Selenium: Fungsi

Selenium menjalankan fungsinya sebagai komponen integral dari protein dan enzim, masing-masing. Berkaitan enzim termasuk selenium-mengandungi glutathione peroxidases (GPxs), deiodase - jenis 1, 2, dan 3 -, thioredoxin reductases (TrxR), selenoprotein P serta W, dan selenophosphate synthetase.Selenium kekurangan menyebabkan kehilangan aktiviti ini protein.

Enzim yang bergantung pada selenium

Glutathione peroxidases Keempat glutathione peroxidases yang diketahui termasuk GPx sitosolik, GPx gastrointestinal, plasma GPx, dan fosfolipid hidroperoksida GPx. Walaupun masing-masing mengandungi selenium enzim mempunyai fungsi khusus, mereka berkongsi tugas bersama untuk menghapuskan oksigen radikal, terutama di persekitaran berair sitosol dan matriks mitokondria, masing-masing, sehingga menyumbang kepada perlindungan terhadap kerosakan oksidatif. Untuk tujuan ini, kaya selenium protein kurangkan organik peroksida seperti hidrogen peroksida dan hidroperoksida lipid ke air. Hidrogen peroksida (H2O2) boleh terbentuk di alam di mana sahaja atom oksigen bertindak pada air. Ia terbentuk semasa pengoksidaan bahan anorganik dan organik di udara, serta semasa banyak proses pengoksidaan biologi, seperti pernafasan atau fermentasi. Sekiranya peroksida tidak dipecah, mereka boleh membawa kepada kerosakan sel dan tisu. Glutathione peroxidases yang mengandung selenium terutama terdapat di erythrocytes (merah darah sel), trombosit (darah platelet), fagosit (sel pemulung) seperti di hati dan di mata. Ini mencapai aktiviti maksimum pada pengambilan selenium 60-80 µg / hari. Selenium terdapat dalam kepekatan tinggi di kelenjar tiroid. Pengambilan selenium yang mencukupi sangat penting untuk fungsi tiroid yang normal. Sebagai komponen peroksidase glutathione, selenium melindungi organ endokrin dari hidrogen serangan peroksida semasa sintesis hormon tiroid. Glutathione peroksidase berfungsi rapat vitamin E dalam menghapuskan oksigen radikal. vitamin E adalah vitamin larut lemak dan oleh itu memberikannya antioksidan kesan pada struktur membran. Selenium dan vitamin E boleh saling menggantikan kesannya. Sekiranya bekalan vitamin E baik, ia dapat menghilangkan radikal oksigen yang terbentuk di sitosol ketika selenium kekurangan dan melindungi membran dari kerosakan oksidatif. Sebaliknya, jika persediaan selenium mencukupi, glutathione peroxidase yang mengandung selenium mampu mengimbangi kekurangan vitamin E dengan juga menghilangkan peroksida dalam sitoplasma, dengan itu melindungi membran dari peroksidasi lipid. Deiodases Sebagai komponen iodothyronine 1′-deiodase jenis 5, yang terdapat terutamanya di hati, buah pinggang, dan otot, selenium penting dalam pengaktifan dan penyahaktifan tiroid hormon. Deiodase memangkin penukaran prohormone tiroksin (T4) kepada hormon tiroid biologi aktif 3,3 ′ 5-triiodothyronine (T3), serta penukaran T3 dan T3 terbalik (rT3) menjadi 3,3'diiodothyronine (T2) yang tidak aktif. Sekiranya pengambilan selenium tidak mencukupi, terdapat peningkatan nisbah serum T4 hingga T3, yang mungkin berkaitan dengan disfungsi tiroid. Begitu juga, pengambilan selenium yang melebihi keperluan membawa kepada perubahan metabolisme hormon tiroid. Dengan mengatur bekalan T4 dan T3 dari ibu ke janin semasa mengandung, deiodase jenis 3 yang bergantung pada selenium melindungi janin daripada jumlah T3 yang berlebihan. Jenis 3 deiodase juga mempengaruhi kepekatan T3 tempatan di organ lain, terutama di otak. Selenoprotein P dan W Fungsi selenoprotein P belum difahami sepenuhnya. Ia disyaki bahawa ia penting sebagai ekstraselular antioksidan - penurunan peroksinitrit - dan melindungi biomembran dari peroksidasi lipid. Sebagai tambahan, selenoprotein P mungkin bertanggung jawab untuk menggerakkan selenium dari hati ke organ lain seperti otak dan buah pinggang. Penglibatan protein dalam pengikatan logam berat juga dibincangkan. Selenoprotein W banyak dijumpai di tisu otot, tetapi juga terdapat di otak dan tisu lain. Tidak banyak yang diketahui mengenai fungsinya. Namun, telah ditunjukkan bahawa distrofi otot pada manusia dapat dipengaruhi secara positif oleh selenium pentadbiran. Thioredoxin reductases Keluarga thioredoxin reductase yang mengandung selenium, yang merangkumi TrxR1, TrxR3 dan TGR, memainkan peranan penting dalam pengurangan thioredoxin teroksidasi dan bahan lain seperti asid dehidroascorbik dan hidroperoksida lipid. Sistem reduktase thioredoxin-thioredoxin mengatur transkripsi sensitif redoks faktor dan lipatan protein melalui pengurangan disulfida jambatan. Sebagai tambahan, selenium terlibat dalam biosintesis DNA, pertumbuhan sel dan apoptosis (kematian sel yang diprogramkan) sel-sel tumor melalui reduktase thioredoxin. Selain itu, enzim yang mengandung selenium penting untuk pertumbuhan semula antioksidan vitamin E. Selenophosphate synthetase Selenophosphate synthetase bergantung pada bekalan selenium yang mencukupi untuk mengawal langkah pertama biosintesis selenoprotein lain.

Selenoprotein lain

Sebagai tambahan kepada protein yang disebutkan di atas, ada enzim lain yang memerlukan selenium untuk aktiviti yang optimum. Salah satu contohnya ialah selenoprotein dengan berat molekul 34 kDa. Ini dijumpai terutamanya di gonad dan di prostat epitelium. Oleh itu, selenium sangat penting untuk spermatogenesis dan pembiakan (pembiakan). Menurut kajian, mamalia lelaki khususnya menjadi tidak subur (subur) apabila kekurangan selenium. Selenoprotein terdapat pada wanita ovari, kelenjar adrenal dan pankreas. Beberapa selenoprotein masih disiasat mengenai fungsinya dan mungkin juga penting dalam tumorigenesis (kanser pembangunan).

fungsi imun

Selenium dikatakan mempunyai banyak kesan imunomodulator sebagai perangsang imuniti humoral dan selular:

  • Pengeluaran antibodi, terutamanya IgG, gamma interferon, dan tumor nekrosis faktor (TNF).
  • Rangsangan chemotaxis neutrofil.
  • Perencatan aktiviti sel penekan
  • Meningkatkan sitotoksisiti sel pembunuh semula jadi (NK) dan sitotoksik T limfosit.

Kesan selenium ini bergantung pada tahap pengambilan selenium. Kekurangan selenium, akibat pengambilan yang tidak mencukupi, dan overdosis unsur surih dapat membawa kepada penurunan nilai sistem imun. Sebagai contoh, kekurangan selenium memberi kesan negatif terhadap aktiviti glutathione peroxidases, yang mengakibatkan peningkatan pembentukan radikal dan peningkatan pengumpulan hidroperoksida lipid. Ini, seterusnya, dikaitkan dengan peningkatan pembentukan pro-radang prostaglandin.

Pengikatan logam berat

Selenium mampu melindungi tubuh dari bahaya logam berat seperti membawa, kadmium dan merkuri. Unsur surih membentuk kompleks selenide-protein yang tidak aktif secara biologi larut dengan logam berat, menjadikan mereka tidak berbahaya. Akhirnya, penyerapan plumbum, kadmium dan merkuri dikurangkan dengan ketara. Pendedahan berlebihan terhadap logam berat dapat meningkatkan keperluan selenium dengan ketara, kerana unsur surih mesti sentiasa disediakan untuk mengikat logam berat.