XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Среди весьма многочисленных природных соединений, относящихся к микронутриентам и представляющих собой необходимую составляющую нормального жизнеобеспечения организма, важное место занимают минеральные компоненты, т.е. катионы металлов и некоторые неорганические анионы.

Эта тема исключительно широка, так как, по мнению специалистов, практически все элементы Периодической таблицы Д.И. Менделеева являются структурными и функциональными компонентами организма или тем или иным путем поступают в его системы. Это положение едва ли является сколько-нибудь значительным преувеличением и лишь вопрос времени подтвердить его справедливость. Достаточно вспомнить элемент селен, который долгое время рассматривался только как экзогенный токсикант I группы опасности, а сегодня входит в число эссенциальных, т.е. незаменимых, компонентов питания.

Селен в настоящее время рассматривается как один из важнейших эссенциальных микроэлементов. Суточная потребность взрослого человека в селене 50-200 мкг в сутки, в среднем около 100 мкг. Поступающий с пищей селен быстро всасывается в двенадцатиперстной кишке, в меньшей степени - тощей и слепой. Транспорт селена осуществляется и ферментами, и плазмой крови, где находится в комплексе с альбуминами, α- и β- глобулинами и липопротеинами. Связывание селена с белками осуществляется печенью, куда он поступает из ЖКТ. Основной же формой селена, доставляющей его из печени к тканям, является специальный белок - селенопротеин Р. У человека наибольшая концентрация селена регистрируется в миокарде, печени, скелетных мышцах, небольшие количества зафиксированы в надпочечниках и тканях зубов. Селен легко преодолевает гематоэнцефалический, гематотестикулярный, гистогематический барьеры, накапливаясь в цитоплазме и митохондриях. Из препаратов селена чаще всего используется селенит натрия, но лучше действуют органические производные селена - селенометионин и селеноцистеин, особенно в составе дрожжей и чеснока.

Из белков, включающих в свой состав селен, важное значение имеет и наиболее изучен один из важнейших антиоксидантных ферментов - глутатион-пероксидаза (Se-зависимая) (ГПО). Активность этого фермента пропорциональна логарифму концентрации селена в пище, прямо пропорциональна - в крови. Фермент защищает от повреждающего действия перекиси водорода, гидропероксидов ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, холестерина и других продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), обладающих сильным повреждающим действием на биомембраны и биологически активные молекулы. Таким образом, селен защищает организм от накопления продуктов ПОЛ, нормализует состояние ядер, предупреждает повреждение их хромосом, стимулирует функции рибосом, а, следовательно, синтез белка.

Антиоксидантный эффект селена существенно усиливается при комбинации с витамином Е, что связано с синергизмом их действия. Благоприятствует активности селена и глутатионпероксидазы и витамин С за счет повышения кишечной адсорбции микроэлемента.

Имеются сведения еще об одном Se-зависимом и Sе-содержащем ферменте - фосфолипид-гидропероксид-ГПО, который восстанавливает в мембранной фазе гидропероксиды фосфолипидов и холестерола, защищая эти органеллы от повреждения. В лейкоцитах этот фермент регулирует синтез лейкотриенов.

Имеются указания о специфическом Se-содержащем протеине в миокарде и мышечной ткани, отсутствующие при дефиците этого микроэлемента, а также - о тестикулярном селенопротеине.

Исключительное значение имеет открытие селенсодержащего белка, находящегося в мембранах клеток печени, почек, щитовидной железы. Это фермент, называемый иодтиронин-5-деиодиназа, катализирует отщепление иода от тироксина с образованием основного гормона щитовидной железы — трииодтиронина. Описанный эффект его действия свидетельствует о тесных взаимоотношениях между двумя микроэлементами: иодом и селеном, о возможности развития патологических состояний щитовидной железы при дефиците не только иода, но и селена. Учитывая фундаментальную роль щитовидной железы в регуляции обмена веществ, значение этого открытия трудно переоценить.

Установлено, что соединения селена участвуют в регуляции синтеза полинуклеотидов, нормализуя обмен нуклеиновых кислот и белков. Во многих исследованиях биохимии селена констатируются и другие аспекты действия его соединений, часто без расшифровки механизма: в его присутствии уменьшается концентрация липидов и глюкозы в крови, нейтральных жиров в печени при одновременном накоплении макроэргов (богатых энергией молекул). В печени усиливается мобилизация метионина, что наряду с антиоксидантным действием селена стимулирует его антиатеросклеротический эффект. Изменяется активность широкого спектра ферментов метаболизма - декарбоксилаз, щелочной фосфатазы, амилазы; ферментов энергетического обмена - сукцинат- и изоцитратдегидрогеназы, глюкозо-6 фосфатдегидрогеназы, ЛДГ, терминального фермента дыхательной цепи - цитохромоксидазы. Селен влияет также на активность ДНК-азы и РНК-азы.

Биохимические аспекты действия селена еще предстоит осмыслить, но эти механизмы обеспечивают следующие благоприятные эффекты этого микроэлемента:

1. Антиоксидантное действие, о чем речь шла выше, предотвращение окислительного стресса, болезней так называемой свободно-радикальной патологии, в том числе атеросклероза, гепатитов, панкреатитов и других.

2. Мембраностабилизирующий эффект - отсюда протективное действие селена на митохондриальные и другие биомембраны, с чем связано антигипоксантное действие селена и стимуляция синтеза АТФ.

3. Регуляция специфического и неспецифического иммунитета, генерирование продукции антител, естественных киллеров. Дефицит селена наблюдается при иммунодефицитах.

4. Антимутагенный, антитератогенный, антиканцерогенный и радиопротекторный эффекты, тесно связанные с эффектами, упомянутыми в п.п. 1-3. Так, нормальное поступление селена в организм снижает риск возникновения опухолей ЖКТ и простаты в 2 раза, а также препятствует метастазированию, влияя, возможно, на биосинтез гликопротеинов экстрацеллюлярного матрикса (фибронектин, ламинин и другие).

5. Уменьшение токсического действия ксенобиотиков путем стимуляции цитохрома Р-450 (см. предыдущую лекцию), за счет антагонистического замещения ртути и антиоксидантного эффекта.

6. Нормализация обмена нуклеиновых кислот и белков. улучшение репродуктивной функции и адаптации к неблагоприятным воздействиям. При дефиците селена наблюдается родовая слабость, увеличивается детская смертность и уродства.

7. Антигистаминный и антиаллергический эффекты. Селен уменьшает число и тяжесть приступов при бронхиальной астме.

8. Нормализация обмена простагландинов, простациклинов, лейкотриенов, гормонов роста. О биосинтезе тиреоидных гормонов речь шла выше.

Дефицит селена обусловливает миодистрофию, в том числе дистрофию сердечной мышцы, аритмии и кардионекрозы, что является признаками болезни Кешана.

При селенодефицитных состояниях возможно постепенное нарушение функций поджелудочной железы, вплоть до дистрофии, сопровождающееся также нарушением усвоения жиров и витамина Е. Из-за развивающейся гипоинсулинемии появляются глубокие нарушения обмена веществ, в том числе развитие диабета. Отсюда следует, что комбинация селена с цинком и хромом является важным фактором профилактики этого заболевания.

Суммируя изложенные выше данные, можно говорить о выраженном геропротекторном действии селена и его благоприятном влиянии (особенно в комбинации с другими микронутриентами, см. выше) на качество жизни.

Источником селена в пище могут служить продукты моря, свиные и говяжьи почки, яйца. Из растительных продуктов - чеснок, проросшие зерна злаков, грибы, дрожжи. Сахар препятствует усвоению и действию селена.

Список литературы:

1. Александрович Ю., Гумовска И. Кухня и медицина; пер. с польского. - М.: Наука, 1991. - 224 с.

2. Лифляндский В.Г., Закревский В.В., Андропова М.Н. Лечебные свойства пищевых продуктов. - М.: ТЕРРА, 1996.-554 с.

3. Мюррей М.Т. Целительная сила пищи,- Ростов-на-Дону: ФЕНИКС, 1997.-631 с.

4. Селен в жизни человека и животных. Под ред. Никитиной Л.П., Иванова В.М. - М.: МП Союзиинформбиология.- 1995,- 242 с.

5. Котеров А.Н., Филиппович И.В. Радиобиология металлотионеинов// Радиационная биология. Радио-экология. - 1995. - Т.35, вып. 2,- стр. 162-180.

6. Herzberg М., Lusky A., Blonder J. The effect of estrogen replacement therapy on zinc in serum and urine.//Obstet. Gynecol. - 1996. - Vol. 87, № 6. - p. 1035-1040.

7. Mocchegiani E., Fabris N. Age-related thymus involution: zinc revers in vitro the thymolin secretion defect.// Int. J. Immunopharmacol. - 1995. - Vol. 17, № 9. - p. 745-749.

Код для цитирования: Скопировать