סלניום: פונקציות

סלניום ממלא את תפקידיו כמרכיב אינטגרלי של חלבונים ו אנזימים, בהתאמה. רלוונטי אנזימים לכלול סלניוםהמכילים פרוקסידאזים של גלוטתיון (GPxs), דיאודזות - סוגים 1, 2 ו- 3 -, רדוקטאזות של תיוארדוקסין (TrxR), סלנופרוטאין P וכן W ו- Selenophosphate synthetase.סלניום מחסור מוביל לאובדן פעילות של אלה חלבונים.

אנזימים תלויי סלניום

גלוקתיון פרוקסידאזים ארבעת הפרוקסידזים הגלוטתיונים הידועים כוללים GPx ציטוזולי, GPx במערכת העיכול, GPx פלזמה ו- GPx פוספוליפידים. למרות שכל אחד מהם מכיל סלניום אנזימים יש לו פונקציות ספציפיות, הם חולקים את המשימה המשותפת של ביטול חמצן רדיקלים, במיוחד בסביבה המימית של הציטוזול והמטריקס המיטוכונדריאלי, בהתאמה, ובכך תורמים להגנה מפני נזק חמצוני. למטרה זו עשיר בסלניום חלבונים להפחית אורגני חמצן כמו הידרוגנציה מי חמצן ושומנים הידרופראוקסידים ל מַיִם. מימן חמצן (H2O2) יכול להיווצר בטבע בכל מקום אטומי חמצן פועל על מַיִם. הוא נוצר במהלך חמצון של חומרים אנאורגניים ואורגניים באוויר, כמו גם במהלך תהליכי חמצון ביולוגיים רבים, כגון נשימה או תסיסה. אם חמצן הם לא נשברים, הם יכולים עוֹפֶרֶת לפגיעה בתאים וברקמות. גלוקתיון פרוקסידאזים המכילים סלניום נמצאים בעיקר ב אריתרוציטים (אָדוֹם דם תאים), הטרומבוציטים (דם טסיות), הפאגוציטים (תאי נבלות) כמו ב כבד ובעיניים. אלה מגיעים לפעילות המקסימלית שלהם בצריכת סלניום של 60-80 מיקרוגרם ליום. יתר על כן, סלניום קיים בריכוזים גבוהים ב בלוטת התריס. צריכת סלניום מספקת חיונית לתפקוד תקין של בלוטת התריס. כמרכיב של גלוקתיון פרוקסידאזים, סלניום מגן על האיבר האנדוקריני מפני הידרוגנציה התקף פרוקסיד במהלך סינתזת הורמון בלוטת התריס. גלוקתיון פרוקסידזים עובדים בשיתוף פעולה הדוק עם ויטמין E בחיסול חמצן רדיקלים. ויטמין E הוא ויטמין מסיס בשומן ולכן מפעיל את שלו נוגד חמצון השפעה במבנה הממברנה. סלניום ו ויטמין E יכולים להחליף זה את זה בהשפעתם. אם אספקת ויטמין E טובה, היא יכולה להסיר רדיקלים של חמצן הנוצרים בציטוזול כאשר הסלניום חסר ולהגן על הקרום מפני נזק חמצוני. לעומת זאת, אם מספיק אספקת סלניום, גלוטתיון פרוקסידאז המכיל סלניום מסוגל לפצות על מחסור בויטמין E על ידי הסרת חמצן בציטופלזמה, ובכך מגן על קרומים מפני חמצון שומנים בדם. Deiodases כמרכיב מסוג 1 iodothyronine 5'-deiodase, שנמצא בעיקר ב כבד, כליה, ושריר, סלניום חשוב בהפעלה ובביטול בלוטת התריס הורמונים. Deiodase מזרז את ההמרה של הפרוהורמון תירוקסין (T4) להורמון בלוטת התריס הפעיל ביולוגית 3,3 ′ 5-triiodothyronine (T3), כמו גם להמרה של T3 ו- T3 הפוך (rT3) ל- 3,3'diiodothyronine לא פעיל (T2). אם צריכת סלניום אינה מספקת, יש עלייה ביחס T4 ל- T3 בסרום, אשר עשוי להיות קשור לתפקוד לקוי של בלוטת התריס. באופן דומה, צריכת סלניום העולה על הדרישות מובילה לשינויים בחילוף החומרים של הורמון בלוטת התריס. על ידי ויסות אספקת T4 ו- T3 מהאם אל עוּבָּר בְּמַהֲלָך הֵרָיוֹן, דודיאזות מסוג 3 תלויות סלניום מגנות על העוברים מפני כמויות מוגזמות של T3. Deiodases מסוג 3 משפיעים גם על ריכוזי T3 מקומיים באיברים אחרים, במיוחד באזור מוֹחַ. סלנופרוטאין P ו- W עדיין לא מבינים לחלוטין את תפקידו של סלנופרוטאין P. יש חשד שזה חשוב כחוץ-תאי נוגד חמצון - השפלה של peroxinitrite - ומגן על ביוממברנות מפני חמצון ליפידים. בנוסף, סלנופרוטאין P עשוי להיות אחראי על גיוס סלניום כבד לאיברים אחרים כגון מוֹחַ ו כליה. כמו כן נדון במעורבות החלבון בקשירת מתכות כבדות. סלנופרוטאין W נמצא בעיקר ברקמת השריר, אך קיים גם ב מוֹחַ ורקמות אחרות. מעט ידוע על תפקידו. עם זאת, הוכח כי ניוון שרירים בבני אדם יכול להיות מושפע באופן חיובי על ידי סלניום מנהל. רדוקטאזות של תיורודוקסין משפחת התיאורדוקסין המכילה סלניום, הכוללת TrxR1, TrxR3 ו- TGR, ממלאת תפקיד חיוני בהפחתת תיורודוקסין מחומצן וחומרים אחרים כגון חומצה דאהידרואסקורבית וליפיד הידרופראוקסידים. גורמים וקיפול חלבונים באמצעות הפחתה של דיסולפיד גשרים. בנוסף, סלניום מעורב בביוסינתזה של ה- DNA, בצמיחת תאים ובאפופטוזיס (מוות של תאים מתוכנתים) של תאי הגידול באמצעות רדוקטזות תיורדוקסין. בנוסף, האנזים המכיל סלניום חשוב להתחדשות נוגד חמצון ויטמין E. סינטטאז של סלנופוספט סינתטאז של סלנופוספט תלוי באספקת סלניום מספקת כדי לשלוט בשלב הראשון של ביוסינתזה של סלנו-פרוטאינים אחרים.

סלנופרוטאינים אחרים

בנוסף לחלבונים שהוזכרו לעיל, ישנם אנזימים נוספים הדורשים סלניום לפעילות אופטימלית. דוגמה אחת היא הסלנופרוטאין עם משקל מולקולרי של 34 kDa. זה נמצא בעיקר בבלוטות המין וב ערמונית אפיתל. בהתאם לכך, סלניום חיוני לזרע זרע ורבייה (רבייה). על פי מחקרים, יונקים זכרים במיוחד הופכים לפוריים (פוריות) כאשר הם חסרים בסלניום. יתר על כן, סלנופרוטאינים קיימים אצל הנקבה השחלות, בלוטות יותרת הכליה ולבלב. לא מעט סלנו-פרוטאינים עדיין נחקרים ביחס לתפקודם ועשויים להיות חשובים גם בגידול הגידול (סרטן התפתחות).

תפקוד מערכת החיסון

לדבריו, לסלניום יש השפעות אימונומודולטוריות רבות כממריץ לחסינות הומורלית ותאית:

• ייצור של נוגדנים, במיוחד IgG, גמא אינטרפרוןוגידול נֶמֶק גורם (TNF).
• גירוי של כימוטקסיס נויטרופילי.
• עיכוב פעילות תאים מדכאים
• הגדלת ציטוטוקסיות של תאי רוצח טבעיים (NK) ותאים ציטוטוקסיים לימפוציטים.

השפעות אלה של סלניום תלויות ברמת צריכת הסלניום. גם מחסור בסלניום, כתוצאה מצריכה לא מספקת, וגם מנת יתר של יסוד העקבות יכולים עוֹפֶרֶת לפגיעה ב המערכת החיסונית. לדוגמא, ליקויים בסלניום משפיעים לרעה על פעילותם של גלוטתיון פרוקסידאזים, וכתוצאה מכך היווצרות רדיקלים מוגברת והצטברות מוגברת של הידרופראוקסידים בשומנים. זה, בתורו, קשור להיווצרות מוגברת של פרו דלקתיים פרוסטגלנדינים.

כריכה ממתכת כבדה

סלניום מסוגל להגן על הגוף מפני מזיקים מתכות כבדות כמו עוֹפֶרֶת, קדמיום ו כספית. יסוד העקבות יוצר קומפלקס סלניד-חלבון שאינו פעיל מסיס גרוע עם ה- מתכות כבדות, מה שהופך אותם ללא מזיקים. סוף - סוף, ה קליטה של עופרת, קדמיום ו כספית מצטמצם משמעותית. חשיפה מוגזמת ל מתכות כבדות יכול להגדיל באופן משמעותי את הצורך בסלניום, מכיוון שיש לספק כל הזמן את יסוד העקבות לכריכת מתכות כבדות.