मधुमेह में सेलेनियम और ऑक्सीडेटिव तनाव के बीच संबंध

मधुमेह में ऑक्सीडेटिव तनाव और इसकी भूमिका को समझना

मधुमेह मेलेटस, एक चयापचय विकार है जो पुरानी अतिग्लिसेमिया द्वारा परिभाषित है, लगभग हर ऑर्गन प्रणाली को प्रभावित करने वाली जटिलताओं के एक मेजबान के साथ है। इन जटिलताओं में से कई के दिल में ऑक्सीडेटिव तनाव होता है, एक स्थिति जिसमें प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) की अतिवृद्धि होती है और शरीर की एंटीऑक्सीडेंट के साथ उन्हें बेअसर करने की क्षमता में एक समान कमी होती है। एक स्वस्थ व्यक्ति में, मुक्त कण का उत्पादन अंतर्जात और आहार एंटीऑक्सीडेंट द्वारा संतुलित होता है। हालांकि, मधुमेह में लगातार उच्च रक्त ग्लूकोज स्तर - दोनों प्रकार 1 और टाइप 2 - कई पथों को अलग करें जो अत्यधिक ऑक्सीडेटिव रोग उत्पन्न करते हैं, जो कि रक्त कोशिकाओं की क्षति को प्रभावित करता है।

एक तंत्र सेलेनियम ऑक्सीडेटिव तनाव के लिए अतिग्लिसेमिया को जोड़ने कई और अंतर-कनेक्टेड हैं। पॉलीओल पथमार्ग के माध्यम से फ्लक्स को बढ़ाया गया NADPH का उपभोग करता है, एक cofactor को कम ग्लूटाथियोन को पुनर्जीवित करने के लिए आवश्यक है। प्रोटीन किनेस सी (PKC) isoforms का सक्रियण NADPH ऑक्सीडेस, एंजाइमों को विनियमित करता है जो जानबूझकर सुपरऑक्साइड का उत्पादन करता है। यह खनिज चक्र को प्रभावित करने वाले बैक्टीरिया को प्रभावित करता है।

सेलेनियम: एक कुंजी एंटीऑक्सीडेंट खनिज

सेलेनियम एक आवश्यक पोषक तत्व है कि शरीर को सेलेनोप्रोटीन में एकीकृत किया जाता है, जिनमें से कई में महत्वपूर्ण एंजाइमेटिक या संरचनात्मक भूमिका होती है। सबसे अच्छी तरह से ज्ञात से सेलेनोप्रोटीन में ग्लूटाथियोन पेरोक्सिस (GPX1, GPX4), थियोरोडोक्सिन रीडक्टेस (TXNRD1, TXNRD2, TXNRD3) और सेलेनोप्रोटीन की गतिविधि को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने में मदद होती है।

सेलेनियम के खाद्य स्रोत मिट्टी की सामग्री के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका और दुनिया के कई हिस्सों में, अनाज और मांस प्राथमिक स्रोत हैं। अन्य समृद्ध स्रोतों में ब्राज़ील नट्स, समुद्री भोजन, अंग मांस और अंडे शामिल हैं। वयस्कों के लिए अनुशंसित दैनिक भत्ता 55 माइक्रोग्राम (μg) है, हालांकि विशिष्ट स्वास्थ्य परिणामों के लिए इष्टतम सेवन, विशेष रूप से पुरानी बीमारी के संदर्भ में, सक्रिय जांच का एक क्षेत्र बना हुआ है। महत्वपूर्ण रूप से, सेलेनियम एक संकीर्ण चिकित्सीय खिड़की प्रदर्शित करता है: दोनों की कमी और अतिरिक्त हानिकारक हो सकता है। पुरानी उच्च सेवन, विशेष रूप से पूरक से, सेलेनियम के लिए जोड़ा गया है, जो बालों के नुकसान, नाखून भंगुरता, लहसुन के लक्षणों से जुड़े हुए हैं।

मधुमेह में सेलेनियम और ऑक्सीडेटिव तनाव का अंतःधारण

मधुमेह में सेलेनियम स्थिति और ऑक्सीडेटिव तनाव के बीच अंतरपद्धति को बहुफेस किया गया है। एक तरफ, सेलेनियम-निर्भर एंजाइम हाइपरग्लाइसीमिया द्वारा ट्रिगर ऑक्सीडेटिव ऑनस्लाफ्ट के खिलाफ फ्रंटलाइन रक्षक हैं; दूसरी ओर, कुछ सेलेनोप्रोटीन भी रेडॉक्स-संवेदनशील मार्गों के माध्यम से इंसुलिन संकेतन को प्रभावित कर सकते हैं। पिछले दो दशकों में अनुसंधान का उद्देश्य इन संबंधों को अलग करना है, जो नैदानिक और पोषक तत्वों दोनों के प्रभाव को उत्पन्न करता है।

महामारी विज्ञान

बड़े क्रॉस-सेक्शनल और कोहोर्ट अध्ययन ने सेलेनियम के स्तर को परिसंचारी करने और मधुमेह की प्रचलितता के बीच संबंधों की जांच की है। परिणाम मिश्रित हो गए हैं, कुछ नियंत्रणों की तुलना में मधुमेह की तुलना में मधुमेह की आबादी में कम सेलेनियम दिखा रहे हैं, और अन्य प्रकार के 2 मधुमेह वाले लोगों में सेलेनियम स्तर की रिपोर्टिंग करते हैं। ये असंतुष्टता अध्ययन डिजाइन, जनसंख्या पृष्ठभूमि, सेलेनियम स्थिति (जैसे सेलेनियम-प्रतिरक्षण) में अंतर से उत्पन्न होने वाली संभावना है, जबकि यह एक शारीरिक रूप से जुड़े जोखिम को बढ़ाता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में राष्ट्रीय स्वास्थ्य और पोषण परीक्षा सर्वेक्षण (NHANES) से डेटा ने दिखाया है कि उच्च सीरम सेलेनियम मधुमेह और उच्च उपवास ग्लूकोज की बढ़ती प्रचलितता से जुड़ा हुआ है, यहां तक कि confounders के लिए समायोजन के बाद भी। इसके विपरीत, चीन और यूरोप के कुछ हिस्सों जैसे सेलेनियम-deficient क्षेत्रों में आयोजित अध्ययनों ने बताया है कि कम सेलेनियम स्थिति उच्च मधुमेह जोखिम के साथ सहसंबंधित है। कैंसर और पोषण (EPIC) कोहरा में यूरोपीय परिप्रेक्ष्य जांच ने पाया कि उच्च toenail सेलेनियम, एक दीर्घकालिक मार्कर, कम प्रकार 2 मधुमेह की घटनाओं से जुड़ा हुआ था। ये निष्कर्ष इस विचार को सुदृढ़ करते हैं कि प्रोटीन के संबंध में अनिवासी और अनुप्रस्थित हैं।

यांत्रिक अंतर्दृष्टि

सेलुलर स्तर पर, ऑक्सीडेटिव तनाव से निपटने में सेलेनियम की भूमिका जीपीएक्स 1 द्वारा सबसे अधिक बढ़ाई गई है, जो सीधे लिपिड पेरोक्साइड को detoxify करता है - डायबिटीज के पशु मॉडल में, सेलेनियम पूरकता जीपीएक्स गतिविधि को बहाल करने के लिए दिखाया गया है, लिपिड पेरोक्साइडेशन मार्करों (जैसे कि malondialdehyde) को कम करता है, और अग्नाशय β-सेल अस्तित्व में सुधार करता है। इसके विपरीत, सेलेनियम की कमी माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन को बढ़ाती है और गुर्दे और रेटिना जैसे ऊतकों में आरओएस पीढ़ी को बढ़ाता है, मधुमेह रिसेप्टर की हड्डी में कमी और रेटिनोपैथी को कम करने में मदद करता है।

थियोरोडोक्सिन रीडक्टेस एक दोहरी भूमिका निभाते हैं: वे ऑक्सीकरण थियोरोडोक्सिन को कम करते हैं, जो बदले में इंसुलिन स्राव और कार्रवाई में शामिल लोगों सहित कई प्रोटीनों के रेडॉक्स स्टेट को नियंत्रित करते हैं। माउस मॉडल में थियोरोडोक्सिन रीडक्टेस की ओवरएक्सप्रेस को खराब ग्लूकोज सहिष्णुता से जोड़ा गया है, यह सुझाव देते हुए कि बहुत अधिक सेलेनोप्रोटीन गतिविधि हानिकारक हो सकती है। इसके विपरीत, सेलेनियम-निर्भर मेथियोनाइन सल्फोक्साइड रीडक्टेस बी 1 (MSRB1) प्रोटीन को ऑक्सीडेटिव क्षति के खिलाफ सुरक्षा करता है, जिसमें इंसुलिन सिग्नलिंग कैस्केड में शामिल हैं। इस नाजुक संतुलन का मतलब है कि सेलेनियम अतिसंवेदनशीलता को मापने के पैमाने पर निर्भर करता है।

नैदानिक परीक्षण और पूरकता

डायबिटिक या पूर्व मधुमेह आबादी में सेलेनियम पूरकता की जांच करने वाले यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षणों ने असंगत परिणाम उत्पन्न किए हैं। कुछ परीक्षणों में ग्लूकोज को तेज करने, HbA1c और ऑक्सीडेटिव तनाव बायोमार्कर जैसे कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और पूरकता के कई महीनों के बाद GPX गतिविधि में सुधार की रिपोर्ट होती है। उदाहरण के लिए, एक 2019 अध्ययन में ]A2O2 में ट्राइस एलिमेंट्स के जर्नल में उपचार और जीवविज्ञान में सुधार ] पाया गया कि 12 सप्ताह के लिए 200 μg / day सेलेनियम (as सेलेनियम खमीर) काफी हद तक तेजी से प्लाज्मा ग्लूकोज और इंसुलिन प्रतिरोध को 200% में सुधार हुआ है।

अब तक सबसे बड़ा परीक्षण, सेलेनियम और विटामिन ई कैंसर रोकथाम परीक्षण (SELECT), ने पुरुषों के बीच 200 μg / day सेलेनियम अकेले लेने के लिए टाइप 2 मधुमेह जोखिम में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण वृद्धि देखी। SELECT डेटा के बाद विश्लेषण ने उल्लेख किया कि बढ़ी हुई जोखिम उच्च आधारीय सेलेनियम स्थिति वाले पुरुषों को सीमित किया गया था। यह निष्कर्ष यू के आकार के जोखिम परिकल्पना के साथ संरेखित है और सुझाव देता है कि सेलेनियम पूरकता एक आकार-फिट्स-सभी रणनीति पर निर्भर नहीं है और इसे बेसलाइन सेलेनियम स्थिति और व्यक्तिगत रोगी प्रोफाइल द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए। 22 यादृच्छिक परीक्षणों के 2024 मेटा-विश्लेषण में पाया गया है कि सेलेनियम पूरकता ने मधुमेह के स्तर को कम किया है।

इष्टतम स्वास्थ्य के लिए सेलेनियम स्तर का प्रबंधन

मधुमेह वाले व्यक्तियों या जोखिम पर उन लोगों के लिए, पर्याप्त प्राप्त करना और बनाए रखना - लेकिन अत्यधिक नहीं - सेलेनियम का सेवन एक व्यापक एंटीऑक्सीडेंट रक्षा योजना का एक prudent घटक है। वर्तमान सबूत उच्च खुराक की बजाय खाद्य स्रोतों से सेलेनियम प्राप्त करने का समर्थन करता है, जब तक कि कमी की पुष्टि नहीं की जाती है। सेलेनियम युक्त खाद्य पदार्थों में समृद्ध आहार, जैसे कि प्रति दिन दो ब्राजील के नट्स (जो लगभग 100-200 मिलीग्राम प्रदान करते हैं, जो उनके मूल की मिट्टी के सेलेनियम सामग्री पर निर्भर करता है) या टूना, sardine, चिकन, या अंडे की नियमित सेवा, शरीर के सेलेनोप्रोटीन के प्रतिशोध को बनाए रखने में मदद कर सकती है।

चिकित्सकों को पता होना चाहिए कि मधुमेह के रोगियों में अक्सर सह-अस्तित्व की स्थिति होती है जो सेलेनियम अवशोषण या उपयोग को बदल सकती है। मधुमेह नेफ्रोपैथी मूत्र सेलेनियम हानि, संभावित रूप से बढ़ती आवश्यकताओं का कारण बन सकती है, जबकि जठरांत्र ऑटोनोमिक न्यूरोपैथी में अवशोषण को खराब कर सकता है। मेथोरिन जैसे दवाओं को सेलेनियम के स्तर को कम करने की सूचना दी गई है, संभवतः आंतों के परिवहन के हस्तक्षेप के माध्यम से। प्लाज्मा या सीरम सेलेनियम का उपयोग करके सेलेनियम स्थिति का आवधिक आकलन, या विशेष रूप से SELENOP, यदि आवश्यक हो तो गाइड पूरकता में मदद कर सकता है।

अन्य एंटीऑक्सीडेंट रणनीतियों के साथ सेलेनियम प्रबंधन को एकीकृत करना - जैसे कि विटामिन सी और ई, जिंक और पॉलीफेनोल का पर्याप्त सेवन - ऑक्सीडेटिव तनाव के खिलाफ एक synergistic प्रभाव पैदा कर सकता है। चूंकि मधुमेह में ऑक्सीडेटिव तनाव हाइपरग्लाइसीमिया द्वारा संचालित होता है, इसलिए प्रबंधन का आधार ग्लूकोज नियंत्रण रहता है ( दवा, जीवन शैली और निगरानी के माध्यम से)। सेलेनियम आधारित हस्तक्षेप को मानक मधुमेह देखभाल के प्रतिस्थापन के बजाय अधिष्ठापन के रूप में देखा जाता है। CDC की मधुमेह मूल बातें रोग और इसके प्रबंधन का व्यापक अवलोकन प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, चिकित्सकों को विटामिन 3D पर परामर्श कर सकते हैं।

भविष्य अनुसंधान निर्देश

दशकों की जांच के बावजूद, कई सवाल अनानसर्ग रहते हैं। भविष्य के अध्ययन का उद्देश्य मधुमेह के विभिन्न चरणों (पूर्व मधुमेह, प्रारंभिक-onset, जटिलताओं के साथ लंबे समय तक) के लिए इष्टतम सेलेनियम स्थिति को रेखांकित करना चाहिए, और यह स्पष्ट करना कि सेलेनियम पूरकता केवल कम बेसलाइन स्तर वाली आबादी में फायदेमंद है। इसके अलावा, सेलेनियम और अन्य आनुवंशिक कारकों के बीच अंतर-भाग्य जैसे सेलेनोप्रोटीन जीन में बहुरूपणवाद (जैसे कि व्यक्ति की गतिविधि को समझने की अनुमति देता है)।

अनुसंधान में मधुमेह की जटिलताओं जैसे न्यूरोपैथी, रेटिनोपैथी और कार्डियोवैस्कुलर रोग पर सेलेनियम के दीर्घकालिक प्रभावों का पता लगाने की भी आवश्यकता होती है। प्रारंभिक पशु अध्ययनों से पता चलता है कि सेलेनियम हृदय ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करके मधुमेह कार्डियोमायोपैथी के खिलाफ रक्षा कर सकता है, लेकिन मानव सबूत की कमी है। एक अन्य उभरते क्षेत्र सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स की क्षमता है, जो पारंपरिक सेलेनियम रूपों की तुलना में जैव उपलब्धता को बढ़ा सकता है और मनुष्यों में उनकी सुरक्षा और प्रभावकारिता को कठोर मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, सेलेनियम और आमतौर पर मेथोरिन, एसजीएलएल 2 अवरोधकों और जीएलपी-1 रिसेप्टर एगोनिस्ट्स के बीच बातचीत के लिए नकारात्मक-प्रभावी की आवश्यकता होती है।

इंसुलिन संकेतन और एंटीऑक्सीडेंट रक्षा में सेलेनियम की दोहरी भूमिका की बेहतर समझ में नए चिकित्सीय डिजाइन का नेतृत्व हो सकता है जो इसके संभावित नुकसान से बचने के दौरान खनिज के लाभों का उपयोग करते हैं। तब तक, "पहले, कोई नुकसान नहीं" लागू होता है: पूरकता केवल चिकित्सा पर्यवेक्षण के तहत किया जाना चाहिए, सेलेनियम स्थिति और मधुमेह परिणामों की नियमित निगरानी के साथ। शेष अनिश्चितताओं को हल करने और स्पष्ट नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए पर्याप्त अनुवर्ती के साथ बड़े, अच्छी तरह से डिजाइन किए गए यादृच्छिक परीक्षणों की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

सेलेनियम और ऑक्सीडेटिव तनाव के बीच मधुमेह में संबंध दोनों वादा और सूक्ष्म पोषक हस्तक्षेपों की peril को दर्शाता है। एडीक्वेट सेलेनियम का सेवन ग्लूटाथियोन पेरोक्सिडास और अन्य एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों के कार्य के लिए आवश्यक है जो हाइपरग्लिसीमिया के हानिकारक प्रभावों के खिलाफ सुरक्षा करते हैं। फिर भी, अत्यधिक सेलेनियम वापस आग लग सकती है, जैसा कि महामारी विज्ञान में दिखाया गया है जो मधुमेह के जोखिम को बढ़ाने के लिए उच्च स्तर को जोड़ने के लिए और इसके अतिरिक्त तनाव को कम करने के लिए अत्यधिक संतुलित मधुमेह की स्थिति को प्रभावित करता है।