セレン: アンチエイジングに重要な役割を持つ抗酸化物質 パート 1
Jun 15, 2023
概要: 老化は、活性酸素種 (ROS) によるダメージと生体の抗酸化防御の間のアンバランスによって特徴付けられます。 重要な栄養因子として、微量元素セレン (Se) は、酸化ストレスによって引き起こされる緩やかな自発的な生理学的変化を再構築し、病気の予防や健康的な老化につながる可能性があります。 彼女は抗酸化防御、免疫機能、代謝恒常性の改善に取り組んでいます。 Se の状態が不十分であると、老化が促進されたり、免疫機能不全やがんのリスクを含むさまざまな疾患に対する脆弱性が増大したりするため、寿命が短縮される可能性があります。 このレビューでは、老化メカニズムにおける Se の効果的な役割に関する利用可能な研究に焦点を当て、その摂取に関連する潜在的な臨床的影響を示します。 有機 Se の主な供給源とそのナノ配合の利点についても議論されました。
シスタンケのグリコシドは、心臓および肝臓組織の SOD 活性を高め、各組織のリポフスチンおよび MDA の含有量を大幅に減少させ、さまざまな活性酸素ラジカル (OH-、H2O2 など) を効果的に消去し、引き起こされる DNA 損傷から保護します。 OHラジカルによる。 Cistanche フェニルエタノイド配糖体は、フリーラジカルの強力な消去能力、ビタミン C よりも高い還元能力を持ち、精子懸濁液中の SOD の活性を向上させ、MDA の含有量を減らし、精子膜機能に一定の保護効果をもたらします。 Cistanche 多糖類は、D-ガラクトースによって引き起こされる実験的老化マウスの赤血球および肺組織における SOD および GSH-Px の活性を高めることができるほか、肺および血漿中の MDA およびコラーゲンの含有量を減少させ、エラスチンの含有量を増加させることができます。 DPPHに対する優れた除去効果、老化マウスの低酸素状態の延長、血清中のSODの活性の改善、実験用老化マウスの肺の生理的変性の遅延 細胞の形態学的変性を伴う実験により、Cistancheには優れた抗酸化能力があることが示されています皮膚の老化疾患を予防および治療する薬になる可能性があります。 同時に、Cistancheに含まれるエキナコシドは、DPPHフリーラジカルを捕捉する顕著な能力を有し、活性酸素種を捕捉してフリーラジカルによるコラーゲン分解を防ぐ能力があり、また、チミンフリーラジカルアニオン損傷に対する優れた修復効果もあります。
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キーワード: セレン; 健康上の利点。 人間の老化。 抗酸化作用; 免疫保護; 化学予防
1. はじめに
加齢は、多くの加齢関連疾患の進行における重要な危険因子です [1]。 地球規模で人口の高齢化は着実に進んでおり、老化に関連する病気の数も徐々に増加しています。 神経変性疾患やがんなどのさまざまな健康障害の発症は、細胞老化の主な原因である酸化ストレスと炎症を引き起こす活性酸素種 (ROS) の蓄積によるものです [1、2]。 一般に、老化は ROS によるダメージと生体の抗酸化防御との間の不均衡によって特徴付けられます [3]。 フリーラジカルは、環境汚染物質、金属イオン、放射線、または代謝された薬物の副産物の影響によって生成される可能性があります[4]。 ROS の生成と生体高分子 (核酸、脂質、タンパク質) への酸化的損傷は、加齢に関連した疾患の発症に適した環境となる可能性があります [5,6]。 人体の内因性防御機構は ROS 損傷を完全に防ぐことはできず、この目的のためにはさまざまな天然の食事性抗酸化物質が特に重要です [7]。 多くのポリフェノール、ビタミン、微量元素の抗酸化特性はよく知られています [4,7-11]。 ビタミンやミネラルなどの微量栄養素が欠乏すると、免疫力が抑制され、感染症、癌、神経変性、心血管障害、ホルモンバランスの崩れなどの素因を引き起こす可能性があります[12]。 天然の抗酸化物質は、効果的なフリーラジカルスカベンジャーとして、多くの加齢関連疾患の予防と治療に不可欠です[1、4]。
微量元素セレン (Se) は、貴重な抗酸化特性を備えているため、健康増進のための栄養補助食品とみなされていました [13]。 それは抗酸化防御、免疫機能、代謝恒常性の改善に関与しているため、段階的かつ自発的な生化学的および生理学的変化を再構築し、潜在的に病気の予防と健康的な老化につながる可能性があります[14]。 彼女は自然に水、土壌、食物の中に存在します[15]。 アミノ酸、ペプチド、酵素は、生物学的に重要な主要な Se 含有有機化合物とみなされています [13]。 アミノ酸システインの S から Se への置換変異体であるセレノシステインは、セレノタンパク質の重要な成分です [16]。 したがって、Se の生理学的効果は主にセレノタンパク質への Se の取り込みによるものです [17]。
ヒトでは 25 種類のセレノタンパク質が発見されていることに注意してください [18]。 セレノタンパク質は、老化、癌、感染症など、多くの代謝および機能経路に関与していると考えられています[19]。 したがって、Se 含有酵素グルタチオンペルオキシダーゼは、H2O2 を H2O に、有機ヒドロペルオキシド (ROOH) をアルコール (ROH) に還元することで、フリーラジカル反応を許容レベルまで低下させるのに役立ちます [20,21]。 Se 依存性グルタチオンペルオキシダーゼ (GPX1-4 および GPX6) とチオレドキシン レダクターゼ (TrxR1-3) は酸化ストレスを直接抑制します。 サイトゾル GPX4 は、胚の発生と細胞の生存に不可欠です。 GPX1 は最も豊富なセレノタンパク質であり、重度の酸化ストレスに対する体内 Se の主要な代謝形態です [22]。 ちなみに、GPX1 は哺乳類の体内で発見された最初のセレノタンパク質です [17]。 GPX1 は、ROS を解毒することで酸化還元平衡を維持する特別な哺乳類のセレノ酵素です [17]。 セレノタンパク質 F、H、I、K など、いくつかの非酵素的セレノタンパク質も知られています [17]。 Avery と Hoffmann は、セレン欠乏が免疫不全を引き起こし、病原体やさらには癌に対する感受性を大幅に増加させる可能性があると報告しました [17]。 たとえば、セレノプロテイン K の健康増進機能は、免疫系の機能の例で証明されています [23]。
WHO の推奨によれば、成人の Se の 1 日摂取量は、性別および身体状態 (女性の場合は体重、妊娠状態など) に応じて 40 ～ 70 μg/日であるべきです [24]。 それにもかかわらず、毎日の食事中の Se の平均含有量はこのレベルに達しないことがよくあります。 典型的な 1 日あたりの摂取量は、欧州諸国によって 30 ～ 50 μg/日の範囲で異なります [20]。 Se は 400 μg/日を超えると有害な作用を示すことに注意してください。 Se が豊富な製品を制御せずに摂取すると、中毒を引き起こす可能性があります [20]。 したがって、Se は、欠乏レベル、最適な生理的レベル、毒性レベルの間の非常に狭い範囲の濃度を人体内で特徴とする微量元素と考えることができます [20]。 人体に対する Se の利点は、生物学的材料 (血液、血漿、尿、組織) 中の Se の含有量またはグルタチオン ペルオキシダーゼ活性の研究中に評価されることがほとんどです [25]。 血漿 Se の正常範囲は約 120 ～ 160 ng/mL です [26]。
Se 欠乏症は世界中で約 10 億人が罹患しており、健康に重大な影響を与える可能性があります [27]。 多くの国では、土壌中のセレン濃度が低く、したがってこの基質で生育する植物にもセレン濃度が低いため、セレンが欠乏している可能性があります[13]。 ケシャン病やカシン・ベック病などの有名なアジアの風土病はセレン欠乏が原因です。 中国の地域の 50% 以上が土壌中の Se 欠乏によって特徴づけられていることに留意すべきである [28]。 彼女は、その必須レベルと毒性に関連する量との間に狭いマージンを持っています[13]。 一般に、Se の健康への影響 (有益または有毒) は用量依存性であり、この微量元素の化学的形態とその生物学的利用能に関連しています [29]。 Se 含有量がわずかに過剰になると、毒性が生じる可能性があります。 したがって、注意深く注意深く服用する必要があります[20,30]。 健康への影響は、体内の Se が欠乏または過剰な場合に発生します (図 1)。 特に、セレン欠乏は内分泌疾患や免疫疾患、感染症、慢性炎症、神経変性、心血管疾患、がんを引き起こし、最終的には寿命に悪影響を及ぼします[31]。
一部の地理的地域での Se の過剰は、「セレノーシス」と呼ばれる別の疾患を引き起こす可能性があります [13,32]。 セレノーシスの臨床症状には、口臭や下痢のニンニク臭、脱毛症、爪の剥離、痛み、過敏症、悪寒、震え、神経障害などがあります。 極度のセレノーシスの症例では、肝臓の変化、肝硬変、肺水腫、肺病変、または死亡が見られる場合があります[33]。
人間が摂取する Se の主な形態はセレノメチオニンであると考えられています [17]。 有機セレノメチオニンは無機 Se よりもはるかに高い濃度で毒性を引き起こす可能性があることは注目に値します [34]。 有機 Se、特に主要な食品種である SeMet は、バランスの取れた食事の枠組みにおいて無機形態よりも有益です [29]。
この元素は、栄養補助食品として、または環境汚染の結果として過剰に摂取されると、関節疾患や血液系障害の形で有毒な影響を与える可能性があります[35]。 足の爪の健康は、疫学研究においてセレンの栄養状態を他のバイオマーカーよりも顕著に示している[31]。
Se 欠乏症のリスクは、年齢 [36] および加齢に関連した病気 [22] に比例して増加するようです。 Se は高齢者の健康維持に役割を果たしているため、高齢者集団における長寿の指標と考えることができます [37]。 Se の状態が不十分だと、老化プロセスが加速したり、さまざまな加齢に関連した病気に対する脆弱性が増大したりするため、人間の平均余命が短くなる可能性があります。 ゴンザレスら。 は、健康に対する自己認識、身体活動、ひいては高齢者の生活の質に影響を与える可能性があるため、良好な血清 Se レベルを維持することが重要であることを示しました [38]。 このレビューでは、老化メカニズムにおける Se の効果的な役割に関する利用可能な研究に焦点を当て、その摂取に関連する潜在的な臨床的影響を示します。 有機 Se の主な供給源についても議論されました。
2. 健康障害の予防と治療における Se の役割
2.1. 酸化ストレス、炎症、免疫
自然によってもたらされる避けられない老化プロセスでは、抗酸化防御と ROS の間の不均衡、ミトコンドリアの再生における不可逆的な変化、および幹細胞の枯渇が存在します [39]。 Alehagenらによると、これらの疾患は加齢に伴う疾患に伴う慢性炎症と密接に関連している[39]。 シモノフら。 彼らは、高齢者の抗酸化状態は血中 Se およびビタミン (A および E) レベルを測定することで評価できると主張しました [40]。 血清および血漿 Se レベル、グルタチオンペルオキシダーゼ活性、およびセレノプロテイン P 濃度は、ヒトの Se 状態の尺度として一般的に使用されています [17]。
Se は、抗酸化作用、免疫刺激作用、抗炎症作用を持っています [33]。 多くのセレノタンパク質が抗酸化活性の調節に関与している[41]。 セレノプロテイン K のセレノシステイン残基は、その生物活性に関与していると考えられています [23]。 GPX 1 ～ 4 などのセレノタンパク質は、ROS から保護する細胞の過酸化物を効率的に解毒します [13]。 in vivoでの研究では、老化モデルを誘導するためにD-ガラクトースの腹部注射で治療されたマウスにおいて、Seが豊富な米から抽出されたセレノタンパク質がマウスの肝臓と血清の酵素的抗酸化能力（GSH-PxおよびSOD）を強化したことが示されています。対照群と比較したSe-ダイエット群の結果[42]。
Se は、抗酸化保護に関与する酵素の補因子として、生体内のさまざまな炎症プロセスの制御に重要な役割を果たしています [35]。 生物体内のセレンレベルが不十分であると、乾癬やアトピー性皮膚炎などの炎症性皮膚疾患に関連します[43]。 一般に、Se は免疫系における抗体産生の増加を刺激します [20、44]。 最適な Se 状態 (血漿 mL あたり 60 ～ 175 ng Se) は、炎症プロセスを緩和し、肺や腸などの合併症を軽減します [17]。 エスパラドーリら。 根管内投薬に使用される Se は、根尖歯組織の抗炎症反応における水酸化カルシウムの治癒効果を増強する可能性があることを発見しました [45]。 Ceyan らによると、Se は歯科用アマルガムによって引き起こされる酸化毒性に対する保護効果を実証しました [46]。
アッパーシレジア地区（ポーランド）に住む101歳から105歳の100歳以上の16人のグループは、若くて健康な女性成人よりも赤血球のグルタチオンレダクターゼとカタラーゼの活性が有意に高かった[47]。 百寿者の血液中の酵素、主にグルタチオン還元酵素とカタラーゼの活性の増加は、酸化ストレスに対する好ましい反応として解釈でき、それによって正常な老化における活性酸素の生成と抗酸化防御の有効性との間のバランスが可能になる[ 47]。 呼吸窮迫症候群患者におけるセレン補給は、インターロイキン(IL)-1およびIL-6レベルを通じて肺の抗酸化能力を回復することにより、炎症反応を調節することもできる[48]。 セレノタンパク質は、免疫調節効果によりプロスタノイド代謝にとって非常に重要です[49]。
Se 欠乏は、自然免疫応答および適応免疫応答の状態に悪影響を及ぼします [17]。 免疫系に対するセレンの影響は多標的であり、すなわち、好中球、マクロファージ、ナチュラルキラー細胞、T リンパ球および B リンパ球の活性を調節します [18]。 過去 10 年間の研究では、最適なセレン補給が小児白血病の免疫系を効果的にサポートするために使用できることが示されました [50]。 十分な Se レベルは、マクロファージの食作用機能と T 細胞活性を改善しました [51]。
多くのセレノ酵素と、カルシウム依存性シグナル伝達に重要な小胞体膜貫通タンパク質である非酵素的セレノプロテイン K は、免疫細胞の活性化に重要な役割を果たしています [18,52]。 Marciel と Hoffmann は、異なる種類の細胞が腫瘍細胞に変化するときにカルシウムの恒常性が変化する可能性があると報告しました。 セレノプロテイン K は、小胞体におけるタンパク質の翻訳後修飾と成熟に関与する酵素の補因子として免疫の調節に重要な役割を果たし、免疫細胞の小胞体におけるカルシウム流動を促進します[23]。 したがって、セレン欠乏は、抗酸化防御の破壊だけでなく、細胞内のカルシウム流動とタンパク質の折り畳みにも関連している[53]。 セレンの補給は癌やその他の病気に対する免疫力を高め、健康長寿の機会を生み出すと結論付けることができます。
2.2. 感染症
知られているように、ROS はウイルス感染中に人体内で頻繁に生成され、その過剰は多くの疾患の臨床症状の特徴の 1 つである酸化ストレスを誘発する可能性があります [54]。 ウイルス感染の進行に関係する必須微量栄養素の中で、Se は、すでに述べたように極めて重要なセレノタンパク質に組み込まれているため、酸化還元恒常性と抗酸化防御に重要な役割を果たしています [55,56]。 たとえば、セレン補給はルワンダの HIV 感染患者のウイルス抑制と T 細胞回復に強い影響を与えました [57]。 結核および HIV に感染した患者は、健康な人間と比較して Se ステータスが低かった [17]。
3 年目となるコロナウイルス感染症 COVID-2019 は何百万人もの人々に影響を与えており、定期的な世界的パンデミックの発生につながっています。 Se の欠乏は、新型コロナウイルスを含むウイルスによって引き起こされるいくつかの健康障害で記録されています-19 [35,55]。 最近の研究では、新型コロナウイルス-19患者では、鉄(Fe)、亜鉛(Zn)、Seの循環レベルが低いことが明らかになりました[58]。 新型コロナウイルス-19患者におけるセレン補給は、病気の進行を防ぐのに役立っている[59]。 Hargreaves と Mantle は、コエンザイム Q10 と Se が、新型コロナウイルス感染患者の酸化ストレスと炎症レベルを低下させる可能性があることを発見しました[60]。 Se 含有薬剤は、その抗炎症特性と免疫調節特性により、COVID-19 に対する防御機構の重要な調節因子と考えられていました [61]。
抗生物質耐性と癌は現在、年間 150 万人を超える人々の死亡により、地球人口の重大な死亡につながる 2 つの最も重大な公衆衛生問題とみなされています [62]。 これは、抗生物質や利用可能な化学療法がそのような深刻な健康問題に対して効果的な治療法を提供しないことを示唆しています。 Se ナノ粒子は、多剤耐性細菌に対して顕著な抗菌活性を示しました [63]。 Se 含有シーラントは、病原性細菌である連鎖球菌変異体、S. サンギニス、および S. サリバリウスによって引き起こされる歯垢内のバイオフィルム形成を排除しました [64,65]。 セグヤら。 らは、人間の歯上の S. 変異体バイオフィルムの形成を防ぐ有機セレンシーラントと二酢酸クロルヘキシジンの有効性を比較しました [66]。 二酢酸クロルヘキシジンと有機セレンは、S. 変異体の歯への付着をわずかに阻害したことが報告されています [66]。
Se の補給は、クルーズトリパノソーマのブラジル株によるネズミ感染時に有益であり、寄生虫血症の減少と寿命の延長をもたらしました。 感染から64日後、飲料水中のセレン酸ナトリウムとして4 ppmおよび8 ppmのSeを摂取したグループは60パーセントの生存率を示し、セレンを投与しなかったグループは0パーセントの生存率を示した[67]。
2.3. 内分泌系疾患
知られているように、甲状腺が適切に機能するには、ヨウ素に加えて、Se、Zn、銅 (Cu) を含むいくつかの元素が必要です [68]。 彼女は代謝プロセスの重要な調節因子の1つであり、ホメオスタシスを維持するには最適な摂取が必要です[69]。
最近報告されたように、35 のセレノタンパク質が同定されています [70]。 Schomburg [71] によって指摘されたように、かなりの数のセレノタンパク質が甲状腺の機能に関与しています。 Se欠乏は橋本甲状腺炎やバセドウ病の発症に極めて重要である[72]。 妊娠中の食事におけるセレンの重度の欠乏は、自己免疫性甲状腺疾患の発症を引き起こす可能性がある[73]。
そのうち 3 つはヨードチロニン デイヨージナーゼであり、甲状腺ホルモン代謝において重要な役割を果たします。 Se 酵素の重要な役割の 1 つは、甲状腺ホルモン合成への関与、つまり、すべての体の細胞および組織における基礎代謝の調節への関与です [74]。 ヨードチロニン脱ヨウ素酵素は、甲状腺ホルモン代謝においてヨウ素と炭素の結合を切断します。 ヒトの血漿中に存在するセレノプロテイン P および GPX 3 は、生物の Se 状態を評価するためのバイオマーカーとして推定されることがよくあります [13,34]。 自己免疫性甲状腺炎の場合に Se を投与すると、自己免疫抗体力価が低下し、患者の健康状態が改善されました [75]。
持続的な Se 欠乏も不妊の原因となる可能性があります [35]。 多くの臨床研究は、セレン欠乏が男性および女性の不妊症、流産、早産などのいくつかの生殖合併症に関与していることを示唆している[76、77]。
Prabhu と Lei が結論付けているように、セレン欠乏と過剰供給は両方とも、いくつかの動物研究でグルコース代謝を調節不全にし、2 型糖尿病のリスクを高めるようですが、臨床研究ではあまり明確ではない関連性が発見されました [34]。
2.4. 癌
日本の科学者によって実施された 5- 年間の疫学研究と臨床試験の間に、さまざまな種類のがん患者において十分な Se 状態が重要な効果をもたらすことが証明されました [78]。 ラザギら。 Se の栄養摂取量が癌に対する免疫系を刺激する可能性があることを報告しました [18]。 セレノプロテイン K の抗がん効果は、in vivo の黒色腫モデルおよびヒト黒色腫細胞株で明らかにされています [23]。 Varlamova らによると、Se の抗発がん効果にはさまざまなメカニズムが関与しています。 Se 含有化合物は、顕著な抗酸化効果に加えて、DNA の安定性を維持し、炎症反応や免疫反応を調節し、重金属の毒性を阻害することができます [79]。 したがって、Se は、特に病気の発症前または発症の初期段階で予防的に投与された場合、抗発癌特性を持っています [20、56、80]。 ただし、過剰摂取は細胞死を誘導する酸化促進剤として作用する可能性があります。 一般に知られているように、Se の抗がんメカニズムは、その顕著な抗酸化能力に関連しています [20]。 ラザギら。 らは、癌患者のセレンの状態が炎症誘発性サイトカインの濃度と高度に相関していることに気づいた[18]。 Varlamova と Turovsky は、さまざまな癌細胞に対するメチルセレニン酸の主な細胞毒性活性について説明しました [81]。
がん細胞は ROS への曝露に対して非常に脆弱であることを考慮すると、腫瘍細胞の抗酸化能力を標的にすることは、抗がん治療の有望な戦略であると考えられています [82]。 致死量ではないが増加した用量では、Se は酸化促進剤として作用し、正常細胞に副作用を与えることなく癌細胞の増殖を阻害します [53,83]。 Wang らによると、フローサイトメトリーによる検出により、Se ナノ粒子 (24 μM 以上) によって誘発されたバッファローラット肝臓の癌細胞生存率の低下が示されました [84]。 これは主に腫瘍細胞の壊死ではなくアポトーシスによって起こりました。 したがって、Se は、栄養レベルでの抗酸化特性、または超栄養レベルでの酸化促進効果により、「両刃の剣」とみなされていました [18,85]。 腫瘍細胞では、酸化還元の不均衡を伴う酸性 pH 状態により、過剰な Se 化合物が ROS 過剰産生を引き起こし、ER ストレスとミトコンドリアの完全性の破壊につながります [79]。 Se 化合物の抗がん効果は、酸化ストレスとそれに続く偏性アポトーシスを引き起こすがん細胞の DNA 損傷を誘発する能力に関連しています [17]。 それどころか、セレンを最適なレベルで摂取すれば、健康な細胞のDNAへの損傷、ひいては突然変異の発生を防ぐことができます。
知られているように、前立腺肥大症および腺癌は男性の年齢と密接に関連しています。 ダラゴら。 Zn、Cu、Seの欠乏が上記の前立腺疾患[86]の病因において恒常性の乱れを引き起こすことを発見しました。 液体パルスレーザーアブレーション(PLAL)と呼ばれる新しいグリーンプロセスによって生成された100nm未満のサイズのSeナノ粒子は、ヒト神経膠芽腫細胞および黒色腫細胞に対して抗がん効果を示した[62]。 Se-ナノ製剤の抗がん効果は、合成段階で細胞周期を中断することによってがん細胞の増殖を阻害した[87]。 アブラナ属およびネギ属のセレンを豊富に含む植物に含まれるセレノメチルセレノシステインは、顕著な抗癌特性を有する化合物とみなされていた[25]。
Chenらは臨床研究中に口腔がん患者325例を分析した。 [88]。 Se摂取量、飲酒/喫煙状況、魚や生の果物の摂取頻度の間の複数の相互作用が研究されました。 高レベルの血清 Se は、口腔がんのリスクに対する保護因子と考えられていました。 適切な食事と免疫は、口腔がんの重要な修正可能な要素と考えられています[89]。 血清中の Se およびセルロプラスミンのレベルは、扁平上皮癌の疾患マーカーとみなされました。 全死因死亡率およびがん死亡率の減少に対するセレンの効果は、米国人口の成人13,887人を対象に実施された12-年間の研究で観察された[90]。
2.5. 酩酊
彼女は、さまざまな環境汚染物質や薬物関連の副作用に対して人体を効果的に保護する薬剤です [91]。 Limaye A. et al. Se とポリフェノール クルクミンは、その顕著な抗酸化特性により、アフラト中毒症に対して非常に効果的であることを発見しました [92]。 Bjørklund [93] は、多くの研究で、多くの Se 含有食品が水銀 (Hg) 暴露から人体を保護することが示されていることを発見しました。 これは Se と Hg の親和性が高いためです。 Se、Zn、および一部のビタミンの適切な摂取は、As 誘発毒性を軽減することが示唆されています [94]。
3. 長寿と加齢性疾患における Se の役割
神経変性、心血管疾患、免疫機能不全、皮膚のしわの形成などの加齢に伴う疾患は、セレン欠乏と密接に関連している[95]。 健康な成人の血漿中のセレン濃度は、高齢者集団よりも高い[96]。
動物の寿命を延ばすための Se 施用の考えられる効果に関連する項目は広く調査された [97-100]。 キイロショウジョウバエの雌および雄のハエにおける GSH-Px の活性は、培地中の亜セレン酸ナトリウムの増加とともに上昇しました。 Se 群のハエの平均寿命と平均最大寿命は、対照群と比較して大幅に改善されました [100]。 別の動物研究では、セレンが欠乏した餌を与えられたハエの生存率は、最適量のセレンが補充された餌を与えられたハエの生存率の半分であることが示されました[99]。 亜セレン酸ナトリウムを 7 日間投与すると、10(5) 個の L797 細胞を接種したマウスの寿命が大幅に延長されました。 これらの結果は、亜セレン酸ナトリウムの抗白血病効果が DNA 複製、転写、翻訳の阻害と関連していることを示唆しています [97]。 Wu らは最近の出版物で、 は、低レベルの Se がホルミシス化学物質と考えられ、健康寿命と寿命を切り離す可能性がある新しい老化モデルを提案しました [22]。 著者らの実験データは、食事からセレンを摂取しないと、骨粗鬆症、白髪、脱毛症、白内障の発生率が増加するが、驚くべきことにマウスの長寿を促進することを明らかにした。 欠如すると、耐糖能、インスリン感受性、およびグルコース刺激性インスリン産生の年齢依存性低下も加速します。
スタインブレナーとクロッツは疫学研究を分析した[101]。 彼らは、亜鉛とセレンの食事摂取が不十分であると、高齢者の認知機能障害を引き起こす可能性があることを明らかにしました。 Se の補給は、加齢に伴う認知機能の低下を効果的に回復させました [2]。 Se は脳の健康にとって極めて重要ですが、同時に種分化と投与量によっては神経毒性を示す可能性があります [102]。 貴重なスキンケア効果と老化防止効果は、Wei らによって記録されました。 Se を豊富に含む発酵緑豆を外用した後 [103]。
米国の22州25都市では、虚血性心死は血中Seと逆相関していた[104]。 メリーランド州ボルチモアの地域在住の中等度から重度の障害を持つ女性 676 人において、血清 Se と手の握力との関連性が確立された [105]。 集団ベースの研究では、血清Seと総カロテノイド濃度が低いと、米国人口の高齢女性の死亡リスク増加と関連していることが示された[106]。 Al-Mubarak らによると、心不全患者の 30 ～ 50 パーセントで Se 摂取不足が発見されました [107]。
百寿者の体内Seは栄養的に適切なレベルに維持されており、セレノタンパク質の発現と長寿の間に正の関連があることが示唆されています。 ROS レベルの上昇はアルツハイマー病やパーキンソン病の病態の一因となっており、抗酸化セレノタンパク質はこれらを抑制することができます。 セレノプロテイン p (SelP) は神経細胞の正常な機能に必須であり、アルツハイマー病から保護します [22]。
科学者たちは、中国地域における人間の寿命に関連する、セレンの摂取を含む環境要因と栄養要因に関するいくつかの調査を実施しました[104,108-112]。 中国の長寿地域（5省）の高齢者446人における血漿Se含有量の中央値（四分位範囲）は1.44（0.91）μmol/Lでした。 百寿者の血漿Se、Fe、およびCuの含有量は90歳以上の人々よりも高かった。 血漿 Se の含有量は年齢とともに増加しました。 血漿セレン濃度は、長寿地域の最高齢高齢者で高かった[111]。 別の縦断調査[111]に参加した中国の7つの長寿地域の百寿者は、他の年齢層と比べて慢性疾患のリスクが低く、抗酸化活性が高く、90歳以上の人と比べて栄養成分のレベルが高かった。 海南省の18の市と郡すべてを対象とした横断研究[108]では、食品および水からのCu、Se、Znの毎日の摂取量と老化および長寿指数との間に正の相関があることが明らかになった。 別の中国の研究では、住民の寿命が一般的に長い中郷地域の長寿者の割合は、主食である米のマクロ元素および微量元素の含有量と密接に関連していることが確認された[110]。 この研究の著者らは、長寿に対する影響に基づいて米の成分を分類し、Seが長寿と正の相関を示すことを示した。 フォスターとチャンは、カシン・ベック病とケシャン病が流行している中国の郡には、影響を受けていない郡に比べて高齢者の居住が少ないと判断した[112]。 これらの研究者らは、セレン欠乏地域における風土病や慢性疾患による死亡率の上昇と、過剰な細胞損傷による老化の加速によってそれを実証している。 中国のセレン欠乏地域では、心筋損傷が発生し、成人の寿命が大幅に短縮された[104]。 黄ら。 [113] は、85 プラス /65 プラスの分布比がより高いことを発見しました。これは、中国の沿岸南部および東部地域で長寿が向上していることを示していますが、土壌中の Se 分布レベルはより高くなっています [109]。 海の魚に含まれる Se やオメガ-3 脂肪酸などの栄養因子は、そこでの長寿にとって重要でした。
アストゥリアス（スペイン）の14の老人ホームに入居している227人の高齢者を対象としたコホート研究では、血清Seの上位三分位値を持つ被験者は、良好な健康状態、良好な咀嚼能力を報告し、6つ以上の健康状態を報告する確率が2倍以上であることが明らかになった。 0 分の運動/日 [38]。 フランスで、59～71歳の自由生活参加者1,389人を対象とした9-年間の縦断的EVA研究を計画した研究者ら[37]は、血漿セレンと寿命の関係を調査した。 彼らは、不十分な血漿セレンは高齢化人口における最適な健康維持に悪影響を与える可能性があると結論付けました。 血漿セレンの四分位間の生存分布を比較すると、ベースライン時の血漿セレン濃度が低いサブグループでは死亡率が増加することが示されました。 血漿 Se の 0.2 μmol/L の減少は、死亡リスクの上昇と有意に関連していました。
イタリアの科学者による90代から100代の研究では、Se欠乏症の割合が低いことが長寿の説明の可能性として報告された。 Se 値の有意な減少は、高齢者グループ (60 ～ 90 歳) と比較して、90 歳以上/100 歳以上のグループ (91 ～ 110 歳) で実証されました。 別の研究 [114] には、他のヨーロッパ諸国よりも 100 歳以上の人の割合が高いイタリアのサルデーニャ島に住む被験者が含まれていました。 対照（61.2 ± 1.1 歳）と比較して、90 歳以上（89.0 ± 6.3 歳）および百寿者（101 ± 1 歳）の血漿中のセレン濃度の有意な減少が示された。 Se の幾何平均値は、ルールで 111 μg/mL、90 歳以上で 88.9 μg/mL、100 歳以上で 81.9 μg/mL でした。
4. 人間の食事中の Se 源
食品からの有機 Se は、人間の健康をサポートする安全かつ効率的な供給源と考えられています [115]。 人間の有機 Se 源の中には、動物、野菜、キノコ由来の食品が含まれています [13,116]。 Se の主な動物源は、赤身肉、家禽、牛または羊のレバー、魚介類、卵、乳製品です [31,35,117]。 Seを比較的多く含む主な食品を図2に示します。
植物は土壌から無機 Se を吸収し、それをセレノメチオニンやセレノシステインなどの有機形態に変換できます。これらは、無機形態よりも動物や人間にとってはるかに利用しやすいものです [25,118]。 人間が摂取すると、有機 Se はアミノ酸やタンパク質と結合して変化します [25]。
主にセレノメチオニンの形で非常に高い Se 含有量がブラジルナッツの特徴です [20]。 ブロッコリーは他の植物よりもセリウムを何倍も多く蓄積することができ、いくつかの種類の癌のリスク低下と関連している[119]。 Seが豊富なブロッコリーを摂取すると、ヒト白血球が活性化され、免疫応答中のサイトカイン産生が増加しました[120]。 癌の予防に効果を発揮するには、摂取する野菜（ニンニク、ブロッコリーなど）にメチル化型の有機セレンが含まれている必要があることに注意すべきである[25,117]。 メチルセレニン酸は、膜セレノタンパク質の調節と癌のアポトーシスの活性化を通じて、機能している小胞体にストレスを引き起こす可能性があります[52、61、121]。
さまざまな薬用植物の原料中の平均 Se 量のクラスター分析により、セリ科とシソ科の代表的な植物は他の植物科の種よりも Se が豊富であることが実証されました [122]。 したがって、マヨラナエ ハーブ (シソ科) には 50 μg/kg 以上の Se が含まれていました。 多糖類の組み合わせによって形成されるキノコ Grifola frondosa からの有機 Se 化合物は、免疫調節に非常に効果的であり、抗腫瘍および抗老化効果がありました [123]。 Se 含有酵母は、容易に同化できる Se の貴重な供給源です [20]。 フォアダイスは、調理の結果、乳製品、キノコ、野菜中のセレンの生物学的利用能が低下し、特に酢や塩を添加した場合、セレン化合物の約50パーセントが失われると報告した[124]。
ここ数十年、生物強化戦略はセレンを豊富に含む食用植物を生産するために広く適用されてきた[125]。 無機 Se 化合物などの肥料で土壌を強化すると、作物の有機 Se レベルが急速に増加します [118]。 また、無機源を含む培地から Se が豊富に含まれる植物バイオマス、細菌、酵母が、この微量元素補給の可能性があると考えられることも実証されました [126]。 Se 強化酵母は、最も安価な有機 Se サプリメントです [25]。 植物中の Se 濃度は通常、その土壌含有量を反映しており、0.005 mg/kg から 5500 mg/kg まで非常に広い範囲で変化します [13,127]。 家畜の飼料サプリメントとして使用される Se 含有酵母は、この元素を動物食品に強化するために現在ヨーロッパ諸国で承認されています [128]。
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