Selen vykonává své funkce jako integrální součást Proteinů a enzymy, resp. Relevantní enzymy obsahovat selen- obsahující glutathionperoxidázy (GPxs), deiodasy - typy 1, 2 a 3 -, thioredoxin reduktázy (TrxR), selenoprotein P i W a selenofosfát syntetáza.Selen nedostatek vede ke ztrátě aktivity těchto látek Proteinů.
Enzymy závislé na selenu
Glutathionperoxidázy Čtyři známé glutathionperoxidázy zahrnují cytosolické GPx, gastrointestinální GPx, plazmatické GPx a fosfolipidhydroperoxid GPx. Ačkoli každý z nich obsahuje selen enzymy má své specifické funkce, sdílejí společný úkol eliminovat kyslík radikály, zejména ve vodném prostředí cytosolu a mitochondriální matrice, čímž přispívají k ochraně před oxidačním poškozením. Za tímto účelem bohaté na selen Proteinů snížit organický peroxidy jako vodík peroxid a lipid hydroperoxid až voda. Vodík peroxid (H2O2) se může v přírodě tvořit kdekoli, kde je atomový kyslík jedná voda. Tvoří se během oxidace anorganických a organických látek ve vzduchu, stejně jako během mnoha biologických oxidačních procesů, jako je dýchání nebo fermentace. Li peroxidy nejsou členěny, mohou vést k poškození buněk a tkání. Glutathionperoxidázy obsahující selen se nacházejí hlavně v erytrocyty (Červené krev buňky), trombocyty (krev destičky), fagocyty (zachycovací buňky), jako například v játra a do očí. Dosahují své maximální aktivity při příjmu selenu 60-80 µg / den. Dále je selen přítomen ve vysokých koncentracích v štítná žláza. Pro normální funkci štítné žlázy je nezbytný dostatečný příjem selenu. Jako součást glutathionperoxidáz chrání selen endokrinní orgán před vodík útok peroxidu během syntézy hormonů štítné žlázy. Glutathionperoxidázy úzce spolupracují vitamin E při eliminaci kyslík radikály. Vitamín E je vitamin rozpustný v tucích, a proto jej uplatňuje antioxidant účinek na strukturu membrány. Selen a vitamin E se mohou navzájem nahradit. Pokud je přísun vitaminu E dobrý, může zachytit kyslíkové radikály vytvořené v cytosolu při nedostatku selenu a chránit membránu před oxidačním poškozením. Naopak, pokud je dostatečný přísun selenu, je glutathionperoxidáza obsahující selen schopna kompenzovat nedostatek vitaminu E také odstraněním peroxidy v cytoplazmě, čímž chrání membrány před peroxidací lipidů. Deiodasy Jako složka jodtyronin 1'-deiodázy typu 5, která se nachází především v játra, ledvinaa sval, selen je důležitý při aktivaci a deaktivaci štítné žlázy hormonů. Dijodáza katalyzuje přeměnu prohormonu tyroxin (T4) na biologicky aktivní hormon štítné žlázy 3,3 '5-trijodtyronin (T3), stejně jako přeměna T3 a reverzní T3 (rT3) na neaktivní 3,3'diiodothyronin (T2). Pokud je příjem selenu nedostatečný, dochází ke zvýšení poměru T4 k T3 v séru, což může souviset s dysfunkcí štítné žlázy. Podobně příjem selenu nad rámec požadavků vede ke změnám metabolismu hormonů štítné žlázy. Regulací dodávky T4 a T3 z matky na plod během těhotenství, selen-dependentní deiodasy typu 3 chrání plody před nadměrným množstvím T3. Diodázy typu 3 také ovlivňují místní koncentrace T3 v jiných orgánech, zejména v mozek. Selenoprotein P a W Funkce selenoproteinu P není dosud plně objasněna. Existuje podezření, že je to důležité jako extracelulární antioxidant - degradace peroxinitritu - a chrání biomembrány před peroxidací lipidů. Kromě toho může být selenoprotein P odpovědný za mobilizaci selenu z játra do jiných orgánů, jako je mozek a ledvina. Rovněž je diskutována účast proteinu na vazbě těžkých kovů. Selenoprotein W se nachází převážně ve svalové tkáni, ale je také přítomen v mozek a další tkáně. Málo se ví o jeho funkci. Bylo však prokázáno, že svalové dystrofie u lidí mohou být pozitivně ovlivněny selenem správa. Thioredoxin reduktázy Rodina thioredoxin reduktázy obsahující selen, která zahrnuje TrxR1, TrxR3 a TGR, hraje zásadní roli při redukci oxidovaného thioredoxinu a dalších látek, jako je kyselina dehydroaskorbová a lipidové hydroperoxidy. Systém thioredoxin-thioredoxin reduktáza reguluje redox-senzitivní transkripční systém faktory a skládání proteinů redukcí disulfidu mosty. Kromě toho selen podílí na biosyntéze DNA, růstu buněk a apoptóze (programovaná buněčná smrt) nádorových buněk prostřednictvím thioredoxin reduktáz. Kromě toho je enzym obsahující selen důležitý pro regeneraci antioxidant vitamin E. Selenofosfát syntetáza Selenofosfát syntetáza závisí na dostatečném přísunu selenu k řízení prvního kroku biosyntézy dalších selenoproteinů.
Jiné selenoproteiny
Kromě výše zmíněných proteinů existují další enzymy, které vyžadují selen pro optimální aktivitu. Jedním příkladem je selenoprotein s molekulovou hmotností 34 kDa. To se nachází především v pohlavních žlázách a v pohlavních žlázách prostaty epitel. Proto je selen nezbytný pro spermatogenezi a reprodukci (rozmnožování). Podle studií se zejména samci savců stávají neplodnými (neplodnými), když mají nedostatek selenu. Dále jsou selenoproteiny přítomny u žen vaječníky, nadledviny a slinivka břišní. Poměrně málo selenoproteinů je v současné době stále zkoumáno s ohledem na jejich funkci a mohou být také důležité při tumorigenezi (rakovina rozvoj).
imunitní funkce
O selenu se říká, že má mnoho imunomodulačních účinků jako stimulátor humorální a buněčné imunity:
- Produkce protilátky, zejména IgG, gama interferona nádor nekróza faktor (TNF).
- Stimulace chemotaxe neutrofilů.
- Inhibice aktivity supresorových buněk
- Zvýšení cytotoxicity buněk přirozeného zabíjení (NK) a cytotoxického T lymfocyty.
Tyto účinky selenu závisí na úrovni příjmu selenu. Jak nedostatek selenu v důsledku nedostatečného příjmu, tak předávkování stopovým prvkem mohou způsobit vést snížení hodnoty imunitní systém. Například nedostatky selenu negativně ovlivňují aktivitu glutathionperoxidáz, což vede ke zvýšené tvorbě radikálů a zvýšené akumulaci lipidových hydroperoxidů. To je zase spojeno se zvýšenou tvorbou prozánětlivých látek prostaglandiny.
Vazba z těžkých kovů
Selen je schopen chránit tělo před škodlivými těžké kovy jako vést, kadmium a rtuť. Stopový prvek tvoří špatně rozpustný biologicky neaktivní komplex selenid-protein s těžké kovy, což je činí neškodnými. Nakonec vstřebávání olova, kadmium a rtuť je výrazně snížena. Nadměrné vystavení těžké kovy může významně zvýšit potřebu selenu, protože stopový prvek musí být neustále zajištěn pro vázání těžkých kovů.
