ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА И СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ СЕЛЕНА, ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК В УСЛОВИЯХ ПАНДЕМИИ SARS-CоV-2

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2022-03-04
Номер журнала: 
3
Год издания: 
2022

Е.В. Окладникова к.м.н., доцент, кафедра фармакологии и клинической фармакологии с курсом последипломного образования, ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России (г. Красноярск, Россия) Т.В. Потупчик к.м.н., доцент, кафедра фармакологии и клинической фармакологии с курсом последипломного образования, ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России (г. Красноярск, Россия) E-mail: potupchik_tatyana@mail.ru Л.С. Эверт д.м.н., гл. науч. сотрудник, клиническое отделение соматического и психического здоровья детей, ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», НИИ медицинских проблем Севера – обособленное подразделение (г. Красноярск, Россия); профессор, кафедра общепрофессиональных дисциплин, Медико-психолого-социальный институт, ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катанова» (г. Абакан, Республика Хакасия, Россия) О.Ф. Веселова к.м.н., зав. кафедрой фармакологии и клинической фармакологии с курсом последипломного образования, ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России (г. Красноярск, Россия) Я.Е. Широбоков аспирант, кафедра управления и экономики фармации, Самарский государственный медицинский университет (г. Самара, Россия)

Представлен литературный обзор отечественных и зарубежных источников, отражающих распространенность селена (Se) в окружающей среде, его метаболизм в организме человека. Показано, что дефицит Se ассоциируется с сердечно-сосудистыми заболеваниями, нарушениями в эндо-кринной и репродуктивной системах. Представлена роль Se в системе антиоксидантной защиты, поддерживающей окислительно-восстановительный гомеостаз клетки и организма, например в случае вирусных инфекций, одной из причин которых является окислительный стресс. В приведенных источниках отражена также положительная роль Se при вирусных инфекциях, в том числе при новой коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, поскольку Se необходим для дифференцировки и пролиферации ряда иммунных клеток, участвующих в процессах врожденного и адаптивного иммунитета. Доказано, что в умеренных дозах добавка Se увеличивает пролиферацию Т-клеток и ак-тивность естественных клеток-киллеров. В связи с этим можно рекомендовать прием пищевых добавок, содержащих Se, в зонах высокого рис-ка и/или вскоре после подозрения на инфицирование SARS-CoV-2. Положительные результаты исследований, а также хороший профиль без-опасности свидетельствуют о возможности применения в комплексной терапии биологически активных пищевых добавок, содержащих Se, в частности препарат «SELENBIO for women» при нарушениях сердечно-сосудистой, эндокринной, репродуктивной систем, а также при инфекци-онных заболеваниях

Ключевые слова: 
селен
метаболизм
вирусные инфекции
COVID-19
SELENBIO for women
Для цитирования: 
Окладникова Е.В., Потупчик Т.В., Эверт Л.С., Веселова О.Ф., Широбоков Я.Е. ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА И СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ СЕЛЕНА, ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК В УСЛОВИЯХ ПАНДЕМИИ SARS-CоV-2 . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2022; (3): -https://doi.org/10.29296/25877313-2022-03-04

Список литературы: 
  1. Варламова Е.Г. Микроэлемент селен: уникальные свойства, встречаемость в природе, ключевые функции селен-содержащих соединений, роль в здоровье: Монография. М.: Русайнс, 2018.
  2. Weng L., Vega F.A., Supriatin S., Bussink W., Van Riemsdijk W.H. Speciation of Se and DOC in soil solution and their relation to Se bioavailability. Environ. Sci. Technol. 2011; 45: 262–267. DOI:10.1021/es1016119.
  3. Winkel L.H., Vriens B., Jones G.D., Schneider L.S., Pilon-Smits E., Bañuelos G.S. Selenium cycling across soil-plant-atmosphere interfaces: A critical review. Nutrients. 2015; 7: 4199–4239. DOI:10.3390/nu7064199.
  4. Raina M., Sharma A., Nazir M., Kumari P., Rustagi A., Hami A., Bhau B.S., Zargar S.M., Kumar D. Exploring the new di-mensions of selenium research to understand the underlying mechanism of its uptake, translocation, and accumulation. Physiol Plant. 2021; 171(4): 882–895. doi:10.1111/ppl.13275.
  5. Mehdi Y., Hornick J.L., Istasse L., Dufrasne I. Selenium in the environment, metabolism and involvement in body functions. Molecules. 2013; 18: 3292–3311. DOI:10.3390/molecules18033292.
  6. Terry N., Zayed A.M., De Souza M.P., Tarun A.S. SELENIUM IN HIGHER PLANTS. Annu. Rev. Plant. Physiol. Plant. Mol. Biol. 2000; 51: 401-432. DOI: 10.1146/annurev.arplant.51.1.401.
  7. Filippini T., Michalke B., Wise L.A., Malagoli C., Malavolti M., Vescovi L., Salvia C., Bargellini A., Sieri S., Krogh V., Ferrante M., Vinceti M. Diet composition and serum levels of selenium species: A cross-sectional study. Food Chem Toxicol. 2018; 115: 482-490. doi:10.1016/j.fct.2018.03.048.
  8. Fairweather-Tait S.J., Bao Y., Broadley M.R., Collings R., Ford D., Hesketh J.E., Hurst R. Selenium in human health and disease. Antioxid Redox Signal. 2011; 14(7): 1337-1383. DOI:10.1089/ars.2010.3275. Epub 2011 Jan 6. PMID: 20812787.
  9. Rayman M.P., Infante H.G., Sargent M. Food-chain selenium and human health: Spotlight on speciation. Br. J. Nutr. 2008 Aug; 100(2): 238-253. DOI: 10.1017/S0007114508922522.
  10. Plateau P., Saveanu C., Lestini R., Dauplais M., Decourty L., Jacquier A., Blanquet S., Lazard M. Exposure to selenomethionine causes selenocysteine misincorporation and protein aggregation in Saccharomyces cerevisiae. Sci. Rep. 2017; 7: 44761. DOI:10.1038/srep44761.
  11. Fairweather-Tait S.J., Bao Y., Broadley M.R., Collings R., Ford D., Hesketh J.E., Hurst R. Selenium in human health and disease. Antioxid Redox Signal. 2011; 14(7): 1337-1383. DOI:10.1089/ars.2010.3275.
  12. Huang W., Akesson B., Svensson B.G., Schütz A., Burk R.F., Skerfving S. Selenoprotein P and glutathione peroxidase (EC 1.11.1.9) in plasma as indices of selenium status in relation to the intake of fish. Br. J. Nutr. 1995; 73(3): 455-461. DOI:10.1079/bjn19950047.
  13. Bulteau A.L., Chavatte L. Update on selenoprotein biosynthesis. Antioxid Redox Signal. 2015; 23(10): 775-794. DOI: 10.1089/ars.2015.6391.
  14. Carlson B.A., Lee B.J., Tsuji P.A., Tobe R., Park J.M., Schweizer U., Gladyshev V.N., Hatfield D.L. Selenocystein et RNA [Ser]Sec: From Nonsense Suppressor tRNA to the Quintessential Constituent in Selenoprotein Biosynthesis. In: Hatfield D.L., Tsuji P.A., Gladyshev V.N., editors. Selenium: Its Molecular Biology and Role in Human Health. 4th ed. Springer Science+Business Media, LLC; New York, NY, USA, 2016.
  15. Hill K.E., Zhou J., McMahan W.J., Motley A.K., Atkins J.F., Gesteland R.F., Burk R.F. Deletion of selenoprotein P alters distribution of selenium in the mouse. J. Biol. Chem. 2003; 278(16): 13640-13646. DOI: 10.1074/jbc.M300755200.
  16. Raman A.V., Pitts M.W., Seyedali A., Hashimoto A.C., Seale L.A., Bellinger F.P., Berry M.J. Absence of selenoprotein P but not sele-nocysteine lyase results in severe neurological dysfunction. Genes. Brain. Behav. 2012; 11(5): 601-613. DOI: 10.1111/j.1601-183X.2012.00794.x.
  17. Cui S., Men L., Li Y., Zhong Y., Yu S., Li F., Du J. Selenoprotein S Attenuates Tumor Necrosis Factor-alpha-Induced Dysfunction in Endothelial Cells. Mediat. Inflamm. 2018; 2018: 1625414. DOI: 10.1155/2018/1625414.
  18. Ye Y., Fu F., Li X., Yang J., Liu H. Selenoprotein S Is Highly Expressed in the Blood Vessels and Prevents Vascular Smooth Muscle Cells From Apoptosis. J. Cell Biochem. 2016; 117(1): 106-117. DOI: 10.1002/jcb.25254.
  19. Zhang Y., Roh Y.J., Han S.J., Park I., Lee H.M., Ok Y.S., Lee B.C., Lee S.R. Role of Selenoproteins in Redox Regulation of Signaling and the Antioxidant System: A Review. Antioxidants (Basel). 2020; 9(5): 383. DOI: 10.3390/antiox9050383.
  20. Marciel M.P., Hoffmann P.R. Molecular Mechanisms by Which Selenoprotein K Regulates Immunity and Cancer. Biol. Trace Elem. Res. 2019; 192 (1): 60-68. DOI: 10.1007/s12011-019-01774-8).
  21. Lee J.H., Park K.J., Jang J.K., Jeon Y.H., Ko K.Y., Kwon J.H., Lee S.R., Kim I.Y. Selenoprotein S-dependent Selenoprotein K Binding to p97(VCP) Protein Is Essential for Endoplasmic Reticulum-associated Degradation. J. Biol. Chem. 2015; 290(50): 29941-29952. DOI: 10.1074/jbc.M115.680215
  22. Pothion H., Jehan C., Tostivint H., Cartier D., Bucharles C., Falluel-Morel A., Boukhzar L., Anouar Y., Lihrmann I. Selenoprotein T: An Essential Oxidoreductase Serving as a Guardian of Endoplasmic Reticulum Homeostasis. Antioxid Redox Signal. 2020; 33(17): 1257-1275. DOI: 10.1089/ars.2019.7931.
  23. Rocca C., Pasqua T., Boukhzar L., Anouar Y., Angelone T. Progress in the emerging role of selenoproteins in cardiovascular disease: Focus on endoplasmic reticulum-resident selenoproteins. Cell Mol. Life Sci. 2019; 76(20): 3969-3985. DOI: 10.1007/s00018-019-03195-1.
  24. Merk D., Ptok J., Jakobs P, von Ameln F., Greulich J., Kluge P., Semperowitsch K., Eckermann O., Schaal H., Ale-Agha N., Altschmied J., Haendeler J. Selenoprotein T Protects Endothelial Cells against Lipopolysaccharide-Induced Activation and Apoptosis. Antioxidants (Basel). 2021; 10(9): 1427. DOI: 10.3390/antiox10091427.
  25. Ma C., Martinez-Rodriguez V., Hoffmann P.R. Roles for Selenoprotein I and Ethanolamine Phospholipid Synthesis in T Cell Activation. Int J Mol Sci. 2021; 22(20): 11174. DOI: 10.3390/ijms222011174.
  26. Kim H., Lee K., Kim J.M., Kim M.Y., Kim J.R., Lee H.W., Chung Y.W., Shin H.I., Kim T., Park E.S., Rho J., Lee S.H., Kim N., Lee S.Y., Choi Y., Jeong D. Selenoprotein W ensures physiological bone remodeling by preventing hyperactivity of osteoclasts. Nat. Commun. 2021; 12(1): 2258. DOI: 10.1038/s41467-021-22565-7.
  27. Панина И.С., Филатова Л.Ю., Кабанов А.В., Клячко Н.Л. Ис-следование физико-химических свойств фермента глутати-онпероксидазы типа 1 и его комплексов с полиэлектролитами как перспективных агентов для лечения заболеваний централь-ной нервной системы. Вестник Московского университета. 2014; 55(3): 153-157.
  28. Guillin O.M., Vindry C., Ohlmann T., Chavatte L. Selenium, Selenoproteins and Viral Infection. Nutrients. 2019; 11(9): 2101. DOI: 10.3390/nu11092101.
  29. Brigelius-Flohé R., Maiorino M. Glutathione peroxidases. Biochim Biophys Acta. 2013; 1830(5): 3289-3303. DOI: 10.1016/j.bbagen.2012.11.020.
  30. Arner E.S.J. Selective Evaluation of Thioredoxin Reductase Enzymatic Activities. Methods Mol. Biol. 2018; 1661: 301-309. DOI: 10.1007/978-1-4939-7258-6_21.
  31. Liu X., Zhang Y., Lu W., Han Y., Yang J., Jiang W., You X., Luo Y., Wen S., Hu Y., Huang P. Mitochondrial TXNRD3 confers drug resistance via redox-mediated mechanism and is a potential therapeutic target in vivo. Redox. Biol. 2020; 36: 101652. DOI: 10.1016/j.redox.2020.101652.
  32. Tarrago L., Oheix E., Péterfi Z., Gladyshev V.N. Monitoring of Methionine Sulfoxide Content and Methionine Sulfoxide Reductase Activity. Methods Mol. Biol. 2018; 1661: 285-299. DOI: 10.1007/978-1-4939-7258-6_20.
  33. Fairweather-Tait S.J., Bao Y., Broadley M.R., Collings R., Ford D., Hesketh J.E., Hurst R. Selenium in human health and disease. Antioxid Redox Signal. 2011; 14(7): 1337-1383. DOI: 10.1089/ars.2010.3275.
  34. Голубкина Н.А., Синдирева А.В., Зайцев В.Ф. Внутрирегио-нальная вариабельность селенового статуса населения. Юг России: экология, развитие. 2017; 12(1): 107-127.
  35. Сенькевич О.А., Ковальский Ю.Г., Голубкина Н.А. Мониторинг содержания селена в некоторых пищевых продуктах Хабаров-ска. Вопросы питания. 2018; 87(6): 89-94. DOI: 10.24411/0042-8833-2018-10070.
  36. World Health Organization. Vitamin and Mineral Requirements in Human Nutrition. 2nd ed. World Health Organization; Geneva, Switzerland: 2005. [(accessed on 15 September 2021)]. Available online: https://apps.who.int/iris/ handle/10665/42716.
  37. Gać P., Czerwińska K., Macek P., Jaremków A., Mazur G., Pawlas K., Poręba R. The importance of selenium and zinc deficiency in cardiovascular disorders. Environ Toxicol Pharmacol. 2021; 82: 103553. DOI: 10.1016/j.etap.2020. 103553.
  38. Shimada B.K., Alfulaij N., Seale L.A. The Impact of Selenium Defi-ciency on Cardiovascular Function. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(19): 10713. DOI: 10.3390/ijms221910713.
  39. Flohe L. Selenium in peroxide metabolism. Med. Klin. 1997; 92(3): 5–7. DOI: 10.1007/BF03041948.
  40. Mirnamniha M., Faroughi F., Tahmasbpour E., Ebrahimi P., Harchegani A.B. An overview on role of some trace elements in human reproductive health, sperm function and fertilization process. Rev. Environ. Health. 2019; 34(4): 339-348. DOI: 10.1515/reveh-2019-0008.
  41. Mistry H.D., Pipkin F.B., Redman C.W.G., Poston L. Selenium in reproductive health. Am. J. Obstet. Gynecol. 2012; 206(1): 21–30. DOI: 10.1016/j.ajog.2011.07.034.
  42. Nikniaz L., Mahavi R., Ostadrahimi A., Nikniaz Z., Taghipour S. Synbiotic supplementation is not effective on breast milk selenium concentrations and growth of exclusively breast fed infants: a pilot study. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2019; 89(1–2): 73-79. DOI: 10.1024/0300-9831/a000549.
  43. Loscalzo J. Keshandisease, seleniumdeficiency, andtheselenoprote-ome. N. Engl. J. Med. 2014; 370(18): 1756-1560. DOI: 10.1056/NEJMcibr1402199.
  44. Molteni C.G., Principi N., Esposito S. Reactive oxygen and nitro-gen species during viral infections. Free Radic. Res. 2014; 48(10): 1163–1169. DOI: 10.3109/10715762.2014.945443.
  45. Полубояринов П.А., Елистратов Д.Г., Швец В.И. Метаболизм и механизм токсичности селенсодержащих препаратов, исполь-зуемых для коррекции дефицита микроэлемента селена. Тон-кие химические технологии. 2019; 14(1): 5–24.
  46. Gorham J., Moreau A., Corazza F., Peluso L., Ponthieux F., Talamonti M., Izzi A., Nagant C., Ndieugnou Djangang N., Garufi A., Creteur J., Taccone F.S. Interleukine-6 in critically ill COVID-19 patients: A retrospective analysis. PLoS One. 2020;1 5(12): e0244628. DOI: 10.1371/journal.pone.0244628.
  47. Bermano G., Méplan C., Mercer D.K., Hesketh J.E. Selenium and viral infection: are there lessons for COVID-19? Br. J. Nutr. 2021; 125(6): 618-627. DOI: 10.1017/S0007114520003128.
  48. Steinbrenner H., Al-Quraishy S., Dkhil M.A., Wunderlich F., Sies H. Dietary selenium in adjuvant therapy of viral and bacterial infec-tions. Adv. Nutr. 2015; 6(1): 73-82. DOI: 10.3945/an.114.007575.
  49. Notz Q., Herrmann J., Schlesinger T., Helmer P., Sudowe S., Sun Q., Hackler J., Roeder D., Lotz C., Meybohm P., Kranke P., Schomburg L., Stoppe C. Clinical Significance of Micronutrient Supplementation in Critically Ill COVID-19 Patients with Severe ARDS. Nutrients. 2021; 13(6): 2113. DOI: 10.3390/nu13062113.
  50. Moghaddam A., Heller R.A., Sun Q., Seelig J., Cherkezov A., Seibert L., Hackler J., Seemann P., Diegmann J., Pilz M., Bachmann M., Minich W.B., Schomburg L. Selenium Deficiency Is Associated with Mortality Risk from COVID-19. Nutrients. 2020; 12(7): 2098. DOI: 10.3390/nu12072098.
  51. Notz Q., Herrmann J., Schlesinger T., Helmer P., Sudowe S., Sun Q., Hackler J., Roeder D., Lotz C., Meybohm P., Kranke P., Schomburg L., Stoppe C. Clinical Significance of Micronutrient Supplementation in Critically Ill COVID-19 Patients with Severe ARDS. Nutrients. 2021; 13(6): 2113. DOI: 10.3390/nu13062113.
  52. Im J.H., Je Y.S., Baek J., Chung M.H., Kwon H.Y., Lee J.S. Nutri-tional status of patients with COVID-19. Int. J. Infect. Dis. 2020; 100:390-393. DOI: 10.1016/j.ijid.2020.08.018.
  53. Zhang J., Taylor E.W., Bennett K., Saad R., Rayman M.P. Associa-tion between regional selenium status and reported outcome of COVID-19 cases in China. Am. J. Clin. Nutr. 2020; 111(6): 1297-1299. DOI: 10.1093/ajcn/nqaa095.
  54. Alexander J., Tinkov A., Strand T.A., Alehagen U., Skalny A. Early Nutritional Interventions with Zinc, Selenium and Vitamin D for Raising Anti-Viral Resistance Against Progressive COVID-19. Aaseth J. Nutrients. 2020; 12(8): 2358. DOI: 10.3390/nu12082358.
  55. Полубояринов П.А. Биофортификация растений астрагала Аст-рагала шерстистоцветкового (Astragalus dasyanthus Pall.) ами-нокислотой L-селеноцистеином. URL: https://www.seret-dolgolet.ru/biofortifikatsiya-rasteniy-astra-galasherstistotsvetkovogo-astragalus-dasyanthus-pall-amino-kislotoy-lselenotsistinom/ (дата обращения 13.12.2021).
  56. Полубояринов П.А., Елистратов Д.Г., Швец В.И. Метаболизм и механизм токсичности селенсодержащих препаратов, исполь-зуемых для коррекции дефицита микроэлемента селена. Тон-кие химические технологии. 2019; 14(1): 5-24.
  57. Shahidi F., De Camargo A.C. Tocopherols and tocotrienols in common and emerging dietary sources: Occurrence, applications, and health benefits. Int. J. Mol. Sci. 2016; 17(10): 1745. DOI: 10.3390/ijms17101745.
  58. Борисов В.В. Микроэлементы селен и цинк в организме жен-щины и мужчины: проблемы и решения. Consilium Medicum. 2018; 20(7): 63–68.
  59. Дедов Д.В. Cелен и селенсодержащие препараты: зна-чение для организма и профилактики различных забо-леваний. Фарма-ция. 2021; 70(8): 54-57. DOI: 10.29296/25419218-2021-08-09.