CC BY
282
Бурцева Т.И., Бурлуцкая О.И.
Оренбургский государственный университет
СЕЛЕН: ЭССЕНЦИАЛЬНЫЙ МИКРОЭЛЕМЕНТ (ОБЗОР)
В обзоре обобщены данные о содержании селена в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Приведены результаты исследований влияния гипер- и гипоселенозных состояний на организм животных и человека.
Дается анализ обеспеченности селеном жителей Оренбургской области.
Селен относится к 6-й группе элементов периодической системы, его содержание в земной коре незначительно и составляет 5 * 10'6%, однако из-за его неравномерного распределения по поверхности Земли в некоторых регионах отмечаются очень низкие или очень высокие концентрации данного элемента в почвах и растениях. Содержание селена в органах и тканях на один математический порядок выше, чем в почве, что свидетельствует об отсутствии дискриминационных барьеров в процессе миграции этого элемента по биологическим цепям. В микроколичествах он содержится во всех тканях, кроме жировой (Волкотруб Л.П., Андропова Т.В., 2001).
Долгие годы селен считался ядом по причине проявления выраженных токсических свойств. Токсикозы животных, связанные с потреблением селеносодержащих растительных кормов, проявляются в виде «щелочной болезни», «слепой ветрянки». В литературе описаны случаи отравления человека в гиперселенозных биогеохимических провинциях (Ершов В.П., 1969; Липинский С.Г., 1962; Метелева Е.В., Вахрин М.И., Зеленина Т.О., 1983; Монаенкова А.М., Плотова К.В., 1963; Скорнякова Л.В., Бурханов А.И., Салехов М.И., 1969), а также при сочетанном токсическом воздействии свинца, селена и кобальта в условиях производства (Любченко П.Н. и др., 1981).
С момента открытия эссенциальной роли селена он стал объектом особого интереса. В настоящее время установлено, что это - мощный каталитический элемент, формирующий активные центры примерно 20 эукориотических белков (Behne V.D., Kyrakopoulos A., 2001). Как правило, в структуру белка селен входит в составе аминокислот селеноцистеина и селенме-тионина со специфической последовательностью в гене (Thatfield D., Gladyshev V. 2002).
Источником селена в обычном питании человека являются различные продукты животного и растительного происхождения. Весь этот селен находится в двухвалентной органической
форме, причем в животных продуктах преобладает селеноцистеин (Se-Cys), а в растительных - селенометионин (Se-Met) (Aaseth J., 1993). Искусственное снабжение организма селеном может осуществляться также в виде неорганических солей: селенита или селената натрия. Как органический, так и неорганический селен легко всасываются в желудочно-кишечном тракте. Однако биодоступность его в организме оказывается существенно различной (Sunde R.A.,1990; Waschulewski I.H., Sunde R.A., 1988; Waschulewski I.H., Sunde R.A., 1988; Whanger P.D., Butler J.A., 1988). Главным источником Se в питании человека являются зерновые, особенно пшеница (Meltzer H.M., Norheim G., Loken E.B., Holm H. 1992). Доступная форма Se в зерне -это селен - метионин. По некоторым данным, основная часть этой аминокислоты сосредоточена в зародыше, поэтому тонкий помол муки с удалением его элементов снижает уровень потребления Se (Ciapellano S., Testolin G., Allegrini M., Porrini M. 1990). Биодоступность органического селена из пшеницы и животного продукта (мяса), по-видимому, одинакова (Van der Torre H., Dokkum W., Schaafsma G., 1991; Rauman M., 2002).
Если обобщить имеющиеся данные, то содержание селена в продуктах питания в России находится в следующих пределах (мкг/кг): пшеничная мука - 80-600; ржаная мука - 6-70; крупы - 10-200; хлеб пшеничный - 60-400; хлеб ржаной и ржано-пшеничный - 50-300; мясопродукты - 60-400; птица - около 200; рыба - 150450; морепродукты - 300-600; молоко - 10-15; сыры - 100-150; яйца - 100-250 (Golubkina N.A., 1999). В настоящее время установлено, что большинство людей для поддержания максимальной активности тканей организма нуждается в 0,85 мкг селена на 1 кг массы тела в сутки. Таким образом, для многих людей суточная норма селена составляет 55-70 мкг. В мировой практике накоплен определенный опыт эффективной коррекции селенового статуса путем рационализации питания, а также экспериментальные и клинические данные позволяют рекомен-
довать препараты и лекарственное растительное сырье, содержащие селен с профилактической целью в селенодефицитных регионах. Однако основным критерием, определяющим необходимость сбалансирования селена в питании человека, является его уровень в продуктах питания (Ермаков В.В., Ковальский В.В., 1974).
С целью выявления особенностей поведения Sе в различных таксонах биосферы В.В. Ермаковым с сотрудниками (Ермаков В.В., Алексеева С.А., Дегтярев А.П. и др., 1999) при осуществлении исследований геохимически контрастных территорий установлено, что в почвенно-растительном комплексе различных ландшафтов Sе распределен дискретно, а именно в условиях засушливых биогеоценозов миграция Sе в растения из почв, наряду с другими элементами, более выражена, по сравнению с природными комплексами Нечерноземной зоны России. Однако в пределах регионов и субрегионов существуют участки с относительно нормальным и пониженным содержанием Sc в почвах и растениях. В ряде случаев это обусловлено типом почвообразующих пород и характером процессов формирования почв. Наименьшие концентрации Sc обнаружены в кристаллических выветренных гранитах, метаморфических песчаниках, песчаных отложениях, мореных супесях. Существует тенденция приуроченности Sе-дефицитных провинций к зонам выхода кислых изверженных горных пород.
В пределах Европейской части Нечерноземья наблюдается дефицит Sc, несмотря на нормальное его содержание в породах и почвах. Это явление отнесено к слабой ассимиляции его растениями, произрастающей на подзолистых и торфяных почвах. Коэффициент биологического поглощения селена в системе «растение-почва» для этого региона часто не превышает 0,2. Аккумулятивная способность растений довольно высока в Центральном Черноземье (0,6-0,8).
В соответствии с вышесказанным, главным фактором, определяющим накопление Se в зерне, является уровень этого элемента в почвах, который может колебаться в очень широких пределах (Burk R., 1989; Longnecker M.P., Taylor P.R., Levander O.A., 1991, Aaseth J., 1993).
Результаты комплексных биогеохимичес-ких исследований свидетельствуют о том, что проявление Sc-дсфицитных патологий в ряде случаев не зависит от его уровня в пищевых цепях, а обусловлено техногенными и биоло-
гическими факторами (использование пойменных и культивируемых кормовых трав, разведение слабо- адаптированных пород животных, несбалансированность рационов).
В отношении человека при современном, слабо контролируемом питании биогеохими-ческая связь между потреблением селена и патологическими нарушениями еще более сложна. В этом случае основным критерием в обеспеченности селеном является фактическое его содержание в пищевых рационах и суточное потребление, а также усвояемость различных селенсодержащих форм и связях с другими минералами.
Очень низкое содержание селена в почве и зерне отмечается для некоторых провинций Китая (Bedwal R.S., Nair N.F, Sharma M.P., Mathur R.S. 1993); в результате потребление Se местными жителями может быть ниже 20 или даже 5 мкг/день. Неблагоприятно низким геохимическим уровнем селена отличается также Скандинавия, Швеция, Финляндия, однако положение с селенодефицитными состояниями там несколько лучше из-за значительного уровня потребления Se с животной пищей, а также лучшей обеспеченностью белком. В Российской Федерации крайне низкие уровни Se в почвах отмечаются в Бурятии и Читинской области (Г о-лубкина Н.А., Парфенова Е.О., Решетник Л.А., 1998). Получены данные и о возможности глубокого дефицита Se среди части населения Иркутской области (Гореликова Г.А., Маюрнико-ва Л.А., Позняковский В.М., 1997). Для значительного числа других регионов России и СНГ (Ленинградская, Псковская, Новгородская, Калужская, Брянская, Ярославская области, Алтайский край, Северо-Запад Украины, Белоруссия, Киргизия) характерен «субоптимальный» статус Se, отличающийся уровнем этого микроэлемента в крови в пределах 60-80% от величины физиологического оптимума (т. е. в пределах 70-90 мкг/л) (Голубкина Н.А., Мальцев Г.Ю., Богданов Н.Г. и др. 1995; Голубкина Н.А., Шагова М.В., Спиричев В.Б., 1996; Голубкина Н.А., Шагова М.В., Спиричев В.Б. и др., 1992). В пределах этих местностей могут быть выявлены отдельные категории населения (беременные женщины, дети, лица, пострадавшие от радиации), обеспеченность которых Se оказывается еще значительно ниже среднего уровня.
Как известно, Оренбуржье входит в состав южно-уральской селенодефицитной провинции. Согласно исследованиям С.В. Нотовой
(2005), О.В. Барановой (2005), недостатком селена в питании страдает 98% обследуемых оренбуржцев, у которых содержание Бе в рационах питания снижено почти в 2 раза, что ведет к недостаточному обеспечению организма людей, проживающих в этом регионе. Сложившаяся ситуация в Оренбургской области возможно связана с недостаточным содержанием селена в почве и питьевой воде.
В целом по России, согласно данным эпидемиологических исследований, проведенных в последнее время, более чем у 80% населения обеспеченность селеном ниже оптимальной (Скальный А.В. и др., 2004; Нотова С.В., Бурцева Т.И., и др., 2005), поэтому коррекция селенового статуса населения нашей страны и, в первую очередь, подрастающего поколения представляется жизненно необходимой.
Список использованной литературы:
1. Авцын А.П. и др. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. - М.: Медицина, 1991.- 496 с.
2. Баранова О.В. Гигиеническая оценка фактического питания и особенности элементного статуса студентов Оренбуржья / Автореф. канд. дисс...- Оренбург, 2005 -23с.
3. Волкотруб Л.П. и др. Роль селена в развитии и предупреждении заболеваний (обзор). Санитария гигиена.-2001.-№2. -С.57-61.
4. Голубкина Н.А. и др. Содержание Se в пшеничной и ржаной муке России, стран СНГ и Балтии // Вопр. питания.-1997.-№3. - С. 17-20.
5. Голубкина Н.А. и др. Потребление селена населением Иркутской области. Вопр. питания. - 1998. - №4. - С. 24-26.
6. Голубкина Н.А. и др. Обеспеченность селеном жителей Калужской области. Вопр. питания. - 1995. - №5. - С. 13-16.
7. Голубкина Н.А. и др. Обеспеченность селеном различных групп населения республики Башкортостан. Вопр. питания. -1996.- №4.- С. 3-5.
8. Голубкина Н..А. и др. Обеспеченность селеном населения Литвы. Вопр. питания. - 1992. - №1. - С.35-37.
9. Голубкина Н.А.. и др. Содержание селена в продуктах питания и сыворотке крови жителей Норильска. Вопр. питания.-1992.- №4.- С.43-45.
10. Гореликова Г.А. и др. Нутрицевтик селен: недостаточность в питании, меры профилактики. Вопр. питания. - 1997. - №5. - С. 18-21
11. Ермаков В.В. и др. Вопросы биогеохимии селена в связи с проявлением селензависимых эндемических заболеваний животных и человека. / Матер. Второй российской школы «Геохим. экология и биогеохим. районирование биосферы», М., 2528 янв. 1999 г. М., 1999, - С. 50-53.
12. Ермаков В.В. Биологическое значение селена / В.В. Ермаков, В.В. Ковальский. -М.: Медицина, 1974. - 212с.
13. Метелева Е.В. и др. Суд. Мед. Эксперт. - 1983. - Т. 26, №1. - С. 57.
14. Нотова С.В. и др. Биоэлементный статус учащихся колледжей ОГУ. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005.- 20 с.
15. Селен: Совместное издание. Программа ООН по окружающей среде, международной организацией труда и ВОЗ. - М., 1989.
16. Скальный А.В. и др. Элементный статус детей Северо - Востока России. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. -189с.
17. Скорнякова Л.В. и др. Гигиена труда. - 1969. - №1 - С.45-46.
18. Aaseth J. Optimum selenium levels in animal products for human consumption // Norweg. J. Agr.Sci. - 1993. - Suppl.11. - P.121-126.
19. Burk R.F. Recent developments in trace element metabolism and function: novell roles of selenium in nutrition // J.Nutr. - 1989. -V. 119, N7. - P. 1051-1054.
20. Behne vD. et al. Selenium - its biological perspectives // Med.Hypotheses. - 1993.-V.41.-P.150-159.
21. Ciapellano S. et al. Availability of selenium in dough and bisquits in comparison to wheat meal //Ann.Nutr. Metab. - 1990. - V.34. - P. 343-349.
22. Golubkina N.A. Trace elements med. Biol. - 1999; 13: Р.15-20.
23. Kyrakopoulos A. 2001. Mammalian selenium-containing proteis // Ann. Rev/ Nutr. Vol. 21.P. 453-473.
24. Longnecker M.P. et al. Selenium in diet, blood and toenails in relation to human health seleniferous area //Amer.J.Clin.Nutr.-1991.-V.53. - P. 1288-1294.
25. Meltzer H.M. et al. Supplementation with wheat selenium induces a dose-dependent responce in serum and urine of a Se-replete population // Brit.J.Nutr. - 1992. - V.67. - P.287-294.
26. Rauman M. The argument ofincreasing selenium intake. // Proc. Nutr. Soc. - 2002. - Vol. 61. - P. 203-215.
27. Sunde R.A. Molecular biology of selenoproteins //Annu.Rev. Nutr. - 1990. - V.10. - P. 451-474.
28. Thatfield D. et al. How selenium has altered our understanding of the genetic code. // Mole. Cell. Biol. - 2002. - Vol. 22. - P. 3565-3576.
29. Van der Torre H. et al. Effects of various levels of Se in wheat and meat on blood Se status indices and on Se balance in Dutch men/ / Brit.J.Nutr. - 1991. - V.65. - P. 69-80.
30. Waschulewski I.H. et al. Effect of dietary methionine on tissue selenium and glutathione peroxidase activity in rats given selenomethionine // Brit.J.Nutr. - 1988. - V.60, N 1. - P.57-68.
31. Waschulewski I.H. et al. Effect of dietary methionine on utilization of tissue selenium from dietary selenomethionine for glutathione peroxidase activity in the rat // J.Nutr. - 1988. - V.118, N 3. - P.367-374.
32. Whanger P.D. et al. Effects of various dietary levels of selenium as selenite or selenomethionine on tissue selenium levels and glutathione peroxidase activity in rats // J.Nutr. - 1988. - V.118, N 7. - P.846-852.
