Čo možno nevieme o seléne

30. máj. 2016 • Biologické vedy

Čo možno nevieme o seléne

Človek sa po stáročia prispôsobuje zmenám životného prostredia a výživy. V poslednom storočí však nastali výrazné zmeny v životnom prostredí (intenzívnejšie UV žiarenie, spalné splodiny, a i.), ktoré zapríčiňujú neschopnosť organizmu človeka, adekvátne sa prispôsobiť, aj napriek primeranej životospráve a výžive.

K tomu môžeme pripočítať stres a rozmáhajúce sa fajčenie či konzumáciu alkoholu. Následkom toho zaznamenávame vzostup civilizačných ochorení. Vonkajšie faktory životného prostredia, fajčenie a stres podnecujú v našom organizme tvorbu veľmi reaktívnych voľných častíc – radikálov. V prípade nedostatku vhodných obranných mechanizmov v organizme, tieto reaktívne častice vytvárajú v tele prostredie pre vznik chorôb. Ľudské telo má vlastné obranné mechanizmy chrániace organizmus pred voľnými radikálmi. Na zvýšenie obranyschopnosti organizmu je nevyhnutné prijímať v potrave antioxidanty.  

Antioxidanty okrem ochrany organizmu pred niektorými civilizačnými chorobami ochraňujú i niektoré zložky potravín (hlavne lipidy a vitamíny) pred nežiaducou oxidáciou. Patria medzi ne o. i. vitamín E, C, karotenoidy, glykozidy, amíny, fenolové kyseliny, flavonoidy a zo stopových prvkov napr. selén.

Z vyššie uvedených antioxidantov sme sa sústredili na selén, nakoľko Slovenská republika patrí medzi krajiny s nízkou koncentráciou selénu v pôde, čo sa následne odráža v jeho nízkom obsahu v potravinách a tým i v ľudskom organizme.

Selén je nevyhnutný pre tvorbu hormónu štítnej žľazy, pre zdravú pokožku, vlasy, zachovanie zraku. Spolu s vitamínom E pomáha v prevencii proti rakovine a srdcovým chorobám. Priaznivo pôsobí v boji proti vírusovým infekciám, napr. pri herpese a pod.

Úloha selénu v ľudskom metabolizme

selénSelén (chemická značka Se) je v nízkych koncentráciách esenciálny prvok nevyhnutný pre rast zvierat i ľudí, ale vo vysokých koncentráciách má toxické vlastnosti. Objavil ho v roku 1817 Švéd Jöns Jacob Berzelius. Spočiatku sa vedci zaoberali výhradne jeho toxickými vlastnosťami, až v roku 1957 sa po prvýkrát dokázala jeho esencialita (nevyhnutnosť) pre život.  

V priebehu uplynulých rokov sa ukázalo, že selén je súčasťou dôležitých enzymatických systémov a jeho nízka hladina v organizme môže prispieť aj k vzniku niektorých závažných ochorení. Selén tiež katalyzuje metabolizmus v pečeni. Pôsobí ako inhibítor toxických účinkov ťažkých kovov (olovo, kadmium, ortuť), reaguje s nimi, pričom vznikajú nerozpustné selenidy týchto kovov.

Príjem selénu u ľudí a hospodárskych zvierat je variabilný v rozdielnych častiach sveta a posudzuje sa na základe tzv. selénového statusu, čiže saturácie (nasýtenia) organizmu týmto mikroprvkom a jeho zlúčeninami. Množstvo selénu v ľudskom organizme závisí od príjmu z potravín a fyziologického stavu organizmu. V tele dospelého človeka je bežne 10 – 5 mg selénu (v prírodných oblastiach chudobných na selén iba 5 – 6 mg). V ľudskom organizme asi polovica celkového množstva selénu je zhromaždená v pečeni, ďalej sa nachádza v obličkách a v štítnej žľaze. Koncentrácia v krvi by mala dosahovať hodnoty okolo 0,1 mg/l, z toho 60 % v červených krvinkách a 40 % v krvnom sére. Krvou sa selén transportuje do všetkých tkanív tela.

Skupiny populácie, ktoré sú vystavené vyššiemu riziku nedostatočného príjmu selénu sú:

  • mladí ľudia, ktorí nekonzumujú vyváženú stravu (napr. študenti),
  • vegetariáni, ich denný príjem selénu je v mnohých prípadoch pod 10 µg (tieto skupiny ľudí konzumujú najmä ovocie a zeleninu, komodity, ktoré sú chudobné na selén),
  • starí ľudia, ktorí nekonzumujú dostatok mäsa (z ekonomických dôvodov, zlý chrup),
  • tehotné a dojčiace ženy (plod a dojča odčerpá selén, zvyčajne je potrebné dopĺňanie jeho príjmu výživovými doplnkami),
  • fajčiari (koncentrácia selénu v krvi fajčiarov je nižšia ako v krvi nefajčiarov, selén sa u fajčiarov dostatočne neabsorbuje, preto je potrebná vyššia dávka selénu v dôsledku vyššej tvorby voľných radikálov),
  • chronicky chorí jedinci,
  • tráviace poruchy zvyšujú riziko deficitu selénu (napr. porucha vstrebávania – malabsorpcia, celiakia – alergia na lepok, strata chuti, jednostranná strava, hnačky, časté zvracanie; nižšia koncentrácia selénu v krvi bola zistená u pacientov s rakovinou, ochorením srdca, artritídou pri aplikácii niektorých kortikoidov).

Nedostatok selénu okrem vplyvu na znižovanie imunity môže súvisieť s rozvojom mnohých ochorení: nádorové, chronické zlyhanie obličiek, cirhóza pečene, svalová dystrofia, očný zákal, Downov syndróm, zápal pankreasu a ďalšie. Početné pokusy na zvieratách preukázali pozitívnu koreláciu medzi príjmom selénu a vývojom imunokompetencie (fagocytárne funkcie, proliferácia T-lymfocytov a pod.) hlavne pri mláďatách. Klinické štúdie potvrdili dôležitý účinok Se na imunitu ľudského organizmu.

Niektoré vedecké štúdie poukazujú na súvislosť medzi nízkou koncentráciou selénu v krvi a zvýšeným počtom srdcovo-cievnych a karcinogénnych ochorení. Veľká prospektívna štúdia z Fínska ukázala, že koncentrácie selénu v krvnom sére pod 35 µg/l zvyšujú takmer sedemnásobne riziko úmrtia na ischemickú chorobu srdca. Na druhej strane početné dlhodobé testy s dobrovoľníkmi rôznych vekových skupín s denným príjmom Se na úrovni 300 až 400 µg preukázali jeho preventívne antikancerogénne účinky hlavne proti nádorom prostaty, pľúc a prsníkov (Clarkova štúdia a iné). Výskyt nádorov prostaty je napr. v Nemecku až 20 násobne vyšší než vo Venezuele, kde prirodzený denný príjem selénu potravou dosahuje až 800 µg.

Výskyt selénu

Zemská kôra obsahuje priemerne 0,05 – 0,09 mg/kg selénu. Vyskytuje sa väčšinou spolu so sírou a v ložiskách niektorých sulfidov kovov. Obsah selénu v prírodných vodách sa pohybuje medzi 0,1m – 400 µg/l, v pôdach medzi 0,06 – 1,8 ng/g. Obsah v atmosfére závisí od lokality, v ktorej je meraný. V mestách a na vidieku je to 0,27 – 8,3 ng/m3, pri mori 0,016 – 0,43 ng/m3.

V jednotlivých teritóriách existujú oblasti s vyššími alebo naopak nízkymi koncentráciami selénu v pôde. Stredné koncentrácie selénu sa vyskytujú v pôdach v Kanade (okrem provincie Ontário) a vo veľkej časti USA (predovšetkým v štátoch na atlantickom a pacifickom pobreží). Veľmi nízke koncentrácie selénu v pôde majú niektoré európske štáty (Fínsko, Švajčiarsko, Česko, Slovensko) a Nový Zéland.

ilustračné fotoSelén sa nachádza v širokej škále bežne dostupných potravín. Potraviny prirodzene obsahujú len zlúčeniny organického selénu, jeho anorganické zlúčeniny sa dostávajú do potravín ako výživové doplnky alebo kontaminanty. Podobne ako v ľudskom organizme, aj v potravinách je selén obsiahnutý predovšetkým vo forme selénových aminokyselín, ktoré sú súčasťou molekúl bielkovín. Vo väčšine potravín rastlinného pôvodu je hlavná forma selénu selénometionín. V potravinách živočíšneho pôvodu je väčšina selénu vo forme selénocysteínu. V potravinách rastlinného pôvodu je pre obsah selénu zvyčajne rozhodujúci obsah selénu v pôde alebo v použitých hnojivách a jeho využiteľnosť pre rastlinu.

Selén na Slovensku a vo svete

Za optimálnu hranicu selénu v plazme sa považuje hodnota okolo 100 µg/l. Priemery koncentrácií Se v plazme u 1 056 vyšetrených osôb vo veku 19 – 82 rokov v rôznych oblastiach Slovenska sa pohybovali v roku 1993 v rozpätí 46 – 77 µg/l, čím sa radíme ku krajinám s nízkym statusom selénu. U vegetariánov na Slovensku sa v roku 1993 zistil znížený status Se v porovnaní s nevegetariánmi. Významným indikátorom nedostatku selénu je kešanská choroba, ktorá sa prejavuje poruchami kardiovaskulárneho systému a u detí sa vyskytujúca aj choroba kashin-beck, ktorá sa prejavuje degeneráciou kĺbov končatín. Choroby sa vyskytli v niektorých oblastiach Číny. Biochemické a klinické štúdie ukázali, že kešanská choroba sa nevyskytla v tých oblastiach sveta, kde priemerný príjem selénu u dospelých mužov bol vyšší než 19,1 µg/deň a 13,3 µg/deň u žien. Hoci tieto množstvá sú účinné na elimináciu klinických príznakov kešanskej choroby, iné štúdie ukázali, že tieto hodnoty neboli adekvátne (dostatočné) pre obnovenie jeho koncentrácií v červených krvinkách, plazme a na aktivitu enzýmu glutationperoxidázy.

Prof. Raymanová (University of Surrey, Guildford, Veľká Británia) uvádza, že pre saturáciu plnej aktivity antioxidačného selénoenzýmu glutationperoxidázy v krvných doštičkách je potrebné zabezpečiť ľuďom dlhodobý denný príjem tohto mikroprvku až na úroveň 100 µg.

Odporúčaný príjem vo Veľkej Británii je pre mužov 75 µg/deň a pre ženy 60 µg/deň, skutočný príjem selénu však za posledných 25 rokov klesol na polovicu odporúčanej výživovej dávky. Predpokladá sa, že to zapríčinilo zastavenie dovozu obilia zo Severnej Ameriky, ktoré obsahuje 10 – 20 násobne viac selénu ako obilie z krajín EÚ.

Vo Fínsku sa v 70. – 80. rokoch minulého storočia podarilo pridávaním selénanu sodného do pôdy zvýšiť obsah selénu v pestovaných plodinách, a tým aj v dôležitých plodinách a živočíšnych produktoch. Zároveň sa zvýšil priemerný denný príjem selénu stravou na úroveň až 100 µg/deň.

V európskych krajinách sa príjem selénu pohybuje v rozmedzí 25 – 150 µg/deň. Svetová zdravotnícka organizácia stanovila odporučený denný príjem selénu v množstve 50 – 200 µg. Za optimálny denný príjem selénu sa považuje 1 µg na kg hmotnosti.

Podľa štatistických údajov vychádzajúcich z konzumácie potravín je príjem selénu na Slovensku len 38 µg/deň. Nízke hladiny selénu u populácie Slovenska sú dané jeho nízkym obsahom v pôde, a tým aj v rastlinách, zvieratách a potravinových výrobkoch. Uvedené výskumy sa realizovali pred desiatimi rokmi. Na slovenský trh sa dostali nové výrobky (napr. jogurty, vajcia, hydina) obohatené o selén, zvýšila sa spotreba výživových doplnkov s obsahom selénu. Preto je možné, že súčasný stav slovenského obyvateľstva je dnes lepší. Zásadné zlepšenie Se statusu je však málo pravdepodobné.

Tabuľka 1: Obsah selénu v ovocí, zelenine a mliečnych výrobkoch na Slovensku v r. 2002 2003

Obsah selénu v ovocí, zelenine a mliečnych výrobkoch na Slovensku v r. 2002 – 2003

Koreňovská, M.: Optimization of selenium determination in vegetable, fruit and dairy products by flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry. Chem. Papers. 57(3), 2003, p. 155 – 157.

Skutočný denný príjem selénu stravou je v jednotlivých krajinách sveta rôzny. Všetky podrobnejšie informácie nájdete na stránke Výskumného ústavu potravinárskeho v Bratislave.

 

Zdroj:

Výskumný ústav potravinársky

Selén v potravinách

Autorský kolektív:    Ing. Jana Mosnáčková,  Ing. Eva Kováčiková,  Ing. Janka Pastorová,  Mgr. Martina Košická,  Ing. Alexandra Vojtaššáková,  Ing. Kristína Holčíková, CSc.,  prom. chem. Eva Simonová

Spracovala: Mária Izakovičová, NCP VaT pri CVTI SR

Foto: www.pixabay.com

Uverejnila: ZVČ

Hore
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2017
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
QUARK
Prechod VK na VND
TVT 2017 články
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
V prípade čistej vody, môžu slnečné lúče dosahovať hĺbku až 240 m.