Sélénium

Nommé pour la déesse de la lune Séléné, le sélénium minéral mérite d’être traité avec révérence. Peut-être aucun autre minéral ne peut rivaliser avec la polyvalence du sélénium et son large éventail d’avantages pour la santé. Le sélénium est crucial pour les défenses anti-oxydantes, renforce le système immunitaire et aide à prévenir le cancer de plusieurs manières différentes.

Renforcer les défenses antioxydantes

Sélénium.Renforcer les defenses antioxydantes Après que des antioxydants tels que la coenzyme Q10 et les vitamines E et C aient neutralisé les radicaux libres, ils doivent être régénérés pour rester efficaces en tant qu'antioxydants. Ils peuvent être régénérés par les peptides antioxydants, le glutathion et la thiorédoxine, qui ont eux-mêmes des enzymes antioxydantes pour les régénérer. La glutathion-peroxydase et la thiorédoxine réductase, qui contiennent toutes deux du sélénium, dépendent de l'activité du sélénium pour leur fonctionnalité antioxydante. Le glutathion et le thiorédoxine renforcent tous deux leur propre activité antioxydante en induisant la production d’autres enzymes antioxydantes naturelles¹, dont la superoxyde dismutase².

En 1989, le National Research Council des États-Unis a établi une allocation nutritionnelle recommandée pour le sélénium, fondée sur la maximisation de l'activité de la glutathion peroxydase plasmatique³. Faisant preuve de prudence en matière de poids et de sécurité, le Conseil a fixé les AJR pour le sélénium à 70 µg par jour pour les hommes adultes et à 55 µg par jour pour les femmes adultes. Malgré de nombreuses découvertes et de nombreuses recherches depuis 1989, les recommandations officielles relatives à l'apport recommandé en sélénium ont peu évolué.

Protéger contre le cancer

Sélénium-Proteger contre le cancer En 1996, le Journal de l’American Medical Association a publié les résultats d’un essai multicentrique, randomisé, à double insu sur le cancer et contrôlé par placebo. Les 1 312 participants à l'étude ont pris 200 µg de sélénium par jour ou un placebo sur une période moyenne de quatre ans et demi.⁴Les sujets supplémentés en sélénium présentaient une diminution de 37% de l'incidence totale du cancer, une réduction de 58% du cancer de la prostate, une réduction de 54% du cancer colorectal et de 30% du cancer du poumon. Cette étude réfute puissamment l'affirmation selon laquelle les compléments alimentaires ne présentent aucun avantage mesurable pour la santé. (Après un examen minutieux des données, seules les preuves de réduction du cancer de la prostate sont maintenant considérées comme statistiquement significatives (réduction de 52%). Les données montrent toujours une réduction totale de la mortalité par cancer de 41% ⁵.

Le sélénium présente de nombreux avantages anticancéreux, notamment sur le stress oxydatif, la méthylation et la réparation de l'ADN, l'inflammation, l'apoptose et la prolifération des cellules, la détoxication des cancérogènes, la production d'hormones, l'angiogenèse et la fonction immunitaire.⁶

Le cancer commence parfois par une mutation de l'ADN. L'ADN est normalement protégé des substances cancérigènes par des groupes méthyle, mais une carence en sélénium (comme une carence en acide folique) peut entraîner une diminution de la méthylation de l'ADN et donc une augmentation des dommages et de la mutation de l'ADN.^7,8 Le sélénium favorise également l'activité de la protéine p53, souvent appelée «la gardienne du génome». Plus de la moitié des cancers présentent des signes de protéine p53 défectueuse. Lorsque l'ADN est endommagé, p53 stimule la réparation de l'ADN ou provoque l'autodestruction des cellules (apoptose) si le dommage à l'ADN est irréparable. Le système thiorédoxine réductase favorise l’induction par p53 des enzymes de réparation de l’ADN.⁹Les cellules exposées à la sélénométhionine ont montré une augmentation de trois fois l’activité de la p53.¹⁰

Une cicatrisation saine implique une réponse immunitaire / inflammatoire bien coordonnée. Les cellules du système immunitaire Neutro-phil et des macrophages pénètrent dans la plaie et combattent les bactéries en créant des radicaux libres toxiques tels que le peroxyde d'hydrogène, le peroxynitrite et le radical hydroxyle. Des enzymes antioxydantes telles que la glutathion peroxydase et la thiorédoxine réductase contenant du sélénium protègent les neutrophiles, les macrophages et d'autres tissus des radicaux libres créés pour la destruction des agents pathogènes. Les macrophages libèrent des facteurs de croissance pour favoriser la repousse des tissus.

Cependant, dans les cas d'inflammation chronique, ces mécanismes naturels entachent des cycles de régénération et de destruction des tissus, créant un environnement propice au développement du cancer.^11,12Une exposition continue aux radicaux libres tels que le peroxynitrite conduit à une mutation de l'ADN. Les facteurs de croissance des macrophages favorisent la prolifération de nouvelles cellules cancéreuses. Environ 15% des cancers sont attribués à une inflammation associée à des infections chroniques telles que l'hépatite, le papillomavirus et la bactérie gastrique Helicobacter pylori.¹³ Des causes non infectieuses d'inflammation chronique telles que la fumée du tabac et l'amiante contribuent également de manière significative au cancer.

Il a été prouvé que les composés du sélénium bloquent les substances induisant l’expression par l’ADN de gènes susceptibles d’aggraver la réponse inflammatoire.^14,15Les composés du sélénium sont également très efficaces pour protéger les cellules des dommages de l'ADN induits par les peroxy-nitrites^16,17.

Renforcement de la réponse immunitaire

Sélénium-Renforcement de la reponse immunitaire Les patients atteints du SIDA qui présentent une carence en sélénium ont près de 20 fois plus de risques de décéder du VIH / SIDA que les patients recevant suffisamment de sélénium¹⁸La carence en sélénium augmente la virulence de l'infection virale en provoquant une réponse immunitaire plus pro-inflammatoire.^19,20Les neutrophiles dont la glutathion peroxydase est réduite en raison d'une carence en sélénium sont moins capables de se défendre contre les radicaux libres qu'ils libèrent en tant qu'agents pathogènes. ^21-23

Une expérience sur des souris âgées a montré qu'une supplémentation en sélénium en concentrations supérieures à la normale pourrait rétablir la multiplication des cellules immunitaires provoquée par les antigènes aux niveaux observés chez les souris Auparavant, les mêmes chercheurs avaient montré que l'augmentation du sélénium au-dessus de la normale chez la souris adulte jeune augmentait l'activité de destruction des bactéries par les lymphocytes de la rate de 22,3% ²⁵. Les humains recevant 200 µg de sélénium par jour pendant huit semaines ont présenté une augmentation de 118% de la cytotoxicité tumorale médiée par les lymphocytes et une augmentation de 82% de l'activité des cellules tueuses naturelles.²⁶

L'enzyme iodothyronine déiodinase contenant du sélénium convertit l'hormone thyroïdienne de sa forme inactive (T4) en sa forme active (T3). Des problèmes de thyroïde ont été associés à une carence en sélénium.²⁷T3 contrôle normalement le taux de métabolisme et l'activité de nombreuses autres hormones. Bien que la majeure partie de la production de T3 se produise dans le foie, le thymus (qui produit les cellules T) présente une forme locale d’iodothyronine désiodinase, ce qui indique l’importance du sélénium pour le développement et le fonctionnement des cellules thymiques²⁸.

La principale cause de décès non cardiaque dans les hôpitaux américains est la sepsie due à une infection, entraînant plus de 100 000 décès par an aux États-Unis. Les deux tiers de ces cas surviennent chez des patients hospitalisés pour d'autres affections. Le sélénium protège non seulement contre la septicémie en renforçant le système immunitaire, mais agit également directement contre le lipopolysaccharide bactérien, une grosse molécule qui contribue de manière significative à la mort par toxines bactériennes.²⁹Les personnes âgées préoccupées par le risque d'infections hospitalières devraient également envisager une supplémentation en sélénium dans le cadre de leur protection contre la grippe.

Effets sur le vieillissement et la maladie

Sélénium-Effets sur le vieillissement et la maladie Les enzymes antioxydantes naturelles contenant du sélénium, telles que la glutathion peroxydase et la thiorédoxine réductase, ont le potentiel de réduire les effets des radicaux libres sur le processus de vieillissement. Les atomes de soufre dans les acides aminés peuvent réticuler les protéines, ce qui diminue la fonction enzymatique et augmente la ténacité du collagène vieillissant. La thiorédoxine réductase est particulièrement efficace pour réduire les liaisons entre les atomes de soufre.³⁰

La méthionine sulfoxyde réductase est une enzyme inhabituelle qui répare directement les dommages oxydatifs des résidus de méthionine dans les protéines. Il existe deux formes de méthionine sulfoxyde réductase, dont l'une contient du sélénium sur son site actif. Les deux formes dépendent du système de thiorédoxine pour la régénération. Il a été démontré que la carence en sélénium augmentait l'oxydation des protéines chez la souris³¹. Les mouches des fruits transgéniques qui surexpriment la méthionine sulfoxyde réductase ont montré une augmentation de 70% de leur durée de vie.³²

La carence en sélénium peut contribuer à l’arthrose, aux maladies cardiovasculaires et à la stérilité.^33-37Le sélénium protège des métaux toxiques tels que le mercure et l'arsenic.^38,39Une carence en sélénium peut également provoquer des crises d'épilepsie et peut même contribuer à la maladie de Parkinson.⁴⁰La thiorédoxine est particulièrement protectrice contre les lésions cérébrales dues à l'ischémie-reperfusion.⁴¹

Sources alimentaires et sécurité

Sélénium-Sources alimentaires et securite Le sélénium alimentaire est principalement du sélénite inorganique ou de la sélénométhionine organique. Le sélénite alimentaire est biodisponible à plus de 80%, tandis que la sélénométhionine alimentaire est biodisponible à plus de 90% ⁴². La sélénométhionine est le principal composé sélénique dans les céréales, les légumineuses, le soja et la levure.⁴³Les noix du Brésil peuvent être la source alimentaire la plus riche en sélénium, et les viandes et le poisson sont également de bonnes sources. La quantité de sélénium dans les fruits et les légumes est généralement faible, bien que l'ail, les oignons, les poireaux et les fleurons de brocoli soient des sources du composé Se-methylselenocysteine contenant du sélénium.

Le sélénite a une plus grande capacité que la sélénométhionine à causer des dommages à l'ADN, mais il est plus efficace dans la prévention du cancer.⁴⁴Cependant, la Se-méthylsélénocystéine a non seulement une capacité de toxicité moindre, mais peut également être le plus efficace des composés du sélénium pour la prévention du cancer.^{45, 46}Tous les composés du sélénium doivent être métabolisés dans le corps en sélénocystéine avant d'être incorporés aux sélénoprotéines (y compris les enzymes contenant du sélénium) ⁴⁴.

La teneur en sélénium des aliments dépend en grande partie de la teneur en sélénium du sol dans lequel ils sont cultivés. Les grandes plaines des États-Unis et du Canada sont de riches sources de sélénium, tandis que les sols du nord-est, du nord-ouest et de la Floride sont moins riches en sélénium. La teneur en sélénium des sols en Europe et les concentrations sanguines en sélénium des Européens sont généralement beaucoup plus faibles qu'en Amérique du Nord. Le sélénium est particulièrement faible dans les sols de Finlande, de Nouvelle-Zélande et du centre de la Chine⁴⁷.

Le sélénium peut être dangereusement toxique à fortes doses. Une attitude «plus c'est mieux» est particulièrement dangereuse avec ce minéral. L'empoisonnement au sélénium est associé à une cirrhose du foie, à des lésions neurologiques et à des lésions cutanées. Selon une étude réalisée en 1989 en Chine, la limite supérieure de sécurité était de 800 µg par jour et réduite à 400 µg par jour afin de garantir une marge de sécurité importante⁴⁸. Cette recommandation a été adoptée par l'Organisation mondiale de la santé.⁴⁹Les personnes prenant plusieurs suppléments doivent veiller à ce que leur apport total en sélénium ne dépasse pas 400 µg par jour.

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+ Bibliographie

1. Hansen JM, Watson WH, Jones DP. Compartmentation of Nrf-2 redox control: regulation of cytoplasmic activation by glutathione and DNA binding by thioredoxin-1. Toxicol Sci. 2004 Nov;82(1):308-17.

2. Das KC, Lewis-Molock Y, White CW. Elevation of manganese superoxide dismutase gene expression by thioredoxin. Am J Respir Cell Mol Biol. 1997 Dec;17(6):713-26.

3. National Research Council: Recommended Dietary Allowances. 10th ed. Washington, DC: National Academy of Sciences; 1989.

4. Clark LC, Combs GF, Jr., Turnbull BW, et al. Effects of selenium supplementation for cancer prevention in patients with carcinoma of the skin. A randomized controlled trial. Nutritional Prevention of Cancer Study Group. JAMA. 1996 Dec 25;276(24):1957-63.

5. Duffield-Lillico AJ, Reid ME, Turnbull BW, et al. Baseline characteristics and the effect of selenium supplementation on cancer incidence in a randomized clinical trial: a summary report of the Nutritional Prevention of Cancer Trial. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2002 Jul;11(7):630-9.

6. Taylor PR, Parnes HL, Lippman SM. Science peels the onion of selenium effects on prostate carcinogenesis. J Natl Cancer Inst. 2004 May 5;96(9):645-7.

7. Davis CD, Uthus EO. Dietary folate and selenium affect dimethylhydrazine-induced aberrant crypt formation, global DNA methylation and one-carbon metabolism in rats. J Nutr. 2003 Sep;133(9):2907-14.

8. Davis CD, Uthus EO, Finley JW. Dietary selenium and arsenic affect DNA methylation in vitro in Caco-2 cells and in vivo in rat liver and colon. J Nutr. 2000 Dec;130(12):2903-9.

9. Seo YR, Kelley MR, Smith ML. Selenomethionine regulation of p53 by a ref1-dependent redox mechanism. Proc Natl Acad Sci USA. 2002 Oct 29;99(22):14548-53.

10. Longtin R. Selenium for prevention: eating your way to better DNA repair? J Natl Cancer Inst. 2003 Jan 15;95(2):98-100.

11. Coussens LM, Werb Z. Inflammation and cancer. Nature. 2002 Dec 19;420(6917):860-7.

12. Karin M, Greten FR. NF-kappaB: linking inflammation and immunity to cancer development and progression. Nat Rev Immunol. 2005 Oct;5(10):749-59.

13. Kuper H, Adami HO, Trichopoulos D. Infections as a major preventable cause of human cancer. J Intern Med. 2000 Sep;248(3):171-83.

14. Jozsef L, Filep JG. Selenium-containing compounds attenuate peroxynitrite-mediated NF-kappaB and AP-1 activation and interleukin-8 gene and protein expression in human leukocytes. Free Radic Biol Med. 2003 Nov 1;35(9):1018-27.

15. Yoon SO, Kim MM, Chung AS. Inhibitory effect of selenite on invasion of HT1080 tumor cells. J Biol Chem. 2001 Jun 8;276(23):20085-92.

16. Roussyn I, Briviba K, Masumoto H, Sies H. Selenium-containing compounds protect DNA from single-strand breaks caused by peroxynitrite. Arch Biochem Biophys. 1996 Jun 1;330(1):216-8.

17. Briviba K, Roussyn I, Sharov VS, Sies H. Attenuation of oxidation and nitration reactions of peroxynitrite by selenomethionine, selenocystine and ebselen. Biochem J. 1996 Oct 1;319 (Pt 1)13-5.

18. Baum MK, Shor-Posner G, Lai S, et al. High risk of HIV-related mortality is associated with selenium deficiency. J Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol. 1997 Aug 15;15(5):370-4.

19. Beck MA, Levander OA, Handy J. Selenium deficiency and viral infection. J Nutr. 2003 May;133(5 Suppl 1):1463S-7S.

20. Broome CS, McArdle F, Kyle JA, et al. An increase in selenium intake improves immune function and poliovirus handling in adults with marginal selenium status. Am J Clin Nutr. 2004 Jul;80(1):154-62.

21. Boyne R, Arthur JR. The response of selenium-deficient mice to Candida albicans infection. J Nutr. 1986 May;116(5):816-22.

22. Arthur JR, McKenzie RC, Beckett GJ. Selenium in the immune system. J Nutr. 2003 May;133(5 Suppl 1):1457S-9S.

23. Sappey C, Legrand-Poels S, Best-Belpomme M, et al. Stimulation of glutathione peroxidase activity decreases HIV type 1 activation after oxidative stress. AIDS Res Hum Retroviruses. 1994 Nov;10(11):1451-61.

24. Roy M, Kiremidjian-Schumacher L, Wishe HI, Cohen MW, Stotzky G. Supplementation with selenium restores age-related decline in immune cell function. Proc Soc Exp Biol Med. 1995 Sep;209(4):369-75.

25. Roy M, Kiremidjian-Schumacher L, Wishe HI, Cohen MW, Stotzky G. Selenium and immune cell functions. II. Effect on lymphocyte-mediated cytotoxicity. Proc Soc Exp Biol Med. 1990 Feb;193(2):143-8.

26. Kiremidjian-Schumacher L, Roy M, Wishe HI, Cohen MW, Stotzky G. Supplementation with selenium and human immune cell functions. II. Effect on cytotoxic lymphocytes and natural killer cells. Biol Trace Elem Res. 1994 Apr;41(1-2):115-27.

27. Olivieri O, Girelli D, Stanzial AM, et al. Selenium, zinc, and thyroid hormones in healthy subjects: low T3/T4 ratio in the elderly is related to impaired selenium status. Biol Trace Elem Res. 1996 Jan;51(1):31-41.

28. Molinero P, Osuna C, Guerrero JM. Type II thyroxine 5’-deiodinase in the rat thymus. J Endocrinol. 1995 Jul;146(1):105-11.

29. Kim SH, Johnson VJ, Shin TY, Sharma RP. Selenium attenuates lipopolysaccharide-induced oxidative stress responses through modulation of p38 MAPK and NF-kappaB signaling pathways. Exp Biol Med (Maywood.). 2004 Feb;229(2):203-13.

30. Stewart EJ, Aslund F, Beckwith J. Disulfide bond formation in the Escherichia coli cytoplasm: an in vivo role reversal for the thioredoxins. EMBO J. 1998 Oct1;17(19):5543-50.

31. Moskovitz J, Stadtman ER. Selenium-deficient diet enhances protein oxidation and affects methionine sulfoxide reductase (MsrB) protein level in certain mouse tissues. Proc Natl Acad Sci USA. 2003 Jun 24;100(13):7486-90.

32. Ruan H, Tang XD, Chen ML, et al. High-quality life extension by the enzyme peptide methionine sulfoxide reductase. Proc Natl Acad Sci USA. 2002 Mar 5;99(5):2748-53.

33. Kurz B, Jost B, Schunke M. Dietary vitamins and selenium diminish the development of mechanically induced osteoarthritis and increase the expression of antioxidative enzymes in the knee joint of STR/1N mice. Osteoarthritis Cartilage. 2002 Feb;10(2):119-26.

34. Traulsen H, Steinbrenner H, Buchczyk DP, Klotz LO, Sies H. Selenoprotein P protects low-density lipoprotein against oxidation. Free Radic Res. 2004 Feb;38(2):123-8.

35. Alissa EM, Bahijri SM, Ferns GA. The controversy surrounding selenium and cardiovascular disease: a review of the evidence. Med Sci Monit. 2003 Jan;9(1):RA9-18.

36. Neve J. Selenium as a risk factor for cardiovascular diseases. J Cardiovasc Risk. 1996 Feb;3(1):42-7.

37. Ursini F, Heim S, Kiess M, et al. Dual function of the selenoprotein PHGPx during sperm maturation. Science. 1999 Aug 27;285(5432):1393-6.

38. Yoneda S and Suzuki KT. Equimolar Hg-Se complex binds to selenoprotein P. Biochem Biophys Res Commun. 1997 Feb 3;231(1):7-11.

39. Zeng H, Uthus EO, Combs GF, Jr. Mechanistic aspects of the interaction between selenium and arsenic. J Inorg Biochem. 2005 Jun;99(6):1269-74.

40. Schweizer U, Brauer AU, Kohrle J, Nitsch R, Savaskan NE. Selenium and brain function: a poorly recognized liaison. Brain Res Brain Res Rev. 2004 Jul;45(3):164-78.

41. Rybnikova E, Damdimopoulos AE, Gustafsson JA, Spyrou G, Pelto-Huikko M. Expression of novel antioxidant thioredoxin-2 in the rat brain. Eur J Neurosci. 2000 May;12(5):1669-78.

42. Combs GF, Jr., Combs SB. The nutritional biochemistry of selenium. Annu Rev Nutr. 1984;4:257-80.

43. Whanger PD. Selenocompounds in plants and animals and their biological significance. J Am Coll Nutr. 2002 Jun;21(3):223-32.

44. Ip C. Lessons from basic research in selenium and cancer prevention. J Nutr. 1998 Nov;128(11):1845-54.

45. Kim T, Jung U, Cho DY, Chung AS. Se-methylselenocysteine induces apoptosis through caspase activation in HL-60 cells. Carcinogenesis. 2001 Apr;22(4):559-65.

46. Smith ML, Lancia JK, Mercer TI, Ip C. Selenium compounds regulate p53 by common and distinctive mechanisms. Anticancer Res. 2004 May;24(3a):1401-8.

47. Combs GF, Jr. Selenium in global food systems. Br J Nutr. 2001 May;85(5):517-47.

48. Yang G, Yin S, Zhou R, et al. Studies of safe maximal daily dietary Se-intake in a seleniferous area in China. Part II: Relation between Se-intake and the manifestation of clinical signs and certain biochemical alterations in blood and urine. J Trace Elem Electrolytes Health Dis. 1989 Sep;3(3):123-30.

49. World Health Organization. Selenium. In trace elements in human nutrition and health. WHO. 1996;105.22.