Selenium
-
Selenium is een essentieel spoorelement dat zeer belangrijk is voor de gezondheid van de mens. Selenium voert zijn werk vooral uit in de vorm van selenoproteïnen. Er zijn verschillende soorten selenoproteïnen en deze hebben ieder een andere rol in het lichaam.
L-seleno-methionine is het aminozuur L-methionine met op de plaats van het zwavelatoom een seleniumatoom. Selenomethionine is dus iets heel anders dan aan methionine gecheleerd selenium. Selenomethionine is uniek omdat het selenium een integraal deel uitmaakt van het molecuul, en dus één chemische entiteit is en als geheel wordt ingebouwd in lichaamseiwitten. Dat maakt selenomethionine niet alleen veiliger, maar ook beter biologisch beschikbaar dan wanneer selenium en methionine enkel gecheleerd waren. Selenomethionine wordt vanuit het duodenum vrijwel 100% geabsorbeerd.
Selenium heeft antioxidatieve en ontstekingsremmende eigenschappen, maar speelt het ook een rol bij redoxprocessen en bij het functioneren van immuuncellen. Daarnaast is selenium betrokken bij de regulatie van het schildklierhormoon. Bovendien heeft wetenschappelijk onderzoek aangetoond dat er een verband is tussen seleniumdeficiëntie en cardiovasculaire- en schildklieraandoeningen.
Selenium heeft bovendien anti-inflammatoire en antivirale eigenschappen. Het speelt een rol in zowel het aangeboren als het verworven immuunsysteem. Selenoproteïnen kunnen daarnaast ook bijdragen aan het verminderen van oxidatieve stress dat is ontstaan door virussen.
De relatie tussen seleniuminname en gezondheidseffecten kan worden afgebeeld als een U-vormige curve. Zowel een tekort als een teveel aan selenium in het lichaam kan leiden tot gezondheidsproblemen.
Aandoeningen of symptomen die geassocieerd zijn met een selenium tekort:
· Ziekte van Keshan / Keshan cardiomyopathie
· Ziekte van Kashim-Beck / Kashim-Beck osteoartropathie
· Verhoogde virale virulentie
· Verminderde immuniteit
· Gedaalde fertiliteit
· Auto-immuunaandoeningen van de schildklier
· Cognitieve achteruitgang / Dementie
· Type 2 diabetes
enkele aandoeningen die geassocieerd zijn met een tekort aan selenium kunnen ook geassocieerd zijn met een teveel aan selenium zoals diabetes type 2. Mortaliteit is op zijn laagst bij een selenium bloedconcentratie van 135 mcg/L.
Symptomen van een teveel aan selenium zijn:
· Selenose (seleenvergiftiging)
· Alopecia
· Dermatitis
Type 2 diabetes
-
Selenium voert zijn werk vooral uit in de vorm van selenoproteïnen. Er zijn verschillende soorten selenoproteïnen en deze hebben ieder een andere rol in het lichaam. Tabel 1 geeft een overzicht van de selenoproteïnen die in het menselijk lichaam een enzymatische functie hebben.
Naam
functie
Glutathion peroxidase
Detoxificatie van peroxiden in het cytoplasma
Thioredoxine reductase
Regeneratie van tihoredoxine, vitamine C en vitamine E
5’deiodinase
Omzetting van T4 naar T3
Selenofosfaat synthetase
Katalyseert de vorming van selenofosfaat, nodig voor de vorming van selenocysteïne
Methionine R-sulfoxide reductase
Herstel van oxidatieve schade aan R-methionine
Selenoproteïne P
Transport van Se naar de hersenen en andere weefsels
Selenoproteïne S
Speelt een rol in de inflammatoire reactie
Selenoproteïne N
Functie onbekend. Deficiëntie leidt tot spierdystrofie
Selenoproteïne W
Regulatie van de redoxstatus van verschillende proteïnen
Selenoproteïne T
Regulatie van de redoxstatus van verschillende proteïnen
Selenoproteïne V
Regulatie van de redoxstatus van verschillende proteïnen
Selenoproteïne H
Regulatie van proteïnen in de celkern
Selenoproteïne M
Assisteert het vouwen van eiwitten in het endoplasmatisch reticulum
Selenoproteïne 15
Assisteert het vouwen van eiwitten in het endoplasmatisch reticulum
LMW selenomoleculen
Functie onbekend. Overvloedig aanwezig in gezond hersenweefsel
(Tabel 1: De menselijke selenoproteïnen en hun functies)
Selenium oefent dus heel uiteenlopende functies uit in het lichaam.
Veel van de klinische werkingen van selenium hangen samen met het feit dat selenium een integraal deel uitmaakt van de vier enzymen van het glutathion-peroxidase enzymsysteem, een belangrijke sleutelcomponent van de lichaamseigen, enzymatische afweer tegen oxidatieve stress in o.a. hartspierweefsel. Seleniumdeficiëntie heeft dan ook een verminderde activiteit van dit enzymsysteem tot gevolg en een vergrote gevoeligheid voor oxidatieve stress.
Selenium speelt een belangrijke rol in de schildklierstofwisseling. Het enzym dat het schildklierhormoon T4 (thyroxine) omzet in zijn actieve vorm T3 (tri-iodothyronine) is seleniumafhankelijk. Seleniumdeficiëntie kan daarom mogelijks een verminderde schildklierfunctie tot gevolg hebben.
Detoxificatie (met name van zware metalen)
Een voldoende hoge spiegel van selenium is in staat zware metalen als cadmium, zilver, kwik en lood te binden en de toxiciteit ervan te verminderen. Ook is selenium essentieel voor het cytochroom P450 enzymsysteem, dat verantwoordelijk is voor het detoxificeren van lichaamsvreemde stoffen in de lever.
Selenium is zowel bij mannen als bij vrouwen essentieel voor de vruchtbaarheid.
Het immuunsysteem van de mens is zeer afhankelijk van de hoeveelheid selenium die in het lichaam aanwezig is, vooral wat betreft het functioneren van de macrofagen. Ontstekingsziekten verminderen in korte tijd met behulp van selenium.
Selenium ondersteunt een snelle cellulaire immuunrespons door verhoogde omzetting van naïeve T-cellen tot Th1-cellen. Selenium wordt in de lever omgezet in selenol/methylselenol. Deze stof zorgt voor expressie van receptoren (NKG2D) op (o.a.) de buitenkant van viraal geïnfecteerde cellen, zodat ze beter kunnen worden opgeruimd door het immuunsysteem.
Bovendien kunnen prostacycline-regulatie en de cyclo-oxygenase-2 (COX-2)-expressie worden beïnvloed door de seleniumstatus. Seleniumdeficiëntie is bovendien geassocieerd met de ophoping van macrofagen en de uitputting van NK-cellen.
Selenium heeft zelfs een verband met de inflammatoire cytokinestorm wat wordt gezien als de voorspeller van klinische uitkomsten en longschade die specifiek zijn voor Covid-19.
Daarenboven zou selenium de levenscyclus en mutatie van SARS-COV-2 kunnen onderdrukken.Tenslotte is er een grote hoeveelheid bewijs voor een rol van selenium in de progressie en mortaliteit van HIV/AIDS. Supplementatie met selenium zou het energieniveau van HIV-patiënten verhogen, gastro-intestinale problemen verminderen, gewichtsverlies tegengaan en de afname van CD4-cellen vertragen. Verder hebben HIV-patiënten een lager risico op tuberculose na inname van selenium.
Cardiovasculaire aandoeningen: Het is waarschijnlijk dat selenium het LDL-cholesterol beschermt tegen oxidatie, en zo het optreden van atherosclerose en coronaire hartziekten vertraagt.
Ook het herstel na een chirurgische ingreep kan versnellen bij inname van voldoende selenium. Toevoeging van selenium aan de infuusvloeistof van patiënten die chirurgie ondergaan blijkt het herstel na de operatie te verhogen en het risico op complicaties na de operatie te verminderen.
-
De rijkste voedselbronnen van selenium zijn paranoten, orgaanvlees en zeevruchten, gevolgd door vlees. In gebieden waar hoge niveaus van selenium in de bodem te vinden zijn kan drinkwater ook als bron van selenium worden beschouwd.
De hoeveelheid selenium in gewassen is afhankelijk van de hoeveelheid selenium in de bodem waarop deze worden verbouwd. Paranoten geteeld in gebieden van Brazilië met seleniumrijke grond kunnen meer dan 100 µg selenium in één noot leveren, terwijl die geteeld in seleniumarme grond 10 keer minder kunnen bevatten.
Tevens is er een grote variatie in het seleniumgehalte van planten en granen, vooral omdat sommige planten, waaronder knoflook, paranoten en meerdere Brassica-soorten, de neiging hebben selenium te accumuleren, terwijl andere plantensoorten dat minder doen.
Verschillende chemische vormen van selenium worden gevonden in seleniumaccumulatoren, waaronder selenaat (anorganisch selenium), selenomethionine, selenocysteïne, selenium-methyl-selenocysteïne en y-glutamyl-selenium-methyl-selenocysteïne. Hoewel de twee laatste verbindingen overheersen in planten van de Allium- en Brassicaceae-families (waaronder knoflook, ui en broccoli), zijn paranoten en soja rijk aan selenomethionine en bevatten ze kleinere hoeveelheden selenocysteïne en selenaat.
-
Selenium komt voor in organische vormen, zoals selenomethionine, selenocysteïne en seleniummethylselenocyteïne. Ook zijn er anorganische vormen van selenium, zoals selenaat en seleniet.
Nadat de vormen van selenium geabsorbeerd zijn in de darmen, zal dit worden omgezet naar waterstofselenide (H2Se). Waterstofselenide zal vervolgens worden omgezet in selenoproteïnen.
Selenomethionine zal methionine in de lichaamseiwitten vervangen. Deze omzetting gaat langzaam, de whole-body turn-over tijd is 363 dagen.
Selenomethionine kan ook worden gemetaboliseerd tot selenide. Op deze manier kan het fungeren als een bron van selenoproteïnen.Daarnaast dient opgemerkt te worden dat ongeveer een kwart van alle bacteriën selenoproteïnen produceren en daarom selenium nodig hebben. Darmmicro-organismen zijn gevoelig voor spoorelementen en sommige hebben dus selenium nodig voor normale metabolische functies. Bij het metaboliseren van selenium produceren ze vluchtige Seleniumverbindingen zoals dimethyldiselenide in het darmkanaal waardoor de gastheer wordt beschermd tegen toxiciteit als gevolg van hoge seleniumblootstelling.
-
Een adequate daginname van selenium voor volwassenen ligt rond de 70 mcg per dag.
EFSA schat de gemiddelde seleniuminname van volwassenen in Europa weliswaar op 31 tot 66 mcg per dag.
Daarenboven ontstaat een verhoogde behoefte aan selenium bij blootstelling aan zware metalen en bij zwangere vrouwen en zogende moeders. In dergelijke situaties is een daginname van 85 mcg aangeraden.
Arseen, cadmium en kwik hebben een antagonistische interactie met selenium. Cadmium is bovendien een pro-oxidant die opstapelt in de nieren en daar oxidatieve schade kan aanrichten. Bij langdurige blootstelling aan cadmium, ook in lage concentraties, is de vraag naar selenium bijgevolg hoger omdat selenium nodig is om de oxidatieve stress te verminderen.
-
Als de inname van selenium ontoereikend is of de behoefte verhoogd is kan suppletie een uitkomst bieden.
Selenium supplementen zijn verkrijgbaar in verschillende vormen. Natriumseleniet en natriumselenaat zijn anorganische vormen van selenium. Deze vormen worden goed opgenomen maar worden grotendeels weer uitgescheiden via de urine nog voord het kan worden opgenomen in eiwitten.
Selenomethionine is een organische vorm die voor ongeveer 90% wordt geabsorbeerd waarvan ongeveer 34% dan kan worden omgezet in vrije selenomethionine.
Hoewel zowel anorganische als organische vormen van selenium door het lichaam kunnen worden omgezet tot selenocysteïne en kunnen worden opgenomen in enzymen, kunnen ze niet in gelijke mate bijdragen aan het behoud van een adequate seleniumstatus.
Organische vorm van selenium (selenomethionine) kan de seleniumconcentraties in het bloed effectiever laten stijgen of op peil houden in vergelijking met suppletie met anorganische vormen. Er is ook gesuggereerd dat de opname van selenomethionine in plaats van methionine in weefseleiwitten ervoor kan zorgen dat selenium beschikbaar is bij eiwitomzet.
-
· Vrije radicaalpathologieën
· cardiovasculaire aandoeningen
· cardiomyopathie
· HIV-infectie (therapieondersteunend)
· hypothyroïdie
· herstel na operatie
· reumatische aandoeningen
· astma
· vermindering toxiciteit chemotherapie
· amalgaambelasting en detoxificatie van andere zware metalen
· besmetting met SARS-CoV-2
· herstel na covid-19
-
Vermijd een te hoge inname tijdens zwangerschap en borstvoeding (vanwege onvoldoende gegevens). De aanbevolen dagelijkse inname bij zwangerschap en borstvoeding is 85 mcg per dag.
-
Een gevarieerde voeding aangevuld met een multivitamine- en mineralencomplex zou toereikend moeten zijn om voldoende selenium te leveren om te voldoen aan een dagelijkse inname van 70 mcg per dag.
Onderhoudsdoseringen in specifieke therapeutische situaties kunnen variëren tussen 50 en 200 mcg per dag.
In uitzonderlijke gevallen kan selenium gebruikt worden in doseringen tot 3 maal daags 200 mcg per dag onder goede medische begeleiding.
-
De ‘upper tolerable level’ van selenium is 400 mcg. Dat is de hoogste dosering die je langdurig kan innemen zonder risico op negatieve gezondheidseffecten.
Doseringen boven 800 mcg zijn in principe toxisch. Omdat selenium vaak ook nog in andere supplementen wordt verwerkt, wordt aangeraden om zonder goede monitoring de dosering van 200 mcg selenium per dag niet te overschrijden.
Bij dagdoseringen boven 800 mcg elementair selenium kan soms selenose optreden. Dit gaat gepaard met
· een knoflookgeur
· gele verkleuring van de huid
· haaruitval
· veranderingen in nagels en botten
· verkleuringen van tanden
· irritatie van de luchtwegen
· misselijkheid, overgeven en/of geïrriteerdheid.
Deze verschijnselen zijn volledig reversibel na het stoppen met de seleniumsuppletie.
-
Selenium heeft een relatief kleine veiligheidsmarge. Bij doseringen van 200-400 mcg elementair selenium per dag zijn nooit negatieve bijwerkingen geconstateerd.
Bij hogere, therapeutische, doseringen is het zinvol om van tijd tot tijd de bloed-seleniumspiegel te controleren.
-
Selenium kan het toxische effect van bepaalde medicijnen verminderen. Ook andere interacties met reguliere of natuurgeneesmiddelen zijn mogelijk. Raadpleeg hiervoor een deskundige.
-
In vitro-experimenten laten een synergie zien tussen vitamine E, selenium en zwavelhoudende aminozuren, die de precursors zijn van glutathion en glutathion-peroxidase. Bij een tekort aan vitamine E worden de vrije radicalen geëlimineerd door glutathionperoxidase. Als basissuppletie raden wij naast selenium een basissuppletie van een goede multi en vitamine C aan.
-
1. Aro A, Alfthan G, Varo P. Effects of supplementation of fertilizers on human selenium status in Finland. Analyst 1995; 120: 841-83.
2. Barceloux DG. Selenium. J Toxicol Clin Toxicol 1999; 37: 145-72.
3. Baum MK, Miguez-Burbano MJ, Campa A, Shor-Posner G. Selenium and interleukins in persons infected with human immunodeficiency virus type 1. J Infect Dis 2000 Sep;182 Suppl 1: S69-73.
4. Beck MA. Nutritionally induced oxidative stress: effect on viral disease. Am J Clin Nutr 2000 Jun;71(6 Suppl): 1676S-181S.
5. Bedwal RS, Bahuguna A. Zinc, copper and selenium in reproduction. Experientia 1994; 50: 626-640.
6. Chan S, Gerson B, Subramaniam S. The role of copper, molybdenum, selenium, and zinc in nutrition and health. Clin Lab Med 1998; 18: 673-85.
7. Corvilain B, Contempre B, Longombe AO, et al. Selenium and the thyroid: how the relationship was established. Am J Clin Nutr 1993; 57: 244S-248S.
8. Gartner R, Albrich W, Angstwurm MW. The effect of a selenium supplementation on the outcome of patients with severe systemic inflammation, burn and trauma. Biofactors 2001;14(1-4): 199-204.
9. Head KA. Natural therapies for ocular disorders, part two: cataracts and glaucoma. Altern Med Rev 2001 Apr;6(2): 141-66.
10. Holben DH, Smith AM. The diverse role of selenium within selenoproteins: a review. J Am Diet Assoc 1999; 99: 836-43.
11. Ip C. Lessons from basic research in selenium and cancer prevention. J Nutr 1998; 128: 1845-154.
12. Kelloff GJ, Crowell JA, Steele VE, et al. Progress in cancer chemoprevention: development of diet-derived chemopreventive agents. J Nutr 2000 Feb;130(2S Suppl): 467S-471S.
13. Kelly FJ. Use of antioxidants in the prevention and treatment of disease. J Int Fed Clin Chem 1998; 10: 21-23.
14. Look MP, Rockstroh JK, Rao GS, et al. Sodium selenite and N-acetylcysteine in antiretroviral-naive HIV-1-infected patients: a randomized, controlled pilot study. Eur J Clin Invest 1998; 28: 389-397.
15. Patrick L. Nutrients and HIV: part one -- beta carotene and selenium. Altern Med Rev 1999; 4: 403-413.
16. Pedrosa LFC, Barros ANAB, Leite-Lais L. Nutritional risk of vitamin D, vitamin C, zinc, and selenium deficiency on risk and clinical outcomes of COVID-19: A narrative review. Clinical Nutrition ESPEN. februari 2022;47:9–27.
17. Rayman MP. The importance of selenium to human health. Lancet 2000 Jul 15;356(9225): 233-41.
18. Rayman MP. Selenium intake, status, and health: a complex relationship. Hormones. maart 2020;19(1):9–14.
19. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for selenium. EFSA Journal [Internet]. [cited 2022 Jul 18];(2014;12(10):3846). Available from: https://data.europa.eu/doi/10.2903/j.efsa.2014.3846
20. Schrauzer GN. Selenomethionine: a review of its nutritional significance, metabolism and toxicity. J Nutr 2000 Jul;130(7): 1653-166.
21. Selenium [Internet]. Linus Pauling Institute. 2014 [cited 2022 Jul 18]. Available from: https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/selenium
