Selenio e il suo potenziale per ridurre il danno ossidativo relativo al diabete

Selenio e il suo potenziale per ridurre il diabete-relativo danno ossidativo

Mentre i suoi ruoli nel metabolismo ormonale tiroideo e la funzione immunitaria sono ben consolidati, la capacità del selenio di rafforzare le difese antiossidanti del corpo ha attirato l'attenzione crescente da ricercatori che studiano danni ossidativi correlati al diabete. Questo articolo esamina come il selenio può aiutare a ridurre il danno cellulare causato da studi di iperglicemia cronica.

Comprendere il danno ossidativo in diabete

Il diabete mellito, sia di tipo 1 che di tipo 2, è fondamentalmente una condizione di metabolismo del glucosio disregolato. L'iperglicemia cronica innesca una cascata di cambiamenti biochimici che portano ad una sovrapproduzione di specie di ossigeno reattivi (ROS)—molto reattive che possono danneggiare il DNA, le proteine e i lipidi.

Meccanismi di Glucose-Indotto Stress ossidativo

Diversi percorsi interconnessi contribuiscono al danno ossidativo nel diabete. Il percorso poliol aumenta l'accumulo di sorbitolo, che esaurisce NADPH e riduce la capacità della cellula di neutralizzare i radicali liberi.

Le principali complicazioni collegate a danno ossidativo

Matematica cardiovascolare:[ ROS ossidatizza lipoproteine a bassa densità (LDL), promuovendo la formazione delle cellule di schiuma e l'instabilità della placca.
Nefropatia diabetica:[ I radicali liberi danneggiano i podociti glomerari e le cellule mesangial, portando alla proteinuria e al declino progressivo del rene. Lo stress ossidativo attiva anche vie fibrose che accelerano la fibrosi renale.
Nevropatia periferica:[ Le lesioni ossidative alle cellule e agli assoni di Schwann provocano demieliazione, perdita di conduzione nervosa e sintomi clinici come dolore, intorpidimento e deficit motori.
Retinopatia:[ I periciti capillari retinari sono particolarmente vulnerabili a lesioni ossidative a base di glucosio, che portano alla caduta capillare, all'ischemia e alla neovascolarizzazione.

Poiché il danno ossidativo è così pervasivo nel diabete, gli interventi che migliorano le difese antiossidante endogene del corpo tengono una promessa terapeutica significativa.

Il ruolo del selenio nella difesa antiossidante

Il selenoproteine funziona principalmente attraverso selenoproteine, che incorporano il selenonio come selenocisteina aminoacido. Dei 25 selenoproteine conosciute negli esseri umani, molti sono direttamente coinvolti nella protezione antiossidante e nella regolazione del reflusso.

Perossidasi di Glutathione (GPX)

La famiglia GPX riduce il perossido di idrogeno e gli idroperossidi organici all'acqua e agli alcoli, utilizzando il glutatione come co-substrato. GPX1, l'isoformio più abbondante, si esprime in quasi tutti i tessuti ed è altamente reattivo all'assunzione di selenio. GPX4 è specializzata per ridurre gli idroperossidi fosfolipidi nelle membrane cellulari, proteggendo contro la perossidazione cellulare.

Reduttasi di Thioredoxin (TXNRDs)

Questi selenoenzimi riducono la tioredossina ossidata, un regolatore chiave dell'equilibrio cellulare redox. L'attività di TXNRD influenza molti processi, tra cui la riparazione del DNA, la proliferazione cellulare e l'apoptosi.

Altri prodotti

La rete di selenoproteina P (SelP) trasporta il selenio dal fegato ai tessuti periferici e possiede anche proprietà antiossidanti attraverso il suo dominio tioredossina. La metione del solfossido di reduttasi B1 (MsrB1) riduce i residui di metionina retisati nelle proteine, riparando così i danni ossidativi e ripristinando la funzione proteica.

Importante, gli effetti antiossidanti del selenio non sono lineari, sia la carenza che l'eccesso possono compromettere la funzione cellulare. Uno stato di selenio equilibrato è fondamentale per l'attività ottimale di questi enzimi, e il rapporto tra assunzione di selenio e risultati di salute spesso segue una curva a forma di U.

Risultati della ricerca su Selenio e Diabete

Le indagini scientifiche sul selenio e il diabete hanno prodotto risultati intriganti ma talvolta contraddittorie. Capire le sfumature è essenziale per chiunque consideri il selenio come parte di un piano di gestione del diabete.

Studi epidemiologici

Gli studi di tipo trasversale e coorte hanno riportato diverse associazioni tra i livelli di selenio e il rischio di diabete. L'indagine nazionale sulla salute e sulla nutrizione (NHANES) negli Stati Uniti ha trovato un'associazione positiva tra il selenio siero più elevato e la prevalenza del diabete, che significa che gli individui con un maggiore selenio hanno maggiori probabilità di avere il diabete.

Triennali di intervento

I risultati di analisi sono stati ottenuti con un aumento del tasso di crescita del tasso di crescita del consumo di petrolio, che ha portato a un aumento del tasso di crescita del consumo di petrolio, e che ha registrato un aumento del tasso di crescita del consumo di petrolio.

Meccanismi per il potenziale di arbusto con eccesso di selenio

L'assunzione di selenio elevato può promuovere lo stress ossidativo indirettamente. Quando i livelli di selenio sono soprafisiologici, selenoproteine possono diventare pro-ossidante, catalizzando la formazione di ROS. L'eccesso di selenio può anche interferire con la segnalazione di insulina da una selenoproteina P, che nei modelli di animali induce la resistenza all'insulina.

Fonti, assunzione e valutazione del selenio

La somministrazione raccomandata dietetica (RDA) per gli adulti è di 55 μg/giorno, con esigenze superiori di 60–70 μg/giorno durante la gravidanza e l'allattamento. Il livello di assunzione superiore tollerabile (UL) è di 400 μg/giorno per gli adulti, eccedendo questa malattia cronica può causare selenosi.

Food Source	Serving	Selenium Content (μg)
Brazil nuts	1 nut (approx. 5 g)	68–91
Tuna (yellowfin, cooked)	3 oz (85 g)	92
Sardines (canned in oil)	3 oz	45
Ham (roasted)	3 oz	31
Brown rice (cooked)	1 cup	19
Eggs (hard-boiled)	1 large	15
Sunflower seeds	¼ cup	19
Portabella mushrooms (grilled)	1 cup	12

Per le persone con diabete, le fonti alimentari sono preferibili agli integratori perché forniscono il selenio in una matrice naturale con dosi più basse e sicure. I dadi brasiliani sono eccezionalmente elevati; solo un dado può superare il requisito quotidiano, quindi la moderazione è fondamentale. Il contenuto di selenio di alimenti a base vegetale dipende dal terreno in cui sono coltivati, portando a variazione geografica.

Testare lo stato del selenio

Il selenio siero o plasma è il biomarcatore più comunemente usato, riflettendo l'assunzione recente. Il selenio intero fornisce un indice a più lungo termine. L'attività di perossidasi di Glutathione in eritrociti può anche indicare lo stato funzionale del selenio. Per le persone con diabete, i test possono essere considerati se l'integrazione è contemplata, soprattutto in quelli con malabsorption, malattia renale cronica, o dieta restrittiva.

Potenziali vantaggi e precauzioni per il selenio e il diabete

Vantaggi potenziali

I marcatori di stress ossidativo:[] Gli studi multipli dimostrano che l'integrazione del selenio abbassa i prodotti perossidazione dei lipidi come MDA e F2-isoprostanes, aumentando al contempo l'attività GPX.
Miglioramento dell’attività degli enzimi antiossidanti:[] Migliorare la perossidasi del glutatione e la riduttasi della tioredossina rafforza la difesa della linea di base del corpo contro i danni indotti dall’iperglicemia, potenzialmente proteggendo i tessuti sensibili.
Possibile rischio ridotto di complicazioni:[ Alcuni dati osservazionali collegano lo stato del selenio più alto per ridurre l'incidenza della nefropatia diabetica e degli eventi cardiovascolari, anche se manca la prova causale da grandi prove.
La sinergia con altri antiossidanti:[] Il selenio lavora con vitamina E per proteggere le membrane cellulari; l'assunzione adeguata di entrambi i nutrienti può conferire maggiori benefici rispetto a soli.

Precauzioni

Avoid eccessivo apporto:[] Il consumo cronico sopra i 400 μg/giorno può causare selenosi—i sintomi includono respiro all'aglio, perdita di capelli, unghie fragili, eruzione della pelle e disturbi gastrointestinali. La tossicità grave è rara dal cibo ma possibile con dosaggio inappropriato supplemento.
Consulta un fornitore di assistenza sanitaria prima di integrare:[ Le persone con diabete hanno spesso condizioni di comorbido (ad esempio, disturbi della tiroide, malattie renali, disfunzione epatica) che possono alterare il metabolismo del selenio.
Sapere dello stato della base individuale:[] I benefici di integrazione appaiono molto probabilmente in individui con bassi livelli di selenio. Nelle popolazioni bennutrite, il selenio extra può offrire nessun vantaggio e potrebbe anche essere dannoso, in particolare negli uomini con alti livelli di base.
Interazioni con farmaci:[] Il selenio ad alta dose può interferire con farmaci anticoagulanti e antipiastri, potenziando i loro effetti sulla funzione di piastrine.
Considerare la forma:[] La selenometionina è meglio assorbita e incorporata in proteine che selenite, ma può accumularsi nei tessuti.Per l'integrazione, le dosi basse (50–100 μg/giorno) sono generalmente più sicure delle dosi più elevate.

Complicazioni di selenio e diabeti specifici

Malattia cardiovascolare

La modifica ossidativa dell'LDL è un passo chiave nell'ateogenesi. Le selenoproteine come GPX1 e SelP aiutano a proteggere LDL dall'ossidazione riducendo gli idroperossidi lipidi. Nei pazienti diabetici, mantenere un adeguato stato di selenio può ridurre il rischio lipidico che contribuisce all'instabilità placa e alla disfunzione endotelica inferiore.

Nefropatia diabetica

I reni sono particolarmente sensibili allo stress ossidativo a causa della loro alta attività metabolica e del flusso sanguigno. In malattia renale diabetica, gli enzimi selenio-dipendenti nel tessuto renale sono spesso downregulated. Gli studi sugli animali mostrano che l'integrazione del selenio diminuisce la proteinuria, la sclerosi glomerulare, e la fibrosi tubointerstiziale nei ratti diabetici.

Neuropatia periferica

L'integrazione di selenio è stata dimostrata per migliorare la velocità di conduzione del nervo e ridurre i marcatori di stress ossidativo nei modelli animali di neuropatia diabetica. In uno studio pilota umano, sei mesi di integrazione del selenio (200 μg/giorno) hanno portato a modesti miglioramenti nei punteggi di dolore soggettivo e nella qualità delle misure di conduzione della vita, anche se l'obiettivo del cambiamento di nervo

Le direzioni di ricerca future

La base di prova esistente per il selenio e il diabete è frammentata. Le domande chiave che rimangono senza risposta includono:

Dose e forma ottimale: La maggior parte delle prove usano selenometionina a 200 μg/giorno, ma il lievito di selenio e i sali inorganici (selenite di sodio, selenate) hanno diversi farmacicocinetici e distribuzione dei tessuti.
Variabilità genetica:[] I polimorfismi mono- nucleotidi (SNP) in geni selenoproteina (ad esempio, GPX1, SEPP1, TXNRD2) influenzano come gli individui rispondono all'assunzione di selenio.
Role di selenio in insulina resistenza:[] Studi meccanici dovrebbero chiarire se l'alto selenio può promuovere la resistenza all'insulina e se questo è mediato da selenoproteina P o altri percorsi infiammatori.
La combinazione con altri antiossidanti:[] Vitamina E, vitamina C, acido alfa-lipoico e polifenoli possono sintetizzarsi con selenio.
Sicurezza a lungo termine:[] Gli studi con un follow-up esteso sono necessari per determinare se l'integrazione del selenio influisce sull'incidenza del cancro, sulla mortalità cardiovascolare, o sulla mortalità di tutti i motivi nelle persone con diabete.

Conclusioni

Il selenio è una spada a doppio taglio nel contesto del diabete. Da un lato, è indispensabile per l'attività di enzimi antiossidanti che combattono lo stress ossidativo indotto dal glucosio, e le prove suggeriscono che mantenere uno stato di selenio adeguato può ridurre il danno ossidativo e potenzialmente rallentare la progressione delle complicanze diabetiche.

Per la maggior parte delle persone con diabete, una dieta equilibrata che include cibi ricchi di selenio come noci brasiliane in moderazione, tonno, uova, sardine e cereali integrali fornirà i 55–70 μg al giorno necessari per una funzione selenoproteina ottimale.

Risorse esterne per ulteriori letture: