Selenium thực hiện các chức năng của nó như một thành phần không thể thiếu của protein và enzyme, tương ứng. Liên quan, thích hợp enzyme bao gồm selen- chứa glutathione peroxidases (GPxs), deiodases - loại 1, 2 và 3 -, thioredoxin reductases (TrxR), selenoprotein P cũng như W, và selenophosphate synthetase.Selenium sự thiếu hụt dẫn đến mất hoạt động của những protein.
Các enzym phụ thuộc selen
Glutathione peroxidases Bốn peroxidase glutathione đã biết bao gồm GPx tế bào, GPx đường tiêu hóa, GPx huyết tương và phospholipid hydroperoxide GPx. Mặc dù mỗi loại này đều chứa selen enzyme có các chức năng cụ thể của nó, chúng chia sẻ nhiệm vụ chung là loại bỏ ôxy các gốc, đặc biệt là trong môi trường nước của tế bào và chất nền ty thể, do đó góp phần bảo vệ chống lại tác hại của quá trình oxy hóa. Vì mục đích này, giàu selen protein giảm chất hữu cơ peroxit như là khinh khí peroxide và lipid hydroperoxide để nước. Hydro peroxide (H2O2) có thể hình thành trong tự nhiên ở bất cứ nơi nào nguyên tử ôxy Hành động trên nước. Nó được hình thành trong quá trình oxy hóa các chất vô cơ và hữu cơ trong không khí, cũng như trong nhiều quá trình oxy hóa sinh học, chẳng hạn như hô hấp hoặc lên men. Nếu peroxit không bị chia nhỏ, họ có thể dẫn làm tổn thương tế bào và mô. Các peroxidase glutathione chứa selen chủ yếu được tìm thấy trong hồng cầu (đỏ máu tế bào), các tế bào huyết khối (máu tiểu cầu), các tế bào thực bào (tế bào xác thối) chẳng hạn như trong gan và trong mắt. Chúng đạt hoạt động tối đa với lượng selen từ 60-80 µg / ngày. Hơn nữa, selen có ở nồng độ cao trong tuyến giáp. Cung cấp đủ selen cần thiết cho chức năng bình thường của tuyến giáp. Là một thành phần của glutathione peroxidase, selen bảo vệ cơ quan nội tiết khỏi khinh khí cuộc tấn công peroxide trong quá trình tổng hợp hormone tuyến giáp. Glutathione peroxidases hoạt động chặt chẽ với vitamin E trong việc loại bỏ ôxy cấp tiến. Vitamin E là một loại vitamin tan trong chất béo và do đó có tác dụng chất chống oxy hóa tác dụng trong cấu trúc màng. Selen và vitamin E có thể thay thế cho nhau về tác dụng của chúng. Nếu nguồn cung cấp vitamin E tốt, nó có thể quét các gốc oxy hình thành trong tế bào khi thiếu selen và bảo vệ màng khỏi bị oxy hóa. Ngược lại, nếu cung cấp đủ selen, glutathione peroxidase chứa selen có thể bù đắp sự thiếu hụt vitamin E bằng cách loại bỏ peroxit trong tế bào chất, do đó bảo vệ màng khỏi quá trình peroxy hóa lipid. Deiodases Là một thành phần của iodothyronine 1'-deiodase loại 5, được tìm thấy chủ yếu trong gan, thậnvà cơ, selen rất quan trọng trong việc kích hoạt và ngừng hoạt động của tuyến giáp kích thích tố. Deiodase xúc tác quá trình chuyển đổi prohormone thyroxin (T4) thành hormone tuyến giáp hoạt động sinh học 3,3 ′ 5-triiodothyronine (T3), cũng như chuyển đổi T3 và đảo ngược T3 (rT3) thành 3,3'diiodothyronine không hoạt động (T2). Nếu lượng selen không đủ, sẽ có sự gia tăng tỷ lệ T4 trên T3 trong huyết thanh, có thể liên quan đến rối loạn chức năng tuyến giáp. Tương tự, lượng selen vượt quá yêu cầu dẫn đến thay đổi chuyển hóa hormone tuyến giáp. Bằng cách điều chỉnh việc cung cấp T4 và T3 từ mẹ đến thai nhi suốt trong mang thai, các deiodases loại 3 phụ thuộc vào selen bảo vệ thai nhi khỏi lượng T3 quá mức. Loại 3 deiodases cũng ảnh hưởng đến nồng độ cục bộ của T3 trong các cơ quan khác, đặc biệt là ở não. Selenoprotein P và W Chức năng của selenoprotein P vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Người ta nghi ngờ rằng nó quan trọng như một ngoại bào chất chống oxy hóa - thoái hóa peroxinitrit - và bảo vệ các màng sinh học khỏi quá trình peroxy hóa lipid. Ngoài ra, selenoprotein P có thể chịu trách nhiệm huy động selen từ gan đến các cơ quan khác như não và thận. Sự tham gia của protein trong liên kết kim loại nặng cũng được thảo luận. Selenoprotein W chủ yếu được tìm thấy trong mô cơ, nhưng cũng có trong não và các mô khác. Ít được biết về chức năng của nó. Tuy nhiên, nó đã được chứng minh rằng chứng loạn dưỡng cơ ở người có thể bị ảnh hưởng tích cực bởi selen quản lý. Thioredoxin reductases Họ thioredoxin reductase chứa selen, bao gồm TrxR1, TrxR3 và TGR, đóng một vai trò thiết yếu trong việc khử thioredoxin bị oxy hóa và các chất khác như axit dehydroascorbic và lipid hydroperoxit. các yếu tố và sự gấp protein thông qua việc giảm disulfide cầu. Ngoài ra, selen còn tham gia vào quá trình sinh tổng hợp DNA, tăng trưởng tế bào và quá trình apoptosis (chết tế bào theo chương trình) của các tế bào khối u thông qua các chất khử độc tố thioredoxin. Ngoài ra, enzym chứa selen rất quan trọng đối với việc tái tạo chất chống oxy hóa vitamin E. Selenophosphat synthetase Selenophosphat synthetase phụ thuộc vào việc cung cấp đủ selen để kiểm soát bước đầu tiên của quá trình sinh tổng hợp các selenoprotein khác.
Các selenoprotein khác
Ngoài các protein được đề cập ở trên, có những enzym khác cần selen để hoạt động tối ưu. Một ví dụ là selenoprotein có trọng lượng phân tử 34 kDa. Điều này được tìm thấy chủ yếu trong các tuyến sinh dục và tuyến tiền liệt biểu mô. Theo đó, selen cần thiết cho quá trình sinh tinh và sinh sản (sinh sản). Theo các nghiên cứu, động vật có vú đực nói riêng trở nên vô sinh (vô sinh) khi thiếu selen. Hơn nữa, selenoprotein có trong con cái buồng trứng, tuyến thượng thận và tuyến tụy. Khá nhiều selenoprotein hiện vẫn đang được nghiên cứu về chức năng của chúng và cũng có thể quan trọng trong việc hình thành khối u (ung thư phát triển).
chức năng miễn dịch
Selen được cho là có nhiều tác dụng điều hòa miễn dịch như một chất kích thích miễn dịch dịch thể và tế bào:
- Sản xuất kháng thể, đặc biệt là IgG, gamma interferon, và khối u hoại tử yếu tố (TNF).
- Kích thích sự điều hòa hóa học của bạch cầu trung tính.
- Ức chế hoạt động của tế bào ức chế
- Tăng độc tính tế bào của tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK) và gây độc tế bào T tế bào lympho.
Những tác dụng này của selen phụ thuộc vào mức độ hấp thụ selen. Cả sự thiếu hụt selen, do ăn uống không đủ chất, và quá liều nguyên tố vi lượng có thể dẫn cho sự suy yếu của hệ thống miễn dịch. Ví dụ, sự thiếu hụt selen ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của peroxidase glutathione, dẫn đến tăng hình thành gốc và tăng tích tụ lipid hydroperoxit. Đến lượt nó, điều này có liên quan đến việc tăng hình thành tiền viêm tuyến tiền liệt.
Liên kết kim loại nặng
Selen có thể bảo vệ cơ thể khỏi tác hại kim loại nặng như là dẫn, cadmium và thủy ngân. Nguyên tố vi lượng tạo thành phức hợp selenua-protein không hoạt động sinh học kém hòa tan với kim loại nặng, khiến chúng trở nên vô hại. cuối cùng hấp thụ chì, cadmium và thủy ngân là giảm đáng kể. Tiếp xúc quá nhiều với kim loại nặng có thể làm tăng đáng kể nhu cầu về selen, vì nguyên tố vi lượng phải được cung cấp liên tục để liên kết với kim loại nặng.
