Selen: funkcije

Selen opravlja svoje funkcije kot sestavni del sistema beljakovin in encimioziroma. Ustrezno encimi vključujejo selenvsebujejo glutation peroksidaze (GPx), dejodaze - tipi 1, 2 in 3 -, tioredoksin reduktaze (TrxR), selenoprotein P in W ter selenofosfat sintetazo.Selen pomanjkanje vodi k izgubi njihove aktivnosti beljakovin.

Od selena odvisni encimi

Glutation peroksidaze Štiri znane glutation peroksidaze vključujejo citosolni GPx, prebavni GPx, plazemski GPx in fosfolipid hidroperoksid GPx. Čeprav vsak od teh vsebuje selen encimi ima svoje posebne naloge, delijo skupno nalogo odstranjevanja kisik radikali, zlasti v vodnem okolju citosola oziroma mitohondrijskega matriksa, s čimer prispevajo k zaščiti pred oksidativnimi poškodbami. V ta namen bogate s selenom beljakovin zmanjšati organsko peroksidi kot vodik peroksid in lipidni hidroperoksid do voda. vodik peroksid (H2O2) lahko v naravi nastane kjerkoli, kjer je atomska kisik deluje na voda. Nastaja med oksidacijo anorganskih in organskih snovi v zraku, pa tudi med številnimi biološkimi oksidacijskimi procesi, kot sta dihanje ali fermentacija. Če peroksidi niso razčlenjeni, lahko vodi do poškodb celic in tkiv. Glutation peroksidaze, ki vsebujejo selen, najdemo predvsem v eritrocitov (rdeča kri celice), trombociti (kri trombociti), fagociti (lovilne celice), kot so jetra in v očeh. Ti dosežejo največjo aktivnost pri vnosu selena 60-80 µg / dan. Poleg tega je selen v visokih koncentracijah Ščitnica. Zadosten vnos selena je bistven za normalno delovanje ščitnice. Selen kot sestavina glutation peroksidaz ščiti endokrini organ pred vodik napad peroksida med sintezo ščitničnega hormona. Glutation peroksidaze tesno sodelujejo z njimi vitamin E pri odpravljanju kisik radikali. Vitamin E je v maščobi topen vitamin in zato izkoristi svoje antioksidant učinek na strukturo membrane. Selen in vitamin E se lahko medsebojno nadomestita v svojem učinku. Če je zaloga vitamina E dobra, lahko odstrani kisikove radikale, ki nastanejo v citozolu, kadar primanjkuje selena, in zaščiti membrano pred oksidativnimi poškodbami. Nasprotno pa, če je zaloga selena zadostna, lahko glutation peroksidaza, ki vsebuje selen, nadomesti pomanjkanje vitamina E, tako da tudi odstrani peroksidi v citoplazmi in s tem zaščiti membrane pred lipidno peroksidacijo. Deiodaze Kot sestavina jodtironin 1′-dejodaze tipa 5, ki jo najdemo predvsem v jetra, ledvice, in mišice, je selen pomemben pri aktivaciji in deaktiviranju ščitnice hormoni. Deiodaza katalizira pretvorbo prohormona tiroksin (T4) v biološko aktiven ščitnični hormon 3,3 ′ 5-trijodtironin (T3), kot tudi pretvorba T3 in reverzni T3 (rT3) v neaktivni 3,3'dijodtironin (T2). Če je vnos selena nezadosten, se poveča razmerje med T4 in T3 v serumu, kar je lahko povezano z disfunkcijo ščitnice. Podobno tudi vnos selena, ki presega potrebe, povzroči spremembe v presnovi ščitničnih hormonov. Z uravnavanjem dobave T4 in T3 od matere do plod med nosečnost, od selena odvisne dejodaze tipa 3 plodove ščitijo pred prekomernimi količinami T3. Deiodaze tipa 3 vplivajo tudi na lokalne koncentracije T3 v drugih organih, zlasti v možganov. Selenoprotein P in W Funkcija selenoproteina P še ni popolnoma razumljena. Sumijo, da je pomemben kot zunajcelična antioksidant - razgradnja peroksinitrita - in ščiti biomembrane pred lipidno peroksidacijo. Poleg tega je lahko selenoprotein P odgovoren za mobilizacijo selena iz jetra drugim organom, kot je možganov in ledvice. Razpravlja se tudi o vpletenosti beljakovin v vezavo težkih kovin. Selenoprotein W je pretežno v mišičnem tkivu, vendar je prisoten tudi v možganov in drugih tkiv. O njegovi funkciji je malo znanega. Vendar je bilo dokazano, da lahko selen pozitivno vpliva na mišične distrofije pri ljudeh uprava. Tioredoksin reduktaze Družina tioredoksin reduktaz, ki vsebuje Tr, vsebuje TrixR1, TrxR3 in TGR, ima pomembno vlogo pri zmanjševanju oksidiranega tioredoksina in drugih snovi, kot so dehidroaskorbinska kislina in lipidni hidroperoksidi. dejavniki in zlaganje beljakovin z zmanjšanjem disulfida mostovi. Poleg tega selen prek tioredoksin reduktaz sodeluje pri biosintezi DNA, rasti celic in apoptozi (programirani celični smrti) tumorskih celic. Poleg tega je encim, ki vsebuje selen, pomemben za regeneracijo antioksidant vitamin E. Selenofosfat sintetaza Selenofosfat sintetaza je odvisna od zadostne zaloge selena za nadzor prve stopnje biosinteze drugih selenoproteinov.

Drugi selenoproteini

Poleg zgoraj omenjenih beljakovin obstajajo še drugi encimi, ki za optimalno aktivnost potrebujejo selen. En primer je selenoprotein z molekulsko maso 34 kDa. To najdemo predvsem v spolnih žlezah in v prostate epitelija. V skladu s tem je selen bistven za spermatogenezo in razmnoževanje (razmnoževanje). Po študijah zlasti moški sesalci postanejo neplodni (neplodni), kadar jim primanjkuje selena. Poleg tega so v ženski prisotni selenoproteini jajčniki, nadledvične žleze in trebušna slinavka. Trenutno še vedno preiskujejo kar nekaj selenoproteinov glede njihove funkcije in so lahko pomembni tudi pri tumoregenezi (rak razvoj).

delovanje imunskega sistema

Selen naj bi imel številne imunomodulatorne učinke kot stimulator humoralne in celične imunosti:

  • Proizvodnja protitelesa, zlasti IgG, gama interferonain tumor nekroza faktorja (TNF).
  • Spodbujanje kemotaksije nevtrofilcev.
  • Zaviranje aktivnosti supresorskih celic
  • Povečanje citotoksičnosti naravnih celic morilcev (NK) in citotoksične T limfociti.

Ti učinki selena so odvisni od ravni vnosa selena. Tako pomanjkanje selena kot posledica neustreznega vnosa kot preveliko odmerjanje elementa v sledovih lahko vodi do oslabitve imunski sistem. Na primer pomanjkanje selena negativno vpliva na aktivnost glutation peroksidaz, kar ima za posledico povečano tvorbo radikalov in večje kopičenje lipidnih hidroperoksidov. To pa je povezano s povečanim tvorjenjem protivnetnih zdravil prostaglandini.

Vezava težkih kovin

Selen je sposoben zaščititi telo pred škodljivimi težke kovine kot vodi, kadmija in živo srebro. Element v sledovih tvori slabo topen biološko neaktiven selenidno-beljakovinski kompleks z težke kovine, zaradi česar so neškodljivi. Končno, absorpcija svinca, kadmija in živo srebro znatno zmanjša. Prekomerna izpostavljenost težke kovine lahko znatno poveča potrebo po selenu, saj mora biti element v sledovih nenehno na voljo za vezavo težkih kovin.