Селен (Se) – роль в организме, симптомы недостатка, источники

Селен (Selenium, Se) – химический элемент, выполняющий важную для организма роль микроэлемента, обладающий иммуномодулирующей и выраженной антиоксидантной активностью. Благодаря эффективной борьбой со свободными радикалами и окислением организма этот замечательный минерал является замечательным профилактическим средством от злокачественных опухолей (рака), инфекционных и других видов заболеваний.

Среди других важных функций селена выделяют поддержание обменных процессов, работы щитовидной железы и здоровье сердечно-сосудистой системы.

В виде самостоятельного минерала селен найти крайней сложно, однако он входит в состав 37 других минералов, известных по состоянию на 2019 год. Среди них наиболее популярными считаются – тиманнит (HgSe), ашавалит (FeSe), хастит (CoSe₂), клаусталит (PbSe) и другие, в большей мере формирующиеся в сульфидных месторождениях (концентрация 7-110 г/т). Небольшая часть Se присутствует в соленых водах морей и океанов – около 0,4 мкг/л, и значительно в больших дозах в минеральных источниках воды, вплоть до 50 мкг/л. Если же говорить о средней вместительности селена во всей земной коре, то эта цифра равняется примерно 500 мг/т.

Свое наименование селен получил от греческого слова «σελήνη», что переводе означает «Луна». Это связано с тем, что его часто находят в одном минерале с теллуром (Te), название которого происходит от латинского слова «tellus» (Земля). Вот такая научно-философская связь. Кстати, если кому интересно, то существует еще один частый спутник Se и Te – сера (S), о чем вы можете прочесть в следующем, историческом абзаце.

История – краткая справка

Впервые обнаружить селен удалось в 1817 году шведскому химику и минерологу Йёнсу Якобу Берцелиусу.

Вместе со своим товарищем, другим шведским ученым в сфере химии и минералогии Йоганном Готлибом Ганом барон Берцелиус при исследовании метода получения серной кислоты обнаружили в ней осадок красного и светло-коричневого цвета. Когда этот осадок поддали нагреву паяльной трубкой почувствовался слабовыраженный специфических запах, при этом из осадка сформировался свинцовый королек.

Подобный запах очень напоминал Теллур, однако получить Те из серной кислоты не получилось. Далее этот же запах был обнаружен и на рудниках по добычи серы (в швецком городе Фалуна). Далее упорный труд и исследования показали, что в осадке на самом деле находится другие, до 1817 года неизвестное вещество, которое и получило название – Selenium, т.е. селен.

Практическое применение Se получил в 1870х годах, когда английский инженер-электрик Уиллоуби Смит в 1873 обнаружил зависимость сопротивления этого вещества от освещения, из-за чего его начали активно использовать для производства фотофонов. Далее на основании селена уже делали измерители освещенности (экспонометры), различные электрические выпрямители и другие изобретения человечества.

Биологическая роль селена в живых организмах не впервые ли была описана в «The Bio-Chemical Journal» (Великобритания), в 1954 г¹.

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — IV период, V ряд, VI группа, в новой версии таблицы – 16 группа, 4 период.

• Атомный номер – 34
• Атомная масса – 78,96 г/моль
• Электронная конфигурация – [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴
• Температура плавления (°С) – 216,85
• Температура кипения (°С) – 684,95
• CAS: 7782-49-2

Физико-химические свойства. Чистый селен – халькоген, в устойчивой аллотропной форме представляющий собой серый хрупкий неметалл, который блестит на изломе.

Современным ученным известно 4 группы Se:

• Серый металлический – наиболее устойчивая аллотропная форма;
• Черный стекловидный;
• Красный аморфный;
• Красный кристаллический, который представлен тремя модификациями – альфа (α-Se – оранжево-красного цвета), бета (β-Se – темно-красного цвета) и гамма (γ-Se – красного цвета).

По сути, основная форма – серый селен, который при нагревании сначала расплавляется, формируя расплав того-же цвета, но при дальнейшем повышении температуры начинает улетучиваться коричневыми парами. Если в этот момент его резко охладить – появляются красные модификации Se.

По химическим свойствам очень схож с серой, однако имеет меньшую активность, в частности – не горит самостоятельно в воздухе. При горении излучает синее пламя, при котором он превращается в двуокись (SeO₂). В расплавленном виде бурно реагирует на контакт со щелочными металлами.

В воде растворяется хорошо.

Биологическая роль и функции селена в организме

Для чего нужен селен организму? Несмотря на свою токсичность, Se в форме селеноцистеина (аминокислота) входит в состав различных белков, в т.ч. специфических P, W. Кроме того, его можно обнаружить в некоторых гормонах (тиоредоксинредуктаза, глутатионпероксидаза, фосфоселенфосфатаза, йодотиронин-дейододиназа, фосфолипид-гидропероксид-глутатионпероксидаза).

Количество селена в организме взрослого среднестатистического человека, весом в 70-75 кг находится на уровне 10-14 мг. Больше всего нутриент присутствует в клетках таких органов, как – сердце, печень, почки, мужские репродуктивные органы (семенные канатики, яички).

Как мы уже и говорили, одна из главных функций селена в организме – антиоксидант (окислительно-восстановительные процессы), за счет чего кислотно-щелочной баланс находится на том уровне, который минимизирует появление воспалительных процессов, оседание и активное размножение патогенной микрофлоры, старение и прочие. В мире есть некоторые ученые, которые даже утверждают, что повышение кислотности в организме приводит к появлению онкологических болезней.

Селен выполняет и множество других полезных функций, среди которых:

• Участие в регулировании обменных процессов и метаболизме белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, гормонов;
• Участие в образовании гормонов щитовидки – трийодтиронина, что способствует нормальному функционированию не только самой щитовидной железы, но и эндокринной системы ц велом;
• Повышает усвоение организмом йода (I) и витамина Е, а также усиливает их действие;
• Обладает иммуномодулирующим действием – за счет регулирования и стимулирования реактивности иммунной системы способствует активной защите организма от вирусной, бактериальной и других видов патогенной инфекции;
• Исследования ученных показывают, что дополнительные дозы селена угнетают прогрессирование в развитии, активности и распространении злокачественных опухолей, тормозит развитие ВИЧ-инфекции, предотвращая ее перерождение в СПИД;
• Находясь в составе глутатионпероксидазы восстанавливает поврежденные липиды (жиры) в клеточных мембранах, что предотвращает клетки от мутирования;
• За счет все того же антиоксидантного действия предотвращает агрегацию тромбоцитов, тем самым защищает кровеносные русла от тромбов, что в свою очередь минимизирует появление атеросклероза, инфаркта, инсультов, ишемической болезни сердца и других заболеваний, обусловленных нарушением кровообращения.
• Берет участие в репродуктивной функции у женщин и мужчин, причем у последних селен поддерживает потенцию и повышает подвижность сперматозоидов.
• Замечено благотворное влияние и на больных бронхиальной астмой, за счет снижения выраженности симптоматики и улучшения дыхательной функции качество жизни таких людей существенно улучшается;
• Поддерживает здоровье волос в виде их крепости и блеске.

Применение селена в других сферах человеческой жизни

• В медицинской практике его используют в качестве дополнительного средства в лечении раковых заболеваний, а т.ч. продлевая жизнь онкобольным, а также профилактического средства от множества других болезней, особенно аллергического, инфекционного и эндокринного характера;
• Является важным материалом для производства полупроводников;
• Один из радиоактивных изотопов Se-75 применяют в дефектоскопе, в качестве излучателя гамма-лучей;
• Входит в состав некоторых видов красок красного и розового цвета, причем, селен по некоторым источникам информации использовался для покраски стекла т.н. рубиновых звезд Кремля в Москве.

Суточная потребность

Суточная потребность в Se зависит от пола, возраста, дневного рациона и места проживания человека.

Рекомендуемые суточные дозы селена, опубликованные в прессе Института медицины и питания США:

• Младенцы от 0 до 6 месяцев – 15 мкг;
• Дети от 7 месяцев до 3х лет – 20 мкг;
• Дети от 4 до 8 лет – 30 мкг;
• Дети от 9 до 13 лет – 40 мкг;
• Подростки и взрослые люди от 14 лет и старше – 55 мкг.
• Во время беременности – 60 мкг;
• В период кормления грудью – 70 мкг.

Согласно методическим рекомендациям Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека №2.3.1.1915-04 от 02.07.2004 г суточная норма селена для граждан России составляет от 70 до 150 мкг.

Важно понимать, что не следует приобретать препараты Se и употреблять повышенные их дозировки без консультации с врачом, а также, если Ваш пищевой рацион включает в себя продукты, восполняющие суточную необходимость в этом микронутриенте.

Суточная доза селена повышается для профилактики и лечения раковых болезней (до 200 мкг), при беременности и период кормления грудью, при жестких диетах или отсутствии в рационе продуктов, богатых на этот минерал.

Нехватка селена — симптомы

Дефицит Se может вызывать следующие нарушения в работе организма:

• Ослабление иммунитета и повышенная восприимчивость к болезням различной этиологии, особенно инфекционного характера;
• Уменьшение усвояемости йода, что в свою очередь приводит гипофункции щитовидной железы, изменению гормонального фона и развитию эндокринных болезней;
• Ухудшению репродуктивной функции у мужчин и женщин;
• Повышение риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы;
• Слабость, повышенная утомляемость, болезненные ощущения в мышечных тканях;
• Волосы становятся тусклыми и ломкими;
• Наблюдается медленное заживление ран.

Причины нехватки Se

• Отсутствие в рационе продуктов, богатых на селен, а также диеты, голодание;
• Заболевания печени (гепатиты, цирроз);
• Заболевания желудочно-кишечного тракта;
• Отравления тяжелыми металлами;
• Прием некоторых лекарственных препаратов – глюкокортикоидов (гормоны – «Преднизон»), антикоагулянтов, антитромбоцитарных, «Клозапин», «Цисплатин», «Депакот».

Применение селена

Применение Se целесообразно в следующих случаях:

• Для защиты организма от процессов окисления;
• Профилактика инфекционных, эндокринных, сердечно-сосудистых, онкологических и аллергических болезней;
• Укрепление здоровья печени, поджелудочной железы, щитовидной железы, предстательной железы, сердца и сосудов;
• В комплексной терапии раковых болезней (особенно кишечника, легких, аденомы простаты), заболеваний эндокринной и сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, ИБС), опорно-двигательного аппарата (артриты), дыхательной системы (астма), желудочно-кишечного тракта (энтероколит), кожи (псориаз) и органов зрения (катаракта);
• Для подавления аллергических реакций (блокирует гистамин);
• Для повышения артериального давления в случае шокового состояния и коллапса;
• При отсутствии в рационе этого вещества.

Избыток селена

Как мы уже упоминали в этой статье – Se является достаточно токсичным веществом, высокие дозы которого поражают в первую очередь центральную нервную систему (ЦНС), печень и почки. Правда здесь также стоит оговориться, что наибольшую токсичность имеют – селеноводород, селениты лития и натрия, диоксид селена, диметилселен, дифенилселен, диэтилселен и метилэтилселен.

Отравление также могут вызвать повышенные дозы этого минерала в составе лекарственных препаратов, БАДов.

Получить токсическую дозу при употреблении продуктов, богатых на селен можно только если сильно постараться, т.е. скорее быстрее заболит живот от переедания, нежели от превышения суточной дозы.

Передозировка Se может наступить при суточной дозировке 400 мкг и вызвать следующие осложнения:

• Боль в животе, который тревожит человека 2 и более дней, сопровождающийся учащенными позывами к дефекации, диареей, тошнотой, а иногда и приступами рвоты;
• Нервные расстройства;
• Депрессивные состояния;
• Ухудшение здоровья волос и ногтей, вплоть до их потери;
• Пожелтение кожи 9легкая форма желтухи);
• Неприятных запах из рта;
• При контакте с химически активными формами Se возможны дерматиты, ожоги, онемения, слезотечения, конъюнктивит и прочие.

Причины переизбытка Se в организме

• Злоупотребление препаратами, в которых содержится это вещество.

Источники селена

В каких продуктах Se содержится больше всего?

Растительные и животные источники (мкг на 100 г): орехи бразильские (250), горчица (133,6), грибы белые сушеные (100), мякоть кокоса (80), отруби пшеничные (77,6), печень индейки (71), печень утки (68), печень курицы (55), семечки подсолнуха (53), отруби овсяные (45,2), горбуша (44,6), треска (43), лосось (36,5), сельдь (36,5), кунжут (34,4), яйцо куриное (31), кукуруза (30), творог (30), рис (28,5), нут (28,5), репа (27), сыр (25), чеснок (25-14), фасоль (24,9), крупа ячневая (22,1), дрожжи (20), чечевица (19,6), крупа пшеничная (19), фисташки (19), соевые бобы (17,8), морская капуста (15), горох (13,1), карп (12,6), семена укропа (12,1), крупа гречневая (8,3), арахис (7), мука пшеничная (6), орех грецкий (4,9), миндаль (2,5), брокколи (2,5).

При термообработке продуктов часть содержащегося в них минерала уничтожается, поэтому рекомендуется щадящий режим готовки – на пару.

Химические источники (Se): «Селен», «Селенобел», «Селеназа», «Диномизан», витаминно-минеральные комплексы «Витрум плюс», «Мультимакс».

Синтез в организме: не синтезируется.

Взаимодействие селена с другими веществами

• Прием селена способствует усвоению йода (I);
• Витамины Е и С усиливают антиоксидантный эффект Se;
• Повышенное количество минерала нарушает нормальное усвоение организмом цинка.

Видео

Обсудить Se и другие минералы на форуме…

Источники:

1. «Биохимический журнал: Потребность в селените и молибдате в образовании муравьиной дегидрогеназы членами группы бактерий coli-aerogenes». Авторы: Pinsent, Jane. 1954 г, 57 том, №1, страницы 10-16.