Hos personer med selenbrist (olika definierat som serumselenstatus under 60 mcg/L eller 70 mcg/L) kan svaren från det medfödda och adaptiva immunsystemet försämras.
Selenbrist kan leda till en immunförsämring som är förknippad med ökad mottaglighet för infektioner (Avery & Hoffmann 2018; Hiffler et al. 2020).
I cellodlingsmodeller, i gnagarmodeller, i djur- och fågelstudier och i humana studier har forskare funnit bevis för att tillräckliga nivåer av selen i kosten, och effektivt upptag av selen i selenoproteiner, är viktiga för immunsystemets funktion (Avery & Hoffmann 2018).
Studier av selentillskott – för att öka immuniteten mot patogener – har inte gett helt tydliga resultat; däremot spelar selen och selenoproteiner en roll för att reglera immuncellsfunktioner. En störning av dessa immun-cellsprocesser kan leda till inflammation och immunrelaterade sjukdomar (Avery & Hoffmann 2018).
Selentillskott för individer med låg selenstatus
Selentillskott är för det mesta immunstimulerande; denna effekt har mätts med flera olika parametrar (granskad av Avery & Hoffmann 2018). Effekterna av selentillskott verkar bero på selenstatus vid baslinjen:
- De starkaste fördelaktiga effekterna har setts när tillskottet har ökat selennivåerna från otillräckliga (under 70 mcg/L) till tillräckliga (över 100 mcg/L).
- Fördelarna med tillskott har varit mindre tydliga i studier där tillräckliga selennivåer (i allmänhet mellan 100 mcg/L och 170 mcg/L) har höjts till för höga nivåer (definierade som över 170 mcg/L).
Översikt över det medfödda och det adaptiva immunsystemet
Det mänskliga immunsystemet består av två system: Det medfödda immunsystemet och det adaptiva immunsystemet. Det medfödda immunsystemet är närvarande från födseln; det ger ett omedelbart svar på invaderande patogener (virus, bakterier och svampar).
Det medfödda immunsystemet använder fagocyter för att sluka och förstöra invaderande mikroorganismer. De mest framträdande typerna av fagocyter är monocyter, makrofager, neutrofiler, vävnadsdendritiska celler och mastceller. Fagocyter hanterar skadliga inkräktare genom att framkalla inflammatoriska reaktioner, genom att sluka och förstöra patogener och genom att utsätta dem för oxidativ stress från reaktiva syrearter.
Vita blodkroppar som kallas NK-celler (naturliga mördarceller) är en del av det medfödda immunsystemet. NK-cellerna spelar en viktig roll vid begränsning och kontroll av mikrobiella infektioner. De dödar celler som är infekterade av virus och de dödar också många tumörceller.
Det medfödda immunsvaret reagerar omedelbart vid en infektion, men om allvarliga infektioner utbryter aktiverar kroppen det adaptiva immunsystemet.
Det adaptiva immunsystemet svarar med B- och T-lymfocyter (vita blodkroppar i blod, lymfa- och lymfoidvävnad). B-lymfocyterna producerar antikroppar som neutraliserar specifika antigener (antigener = toxiner som har provocerat ett immunsvar).
T-lymfocyterna har tre olika former och roller för att svara på närvaron av infekterade celler i kroppen:
- De hjälpande T-cellerna utsöndrar kemiska budbärare (cytokiner) vilket är de som sätter igång utvecklingen av B-celler till antikroppsproducerande celler.
- De regulatoriska T-cellerna kontrollerar omfattningen av immunreaktioner.
- De cytotoxiska T-cellerna binder till och dödar infekterade celler och cancerceller.
Cytokinerna, signalmolekylerna som utsöndras när patogener möter celler, är de som sammanför det medfödda och det adaptiva immunsystemet. Cytokiner är budbärarna som berättar för de två immunsystemen vilka typer av svar som ska mobiliseras. En inflammatorisk reaktion är ett av de immunsvar som cytokiner framkallar. Som vi vet från covid-19 kan för många cytokiner ha en negativ effekt, och orsaka en ”cytokinstorm”.
Selen och det medfödda immunsystemet
Selenstatus påverkar medfödda immuncellfunktioner på olika sätt:
- Selennivåer påverkar makrofagernas inflammatoriska signaleringskapacitet och antipatogenaktiviteter.
- Selennivåer och selenoproteiner reglerar makrofagernas förflyttning och fagocytosfunktioner i makrofagerna.
- Mindre information finns angående selennivåer och neutrofilfunktion. En studie har visat att ökat selenintag kan skydda neutrofiler från inre oxidativ stress.
- Ett selenintag via tillskott påverkar NK-celler både direkt och indirekt.
- Hos möss som fick selentillskott ökade de cytotoxiska funktionerna hos NK-celler.
Selen och det adaptiva immunsystemet
Selenintag och selenstatus påverkar aktiveringen och funktionerna av B-celler och T-celler.
- Högre selennivåer har en positiv effekt på spridning och uppdelningen av CD4 + T-hjälparceller.
- Effekten av selenstatus på cytotoxiska CD8 + T-celler har inte undersökts lika mycket: En musstudie har visat att cytotoxiska T-celler i äldre möss (24 månader gamla) fick ökad spridning när mössen behandlades med selentillskott.
- Musmodeller har visat mönster för selenoproteiner i antikroppsproduktion.
Immunsvar på patogener som påverkas av selen
Tillräcklig selenstatus krävs för att det medfödda och det adaptiva immunsvaret mot infektioner ska vara effektiva.
Selen och bakterieinfektioner
- Selen är ett av många näringsämnen som har varit inblandade i svårighetsgraden och utvecklingen av tuberkulos orsakad av bakterien Mycobacterium tuberculosis.
- Lungtuberkulospatienter har lägre selenstatus jämfört med friska kontroller.
Selen och virusinfektioner
Antioxiderande egenskaper hos vissa selenoproteiner är till exempel associerad med förbättringen av den antivirala immuniteten. Dessutom kan vissa selenoproteiner, som inte nödvändigtvis är antioxidanta enzymer, exempelvis selenoprotein K, också spela en nyckelroll för att skydda mot virus.
- Selenstatus har associerats med i vilken utsträckning kronisk hepatit C-virus påverkar oxidativ stressnivå hos människor.
- Låg selenstatus kan leda till större virulens hos vissa virus, till exempel coxsackie-virus B3 och influensavirus.
- Ett selentillskott för att öka selenstatus hos individer med lågt selenintag och låg selenstatus kan vara ett effektivt för att förbättra individuella svar på vacciner.
- Tillräcklig selenstatus hjälper till att skydda mot sårbarhet för virala patogener, till exempel polio- och influensa patogener.
Selenstatus och HIV-infektioner
Den roll selen har i antiviral immunitet har mest undersökts hos patienter med HIV-infektioner, vilket är infektioner som direkt försämrar immunsvaret.
- Lågt selenintag är associerat med HIV-förekomst.
- Lågt selenintag är associerat med minskat antal CD4 + T-celler hos HIV-positiva patienter.
- Kohortstudier har visat ett samband mellan selenbrist och framåtskridandet av AIDS-relaterad dödlighet.
- Selentillskott minimerar sjukhusvistelser och att bli sjuk i diarré samt förbättrar antalet CD4 + T-celler. Det visar slumpmässigt kontrollerade studier.
- HIV-positiva patienter med selenbrist tenderar att ha låga plasmanivåer av selen, låga nivåer av selen i röda blodkroppar, minskad aktivitet av antioxidanterna, selenoprotein och glutationperoxidas samt minskad biotillgänglighet av selen i hjärtmuskelvävnaden.
Slutsats: U-formad relation mellan selenstatus och hälsa
- Nästan alla vävnader påverkas av förändringar i selenstatus och förändringar i selenoproteinuttryck.
- Selenstatus under en viss nivå (60–70 mcg/L) är förknippad med en minskad adaptiv immunitet och förvärrad inflammation (Avery & Hoffmann 2018).
- Selenstatus under en viss nivå (60–70 mcg/L) är förknippad med förekomst och svårighetsgrad av infektioner, till exempel HIV och tuberkulos (Avery & Hoffmann 2018).
- Selenstatus under en viss nivå (60–70 mcg/L) är förknippad med allvarligare tecken och symtom på hjärtsvikt, med sämre New York Heart Association-funktionsklass och med sämre träningskapacitet (6 minuters gångtest) samt med sämre livskvalitet (Bomer 2019).
- Optimal selenstatus (100–170 mcg/L) är associerad med förbättrad T-cellstillväxt, förbättrad NK-cellsaktivitet och förbättrad medfödd immunsystemfunktion (Avery & Hoffmann 2018).
- Optimal selenstatus (100–170 mcg/L) är förknippad med ett starkare svar på vacciner och ett mer robust immunförsvar mot patogener (Avery & Hoffmann 2018).
- Optimal selenstatus (100–170 mcg/L) är förknippad med mindre allvarlig inflammation i lungvävnad och tarmvävnad (Avery & Hoffmann 2018).
Källor
Avery JC, Hoffmann PR. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients. 2018 Sep 1;10(9):1203.
Bomer N, Grote Beverborg N, Hoes MF, Streng KW, Vermeer M, Dokter MM, IJmker J, Anker SD, Cleland JGF, Hillege HL, Lang CC, Ng LL, Samani NJ, Tromp J, van Veldhuisen DJ, Touw DJ, Voors AA, van der Meer P. Selenium and outcome in heart failure. Eur J Heart Fail. 2020 Aug;22(8):1415-1423.
Guillin OM, Vindry C, Ohlmann T, Chavatte L. Selenium, Selenoproteins and Viral Infection. Nutrients. 2019 Sep 4;11(9):2101.
Hiffler L, Rakotoambinina B. Selenium and RNA Virus Interactions: Potential Implications for SARS-CoV-2 Infection (COVID-19). Front Nutr. 2020 Sep 4;7:164.
Informationen i denna artikel är inte avsedd som medicinsk rådgivning och ska inte tolkas som sådan.