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Neue Entdeckungen erweitern unsere Erkenntnisse
über die Wichtigkeit von Selen
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Teil I
Hintergrund:
Selen ist sowohl für Menschen als auch für Tiere
ein lebensnotwendiges Spurenelement. Es wurde vom schwedischen Chemiker
Jons Jakob Berzelius im Jahre 1817 entdeckt und nach der Mondgöttin
Selene benannt. Dr. Klaus Schwarz führte Selen als essentiellen Nährstoff
für Tiere im Jahre 1957 ein, aber die erste Selen-Funktion im Menschen
blieb bis 1973 unentdeckt (1).
Heute weiß man, daß Selen nicht nur prophylaktische,
sondern auch therapeutische Bedeutung hat. Epidemiologische
Studien weisen auf einen Zusammenhang zwischen niedriger
Selen-Aufnahme und erhöhtem Risiko für Kardiomyopathie
, kardiovaskulären
Erkrankungen und Krebsentstehung hin. Dafür dürften die vor nicht allzu
langer Zeit entdeckten Seleno-Proteine verantwortlich sein: Schilddrüsenhormon-Wirkung,
Immunsystem - hier vor allem die zelluläre Immunität -, Spermien-Produktion
und die Funktion der Prostata sind nachgewiesenermaßen vom Selen abhängig
(39).
Glutathion-Peroxidase
Dr. John Rotruck et al. von der University of
Wisconsin wiesen nach, daß Selen in Moleküle von einem Glutathion-Peroxidase
(GPX) genannten Enzym eingebaut werden. Es ist ein Seleno-Protein, d.h.
ein Enzym, das zum Ausführen seiner Funktion Selen benötigt. Dieses
vitale Enzym schützt die Erythrozyten
und ist mitverantwortlich für die Aufrechterhaltung fehlerfreier Aufrechterhaltung
im Arbeitsablauf aller Zellmembranen gegenüber oxidativem Streß.
Die Glutathion-Peroxidase verhindert die Anreicherung
von Wasserstoffperoxid
und von beim oxidativen Fettabbau entstehenden Lipid-Hydroperoxiden.
Diese zerfallen leicht unter Freisetzung von Hydroxylradikalen, die
außerordentlich reaktionsfreudig, d.h. aggressiv, sind. Sie entreißen
organischen Verbindungen Wasserstoff unter Bildung von neuen Radikalen,
die ihrerseits unerwünschte Reaktionsfolgen auslösen und zerstörend
auf die Zellmembranen und auf die Zellorganellen
wirken. Zum Schutz von diesen zu Gen-Schädigungen, Mutationen und letztendlich
zum Zelltod führenden Schadwirkungen gehört das antioxidative Orchester
mit seinen Schutzenzymen
, Q10 und Vitamin C und anderen Radikalfängern. Die besonders hohe Konzentration
des Enzyms GPX in der Leber deutet an, daß diese vor Sauerstoffradikal-Schädigungen,
bedingt durch den hohen Gehalt an Oxidasen
und letztlich an Eisen, besonders geschützt sein muß.
Es ist relativ neues Wissen, daß im Zentrum
der Entstehung vieler Erkrankungen Freie Radikale stehen und daß viele
Krankheiten und alle damit zusammenhängenden Folgekrankheiten auf eine
Überforderung des antioxidativen Schutzsystems des Organismus zurückzuführen
sind (39).
Eine weitere wichtige Beobachtung war, daß Selen,
welches selber ein Element mit eingeschränkter Toxizität ist, wenn es
in hohen Dosen genommen wird, toxische Schwermetalle wie z.B. Quecksilber
und Cadmium inaktivieren kann.
Die Entdeckung von GPX öffnete die Tür zum Verständnis darüber, auf
welche Weise Selen schützend gegen Krebs, Herzkrankheiten, Arthritis
und beschleunigtes Altern wirkt. Später wurde mehr wissenschaftliches
Interesse durch den Befund geweckt, daß Selen auch eine vitale Komponente
bei anderen Enzymen hat.
Inzwischen wurden zusätzliche Faktoren entdeckt,
die zeigten, welche Rolle Selen für die Erhaltung der Gesundheit spielt.
Selen ist eine Komponente des Enzyms GPX, das gebraucht wird, um das
aktivste Schilddrüsenhormon (T3/T4) zu produzieren. Eine nicht optimale
Selen-Versorgung beeinträchtigt die Schilddrüsenhormon-Funktion und
beeinflußt auf diese Weise viele Körperfunktionen.
Seleno-Proteine
Biochemiker untersuchten mehrere Seleno-Proteine
und haben sie in vier Hauptkategorien eingeteilt (s.u.) (3).
Die innerzelluläre GPX, die man in Erythrozyten
und der Leber findet, reduziert Super-Radikale des wässrigen Milieus,
während die extrazelluläre
Form bevorzugt Super-Radikale des fettigen Milieus reduziert.
Selen ist Bestandteil zahlreicher weiterer spezifischer
Proteine im Körper. Dazu gehören Selen-bindende, Selenomethionin-haltige
und Selenocystein-haltige Proteine. Zu den letztgenannten zählen beispielsweise
die GPX-Enzyme.
Biologisch übernehmen die Selenoproteine Aufgaben
im Schilddrüsenstoffwechsel; sie neutralisieren reaktive Freie Radikale,
sie sind beteiligt an der Abwehr von durch Freien Radikalen ausgelösten
DNA-Schädigungen, am modulierenden Redoxstatus
der Zelle, der Zelldifferenzierung
inklusive Apoptose
und der Zellproliferation
sowie der Regulierung des Energiehaushaltes.
Bis heute sind über zwanzig selenabhängige Proteine
bekannt. In Forscherkreisen geht man davon aus, daß die Gesamtzahl der
Selenoproteine bei Eukaryonten
bei fünfzig bis sechzig liegt, was auf weitere wichtige Funktionen dieser
speziellen Proteine im Intermediärstoffwechsel
schließen läßt (50).
5´-Jod-Tetrajodthyronin-Dejodase
(39)
Die Schilddrüse besitzt eine besonders hohe
Affinität
für Selen und weist mit den höchsten Selen-Gehalt von allen Organen
auf. Es katalysiert
die Umwandlung von T4
, der inaktiven Vorstufe des Schilddrüsenhormons, in die aktive Form
T3. Bei Selen-Mangel können durch verminderte Bildung von T3 Störungen
in der Schilddrüsenfunktion auftreten. In einer jüngst veröffentlichten
italienischen Studie wurde nachgewiesen, daß Selen-Mangel, insbesondere
auch bei älteren Menschen, eine verminderte Umwandlung von T4 in T3
bewirkt.
Es scheint, daß sich ein gleichzeitig bestehender
Selen- und Jodmangel negativ auf die Immunkompetenz und damit auch auf
die körpereigene Resistenz gegen krebsauslösende Faktoren auswirkt.