Селен в питании человека

Гмошинский И.В.
НИИ питания РАМН, Москва

Выбор темы данного доклада определяется двумя обстоятельствами: во-первых, важной ролью селена как микроэлемента в процессах жизнедеятельности, и, во-вторых, тем, что проблема недостаточности селена в питании привлекает в настоящее время повышенное об-щественное внимание. В задачи настоящего сообщения входит представить современное со-стояние проблемы о роли селена в организме и об использовании селенсодержащих биоло-гически активных добавок в питании.

Общеизвестно, что селен является одним из важных пищевых антиоксидантов, то есть агентом, способствующим детоксикации реакционноспособных производных кислорода в организме. При этом, однако, важно учитывать следующее. Во-первых, селен является анти-оксидантом непрямого действия, то есть те его соединения, которые поступают с пищей, сами по себе свойствами антиоксидантов не обладают. Более того, некоторые из соединений селена, особенно при их передозировке, могут проявлять прооксидантное действие. Активными биоантиоксидантами являются только селенопротеины, синтезируемые в организме. Во-вторых, наряду с антиоксидантным действием, ряд селеноэнзимов обладает и другими, весьма важными видами биологической активности.

Селен (Se) - 34-й элемент в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева, находится в 4-м периоде, 6-й (главной) подгруппе и является химическим “двойником” серы. Подобно ей, он образует ряды неорганических соединений, в которых проявляет валентность –2 (селениды), +4 (селениты) и +6 (селенаты). В своих элементоорганических соединениях се-лен двухвалентен и близок по ковалентному радиусу к сере; связь селен-углерод малополярна.

Кларк селена (содержание в земной коре) составляет 1.10-5%(0,1 ppm) [4]. Уровень селена в основных тканях и биологических жидкостях организма человека незначительно превосходит это значение. С другой стороны, некоторые представители растительного царства, например астрагал [8] могут накапливать до 0,1% (1000 ppm) Se.

Токсичность некоторых дикорастущих растений и мухоморов может быть обусловлена наличием в них соединений селена в очень больших количествах. Много селена при высоком уровне этого элемента в среде обитания могут накапливать дрожжи и прокариоты, в частности спирулина.

В естественных условиях Se поступает в организм человека и животных, главным образом, в виде селенсодержащих аминокислот - селенометионина (Se-Met) и селеноцистеина (Se-Cys). Искусственное снабжение организма селеном при его алиментарном дефиците может осуществляться в форме селенита или селената натрия. Как органический, так и неорганический селен легко всасывается в желудочно-кишечном тракте. Однако судьба органиче-ского и неорганического селена в организме оказывается существенно различной [11].

Селенат- и селенитанионы, поступающие с пищей, быстро восстанавливаются под действием белка тиоредоксина до селеноводорода, присутствующего при физиологических значениях рН, в основном, в виде гидроселениданиона (HSe-). Необходимым кофактором данного процесса является восстановленный глутатион (GSH), причем предполагается, что в качестве интермедиата образуется селенодиглутатион (GS-Se-SG).

Некоторое количество образующегося селеноводорода присоединяется к особым се-ленсвязывающим белкам. Емкость этого пула довольно ограничена. Избыточные количества селеноводорода медленно подвергаются ферментативному метилированию с образованием, последовательно, метилгидроселенида, диметилселенида и катиона триметилселенония. Эти соединения Se экскретируются с мочой, а диметилселенид - в больших количествах также и с потом. Строго определенное количество селена, входящего в состав пула селеноводорода, через стадию селенофосфата включается в высокоспецифический процесс синтеза т.н. Se-специфических селенопротеинов, в числе которых находятся компоненты жизненно важных антиоксидантных систем и другие энзимы. В состав этих белков Se входит у позвоночных исключительно в виде остатка селеноцистеина.

Перечисленные возможности утилизации селеноводорода в организме ограничены в количественном отношении и при поступлении в организм избыточных количеств неоргани-ческого селена он может накапливаться в тканях в форме свободного гидроселенид аниона.

 Эта форма Se чрезвычайно токсична!

В отличие от животных, растительные организмы способны синтезировать селенометионин. При потреблении в пищу растительных селенопротеинов селенометионин всасывается и ассимилируется организмом [11,14]. Ввиду большого сходства физико-химических свойств метионина и селенометионина последний способен замещать первый в различных тканевых белках, включаясь по специфическому для метионина механизму. При этом селенометионин тем больше встраивается в белки, чем большее количество остатков Met и Cys имеется в их первичной последовательности. Кроме того, количество включаемого Se-Met (и ретенция Se в тканях, особенно в мышцах) в сильной степени зависит от количества поступающего с пищей метионина. Так, у крыс, получавших рацион с дефицитом метионина, относительно большая доля селена из Se-Met включалась в неспецифические белки (гемо-глобин) и меньшая - в глутатионпероксидазу [14].

Со способностью Se-Met депонироваться в тканевых белках, образуя мало лабильный пул, связана, по всей видимости, гораздо его меньшая токсичность в сравнении с селенитом и селенатом при пероральном поступлении.

Часть высвобождаемого из белков тканей Se-Met трансаминируется с образованием аланина и метилгидроселенида, который далее либо метилируется и экскретируется, либо деметилируется до селеноводорода. Другой путь метаболизма - транссульфурация с образованием селеноцистеина. Последний может далее, во-первых, неспецифически включаться в тканевые белки вместо цистеина. Во-вторых, часть селеноцистеина деселенируется с образованием селенита, либо селеноводорода под действием зависимой от витамина В6 селено-цистеинлиазы. Хотя в состав Se-специфических селенопротеинов Se входит именно в соста-ве селеноцистеина, последний в сколько-нибудь заметных количествах непосредственно в эти белки не включается. Включение Se-Cys в тканевые белки зависит от обеспеченности организма серусодержащими аминокислотами так же, как и включение Se-Met.

Представленные данные объясняют различия в эффективности органического и неор-ганического селена для человека. При физиологических поступлениях Se с пищей (0,1-0,3 ppm) и нормальной обеспеченностью серой эффективность Se-Met, селенита и селената как источников для синтеза селен-специфических селенопротеинов одинакова. Однако, если уровень потребления Se низок (менее 0,05 ppm) или организм плохо обеспечен метионином, эффективность добавки неорганического Se выше, чем Se-Met [14]. Однако токсичность Se-Met (органического селена) гораздо ниже, чем неорганического, то есть гораздо меньше опасность передозировки. Кроме этого, ретенция органического селена в организме как пра-вило выше, чем неорганического. Поэтому, большинство авторов рекомендуют органиче-скую форму селена как предпочтительную при снабжении организма селеном в профилактических целях [1,3].

Таким образом, важно подчеркнуть 2 обстоятельства.

Соединения неорганического Se обладают сравнительно низким порогом токсичности ввиду ограниченных возможностей утилизации их главного токсического метаболита - селеноводорода (аниона гидроселенида). Неорганический селен в организме человека и животных может включаться в селеноци-стеин, но никогда не включается в селенометионин.

Селен, поступая в организм в виде селенита или селенсодержащих аминокислот, включается в большое число белков - селенопротеинов. Современная классификация разделяет все селенопротеины на 3 группы [11].

1). Неспецифические тканевые селенсодержащие белки. К ним относится селеногемоглобин и многие другие, в которые включается метка при введении в организм [75Se]-Met. Их роль в депонировании органического селена была рассмотрена выше.

2). Селенсвязывающие протеины, активно соединяющиеся с селеном при его поступлении в неорганической форме. Их главной особенностью является отсутствие экспрессии их синтеза в широком диапазоне доз селена диеты (от 0,02 до 2 мг/кг). У млекопитающих в их числе - 17 кД селенопротеин спермы, 14 кД связывающий жирные кислоты белок и 56 и 58 кД тканевые селенопротеины.

Высказывается предположение, что селен может быть присоединен в некоторых из белков этого класса посредством образования смешанной селенсуль-фидной (Se-S) связи. Количество включаемого селена на моль белка в определенных пределах произвольно, но не может превосходить некоторого максимума.

Биологическая роль селенсвязывающих белков, помимо того, что они могут в ограниченных пределах служить депо неорганического селена в тканях, точно не установлена. Предполагается, однако, что 17 кД белок ответственен за поддержание жизнеспособности сперматозоидов, а 56 кД белок печени участвует в предотвращении развития опухолей под действием химических канцерогенов. Считается, что селен, включающийся в эти белки, может проявлять функции своеобразной простетической группы при реализации этих видов активности.

3). Селен-специфические селенопротеины. Надежно идентифицировано и выделено в чистом виде (по состоянию на 2000 г.) от 10 до 12 селен-специфических селенопротеинов эукариот1 . Их общей особенностью является, во-первых, строго стехиометрическое ковалентное включение селена (и всегда в виде селеноцистеина) в строго определенные места в полипептидной цепи и, во-вторых, особый характер экспрессии под воздействием селена пищи.

При глубоком дефиците селена (менее 0,02 мг/кг диеты) синтез этих белков глубоко подавлен, причем, как правило, отсутствует не только активная форма фермента, но и антигенный полипептид и его мРНК. По мере возрастания содержания селена в рационе их синтез увеличивается вплоть до некоего оптимального его уровня (это для разных белков составляет от 0,1 до 0,2 мг/кг диеты). Далее уровень экспрессии большинства селен-специфических селенопротеинов выходит на плато и при последующем увеличении потребления селена не увеличивается.

Первым открытым у эукариот селен-специфическим белком оказался фермент глутатионпероксидаза (GPX) эритроцитов, известная в настоящее время как глутатионпероксидаза I (GPX-I). Она катализирует равновесие следующей основной реакции:

H2O2 + 2 GSH= GSSG+ 2H2O

Образующийся под действием GPX-I окисленный глутатион сразу же восстанавливается присутствующей тут же флавиновой глутатионредуктазой за счет НАДН, и равновесие приведенной реакции поэтому практически полностью смещено вправо. Главная биологическая роль GPX-I, таким образом, состоит в детоксикации реакционноспособного оксиданта- перекиси водорода, образующейся в эритроцитах в ходе транспорта кислорода к тканям. В недавних исследованиях было показано, что GPX-I обладает “побочной” окислительно-восстановительной активностью пероксинитритредуктазы.

Классическая GPX-I - это белок с кажущейся молекулярной массой около 80 кД, образованный четырьмя одинаковыми субъединицами молекулярной массой 23 кД, организованными в комплекс квадратной формы. Каждая субъединица содержит 1 атом селена в составе селеноцистеина. Окрестности этого остатка представляют собой очень консервативную в межвидовом отношении последовательность, что подчеркивает важность остатка селеноци-стеина в формировании активного центра.

Глутатионпероксидаза II (GPX-II) - это тканевой фермент (главным местом ее синтеза являются печень и сердце). Ее специфичность иная, чем у GPX-I. А именно, катализируется реакция:
ROOH + 2 GSH= GSSG+ ROH+H2O , где R- алкильный радикал (обычно, фосфолипид). Таким образом, это пероксидаза гидроперекисей липидов, функция которой состоит в обезвреживании этих токсичных производных. GPX-II имеет молекулярную массу 22 кД и в естественных условиях мономерна. Механизм включения Se-Cys в нее тот же, что и в GPX-I.

Согласно недавно полученным данным, большие количества GPX-II входят в состав сперматид млекопитающих в виде модифицированного полимеризованного матрикса, обладающего по-видимому определенной структурной функцией.

Рассматриваемый селенопротеин, наряду с вышеупомянутым 17-кД белком, таким образом, играет важную роль в процессе сперматогенеза.

Глутатионпероксидаза III (GPX-III) - это фермент, циркулирующий в плазме крови. Это тетрамер из 4 субъединиц по 23 кД, однако в отличие от GPX-I, GPX-III является гликопротеином. Местом синтеза GPX-III является печень (гепатоциты), а также слизистая обо-лочка тонкой кишки.

В последнее время в тканях позвоночных была обнаружена глутатионпероксидаза IV (GPX-IV), по своей специфичности тождественная GPX-II, но отличающаяся от нее по своей первичной последовательности. Экспрессия этого фермента, так же как и GPX I-III, является селензависимой.

В составе гранулоцитов человека недавно был идентифицирован селенопротеин, представляющий собой пероксидазу, для которой донором водорода является не глутатион, а различные органические восстановители, в частности, о-дианизидин. Белок состоит из 2 идентичных субъединиц по 15 кД, и селен входит в их состав в виде селеноцистеина.

Селенопротеин Р был открыт в 1977 г., а выделен в чистом виде и подробно изучен в 1987 году. Белок циркулирует в плазме крови; его биосинтез осуществляется, по-видимому, в ряде органов, включая легкие, почки, печень, сердечную мышцу и др. Молекулярная масса основной изоформы селенопротеина Р- 57 кД, и в его составе - 10 или 11 атомов селена. Присутствующий в сыворотке крови крысы селенопротеин Р представлен основной (57 кД) и дополнительной, “укороченной” с С-конца изоформами. Каждая из них, в свою очередь, подразделяется на 2-3 субфракции, различающиеся своими углеводными компонентами. Нормальная концентрация селенопротеина Р в плазме - 51+-4 мкг/мл; при глубоком дефиците селена она падает ниже 5 мкг/мл.

Биологической функцией селенопротеина Р, по современным представлениям, является, во-первых, защита организма от воздействия перекисей (оксидантного стресса), осуществляемая по иному механизму, нежели в случае глутатионопероксидаз.

Во-вторых, данный белок выступает в роли агента, способствующего нейтрализации токсического действия тяжелых металлов (Pb, Hg).

Недавно был выделен, охарактеризован и полностью секвенирован селенопротеин W. Это небольшой белок (M=9,5 кД), экспрессированный, главным образом, в мышечной ткани. Предполагается, что селенопротеин W , подобно селенопротеину Р, обладает функци-ей антиоксиданта, но не в кровотоке, а на тканевом уровне.

В 1991 г было доказано, что один из важных ферментов, ответственных за обмен тироидных гормонов- 5’- йодтиронин дейодиназа щитовидной железы типа I является селеноэнзимом [9]. Молекулярная масса этого белка равна 77 кД. В настоящее время установлено, что эта дейодиназа I входит в семейство близкородственных ферментов, содержащих в своем активном центре селеноцистеин. Роль селена в функционировании тканевых дейодиназ подчеркивает тесную связь обмена этого микроэлемента с обменом йода.

Селен-зависимая тиоредоксинредуктаза (ТР) была впервые выделена из культуры клеток аденокарциномы человека в 1996 г [12]. ТР представляет собой гомодимер, состоящий из двух субъединиц молекулярной массой 55-58 кД. В состав активного центра фермента, наряду с Se-Cys, входит простетическая группа ФАД. Главной его биологической функцией является, по-видимому, катализ окисления/восстановления SH групп в специфическом белке тиоредоксине, основная роль которого состоит в поддержании Red/Ox гомеостаза в клетке. Другой важной функцией системы тиоредоксин/ТР является генерация восстановительного эквивалента (атома водорода) для рибонуклеотидредуктазы, ответственной за ключевой этап синтеза дезоксирибонуклеотидов, входящих в состав ДНК. Далее, система тиоре-доксин/ТР участвует в процессах восстановления селенита до селенодиглутатиона и селено-водорода. Наконец, ТР, как было недавно установлено, способна проявлять in vivo свойства дегидроаскорбатредуктазы, участвующей в регенерации активной формы витамина С.

Исключительная полифункциональность ТР указывает на ее важное биологическое значение. Многочисленные исследования на моделях in vivo и в культурах клеток указывают на роль ТР в процессах регуляции внутриклеточной передачи сигнала, апоптоза, что, тем самым, определяет участие этого фермента в предполагаемом механизме противоопухолевого действия селена.

Активность ТР в органах и тканях снижается при дефиците селена. Вместе с тем, чувствительность синтеза ТР к дефициту селена значительно ниже по сравнению с GPX. В отсутствие селена продолжается выработка мРНК для ТР, и происходит образование “укороченного” полипептида, синтез которого останавливается на находящемся на предпоследнем месте от С-конца остатке Se-Cys. Другой важной особенностью ТР, отличающей ее от других селенспецифических селенопротеинов, является ее недавно обнаруженная способность по-вышать свою активность при снабжении организма селеном сверх физиологического оптимума потребности, когда экспрессия и активность остальных белков этого класса достигает насыщения. Высказывается предположение, что именно функция ТР лежит в основе эффектов, оказываемых препаратами селена в фармакологических дозировках.

При анализе включения различных меченных изотопами аминокислот в GPX-I удалось установить, что [14С] и [3Н]- Se-Cys в этот белок практически совершенно не включаются. Однако в состав остатка селеноцистеина глутатионпероксидазы активно включался [3Н]- и [14С]-серин.

Секвенирование гена GPX-I человека показало, что остаток Se-Cys в этих белках кодируется триплетом TGA, который в огромном большинстве других случаев означает остановку трансляции [6]. Однако в случае GPX и других селенопротеинов при этом происходит “перекодирование” триплета под действием специальной структуры в составе мРНК, обозначенной как SECYS. За счет этого происходит присоединение специфической тРНКuga, ацилированной остатком серина, и его последующее встраивание в полипептидную цепь, сопряженное с заменой ОН группы серина на SeH за счет остатка селенофосфата.

Процесс “перекодирования” опосредуется, как предполагают, особым SECYS-связывающим белковым фактором SBP. Необходимым условием для этого является также взаимодействие рибосомы со специфическим белком - фактором элонгации Sel-B и “защищающим тРНК” фактором SePF.

В большинстве случаев синтез всех необходимых компонентов системы включения Se-Cys в белки (т.е. тРНКuga, мРНК селенопротеина, фактора элонгации Sel-B и др.) регули-руется поступлением селена с рационом на транскрипционном уровне.

Рассмотрев физиологическую роль соединений селена и механизмы их обмена, перейдем к обсуждению вопроса обеспеченности селеном организма человека. Источником Se в обычном питании человека являются различные продукты животного и растительного происхождения. Весь этот Se находится в двухвалентной органической форме, причем в животных продуктах преобладает селеноцистеин, а в растительных - селенометионин.

Главным источником Se в питании в нашей стране являются зерновые, особенно пшеница [2,5]. Основным фактором, определяющим накопление Se в зерне, является уровень и химическая форма этого элемента в почвах. [2]. В рыхлых, щелочных, хорошо аэрируемых почвах Se присутствует в значительной мере в форме селенатов, которые хорошо растворимы и легко усваиваются растениями. В кислых, заболоченных почвах Se находится в виде малорастворимых комплексов с Fe, обладающих крайне низкой биодоступностью.

При глубоком недостатке соединений Se в диете человека возможно развитие т.н. селенодефицитных состояний, таких как болезнь Кешан (кардиомиопатия) и синдром Кашин-Бека (остеоартропатия). Географическое распространение этой патологии достаточно однозначно коррелирует с особенностями геохимического статуса Se. В первую очередь, поражается население аграрных регионов, потребляющее в пищу по преимуществу зерновые местного производства, выращенные на бедных усвояемыми соединениями селена почвах.

“Классическими” областями распространения болезни Кешан являются некоторые провинции Ки-тая. Другим давно охарактеризованным регионом, пораженным дефицитом Se, являлась (до начала государственной программы обогащения почв соединениями селена) Финляндия. В Российской Федерации [10] случаи болезни Кешан отмечаются в Бурятии и Читинской области, характеризуемых крайне низкими уровнями Se в почвах. Получены данные и о возможности глубокого дефицита Se среди части населения Иркутской области. Для значи-тельного числа других регионов России и СНГ (Ленинградская, Псковская, Новгородская, Калужская, Брянская, Ярославская области, Поволжье, Алтайский край, Северо-Запад Ук-раины, Белоруссия, Киргизия) характерен “субоптимальный” статус Se, не сопровождающийся специфической патологией, но способный привести к снижению общей противоин-фекционной, противоопухолевой резистентности организма, его устойчивости к стрессам. В пределах этих местностей могут быть выявлены отдельные категории населения (беремен-ные женщины, дети, лица, пострадавшие от радиации в Чернобыле), обеспеченность кото-рых Se оказывается еще значительно ниже среднего уровня.

С другой стороны, чрезвычайно высокое содержание селена в пище (зерновых) отмечается в некоторых районах США (Южная Дакота), Венесуэлы. В этих условиях, по крайней мере у части популяции, может развиться селеновая интоксикация (эндемичный селеноз). В нашей стране случаи эндемичного селеноза отмечены в некоторых долинах республики Тува.

Во всем диапазоне возможных поступлений Se можно выделить следующие интервалы [5,13]:

Область дефицита. Маргинальная обеспеченность (удовлетворение основных потребностей при сохра-няющемся риске некоторых побочных неблагоприятных эффектов). Область физиологического оптимума (диапазон безопасных поступлений). Область фармакологического действия. Токсичность.

Границы области №1 простираются у взрослого человека от предельно низких уровней приема Se до приблизительно 16-21 мкг/день.

Ниже этого предела потери Se за счет экскреции не восполняются его поступлением с пищей и наступает практически полная инактивация GPX и других, связанных с Se, ферментативных систем. Согласно рекомендациям ФАО-ВОЗ, истинно безопасным уровнем потребления Se является такой его прием, при котором активность GPX-I составляет 66% (2/3) от максимальной. Для взрослых мужчин это, с учетом поправки на популяционную вариабельность составляет 40 мкг/день2

В отличие от методологии ФАО-ВОЗ, в расчетах Food and Drug Administration правительства США используется иной подход. Безопасным уровнем потребления Se считается такой, при котором активность GPX-I достигает максимальногоуровня (плато). Это количество 70 мкг/день для взрослых мужчин и 55 мкг/день - для женщин.

Верхняя граница области безопасного потребления Se определяется, главным обра-зом, на основании эпидемиологических наблюдений за населением избыточных по уровням Se регионов. Так, было показано, что в ряде популяций Латинской Америки при уровнях потребления Se пищи до 400 мкг/день каких-либо выраженных неблагоприятных последствий не наблюдается. Поэтому величина 350 - 400 мкг/день и принимается большим числом автором за верхнюю границу области № 3.

Верхняя граница области № 4 (фармакологические дозировки) для Se весьма неопределенная. Она зависит, по-видимому, от формы Se: неорганический селен токсичнее, чем Se-Met. Относительно последнего соединения имеются сообщения о возможности его приема больными или испытателями добровольцами в течение длительного времени на уровне 400-700 мкг/день без каких-либо отрицательных последствий.

Обсуждая обеспеченность организма человека селеном, следует учитывать и то обстоятельство, что его ассимиляция и ретенция могут быть резко понижены при некоторых патологических состояниях. При язве желудка, остром панкреатите, хронических панкреатите и гепатите (в т.ч. алкогольного происхождения), циррозе печени, муковисцидозе, кистозном фиброзе, целиакии, синдроме укороченной кишки даже на фоне нормального поступления Se с диетой может развиваться нарушение его статуса из-за неэффективности функционирования механизмов утилизации или абсорбции селена.

В других случаях, например, при воздействии повышенного фона ионизирующей радиации, при хронической интоксикации соединениями Hg и Cd возможно развитие дефицита Se ввиду резкого снижения его ретенции. Поэтому рядом авторов рассматривается возможность длительного приема этими кате-гориями больных добавок селена (особенно органического) в весьма высоких дозировках (вплоть до 400-700 мкг/день).

Наконец, отдельного рассмотрения заслуживают селенодефицитные состояния у больных, получающих в течение длительного времени специализированные продукты (как, например, при фенилкетонурии) или искусственное питание. Различные диетические огра-ничения, налагаемые на больных с лечебными целями, способны привести к ухудшению их обеспеченности селеном. Мы наблюдали, в частности, значительное ухудшение обеспечен-ности селеном в группе больных диабетом, находившихся в течение 21 дня на диете с резким ограничением, в числе других источников углеводов, хлебобулочных, мучных и кондитерских изделий.

Значительное распространение среди населения нашей страны т.н. “маргинальной” обеспеченности селеном, проявлением которой является неспецифическое повышение забо-леваемости рядом инфекционных, сердечно-сосудистых, онкологических и гастроэнтерологических заболеваний, ставит на повестку дня вопрос обогащения селеном питания населе-ния [1]. В ряде стран, таких как Финляндия, этот вопрос был решен путем внесения в почву селенсодержащих удобрений. Для нашей страны более приемлемым представляется широкое использование селенсодержащих БАД (биологически активных добавок к пище). Следует подчеркнуть, что использование БАД рассматривается как массовая профилактическая мера, не подразумевающая обязательной оценки статуса селена у каждого индивида. (В рамках данного сообщения не представляется возможным рассмотреть методы мониторинга селено-вой обеспеченности. Важно отметить, что эти методы достаточно сложны и в большинстве своем инвазивны.) Вследствие этого обстоятельства целесообразно рекомендовать в качест-ве профилактической меры прием таких селенсодержащих БАД, которые, во-первых, наибо-лее эффективны в низких дозах (не более 60% от рекомендуемого дневного потребления, то есть 40-45 мкг селена в день) и, во-вторых, сводят к минимуму риск селеновой интоксикации при случайной передозировке потребителем.

В наибольшей степени этим условиям удовле-творяют БАД, содержащие органический селен, то есть полученные путем его биологическо-го “встраивания” в белковые макромолекулы в виде аминокислот селенометионина и селеноцистеина. Прием препаратов неорганических солей селена можно рекомендовать только больным с клинически подтвержденным селенодефицитом для его максимально быстрой и эффективной коррекции3 .

В заключение данного сообщения имеет смысл остановиться на таком актуальном и интенсивно исследуемом в мировой литературе вопросе, как связь селенодефицита с вирусными инфекциями [7]. Известно, что некоторые особенности эпидемиологии селенодефицитных состояний указывают на комплексный (полиэтиологический) механизм их возникновения. В настоящее время активно разрабатывается гипотеза о вирусной этиологии болезни Кешан. Исходным положением для этого была изоляция от людей, страдающих болезнью Кешан, ряда патогенных вирусов, в особенности вируса Коксаки серотипа В4. Последующая инокуляция этого вируса лабораторным животным (мышам) показала, что он вызывает у них поражение сердечной мышцы, патологически весьма сходное с наблюдаемым при болезни Кешан. Аналогичных поражений не наблюдали у мышей, которых заражали вирусом Кокса-ки стандартного (“эталонного”) штамма. На основании этих данных было высказано предположение, что вирулентность вируса Коксаки изменяется в ходе пассивирования его через организмы людей и животных, ослабленных дефицитом селена.

Инфекционный компонент в этиологии болезни Кешан удовлетворительно объясняет известные особенности ее распространения (сезонность, семейный характер). Считается, что в ходе развития вируса Коксаки в условиях дефицита селена в его геноме происходят мутации под действием избыточных количеств реакционноспособных форм кислорода и свободных радикалов на интенсивно реплицируемую вирусную ДНК. К сходному эффекту приводит также дефицит других антиоксидантов.

В настоящее время рядом авторов высказывается гипотеза, что дефицит селена может повысить и вирулентность вирусов других типов, например influenza.

С сочетанным дефицитом селена и йода связывается и эпидемическое распространение ВИЧ в странах Центральной Африки. Предполагают даже, что именно алиментарный дефицит такого типа способствовал в свое время переходу вируса иммунодефицита обезьян через “видовой барьер” с образованием одной из форм вируса иммунодефицита человека. Вторичный селенодефицит рассматривается как важное звено патогенеза заболевания, вызываемого вирусом Эбола. В геноме данного вируса обнаружен ген, содержащий 17 кодонов TGA (селеноцистеина). Такое огромное количество селена, включающееся в вирусный белок, может приводить к резкому ухудшению статуса этого микроэлемента у хозяина с последующим развитием явлений глубокого оксидантного стресса.

Резюме.

Cелен представляет собой физиологически важный микроэлемент, незаменимый в питании человека и животных. В настоящее время расшифрованы основные пути метаболизма cелена в организме. Основной биологической ролью селена является его участие в синтезе и активности антиоксидантных ферментов: глутатионпероксидаз I - IV, селензависимой пе-роксидазы нейтрофилов, селенопротеинов P и W, тиоредоксинредуктазы и др., а также 5’-йодотирониндейодиназ I, II и III. Максимальной активность глутатионпероксидазы отмечает-ся при приеме селена на уровне нижней границы физиологического оптимума потребления, что составляет около 55-70 мкг в день для взрослого человека. Механизм действия селена на уровне верхнего предела физиологической нормы потребления, а также в фармакологическом диапазоне дозировок связывается рядом авторов со стимулирующим действием избытка селена на активность тиоредоксинредуктазы. Маргинальная недостаточность селена, на-блюдаемая у значительной части населения Российской Федерации, способна приводить к повышению риска сердечно-сосудистых, гастроэнтерологических, онкологических заболева-ний, снижению противоинфекционной резистентности. В этой связи значительным группам населения, подвергающимся риску недостаточности селена, может быть рекомендован прием БАД с органической формой этого микроэлемента.

Полученный в последние годы клиниче-ский и экспериментальный материал свидетельствует о тесной связи дефицита селена с уси-лением опасности определенных вирусных инфекций, в частности, с возникновением новых модификаций вирулентных вирусов.

Литература

1. Гмошинский И.В., Мазо В.К. Селен в питании: краткий обзор.// Medicina Altera.-1999.-№ 4.-С.18-22.
2. Голубкина Н.А. Содержание Se в пшеничной и ржаной муке России, стран СНГ и Балтии // Вопр. питания.-1997.-№3.-17-20.
3. Гореликова Г.А., Маюрникова Л.А., Позняковский В.М. Нутрицевтик селен: недостаточ-ность в питании, меры профилактики//Вопр. питания .-1997.-№5 .-С.18-21/
4. Некрасов Б.В. Основы общей химии.- М.: Химия.- 1973.- Т.1.- С.351.
5. Aaseth J. Optimum selenium levels in animal products for human consumption // Nor-weg.J.Agr.Sci.-1993.-Suppl.11.-P.121-126
6. Amberg R., Mizutani T., Wu X.Q., Gross-H.J. Selenocysteine synthesis in mammalia: an identity switch from tRNA(Ser) to tRNA(Sec)// J.Mol. Biol.-1996.-V.263,N 1.-P.8-19
7. Beck M.A., Levander O.A. Dietary oxidative stress and the potentiation of viral infection.//Annu. Rev. Nutr.-1998.-V.18.-P. 93-116.
8. Bedwal R.S., Nair N., Sharma M.P., Mathur R.S. Selenium - its biological perspectives // Med. Hypotheses.-1993.-V.41.-P.150-159.
9. Berry M.J., Kieffer J.D., Harney J.W., e.a. Selenocysteine confers the biochemical properties characteristic of the type I iodothyronine deiodinase.//J. Biol.Chem.-1991.-V.266.-P.14155-14158.
10. Golubkina N.A., Alfthan G.V. The human selenium status in 27 regions of Russia// J.Trace Elem. Med. Biol.-1999-.V.13.-P.15-20
11. Sunde R.A. Molecular biology of selenoproteins//Annu.Rev.Nutr.-1990.-V.10.-P.451- 474.
12. Tamura T., StadtmanT.C.A new selenoprotein from human lung adenocarcinoma cells: purifica-tion, properties, and thioredoxin reductase activity// Proc.Natl.Acad.Sci.USA.-1996.-V 93, N 3.- P.1006-1011.
13. Trace elements in human nutrition and health .-Geneva, WHO.- 1996 .-343P.
Waschulewski I.H., Sunde R.A. Effect of dietary methionine on utilization of tissue selenium from dietary selenomethionine for glutathione peroxidase in the rat // J. Nutr. -1988.- V.118, N 3.- P.367-374

Сноски:

 1 У бактерий известно значительно больше специфических селенопротеинов с четко определенными биологиче-скими функциями

2  Все оценки потребности для взрослых  небеременных, нелактирующих женщин ниже на 24-25%.

 3  Имеющиеся  в продаже БАД, представляющие собой смеси неорганических солей селена с органическим на-полнителем (топинамбур, МКЦ и т.п.) нельзя рассматривать как препараты органического селена, поскольку при таком смешивании  встраивание селена в органические соединения не происходит.

Лекция на XVI школе-семинаре «Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения, Пущино-на-Оке, 14-17 мая 2001 года, опубликовано в Приложении №14 к Российскому журналу гастроэнтерологии, гепа-тологии, колопроктологии «Материалы XVI сессии Академической школы-семинара имени А.М. Уголева «Со-временные проблемы физиологии и патологии пищеварения», 2001, том XI, №4, стр. 121-127

Статья опубликована на сайтеhttp://www.medolina.ru