ซีลีเนียม: หน้าที่

ซีลีเนียม ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของ โปรตีน และ เอนไซม์ตามลำดับ เกี่ยวข้อง เอนไซม์ ประกอบด้วย ซีลีเนียม- ประกอบด้วยกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส (GPxs), deiodases - ประเภท 1, 2 และ 3 -, thioredoxin reductases (TrxR), selenoprotein P เช่นเดียวกับ W และ selenophosphate synthetaseซีลีเนียม การขาดนำไปสู่การสูญเสียกิจกรรมเหล่านี้ โปรตีน.

เอนไซม์ขึ้นอยู่กับซีลีเนียม

กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสที่รู้จักกัน XNUMX ชนิด ได้แก่ ไซโตโซลิก GPx, GPx ในระบบทางเดินอาหาร, พลาสมา GPx และฟอสโฟลิพิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ GPx แม้ว่าแต่ละตัวจะมีซีลีเนียมอยู่ก็ตาม เอนไซม์ มีฟังก์ชั่นเฉพาะพวกเขาแบ่งปันภารกิจร่วมกันในการกำจัด ออกซิเจน อนุมูลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำของไซโตซอลและเมทริกซ์ไมโทคอนเดรียตามลำดับจึงมีส่วนช่วยในการป้องกันความเสียหายจากออกซิเดชัน เพื่อจุดประสงค์นี้จึงอุดมด้วยซีลีเนียม โปรตีน ลดอินทรีย์ เปอร์ออกไซด์ เช่น ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์และไลปิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ไป น้ำ. ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์ (H2O2) สามารถก่อตัวได้ตามธรรมชาติไม่ว่าจะอยู่ที่ใดก็ตาม ออกซิเจน ทำหน้าที่ น้ำ. เกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชั่นของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ในอากาศตลอดจนในระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่นทางชีวภาพหลายอย่างเช่นการหายใจหรือการหมัก ถ้า เปอร์ออกไซด์ ไม่ถูกทำลายลงพวกเขาทำได้ นำ ต่อความเสียหายของเซลล์และเนื้อเยื่อ กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสที่มีซีลีเนียมส่วนใหญ่พบใน เม็ดเลือดแดง (สีแดง เลือด เซลล์), thrombocytes (เลือด เกล็ดเลือด), phagocytes (เซลล์กินของเน่า) เช่นใน ตับ และในสายตา เหล่านี้ถึงกิจกรรมสูงสุดที่ปริมาณซีลีเนียม 60-80 ไมโครกรัม / วัน นอกจากนี้ซีลีเนียมยังมีความเข้มข้นสูงใน ต่อมไทรอยด์. การบริโภคซีลีเนียมอย่างเพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของต่อมไทรอยด์ตามปกติ ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสซีลีเนียมจะปกป้องอวัยวะต่อมไร้ท่อ ไฮโดรเจน การโจมตีของเปอร์ออกไซด์ในระหว่างการสังเคราะห์ฮอร์โมนไทรอยด์ กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสทำงานอย่างใกล้ชิดกับ วิตามินอี ในการกำจัด ออกซิเจน อนุมูล วิตามินอี เป็นวิตามินที่ละลายในไขมันจึงออกฤทธิ์ สารต้านอนุมูลอิสระ ผลกระทบในโครงสร้างเมมเบรน ซีลีเนียมและ วิตามินอี สามารถทดแทนกันได้ในผลของมัน หากการให้วิตามินอีดีมันสามารถไล่อนุมูลของออกซิเจนที่ก่อตัวขึ้นในไซโตซอลเมื่อซีลีเนียมขาดและปกป้องเมมเบรนจากความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ในทางกลับกันหากปริมาณซีลีเนียมเพียงพอกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสที่มีซีลีเนียมจะสามารถชดเชยการขาดวิตามินอีได้โดยการกำจัด เปอร์ออกไซด์ ในไซโตพลาสซึมจึงช่วยปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์จากการเกิด lipid peroxidation Deiodases เป็นส่วนประกอบของ iodothyronine 1′-deiodase ประเภท 5 ซึ่งส่วนใหญ่พบใน ตับ, ไตและกล้ามเนื้อซีลีเนียมมีความสำคัญในการกระตุ้นและปิดการทำงานของต่อมไทรอยด์ ฮอร์โมน. Deiodase เร่งการแปลงของฮอร์โมน ไธร็อกซีน (T4) เป็นฮอร์โมนไทรอยด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ 3,3 ′5-triiodothyronine (T3) เช่นเดียวกับการเปลี่ยน T3 และ Reverse T3 (rT3) เป็น 3,3'diiodothyronine ที่ไม่ใช้งาน (T2) หากปริมาณซีลีเนียมไม่เพียงพอจะมีการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วน T4 ต่อ T3 ในซีรัมซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของต่อมไทรอยด์ ในทำนองเดียวกันการบริโภคซีลีเนียมเกินความต้องการจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญของฮอร์โมนไทรอยด์ โดยควบคุมการจัดหา T4 และ T3 จากแม่ไปยัง ลูกอ่อนในครรภ์ ในระหว่าง การตั้งครรภ์, deiodases ประเภท 3 ที่ขึ้นกับซีลีเนียมช่วยปกป้องทารกในครรภ์จาก T3 ในปริมาณที่มากเกินไป deiodases ประเภท 3 ยังมีผลต่อความเข้มข้นของ T3 ในอวัยวะอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน สมอง. Selenoprotein P และ W ยังไม่เข้าใจการทำงานของ selenoprotein P สงสัยว่ามีความสำคัญในฐานะเซลล์นอกเซลล์ สารต้านอนุมูลอิสระ - การย่อยสลายของ peroxinitrite - และปกป้อง biomembranes จาก lipid peroxidation นอกจากนี้ซีลีโนโปรตีน P อาจทำหน้าที่ในการระดมซีลีเนียมจาก ตับ ไปยังอวัยวะอื่น ๆ เช่น สมอง และ ไต. นอกจากนี้ยังกล่าวถึงการมีส่วนร่วมของโปรตีนในการจับโลหะหนัก Selenoprotein W ส่วนใหญ่พบในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ แต่ก็มีอยู่ใน สมอง และเนื้อเยื่ออื่น ๆ ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับการทำงานของมัน อย่างไรก็ตามมีการแสดงให้เห็นว่าโรคกล้ามเนื้อเสื่อมในมนุษย์อาจได้รับอิทธิพลเชิงบวกจากซีลีเนียม การบริหาร. Thioredoxin reductases ตระกูล thioredoxin reductase ที่มีซีลีเนียมซึ่งรวมถึง TrxR1, TrxR3 และ TGR มีบทบาทสำคัญในการลด thioredoxin ที่ถูกออกซิไดซ์และสารอื่น ๆ เช่น dehydroascorbic acid และ lipid hydroperoxides ปัจจัยและการพับโปรตีนโดยการลดไดซัลไฟด์ สะพาน. นอกจากนี้ซีลีเนียมยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ดีเอ็นเอการเจริญเติบโตของเซลล์และการตายของเซลล์ (การตายของเซลล์ตามโปรแกรม) ของเซลล์เนื้องอกโดยใช้ thioredoxin reductases นอกจากนี้เอนไซม์ที่มีซีลีเนียมยังมีความสำคัญต่อการสร้างใหม่ สารต้านอนุมูลอิสระ วิตามินอี Selenophosphate synthetase Selenophosphate synthetase ขึ้นอยู่กับปริมาณซีลีเนียมที่เพียงพอเพื่อควบคุมขั้นตอนแรกของการสังเคราะห์ทางชีวภาพของซีลีโนโปรตีนอื่น ๆ

ซีลีโนโปรตีนอื่น ๆ

นอกจากโปรตีนที่กล่าวมาข้างต้นแล้วยังมีเอนไซม์อื่น ๆ ที่ต้องการซีลีเนียมเพื่อการทำงานที่ดีที่สุด ตัวอย่างหนึ่งคือซีลีโนโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 34 kDa ส่วนใหญ่พบในอวัยวะสืบพันธุ์และใน ต่อมลูกหมาก เยื่อบุผิว. ดังนั้นซีลีเนียมจึงจำเป็นสำหรับการสร้างสเปิร์มและการสืบพันธุ์ (การสืบพันธุ์) จากการศึกษาพบว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศผู้โดยเฉพาะจะมีบุตรยาก (มีบุตรยาก) เมื่อขาดซีลีเนียม นอกจากนี้ซีลีโนโปรตีนยังมีอยู่ในเพศหญิง รังไข่, ต่อมหมวกไตและตับอ่อน ปัจจุบันซีลีโนโปรตีนค่อนข้างน้อยยังคงได้รับการตรวจสอบเกี่ยวกับหน้าที่ของมันและอาจมีความสำคัญในการสร้างเนื้องอกโรคมะเร็ง การพัฒนา).

การทำงานของภูมิคุ้มกัน

กล่าวกันว่าซีลีเนียมมีผลทางภูมิคุ้มกันหลายอย่างในฐานะตัวกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์:

• ผลผลิตของ แอนติบอดีโดยเฉพาะ IgG แกมมา interferonและเนื้องอก เนื้อร้าย ปัจจัย (TNF)
• การกระตุ้นของ neutrophil chemotaxis
• การยับยั้งการทำงานของเซลล์ต้าน
• การเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ของเซลล์เพชฌฆาตธรรมชาติ (NK) และพิษต่อเซลล์ T เซลล์เม็ดเลือดขาว.

ผลของซีลีเนียมเหล่านี้ขึ้นอยู่กับระดับของการบริโภคซีลีเนียม ทั้งการขาดซีลีเนียมอันเป็นผลมาจากการบริโภคที่ไม่เพียงพอและการใช้ยาเกินขนาดของธาตุสามารถ นำ การด้อยค่าของ ระบบภูมิคุ้มกัน. ตัวอย่างเช่นการขาดซีลีเนียมจะส่งผลเสียต่อการทำงานของกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสส่งผลให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้นและการสะสมของไขมันไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ในทางกลับกันสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโปรอักเสบที่เพิ่มขึ้น พรอสตาแกลนดิน.

การผูกโลหะหนัก

ซีลีเนียมสามารถปกป้องร่างกายจากอันตราย โลหะหนัก เช่น นำ, แคดเมียม และ ปรอท. องค์ประกอบการติดตามก่อตัวเป็นสารประกอบโปรตีนซีลีไนด์ที่ไม่ใช้งานทางชีวภาพที่ละลายน้ำได้ไม่ดีด้วย โลหะหนักทำให้ไม่เป็นอันตราย สุดท้าย การดูดซึม ของตะกั่ว แคดเมียม และ ปรอท ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การเปิดรับแสงมากเกินไป โลหะหนัก สามารถเพิ่มความต้องการซีลีเนียมได้อย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากต้องจัดเตรียมองค์ประกอบติดตามอย่างต่อเนื่องสำหรับการจับโลหะหนัก