Selenium

apa

Apa itu selenium?

Selenium adalah unsur kimia dengan simbol "Se" dan nomor atom 34, ditemukan pada tahun 1817 oleh Jöns Jacob Berzelius.

Selenium adalah non-logam dengan sifat-sifat antara antara elemen - di atas dan di bawah tabel periodik - belerang dan telurium; ia memiliki beberapa kesamaan bahkan dengan arsenik.

Dalam keadaan elementer atau dalam bentuk murni itu dianggap sebagai unsur yang cukup langka dan ditemukan terutama terkait dengan mineral logam sulfida - pada tingkat industri, ia diperoleh secara sekunder selama penyulingan. Selenida murni atau senyawa selenat agak jarang.

Dalam jejak, dapat dihitung sebagai beberapa puluh mikrogram (μg), selenium diperlukan untuk fungsi seluler dan kelangsungan hidup banyak organisme, termasuk semua hewan termasuk manusia. Diyakini bahwa kandungan selenium dalam tubuh manusia adalah antara 13-20 mg. Namun, harus diingat bahwa sejumlah besar garam selenium memiliki efek toksik yang sangat serius.

Selenium adalah komponen yang sangat diperlukan untuk pembentukan enzim antioksidan glutathione peroxidase (GSH-Px) dan thioredoxin disulfide reductase yang, pada sel eukariotik hewan dan sayuran, memiliki fungsi menghambat - walaupun secara tidak langsung - oksidasi molekul tertentu pada membran sel. Hal ini juga ditemukan dalam katalis biologis tipe iodase atau deiodinase, yang bertanggung jawab untuk konversi hormon tiroid tertentu. Catatan : kebutuhan selenium dalam tanaman berubah sesuai spesies.

Karena pentingnya dalam homeostasis tubuh dan sifat-sifatnya, selenium telah menjadi bahan yang meluas dalam suplemen makanan - multisino dan vitamin, dll. - dan dalam makanan diet dan / atau makanan yang diperkaya - termasuk kentang yang dikenal, susu buatan, dll.

Fungsi dan Properti

Fungsi dan sifat selenium

Untuk informasi lebih lanjut baca: Fungsi dan Properti Selenium

Meskipun beracun dalam dosis besar, selenium adalah elemen jejak dan zat gizi mikro yang penting bagi manusia dan orang lain.

Dalam tubuh manusia, selenium hadir dalam bentuk organik (selenocysteine ​​atau slenium-sistein dan selenomethionine atau selenium-methionine) dan anorganik (selenit dan selenat).

Selenium organik hadir terutama sebagai selenocysteine ​​dan merupakan kofaktor dari enzim antioksidan glutathione peroxidase dan thioredoxin disulfide reductase, yang melindungi membran sel dari tekanan oksidatif. Berkat kemampuannya melindungi membran sel dari oksidasi, selenium memiliki efek perlindungan terhadap penyakit kardiovaskular.

Selenium organik juga digunakan dalam metabolisme hormon tiroid, dalam bentuk kofaktor untuk 3 enzim deiodasi atau deiodinasi. Oleh karena itu diperlukan untuk transformasi tiroksin (T4) menjadi triiodothyronine (T3), dan dengan demikian memainkan peran utama dalam mendukung fungsi tiroid. Untuk mempelajari lebih lanjut, baca artikel: Selenium dan Tiroid.

Tampaknya juga memainkan peran antagonis terhadap logam berat, seperti merkuri, kadmium, dan perak.

Pada tanaman, selenium dapat memiliki fungsi pertahanan, menghasilkan racun dalam makanan hewan yang mengkonsumsinya. Tanaman tertentu dianggap sebagai indikator selenium di tanah, karena tanpanya mereka tidak dapat tumbuh dan berkembang.

makanan

Tingkat selenium yang disarankan

Tidak ada dosis harian yang direkomendasikan untuk selenium. Untuk orang dewasa, LARN - Tingkat Asupan Nutrisi yang Direkomendasikan untuk populasi Italia - dan RDA Amerika - Recommended Dietary Allowance - merekomendasikan asupan selenium 55 μg / hari.

Tabel berikut akan merangkum berbagai parameter tentang selenium; khususnya: RDA, PRI, AR dan UL.

* RDA : Recommended Dietary Allowance

* PRI : asupan yang disarankan untuk populasi, dari LARN - Tingkat Asupan Nutrien yang Direkomendasikan untuk populasi Italia

* AR : persyaratan rata-rata untuk populasi Italia, dari LARN - Tingkat Asupan Nutrien yang Direkomendasikan untuk populasi Italia

* UL : tingkat asupan maksimum yang dapat ditoleransi, dari LARN - Tingkat Asupan Nutrisi yang Direkomendasikan untuk penduduk Italia

diet

Makanan kaya selenium

Selenium diet disediakan terutama oleh makanan yang berasal dari laut dan jeroan. Di antara tanaman yang mengandung lebih banyak selenium, kita dapat menyebutkan kacang brazil dan beberapa sereal; juga beberapa jamur kaya akan selenium.

Namun, harus diingat bahwa kadar mineral ini dalam sayuran dan jamur umumnya sebanding dengan kelimpahannya di tanah. Kentang selenium terkenal diproduksi memperkaya tanah dengan mineral selama pemupukan. Tumbuh di lingkungan yang kaya selenium, kentang menumpuk mineral dalam jumlah lebih besar; namun demikian, bioavailabilitas aktual dan manfaat kesehatan yang relatif mungkin belum diklarifikasi.

Selenium hadir dalam makanan dalam bentuk asam sulfur seleniumamino - selenium-sistein dan selenium-metionin - lebih mudah diserap daripada selenit dan selenat yang biasanya terkandung dalam suplemen makanan.

Selenium bertindak dalam sinergi dengan vitamin E, itulah sebabnya kedua prinsip nutrisi ini sering dikaitkan dengan suplemen makanan dengan aksi antioksidan.

Suplemen makanan dan makanan diet atau diperkaya dengan selenium

Sebagai suplemen makanan, selenium tersedia dalam berbagai bentuk, termasuk multivitamin dan garam, yang umumnya mengandung 55 atau 70 μg / porsi. Suplemen spesifik selenium biasanya mengandung 100 atau 200 μg / dosis.

Hanya pada Juni 2015, Administrasi Makanan dan Obat-obatan AS (FDA) menetapkan tingkat minimum dan maksimum selenium dalam formula bayi.

kekurangan

Kekurangan nutrisi selenium

Defisiensi selenium adalah mungkin dan lebih mungkin pada: subjek dengan fungsi usus yang sangat buruk dan malabsorpsi yang berdekatan, mereka yang mengalami total nutrisi parenteral dan orang-orang di usia lanjut - lebih dari 90 tahun. Selain itu, mereka yang secara eksklusif memakan makanan nabati dari tanah yang kekurangan selenium berisiko tinggi. Dalam hal ini sangat menarik untuk dicatat bahwa, meskipun tanah Selandia Baru mengandung kadar selenium yang rendah, tidak ada efek negatif pada populasi umum yang terdeteksi.

Kekurangan selenium, didiagnosis dengan mendeteksi aktivitas selenoenzyme rendah di otak dan jaringan endokrin - <60% dari normal - terjadi hanya dalam hubungannya dengan asupan gizi yang buruk dan menambahkan faktor stres, seperti paparan merkuri yang tinggi atau peningkatan stres oksidatif karena kekurangan vitamin E

Selenium berinteraksi dengan berbagai nutrisi, terutama yodium dan vitamin E. Efek defisiensi selenium kronis pada kesehatan manusia masih belum pasti, terutama dalam kaitannya dengan penyakit Kashin-Beck - lihat di bawah. Selanjutnya, selenium berinteraksi dengan mineral lain seperti seng dan tembaga.

Gejala kekurangan selenium

Kekurangan selenium kronis menyebabkan penyakit jantung yang dikenal sebagai penyakit Kashin-Beck, lazim di beberapa daerah di Cina yang tanahnya sangat buruk dalam selenium. Kadar selenium yang rendah dikaitkan dengan: peningkatan risiko kanker, gangguan kardiovaskular, penyakit radang dan penyakit lain yang terkait dengan kerusakan akibat radikal bebas, termasuk penuaan dini dan pembentukan katarak.

Selenium dan penyakit serius

Beberapa studi epidemiologi telah menyoroti kemungkinan bahwa kekurangan nutrisi selenium - diukur dengan kadar darah - entah bagaimana berkorelasi dengan sejumlah penyakit serius dan / atau kronis. Ini termasuk: kanker, diabetes mellitus, HIV / AIDS dan TBC.

Sebuah studi pada tikus menunjukkan bahwa suplemen makanan dengan selenium dapat memiliki efek kemopreventif untuk beberapa jenis kanker.

Sebuah studi yang dilakukan pada 118 pasien dengan kanker pankreas eksokrin (EPC) dan 399 kontrol rumah sakit di Spanyol Timur menemukan bahwa konsentrasi selenium yang tinggi berbanding terbalik dengan risiko EPC. Namun, dalam studi prospektif acak, buta, terkontrol pada manusia, suplementasi dengan selenium gagal menurunkan insiden penyakit apa pun. Bahkan tidak ada meta-analisis yang dilakukan pada studi-studi ini yang menemukan penurunan angka kematian secara keseluruhan.

Kekurangan selenium dalam pertanian dan pertanian

Beberapa daerah - misalnya di Amerika Utara - dicirikan oleh tanah selenium rendah, menimbulkan hijauan dan produk makanan yang sama-sama kurang mineral. Dalam hal ini telah ditunjukkan bahwa beberapa spesies hewan dapat dipengaruhi oleh kekurangan ini kecuali selenium diintegrasikan ke dalam pakan atau diberikan dengan injeksi. Seolah-olah ini tidak cukup, ruminansia memiliki kapasitas terbatas untuk menyerap mineral ini, terutama jika diberi makan hanya dengan pakan ternak - ada kemungkinan bahwa kandungan glikosida sianogen dari tanaman tertentu seperti semanggi putih dapat mengurangi penyerapan selenium lebih lanjut. . Oleh karena itu mudah untuk dipahami bahwa hewan-hewan ini sangat rentan terhadap kekurangan mineral dan, akibatnya, produk makanan yang berasal dan dimaksudkan untuk konsumsi manusia mencerminkan karakteristik ini.

kebisaan

Toksisitas selenium

Suplemen selenium dosis tinggi pada hewan hamil dapat mengganggu rasio Zn: Cu dan menyebabkan pengurangan seng tubuh - yang harus dijaga agar tetap terkendali. Namun, studi lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi interaksi ini.

Meskipun selenium adalah elemen pelacak yang penting, jika dikonsumsi berlebihan, ia menjadi racun bagi tubuh. Jumlah berlebihan dapat menyebabkan selenosis, dengan efek toksik yang dapat diidentifikasi sebagai berikut: rambut rontok, kerapuhan kuku, mual, muntah, sakit perut, diare, kebingungan mental, kelelahan, lekas marah, kerusakan neurologis, dan bau bawang putih dalam napas. Kasus selenosis yang ekstrem dapat menyebabkan sirosis hati, edema paru dan kematian.

Karena alasan ini, disarankan untuk tidak melampaui apa yang disebut Level Penerimaan Atas yang Dapat Ditoleransi; ambang ini, didefinisikan melalui studi tahun 1986 dan tindak lanjut tahun 1992, hampir tidak mungkin dicapai dengan makanan saja dan sesuai dengan 400 μg / hari - Panel Antioksidan Makanan dan Senyawa Terkait, Subkomite pada Tingkat Referensi Atas Nutrisi dan Interpretasi dan Penggunaan DRI, Komite Tetap Evaluasi Ilmiah Asupan Rujukan Diet, Badan Makanan dan Gizi, Institut Kedokteran (15 Agustus 2000). Asupan Referensi Diet untuk Vitamin C, Vitamin E, Selenium, dan Karotenoid. Institut Kedokteran. pp. 314-315. Analisis mendalam kedua sebenarnya telah menemukan bahwa asupan selenium maksimum adalah sekitar 800 μg / hari - karena itu 15 μg / hari per kilogram berat badan - tetapi masih menyarankan untuk mengurangi separuhnya.

Di Cina, beberapa orang yang mengonsumsi jagung yang ditanam di tanah selenium yang terlalu kaya menunjukkan sindrom toksisitas.

Selenium unsur dan sebagian besar selenida logam memiliki toksisitas yang relatif rendah sehubungan dengan bioavailabilitas yang rendah. Sebaliknya, selenat dan selenit memiliki cara kerja yang mirip dengan arsenik trioksida dan sangat beracun. Dosis toksik kronis selenite untuk manusia adalah sekitar 2400 hingga 3000 μg / hari. Hidrogen selenide adalah gas yang sangat toksik dan korosif. Selenium juga ditemukan dalam berbagai senyawa organik, seperti dimethyl selenide, selenomethionine, selenocysteine ​​dan methylselenocysteine, yang memiliki bioavailabilitas tinggi dan dalam dosis besar bersifat toksik.

Pada 19 April 2009, 21 kuda polo mati karena kesalahan dalam pemilihan bahan berbasis selenium yang digunakan dalam pakan ternak. Konsentrasi selenium dalam plasma mencapai 10-15 kali lebih tinggi dari normal dalam darah dan 15-20 kali lebih tinggi di hati.

Limpasan pertanian dan kontaminasi air tanah dapat menyebabkan keracunan selenium. Proses infiltrasi selenate ini - terutama berasal dari pembakaran batu bara, tambang, peleburan logam, landfill dan sebagainya. - diperburuk oleh pengeringan air tanah, yang secara eksponensial meningkatkan konsentrasi akhir. Tingginya tingkat selenium di saluran air telah menyebabkan gangguan bawaan pada spesies ovipar - burung dan ikan. Kadar metilmerkuri yang tinggi dalam makanan dapat memperkuat kerusakan toksisitas.

bibliografi

• Ruyle, George. Tanaman Beracun di Arizona Rangelands . Universitas Arizona. Diakses pada 2009-01-05
• Linus Pauling Institute di Oregon State University lpi.oregonstate.edu
• Selenium . Linus Pauling Institute di Oregon State University. Diakses pada 2009-01-05.
• Mazokopakis, EE; Papadakis, JA; Papadomanolaki, MG; et al. (2007). " Efek pengobatan 12 bulan dengan L-selenomethionine pada kadar anti-TPO serum pada Pasien dengan tiroiditis Hashimoto ". Tiroid. 17 (7): 609–612
• Ralston, NV; Ralston, CR; Blackwell, JL III; Raymond, LJ (2008). " Diet dan selenium jaringan dalam kaitannya dengan toksisitas metilmerkuri " (PDF). Neurotoxicology. 29 (5): 802–811
• Penglase, S.; Hamre, K.; Ellingsen, S. (2014). Selenium mencegah downregulation gen selenoprotein antioksidan oleh methylmercury . Biologi dan Pengobatan Radikal Gratis. 75: 95-104
• Usuki, F.; Yamashita, A.; Fujimura, M. (2011). Cacat pasca-transkripsi dari selenoenzim antioksidan menyebabkan stres oksidatif di bawah paparan metilmerkuri . Jurnal Kimia Biologis. 286 (8): 6641–6649
• Ohi, G.; Seki, H.; Maeda, H.; Yagyu, H. (1975). Efek perlindungan selenite terhadap toksisitas metilmerkuri: pengamatan mengenai waktu, dosis dan faktor rute dalam pengembangan atenuasi selenium . Kesehatan Industri. 13 (3): 93–99
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). Efek perlindungan diet selenium terhadap toksisitas metilmerkuri . Toksikologi. 278 (1): 112–123
• Carvalho, CML; Kunyah, Hashemy SI; Hashemy, J.; et al. (2008). Penghambatan sistem thioredoxin manusia: mekanisme molekul toksisitas merkuri . Jurnal Kimia Biologis. 283 (18): 11913–11923.
• Michiaki Yamashita, Shintaro Imamura, Md. Anwar Hossain, Ken Touhata, Takeshi Yabu, dan Yumiko Yamashita, Aktivitas antioksidan yang kuat dari senyawa imidazole selenoneine yang mengandung selenium, The FASEB Journal, vol. 26 no. 1, suplemen 969.13, April 2012
• Yamashita, Y; Yabu, T; Yamashita, M (2010). Penemuan antioksidan selenoneine yang kuat dalam tuna dan metabolisme selenium redox . Dunia J Biol Chem. 1: 144–50.
• Barclay, Margaret NI; MacPherson, Allan; Dixon, James (1995). " Konten selenium dari berbagai makanan Inggris ". Jurnal komposisi dan analisis makanan. 8 (4): 307–318
• Daftar makanan kaya selenium dapat ditemukan di Office of Dietary Supplements Selenium Fact Sheet.
• " FDA mengeluarkan Peraturan Final untuk Menambahkan Daftar Nutrisi yang Diperlukan untuk Formula Bayi ". www.fda.gov. Diperoleh 2015-09-10
• Referensi umum untuk ini adalah Schroeder, HA; Frost, DV; Balassa, JJ (1970). " Logam jejak esensial pada manusia: Selenium". Jurnal penyakit kronis. 23 (4): 227–43
• Zane Davis, T. (2008-03-27). " Selenium in Plants " (PDF). p. 8. Diperoleh 2008-12-05
• Baselt, R. (2008). Disposisi Obat Beracun dan Bahan Kimia pada Manusia (edisi ke-8). Foster City, CA: Publikasi Biomedis. pp. 1416-1420
• " Lembar Fakta Suplemen Makanan: Selenium ". Institut Kesehatan Nasional; Kantor Suplemen Makanan. Diakses pada 2009-01-05.
• Panel tentang Antioksidan Makanan dan Senyawa Terkait, Subkomite pada Tingkat Referensi Atas Nutrisi dan Interpretasi dan Penggunaan DRI, Komite Tetap pada Evaluasi Ilmiah Pengambilan Referensi Makanan, Dewan Makanan dan Gizi, Institut Kedokteran (15 Agustus 2000). Asupan Referensi Diet untuk Vitamin C, Vitamin E, Selenium, dan Karotenoid . Institut Kedokteran. pp. 314-315
• Yang, G; Zhou, R. (1994). " Pengamatan lebih lanjut tentang Asupan Selenium Diet Manusia Maksimum Aman di Wilayah Seleniferous di Tiongkok ". Jurnal elemen dan elektrolit dalam kesehatan dan penyakit. 8 (3–4): 159–165
• Yang, Guang-Qi; Xia, Yi-Ming (1995). " Studi tentang Kebutuhan Diet Manusia dan Jangkauan yang Aman untuk Asupan Selenium di Tiongkok dan Penerapannya dalam Pencegahan Penyakit Endemik Terkait ". Ilmu Biomedis dan Lingkungan. 8 (3): 187–201.
• " Pernyataan Kesehatan Masyarakat: Efek Kesehatan " (PDF). Badan untuk Zat Beracun dan Registri Penyakit. Diakses pada 2009-01-05.
• Wilber, CG (1980). " Toksikologi selenium ". Toksikologi Klinis. 17 (2): 171–230
• Olson, OE (1986). " Keracunan Selenium pada Hewan dengan Penekanan pada Manusia ". Jurnal Internasional Toksikologi. 5: 45–70
• " Tingkat selenium Polo pony hingga 20 kali lebih tinggi dari normal ". 2009/05/06. Diakses pada 2009-05-05.
• Lemly, D. (2004). " Polusi selenium akuatik adalah masalah keamanan lingkungan global ". Ekotoksikologi dan Keamanan Lingkungan. 59 (1): 44–56
• Ohlendorf, HM (2003). Ekotoksikologi selenium . Buku pegangan ekotoksikologi. Boca Raton: Penerbit Lewis. pp. 466-491
• Lemly, AD (1997). " Indeks kelainan teratogenik untuk mengevaluasi dampak selenium pada populasi ikan ". Ekotoksikologi dan Keamanan Lingkungan. 37 (3): 259–266
• Penglase, S.; Hamre, K.; Ellingsen, S. (2014). " Selenium dan merkuri memiliki efek negatif sinergis pada reproduksi ikan". Toksikologi Akuatik. 149: 16–24
• Heinz, GH; Hoffman, DJ (1998). " Interaksi methylmercury chloride dan selenomethionine pada kesehatan dan reproduksi di mallard ". Toksikologi dan Kimia Lingkungan. 17 (2): 139–145
• Hamilton, Steven J.; Buhl, Kevin J.; Faerber, Neil L.; et al. (1990). " Keracunan selenium organik dalam makanan untuk chinook salmon ". Environ. Toxicol. Chem. 9 (3): 347–358
• Poston, HA; Combs Jr., GF; Leibovitz, L. (1976). " Vitamin E dan interelasi selenium dalam makanan salmon Atlantik (Salmo salar): tanda-tanda kotor, histologis, dan biokimiawi ". Jurnal Nutrisi. 106 (7): 892–904.
• Brain, P; Cousens, R. (1989). " Weed Research ". Weed Research. 29 (2): 93–96
• " CDC - NIOSH Panduan Saku untuk Bahaya Kimia - Selenium ". www.cdc.gov. Diperoleh 2015-11-21.
• Ravaglia, G.; Forti, P.; Maioli, F.; et al. (2000). " Pengaruh status mikronutrien pada fungsi kekebalan sel pembunuh alami pada subyek hidup sehat yang sehat yang berusia ≥90 tahun ". American Journal of Clinical Nutrition. 71 (2): 590–598
• Tim Editorial MedSafe. " Selenium ". Perbarui Artikel Prescriber. Otoritas Keselamatan Alat Kesehatan dan Alat Kesehatan Selandia Baru. Diakses pada 2009-07-13.
• Ralston, NVC; Raymond, LJ (2010). " Efek perlindungan diet selenium terhadap toksisitas methylmercury ". Toksikologi. 278 (1): 112–123
• Mann, Jim; Truswell, A. Stewart (2002). Essentials of Human Nutrition (edisi kedua). Oxford University Press
• Moreno-Reyes, R.; Mathieu, F.; Boelaert, M.; et al. (2003). " Suplementasi selenium dan yodium anak-anak pedesaan Tibet yang terkena osteoarthropati Kashin-Beck ". American Journal of Clinical Nutrition. 78 (1): 137–144
• Kachuee, R.; Moeini, M.; Suori, M. (2013). " Efek dari suplementasi selenium organik dan anorganik pada status serum Se, Cu, Fe dan Zn selama akhir kehamilan pada kambing Merghoz dan anak-anak mereka". Penelitian Ruminansia Kecil. 110 (1): 20–27
• Dewan Penelitian Nasional, Sub-komite untuk Nutrisi Domba (1985). Persyaratan nutrisi domba. Edisi ke-6, National Academy Press, Washington
• Dewan Penelitian Nasional, Komite Persyaratan Nutrisi Ruminansia Kecil (2007). Persyaratan nutrisi ruminansia kecil. Pers Akademi Nasional, Washington
• Coop, IE; Blakely, RL (1949). " Metabolisme dan toksisitas sianida dan glikosida sianogen pada domba ". NZJ Sci. Technol. 30: 277–291.
• Kraus, RJ; Prohaska, JR; Ganther, HE (1980). " Bentuk teroksidasi dari erythrocyte glutathione peroxidase, penghambatan sianida dari 4-glutathione: 4-selenoenzyme ". Biochim. Biophys. Acta. 615 (1): 19–26
• Kahn, CM (ed.) (2005). Manual veteriner Merck. Edisi ke 9 Merck & Co., Inc., Stasiun Whitehouse
• " Pelajaran dari penelitian dasar dalam selenium dan pencegahan kanker " (PDF). Jurnal Nutrisi. 128 (11): 1845–54.
• Amaral, AFS; Cantor, KP; Silverman, DT; Malats, N. (31 Agustus 2010). " Risiko Selenium dan Kanker Kandung Kemih: analisis Meta ". Biomarker & Pencegahan Epidemiologi Kanker. 19 (9): 2407–2415
• Rayman, Margaret P. (2000). " Pentingnya selenium bagi kesehatan manusia ". Lancet. 356 (9225): 233–41
• Amaral, AFS; Porta, M.; Silverman, DT; et al. (2012). " Risiko kanker pankreas dan tingkat elemen pelacak ". Gut. 61: 1583–1588
• Bjelakovic, G.; Nikolova, D.; Gluud, LL; et al. (2012). Bjelakovic, Goran, ed. Suplemen antioksidan untuk pencegahan kematian pada peserta sehat dan pasien dengan berbagai penyakit . Database Cochrane dari Tinjauan Sistematis. 3 (3): CD007176