Роль селена в клинической практике

Микроэлемент селен (Se) принадлежит к числу незаменимых (эссенциальных) пищевых факторов, адекватное поступление которых – необходимое условие обеспечения здоровья человека. Строгое соблюдение этого условия особенно важно в раннем детском возрасте, когда все метаболические процессы напряжены и сочетаются с определенной незрелостью механизмов их регуляции (W.A. Walker, J.B. Watkins, 1997). В этой связи вопросы обеспеченности селеном организма матери и ребенка вызывают значительный интерес специалистов в области акушерства, гинекологии, перинатологии, педиатрии и других специалистов.

Селен – химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации – главной подгруппы VI группы), 4-го периода в периодической системе, атомный номер – 34, атомная масса – 74 г/моль. Этот элемент открыт Й. Берцелиусом в 1817 г. в Швеции. Эссенциальность селена для человека установлена в середине ХХ века (А.П. Авцын, А.А. Жаворонков и соавт., 1991). Известно большое количество публикаций, посвященных токсичности высоких доз селена. В настоящее время ситуация кардинально изменилась, и во всем мире проблемы использования селена в рационе здорового человека и лечебно-профилактическом питании обсуждаются очень активно.

По нашим данным, снижение содержания селена в волосах наблюдается у 9,3% практически здоровых детей, а у детей с гастропатологией – в 22,7% наблюдений (2009).

Цель данной работы – обобщить данные литературы о роли изменения содержания селена в организме для клинической практики.

Биологическая роль селена в первую очередь определяется его антиоксидантным и иммуномодулирующим действием (В.А. Тутельян, В.А. Княжев, С.А. Хотимченко и соавт. 2002). Окислительный стресс – важный патогенный фактор многих заболеваний, к развитию которого приводят:

• влияние внешних оксидантов:

– радиация;

– ультрафиолет;

– химические загрязнители воздуха, воды и продуктов питания;

– холодовые воздействия и многие другие факторы;

• активация эндогенных механизмов генерации активных метаболитов кислорода;
• интенсификация процессов перекисного окисления липидов при различных патологических состояниях (R. McKenzu, T.S. Rafferty, 1998).

Перечень заболеваний, связанных с окислительным стрессом, продолжает постоянно расширяться и включает в себя такие социально значимые заболевания, как сердечно-сосудистые, бронхолегочные, онкологические и другие. В условиях окислительного стресса имеет место напряжение системы антиоксидантной защиты организма, которое требует восполнения антиоксидантов путем их поступления с пищей. Именно поэтому чрезвычайно важно, чтобы наше питание обеспечивало ежесуточные потребности организма человека в антиоксидантах, причем в определенных экстремальных ситуациях эти потребности могут существенно возрастать.

Дефицит селена в организме ведет к снижению продуцирования антител, нарушает дифференцировку тимоцитов (уменьшается количество клеток с фенотипом CD8+ и численность других субпопуляций тимоцитов). В системах in vitro и in vivo показано, что добавление селена повышает митогенную активность Т-клеток, фагоцитарную активность макрофагов (R.C. McKenzie, T.S. Rafferty, G.J. Beckett, 1998).

Селеноэнзимом, ответственным за обмен тиреоидных гормонов, является 5′-йодтиронин дийодиназа I, что указывает на тесную связь обмена селена с обменом йода (M.J. Berry, J.D. Kieffer, 1991).

Круг природных антиоксидантов, как известно, весьма широк, и особое место в нем занимает система глутатиона, ключевыми компонентами которой являются селенсодержащие ферменты – глутатионпероксидазы I, II, III и IV (V.N. Gladyshev, 1999). Антиоксидантными функциями обладают также селенопротеины Р и W (И.В. Гмошинский, В.К. Мазо, В.А. Тутельян и соавт., 2000).

Известно, что селен, входящий в состав пищевых продуктов, оказывает антибластическое действие, а между содержанием селена во внешней среде и частотой поражения населения злокачественными опухолями существует обратно пропорциональная зависимость (B. Jansson, 1978).

При онкологических заболеваниях часто наблюдается накопление селена в опухоли и снижение его содержания в сыворотке крови (G.F. Combs, S.B. Combs, 1986). Снижение концентрации селена в крови в 2,5-3 раза у больных со злокачественными новообразованиями по сравнению с его концентрацией у здоровых людей отмечено и в работе других авторов (З.З. Москалева, М.А. Исаев и соавт., 1983).

Изучение селенового статуса при различных патологиях сердечно-сосудистой системы выявило снижение уровня селена в сыворотке крови у этой категории пациентов (П.П. Чаяло, А.В. Соловьев и соавт., 1992).

В условиях дефицита селена наблюдается активация свободнорадикальных и дистрофических процессов, что способствует развитию миокардиодистрофии, атеросклероза, ишемической болезни сердца, возникновению инфаркта миокарда и др. (М.Д. Савина, А.Н. Кудрин, 1992).

Кэшаньская болезнь относится к одной из разновидностей гипоселенозов. Данную патологию расценивают как разновидность митохондриальной кардиомиопатии. Клинически заболевание характеризуется кардиомегалией и признаками сердечной недостаточности. Ультраструктурные изменения представлены множественными очагами некроза, воспалительно-клеточной инфильтрацией, участками кардиофиброза, увеличением количества и деструкцией митохондрий, увеличением числа лизосом и др.
В целом, дефицит селена имеет отношение к ряду патологических состояний, а именно к заболеваниям сердечно-сосудистой системы, онкологии, патологии желудочно-кишечного тракта, эндокринной патологии, заболеваний кожи и придатков и др. Дети попадают в группу часто болеющих респираторными инфекциями.

Наряду с биологическими эффектами, влияние селена на здоровье определяется взаимодействием с другими элементами. Так, селен играет ключевую роль в гомеостазе калия, кальция, магния. Описаны резистентные состояния дефицита данных элементов при недостатке селена в организме. Показано взаимодействие селена с фосфором на клеточном уровне. Поэтому недостаточность селена может проявляться различными клеточными нарушениями, в том числе развитием мальабсорбции, что, в свою очередь, уменьшает абсорбцию селена. Селен является антагонистом ртути, мышьяка и кадмия, в меньшей степени этот антагонизм проявляется относительно свинца и таллия (в последнем случае особое значение имеет дефицит витамина Е). При недостатке селена в организме усиленно накапливаются мышьяк, кадмий, ртуть, что, в свою очередь, усиливает дефицит селена в организме (Л.О. Безруков и др., 2010).

Содержание селена в различных биологических жидкостях и тканях человека. В литературе приводятся разные данные о содержании селена в различных биологических объектах. Концентрация селена зависит от объекта исследования, возрастной группы и региона, где проводится забор материала.

Оценку содержания селена в организме проводят по результатам исследований крови, мочи и волос. Средний уровень селена в плазме составляет 60-120 мкг/л, в моче – 15-45 мкг/л (А.В. Скальный, И.А. Рудаков, 2004 г.). Референтные значения содержания селена в волосах – 0,30-1,2 мкг/г (определены с помощью рентген-флюоресцентного спектрометра «ElvaX»).

Селен в педиатрической практике. В течение последних 20 лет активно изучают роль селена в развитии ребенка, возникновении ряда патологических состояний.

Благодаря изучению элементного обмена стала понятной одна из причин синдрома внезапной детской смерти (СВДС). Доказано, что в основе СВДС лежит дефицит селена и витамина Е: плацентарная недостаточность, бактериальное потребление селена во время беременности угнетают тиреоидную функцию у плода, что в дальнейшем может привести к развитию СВДС (J. Kvicala, V. Zamrazil et al., 1995).

Дефицит селена у недоношенных детей связывают с гипоксией и возникновением болезней дыхательной системы. Учитывая то, что в период внутриутробного развития (а при грудном вскармливании и в первые месяцы жизни) ребенок получает селен исключительно от матери, а продукты питания не всегда содержат его в достаточном количестве, особое значение приобретает обеспеченность этим микроэлементом женщин как на протяжении беременности, так и в период лактации. Есть данные о том, что беременные женщины с селенодефицитным состоянием имели слабую родовую деятельность, достоверно большее число осложнений при родах, более низкие показатели развития новорожденных по сравнению с женщинами, которые нормализовали поступление и обмен селена (за счет приема селенита натрия) (А.В. Вощенко, В.Н. Чугаев и соавт., 1993).

Вне зависимости от срока гестации дефицит селена в плаценте статистически значимо обусловливает низкую оценку по шкале APGAR на первой минуте жизни (относительный риск 1,5). Дефицит селена играет весомую роль в патогенезе синдрома дыхательных расстройств (при сроке гестации 28-33 недели риск развития составляет 1,9 с доверительным интервалом 1,06-4,3) (З.А. Комарова, О.А. Сенькевич, 2012).

К группе риска по дефициту селена относят детей с фенилкетонурией на полусинтетической («очищенной») диете и детей с недостатком белка в пище. Во всех этих случаях прием препаратов селена сопровождается положительным терапевтическим эффектом (А.П. Авцын, А.А. Жаворонков и соавт., 1991).

Многочисленные исследования указывают на снижение содержания селена в сыворотке крови жителей крупных промышленных городов. Недостаточность селена наблюдается в старческом возрасте; у детей, получающих низкокалорийное и низкобелковое питание; при беременности.

Роль селена при заболеваниях почек показана в работе Т.П. Макаровой и Е.Э. Файзрахмановой (2012). В исследовании были задействованы 120 детей с хроническим пиелонефритом в возрасте от 3 до 17 лет (37 мальчиков и 83 девочки) и 20 условно здоровых детей аналогичного возраста. Изучено содержание микроэлемента селена в биосредах (сыворотка крови, суточная моча), исследованы функциональные пробы почек, иммунный статус и содержание секреторного иммуноглобулина A (sIgA).

Выявлено значительное снижение концентрации селена в сыворотке крови, сочетающееся с пониженной его экскрецией при неизмененном клиренсе и экскретируемой фракции. Снижение содержания селена зависело от формы хронического пиелонефрита и было максимальным при обструктивных формах заболевания. При всех изучаемых формах хронического пиелонефрита имело место депрессивное влияние дефицита селена на показатели клеточного иммунитета (численность популяции CD16+) и фагоцитоза. Усугубление дефицита селена при обструктивных формах хронического пиелонефрита коррелирует со снижением показателей клеточного иммунитета: CD3+, CD4+, CD8+ (r = 0,5; r = 0,7; r = 0,68 соответственно; р < 0,05).

Установлено, что нарушение гомеостаза селена и воздействие его на показатели иммунного статуса и функциональное состояние почек позволяют рассматривать этот элемент в качестве кофактора формирований нарушений парциальных почечных функций и показателей иммунитета при всех формах хронического пиелонефрита и обменных нарушений при хроническом дизметаболическом пиелонефрите. (Т.П. Макарова, Е.Э. Файзрахманова, 2012).

Роль селена и других микроелементов важна при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. При исследовании микроэлементного статуса было выявлено снижение уровня цинка и селена у детей с обострением неязвенного гастродуоденита (15,35 ± 0,76 и 76,48 ± 1,55 мкг/л соответственно). При эрозивном гастродуодените уровень цинка был снижен в 1,5 раза по сравнению с показателями здоровых детей и составил 12,09 ± 0,75 мкмоль/л, уровень железа был снижен в 1,6 раза (16,99 ± 0,69 мкмоль/л), уровень селена был снижен в 1,3 раза и составил 68,93 ± 1,47 мкг/л. Состояние дефицита цинка при неязвенном гастродуодените выявлено у 41% детей, при эрозивном гастродуодените – у 71%, дефицит железа – у 11 и 21% соответственно. При неязвенном гастродуодените у 41% детей выявлен дефицит селена легкой степени, у 34% детей – дефицит селена средней степени. При эрозивном гастродуодените, напротив, 36% детей имели дефицит селена легкой степени, 57% детей – средней степени (Н.Е. Санникова, Т.М. Стихина, 2006).

В последние годы в литературе появилась серия научных работ, посвященных изучению обмена селена, значимости его в патогенезе ряда заболеваний. Полученные результаты диктуют необходимость коррекции дефицита селена (A.B. Скальный, 2000; А. Olmez et al., 2004; Л.Г. Войтенко, 2007). Показано, что применение препаратов, содержащих селен, улучшило эффективность терапии хронического гастродуоденита, хронического обструктивного бронхита, позволило оптимизировать терапию сепсиса за счет нормализации численности субпопуляции Т-лимфоцитов, естественных киллеров, а также улучшения функции фагоцитоза и модуляции апоптоза (N.J. Webb, P.E. Brenchley, 2004). В экспериментальных работах выявлено влияние селена на бактерицидную активность нейтрофилов (Р. Zagrodzki, 2004).

Профилактика и коррекция селенодефицита. Данные о суточной потребности в селене у здоровых лиц приведены в таблице 1.

Дефицит селена в организме развивается при поступлении этого элемента в количестве 5 мкг/день и менее, порогом токсичности является доза 5 мг/день (А.В. Скальный, 2004).

Основной источник селена – пшеничная грубая необработанная мука. К продуктам, содержащим селен, относятся также морепродукты (морская соль, крабы, омары, лангусты, креветки, кальмары, тунец), свиные, говяжьи и телячьи почки, печень, сердце, желтки домашних яиц. В зависимости от состава почвы селен содержится в необработанной кукурузе, астрагале, укропе, отрубях, зеленом луке, рябине, чесноке, бобовых, сое, коричневом рисе, спарже, помидорах, цветной капусте, брокколи, фасоли, бразильских орехах, кешью, чистотеле большом, землянике лесной, ромашке аптечной, шиповнике, солодке голой, боярышнике кровяно-красном, алоэ древовидном, алоэ вера, мать-и-мачехе, китайском лимоннике, черной смородине, эвкалипте, тыкве обыкновенной, пастернаке посевном, родиоле розовой.

Биоусвояемость селена составляет от 50 до 80% и зависит от других компонентов рациона. Она улучшается под влиянием белков, больших доз витамина А, витаминов Е и С и снижается при дефиците витаминов Е, В2, В6, метионина, при поступлении с пищей тяжёлых металлов.

В регионах с недостаточностью селена в почве, к которым относятся большинство регионов России и Украины, продукты питания не могут полностью обеспечить население селеном. Тем не менее, поддержать селеновый баланс при помощи пищевых продуктов можно, если учитывать при составлении рационов факторы, влияющие на биодоступность селена. Известно, что основным источником поступления данного элемента в организм человека является растительная пища, причем по неустановленным до сих пор причинам наибольшей биодоступностью обладает селен из зерновых продуктов. Повышению биодоступности селена способствуют жирорастворимые витамины, рибофлавин, β-каротин, витамин С, а к факторам, снижающим обеспеченность организма селеном, относятся присутствие в пище тяжелых металлов, низкобелковая диета. Обмен селена тесно связан с обменом метионина. Так, установлено, что в отличие от растительных животные организмы не способны синтезировать селенометионин, а количество включаемого в белки последних селенометионина в сильной степени зависит от количества поступающего с пищей метионина, однако механизм этого влияния до конца не выяснен.

В таблице 2 представлено содержание селена в продуктах питания.

Первичная профилактика микроэлементозов основана на знании закономерностей влияния химических элементов на здоровье населения конкретной территории (Л.В. Аникина, 2002). Для проведения гигиенической профилактики микроэлементозов необходимо учитывать факторы риска, механизмы влияния на человека, оптимальные диапазоны воздействия, критерии дефицита и избытка микроэлементов.

Научно обоснованная программа гигиенической профилактики микроэлементозов позволяет при низких экономических затратах снизить частоту экологозависимой патологии и повысить качество жизни населения территории.

Именно изучение региональных особенностей формирования здоровья населения является ключом к эффективному управлению этим здоровьем. Методологически большое значение имеет применение эпидемиолого-гигиенического комплексного подхода в выявлении причинно-следственных связей в системе «среда обитания – здоровье населения» (Е.Н. Беляев, 1996). Исследования фактического питания населения, выполненные в последние годы в различных регионах России, показали наличие как общих, так и специфических проблем, зависящих от социально-экономических, экологических и производственных факторов, а также от традиций питания населения конкретного территориального образования (В.М. Боев, 2002; В.Н. Иванов, 1997; В.А. Тутельян, 2002).

Для коррекции селенодефицита И.В. Гмошинский и соавт. (2009) использовали джем из морской капусты, обогащенный органической формой селена – ферментолизатом селенсодержащих пищевых дрожжей. Прием этого продукта оказал положительное влияние на функциональное состояние нервной и сердечно-сосудистой систем у обследованных. Не выявлено каких-либо неблагоприятных изменений в изученных биохимических показателях у больных, получавших данный продукт. Прием продукта приводил к достоверному увеличению уровня селена в сыворотке крови только у пациентов, недостаточно обеспеченных этим микроэлементом. (И.В. Гмошинский, В.К. Мазо, С.Н. Зорин и соавт., 2009).

В условиях распространенного дефицита селена в настоящее время возникла необходимость повсеместной «селенизации» населения многих стран мира. Однако далеко не в каждой стране действует практика обогащения селеном основных продуктов питания. Доступным решением этой проблемы является прием биологически активных добавок, содержащих селен.

Такие добавки могут содержать как минеральные накопители селена, так и органические. К минеральным относятся селенит натрия и селенаты, к органическим – селенметионин и селенцистеин. В отличие от неорганических солей селена, органические являются комплексными аминокислотными соединениями с высокой биодоступностью и пролонгированным действием. Они обладают способностью накапливаться в организме и поддерживать высокий уровень селена длительное время.

В качестве таких добавок из минеральных солей широко используют селенит натрия, из органических известны обогащенные селеном дрожжи (Н.Л. Наумова, 2008), селенметионин.

Особенно актуально применение специализированных продуктов, витаминно-минеральных комплексов, включающих селен, и биологически активных добавок в питании беременных и кормящих женщин; недоношенных детей; детей и подростков, проживающих в экологически неблагоприятных условиях и составляющих группу риска в плане селеновой недостаточности (И.В. Гмошинский, В.К. Мазо, 1999).

Перспективен биотехнологический путь получения пищевых источников этого несомненно эссенциального для организма человека микроэлемента, в частности использование в качестве «объектов для биотехнологического встраивания» бактерий рода Lactobacillus и микроводоросли Spirulina platensis (Е.А. Егорова, 2006).

Отдельные препараты селена, в том числе в составе минерально-витаминных комплексов и биологически активных добавок, представлены в таблице 3, дозы приведены согласно инструкциям.

В целом, небольшой дефицит селена можно устранить назначением соответствующей диеты, при более выраженном селенодефиците применяют витаминно-минеральные комплексы, биологически активные добавки или лекарственные препараты.

Необходимы дальнейшие исследования обеспеченности населения, особенно детей, этим микроэлементом в современных условиях. Это даст возможность разработать лечебно-реабилитационные мероприятия и предотвратить развитие или обострение ряда заболеваний.
Таким образом, селен – химический элемент, выполняющий многочисленные защитные функции в организме. Его недостаток определяется при многих патологических состояниях; при некоторых из них он является основной причиной, при других – усугубляет течение заболеваний.

Список литературы находится в редакции