Wissenschaftler aus den USA und Polen publizierten im Dezember 2015 einen Fachartikel, der sich mit dem aktuellen Erkenntnisstand über die gesundheitliche Bedeutung des Spurenelements Selen beschäftigte. Selen ist in den Körpergeweben weit verbreitet und an vielen physiologischen Prozessen beteiligt. Selen spielt eine wichtige Rolle für die Bildung von Schilddrüsenhormonen und für die weibliche und männliche Fruchtbarkeit. Ein niedriger Selen-Plasmaspiegel in der frühen Phase der Schwangerschaft ist ein zuverlässiger Vorhersageparameter für ein niedriges Geburtsgewicht eines Neugeborenen. Ein Selenmangel kann zu Störungen der Skelett- und Herzmuskulatur führen, die durch Veränderungen der Muskelphasen charakterisiert sind. Selen ist wichtig für die Physiologie des Gehirns. Bei Patienten mit gestörten kognitiven Funktionen und neurologischen Störungen finden sich häufig niedrige Selenkonzentrationen.Ein niedriger Selenstatus ist mit einer erhöhten Inzidenz verschiedener Erkrankungen verbunden, z.B. mit einem vermehrten Auftreten von KHK und verschiedenen Tumorarten.

Das aufgenommene Selen wirkt prinzipiell durch Selenoproteine; dies sind Proteine mit enzymatischer Aktivität, die Selen in Form von Selenocystein beinhalten. Derzeit sind 25 Selenoproteine beim Menschen identifiziert. Die Bildung von Selenoproteinen ist unterschiedlich empfindlich gegenüber der Selenversorgung. Selenoproteine wie Typ I Iodothyronine deiodinase (DIO1) und Selenoprotein P werden selbst bei einem länger andauernden Selenmangel in relativ hohen Mengen gebildet. Die Expression anderer Selenoproteine wie Glutathionperoxidase 1 fällt hingegen stark ab, wenn die Selenversorgung schlecht ist.

Selenoproteine funktionieren nicht nur als antioxidative Enzyme, z.B. ist das Selenoprotein R sehr wichtig für die Reparatur oxidierter Methioninreste in Proteinen. Das gleiche Protein spielt auch eine wichtige Rolle für die Kontrolle des Zusammenbaus von Aktin.

Selenoprotein T ist wichtig für die Regulierung der Betazellfunktion der Bauchspeicheldrüse und für die Glukosehomöostase. Selenoprotein N ist erforderlich für die Regulierung der intrazellulären Calciummobilisierung. Selenoprotein P ist das Transportprotein von Selen in die peripheren Gewebe.

Wie bereits erwähnt, kann Selen anstelle von Schwefel in Cystein eingebaut werden. Selen kann aber auch unter Bildung von Selenomethionin den Schwefel im Methionin ersetzten. Da die Zellen nicht zwischen Methionin und Selenomethionin unterscheiden, wird Selenomethionin auch anstelle von Methionin in Proteine eingebaut, wodurch dem Selenomethionin eine Funktion als Selenspeicher zukommt. Das in Proteine eingebaute Selenomethionin kann sozusagen ein Selenspeicher für die Zeiten eines Selenmangels darstellen.

Der größte Teil der organischen und anorganischen Selenverbindungen wird relativ leicht aus der Nahrung absorbiert. Die Aufnahme der Selenverbindungen geschieht hauptsächlich im Dünndarm über verschiedene Mechanismen. Die Leber ist das Schlüsselorgan für den Selenstoffwechsel, in der die meisten Selenverbindungen synthetisiert werden. Hydrogenselenit (H2Se) ist das Vorläufermolekül für selenhaltige Proteine. Hydrogenselenit kann u.a. aus Natriumselenit hergestellt werden.

In einigen Studien zeigte Selen einen krebsvorbeugenden Effekt. Nach aktuellen Erkenntnissen ist aber davon auszugehen, dass der Zusammenhang zwischen dem Selenstatus und dem Auftreten bestimmter Tumore U-förmig ist. Von einer Selenaufnahme dürften hauptsächlich Menschen mit einem niedrigen Selenspiegel profitieren. Bei einem hohen Selenstatus könnte eine weitere Selenaufnahme eher nachteilig wirken. Es ist noch nicht ausreichend bekannt, über welche Mechanismen der krebspräventive Effekt des Selens zustande kommt. Beteiligte Faktoren sind sicherlich eine Veränderung des Karzinogenstoffwechsels, Stimulierung der DNA-Reparatur, Modulierung der Entzündungs- und Immunaktivität, Regulation des Zellzyklus, Verhinderung von Zellmotilität und Angiogenese. Möglicherweise wirkt Selen über viele verschiedene Mechanismen. Ein besseres Verständnis der Selenbiologie ist deshalb sehr wichtig für einen gezielten Einsatz von Selen in der Krebsprävention und -behandlung. Die höchsten Selenkonzentrationen werden in der Niere gefunden, gefolgt von Leber, Milz, Pankreas und Herz. Das Gehirn nimmt insofern eine privilegierte Stellung ein, weil die Selenkonzentration auch bei einem Selenmangel relativ hochgehalten wird, woraus bereits hervorgeht, dass Selen für die physiologischen Funktionen des Gehirns eine bedeutende Rolle spielt. Selenoproteine zeigen einen Schutzeffekt gegenüber neurodegenerativen Prozessen, indem sie ROS eliminieren und den antioxidativen Schutz verbessern.

Referenz:
Jagoda K. Wrobel, Ronan Power et al.: Biological Activity of Selenium: Revisted, Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Miami; 2015



Zukünftige Forschungen sollten also darauf abzielen, den Nutzen und die möglichen Risiken einer Selensupplementierung in Zusammenhang mit Gehirnstörungen zu ermitteln.

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