Seleniu și potențialul său de a reduce deteriorarea oxidativă asociată diabetului

Seleniu este un mineral de urme esential pentru sanatatea umana, dar ramane subapreciat in discutiile despre managementul diabetului. In timp ce rolurile sale in metabolismul hormonului tiroidian si functia imunitara sunt bine stabilite, capacitatea seleniu de a consolida de aparare antioxidant organismului a atras atentia din ce in ce mai mult de la cercetatorii care studiaza afectiuni oxidative legate de diabet. Acest articol examinează modul in care seleniu poate ajuta la reducerea daune celulare cauzate de hiperglicemia cronica, revizuieste dovezile stiintifice actuale atat din studiile epidemiologice cat si interventionale, si ofera îndrumări practice pentru persoanele cu diabet zaharat care sunt in considerare aportul de seleniu.

Înțelegerea daunelor oxidative în diabetul zaharat

Diabet zaharat, fie de tip 1 sau de tip 2, este fundamental o afecțiune a metabolismului disregulat al glucozei. Hiperglicemia cronică declanşează o cascadă de modificări biochimice care duc la o supraproducție de specii reactive de oxigen (ROS) . Molecule foarte reactive care pot afecta ADN-ul, proteinele și lipidele. Această stare de stres oxidativ este un motor central al complicațiilor diabetului zaharat, de la boala microvasculară la ateroscleroza accelerată.

Mecanisme de stres oxidativ indus de glucoză

Mai multe căi interconectate contribuie la deteriorarea oxidativă a diabetului. Calea poliolului crește acumularea sorbitolului, care diminuează NADPH și reduce capacitatea celulei de a neutraliza radicalii liberi. Calea avansată a glicării produce efecte finale (Age) atunci când glucoza reacționează cu proteine și lipide; aceste AGE declanşează în continuare producția de ROS prin semnalizare mediată de receptori. În plus, activarea proteinkinazei C (PKC) și calea hexosaminei promovează citokinele inflamatorii și enzimele oxidative. Producția de superoxid mitocondrial este, de asemenea, crescută în condiții hiperglicemice, creând un ciclu vicios de producere a ROS și capacitatea antioxidantă afectată. De-a lungul timpului, apărarea naturală antioxidantă a celulelor se copleșește, stabilind etapa de leziune progresivă a țesutului.

Complicaţii cheie legate de pagube oxidative

  • Boala cardiovasculară: ROS oxidează lipoproteine cu densitate mică (LDL), promovând formarea celulelor spumoase şi instabilitatea plăcilor. Disfuncţia endotelială determinată de stresul oxidativ este un semn distinctiv al vasculopatiei diabetice.
  • nefropatie diabetică: radicalii liberi afectează podocitele glomerulare și celulele mesangiale, ducând la proteinurie și la scăderea progresivă a rinichilor. Stresul oxidativ activează și căile fibrotice care accelerează fibroza renală.
  • Neuropatie periferică: Leziuni oxidative ale celulelor Schwann şi axonilor determină demielinizare, pierderea conducerii nervoase şi simptome clinice cum sunt durere, amorţeală şi deficite motorii.
  • Retinopatie: Perictele capilare retiniene sunt deosebit de vulnerabile la leziuni oxidative determinate de glucoză, ducând la abandon capilar, ischemie şi neovasculare.

Deoarece leziunile oxidative sunt atât de răspândite în diabet, intervenţiile care sporesc apărarea antioxidantă endogenă a organismului au o promisiune terapeutică semnificativă.

Rolul seleniu în apărare antioxidantă

Funcţiile seleniu în principal prin selenoproteine, care includ seleniu ca aminoacid selenocisteină. Dintre cele 25 de selenoproteine cunoscute la om, mai multe sunt direct implicate în protecţia antioxidantă şi reglementarea redoxă. Aportul adecvat de seleniu asigură expresia şi activitatea lor optimă.

Glutation Peroxidază (GPX)

Familia GPX reduce peroxidul de hidrogen și hidroperoxidele organice la apă și alcooli, folosind glutationul ca co-substrat. GPX1, cel mai abundent izoform, este exprimat în aproape toate țesuturile și este foarte receptiv la aportul de seleniu. GPX4 este specializat pentru reducerea hidroperoxidului fosfolipidic în membranele celulare, protejând împotriva peroxidării lipidelor. În diabetul zaharat, menținerea activității GPX mari poate ajuta la prevenirea acumulării de foliculi care afectează membranele celulare și promovează inflamația. Studiile clinice arată că suplimentarea seleniului crește activitatea GPX în celulele roșii și plasma, corelată cu markeri reduși ai stresului oxidativ.

Thioredoxină Reducetases (TXNRD)

Aceste selenoenzime reduc tioredoxina oxidată, un regulator cheie al echilibrului redox celular. Activitatea TXNRD influenţează multe procese, inclusiv repararea ADN-ului, proliferarea celulelor şi apoptoza. În celulele beta pancreatice, funcţia adecvată TXNRD protejează împotriva stresului oxidativ indus de citokine şi păstrează capacitatea de secreţie de insulină. În rinichiul diabetic şi ţesutul nervos, nivelurile TXNRD sunt adesea diminuate, contribuind la leziunile oxidative locale.

Alte selenoproteine

Selenoproteina P (SelP) transportă seleniu din ficat în ţesuturile periferice şi posedă proprietăţi antioxidante prin domeniul său de tioredoxină. Metionina sulfoxid reductază B1 (MsrB1) reduce reziduurile oxidate de metionină din proteine, astfel reparând leziunile oxidative şi restaurând funcţia proteică. Selenoproteina S (SelS) este implicată în răspunsul proteic desfăşurat şi poate proteja împotriva stresului reticulic endoplasmic, care este intensificat în ţesuturile rezistente la insulină. Împreună, aceste selenoproteine creează o reţea coordonată care apără împotriva oxidării asociate cu diabetul.

Important este că efectele antioxidante ale seleniului nu sunt liniare, atât deficienţa cât şi excesul pot afecta funcţia celulară. Un echilibru status selenic este esenţial pentru activitatea optimă a acestor enzime, iar relaţia dintre aportul de seleniu şi rezultatele de sănătate adesea urmează o curbă în formă de U.

Constatări de cercetare privind seleniu și diabet

Investigaţiile ştiinţifice în seleniu şi diabet au produs rezultate interesante, dar uneori contradictorii. Înţelegerea nuanţelor este esenţială pentru oricine consideră seleniu ca parte a unui plan de management al diabetului zaharat.

Studii epidemiologice

Studiile de segmentare şi cohortă au raportat asocieri diferite între nivelurile de seleniu şi riscul de diabet. Studiul Naţional de Sănătate şi Nutriţie (NHANES) din Statele Unite au constatat o asociere pozitivă [ între seleniu seric mai mare şi prevalenţa diabetului zaharat [adică persoanele cu seleniu mai mare au fost mai susceptibile de a avea diabet zaharat. În schimb, studiile din regiunile cu deficit de seleniu (de exemplu, părţi ale Chinei şi ale Europei Centrale] au asociat seleniu scăzut cu stres oxidativ crescut şi control glicemic mai slab. De exemplu, un studiu longitudinal la adulţii francezi a observat că seleniul de bază scăzut a prezis agravarea glicemiei à jeun pe parcursul a nouă ani. Aceste constatări contrastante sugerează o relaţie în formă de U: atât nivelurile scăzute cât şi cele moderat ridicate de seleniu pot fi dăunătoare, în timp ce nivelurile moderate sunt optime.

Procese de intervenţie

Studiile controlate aleorizate privind suplimentarea cu seleniu la persoanele cu diabet zaharat rămân limitate în număr şi dimensiune. Mai multe studii mici au arătat că suplimentarea (de exemplu, 200 μg/zi a seleniului ca seleniu) poate reduce markerii stresului oxidativ, cum ar fi malondialdehida (MDA) şi F2-isoprostanes, în timp ce creşterea activităţii glutationului peroxidază (SELECT) a determinat o analiză a opt studii la pacienţii diabetici a constatat o reducere semnificativă a MDA serice după suplimentarea seleniu. Cu toate acestea, alte studii au raportat modificări semnificative ale HbA1c, glicemiei à jeun sau rezistenţei la insulină. Seleniu şi testul de prevenire a cancerului de vitamina E (SELECT) au furnizat un set de date de date mare: bărbaţii care au primit seleniu în monoterapie (200 μg/zi) au avut un rol modific, non-semnificativ, în incidenţa diabetului zaharat pe parcursul perioadei de urmărire, în special în cazul celor cu valori mai mari de referinţă. Aceste date scott complexitatea rolului selementului în metabolizarea glucozei şi avertizează că "

Mecanisme pentru potenţiale efecte nocive cu exces de seleniu

Când concentraţiile de seleniu sunt suprafiziologice, selenoproteinele pot deveni prooxidante, catalizând formarea ROS. Seleniu în exces poate interfera şi cu semnalizarea insulinei prin upregularea selenoproteinei P, care la animale induce rezistenţa la insulină. Studiile la animale arată că supradozajul cu seleniu afectează sinteza insulinei şi secreţia celulelor beta pancreatice. În plus, seleniul ridicat a fost legat de creşterea expresiei de citokine inflamatorii în ţesutul adipos. Prin urmare, suplimentarea fără discriminare nu este recomandată şi orice utilizare trebuie ghidată de o evaluare individuală.

Surse de seleniu, de admisie, și evaluare

Majoritatea persoanelor pot obține suficient seleniu prin dieta singur. Reducerile dietetice recomandate (RDA) pentru adulți este de 55 μg/zi, cu nevoi mai mari de 60

Food SourceServingSelenium Content (μg)
Brazil nuts1 nut (approx. 5 g)68–91
Tuna (yellowfin, cooked)3 oz (85 g)92
Sardines (canned in oil)3 oz45
Ham (roasted)3 oz31
Brown rice (cooked)1 cup19
Eggs (hard-boiled)1 large15
Sunflower seeds¼ cup19
Portabella mushrooms (grilled)1 cup12

Pentru persoanele cu diabet zaharat, sursele alimentare sunt preferabile suplimentelor deoarece acestea oferă seleniu într-o matrice naturală cu doze mai mici, mai sigure. Alunele din Brazilia sunt excepțional de mari; doar o nucă poate depăși cerința zilnică, astfel moderația este esențială. Conținutul de seleniu al alimentelor pe bază de plante depinde de solul în care sunt cultivate, ducând la variații geografice. Persoanele care trăiesc în regiuni cu seleniu scăzut de sol (de exemplu, părți ale Europei, Chinei și Noii Zeelande) pot avea un consum alimentar mai scăzut și ar putea beneficia de suplimente modeste după testare.

Testarea stării seleniu

Seleniu seric sau plasmatic este biomarker cel mai frecvent utilizat, reflectând aportul recent. Seleniu în sânge întreg oferă un indice pe termen lung. Activitatea glutationene peroxidază în eritrocite poate indica, de asemenea, statusul seleniu funcţional. Pentru persoanele cu diabet zaharat, testarea poate fi luată în considerare dacă se are în vedere suplimentarea, în special la cele cu malabsorbţie, boală renală cronică, sau diete restrictive. Multe laboratoare comerciale oferă teste seleniu funcţionale, dar nu este acoperită în mod obişnuit de asigurare fără indicaţii clinice specifice.

Beneficii potențiale și precauții pentru seleniu și diabet

Beneficii potențiale

  • Markeri reduși ai stresului oxidativ: Studiile multiple demonstrează că suplimentarea seleniuului scade cantitatea de produse de peroxidare a lipidelor, cum ar fi MDA și F2-isoprostanes, în timp ce crește activitatea GPX.
  • Activitatea enzimatică antioxidantă dovedită:[ Creșterea glutationului peroxidază și tioredoxină reductază consolidează apărarea organismului de bază împotriva leziunilor induse de hiperglicemie, protejând potențial țesuturile sensibile.
  • Riscul posibil de reducere a complicaţiilor: Unele date observaţionale leagă statusul seleniuului mai mare de incidenţa mai mică a nefropatiei diabetice şi a evenimentelor cardiovasculare, deşi lipsesc dovezi cauzale din studiile clinice de proporţii mari.
  • Synergia cu alţi antioxidanţi:[ Seleniu lucrează cu vitamina E pentru protejarea membranelor celulare; aportul adecvat al ambilor nutrienţi poate aduce beneficii mai mari decât oricare singur. În combinaţie cu vitamina C şi polifenolii, seleniul poate ajuta la reciclarea glutation oxidat.

Precauţii

  • Evitaţi aportul excesiv: Consumul cronic peste 400 μg/zi poate provoca selenoză Simptomele includ respiraţia usturoiului, căderea părului, unghiile fragile, erupţiile cutanate şi tulburările gastro-intestinale. Toxicitatea severă este rară din alimente, dar posibilă prin administrarea inadecvată a suplimentului.
  • Consultaţi un furnizor de asistenţă medicală înainte de completarea: Persoanele cu diabet zaharat au adesea afecţiuni comorbidice (de exemplu, tulburări tiroidiene, boli renale, disfuncţii hepatice) care pot modifica metabolismul seleniu.Cei care iau medicamente care afectează glucoza sau funcţia renală trebuie să primească sfaturi personalizate.
  • Aveți cunoștință de starea de bază individuală:) Beneficiile de suplimentare apar cel mai probabil la persoanele cu niveluri scăzute de seleniu.La populațiile bine hrănite, extraselenia nu poate oferi niciun avantaj și poate fi chiar dăunătoare, în special la bărbații cu niveluri de referință ridicate.
  • Interacţiuni cu medicamente: Seleniu în doză mare poate interfera cu anticoagulantele şi antiplachetarele prin potenţarea efectelor acestora asupra funcţiei plachetare. De asemenea, poate interacţiona cu medicamente chimioterapice precum cisplatină şi cu medicamente tiroidiene.
  • Consideră forma: Selenometionina este mai bine absorbită și încorporată în proteine decât selenit, dar se poate acumula în țesuturi. Pentru suplimentarea dozelor mici (50/100 μg/zi) sunt, în general, mai sigure decât dozele mai mari.

Complicaţii specifice ale diabetului seleniu

Boli cardiovasculare

Modificarea oxidativă a LDL este un pas cheie în aterogeneză. Selenoproteinele, cum ar fi GPX1 și SelP, ajută la protejarea LDL împotriva oxidării prin reducerea hidroperoxidelor lipidice. La pacienții diabetici, menținerea statusului adecvat de seleniu poate reduce peroxidarea lipidelor care contribuie la instabilitatea plăcilor și disfuncția endotelială. O meta-analiză 2019 a studiilor observaționale a constatat că nivelurile mai mari de seleniu au fost asociate cu un risc mai mic de boală coronariană la populațiile cu un consum scăzut de seleniu, dar nu și la populațiile cu seleniu-replete. Studiile clinice sunt necesare pentru a confirma dacă intervențiile orientate cu selement pot reduce evenimentele cardiovasculare în diabet.

Nefropatie diabetică

Rinichii sunt deosebit de susceptibili la stres oxidativ datorită activității lor metabolice ridicate și fluxului sanguin. În boala de rinichi diabetic, enzimele dependente de seleniu din țesutul renal sunt adesea în scădere reglementate. Studiile la animale arată că suplimentarea seleniu scade proteinuria, scleroza glomerulară, și fibroza tubulointerstițială la șobolanii diabetici. Dovezile umane sunt limitate, dar promitătoare: un studiu randomizat de 12 săptămâni la adulții iranieni cu nefropatie diabetică a constatat că 200 μg/zi de seleniu reduce excreția urinară a albuminăi și MDA serice comparativ cu placebo. Markerii leziunilor tubulare sunt, de asemenea, îmbunătățite. Mai mari, studii pe termen lung sunt necesare înainte de recomandări clinice pot fi făcute, dar datele susțin un rol potențial renoprotectiv.

Neuropatie periferică

Afectarea oxidativă a nervilor periferici este o cauză majoră de durere şi dizabilitate în diabetul zaharat. Suplimentarea seleniului a dus la îmbunătăţirea vitezei de conducere a nervilor şi la reducerea markerilor de stres oxidativi ai modelelor animale de neuropatie diabetică. Într-un studiu pilot uman, şase luni de suplimentare cu seleniu (200 μg/zi) au dus la îmbunătăţiri modeste modeste ale scorurilor de durere subiectivă şi ale calităţii măsurilor de viaţă, deşi parametrii obiectivi de conducere a nervului nu s-au modificat semnificativ. Rolul seleniului în prevenirea şi tratamentul neuropatiei rămâne o zonă activă de investigaţie, cu mai multe studii în curs de desfăşurare care au examinat terapia combinată cu acid alfa-lipoic şi alţi antioxidanţi.

Direcţii de cercetare viitoare

Baza de date existentă pentru seleniu și diabet este fragmentată. Întrebările cheie care rămân fără răspuns includ:

  • Doza şi forma optimă:[ Majoritatea studiilor au utilizat selenometionină la 200 μg/zi, dar drojdie seleniu şi săruri anorganice (selenit de sodiu, selenat) au proprietăţi farmacocinetice diferite şi distribuţie de ţesuturi.
  • Variabilitatea genetică: Polimorfisme nucleotidice unice (SNP) în genele selenoproteinelor (de exemplu, GPX1, SPP1, TXNRD2) influențează modul în care persoanele răspund la aportul de seleniu. Suplimentarea personalizată a seleniului bazată pe genotip ar putea îmbunătăți rezultatele și ar putea reduce riscurile.
  • Rol de seleniu în rezistenţa la insulină: Studiile mecaniciste ar trebui să clarifice dacă seleniul ridicat poate promova rezistenţa la insulină şi dacă acesta este mediat de selenoproteina P sau de alte căi inflamatorii. Înţelegerea trecerii moleculare de la antioxidant la prooxidant este critică.
  • Combinarea cu alte antioxidante:[ Vitamina E, vitamina C, acidul alfa-lipoic și polifenolii se pot sinergiza cu seleniu. Studiile care examinează terapiile combinate în complicații diabetice . În special nefropatia și neuropatia sunt justificate.
  • Siguranţa pe termen lung: Studiile cu urmărire prelungită sunt necesare pentru a determina dacă suplimentarea cu seleniu afectează incidenţa cancerului, mortalitatea cardiovasculară sau mortalitatea de orice cauză la persoanele cu diabet zaharat. Datele studiului SELECT sugerează prudenţă, dar o mai mare observaţie la pacienţii cu diabet zaharat este absentă.

Concluzie

Seleniu este o sabie cu două tăişuri în contextul diabetului zaharat. Pe de o parte, este indispensabil pentru activitatea enzimelor antioxidante care combate stresul oxidativ indus de glucoză, iar dovezile sugerează că menţinerea statusului adecvat al seleniului poate reduce leziunile oxidative şi poate încetini progresia complicaţiilor diabetice. Pe de altă parte, consumul excesiv de ionmentalitate [62] din suplimente sau consumul excesiv de alimente cu seleniu ridicat poate fi dăunător, crescând riscul de rezistenţă la insulină şi selenoză.

Pentru majoritatea persoanelor cu diabet zaharat, o dieta echilibrata care include alimente bogate in seleniu, cum ar fi nucile Brazilia in mod mod moderation, ton, oua, sardine, si cereale integrale va oferi 55

Resurse externe pentru lectură ulterioară: