase naturale la subiecții sănătoși care trăiesc cu vârsta ≥ 90 ani ". American Journal of Clinical Nutrition. 71 (2): 590-598
• Echipa editorială MedSafe. " Seleniu ". Prescriptor Update articole. Noua Zeelandă Medicamente și dispozitive medicale Autoritatea de siguranță. Recuperat 2009-07-13.
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). " Efectele protectoare ale seleniului dietetic împotriva toxicității cu metilmercur ". Toxicologie. 278 (1): 112-123
• Mann, Jim; Truswell, A. Stewart (2002). Essentials of Human Nutrition (ediția a doua). Oxford University Press
• Moreno-Reyes, R .; Mathieu, F .; Boelaert, M .; și colab. (2003). " Suplimentarea cu seleniu și iod a copiilor tibetani afectați de osteoartropatia Kashin-Beck ". American Journal of Clinical Nutrition. 78 (1): 137-144
• Kachuee, R .; Moeini, M .; Suori, M. (2013). " Efectul organismului dietetic și suplimentarea seleniului anorganic asupra serului", "Cu, Fe și Zn" în timpul sarcinii târzii la caprinele Merghoz și la copiii lor ". Cercetarea micilor rumegătoare. 110 (1): 20-27
• Consiliul Național de Cercetare, Subcomisia pentru Nutriția Oilor (1985). Cerințele nutritive ale oilor. Ed. 6, Academia Națională de Presă, Washington
• Consiliul Național de Cercetare, Comitetul pentru cerințele nutritive ale micilor rumegătoare (2007). Cerințele nutritive ale rumegătoarelor mici. Academia Națională de Presă, Washington
• Coop, IE; Blakely, RL (1949). " Metabolismul și toxicitatea cianurilor și a glicozidelor cianogene la oi ". NZJ Sci. Technol. 30: 277-291.
• Kraus, RJ; Prohaska, JR; Ganther, HE (1980). " Forme oxidate de eritrocit de ovină peroxidază de glutathion inhibarea cianurii de 4-glutation: 4-selenoenzime ". Biochim. Biophys. Acta. 615 (1): 19-26
• Kahn, CM (ed.) (2005). Merck veterinar manual. Al 9-lea ed. Merck & Co., Inc., Stația Whitehouse
• " Lecții din cercetarea de bază privind seleniul și prevenirea cancerului " (PDF). Jurnalul de Nutriție. 128 (11): 1845-54.
• Amaral, AFS; Cantor, KP; Silverman, DT; Malats, N. (31 august 2010). " Riscul de seleniu și cancer al vezicii urinare: o metaanaliză ". Cancer Epidemiologie Biomarkeri & Prevenire. 19 (9): 2407-2415
• Rayman, Margaret P. (2000). " Importanța seleniului pentru sănătatea umană ". The Lancet. 356 (9225): 233-41
• Amaral, AFS; Door, M .; Silverman, DT; și colab. (2012). " Risc de cancer pancreatic și niveluri de oligoelemente ". Gut. 61: 1583-1588
• Bjelakovic, G .; Nikolova, D .; Gluud, LL; și colab. (2012). Bjelakovic, Goran, ed. Suplimente antioxidante pentru prevenirea mortalității la participanții sănătoși . Baza de date Cochrane a evaluărilor sistematice. 3 (3): CD007176