Selen utfører sine funksjoner som en integrert komponent av proteiner og enzymer, henholdsvis. Relevant enzymer inkludere selen-holdige glutationperoksidaser (GPxs), deiodaser - type 1, 2 og 3 -, tioredoksinreduktaser (TrxR), selenoprotein P samt W, og selenofosfatsyntetase.Selen mangel fører til tap av aktivitet av disse proteiner.
Selenavhengige enzymer
Glutationperoksidaser De fire kjente glutationperoksidaser inkluderer cytosolisk GPx, gastrointestinal GPx, plasma GPx og fosfolipid hydroperoksid GPx. Selv om hver av disse selenholdige enzymer har sine spesifikke funksjoner, deler de den felles oppgaven med å eliminere oksygen radikaler, spesielt i det vandige miljøet til henholdsvis cytosolen og den mitokondriale matrisen, og bidrar dermed til beskyttelse mot oksidativ skade. For dette formålet, selen-rik proteiner reduser organisk peroksider slik som hydrogen peroksid og lipid hydroperoksid til Vann. Hydrogen peroksid (H2O2) kan dannes i naturen hvor som helst atom oksygen handler videre Vann. Den dannes under oksidasjon av uorganiske og organiske stoffer i luften, så vel som under mange biologiske oksidasjonsprosesser, for eksempel respirasjon eller gjæring. Hvis peroksider ikke blir brutt ned, kan de føre til celle- og vevskader. De selenholdige glutationperoksidaser finnes hovedsakelig i erytrocytter (rød blod celler), trombocyttene (blod blodplaterfagocytter (scavenger celler) slik som i leveren og i øynene. Disse når sin maksimale aktivitet ved et seleninntak på 60-80 µg / dag. Videre er selen til stede i høye konsentrasjoner i skjoldbruskkjertelen. Tilstrekkelig seleninntak er viktig for normal skjoldbruskfunksjon. Som en komponent i glutationperoksidaser beskytter selen det endokrine organet mot hydrogen peroksidangrep under skjoldbruskhormonsyntese. Glutation-peroksidaser jobber tett med vitamin E i å eliminere oksygen radikaler. vitamin E er et fettløselig vitamin og utøver derfor dets antioksidant effekt i membranstrukturen. Selen og vitamin E kan erstatte hverandre i deres virkning. Hvis tilførselen av vitamin E er god, kan den fjerne oksygenradikaler som dannes i cytosolen når selen er mangelfull og beskytte membranen mot oksidativ skade. Omvendt, hvis selen er tilstrekkelig, kan selenholdig glutationperoksidase kompensere for mangel på vitamin E ved også å fjerne peroksider i cytoplasmaet, og beskytter derved membraner mot lipidperoksidering. Deiodaser Som en komponent av type 1 jodtyronin 5′-deiodase, som hovedsakelig finnes i leveren, nyre, og muskler, selen er viktig i aktivering og deaktivering av skjoldbruskkjertelen hormoner. Deiodase katalyserer omdannelsen av prohormonet tyroksin (T4) til det biologisk aktive skjoldbruskkjertelhormonet 3,3 ′ 5-triiodothyronine (T3), samt konvertering av T3 og revers T3 (rT3) til inaktiv 3,3'diiodothyronine (T2). Hvis selen inntak er utilstrekkelig, er det en økning i serum T4 til T3 forholdet, som kan være assosiert med skjoldbrusk dysfunksjon. Tilsvarende fører seleninntak utover kravene til endringer i skjoldbruskhormonmetabolismen. Ved å regulere tilførselen av T4 og T3 fra mor til foster under graviditet, selenavhengig type 3 deiodaser beskytter fostrene mot store mengder T3. Type 3 deiodaser påvirker også lokale konsentrasjoner av T3 i andre organer, spesielt i hjerne. Selenoprotein P og W Funksjonen til selenoprotein P er ennå ikke helt forstått. Det mistenkes at det er viktig som ekstracellulært antioksidant - nedbrytning av peroksinitritt - og beskytter biomembraner mot lipidperoksidering. I tillegg kan selenoprotein P være ansvarlig for å mobilisere selen fra leveren til andre organer som hjerne og nyre. Involveringen av proteinet i tungmetallbinding er også diskutert. Selenoprotein W finnes overveiende i muskelvev, men er også tilstede i hjerne og annet vev. Lite er kjent om funksjonen. Imidlertid har det blitt demonstrert at muskeldystrofi hos mennesker kan påvirkes positivt av selen administrasjon. Tioredoksinreduktaser Den selenholdige tioredoksinreduktasefamilien, som inkluderer TrxR1, TrxR3 og TGR, spiller en viktig rolle i reduksjonen av oksidert tioredoksin og andre stoffer som dehydroascorbinsyre og lipidhydroperoksider. Thioredoksin-tioredoksinreduktasesystemet regulerer redoksfølsom transkripsjon faktorer og proteinfolding via en reduksjon av disulfid broer. I tillegg er selen involvert i DNA-biosyntese, cellevekst og apoptose (programmert celledød) av tumorceller via tioredoksinreduktaser. I tillegg er det selenholdige enzymet viktig for regenerering av antioksidant vitamin E. Selenofosfatsyntetase Selenofosfatsyntetase er avhengig av tilstrekkelig selentilførsel til å kontrollere det første trinnet i biosyntese av andre selenoproteiner.
Andre selenoproteiner
I tillegg til proteinene nevnt ovenfor, er det andre enzymer som krever selen for optimal aktivitet. Et eksempel er selenoproteinet med en molekylvekt på 34 kDa. Dette finnes først og fremst i kjønnsorganene og i prostata epitel. Følgelig er selen viktig for spermatogenese og reproduksjon (reproduksjon). Ifølge studier blir spesielt hannpattedyr infertile (infertile) når de har mangel på selen. Videre er selenoproteiner tilstede hos hunnen eggstokker, binyrene og bukspyttkjertelen. Ganske mange selenoproteiner blir for tiden fortsatt undersøkt med hensyn til deres funksjon og kan også være viktige i tumorigenese (kreft utvikling).
immunforsvar
Selen sies å ha mange immunmodulatoriske effekter som en stimulator for humoral og cellulær immunitet:
- Produksjon av antistoffer, spesielt IgG, gamma interferonog svulst nekrose faktor (TNF).
- Stimulering av nøytrofil cellegift.
- Inhibering av suppressorcelleaktivitet
- Å øke cytotoksisiteten til naturlige killer (NK) celler og cytotoksisk T lymfocytter.
Disse effektene av selen avhenger av nivået på seleninntaket. Både en mangel på selen, som et resultat av utilstrekkelig inntak, og en overdose av sporstoffet kan føre til en verdifall av immunsystem. For eksempel påvirker selenmangel negativt aktiviteten til glutationperoksidaser, noe som resulterer i økt radikaldannelse og økt akkumulering av lipidhydroperoksider. Dette er igjen forbundet med økt dannelse av pro-inflammatorisk prostaglandiner.
Tungmetallbinding
Selen er i stand til å beskytte kroppen mot skadelig tungmetaller slik som føre, kadmium og kvikksølv. Sporelementet danner et dårlig løselig biologisk inaktivt selenid-proteinkompleks med tungmetaller, gjør dem ufarlige. Til slutt, absorpsjon av bly, kadmium og kvikksølv er betydelig redusert. Overdreven eksponering for tungmetaller kan øke behovet for selen betydelig, da sporelementet hele tiden må sørges for binding av tungmetall.
