selenium

Wat

Wat is selenium?

Selenium is een chemisch element met het symbool "Se" en atoomnummer 34, ontdekt in 1817 door Jöns Jacob Berzelius.

Selenium is een niet-metaal met tussenliggende eigenschappen tussen de elementen - over en onder op het periodiek systeem - zwavel en tellurium; het heeft enkele overeenkomsten zelfs met arseen.

In zijn elementaire staat of in zijn pure vorm wordt het beschouwd als een vrij zeldzaam element en het wordt voornamelijk gevonden in de mineralen van metaalsulfide - op industrieel niveau wordt het secundair afgeleid tijdens het raffineren. Zuivere seleniden of selenaatverbindingen zijn vrij zeldzaam.

In sporen, te kwantificeren als enkele tientallen microgrammen (μg), is selenium noodzakelijk voor het cellulair functioneren en overleven van vele organismen, inclusief alle dieren inclusief de mens. Er wordt aangenomen dat het seleniumgehalte in het menselijk lichaam tussen 13-20 mg is. Men moet echter niet vergeten dat aanzienlijke hoeveelheden seleenzouten zeer ernstige toxische effecten hebben.

Selenium is een onmisbaar bestanddeel voor de vorming van antioxidant-enzymen glutathionperoxidase (GSH-Px) en thioredoxinedisulfide-reductase die in dierlijke en plantaardige eukaryotische cellen de functie hebben om - zij het indirect - de oxidatie van bepaalde moleculen op celmembranen te belemmeren. Het wordt ook aangetroffen in biologische katalysatoren van het jodase- of deiodinase-type, die verantwoordelijk zijn voor de omzetting van bepaalde schildklierhormonen. Opmerking : de seleniumbehoefte in planten verandert afhankelijk van de soort.

Vanwege het belang van body homeostase en zijn eigenschappen, is selenium een ​​wijdverspreid ingrediënt geworden in voedingssupplementen - multisino en vitamine, etc. - en in dieet- en / of verrijkte voedingsmiddelen - inclusief bekende aardappelen, kunstmatige melk, enz.

Functies en eigenschappen

Functies en eigenschappen van selenium

Lees voor meer informatie: Functies en eigenschappen van Selenium

Hoewel het giftig is in grote doses, is selenium een ​​sporenelement en een microvoedingsstof die essentieel is voor de mens en anderen.

In het menselijk lichaam is seleen aanwezig in organische vorm (selenocysteïne of slenium-cysteïne en selenomethionine of seleen-methionine) en anorganisch (selenieten en selenaten).

Organisch selenium is voornamelijk aanwezig als selenocysteïne en is een co-factor van de antioxidant-enzymen glutathionperoxidase en thioredoxinedisulfide-reductase, die celmembranen beschermen tegen oxidatieve stress. Dankzij het vermogen om celmembranen te beschermen tegen oxidatie, heeft selenium daarom een ​​beschermend effect tegen hart- en vaatziekten.

Organisch selenium wordt ook gebruikt in het metabolisme van schildklierhormonen, in de vorm van een cofactor voor 3 enzymen deiodasi of deiodinasi. Het is daarom noodzakelijk voor de transformatie van thyroxine (T4) in trijodothyronine (T3) en speelt als zodanig een leidende rol bij de ondersteuning van de schildklierfunctie. Raadpleeg voor meer informatie het artikel: Selenium en Schildklier.

Het lijkt ook een antagonistische rol te spelen tegen zware metalen, zoals kwik, cadmium en zilver.

In planten kan selenium een ​​afweerfunctie hebben, die toxisch is in het voedsel voor de dieren die ze consumeren. Bepaalde planten worden beschouwd als indicatoren van selenium in de grond, omdat zonder deze planten ze niet zouden kunnen groeien en zich zouden kunnen ontwikkelen.

voeding

Aanbevolen niveaus van selenium

Er is geen echte aanbevolen dagelijkse dosis selenium. Voor volwassenen bevelen LARN - Aanbevolen inname van voedingsstoffen voor de Italiaanse bevolking - en de Amerikaanse ADH - Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid - een seleniuminname van 55 μg / dag aan.

De volgende tabellen zullen verschillende parameters met betrekking tot selenium samenvatten; in het bijzonder: RDA, PRI, AR en UL.

* RDA : aanbevolen dagelijkse hoeveelheid

* PRI : aanbevolen inname voor de bevolking, van LARN - Aanbevolen niveaus van nutriënteninname voor de Italiaanse bevolking

* AR : gemiddelde behoefte voor de Italiaanse bevolking, van LARN - Aanbevolen inname van nutriënten voor de Italiaanse bevolking

* UL : maximaal aanvaardbaar niveau van inname, van LARN - Aanbevolen inname van nutriënten voor de Italiaanse bevolking

dieet

Voedingsmiddelen rijk aan selenium

Dieet selenium wordt hoofdzakelijk geleverd door levensmiddelen van mariene oorsprong en slachtafval. Onder de planten die meer seleen bevatten, kunnen we paranoten en sommige granen noemen; ook sommige paddenstoelen zijn rijk aan selenium.

Men moet echter niet vergeten dat het niveau van dit mineraal in groenten en paddenstoelen in het algemeen evenredig is met de hoeveelheid ervan in de bodem. De beroemde seleniumaardappelen worden geproduceerd die de grond verrijken met het mineraal tijdens bemesting. De aardappelen groeien in een omgeving rijk aan selenium en hopen grotere hoeveelheden van het mineraal op; niettemin moeten de feitelijke biologische beschikbaarheid en de relatieve - mogelijke - gezondheidsvoordelen nog worden opgehelderd.

Het selenium dat aanwezig is in voedingsmiddelen in de vorm van zwavel seleniumaminozuren - selenium-cysteïne en seleen-methionine - is beter opneembaar dan selenieten en selenaten die normaal aanwezig zijn in voedingssupplementen.

Selenium werkt synergetisch met vitamine E, daarom worden de twee voedingsprincipes vaak geassocieerd met voedingssupplementen met een antioxiderende werking.

Dieetsupplementen en dieetvoeding of verrijkt met selenium

Als voedingssupplement is seleen beschikbaar in vele vormen, waaronder multivitaminen en zouten, die in het algemeen 55 of 70 μg / portie bevatten. Selenium-specifieke supplementen bevatten meestal 100 of 200 μg / dosis.

Pas in juni 2015 heeft de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) de minimale en maximale niveaus van selenium in babyvoeding geformuleerd.

tekort

Voedingstekorten aan selenium

Seleendeficiëntie is mogelijk en waarschijnlijker bij: personen met een ernstig verminderde darmwerking en aangrenzende malabsorptie, patiënten die aan totale parenterale voeding zijn blootgesteld en mensen op latere leeftijd - meer dan 90 jaar. Bovendien lopen degenen die zich uitsluitend voeden met plantaardig voedsel afkomstig van seleniumarme gronden een hoog risico. In dit opzicht is het merkwaardig dat, hoewel de bodem van Nieuw-Zeeland lage niveaus van selenium bevat, er geen negatieve effecten op de algemene bevolking zijn waargenomen.

Seleniumtekort, gediagnosticeerd door het detecteren van lage seleno-enzymactiviteit in hersenen en endocriene weefsels - <60% van normaal - treedt alleen op in combinatie met een slechte voedingsinname en extra stressfactoren, zoals hoge blootstelling aan kwik of verhoogde oxidatieve stress als gevolg van vitamine E-tekort

Selenium interageert met verschillende voedingsstoffen, met name jodium en vitamine E. Het effect van chronische seleniumgebrek op de menselijke gezondheid blijft onzeker, vooral met betrekking tot Kashin-Beck-ziekte - zie hieronder. Bovendien heeft selenium een ​​wisselwerking met andere mineralen zoals zink en koper.

Symptomen van seleniumgebrek

Chronisch seleniumgebrek veroorzaakt een hartaandoening die bekend staat als Kashin-Beck-ziekte, die voorkomt in sommige delen van China, waarvan de bodem bijzonder slecht is in selenium. Lage niveaus van selenium zijn gekoppeld aan: verhoogd risico op kanker, cardiovasculaire aandoeningen, ontstekingsziekten en andere ziekten geassocieerd met schade door vrije radicalen, waaronder vroegtijdige veroudering en cataractvorming.

Selenium en ernstige ziekten

Sommige epidemiologische studies hebben de mogelijkheid aangetoond dat de voedingstekorten van selenium - gemeten door bloedspiegels - op de een of andere manier kunnen correleren met een bepaald aantal ernstige en / of chronische ziekten. Deze omvatten: kanker, diabetes mellitus, HIV / AIDS en tuberculose.

Een onderzoek bij knaagdieren toonde aan dat voedingssuppletie met selenium een ​​chemopreventief effect kan hebben op sommige soorten kanker.

Een studie uitgevoerd bij 118 patiënten met exocriene alvleesklierkanker (EPC) en 399 ziekenhuiscontroles in Oost-Spanje toonde aan dat hoge concentraties selenium omgekeerd geassocieerd zijn met het risico van EPC. In prospectieve gerandomiseerde, geblindeerde, gecontroleerde studies bij mensen, kon suppletie met selenium de incidentie van een ziekte echter niet verminderen. Zelfs een meta-analyse uitgevoerd op deze onderzoeken vond geen algehele afname van de mortaliteit.

Deficiëntie van selenium in landbouw en landbouw

Sommige regio's - bijvoorbeeld in Noord-Amerika - die gekenmerkt worden door een laag selenium, geven aanleiding tot voeder- en voedselproducten die evenmin over het mineraal beschikken. In dit verband is aangetoond dat sommige diersoorten door dit tekort kunnen worden beïnvloed, tenzij selenium in het voer wordt geïntegreerd of door injectie wordt gegeven. Alsof dit nog niet genoeg is, hebben herkauwers een beperkte capaciteit om dit mineraal te absorberen, vooral als ze alleen worden gevoerd met kruidachtig voer - het is mogelijk dat het gehalte aan cyanogene glycosiden van bepaalde planten zoals witte klaver seleniumabsorptie verder kan verminderen . Het is daarom gemakkelijk te begrijpen dat deze dieren bijzonder gevoelig zijn voor mineraalgebrek en dat de daaruit voortvloeiende en voor menselijke consumptie bestemde voedingsproducten bijgevolg deze eigenschap weerspiegelen.

toxiciteit

Toxiciteit van selenium

Hoge doseringen seleniumsupplementen bij drachtige dieren kunnen de Zn: Cu-verhouding verstoren en leiden tot een vermindering van lichaamzink - dat onder controle gehouden moet worden. Er zijn echter verdere studies nodig om deze interactie te bevestigen.

Hoewel selenium een ​​essentieel sporenelement is, wordt het in overmaat opgenomen en wordt het giftig voor het lichaam. Overmatige hoeveelheden kunnen selenose veroorzaken, met toxische effecten die als volgt kunnen worden geïdentificeerd: haaruitval, spijkerbroosheid, misselijkheid, braken, buikpijn, diarree, geestelijke verwarring, vermoeidheid, prikkelbaarheid, neurologische schade en de geur van knoflook in de adem. Extreme gevallen van selenose kunnen levercirrose, longoedeem en de dood tot gevolg hebben.

Om deze redenen is het raadzaam het zogenaamde Tolerable Upper Intake Level niet te overschrijden; deze drempel, gedefinieerd door een studie uit 1986 en een follow-up uit 1992, is bijna onmogelijk te bereiken met alleen voedsel en komt overeen met 400 μg / dag - panel over diëtische antioxidanten en verwante verbindingen, subcommissies over bovenste referentieniveaus van voedingsstoffen en interpretatie en Gebruik van DRI's, Permanent Comité voor de Wetenschappelijke Beoordeling van Voedingsnormen, Voedsel- en Voedingsraad, Instituut voor Geneeskunde (15 augustus 2000). Dieet Referentie Intakes voor vitamine C, vitamine E, selenium en carotenoïden. Institute of Medicine. pp. 314-315. Uit de tweede grondige analyse is gebleken dat de maximale inname van selenium ongeveer 800 μg / dag is - dus 15 μg / dag per kilogram lichaamsgewicht - maar stelde nog steeds voor deze te halveren.

In China vertoonden sommige mensen die maïs consumeerden in een te rijke seleengrond, het toxiciteitssyndroom.

Elementair selenium en de meeste metaalseleniden hebben een relatief lage toxiciteit met betrekking tot een lage biologische beschikbaarheid. Daarentegen hebben selenaten en selenieten een werkingswijze die vergelijkbaar is met die van arseentrioxide en zijn zeer toxisch. De chronische toxische dosis van seleniet voor mensen is ongeveer 2400 tot 3000 μg / dag. Waterstofselenide is een extreem giftig en bijtend gas. Selenium wordt ook aangetroffen in verschillende organische verbindingen, zoals dimethylselenide, selenomethionine, selenocysteïne en methylselenocysteïne, die een hoge biologische beschikbaarheid hebben en in grote doses giftig zijn.

Op 19 april 2009 stierven 21 polopaarden als gevolg van een fout in de keuze van het ingrediënt op basis van selenium dat wordt gebruikt in diervoeding. De concentratie van selenium in het plasma was tot 10-15 keer hoger dan normaal in het bloed en 15-20 keer hoger in de lever.

Afvloeiing van landbouwproducten en grondwaterverontreiniging kan seleniumvergiftiging veroorzaken. Dit proces van infiltratie van selenaten - hoofdzakelijk afkomstig van kolenverbranding, mijnen, smelten van metaal, stortplaatsen en ga zo maar door. - wordt verergerd door het opdrogen van het grondwater, waardoor de eindconcentratie exponentieel toeneemt. Hoge niveaus van selenium in waterwegen hebben aangeboren afwijkingen veroorzaakt bij soorten eiparas - vogels en vissen. Hoge methylkwikniveaus in het dieet kunnen toxiciteitsschade versterken.

bibliografie

• Ruyle, George. Giftige planten op Arizona Rangelands . De universiteit van Arizona. Opgehaald 2009-01-05
• Linus Pauling Institute aan de Oregon State University lpi.oregonstate.edu
• Selenium . Linus Pauling Institute aan de Oregon State University. Opgehaald 2009-01-05.
• Mazokopakis, EE; Papadakis, JA; Papadomanolaki, MG; et al. (2007). " Effecten van 12 maanden behandeling met L-selenomethionine op serum-anti-TPO-spiegels bij patiënten met thyroïditis van Hashimoto ". Schildklier. 17 (7): 609-612
• Ralston, NV; Ralston, CR; Blackwell, JL III; Raymond, LJ (2008). " Dieet- en weefsel selenium in relatie tot methylkwik-toxiciteit " (PDF). Neurotoxicology. 29 (5): 802-811
• Penglase, S .; Hamre, K.; Ellingsen, S. (2014). Selenium voorkomt downregulatie van antioxidante selenoproteïne-genen door methylkwik . Gratis Radicale biologie en medicijnen. 75: 95-104
• Usuki, F; Yamashita, A;; Fujimura, M. (2011). Post-transcriptionele defecten van antioxidante selenoenzymen veroorzaken oxidatieve stress bij blootstelling aan methylkwik . The Journal of Biological Chemistry. 286 (8): 6641-6649
• Ohi, G; Seki, H .; Maeda, H .; Yagyu, H. (1975). Beschermend effect van seleniet tegen methylkwikvergiftiging: waarnemingen met betrekking tot tijds-, dosis- en routefactoren bij de ontwikkeling van seleenverzwakking . Industriële gezondheid. 13 (3): 93-99
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). Dieet selenium's beschermende effecten tegen methylkwik toxiciteit . Toxicologie. 278 (1): 112-123
• Carvalho, CML; Chew, Hashemy SI; Hashemy, J; et al. (2008). Remming van het menselijke thioredoxinesysteem: een moleculair mechanisme van kwikvergiftiging . Journal of Biological Chemistry. 283 (18): 11913-11923.
• Michiaki Yamashita, Shintaro Imamura, Md. Anwar Hossain, Ken Touhata, Takeshi Yabu en Yumiko Yamashita, sterke antioxiderende activiteit van het nieuwe seleenbevattende imidazol-samenstellingselenenine, The FASEB Journal, vol. 26 nee. 1, supplement 969.13, april 2012
• Yamashita, Y; Yabu, T; Yamashita, M (2010). Ontdekking van de sterke antioxidante selenoneïne in het metabolisme van tonijn en selenium-redox . World J Biol Chem. 1: 144-50.
• Barclay, Margaret NI; MacPherson, Allan; Dixon, James (1995). " Seleniumgehalte van een reeks voedingsmiddelen in het VK ". Journal of food composition and analysis. 8 (4): 307-318
• Een lijst met seleniumrijke voedingsmiddelen is te vinden op de Selenium-factsheet van het Bureau voor Dieetsupplementen.
• " FDA geeft definitieve regel om lijst met vereiste voedingsstoffen voor zuigelingenvoeding toe te voegen ". www.fda.gov. Opgedaan op 2015-09-10
• Een veel voorkomende referentie hiervoor is Schroeder, HA; Frost, DV; Balassa, JJ (1970). " Essentiële sporenelementen bij de mens: selenium". Tijdschrift voor chronische ziekten. 23 (4): 227-43
• Zane Davis, T. (2008-03-27). " Selenium in planten " (PDF). p. 8. Ontvangen 2008-12-05
• Baselt, R. (2008). Toediening van toxische geneesmiddelen en chemicaliën bij de mens (8e druk). Foster City, CA: Biomedical Publications. pp. 1416-1420
• " Dietary Supplement Fact Sheet: Selenium ". National Institutes of Health; Kantoor van voedingssupplementen. Opgehaald 2009-01-05.
• Panel over diëtische antioxidanten en verwante verbindingen, subcomités over de bovenste referentieniveaus van voedingsstoffen en interpretatie en gebruik van DRI's, permanent comité voor de wetenschappelijke beoordeling van voedingsnormen, voedings- en voedingsbestuur, Institute of Medicine (15 augustus 2000). Dieet Referentie Intakes voor vitamine C, vitamine E, selenium en carotenoïden . Institute of Medicine. pp. 314-315
• Yang, G; Zhou, R. (1994). " Verdere observaties van de menselijke maximale veilige dieetintensiuminname in een seleniferiegebied van China ". Journal van sporenelementen en elektrolyten in gezondheid en ziekte. 8 (3-4): 159-165
• Yang, Guang-Qi; Xia, Yi-Ming (1995). " Studies over menselijke voedingseisen en veilige bereik van dieetopnames van selenium in China en hun toepassing bij de preventie van gerelateerde endemische ziekten ". Biomedische en milieuwetenschappen. 8 (3): 187-201.
• " Public Health Statement: Health Effects " (PDF). Agentschap voor toxische stoffen en ziekteregister. Opgehaald 2009-01-05.
• Wilber, CG (1980). " Toxicologie van selenium ". Klinische toxicologie. 17 (2): 171-230
• Olson, OE (1986). " Seleniumtoxiciteit bij dieren met nadruk op de mens ". International Journal of Toxicology. 5: 45-70
• " Polo pony selenium niveaus tot 20 keer hoger dan normaal ". 2009-05-06. Opgehaald 2009-05-05.
• Lemly, D. (2004). " Aquatische seleniumverontreiniging is een wereldwijd probleem voor de veiligheid van het milieu ". Ecotoxicologie en milieuveiligheid. 59 (1): 44-56
• Ohlendorf, HM (2003). Ecotoxicologie van selenium . Handboek van ecotoxicologie. Boca Raton: Lewis Publishers. pp. 466-491
• Lemly, AD (1997). " Een teratogene vervormingsindex voor het evalueren van de impact van selenium op vispopulaties ". Ecotoxicologie en milieuveiligheid. 37 (3): 259-266
• Penglase, S .; Hamre, K.; Ellingsen, S. (2014). " Selenium en kwik hebben een synergetisch negatief effect op de voortplanting van vissen". Aquatische toxicologie. 149: 16-24
• Heinz, GH; Hoffman, DJ (1998). " Methylmercury chloride en selenomethionine interacties op gezondheid en voortplanting bij wilde eenden ". Milieutoxicologie en chemie. 17 (2): 139-145
• Hamilton, Steven J .; Buhl, Kevin J .; Faerber, Neil L .; et al. (1990). " Toxiciteit van organisch selenium in het dieet om zalm te kinken ". Environ. Toxicol. Chem. 9 (3): 347-358
• Poston, HA; Combs Jr., GF; Leibovitz, L. (1976). " Verbanden tussen vitamine E en selenium in de voeding van Atlantische zalm (Salmo salar): grove, histologische en biochemische tekenen ". Journal of Nutrition. 106 (7): 892-904.
• Brain, P.; Cousens, R. (1989). " Weed Research ". Weed Research. 29 (2): 93-96
• " CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Selenium ". www.cdc.gov. Gevonden 2015-11-21.
• Ravaglia, G.; Forti, P.; Maioli, F.; et al. (2000). " Effect van de status van micronutriënten op de immuunfunctie van natuurlijke killercellen bij gezonde, vrijlevende proefpersonen van ≥ 90 jaar oud ". American Journal of Clinical Nutrition. 71 (2): 590-598
• MedSafe Editorial Team. " Selenium ". Voorschrijvende artikelen bijwerken. Nieuw-Zeelandse Geneesmiddelen en medische hulpmiddelen Veiligheidsinstantie. Opgehaald 2009-07-13.
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). " Dieet selenium's beschermende effecten tegen methylkwik-toxiciteit ". Toxicologie. 278 (1): 112-123
• Mann, Jim; Truswell, A. Stewart (2002). Essentials of Human Nutrition (2e ed.). Oxford University Press
• Moreno-Reyes, R; Mathieu, F.; Boelaert, M.; et al. (2003). " Suppletie met selenium en jodium van Tibetaanse kinderen op het platteland die zijn getroffen door Kashin-Beck osteoartropathie ". American Journal of Clinical Nutrition. 78 (1): 137-144
• Kachuee, R; Moeini, M.; Suori, M. (2013). " Het effect van organische en anorganische seleniumsupplementen op het serum Se, Cu, Fe en Zn tijdens late zwangerschap bij Merghoz geiten en hun kinderen". Small Ruminant Research. 110 (1): 20-27
• National Research Council, Subcommittee on Sheep Nutrition (1985). Voedingsvereisten van schapen. 6e ed., National Academy Press, Washington
• National Research Council, Committee on Nutrient Requirements of Small Herkauwers (2007). Voedingsbehoeften van kleine herkauwers. National Academies Press, Washington
• Coop, IE; Blakely, RL (1949). " Het metabolisme en de toxiciteit van cyaniden en cyanogene glycosiden bij schapen ". NZJ Sci. Technol. 30: 277-291.
• Kraus, RJ; Prohaska, JR; Ganther, HE (1980). " Geoxideerde vormen van schapenerytrocyten glutathione peroxidase Cyanide remming van 4-glutathion: 4-selenoenzyme ". Biochim. Biophys. Acta. 615 (1): 19-26
• Kahn, CM (ed.) (2005). Merck-handleiding voor dierenartsen. 9de ed. Merck & Co., Inc., Whitehouse Station
• " Lessen uit fundamenteel onderzoek naar selenium en preventie van kanker " (PDF). The Journal of Nutrition. 128 (11): 1845-54.
• Amaral, AFS; Cantor, KP; Silverman, DT; Malats, N. (31 augustus 2010). " Selenium- en blaaskankerrisico: een meta-analyse ". Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention. 19 (9): 2407-2415
• Rayman, Margaret P. (2000). " Het belang van selenium voor de menselijke gezondheid ". The Lancet. 356 (9225): 233-41
• Amaral, AFS; Porta, M.; Silverman, DT; et al. (2012). " Alvleesklierrisico en niveaus van sporenelementen ". Gut. 61: 1583-1588
• Bjelakovic, G; Nikolova, D.; Gluud, LL; et al. (2012). Bjelakovic, Goran, ed. Antioxidant-supplementen voor de preventie van sterfte bij gezonde deelnemers en patiënten met verschillende ziekten . Cochrane-database met systematische overzichten. 3 (3): CD007176