Selen och hjärnans funktion

Hjärnceller är särskilt känsliga för oxidativ stress, något som skulle kunna vara en faktor som har betydelse vid utveckling vid neurodegenerativa sjukdomar. Oxidativ skada, som orsakas av fria radikaler (reaktiva syreföreningar), innebär stor fara eftersom 1) nervcellerna använder stora mängder syre, 2) hjärnan innehåller mycket järn, 3) mitokondrierna i nervceller producerar stora mängder väteperoxid och 4) nervcellernas membran innehåller rikligt med fleromättade fettsyror, som är känsliga för oxidativ stress [Shichiri, 2014]. Tillräcklig tillförsel av selen och syntes av antioxidativa selenoproteiner krävs för att motverka de skadliga effekterna av oxidativ stress.
En genomgång av den vetenskapliga litteraturen om betydelsen av selen och selenoprotein vid hjärnsjukdom visar att selenbrist är förknippad med nedsatt kognitiv funktion och motorisk funktion [Pillai].

Ett intressant faktum är att selenkoncentrationen upprätthålls i hjärnan även när det är brist på selen i blodet, levern och skelettet [Pillai].

Selentillskott kan bidra till att bromsa sjukdomsutvecklingen vid neurodegenerativa sjukdomar: Alzheimers, Huntingtons och Parkinsons sjukdom [Pillai].

Selen och selenoproteiner

  • Vad vet vi om spårämnet selen och dess närvaro i selenoproteiner?
  • Seleninnehållet i livsmedel varierar kraftigt mellan olika regioner. Seleninnehållet i livsmedel beror på det regionala seleninnehållet i jorden [Pillai].
  • Selenintaget via livsmedel är vanligen mycket lägre i Europa och Mellanöstern än i stora delar av USA [Stoffaneller & Morse].
    Selenintaget i USA varierar beroende på seleninnehållet i jorden.
  • Onormalt låga selenhalter i kroppen kan leda till neurologiska problem, hjärt-kärlproblem, cancer och nedsatt immunsystemfunktion [Pillai].
  • Selen som intas via kosten omvandlas till selenocystein, den tjugoförsta aminosyran [Pillai].
  • Selenocystein är en essentiell komponent i omkring 25 kända selenoproteiner. Det finns tre välstuderade underfamiljer av selenoproteiner: glutationperoxidaser, tioredoxinreduktaser och jodtyronindejodinaser [Pillai].

I Nordamerika kännetecknas följande regioner av lågt seleninnehåll i jorden och därmed lågt seleninnehåll i växter och djurfoder [National Research Council]:

  • Nordvästra stillahavskusten i USA
  • Södra atlantkusten i USA
  • Nordöstra USA
  • Arizona och New Mexico
  • Kanadas atlantkust
  • British Columbias inland
  • Västra och centrala delarna av delstaten Alberta i Kanada
  • Norra Ontario
  • De östra kommunerna och längs nedre delen av Saint Lawrence-floden i Quebec

Selenoproteiner och hjärnans funktion

Glutationperoxidaser (förkortas GPx)

GPx1 och GPx4 är de vanligaste formerna av glutationperoxidas i hjärnan. GPx1 fångar in antioxidanter i form av fria radikaler både i nervceller och astrocyter. GPx4 skyddar mot antioxidanter i nervcellernas cytosol, mitokondrier och cellkärna [Pillai]. Läs mer

Selenkoncentrationen i blodet och Alzheimers sjukdom

Hjärnans vävnader producerar många fria radikaler (reaktiva syreföreningar). Oxidativ stress orsakat av en obalans mellan potentiellt skadliga fria radikaler och antioxidanter som ska neutralisera dessa är kopplat till åldrande och Alzheimers sjukdom. Lägre nivåer av det selenberoende antioxiderande enzymet glutationperoxidas har ett starkt samband med försämrad kognitiv förmåga och risk för Alzheimers sjukdom.

Selenkoncentrationen i blodet är betydligt lägre hos patienter med Alzheimers sjukdom än hos friska kontrollpersoner. Den lägre selenkoncentrationen står i direkt samband med de observerade nivåerna av det viktiga antioxiderande selenproteinet, glutationperoxidas, hos patienter med Alzheimers sjukdom.

Dessa slutsatser drogs 2017 i en metaanalys av 12 fallkontrollstudier där man studerat selenkoncentrationen hos patienter med Alzheimers respektive friska kontrollpersoner. De 12 fallkontrollstudierna omfattade 594 patienter med Alzheimers sjukdom och 472 friska kontrollpersoner [Reddy].

Metaanalys av sambandet mellan selen och Alzheimers sjukdom

Resultaten av den systematiska granskningen och metaanalysen visade på följande samband:

  • Signifikant lägre selenkoncentrationer i blodet hos patienter med Alzheimers jämfört med hos friska kontrollpersoner.
  • Lägre selenkoncentrationer sågs även i röda blodkroppar och cerebrospinalvätska (ryggmärgsvätska) hos patienter med Alzheimers jämfört med hos friska kontrollpersoner. Skillnaden i koncentration uppnådde dock inte statistisk signifikans.
  • När man matchade åldersgrupperna och jämförde patienter med Alzheimers med friska kontrollpersoner sågs lägre selennivåer oavsett patienternas ålder. Detta är intressant eftersom hög ålder anses vara en riskfaktor för Alzheimers sjukdom.
  • Även efter justering för socioekonomiska, geografiska och miljömässiga skillnader sågs lägre selennivåer hos Alzheimers-patienterna än hos de friska kontrollpersonerna.
  • Låga selennivåer och mängden glutationperoxidas stod i direkt samband med varandra hos patienter med Alzheimers sjukdom.

Vad är glutationperoxidas och varför är det viktigt?

Glutationperoxidaserna (förkortat GPx) är en grupp antioxiderande enzymer (selenproteiner) som minskar mängden potentiellt skadliga radikaler, t.ex. väteperoxid och lipidperoxider, och därmed neutraliserar dessa. GPx-enzymerna minskar därmed skador orsakade av oxidativ stress. Läs mer

Selen, Alzheimers sjukdom och kognitiv försämring

Bild: En frisk hjärna och en hjärna som lider av allvarlig Alzheimers sjukdom. Frågan är: Vad har de selenberoende antioxidant-selen-enzymerna för roll i förebyggandet av Alzheimers sjukdom? Professorerna Aaseth och Alehagen erbjuder en förklaring.

Det finns ingen tillförlitlig metod för att förhindra utveckling och progression av Alzheimers sjukdom. Det finns inget känt botemedel. De tillvägagångssätt som vi har försökt under de senaste 20-25 åren har inte hindrat eller hämmat den försämring i kognitiv funktion som är associerad med Alzheimers sjukdom.

Professor Jan Aaseth (Norge) och professor Urban Alehagen (Sverige) föreslår nu selentillskott som en profylaktisk åtgärd för att hämma försämringen av kognitiv funktion, särskilt i de selenfattiga regionerna i världen. Hypotesen är att en optimal funktion hos selenoproteinerna SEPP, GPx och TrxR är nödvändig för att skydda mot den kognitiva försämring som associeras med Alzheimers sjukdom. Läs mer