Chemie a život – Selen: fakta a drobnosti | Populárně vědecký časopis Chemie a život 2014 №11
Selen v lidském těle interaguje s vitamíny, enzymy a biologickými membránami, podílí se na regulaci metabolismu a je součástí více než 30 životně důležitých látek, je součástí aktivních center mnoha enzymů a má antioxidační vlastnosti. Potřebná denní dávka selenu pro člověka je 50–100 mikrogramů denně. Pokud je však tato dávka překročena jen několikanásobně, může dojít k vážné otravě. Jak udržet rovnováhu selenu v těle v tak úzkém rozmezí mezi neškodnými a toxickými koncentracemi? A proč je to tak důležité pro lidské blaho? Na tyto a další otázky N+1 odpověděl Anatolij Skalný, profesor, přednosta a zakladatel Ústavu lékařské elementologie Univerzity RUDN.
N+1: Za co je selen zodpovědný v lidském těle? Jak důležitý je tento prvek?
Anatolij Skalný: Dlouhou dobu byl selen považován za extrémně toxický prvek. Teprve ve druhé polovině 20. století byly objeveny jeho funkce, které naopak souvisely s detoxikací a aktivací antioxidačních systémů těla; funkce, které potlačují zánět a zabraňují vzniku různých novotvarů.
Selen má velký vliv na výživu, vývoj a fungování svalové a pojivové tkáně. Je velmi důležité si uvědomit, že selen je jedním z klíčových prvků, který ovlivňuje vstřebávání jódu tělem. Ovlivňuje enzym dejodázu 2, který podporuje aktivaci hormonů štítné žlázy ve tkáních.
Pro člověka je selen nezbytný, tedy životně důležitý prvek. Pokud prudce omezíte nebo úplně zablokujete jeho vstup do těla, člověk onemocní a může i zemřít.
Jaké jsou přesně důsledky nedostatku selenu v lidském těle? Jak se tento nedostatek projevuje u malého dítěte, teenagera nebo dospělého?
U dětí kvůli nedostatku selenu hůře pracují plíce, zhoršuje se i funkce štítné žlázy. Existuje hypotéza, že nedostatek selenu je spojen se syndromem náhlého úmrtí kojenců (SIDS).
U obětí SIDS trpících nedostatkem selenu byly podle některých studií pozorovány změny ve struktuře mitochondrií srdečního svalu, které vedly ke snížení syntézy ubichinonu a v důsledku toho způsobily abnormality v řetězci transportu elektronů, kardiomyopatie a degenerativní onemocnění srdečního svalu. Selen je schopen chránit buňky před oxidačním stresem a zdá se, že zachovává schopnost buněk syntetizovat ubichinon.
Podle našich pozorování téměř všechny nedonošené děti narozené s nízkou hmotností, méně než 2 kilogramy, měly nedostatek selenu. Je zajímavé, že nedostatek selenu nebyl u rodičů zjištěn, to znamená, že hladina tohoto prvku v těle novorozence je ovlivněna i délkou nitroděložního těhotenství.
U dospívajících je nedostatek selenu nejnebezpečnější, protože může snížit normální funkci štítné žlázy. To přispívá k častějšímu výskytu kožních onemocnění a onemocnění srdečního svalu.
U dospělých také nedostatek selenu čelí mnoha komplikacím. Selen je prvek proti stárnutí. V souladu s tím je při nedostatku selenu průměrná délka života obvykle nižší.
U dospělých se zvyšuje výskyt infarktu myokardu, mozkových mrtvic a rakoviny, jako je prostata, děloha, prsa, játra, kůže a tlusté střevo – mnoho typů rakoviny je spojeno s nedostatkem selenu.
Lidé, kteří zneužívají alkohol, stejně jako ti, kteří prodělali hepatitidu různé etiologie, mají nedostatek selenu.
Ethanol je zdrojem a aktivátorem tvorby volných radikálů. Těžká alkoholová intoxikace vede k intenzivnější tvorbě reaktivních forem kyslíku (ROS) v mitochondriích.
Zvýšená hladina ROS vede k poškození mitochondrií, což zhoršuje rozvoj oxidačního stresu, procesu poškození buněk oxidací. Pro správné fungování většiny antioxidačních enzymů je selen nutný, to znamená, že jeho spotřeba prudce stoupá.
Obyvatelé kterých zemí jsou nejvíce náchylní k patologiím spojeným s nedostatkem selenu? Jak časté jsou takové nemoci v Rusku?
Výše popsaná onemocnění jsou endemická, to znamená, že jsou běžná v oblastech, kde je nedostatek selenu. Z miliardy lidí trpících určitým stupněm nedostatku selenu žije většina – odhadem téměř polovina – v Číně.
Nedostatek selenu se nejčastěji vyskytuje v severovýchodních oblastech země sousedící s Ruskem a také ve střední Číně.
Pro Čínu je to obrovský problém, protože před 30-40 lety tam byla rozšířená Keshanská nemoc, při které většinou mladí muži umírali na kardiomyopatii v raném věku. Nemoc je charakterizována kardiogenním šokem, abnormálním zvětšením srdce, srdečním selháním, srdeční arytmií a změnami na EKG.
V současné době je tento jev dobře prozkoumán a díky mnoha preventivním postupům ke snížení nedostatku selenu se podařilo minimalizovat počet úmrtí v důsledku Keshanské choroby. Situace nicméně čínské úřady nadále znepokojuje.
Když Benátčan Marco Polo v roce 1265 cestoval do čínské provincie Suzhou, dozvěděl se od místních obyvatel o jedovatých rostlinách, které tam rostly v horských oblastech. Pokud by tuto trávu sežrali koně nebo mezci, onemocněli by a jejich „kopyta by spadla“.
Tak se Evropané pravděpodobně poprvé seznámili se selenem – rostliny byly nebezpečné právě proto, že rostly na půdě nasycené touto látkou. Chemici se o existenci selenu dozvěděli až na začátku 19. století.
Ve 1930. století začali vědci chápat, že tento prvek hraje významnou roli v životě zvířat i lidí. Ve XNUMX. letech XNUMX. století se hromadění selenu v rostlinách začalo považovat za příčinu „zásadité nemoci“ u hospodářských zvířat, stejné nemoci, kterou popsal Marco Polo ve XNUMX. století.
V Rusku je oblastí nedostatku selenu Transbajkalské území, kde jsou území sousedící s Čínou. Populace Transbaikalie je však ve srovnání s Čínou malá. Další velkou oblastí s nedostatkem selenu je severozápad Ruska. Vysoký výskyt nedostatku selenu vidíme z Taldomu a dále na sever.
V oblasti Orenburg jsme půdu analyzovali pomocí atomové absorpční spektrofotometrie. Také jsme tam zkoumali hladiny selenu ve vzorcích základních potravin a lidských vlasů pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázanou plazmou.
Zdá se, že nedostatek selenu je v této oblasti zcela běžný, s nedostatkem selenu i jódu.
Díky našemu úsilí byly v regionu Orenburg založeny Ústav bioelementologie a Spolkové centrum pro biologické systémy a zemědělské technologie. Aktivně pracují na nápravě nerovnováhy přidáváním selenu a sloučenin obsahujících selen do potravin, krmiva pro zvířata a do životního prostředí.
Existují také oblasti s nadměrným obsahem selenu. Patří také mezi řídce osídlené – v Jakutsku, na středním Uralu. Oblastí s nadbytkem selenu je však mnohem méně než oblastí s nedostatkem.
Selenotoxikóza není o nic méně nebezpečná než nedostatek selenu. Nadbytek selenu je často charakterizován vypadáváním vlasů, loupáním nehtů a gastrointestinálními potížemi.
V Číně je přebytek selenu největší v provincii Chu-pej v okrese Enshi, kde žijí asi čtyři miliony lidí. V oblasti existují organizace, které pěstují potraviny bohaté na selen, aby zásobily oblasti země, které jsou jinak nedostatkové.
Nedostatek selenu je rozšířený i ve střední a západní Evropě. Například v Německu a Finsku existují vládní programy věnované studiu a nápravě nedostatku tohoto prvku.
Nedostatek selenu je ve Spojených státech vzácný, stejně jako v Indii. Pravda, v Indii jsou oblasti s přebytkem selenu, zejména ve státě Paňdžáb, kde jsme provedli společný výzkum s indickými vědci.
Jak můžete kompenzovat nedostatek selenu v těle?
Prostřednictvím potravin obohacených selenem nebo přirozeně bohatých na selen. Potraviny, které přirozeně akumulují selen, jsou ořechy. Šampionem v obsahu selenu je para ořech (68–91 mikrogramů v jednom ořechu), 1–2 ořechy denně doplní denní potřebu selenu (50–100 mikrogramů denně).
Další produkty, které jsou pro nás jednodušší a srozumitelnější, jsou česnek, tmavý chléb a pšeničný chléb z oblastí s nadbytkem selenu.
Mimochodem, hladinu selenu v pšenici pěstované na půdách obohacených tímto prvkem jsme měřili společně s našimi indickými kolegy, zejména profesorem Prakashem, který působí na jedné z univerzit ve státě Paňdžáb, kde jsou půdy bohaté v selenu.
V jaké formě je selen tělem nejlépe absorbován?
V produktech živočišného a rostlinného původu se selen nachází v organických látkách, zejména aminokyselinách, a to selenocystein (Se-Cys) v živočišných produktech a selenomethionin (Se-Met) v rostlinných produktech.
Selen se do těla může dostat i ve formě anorganických solí: například seleničitanu nebo selenanu sodného. V zásadě není z hlediska vstřebávání selenu tělem velký rozdíl, zda se vyskytuje v organických nebo anorganických sloučeninách.
Více než 80 procent selenu z potravy nebo vody se vstřebá. Přestože se má za to, že selen je bezpečnější v organické formě, ve skutečnosti se dobře vstřebává z jiných zdrojů – léky, vitamíny, doplňky stravy a tak dále.
Je však třeba si uvědomit, že existují případy selenotoxikózy. Moje doporučení je velmi jednoduché – neužívejte léky s obsahem selenu déle než 3 měsíce, pokud nekontrolujete jeho obsah v těle. A můžete to kontrolovat analýzou obsahu selenu v krevním séru, vlasech a nehtech.
Jak jste měřili hladiny selenu v konvenční pšenici a pšenici pěstované v půdách s nadbytkem selenu?
Odebrali jsme vzorky pšeničných zrn z oblasti obohacené selenem (Paňdžáb, Indie; obsah selenu v půdě 6,5 ± 0,3 mikrogramů na kilogram) a oblasti s normálními hladinami selenu (Patiala, Indie; 1,08 ± 0,23 mikrogramu na kilogram). Dále jsme udělali tortilly z celozrnné mouky.
Vzorky byly zpracovány mikrovlnným rozkladem v kyselině dusičné při teplotě 170-180 stupňů Celsia po dobu 20 minut. Obsah selenu byl stanoven hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem.
Hladina selenu v pšenici z oblastí obohacených selenem byla téměř 500krát vyšší než v pšenici z oblastí s normálními hladinami selenu. V chlebu bylo 179krát více selenu.
Moje studentky, doktorky věd Elena Salnikova a Tatyana Burtseva z regionu Orenburg, také studovaly tento proces. Selen je v chlebu dobře zachován, ale ztráty jsou nevyhnutelné při jakémkoli zpracování pšenice, takže koncentrace selenu v takových výrobcích je poněkud nižší než v původním materiálu.
Změnily se nějak hladiny jiných stopových prvků v pšenici a chlebu z oblastí s rozdílným obsahem selenu v půdě?
Pokud má pšenice vysoký obsah selenu, pak při absenci zdroje kontaminace těžkými kovy bude množství těchto kovů v pšenici relativně nižší. Selen dokáže vázat těžké kovy a v této formě jsou z rostliny vylučovány.
Je třeba upřesnit, že při zvýšeném obsahu selenu v půdě tento selen ne vždy přechází přímo do rostliny. To může být způsobeno kontaminací půdy těžkými kovy a sloučeninami síry.
Ve stejném Orenburgu, v blízkosti závodu na zpracování plynu, kde dochází k velkým emisím sloučenin obsahujících síru, dochází k přechodu selenu do zařízení hůře než v oblastech, kde jsou emise síry mnohem nižší.
Konzumace chleba s vysokým obsahem selenu může pomoci lidem trpícím nedostatkem selenu. Bude takový chléb škodlivý pro lidi s normální hladinou selenu v těle? S největší pravděpodobností ne.
K přejídání selenem je potřeba jíst tento chléb v neuvěřitelném množství, ale jelikož je nyní trend snižovat spotřebu pečiva, velké riziko hrozit nemůže. Je nepravděpodobné, že by někdo z nás snědl dva kilogramy chleba denně a pouze za této podmínky je možné nadměrné hromadění selenu v těle.
Jak ovlivňuje pěstování na půdách obohacených selenem hladinu tohoto prvku v jiných kulturních rostlinách? Například v rýži nebo kukuřici?
Hladina selenu v nich samozřejmě stoupá. Předpokládá se, že pšenice v našich zeměpisných šířkách je dobrým akumulátorem selenu, ale ve stejném okrese Enshi v Číně roste kukuřice a rýže obohacené selenem.
Je možné kompenzovat nedostatek selenu tím, že do jídelníčku zařadíme nejen selenem obohacenou pšenici, ale také např. rýži, kukuřici, hořčici?
Samozřejmě je možných mnoho produktů. Pro nás je relevantnější například česnek. Obsahuje hodně selenu. Kokos obsahuje také hodně selenu. Z rostlin používaných v lidovém léčitelství se vlaštovičník vyznačuje vysokým obsahem selenu. Hořčice ji také dobře hromadí.
Jsou dnes v prodeji nějaké produkty obohacené selenem? Jsou nějak speciálně označeny?
Jako součást týmu vědců jsem pomohl vypracovat program pro provincii Chu-pej, kde je půda velmi bohatá na selen, na rozvoj exportu produktů bohatých na selen. Na jejich výrobě pracuje více než 200 podniků v provincii.
Produkty pěstované na této půdě jsou označeny. Kukuřice, rýže, houby, čaj a brambory jsou označeny obsahem selenu a tímto označením jsou dodávány do oblastí s nedostatkem selenu.
V čínské provincii Shandong je zemědělská experimentální stanice pojmenovaná po profesoru Skalném, která byla otevřena na základě mé představy o výrobě produktů obohacených selenem na principu hydroponie. Tam se na tomto principu pěstovaly jahody obohacené selenem.
V Enshi je celý výrobní závod, kde se do produktů přidávají selenid sodný a anorganický selen za účelem standardizace množství selenu pomocí hydroponie.
V regionu Orenburg existují programy, které produkují místní produkty bohaté na selen. Řeč je například o majonéze a vejcích. Aby toho dosáhli, kuřata konzumují krmivo obohacené o selen.
Profesor Alexander Tambiev, Natalia Kirikova a Vladimir Mazo a já máme společný patent na obohacení spiruliny selenem. Spirulina je přísada do potravin a krmiv pro lidi a zvířata, vyrobená ze sinic rodu Arthrospira a je bohatým zdrojem vitamínů, makro- a mikroprvků, antioxidantů.
Spirulina pod určitými fyzikálními vlivy akumuluje hodně selenu. Stačí ho trochu – 1-2 gramy spiruliny obohacené o selen doplní polovinu denní potřeby. Jedná se o jednu z biotechnologických technik, která dokáže účinně kompenzovat nedostatek selenu.
Nyní vytváříme řadu produktů obohacenou o jednotlivé mikroprvky. Tyto produkty se vyrábí například ve formě tyčinek, bonbonů a dalších věcí, které děti milují. Ale obecně vyrábíme širokou škálu produktů – sladkosti, uzeniny, bezlepkové výrobky a podobně.
V současné době projednáváme projekt na zařazení obohacených potravin do školního stravování, ale s přihlédnutím k charakteristikám regionu. V závislosti na regionu navrhujeme uvolňovat místní produkty tak, aby kompenzovaly nedostatek různých mikroprvků tou nejpřirozenější cestou – potravinami. Vydání některých produktů začne na jaře.
Co je dnes známo o selenu? Patří do počtu stopových prvků; V průměru je jeho obsah v zemské kůře 500 mg na tunu. Selen je součástí 37 minerálů, které obsahují sloučeniny Se síry se železem, rtutí, mědí, vizmutem a dalšími kovy. Není to náhoda, protože selen se nachází v periodické tabulce těsně pod sírou.
Jaká je historie selenu? Je rozporuplná. Takže dobrou polovinu 1817. století byl selen považován za jed, ale pak se ukázalo, že je pro lidské zdraví nezbytný. Objev selenu se shodoval s obdobím prudkého průmyslového rozvoje, který si vyžádal nové poznatky v oblasti chemie a mineralogie. Prioritu zde má největší švédský chemik Jöns Jacob Berzelius. V roce XNUMX koupil s kolegou továrnu na kyselinu sírovou. Při tavení kalu – olovnatého odpadu – Berzelius objevil neznámou látku s ředkvičkovým zápachem a šedočervenou barvou. Ukázalo se, že jde o metaloid, podobný svými vlastnostmi síře a telluru. Název posledně jmenovaného pochází z latinského tellus (genitiv telluris) – Země. Analogicky s tellurem dal Berzelius novému prvku jméno selen (staří Řekové nazývali měsíc Selene).
Důkazy nashromážděné za téměř dvě století ukázaly, že selen může existovat ve dvou formách: krystalické a amorfní. Je známo šest jeho stabilních izotopů. Ve své čisté formě je nativní mikroelement poměrně vzácný. A v přírodě je součástí desítek proteinů obsahujících aminokyseliny, jako je selenomethionin, selenocystein a methylselenocystein. Jedná se o analogy aminokyselin obsahujících síru – methionin, cystein a methylcystein; S v jejich molekulách může být nahrazen Se kvůli podobnosti chemických vlastností těchto prvků.
Dlouhá léta se o selenu vědělo jen to, že když se dostal do potravin, byl jedovatý. V roce 1957 se však zjistilo, že tento mikroelement může působit i jako lék, který brání těžké svalové dystrofii a jaterní cirhóze u zvířat. A v roce 1973, po četných studiích provedených v mnoha zemích, bylo uznáno, že selen je životně důležitý jak pro lidi, tak pro zvířata.
Kde se selen nachází a kde ne? Největší světové zásoby přírodního selenu jsou soustředěny v Chile. Rusko je na druhém místě. V severozápadních oblastech evropské části země a v některých oblastech Sibiře je však jeho přirozený nedostatek. Málo je ho také na půdách Skandinávie. Nízký obsah selenu je typický pro horské oblasti, protože je vysoce rozpustný ve vodě a lze jej snadno smývat deštěm. Celosvětová poptávka po tomto prvku za rok je asi 2000 tun. Část se přitom uvolňuje do atmosféry nebo se dostává do vody ve formě průmyslového odpadu, který může být škodlivý a dokonce nebezpečný.
Jak se selen využívá v technice? Selen pronikl hluboko do života moderní společnosti. Když se zastavíme u červeného světla, nepřemýšlíme o tom, proč je tato rubínová barva tak jasná. Většina lidí neví, z jakých materiálů jsou vyrobeny obrazovky solárních panelů nebo vysoce výkonné lasery a často obsahují sloučeniny selenu. Tento prvek se používá v metalurgii, radioelektronice, sklářském a celulózo-papírenském průmyslu, při výrobě pryže a plastů, v zemědělství a lékařství. Selen je nyní jedním z prvků používaných k syntéze kvantových teček a kvantových stěn, zejména těch, které jsou založeny na CdSe; Dají se z nich sestavit LED diody, které produkují čisté barvy, a jejich sloučeniny se používají i ve slibných tenkovrstvých solárních bateriích. Kromě toho je selen nezbytnou látkou pro výrobu válečků kazet do kopírek. Nyní se však pozornost výzkumníků obrátila k biologické roli tohoto prvku.
Jak moc je selen toxický? Tato vlastnost selenu byla poprvé jasně zaznamenána v Číně v roce 1933: v jedné z provincií byla zaznamenána smrt zvířat, která byla krmena pšenicí pěstovanou v půdách bohatých na selen. V Číně byla v roce 1986 později zaznamenána otrava lidí z kukuřice pěstované nad ložisky uhelných břidlic. Jednorázový příjem i 800-1000 mcg selenu do těla dospělého člověka může projít bez následků. Opakovaný příjem 400 a více μg Se denně však vede k chronické otravě, tzv. selenóze. Projevuje se jako progresivní slabost, nechutenství, sklon k průjmům, žloutence, chronické bronchitidě, vypadávání vlasů, třepení nehtů a další potíže. Za toxickou dávku pro člověka se považuje 5 miligramů selenu.
Proč tělo potřebuje selen? Tělo dospělého člověka obsahuje pouze 10-14 miligramů selenu. Jeho biologická hodnota je však tak velká, že je dnes považován za životně důležitý prvek. Selen se podílí na antioxidační obraně organismu, protože je součástí glutathionperoxidáz – enzymů, které zbavují tělo přebytečných nebezpečných peroxidů a volných radikálů. Selen jako synergista vitamínů E a A zajišťuje fungování buněčných membrán. Podílí se na syntéze proteinů svalové tkáně, na regulaci působení hormonů štítné žlázy, pohlavních hormonů a také na přenášení těhotenství. Selenoproteiny hrají zásadní roli při ochraně spermií před volnými radikály, takže abnormální hladiny selenu mohou vést k mužské neplodnosti (Animal Reproduction Science, 2014, 146, 1–2, 55–62). Selen také zlepšuje imunitu a jeho účinek je patrnější než u kteréhokoli jiného mikroelementu.
Jaké je nebezpečí nedostatku selenu? Chronický nedostatek selenu vede ke Kashin-Beckově chorobě – artróze s mnohočetnými deformacemi kloubů, páteře a končetin; Keshanova choroba – endemická kardiomyopatie, to znamená změny srdečního svalu u obyvatel oblastí s nízkým obsahem selenu; dědičná trombastenie, kdy pacientovy krevní destičky nejsou schopny tvořit sraženiny v důsledku změn na membránách. Existují podezření, že nedostatek selenu v potravě nebo narušení jeho oběhu v těle vede k mnoha nemocem, včetně bronchiálního astmatu, rakoviny plic a rakoviny trávicích orgánů. S věkem se nedostatek selenu, oslabující již tak opotřebovaný antioxidační systém, podílí na vzniku nemocí souvisejících s věkem, od šedého zákalu až po demenci. U starších pacientů trpících Alzheimerovou chorobou je tedy obsah selenu téměř dvakrát nižší než u jejich zdravých vrstevníků (Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 28. srpna 2014; doi: 10.1016/j.jtemb.2014.08.009).
Co je to s fámami o lécích na rakovinu obsahujících selen? Malé dávky selenu pomáhají chránit před radikály, které poškozují buňky a mohou způsobit jejich zhoubné bujení. Jeho preparáty proto mohou pomoci předcházet takovým onemocněním například po ozařování. Existují důkazy, že normalizace hladiny selenu snižuje výskyt rakoviny o polovinu. Ve velkých dávkách však naopak vyvolává tvorbu aktivních forem kyslíku. Rakovinná buňka již obsahuje mnoho volných radikálů, takže jejich přidáním se selenem ji můžete zabít. Ale taková přísada způsobí mnohem menší poškození zdravé buňky. Právě tohoto efektu se snaží farmakologové využít vytvářením léků z nanočástic selenu fixovaných na nějaké inertní, nebo ještě lépe antikarcinogenní matrici. Nanočástice selenu v matrici beta-glukanů tedy vykazují dobré protirakovinné vlastnosti. Podobné nanočástice v hydroxyapatitové matrici prokázaly v předběžných experimentech schopnost zabíjet rakovinné buňky v kostech postižených nádorem po jejich odstranění. Zatím však tyto experimenty nevedly k vytvoření komerčně dostupných léků.
Je možné kontrolovat hladinu selenu v těle? Ano, ale je nutné pamatovat na to, že za prvé je jeho hladina ve zdravém těle stabilní (v krevní plazmě – 120-130 μg/l, v denní moči – 15-45 μg/l, ve vlasech – 0,3-2,0 μg/g) a za druhé je nadbytek selenu škodlivý. Vzhledem k tomu, že selen je průběžně vylučován, je nutné ztráty neustále doplňovat. Standardní denní potřeba selenu akceptovaná ve Spojených státech je následující: pro děti do tří let – 20 mcg, od 4 do 8 let – 30 mcg, od 9 do 13 let – 40 mcg a od 14 let – 50-100 mcg selenu denně. V těhotenství a při těžké fyzické námaze se dávka zvyšuje na 200-220 mcg denně. V Ruské federaci je průměrná spotřeba 28-110 mcg/den a horní přípustná hladina je 300 mcg/den. Fyziologická potřeba pro dospělé je 55 mcg/den (pro ženy); 70 mcg/den (pro muže); pro děti – 10-50 mcg / den.
Je pravda, že houby obsahují hodně selenu? Je to pravda? Jak je uvedeno v přehledu mykologů z univerzity v Gdaňsku (Journal of the Environmental Science & Health, C, Environmental Carcinogens Ecotoxicology Review, 2008, 26, 3, 256-299; doi: 10.1080/10590500802350086), je fungo-pragus vůdčí houba mezi divokými houbami e, který obsahuje 200 mcg selenu na gram sušiny! Bílé houby se svými 20–70 μg/g a podmíněně jedlé muchovníky kuželovitého tvaru (20–37 μg/g) výrazně zaostávají. Pěstované houby obsahují mnohem méně selenu – až 1 μg/g. Pokud je však pěstujete na substrátu obohaceném selenem (a to přidáním solí nebo selen koncentrujících kvasnicových přípravků), můžete získat houbu bohatou na selen. V žampionu je tedy možné dosáhnout koncentrace 110 mcg/g a v houbě liči léčivé, známé také jako houba Ganoderma lucidum, je to až 73 mcg/g. Pěstování medicinálních hub na substrátu s přísadami selenu však ukázalo, že příliš vysoká koncentrace solí nepodporuje růst plodnic; navíc houby začnou měnit tvar a barvu.
Co je hlavním zdrojem selenu v těle? Selen plní své biologické funkce především jako součást selenoproteinů, kde je obsažen ve formě již zmíněných selenoaminokyselin – selenomethionin a selenocystein. Savčí organismy tyto aminokyseliny nesyntetizují a musí je získávat z potravy. Ořechy obsahují po houbách nejvíce selenu; V čele jsou para ořechy (do 15 mcg/g), následují kokos a sezam (8 mcg/g), pistácie (4,5 mcg/g). Ústřice a humři obsahují až 1,5 mcg/g selenu. Existují také specifické produkty bohaté na selen: pšeničné klíčky, mořská sůl, pivovarské kvasnice. Ve všech ostatních produktech je jeho obsah nižší než 1 μg/g a v ovoci je selen zanedbatelný. Vzhledem k tomu, že průměrný člověk jen zřídka jí para ořechy, houby, humry a ústřice, získává svůj hlavní selen ze základních potravin – masa, vajec, chleba a cereálií. Zpravidla se pěstují ve stejné oblasti, kde člověk žije. Tak vzniká problém nedostatku selenu: pokud není v místní půdě, nebude ani v potravinách. Na obsah selenu má vliv i způsob vaření. Při varu ho může až 50 % přejít do tekutiny a při smažení se naopak koncentrace mikroprvku v hotovém jídle zvyšuje.
Proč rostliny potřebují selen? Obecně ho nepotřebují. Jednoduše absorbují selen z půdy a ten nahrazuje síru v různých sloučeninách, například ve stejných aminokyselinách obsahujících síru. Jsou mezi nimi ale i selenové hyperakumulátory. Mezi nimi vynikají: astragalus (druh luštěniny), opičí strom (Jižní Amerika), morinda citrifolia (Austrálie). Existuje názor, že se tak chrání před býložravci tím, že se pro ně stanou jedovatými. Půda kolem hyperakumulátorů je navíc obohacena selenem a ty rostliny, které to nesnesou, na ní nerostou a uvolňují místo na slunci.
Vzhledem k tomu, že chléb a obiloviny jsou nejdůležitějším zdrojem každodenního doplňování zásob selenu v těle, snaží se vědci využít schopnosti hyperakumulace a vyvinout odrůdy, které jsou obohaceny o selen, což je důležité zejména pro oblasti ochuzené o tento prvek. Samotný selen se přidává jako součást hnojiv. Existují však omezení: pokud selen v malé dávce podporuje vývoj obilnin, pak při jeho překročení přestane rostlina vstřebávat některé důležité látky a vadne. Při aplikaci hnojiv obsahujících selen je proto třeba dodržovat umírněnost.
Rekord v obohacení obilí selenem v roce 2014 zřejmě patří výzkumníkům z Čínské univerzity v Hongkongu, kteří vytvořili tak snadno stravitelnou formu hnojiva, že při přidání 10,5 gramu selenu na hektar vzrostl jeho obsah v rýži 51krát (Food Chemistry, 2013, 141,3, 2385)-2393!
Státní program obohacování hnojiv selenem funguje od roku 1984 pouze v jedné zemi na světě: ve Finsku. Podle ní by měla být koncentrace selenu 15 mcg na kilogram hnojiva. To je způsobeno původně velmi nízkým obsahem selenu v půdách severní Evropy. Výsledkem je, že obsah selenu v obilovinách vzrostl 15krát a ve finském hovězím mase, vepřovém mase a mléce 6krát, 4krát a 3krát. Hladina selenu v krevní plazmě Finů se téměř zdvojnásobila, ačkoli to neovlivnilo výskyt kardiovaskulárních a onkologických onemocnění (Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 20. května 2014; doi: 10.1016/j.jtemb.2014.04.009). Může mít dopad na výskyt Alzheimerovy choroby, který je ve Finsku nejvyšší na světě.
Jak můžete kompenzovat nedostatek selenu? Existují dva typy přípravků: s přídavkem solí kyseliny selenové – seleničitany a selenany nebo organické sloučeniny, jako je selenomethionin. Pěstováním kvasnic na substrátu bohatém na selen je možné dosáhnout vysokého výtěžku této aminokyseliny (až úplné nahrazení methioninu selenomethioninem) a následně z ní připravit doplněk stravy. Užívání takových léků po dobu několika týdnů normalizuje hladiny selenu, pokud byly zpočátku příliš nízké. Jejich použití se však doporučuje v oblastech, kde je selen v potravě ochuzený, protože jeho nadbytek (připomeňme si ještě jednou) není o nic méně škodlivý než nedostatek a metaanalýzy článků věnujících se doplňkům stravy se selenem ukazují, že je nejlepší přijímat selen z potravy, nikoli ve formě solí nebo čistých aminokyselin (Nutrients, 2014, 6-4002/4031 do 10.3390 6104002).