Antioxidativ effekt av selen och selenoproteiner

Antioxidanter. Flera selenoproteiner spelar viktiga roller som antioxidantenzymer i skyddet av cellerna och mitokondrierna mot de oxidativa skador som orsakas av skadliga fria radikaler. Framträdande bland antioxidanternas selenenzymer är glutationperoxidaserna och tioredoxinreduktaserna (Alehagen 2022)

Professor Urban Alehagen
Professor Urban Alehagen, ledande forskare i KiSel-10-studien, uppskattar att ett dagligt selenintag på 110–150 mikrogram per dag är nödvändigt för att uppnå optimalt uttryck av selenoprotein P, ett av de viktigaste selenoproteinerna i plasman och huvudtransportör av selen i blodet (Alehagen 2022).

Notera: Oxidativ stress är den biomedicinska termen för en obalans i förhållandet mellan 1) skadliga fria radikaler, mestadels de reaktiva syreämnena, och 2) skyddande antioxidanter, som bör neutralisera skadliga fria radikaler.

In many regions of the world, particularly in large parts of Europe and the Middle East, selenium-deficient soil and selenium-deficient foods are found. In Sweden, for example, the average daily intake of selenium among the elderly is approxi-mately 35 micrograms per day, far below the amounts (110–150 micro-grams per day) needed for optimal expression of the selenoprotein antioxidants (Alehagen 2022).

Selentillskott till äldre med låg selenstatus

I KiSel-10-studien administrerade professor Alehagen och ett team av forskare en kombinationsbehandling av 200 mikrogram selen och 2×100 milligram Q10 per dag eller liknande placebo till äldre svenskar med en medelålder på 78 år. Studiedeltagarna hade låg selenstatus och låg Q10-status (Alehagen 2013).

Selenfattig jord och selenfattiga livsmedel i Sverige var orsaken till den låga genomsnittliga baslinjestatusen av selen hos deltagarna i KiSel-10-studien. De hade 67,1 mikrogram per liter vid studiens start. Plasma/serum selenstatus måste vara cirka 120–150 mikrogram per liter för att de olika selenenzymerna ska vara på en optimal nivå, det vill säga fullt uttryckta (Alehagen 2022).

Selen och Q10:s inbördes förhållande i kroppen

Deltagarna i Kisel-10-studien var också något låga på Q10: 0,82 milligram per liter. Den bästa uppskattningen för en terapeutisk effekt av Q10 är över 2,0 milligram per liter. (Langsjoen 2014).

Det är känt att Q10:s endogena syntes successivt avtar i vuxen ålder, och till den grad att produktionen av Q10 i hjärtmuskelcellerna minskar till ungefär hälften vid 80 års ålder (Kalén 1989). Q10-tillskott till äldre personer, särskilt individer som bor i regioner med låg selenhalt i marken, är viktigt (Alehagen 2022).

Professor Alehagen noterar att Q10 behöver tillräcklig närvaro av selen för att reducera den oxiderade formen, ubikinon, till den reducerade formen, ubiquinol, som är antioxidantformen.

Q10 i sin reducerade form är en viktig antioxidant i lipidstrukturer i kroppen – membran och lipoproteiner. I sin oxiderade form är Q10 särskilt viktigt för avgörande ATP-energigenerering i den mitokondriella andningskedjan. I det extramitokondriella utrymmet är seleno-enzymet tioredoxinreduktas-1 ett huvudsakligt reducerande enzym som regenererar antioxidantformen ubiquinol från ubikinon (Alehagen 2022).

Fördelaktiga resultat av det kombinerade selen- och Q10-tillskotten

Forskarna i KiSel-10-studien fann att kombinationen selen och Q10 var associerad med följande statistiskt signifikanta resultat, jämfört med placebobehandling (Alehagen 2013):

  • förbättrad hjärtfunktion
  • mindre spänningar i hjärtats väggar
  • minskad kardiovaskulär dödlighet

Forskarna noterade också att den signifikant minskade kardiovaskulära dödligheten kvarstod efter 5, 10 och vid 12 års uppföljning, från när det kombinerade tillskottet börjades tas, och återigen jämfört med placebobehandling (Alehagen 2015: Alehagen 2018).

Fysiologiska mekanismer som förklarar den minskade kardiovaskulära dödligheten

Under åren efter rapporteringen av hälsoresultaten i KiSel-10-studien genomförde professor Alehagen och forskargruppen delanalyser av studiedata i ett försök att förstå de fysiologiska mekanismer som kan förklara de fördelaktiga hälsoresultaten.

De fann att den kombinerade selen- och Q10-behandlingen, jämfört med placebobehandlingen, var signifikant associerad med förbättringar av följande biomarkörer (Alehagen 2022):

  • minskade plasmanivåer med två biomarkörer för oxidativ skada
  • minskade plasmanivåer med sex biomarkörer för systemisk inflammation
  • minskade serumnivåer med åtta biomarkörer för fibros
  • minskade plasmanivåer av von Willebrand-faktorn och plasminogenaktivatorinhibitor-1, båda biomarkörer för endoteldysfunktion
  • ökade plasmanivåer av insulinliknande tillväxtfaktor-1, vilket dämpar en åldersrelaterad minskning av IGF-1-koncentrationerna
  • minskad fruktosaminkoncentration; ökade fruktosaminkoncentrationer är associerade med förekomsten av diabetes och ökad blodsockernivå
  • biomarkörer för förbättrad njurfunktion
  • hämmad ökning av D-dimernivåer, vilket är associerat med ökad risk för trombotiska störningar
Validering av KiSel-10-studiens hälsoresultat

För att validera ovanstående kliniska resultat och för att ytterligare utforska de möjliga mekanismerna bakom de kliniska resultaten, genomförde KiSel-10-forskargruppen en sekundär analys med en teknik som kallas Structural Equation Modeling (SEM). Analysen visade följande samband (Alehagen 2022):

  • the lower the selenium concentration in the individual, the higher the degree of inflammatory activity and the higher the level of biomarkers of oxidative stress
  • suboptimal selenium status is accompanied by a higher level of fibrosis and by increased tension in the myocardial wall (indicating a higher risk of cardiovascular mortality)
Slutsats: Antioxidantskydd och antiinflammatoriskt skydd

SEM-modellen visade att individer med låga selen- och Q10 koncentrationer, som tog ett tillskott med de två substanserna, hade signifikant minskat omfattningen av kronisk systemisk inflammation, oxidativ stress, fibros och kardiovaskulär mortalitetsrisk (Alehagen 2022). Det kombinerade tillskottet var förknippat med välgörande antioxidanter och antiinflammatorisk aktivitet.

Notera: En jämförande studie från 2014 utförd av Richie et al har visat att tillskott med en selenjästprodukt, men inte med en 100 procent selenometioninprodukt, är associerad med minskningar av biomarkörer för oxidativ stress. Dessa fynd tyder på att seleninnehållande föreningar i selenjästen andra än selenometionin kan stå för selenets antioxidanteffekt (Richie 2014).

Källor

Alehagen U, Johansson P, Bjornstedt M, Rosen A, Dahlstrom U. Cardiovascular mortality and N-terminal-proBNP reduced after combined selenium and coenzyme Q10 supplementation: a 5-year prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. Int J Cardiol. 2013;167:1860–1866.

Alehagen U, Aaseth J, Johansson P. Reduced cardiovascular mortality 10 years after supplementation with selenium and coenzyme q10 for four years: follow-up results of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial in elderly citizens. PLoS One. 2015;10:e0141641.

Alehagen U, Aaseth J, Alexander J, Johansson P. Still reduced cardiovascular mortality 12 years after supplementation with selenium and coenzyme Q10 for four years: a validation of previous 10-year follow-up results of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial in elderly. PLoS One. 2018;13:e0193120.

Alehagen U, Johansson P, Svensson E, Aaseth J, Alexander J. Improved cardiovascular health by supplementation with selenium and coenzyme Q10: applying structural equation modelling (SEM) to clinical outcomes and biomarkers to explore underlying mechanisms in a prospective randomized double-blind placebo-controlled intervention project in Sweden. Eur J Nutr. 2022 Apr 6. doi: 10.1007/s00394-022-02876-1. Epub ahead of print.

Kalén A, Appelkvist EL, Dallner G. Age-related changes in the lipid compositions of rat and human tissues. Lipids. 1989;24:579–584.

Langsjoen PH, Langsjoen AM. Comparison study of plasma coenzyme Q10 levels in healthy subjects supplemented with ubiquinol versus ubiquinone. Clin Pharmacol Drug Dev. 2014 Jan;3(1):13-7.

Richie JP Jr, Das A, Calcagnotto AM, Sinha R, Neidig W, Liao J, Lengerich EJ, Berg A, Hartman TJ, Ciccarella A, Baker A, Kaag MG, Goodin S, DiPaola RS, El-Bayoumy K. Comparative effects of two different forms of selenium on oxidative stress biomarkers in healthy men: a randomized clinical trial. Cancer Prev Res (Phila). 2014 Aug;7(8):796-804.

Informationen i denna artikel är inte avsedd som medicinsk rådgivning och ska inte tolkas som sådan.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *