Selen: Update der Nahrungsergänzungsmittel

Selen ist ein essentielles Spurenelement, das vom Körper in sehr geringen Mengen benötigt wird. Der Tageswert für Erwachsene beträgt 70 mcg/Tag.

Selen kann in verschiedenen Lebensmitteln gefunden werden. Gute Quellen sind Fisch, Schweinefleisch, Rindfleisch, Samen und Vollkornprodukte, wobei die konzentrierteste Quelle Paranüsse (ca. 540 mcg/oz) sind. Selen kommt natürlich in Lebensmitteln fast ausschließlich in Form organischer Verbindungen vor – hauptsächlich Selenomethionin und Selenocystein. Diese organischen Verbindungen stellen Selenanaloga der schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin und Cystein dar.

Anorganisches Selen wird häufig als Ergänzung von Tierfutter verwendet und seltener als Selenquelle für Vitamin-Mineral-Ergänzungen. Das am häufigsten verwendete anorganische Selen ist Natriumselenit, wobei Natriumselenat immer beliebter wird, da es aufgrund seines Fehlens eines freien Elektrons weniger wahrscheinlich ist, andere Bestandteile in der Ernährung zu oxidieren.

Absorption und Bioverfügbarkeit

Ungefähr 80% des Selens in der Nahrung wird absorbiert, obwohl dies von der Art der konsumierten Nahrung abhängt. Die Gesamtabsorption aller Selenformen ist relativ hoch (70 bis 95%) aber variiert je nach Quelle und Selenstatus des Individuums.

Mehrere Studien haben gezeigt, dass Selen-Bioverfügbarkeit in Fleisch hoch ist, weil Selen-Formen in Lebensmitteln tierischen Ursprungs meist Selenocystein und Selenomethionin sind. (1) Obwohl der Selengehalt in Fischen hoch ist, ist Fisch manchmal eine schlechte Quelle für bioverfügbares Selen, was zum Teil auf den Gehalt an Quecksilber und anderen Schwermetallen zurückzuführen ist, die an Selen binden und unlösliche anorganische Komplexe bilden. (2) Obwohl dies die Selenaubsorption verringern kann, schützt dieser Mechanismus den Körper vor Schwermetalltoxizität. (3)

Selen angereicherte Hefe und Knoblauch sind zwei natürliche Produkte, die Selen enthalten, meist als hoch bioverfügbares Selenomethionin oder Gamma-Glutamyl-Se-Methylselenocystein. (4)

Die Bioverfügbarkeit von Selen wird stark durch seine chemische Form beeinflusst. Organische Verbindungen von Se sind bioverfügbarer als anorganische Formen. (5)

Antioxidans

Selen wird in Proteine integriert, um Selenproteine herzustellen, von denen einige wichtige antioxidative Enzyme sind. Die antioxidativen Eigenschaften von Selenproteinen helfen, den Körper vor oxidativem Stress durch freie Radikale zu schützen. Freie Radikale sind Nebenprodukte des Sauerstoffstoffwechsels, die nachweislich zur Entwicklung chronischer Erkrankungen wie Krebs und Herzerkrankungen beitragen. (6-9)

Glutathionperoxidase (GPX) und Thioredoxinreduktase (TrxR) enthalten Selenocystein, und das Vorhandensein dieser Aminosäure ist für die katalytische Aktivität unerlässlich. (10-12) Mehrere Glutathionperoxidase (GPX 1-4)-Enzyme wurden charakterisiert, und jedes katalysiert die gleiche Grundreaktion, aber in verschiedenen Geweben. Glutathionperoxidase katalysiert die Entfernung von Wasserstoffperoxid (H2O2) und Hydroperoxiden aus Geweben, einschließlich Lipidperoxiden, die sonst Zellmembranen und andere zelluläre Komponenten beschädigen würden. Thioredoxin Reduktase ist an Oxidations-Reduktionsrollen beteiligt und hilft auch, intrazelluläre Signalkaskaden zu modulieren, Apoptose zu hemmen und Zellwachstum zu regulieren. (13-14)

Schilddrüsenfunktion

Die Schilddrüse enthält die höchsten Selenkonzentrationen pro Gewichtseinheit unter allen Körpergeweben. Selen wird als substanzielle strukturelle und funktionelle Rollen in den Schilddrüsenselenoproteinen angesehen.

Die Schilddrüsenfunktion erfordert die Unterstützung mehrerer selenabhängiger Enzyme, die für den Schilddrüsenhormonstoffwechsel (Deiodinasen) entscheidend sind. Im Schilddrüsengewebe sind reichlich Glutathionperoxidase vorhanden, um die Schilddrüse vor oxidativen Schäden zu schützen, die durch das Vorhandensein von überschüssigem Wasserstoffperoxid, einem Nebenprodukt der Schilddrüsenhormonproduktion, verursacht werden. (14-16)

Selen spielt eine wichtige Rolle als Kofaktor für die Jodothyronin-Deiodinasen (IDIs). Von besonderem Interesse ist die Tatsache, dass diese Enzyme die ungewöhnliche Aminosäure Selenocystein an ihrer aktiven Stelle enthalten. Diese Aminosäure ist Cystein ähnlich, außer der Schwefel wird durch Selen ersetzt. Diese Enzyme, die in der Schilddrüse gefunden werden, helfen, Schilddrüsenhormone während des Schilddrüsenhormonstoffwechsels zu aktivieren und zu inaktivieren. Chronische Autoimmune (Hashimoto) Schilddrüsenentzündung (HT) ist die häufigste Schilddrüsenerkrankung in jodhaltigen Bereichen. HT ist durch das Vorhandensein erhöhter Schilddrüsenperoxidase Autoantikörper (TPOab) gekennzeichnet. Neben verschiedenen genetischen und ökologischen Faktoren ist Selenmangel an seiner Pathogenese beteiligt. (17-19)

Research Review

Selen hat sowohl in den Medien als auch in der wissenschaftlichen Gemeinschaft viel Aufmerksamkeit erfahren. Vieles davon tauchte auf, als die SELECT-Studie (Selen- und Vitamin E-Krebsprävention) im 2008 vorzeitig eingestellt wurde.(20)

Als bekannt gegeben wurde, dass die Studie gestoppt wurde, gingen die meisten Medienberichte davon aus, dass es ein Beweis dafür ist, dass Selen gegen Prostatakrebs unwirksam ist. Diese Aussage wird von vielen Selenforschern als irreführend angesehen, da sich die SELECT-Daten nur auf die Auswirkungen der L-Selenomethionin-Supplementierung in einer Selen-reichen Population beziehen. Die Ergebnisse der SELECT-Studie dürften keine Überraschung sein, da sie mit früheren Tierstudien übereinstimmen.

Dr. David McCormick von der Abteilung für experimentelle Toxikologie und Karzinogenese des IIT Research Institute in Chicago fand keine Auswirkungen der Selenomethionin-Supplementierung auf die Prävention von Prostatakrebs bei Ratten. (21) Die negativen Befunde unter Verwendung von Selenomethionin wurden bei Verwendung anderer Formen von Selen nicht beobachtet.

David Waters, PhD, DVM, und Kollegen fanden heraus, dass eine hohe Selenhefe effektiver als Selenomethionin ist, um DNA-Schäden in caninen Prostatazellen zu reduzieren. (22) Darüber hinaus zeigte eine Studie, die im Journal of the American Medical Association, der Studie Nutritional Prevention of Cancer (NPC-Studie) veröffentlicht wurde, dass die regelmäßige Anwendung von 200 µg/Tag Selen in Form von High-Selen Hefe die Häufigkeit von Dickdarm-, Lungen- und Prostatakrebs um 50 bis 63%. (23) Schließlich fanden Dr. Karam El-Bayoumy und Kollegen am Penn State University Cancer Institute heraus, dass die Supplementierung mit hoher Selenhefe die Serumspiegel des Prostata-spezifischen Antigens (PSA) reduzierte, ein etablierter Risikoindikator für Prostatakrebs. (24)

Ein weiterer kritisch wichtiger Faktor ist der Selenstatus der Studienteilnehmer. In der SELECT-Studie wurde gezeigt, dass die Studienteilnehmer sowohl in der Behandlungs- als auch in der Placebo-Gruppe Selen-Spiegel über 120 ng/ml hatten, wobei jedes zusätzliche Selen, das durch Supplementierung verabreicht wurde, keinen zusätzlichen Nutzen hätte.20 In der NPC-Studie war die Selen-Supplementierung in der Gruppe der Probanden mit einer Baseline von Plasma-Selen unter 120 ng/ml wirksam.

So ist nicht nur die Form von Selen wichtig, sondern es ist gut dokumentiert, dass Selen-Status genauso wichtig ist, wenn man erwarten kann, dass Vorteile im Zusammenhang mit Krebs durch Selen-Supplementierung zu sehen sind. Diejenigen Personen, die am meisten von Selen-Supplementierung profitieren, sind diejenigen mit niedrigem Selen-Ausgangswert. (23, 25)

Wenn man die Literatur zum Zusammenhang zwischen Selen und Krebsrisiko biopsiert, kann man schließen, dass die verwendete Selenform von entscheidender Bedeutung ist. Hochselen-Hefe enthält neben Selenomethionin auch eine Vielzahl organisch gebundener Selenverbindungen (z.B. Methylselenocystein), die eine größere antikarzinogene Aktivität gezeigt haben. Selenomethionin liefert Selen für die Selenproteinsynthese, kann aber aufgrund seines Schwefel-Analog Methionin auch von diesem Weg in die allgemeine Proteinsynthese umgeleitet werden. Dadurch unterscheidet sich Selenomethionin von anderen Selenverbindungen, die nicht umgeleitet werden, sondern in Methylselenol, eine bekannte antitumorogene Verbindung, umgewandelt werden. (26)

Dr. Alan Kristal, Epidemiologe, Fred Hutchinson Cancer Center, und einer der Forscher, die an der SELECT-Studie beteiligt waren, erklärte in einem Leitartikel, dass "die Entscheidungen von SELECT bezüglich der Supplementdosis und -formulierung falsch waren."(27) Die Schlussfolgerungen aus den NPC- und SELECT-Studien sollten lauten, dass die tägliche Selensupplementierung nicht allen Personen zugute kommt. Eine Reduktion des Krebsrisikos mit Selen könnte vor allem bei Männern mit niedrigen Selen-Ausgangswerten vor Beginn der Supplementierung erwartet werden, und Selen-Hefe mit hohem Gehalt kann die ideale Form von Selen sein, um in solchen Studien verwendet zu werden.

Was können wir von SELECT lernen?

Ähnlich wie viele Studien zu einzelnen Nährstoffen versuchte die SELECT-Studie nachzuweisen, dass ein einzelner Wirkstoff, der allen Teilnehmern in der gleichen Dosis verabreicht wird, einen Nutzen für die Gesamtbevölkerung bringen wird. (28) Wir haben dies mit Vitamin E, Kalzium und vielen anderen Nährstoffen gesehen, die typischerweise in ähnlicher Weise untersucht wurden wie ein Medikament und erwarten das gleiche Ergebnis.

Forscher müssen mehr Zeit damit verbringen, diese Therapien zu individualisieren, indem sie Studienteilnehmer auswählen, die eher von einem bestimmten Nährstoff profitieren würden. Dies kann nur erreicht werden, indem verschiedene Gene untersucht werden, die mit einer bestimmten Bedingung verbunden sind und wie ein bestimmter Nährstoff die Expression solcher Gene beeinflussen kann oder nicht. Darüber hinaus würde mehr Zeit damit verbringen, den Nährstoffstatus einer Person zu bewerten und mithilfe von Tier- und Zellkulturstudien die ideale Dosierung und Form(en) eines Nährstoffs zu bestimmen, den größten Nutzen bringen. Dies sind nur einige der Möglichkeiten, wie wir den größten Nutzen aus der Ernährungsforschung erzielen können.

Referenzen:

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