Układ immunologiczny to jeden z najważniejszych elementów gwarantujących utrzymanie równowagi wewnętrznej organizmu. Jego zadaniem jest ochrona organizmu przed czynnikami zewnętrznymi, infekcyjnymi i rakotwórczymi. Najbardziej narażonym na działanie „obcych” antygenów jest układ pokarmowy, który stanowi największy organ układu odpornościowego. Prawidłowa czynność mechanizmów odpornościowych zależy od uwarunkowań genetycznych, wieku, kondycji zdrowotnej, stresu oraz diety. W diecie występuje wiele składników, które mają ogromny wpływ na układ odpornościowy, niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Wyróżnia się wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny n-3 i n-6, witaminy, składniki mineralne i przeciwutleniacze. Składnikiem mineralnym wzmacniającym odporność jest selen, którego rolę i znaczenie warto przybliżyć.
Selen (z łac. selenium) jest pierwiastkiem chemicznym z grupy niemetali w układzie okresowym. Został odkryty w 1817 roku przez J.J. Berzeliusa. Zastosowanie znalazł w fotokomórkach i kserokopiarkach oraz jako dodatek do szkła i metali.
Selen jest jednym z niezbędnych mikroelementów i musi być dostarczany z pożywieniem. Zawartość selenu w produktach spożywczych różni się znacznie, co związane jest z dużymi różnicami w zawartości selenu w glebie i wodzie w różnych częściach świata. Selen w organizmie człowieka jest pierwiastkiem śladowym, który występuje w ilości 10–30 mg. Jest obecny we wszystkich tkankach ludzkich, przy czym około 30% ogólnej jego ilości znajduje się w wątrobie, 15% w nerkach, 30% w mięśniach i 10% w osoczu krwi.
Selen jest istotnym składnikiem około 20 enzymów m.in. peroksydazy glutationowej (GSH-Px), która (chroni lipidy błon komórkowych przed utlenianiem) jest istotna w wielu funkcjach układu glutationu, m.in. w redukcji toksycznego nadtleneku wodoru i nadtlenków lipidowych. Dodatkowo przyczynia się do zwiększonej aktywności komórek układu immunologicznego. Dzięki temu chroni organizm przed działaniem wolnych rodników, które mogą być jedną z przyczyn powstawania nowotworów. Bierze udział w utrzymaniu ciągłości błon komórkowych, ochrania produkcję prostacyklin, pełni niebagatelną rolę w procesie obrony organizmu przed stresem oksydacyjnym. Selen, jako składnik dejodynazy jodotyroniny bierze udział w produkcji aktywnych hormonów tarczycy, ma zatem istotny udział w utrzymywaniu eutyreozy. W związku z tym uczestniczy w przemianie tyroksyny (T4) w aktywną formę hormonu – trijodotyroniny (T3).
Występuje w dużych ilościach w ejakulacie i odgrywa istotną rolę w utrzymaniu sprawności seksualnej. Niezbędny do prawidłowej syntezy testosteronu, powstawania, dojrzewania i ruchliwości plemników. Męskie gruczoły rozrodcze, w których produkowane jest nasienie, są miejscem akumulacji dużych ilości selenu. Dodatkowo zmniejsza ryzyko poronień oraz przedwczesnych porodów. Szczególnie korzystny jest dla kobiet w okresie menopauzy, ponieważ łagodzi uderzenia gorąca i inne nieprzyjemne dolegliwości. Pierwiastek ten jest niezbędny do optymalnego działania układu immunologicznego – dla prawidłowej funkcji neutrofili, makrofagów, komórek NK, limfocytów T oraz ich immunokooperacji. Wydaje się, że jest kluczowym mikroelementem przeciwdziałającym rozwojowi wirulencji HIV i hamującym progresję zakażenia w pełnoobjawowy AIDS. Poprzez wspólne działanie selenu z witaminą E dochodzi do opóźnia starzenia się komórek i tkanek oraz zwiększeniu elastyczności, dzięki działaniu synergistycznemu, blokując szkodliwe procesy utleniania w tkankach.
Selen chroni układ odpornościowy, broniąc przed bakteriami i wirusami, w tym opryszczki i półpaśca. Wykazuje też działanie przeciwzapalne, dlatego wspomaga leczenie takich przewlekłych schorzeń, jak reumatoidalne zapalenie stawów lub toczeń. Ma on dobroczynny wpływ na naczynia krwionośne i chroni przed miażdżycą. Wykazuje antynowotworowe działanie, co polega zarówno na hamowaniu początkowej fazy kancerogenezy, jak i dalszego rozwoju nowotworu. Badania dowodzą, że selen w różnych formach hamuje wzrost wielu komórek nowotworowych. Jednak dokładny mechanizm cytotoksyczności nie został jeszcze poznany. Prawdopodobnie selen oddziałuje przez blokowanie syntezy DNA w komórkach nowotworowych, wzmocnienie komórkowej odpowiedzi immunologicznej, hamowanie peroksydacji lipidów oraz usuwanie nadtlenków i wolnych rodników tlenowych. Wykazano, że zapobiega chorobom układu sercowonaczyniowego, odznacza się działaniem antyproliferacyjnym i przeciwzapalnym. Zapobiega zaćmie oraz zwyrodnieniu plamki żółtej.
Stymuluje również układ odpornościowy oraz zapobiega szkodliwemu gromadzeniu się metali ciężkich (ołów, rtęć, kadm, arsen, tal) i niektórych związków toksycznych. Tworząc z nimi nieaktywne, nietoksyczne kompleksy, przyśpieszając ich wydalanie. Ostatnie badania pokazują, że selen i związki selenu mają funkcję ochronną przeciwko czynnikom zapalnym, hamują białkową kinazę C (PKC), stymulują kinazę białkową aktywowaną mitogenami (MAP) i kinazę rybosomalną S6, co sugeruje, że rola selenu może być szersza niż pierwotnie się spodziewano.
Wpływ selenu na układ immunologiczny zależy od przyjmowanej dawki oraz postaci chemicznej. Dzienne zalecane spożycie selenu jest uzależnione od wieku i stanu organizmu i zawiera się w przedziale od 20 µg w przypadku dzieci do 55 µg u osób dorosłych. W czasie ciąży należy zwiększyć podaż selenu do 220 µg, czasem 400 µg, aby zaspokoić potrzeby kobiety i rosnącego płodu. Zawartość selenu we krwi związana jest ściśle z ilością jego spożycia, lecz mają wpływ również czynniki genetyczne i środowiskowe. Poziom selenu we włosach zależy od formy przyjmowania tego składnika, również od zawartości metioniny w diecie, koloru włosów, czy ilości selenu występującego w szamponach.
Selen jest specyficznym pierwiastkiem, ponieważ jego optymalny poziom w organizmie jest dość trudny do utrzymania. Zarówno niedobór jak nadmiar jest dla szkodliwy. Obecnie obserwuje się niewystarczającą zawartość selenu w pożywieniu wskutek niedostatecznego jego zapasu w glebie, wynikającego z długotrwałych erozji. Stąd wyróżnia się kraje i regiony, gdzie obserwuje się niedobór lub nadmiar tego pierwiastka.
Do niedoborów tego mikroelementu dochodzi głównie z powodu błędów żywieniowych, ale także w przypadku zaburzenia jego transportu w organizmie.
Niedobór selenu może powodować wiele zmian w układzie immunologicznym, z których najistotniejsze to: osłabienie odpowiedzi immunologicznej organizmu na infekcję bakteryjną lub wirusową, obniżenie aktywności limfocytów T, makrofagów i komórek NK, zaburzenia biosyntezy prostaglandyn i immunoglobulin. Ponieważ selen działa immunostymulująco przez pobudzenie proliferacji limfocytów T, nasilenie odpowiedzi na antygeny i pobudzenie aktywności komórek NK i limfocytów cytotoksycznych. Mechanizm działania selenu jest związany z jego zdolnością do regulacji ekspresji receptora dla IL−2 na powierzchni aktywowanych limfocytów i komórek NK. Ta interakcja jest konieczna dla klonalnego rozrostu i różnicowania komórek. Selen prawdopodobnie może odwrócić, związane z wiekiem, osłabienie odpowiedzi immunologicznej. Dodatkowo niedobór może się przyczynić do ograniczenia zdolności do odrzucenia przeszczepów oraz niszczenia komórek nowotworowych, oraz wzrostu agregacji płytek krwi. Niedobór często jest przyczyną licznych infekcji, osłabienia, uczucia zmęczenia, któremu towarzyszy ból mięśni. Niedostateczna podaż selenu może zaburzać migrację neutrofilów oraz rozlokowanie receptorów na powierzchni ich błony komórkowej. Wynika to z uszkodzenia mikrotubul komórek spowodowanego utlenieniem tubuliny przez nadmiar nadtlenku wodoru. Ten ciąg zmian zachodzi przy spadku aktywności peroksydazy glutationowej. Stwierdzono, że niedobór selenu wiąże się z zaburzeniami w sferze psychicznej, zwłaszcza dotyczy to nastroju. Istnieją badania sugerujące, że niedobór selenu może być czynnikiem ryzyka chorób układu sercowonaczyniowego. Deficyt selenu prowadzi do obniżenia aktywności tarczycy, uszkodzenia jej tkanki oraz zmniejszenia wpływu T3 na metabolizm organizmu.
Długotrwały niedobór tego mikroelementu powoduje niedostateczną przyswajalność jodu, co nasila niedoczynność tarczycy. Zbyt małą ilość selenu obserwuje się u ludzi chorych na AIDS, mukowiscydozę, fenyloketonurię, cierpiących na reumatoidalne zapalenie stawów, choroby krążenia, niewydolność nerek, choroby immunologiczne, depresję. Dzieci urodzone przez matki z niedostateczną ilością jodu i selenu są narażone na kretynizm.
Natomiast, zbyt wysoka podaż selenu może tłumić odpowiedź immunologiczną, ponieważ nadmierne stężenie selenu w organizmie może hamować rozwój komórek w fazach S i G2 cyklu komórkowego oraz syntezę prostaglandyn. Toksyczna dawka selenu wynosi 700g/ dobę. Nadmiar selenu w organizmie objawia się łamliwością, utratą paznokci i wypadaniem włosów oraz brwi. Dochodzi do zaburzeń działania przewodu pokarmowego (nudności i wymioty), zaostrzenia zmian stawowych. Można zaobserwować również wysypkę na skórze, nieprzyjemny, czosnkowy zapach z ust, metaliczny smak w ustach, zmiany nastroju (depresja, drażliwość, pocenie się). Dlatego najbezpieczniejszą formą dostarczania selenu do organizmu jest po prostu naturalna, urozmaicona żywność, ponieważ niekontrolowana suplementacja tego pierwiastka może przynieść odwrotne skutki od zamierzonych. Jeżeli są wskazania do suplementacji to warto ją wprowadzić pod nadzorem lekarza i ewentualnych badaniach krwi. Selen występuje naturalnie w żywności niemal wyłącznie w postaci związków organicznych (selenometioniny i selenocysteiny).
Trzy nieorganiczne formy selenu (o stopniu utleniania –2, +4 oraz +6) zawierają selenin i selenian. Bogatym źródłem selenu są produkty o dużej zwartości białka. Pierwiastek ten występuje w podrobach, przede wszystkim nerkach (200 µg/100 g), także owocach morza oraz rybach (20– 60 µg/100 g). Dobrym źródłem selenu jest mleko i jego przetwory, a także produkty zbożowe oraz jaja. Warto tu wyróżnić orzechy brazylijskie, które posiadają w swoim składzie aż 1917 μg/100 g. Mimo, że więcej selenu występuje w produktach pochodzenia zwierzęcego, to najlepszym jego źródłem są drożdże, pszenica. Znacznie mniejszy rezerwuar selenu stanowią rośliny (2 µg/100 g), z wyjątkiem czosnku, roślin strączkowych (6-14 µg/100 g).
Oprócz całkowitej zawartość selenu w produktach, ważną rolę odgrywa jego biodostępność z pożywienia, która wynosi około 55%. Na biodostępność pierwiastka wpływa postać chemiczna, rodzaj spożywanego produktu, skład posiłku i zawartość w nim białka. Przyswajanie selenu wspomagają białka molekularne np. metionina oraz witaminy antyoksydacyjne A, E i C.
Zawartość selenu w produktach spożywczych zależy również od rodzaju obróbki kulinarnej. Gotowanie i smażenie potraw oraz wypiek chleba może powodować straty selenu. Straty te mogą wynosić nawet do kilkudziesięciu procent. Przemysłowe mielenie ziaren zbóż także zmniejsza zawartość tego pierwiastka o 10-30%. Zatem rodzi się pytanie ile potrzebujemy selenu? Według norm i zaleceń żywieniowych dla ludności Polski wystarczy jeśli spożyjemy 55 g na dzień. Racjonalna i urozmaicona dieta pozwali na właściwe zaopatrzenie się w selen, dzięki czemu będzie można dłużej cieszyć się młodością i zdrowiem niezależnie od wieku.
Przykładowy jadłospis jednodniowy bogaty w selen:
I śniadanie: Kanapka – chleb żytni razowy z masłem, sałatą, serem ementalerem pełnotłustym. Z ugotowanymi na parze brokułami, plasterkami pomidora z dodatkiem oleju lnianego.
II śniadanie: Jajko kurze na szynce wędzonej ze szpinakiem; banan, do picia sok pomarańczowy.
III Obiad: Pieczony łosoś z cytryną i koperkiem, z dodatkiem kaszy gryczanej. Surówka ze startej marchewki i jabłka. Gotowana fasolka szparagowa. Kompot owocowy.
IV. Podwieczorek: Kanapka z grillowanym kurczakiem z warzywami, posypana kiełkami rzodkiewki. Do picia sok pomidorowy.
V. Kolacja: Kasza jaglana na mleku 1,5% z orzechami brazylijskimi i startą czekoladą gorzką. Do picia zielona herbata.
Spis piśmiennictwa:
1. Dymarska E., Grochowalska A., Krauss H. (2013): Wpływ sposobu odżywiania na układ odpornościowy. Immunomodulacyjne działanie kwasów tłuszczowych, witamin i składników mineralnych oraz przeciwutleniaczy. Nowiny Lekarskie., t. 8, 4, s. 222231.
2. Olesińska E., Tuszkiewicz – Misztal E. (2005): Przypuszczalna rola selenu w patogenezie reumatoidalnego zapalenia stawów. Reumatologia., t. 43, 1, s. 31-34.
3. Jarosz M. (2012): Normy żywienia dla populacji polskiej – nowelizacja. Instytut Żywności i Żywienia, s. 135-137.
4. Krzysik M., Biernat J., Grajeta H. (2007): Wpływ wybranych składników odżywczych pożywienia na funkcjonowanie układu odpornościowego Cz. II. Immunomodulacyjne
działanie witamin i pierwiastków śladowych na organizm człowieka., Advances in Clinical and Experimental Medicine., t.16, 1, s. 123-133.
5. Selen- cudowny pierwiastek (2015). http://dietadlazdrowia.pl/artykuly/eksperci/7/selen_cudowny_pierwiastek/639.html. 08.12.2016