Nutriëntenwijzer: Selenium

Introductie

In 1817 werd het mineraal selenium ontdekt door de Zweedse chemicus en zwavelzuurproducent Jöns Jakob Berzelius. De ontdekking kwam tot stand door het analyseren van een verontreiniging in het zwavelzuur waarvan de werknemers van de zwavelfabriek ziek werden. Berzelius veronderstelde dat deze onzuiverheid werd veroorzaakt door de stof tellurium, afgeleid van het Latijnse tellus, dat aarde betekent. Na onderzoek bleek dat dit niet juist was en dat er sprake was van een nieuw element, dat hij selenium noemde naar het Griekse selènè, dat maan betekent.

Omdat dit mineraal ziekte veroorzaakte bij de werknemers werd jarenlang gedacht dat selenium een toxisch element was. Ook waren er gevallen bekend van dieren die vergiftigd werden door het eten van planten met een hoog gehalte aan selenium. Pas in de late jaren vijftig van de vorige eeuw werd het idee dat selenium toxisch is losgelaten.

Naar aanleiding van aanwijzingen uit microbiologisch onderzoek uit 1954, waaruit bleek dat selenium ook gunstige biofysische eigenschappen kan hebben, ontdekten Schwarz en Foltz in 1957 dat selenium, als essentieel spoorelement dat voorkomt in de voeding, kan helpen bij de preventie van ziekten. Hiermee werd het belang van selenium voor het leven van zoogdieren vastgesteld. In de jaren zeventig van de vorige eeuw werd vervolgens aangetoond dat selenium onderdeel is van verschillende enzymen.

Tegenwoordig wordt selenium beschouwd als een mineraal met belangrijke gezondheidsbevorderende eigenschappen die onder andere betrekking hebben op het immuunsysteem en mogelijk, in hoge concentraties, als effectief anticarcinogeen. Selenium komt relatief weinig voor in de aardkorst. Seleiumrijke voedingsmiddelen zijn onder andere zeevoedsel (tonijn, zalm, oesters, mosselen), lever en granen. Ook paranoten zijn bijzonder rijk aan selenium. 1-2 paranoten per dag leveren voldoende selenium. 

Werkingsmechanisme

Hoeveel selenium in het lichaam voorkomt, is voor het grootste gedeelte afhankelijk van het aanbod vanuit de voeding. De vorm waarin selenium in de voeding voorkomt, is van belang voor de absorptiecapaciteit in de darm. L-selenomethionine wordt goed geabsorbeerd in de darm en wordt beter opgenomen dan selenium in een anorganische vorm, zoals seleniet.

Uit dieronderzoek blijkt dat de mate van opname in weefsels en de fysiologische werkzaamheid van L-selenomethionine sterker is dan van seleniet. Bij doseringen hoger dan 200 mcg blijkt natriumseleniet echter efficiënter dan L-selenomethionine in de vorming van gemethyleerde seleniummetabolieten.

Gemethyleerde seleniumverbindingen, die bijvoorbeeld ook in broccoli gevonden worden, kunnen eenvoudig worden omgezet in het anticarcinogene methylselenol. Uit dieronderzoek blijkt dat deze gerichte suppletie extra kankerbescherming kan bieden.
Selenium is met name bekend vanwege zijn anti-oxidatieve eigenschappen. Het seleniumafhankelijke enzym glutathionperoxidase (GPx) helpt bij de vermindering van lipideperoxidatie. Bij lipideperoxidatie worden vetten, die zich met name in celmembranen bevinden, door vrije zuurstofradicalen afgebroken waarbij zij, en de cellen, hun functionaliteit verliezen.

Selenium kan tevens worden ingebouwd in de bioactieve metabolieten methylselenium en S-methylselenocysteïne. Deze metabolieten spelen een rol bij verschillende celmechanismen, namelijk bij de DNA-transcriptiefactor NFκB, de signaaloverdracht en bij een gecontroleerd verlopende apoptose.

Verder is selenium betrokken bij de activiteit van iodothyronine dejodinase. Dit enzym ondersteunt het metabolisme van schildklierhormonen door het katalyseren van de omzetting van T4 naar T3. Er bestaat een associatie tussen de seleniumstatus en T3-waarden. Plasmawaarden lager dan 67 mcg/l worden geassocieerd met een verminderde omzetting van T4 naar T3.

Uit dieronderzoek blijkt dat het toedienen van hoge doseringen selenium de activiteit van thioredoxine reductase kan verhogen. Dit seleno-enzym is betrokken bij de intracellulaire reductie van thioredoxine. Het bevorderen van seleno-enzymen zoals thioredoxine reductase kan helpen het tumorsuppressor-eiwit p53 in zijn gereduceerde en actieve toestand te houden.

Klinische indicaties

De klinische toepassing van selenium is voor enkele indicaties goed onderbouwd en onderzocht. Het betreft de anti-oxidantfunctie van selenium, suppletie bij of ter preventie van kanker en bij de ziekte van Keshan. Daarnaast bestaat er voor veel andere indicaties minder wetenschappelijk bewijs, maar zijn er wel aanwijzingen dat selenium mogelijk een belangrijke rol kan spelen.
Indicaties waarbij selenium mogelijk een rol kan spelen zijn onder andere anti-aging, HIV/AIDS, hepatitis/leverziekten, reumatoïde artritis, cardiovasculaire ziekten, astma, onvruchtbaarheid en zware metalen intoxicatie.

Anti-oxidantfunctie

Selenium is onderdeel van glutathionperoxidase, een enzym met belangrijke anti-oxidantactiviteit. Uit verschillende studies blijkt dat seleniumsuppletie, eventueel in combinatie met andere antioxidanten zoals vitamine E, bèta-caroteen, vitamine C, luteïne en lycopeen, de anti-oxidatieve capaciteit van het lichaam kan vergroten en de mate van oxidatieve stress kan verminderen.

Kankerpreventie

Verschillende studies hebben een omgekeerde relatie aangetoond tussen de seleniuminname en het risico op het ontwikkelen van verschillende typen kanker, waaronder prostaatkanker. Lage seleniumspiegels worden tevens geassocieerd met een verhoogd risico op prostaatkanker. Alhoewel er geen effecten werden gevonden van seleniumsuppletie op het risico van colorectaal- of longkanker, werd er wel een overall verlaging van het kankerrisico gevonden, zonder verdere specificatie van het type kanker.

Dat seleniumsuppletie het risico op het ontwikkelen van prostaatkanker kan verminderen blijkt uit de Nutritional Prevention of Cancer Trial, een groot Amerikaans gerandomiseerd onderzoek met controlegroep. Dagelijkse suppletie met selenium bleek de incidentie van prostaatkanker met 63% te verlagen. Het mechanisme hierachter kan liggen in het verlagende effect van selenium in androgeenreceptoren en de PSA-productie, in anti-oxidatieve effecten, in remming van angiogenese of bij apoptose. Het beschermende effect van selenium lijkt nog groter bij mannen met normale PSA-waarden en lage serum-seleniumwaarden.

Ziekte van Keshan

De ziekte van Keshan is een vorm van cardiomyopathie die voorkomt in bepaalde gebieden in China bij mensen met extreem lage seleniumwaarden. Preventieve suppletie met natriumseleniet laat een significante vermindering zien van acute en subacute ziektegevallen.

Interacties

Interactie met kruiden en nutriënten

• In sommige astragalus-soorten kan seleniumstapeling optreden. Theoretisch gezien kan dit, wanneer astragalus-supplementen worden gebruikt in combinatie met seleniumsuppletie, resulteren in een overdosering. De meeste astragalus-supplementen bevatten overigens Astragalus membranaceus, een type astragalus dat geen selenium stapelt.
• Vitamine C kan de absorptie van sommige vormen van selenium verlagen. Dit geldt met name voor anorganische seleniumverbindingen, zoals seleniet. Dit effect wordt niet gezien bij organisch gebonden selenium, zoals selenomethionine.
• Zink kan de seleniumabsorptie verminderen door het vormen van zink-seleniumcomplexen die moeilijk kunnen worden opgenomen.
• Verder blijkt dat omega-3 vetzuren de serumconcentraties van selenium kunnen verhogen en dat selenium de peroxidatie van omega-3 vetzuren kan verlagen.

Interacties met geneesmiddelen

• Selenium in combinatie met bèta-caroteen en de vitamines C en E kan het effect van simvastatine en niacine verlagen.
• Theoretisch gezien kan selenium ook het effect van andere HMG-CoA-reductaseremmers, zoals atorvastatine, fluvastatine, lovastatine en pravastatine, verlagen.
• Hoge doseringen selenium worden geassocieerd met een verhoogde totaal- en LDL-cholesterol.
• Uit onderzoek blijkt dat selenium het levermetabolisme van barbituraten, GABA-agonisten, remt en het sedatieve effect hiervan lijkt te verlengen.
• Uit gerandomiseerd onderzoek blijkt dat hoge doseringen seleniet de nefrotoxiciteit, de leukopenie en het aantal bloedtransfusies bij patiënten die behandeld worden met het antikankermedicijn cisplatinum vermindert.
• Ten slotte bestaat er bewijs dat selenium de bloedstolling kan vertragen door de activiteit van bloedplaatjes te remmen.

Aanbevolen dosering

• Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid: 50-150 mcg/dag 
• Zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven: 75-150 mcg/dag
• Gemiddelde inname volgens voedselconsumptiepeiling 2007-2010: Mannen: 31-54 mcg/dag en vrouwen: 30-42 mcg/dag
• Inname inclusief supplementen ligt 0-10% hoger 
• Aanvaardbare veilige inname voor kinderen tot 3 jaar: 60 mcg/dag
• Aanvaardbare veilige inname voor volwassenen: 300 mcg/dag 

Gebaseerd op de referentiewaarden van de Gezondheidsraad zijn er geen indicaties van inadequate seleniuminname bij de jongste leeftijdsgroepen en bij volwassen mannen. Voor de andere leeftijdsgroepen ligt de gemiddelde seleniuminname lager of rond de Adequate Inname (AI). Bij 11-75% van de kinderen en adolescenten is sprake van een lagere inname dan de gemiddelde behoefte. Bij volwassenen varieert dit percentage van 21-58%.

Deficiënties

Een seleniumtekort komt regelmatig voor. Groepen die extra gevoelig zijn voor een deficiëntie zijn vegetariërs en veganisten, jonge kinderen en zwangere vrouwen. Symptomen van langdurig seleniumtekort zijn onder andere vermoeidheid, spierpijn en spierzwakte, een verminderde werking van het immuunsysteem, schildklierproblemen en hartstoringen.

Bijwerkingen en toxiciteit

Een acute seleniumvergiftiging kan zich uiten in koorts, gastro-intestinale symptomen zoals misselijkheid, braken, pijn en gebrek aan eetlust, lever- of nierfunctiestoornissen, respiratoire problemen of hartcomplicaties. Het Voedingscentrum wijst ook op mogelijk verlies van haar, nagels en tanden, huidbeschadigingen en aandoeningen van het zenuwstelsel ten gevolge van seleniumintoxicatie.

Een chronische seleniumvergiftiging komt zelden voor en is vaak het gevolg van industriële ongevallen of van langdurige overdosering met seleniumsupplementen. De toxische grens van selenium wordt gesteld op 4-5 keer de normale dagelijkse inname. Seleniumintoxicatie kan zich uiten in gastro-intestinale symptomen, waaronder diarree, knoflookadem en metaalsmaak, neuromusculair-psychiatrische stoornissen, dermatologische veranderingen, leverstoornissen, nierfalen, immuunstoornissen en schildklierafwijkingen. Een seleniumvergiftiging kan mogelijk fataal zijn.

Seleniumwaarden boven 2.000 mcg/l voorspellen ernstige schade. Waarden onder de 1.000 mcg/l worden niet geassocieerd met ernstige schade.

Lage seleniumwaarde en vroeggeboorte

Een Nederlandse studie, uitgevoerd in maart 2011, toont aan dat er bij zwangere vrouwen met een laag serumgehalte selenium aan het eind van het eerste trimester vaker vroeggeboortes plaatsvinden. Dit heeft met name te maken met het verband tussen een lage seleniumwaarde en het voortijdig breken van de vliezen, een belangrijke oorzaak van vroeggeboortes.

De studie betrof bijna 1.200 Nederlandse vrouwen die in verwachting waren van een eenling. Vanaf de twaalfde week van de zwangerschap werd hun serumwaarde van selenium bepaald. 5,3% van de geboortes werd geclassificeerd als vroeggeboorte. De serumwaarde van selenium bij twaalf weken zwangerschap bleek significant lager bij de vrouwen van wie het kind te vroeg werd geboren in vergelijking met de vrouwen van wie het kind rond de uitgerekende datum werd geboren.

Toen de vrouwen op grond van hun seleniumstatus werden ingedeeld in kwartielen, bleek dat vrouwen in het laagste kwartiel tweemaal zoveel kans op een vroeggeboorte hadden als vrouwen in de hogere kwartielen.