CC BY
25
УДК 612.392.69:616-08-039.71
ГЕРЦЕВ В.М.1, МАКАРЕНКО О.М.2, СТОЯНОВ О.М.1, ЛЕБ1ДЬ О.П.1, ХРУЩ О.В.1, СОН A.C.1 10деський нацюналыний медичний ун/верситет 2 Ки'всыкий нацональний ун/верситет im. Тараса Шевченка
РОЛЬ СЕЛЕНУ У РОЗВИТКУ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНИХ ТА КАРДЮВАСКУЛЯРНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ
Резюме. В оглядi висвтлюються сучасн уявлення про обмт селену i його роль у розвитку кардюваскулярних
i цереброваскулярних захворювань. Наведено результати сучасних до^джень 1з вивчення ролi селену
в розвитку цих захворювань i перспектив використання цього мкроелемента в неврологи. Ключовг слова: селен, кардюваскулярт, цереброваскулярш захворювання.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
ПРАКТИКУЮЩЕМУ НЕВРОЛОГУ
/TO PRACTICING NEUROLOGIST/
Мшроелементи, зокрема селен, вщграють дуже важливу роль у тдтриманш здоров'я людини [1—4]. Не-замшнють селену для людини встановлена у 1979 рощ при обстеженш хворих на ювентьну кардюмюпатш (хворобу Кешана), яка е ендемiчною для деяких райошв Китаю (О.А. Ьеуапёег, 1984). Селен надходить з Грунту та включаеться до харчово! ланки. Тваринний проте!н е основним ресурсом отримання харчового селену, що становить 66 % загального надходження селену iз !жею у Захщнш бврот [5]. Щоденна рекомендована норма вживання селену становить 55 мiкрограмiв [6].
У багатьох репонах свiту, включаючи Захiдну бвро-пу, концентращя селену у Грунтi становить менше нiж 0,5 ррт, що призводить до зниження надходження селену iз !жею та зниження концентраций селену у сироватцi кровi i, вiдповiдно, до пiдвищеного ризику виникнення проблем зi здоров'ям [7—9].
Кшьюсть селену у тiлi доросло! людини суттево вiдрiз-няеться у рiзних крашах внаслщок нерiвномiрного геогра-фiчного розподлу селену у Грунта ^ вщповщно, його вмiсту в дета. Загальна кшьюсть селену в дорослому органiзмi становить вщ 13 до 20,3 мг у США, а в Нмеччиш—лише близько 6,6 мг, у Польщi — близько 5,2 мг i в Новт Зеланди — вщ 3 до 6,1 мг (ТасИага та iн., 2001) [10]. За умов нормального де етичного надходження найбтьша концентрац1я селену була знайдена в нирках, потiм у печшщ, селезiнцi, пiдшлунковiй залозi, серщ, мозку, легенях, кустках та скелетних м'язах. При розгляд загально! ваги тала 25—50 % селену було знайдено у скелетних м'язах, 16 % — у юстках, 7—10 % — у кровi i 4 % — у нирках ^ег ег а1., 1988; ТасИага ег а1., 2001) [5, 10].
Коли селену не вистачае в дета i сироватщ кровi, мозок демонструе найбтьший прiоритет у затриманш цього
елемента (Brown and Burk, 1972; Burk et al., 1972; Prohaska i Ganther, 1976) [12—14]. Навпъ при довготривалому селеновому виснаженш протягом шести поколiнь, що призводило до зменшення концентрацй' селену в печшщ, скелетних м'язах i кровi експериментальних тварин до рiвня нижче 1 % в!д нормального, мозок цих тварин м!стив селену на рiвнi 60 % в!д рiвня селену в мозку контрольних тварин (Behne et al., 2000) [15]. Рання зародкова смерт-нiсть виникала внаслщок ураження селеноцистет-тРНК у мишей, що призводило до повного порушення синтезу селенопротешу (Bosl et al., 1997) [16]. Втам у щурiв, як! протягом 16 поколшь мали селенодефiцитну дету, жодного збтьшення летальностi не спостерiгалося, що, як вважа-ють автори, може бути шдикатором наявностi необхщних селенопротеЫв у мозку (Behne i Kyriakopoulos, 2001) [17].
Концентращя селену в людському тш змiнюеться з втэм. Наприклад, концентрацiя селену в ембрюналь-ному мозку зменшуеться з в!ком, але потам збiльшуеться в постнатальному перюд! (Vahter et al., 1997) [18]. У 239 здорових ошб похилого вшу р!вш селену у кров! негативно корелювали з вшом (Berr et al., 1993), i це ж саме спо-стер^алось у пащентав !з деменщею альцгеймер!вського типу (Ceballos-Picot et al., 1996) [19, 20].
Адреса для листування з авторами:
Герцев Василь Миколайович м. Одеса, вул. Акад. Заболотного, 26, кафедра нейроирурги i неврологи ОНМедУ, vhertsev@mail.ru
© Герцев В.М., Макаренко О.М., Стоянов О.М., Лебвдь О.П.,
Хрущ О.В., Сон А.С., 2013 © «М1жнародний невролопчний журнал», 2013 © Заславський О.Ю., 2013
Основною харчовою формою селену е селенометю-нiн, який добре абсорбуеться у кишечнику. У подальшо-му вш може включатися до складу бтка замiсть метю-нiну або розпадатися до селешду (И28е). Останнш шлях забезпечуе реалiзацiю бюлопчно'! активност селену, що пов'язаний iз включенням селену до селензалежних бт-ыв, яких iснуе понад двадцять [21]. 1снуе складний про-цес включення селену до селенумiсних бiлкiв: спочатку селен, що надходить iз 1жею, перетворюеться на селенiд (И28е), наступний крок — утворення селенфосфату, який е субстратом для перетворення серил-тРНК на селеноцисте'1л-тРНК. При цьому селеноцистеш-тРНК вщповщае кодону м-РНК ИОЛ, який е стоп-кодоном, у зв'язку з чим селеноцистеш називають 21-д амшокисло-тою. До селензалежних бiлкiв зараховують глутатюнпе-роксидази, тiоредоксинредуктази, тирео1ддейодинази, а також селенопротеши Р, W, Т, М та iншi. Бiохiмiчна роль селензалежних бтыв визначаеться 1х участю в окис-лювально-вiдновних реакцiях, при цьому основна роль выводиться саме селеноцистешу. DIутатiонпероксидази (ОРХ1—6) е основними ферментами антиоксидантного захисту. Функщею глутатюнпероксидаз е пiдтримання стабильно'! внутршньоклп,инно1 концентраций вщновле-ного глутатiону. Dлутатiонпероксидаза була вперше вилу-чена з еритроцилв людини (Л^,а81Ы, 1975). Це протеш iз молекулярною масою близько 84 кД, який складаеться з чотирьох субодиниць, кожна з яких мютить атом селену у виглядi селеноцистешу. II активнiсть в органiзмi людини суттево знижуеться за умов недостатност селену. Шдви-щення синтезу глутатюну в печiнцi внаслiдок недостат-ност селену виснажуе запаси цистешу в клггинах, що може порушувати процес синтезу цистешумюних бiлкiв. Найбiльш вивченою е цитозольна глутатюнпероксидаза (ОРХ1), яка е основним антиоксидантним ферментом i активнiсть яко1 бiльше залежить вщ умiсту селену по-рiвняно з шшими ферментами, саме тому и активнiсть в еритроцитах е простим i чутливим показником селенового статусу оргашзму. У дослiдженнi С. Е8ршо1а-К1еш зi спiвавторами (2007) показано, що низький рiвень ОРХ1 в еритроцитах значно шдвищуе ризик розвитку кардюваскулярних захворювань: iнфаркту мiокарда, шсульту (спiввiдношення шансiв 2,3, р = 0,002). При сшвюнуванш низького рiвня ОРХ1 i поширеного атеросклерозу можливють розвитку кардiоваскулярних ви-падюв становила 36,9 % (р < 0,0001). 1ншими важливими селенопротешами е тюредоксинредуктази (ТгхЯ), що належать до тридинових оксидоредуктаз. Особливiстю тiоредоксинредуктаз е наявнють С-кшцевого селено-цистешового залишку, який разом iз цистешом формуе активний селеносульфщний сайт. Тiоредоксинредуктази мають широку субстратну специфiчнiсть: окрiм тюре-доксину вони вiдновлюють багато низькомолекулярних сполук, е ключовими ферментами метаболiзму селену. Селенопротеш Р е основним зовшшньоклиинним джерелом селену, становлячи до 60—70 мкг/л сироватки. Селенопротеш Р е надшним маркером харчово1 забез-
печеност селеном. Селенопротеш Р — бток, що мiстить бiльше одного атома селену (при доброму забезпеченш селеном може мютити до 10 aTOMiB). Селенопротеш Р — зовшшньоклггинний, пов'язаний i3 гепарином глшопротеш, що мютить 10—17 залишыв селеноцистешу на полiпептид. Бiлок мiститься у бтьшосп тканин з найбiльшим рiвнем продукцй' у печiнцi i3 подальшою секрецieю у плазму або штерстишальну рiдинy Його наявнiсть у плазмi передбачалася ще в серединi 70-х роив (Burk, 1991), але протеш не був видтений до 1987 року (Yang et al., 1987) [22, 23]. Селенопротеш Р мютить близько 50 та 60 % селену сироватки кровi людини та щурiв вщповщно (Read et al., 1990; Saito and Takahashi, 2002) [24, 25].
Вщомо, що бтьшють клiтин потребуе сироватки або проте'1шв сироватки для довготривалого виживання у клгганнш культурi. Додавання iнсулiну, трансферину, гормонiв щитоподiбноl залози та кортизолу дозволяе культивувати багато тишв кштин без сироватки. Од-нак кштини нейронного походження зазвичай не виживають протягом тривалого перiоду за цих умов. Фракцюнування сироватки задля визначення фактора або факторiв, необхiдних для виживання нейрошв, про-демонструвало, що один iз них був бичачим сироватко-вим селено-Р-подiбним проте!ном (Yan и Barrett, 1998) [26]. Концентращя селенопротешу Р, що необх1дна для нашвмаксимального нейронного виживання (EC50), становила 12 нг/мл (близько 200 pm), при цьому протеш пщтримував виживання нейрошв бтьш ефективно, нiж неоргашчний селен. Нещодавно рiзнi селенокомпаун-ди, у тому чи^ селенопротеш Р, зовшшньокштинна або сироваткова глутатiонпероксидаза, селеноцистеш, селешт, селенометiонiн та ебселен були протестовав на 1х здатнiсть шдтримувати вмiст селену та активнiсть глутатюнпероксидази в людських Т-клiтинах. Селенопротеш Р був визначений як найбтьш ефективний донор селену у клгганнш культурi (Saito i Takahashi, 2002) [27]. Ця постачальна функцiя селену може пояс-нити життезабезпечувальну функцш, що притаманна селенопротешу Р. В обох повщомленнях щодо ураження гена селенопротешу Р пiдкреслювався взаемозв'язок м1ж селенопроте!ном Р та моторною координащею у мишей. У одному дослщженш ураження гена селенопротешу Р призводило до розвитку атаксй' у мишей iз розвитком незграбно! ходи на третьому тижнi життя (Schomburg et al., 2003) [28]. В шшому дослщженш тiльки мишi, якi отримували селенодефiцитну дieту, втрачали моторну координацш. Це було попереджено додаванням дieти, що мiстила достатню кiлькiсть селену (не менше нiж 0,1 ppm) (Hill et al., 2003) [29]. Таким чином, суттева роль селену у тдтриманш моторно! координацй' в мишей була доведена. Селенопротеш Р може сприяти цш функци, однак надходження селену з продуктами компенсуе втрати селенопротешу Р. Одна з визначних властивостей моторних нейрошв — це !х експрешя синтази оксиду азоту третього типу. Локально синтезований NO може
поеднуватись з О2, утворюючи пероксинприт — потуж-ний окислювач та нпратш агенти, що можуть атакувати та модифiкувати протеши, лiпiди та ДНК (Torreilles et al.,
1999) [30]. Такий оксидативний стрес, можливо, сприяв би втратi моторно! координаци в мишей. Селенопроте-1н Р разом з шшими селенокомпаундами взаемодiе i3 пероксинiтритом i саме таким чином виконуе захисну функцш щодо моторних нейронiв (Sies et al., 1997; Arteel et al., 1998; Sies and Arteel, 2000) [31-33].
Вважають, що селенопроте'н Р виконуе функцш транспорту селену до рiзних тканин, головним чином до головного мозку. В експериментальнш роботi R.F Burk зi спiвавторами (2003) було знайдено, що введення селешту натрш призводить до значного збiльшення вмюту селенопроте'ну Р у мозку порiвняно з iншими тканинами, при цьому в умовах дефщиту селену захват мозком селенопроте'ну Р збтьшуеться у 5 разiв, при цьому низькомолекулярш сполуки селену мозком не утилiзуються. Зниження активностi Se-BP1, або SELENBP1 (selenium-binding protein 1), е патогномо-шчним для шизофрени, при ii загостреннi активнiсть суттево знижуеться до критичного рiвня, а при норма-лiзацii вiдбуваеться суттеве полшшення стану хворих (Glatt et al., 2005). Окр!м цього, селенопроте'н Р виконуе також антиоксидантш функцй.
Концентрация селену в р1зних дтянках мозку людини докладно вивчалась. Дв1 тенденци можуть бути просте-женi з огляду на отриманi результати. По-перше, делянки мозку, у яких спостерйаеться бiльше шро! речовини, мають 61льш1 р1вн1 селену: ранне повiдомлення з Hi-меччини (Hock et al., 1975) задокументувало найбiльшу концентрацiю селену у путамеш (1093 нг/г сухо! ваги) та його значно нижчий р!вень у бшй речовинi (напри-клад, 283 нг/г у Corpus callosum) [34]. У японському до-слiдженнi вм1ст селену становив 115-155 нг/г сиро! ваги у кор! мозку i 61л1й речовинi та 206-222 нг/г у путамеш (Ejima та ш., 1996) [35]. По-друге, було встановлено, що селен концентруеться у залозах — 111 нг/г сиро! ваги не пов'язаного з1 ртуттю селену спостерйалось у кор1 головного мозку пор1вняно з 545 нг/г у гшоФ1з1 (Drasch та 1н.,
2000) [36]. Концентращя селену в л1квор1 у середньому 12 нг/мл спостерiгалась у дослщженш у Саудiвськiй Арави (El-Yazigi та ш., 1984) та 19 нг/мл — в юпанському досль дженш, що становило половину в1д концентраци селену у сироватцi кров1 (Meseguer та 1н., 1999) [37].
Лкування захворювань мозку селеном
Двое дггей !з тяжкою затримкою неврологiчного роз-витку й ураженням функцй' печшки мали епiлептичнi напади нез'ясовано! етюлоги протягом перших рок1в життя. У них була знайдена системна недостатшсть селену. Пероральне введення селену обом хворим у доз1 3-5 мкг/кг маси тта призвело до полегшення нападiв, полiпшення показникiв електроенцефалограми та до нормалiзацii Функц1й печiнки (Ramaekers et al., 1994)
[38]. Упм невiдомо, чи був дефiцит селену прямим фактором затримки розвитку невролопчних функцш чи мозок був уражений внаслщок порушення функцй' печiнки.
Вплив метамфетамшу на тварин призводить до збтьшення утворення супероксидного радикалу (O2-) та оксиду азоту (NO), що взаемодшть та утворюють пероксинiтрит (OONO). Пероксинiтрит — сильний окислювач, який призводить до ураження дофамшер-пчно! системи (Imam та Ali, 2000) [39]. Тому багато-разова дiя метамфетамiну на мишей призводить до довготривало! токсично! д!! на шгрос^арну дофамь нергiчну систему та дозволяе створити модель хвороби Паркшсона. У мишей, у яких селен був у норм^ ця дофамшерпчна токсичнють була значно зменшена по-рiвняно з селенодефiцитними мишами (Kim et al., 1999; 2000) [40, 41]. Попередне лшування тварин селеном i мелатоншом може повшстю захистити в!д виснаження дофамiну у стрiатумi, що шдукуеться дiею метамфета-мiну (Imam et al., 2001) [42]. Щ захисш ефекти селену проти метамфетамшу можуть виникати внаслщок нейтралiзацi! пероксинггриту селенопроте'нами (Sies and Arteel, 2000) [43].
Вщомо, що 6-гiдроксидофамiн — специфiчний нейротоксин для катехоламiнових нейрошв у цен-тральнiй i периферичнш нервовiй системi. Хворобi Паркiнсона, що шдукуеться шею речовиною, у щурiв запобiгли селеном дозозалежно, шляхом регуляци антиоксидантного статусу й вiдповiдним зменшенням втрати дофамiну. Це дослiдження продемонструвало, що селен може бути використаним для уповтьнення прогресування нейродегенерацГ! при паркiнсонiзмi (Zafar et al., 2003) [44].
Серед дослщниыв вiдомо та не викликае сумнiвiв, що зниження концентраци селену в сироватщ кровi пацiентiв суттево пiдвищуе рiвень !х смертностi, що було доведено, зокрема, в дослщженш американ-ських вчених, у якому взяли участь 13 887 дорослих, у яких оцшювали рiвень смертносп протягом 12 рошв [45, 46]. Середнiй рiвень селену сироватки кровi становив 125,6 нг/мл, мультиварiативне зважене спiв-вщношення рiвнiв смертностi у хворих з терцилем з бшьшим рiвнем селену в сироватщ кровi (130,39 нг/мл) порiвняно з терцилем iз меншим рiвнем (< 117,31 нг/мл) становило 0,83 для вах випадкiв смертности 0,69 — для смертностi вщ раку i 0,94 — для кардюваскуляр-но! смертностi, при цьому асощащя мiж загальною смертнiстю i смертшстю вiд раку була нелшшною, iз зворотним зв'язком за умов низького рiвня селену (< 130 нг/мл) i помiрним збiльшенням рiвня смертностi при збiльшенi рiвня селену (> 150 нг/мл), не було знайдено зв'язку мiж рiвнем селену i кардюваскулярною смертнiстю. У дослщжеш, проведеному вченими з шституту Джона Хопкiнса у мiстi Балтиморi (США, 2006), у якому взяли участь 632 жшки вiком вщ 70 до 79 рокiв, також було встановлено, що бшьший вмют
Ппертензт
100 120 140 160 180 Р1вень селену в сироватщ (мкг/л)
Рисунок 1. Зважене стввщношення р1вня артер 'ального тиску вщповщно до концентрацп селену у сироватц кров1 [55]
селену у сироватщ кровi обумовлюе менший рiвень смертност (вщносний ризик 0,71) [47].
Проспективними дослщженнями встановлено, що рiвень селену сироватки шверсно пов'язаний iз ризиком прогресування iшемiчно'í хвороби серця, захворювань коронарних артерш та смертнiстю внаслiдок кардювас-кулярних захворювань [48—51].
Китайсью вчен дослщили концентрацiю селену у сироватщ кровi 1103 пацiентiв, рандомiзовано вщбраних iз велико! когорти дослщжуваних. Було iдентифiковано 516 смертельних випадкзв протягом 15 роив, серед них 75 — уна-слщок карциноми стравоходу, 36 — унаслщок раку кардаль-но! частини шлунка, 116 — вщ хвороб серця i 167—унаслщок iнсульту. Був знайдений суттевий зворотний взаемозв'язок мiж концентрацiею селену та смертю внаслщок карциноми стравоходу (вщносний ризик — 0,83) та раку кардально! частини шлунка (вщносний ризик — 0,75). Тенденця щодо зворотного взаемозв'язку з хворобами серця також була виявлена (вщносний ризик — 0,89), але не було знайдено взаемозв'язку з рiвнем загально! смертностi (вщносний ризик — 0,96) та ризиком розвитку шсульту (вщносний ризик — 0,99) [52].
Метааналiз 16 дослiджень «випадок-контроль» виявив зменшення вiдносного ризику захворювань коронарних судин (до 0,43) у суб'екпв iз вищою кон-центращею селену в сироватцi, але не було знайдено суттевого ризику зменшення цього ризику внаслщок вживання селену в 6 рандомiзованих дослщженнях [53]. У 2006 рощ вченими Ушверситету Нью-Йорка також були опублшоваш даш анал1зу рандомiзованих клiнiчних дослiджень щодо вщсутносп ефекту вживання селену в дозi 200 мкг на добу щодо запобтання серцево-судинним захворюванням у пащенпв, якi на початку дослщження !х не мали [54]. Дослщниками був
зроблений висновок щодо неефективносп вживання селену для первинного запобтання серцево-судинним захворюванням.
Цi висновки можуть бути деякою мiрою пояснеш iншими результатами, що були отримаш американ-ськими дослiдниками на пiдставi кроссекцiйного аналiзу 2638 дорослих вшом вiд 40 рокiв, якi Í3 2003 по 2004 рiк брали участь у нащональному дослщжен-ш впливу рiвня селену у сироватщ кровi на рiвень артерiального тиску. Авторами було встановлено, що шдвищена концентращя селену в сироватцi кровi була пов'язана з пiдвищеним ризиком розвитку артерiально! гшертензн — у регресшнш моделi поширенiсть гшертензи зростала при пiдвищеннi концентраций селену до 160 мкг/л (рис. 1) [55].
У кроссекцшному та лонптудинальному популяцш-ному дослiдженнi, яке було здшснено дослiдниками з Захщно! бвропи, авторами було обстежено 710 суб'екпв (середнш вiк — 48,8 року, 51,8 % жшок). Вимiрюва-ли артерiальний тиск та вмiст селену. У середньому артерiальний тиск становив 130/77 мм рт.ст., а рiвень селену — 97,0 мкг/л. З 385 учасниыв iз нормальним висхщним рiвнем артерiального тиску пiсля 5,2 року у 139 пщвищився артерiальний тиск. Пiсля проведення мультиварiативного аналiзу у чоловiкiв було отримано даш, що пщвищення на 20 мкг/л рiвня селену було асо-цшоване з меншим рiвнем на 2,2 мм рт.ст. систсшчного артерiального тиску i меншим на 1,5 мм рт.ст. рiвнем дiастолiчного тиску, а також меншим на 37 % ризиком виникнення пщвищеного артерiального тиску. Але в жшок тако! асощаци авторами не було знайдено (рис. 2).
Авторами зроблено висновок, що дефщит селену може бути фактором ризику розвитку артерiально! ri-пертензи у европейських чоловiкiв [56].
Американськими дослщниками на пiдставi крос-секцшного аналiзу взаемозв'язку мiж рiвнем селену та рiвнем лiпiдiв сироватки кровi у 5452 чоловiкiв i жшок 20 i бтьше рок1в виявлено, що пщвищення рiвня селену сприяе пщвищенню рiвнiв триглiцеридiв, загального холестерину, холестерину лшопротещв високо! та низько! щiльностi, аполшопроте!шв В та A-I. У дослiджуваних з вищого квартиля на 10 % був пщвищений рiвень три-глiцеридiв у порiвняннi iз рiвнем триглiцеридiв у досль джуваних iз нижчого квартиля, рiзниця у спiввiдношеннi концентрацiй холестерину високо! та низько! щтьносп та аполшопроте!шв В та A-I у вищому та нижчому квар-тил становила 0,11 та 0, 03 вщповщно, при цьому рiвень селену у першому квартилi становив менше 113,7 нг/мл, у другому — вщ 113,7 до 123,6 нг/мл, у третьому — вiд 123,7 до 134,6 нг/мл i у четвертому > 134,7 нг/мл [57].
Японськими вченими встановлене прогностичне значення для розвитку цереброваскулярних захворю-вань не лише загального рiвня селену а й селенопроте!-ну Р. Так, середнш рiвень селену був знижений у хворих на шсульт у порiвняннi iз контрольною групою (105,2 проти 116,5 мкг/л), при цьому рiвень селену у глутап-
200 n
180-
£ 160-
Жшки
Чоловши
о. 3 2
а
a
14012010080110100908070" 6050-
г = 0,05 Р = 0,39
г = 0,11 Р = 0,08
«—г
»л.* ••
40
и— 60
80
—I-1-1-1—
100 120 140 160
г = —0,17 Р = 0,006
I'
г = -0,12 Р = 0,010
180
40
"I— 60
80
—I-1-1-1-1
100 120 140 160 180
PiBHi селену в xpoei, мкг/л
Рисунок 2. Кроссекцйне незважене сп1ввщношення м 'ж р1внем артер1ального тиску
i р1внем селену [56]
онпероксидаз! й альбумЩ не був змшеним, а р!вень селенопротешу Р був суттево зниженим у хворих на шсульт пор!вняно з контрольною групою (54,5 проти 63,0 мкг/л, P = 0,006), при цьому результати мульти-вар!ативного лопстичного анал!зу продемонстрували, що зменшення р!вня селенопротешу Р шдвищувало ризик розвитку шсульту (сшввщношення шаншв — 0,28) [58]. Це обумовлено тим, що селенопротеш Р, який е екстрацелюлярним глтэпротешом, мае значну антиоксидантну активнють i захищае клггани в!д пере-кисного окислення лшщв [59].
На закшчення можна зробити висновок, що не ттьки недостатнють селену, але й збтьшення концентраций цього мшроелемента у сироватщ кров! сприяе виникненню та прогресуванню серцево-судинних за-хворювань, що, на наш погляд, е цтком природним. Виходячи з результат вищенаведених досл!джень, ре-комендованою концентращею селену у сироватщ кров! для тдтримання оптимального артер!ального тиску та р!вня лшщв, на наш погляд, можна вважати концен-трацш в!д 110 до 115 мкг/л, при цьому дуже важливим
е визначення рiвня селенопроте!ну Р в сироватцi кровi iз метою його пiдтримання близько 63,0 мкг/л.
Слщ також зазначити, що в хiрургiчних пацiентiв, яю знаходяться у критичному станi, рiвень селену в плазмi зазвичай знижений iз найменшим рiвнем у пацiентiв, яы перебувають у вщдшеннях iнтенсивноi' терапп з ураженням внутрiшнiх органiв, переважно викликаним iнфекцiею. Найбiльше зниження концентраци селену пов'язане з бiльшим ураженням тканин, наявшстю iнфекцii' та органною дисфункцiею та збiльшенням смертностi у вщдтеннях iнтенсивноi' терапи [60]. На наш погляд, це повщомлення мае пряме вщношення також до хворих на шсульт, осюльки вони також мають шфек-цiйнi ускладнення, що обумовлеш iнсультiндукованою iмуносупресiею, але даних про подiбнi дослiдження в ще! групи хворих у доступнiй лiтературi нами не було знайдено [61—65].
Багатообщякш результати були отриманi у нещодав-ньому експериментальномудослiдженнi, що було проведене турецькими вченими (Kocaogu11aг У та ш., 2010), як! вста-новили, що iнтраперитонеальне введення селену запоб1гае
виникненню вазоспазму у тварин з експериментальним субарахнощальним крововиливом (P < 0,001) [66].
Шдбиваючи пiдсумки нашого огляду, можна зробити такi висновки.
Вивчення впливу селену на виникнення та nepe6ir цереброваскулярних i кардюваскулярних захворювань е вкрай актуальним та потребуе подальших дослiджень.
Застосування селену у хворих, у тому чист на цере-броваскулярну патологiю, е доцтьним та безпечним.
Найбiльш ефективним у плаш запобiгання розвитку артерiальноl гшертензи та розвитку iнсульту е вживання селену з метою шдгримання його концентраций в сиро-ватщ кровi в межах вiд 110 мкг/л до 115 мкг/л, при цьому дуже важливим е тдтримання рiвня селенопротешу Р в сироватщ кровi близько 63,0 мкг/л.
Список л1тератури
1. Neve J. Selenium as a riskfactorfor cardiovascular diseases// J. Cardiovasc. Risk. — 1996. — 3. — 42-47.
2. Rayman M.P. Dietary selenium: time to act // BMJ —1997. — 314. — 387-388.
3. Rayman M.P. The importance of selenium to human health// Lancet. — 2000. — 356. — 233-241.
4. Salonen J.T., Alfthan G, Huttunen J.K., Pikkarainen J., Puska P. Association between cardiovascular death and myocardial-infarction andserum selenium in a matched-pair longitudinal study// Lancet. — 1982. — 2. — 175-179.
5. OsterO, Prellwitz W. The daily dietary selenium intake ofWest German adults// Biol. Trace. Elem. Res. — 1989. — 20. — 1-14.
6. National Research Council (N.R.C.) Committee on Dietary Allowances. Recommended Dietary Allowances. — Washington, DC: National Academy Press, 1989.
7. Neve J. New approaches to assess selenium status and requirement // Nutr. Rev. — 2000. — 58. — 363-369.
8. Thomson C.D. Assessment of requirements for selenium and adequacy of selenium status: a review//Eur. J. Clin. Nutr — 2004. — 58. — 391-402.
9. Смоляр В.И. Гипо- и гипермикроэлементозы. — К.: Здоровья, 1989. — 152 с.
10. Zachara B.A., Pawluk H., Bloch-Boguslawska E., Sliw-ka K.M., Korenkiewicz J., SkokZ., Ryc K. Tissue level, distribution, and total body selenium content in healthy and diseased humans in Poland//Arch. Environ. Health. — 200. — 56. — 461-466.
11. Oster O., Schmiedel G., Prellwitz, W. The organ distribution of selenium in German adults// Biol. Trace Elem. Res. — 1988. — 15. — 23-45.
12. Brown D.G. andBurkR.F. Selenium retention in tissues and sperm of rats fed a Torula yeast diet // J. Nutr. — 1972. — 102. — 102-108.
13. Burk R.F., Brown D.G., Seely R.J. and Scaief C.C. Influence of dietary and injected selenium on whole body retention, rout of excretion, and tissue retention of 75 in the rat// J. Nutr. — 1972. — 102. — 1049-1056.
14. Prohaska J.R., Ganther H.E. Selenium and glutathione peroxidase in developing rat brain // J. Neurochem. — 1976. — 27. — 1379-1387.
15. Behne D., Pfeifer H., Rothlein D. andKyriakopoulosA. Cellular and subcellular distribution of selenium and selenium containing
proteins in the rats, in Trace Elements in Man and Animals/Roussel A.M., Favier A.E. and Anderson R.A., eds. — Kluwer/Plenum, New York, 2000. — 29-34.
16. Bosl M.R., Takaku K., Oshima M., Nishimura S., Ta-keto M.M. Early embryonic lethality caused by targeted disruption of the mouse selenocysteine tRNA gene (Trsp) // Proc. Natl Acad. Sci. USA. — 1997. — 94. — 5531-5534.
17. Behne D., Kyriakopoulos A. Mammalian selenium-contain-ingproteins//Annu. Rev. Nutr. — 2001. — 21. — 453-473.
18. Vahter M., Lutz E., Lind B., Herin P., Bui T.H. and Krakau I. Concentrations of copper, zinc and selenium in brain and kidney of second trimester fetus and infants// J. Trace Elem. Med. Biol. — 1997. — 11. — 215-222.
19. Berr C., Nicole A., Godin J., Ceballos-Picot I., Thevenin M., Dartigues J.F., Alperovitch A. Selenium and oxygen-metabolizing enzymes in elderly community residents: a pilot epidemiological study// J. Am. Geriatr. Soc. — 1993. — 41. — 143-148.
20. Ceballos-Picot I., Merad-Boudia M., Nicole A., Thevenin M., Hellier G., Legrain S.. Berr C. Peripheral antioxidant enzyme activities and selenium in elderly subjects and in dementia of Alzheimer's type — pace of the extracellular glutathione peroxidase// Free. Rad. Biol. Med. — 1996. — 20. — 579-587.
21. Громова О.А., Гоголева И.В. Селен — впечатляющие итоги и перспективы применения//Мед. неотл. состояний. — 2010. — 6 (31). — 124-128.
22. Burk R.F., Hill K.B., Read R., Bellew T. Response of rat selenoprotein P to selenium administration and fate of its selenium // Am. J. Physiol. — 1991. — 261. — 26-30.
23. Yang J.G., Morrison-Plummer J., Burk R.F. Purification and quantification ofa rat plasma selenoprotein distinct from glutathione peroxidase using monoclonal antibodies// J. Biol. Chem. — 1987. — 262. — 13372-13375.
24. Read R., Bellew T., Yang J.G., Hill K.E., Palmer I.S. and Burk R.F. Selenium and amino acid composition of selenoprotein P, the major selenoprotein in rat serum // J. Biol. Chem. — 1990. — 265. — 17899-17905.
25. Saito Y., Takahashi K. Characterization of selenoprotein P as a selenium supply protein // Eur. J. Biochem. — 2002. — 269. — 5746-5751.
26. Yan J., Barrett J. N. Purification from bovine serum of a survival-promoting factor for cultured central neurons and its identification as selenoprotein P// J. Neurosci. — 1998. — 18. — 86828691.
27. Saito Y., Takahashi K. Characterization of selenoprotein P as a selenium supply protein // Eur. J. Biochem. — 2002. — 269. — 5746-5751.
28. Schomburg L., Schweizer U., Holtmann B., Flohe L., Sendt-ner M. andKohrle J. Gene disruption discloses role ofSelenoprotein P in selenium delivery to target tissues // Biochem. J. — 2003. — 370. — 397-402.
29. HillK.E., Zhou J, McMahan WJ, Motley A.K, Atkins J.F, Gesteland R.F., Burk R.F. Deletion ofselenoprotein P alters distribution of selenium in the mouse // J. Biol. Chem. — 2003. — 278. — 13640-13646.
30. TorreillesF., Salman-Tabcheh S., Guerin M.C., Torreilles J. Neurodegenerative disorders: the role of peroxynitrite // Brain Res. Rev. — 1999. — 30. — 153-163.
31. Arteel G.E., Mostert V., Oubrahim H., Briviba K., Abel J., Sies H. Protection by selenoprotein P in human plasma against
peroxynitrite-mediated oxidation and nitration // Biol. Chem. — 1998. — 379. — 1201-1205.
32. Sies H, Sharov V.S., Kllotz L.O., Briviba K. Glutathione peroxidase protects against peroxynitrite-mediated oxidations. A new function for selenoproteins as peroxynitrite reductase // J. Biol. Chem. — 1997. — 272. — 27812-27817.
33. Sies H, Arteel G.E. Interaction of peroxynitrite with selenoproteins and glutathione peroxidase mimics // Free Rad. Biol. Med. — 2000. — 28. — 1451-1455.
34. Hock A., Demmel U., Schicha H, Kasperek K., Feinendegen L.E. Trace element concentration in human brain // Brain — 1975. — 98. — 49-64.
35. Ejima A., Watanabe C, Koyama H, Matsuno K., Satoh H. Determination of selenium in the human brain by graphite furnace atomic absorption spectrometry//Biol. Trace Elem. Res. — 1996. — 54. — 9-21.
36. Drasch G, Mail der S, Schlosser C, Roider G. Content of non-mercury-associated selenium in human tissues // Biol. Trace Elem. Res. — 2000. — 77. — 219-230.
37. Meseguer I., Molina J.A., Jimenez-Jimenez. F.J., Agui-lar M.V., Mateos-Vega C.J, Gonz,alez,-Munoz, M.J., De Bustos F., Orti-Pareja M, Zurdo M, Berbel A., Barrios E, Martinez-Para M.C. Cerebrospinal fluid levels of selenium in patients with Alzheimer's disease // J. Neural. Transm. — 1999. — 106. — 309-315.
38. Ramaekers V.T., Calomme M, Vanden Berghe D, Mak-ropoulos W. Selenium deficiency triggering intractable seizures // Neuropediatrics. — 1994. — 25. — 217-223.
39. Imam S.Z., Ali A.F. Selenium, an antioxidant, attenuates methamphetamine-induced dopaminergic toxicity and peroxynitrite generation // Brain Res. — 2000. — 855. — 186-191.
40. Kim H.C., Jhoo W.K., Choi D.Y., Im D.H, Shin E.J, Suh J.H., Floyd R.A., Bing G. Protection of methamphetamine nigrostriatal toxicity by dietary selenium // Brain Res. — 1999. — 851. — 76-86.
41. Kim H.C., Jhoo W.K., Shin E, Bing G. Selenium deficiency potentates methamphetamine-induced nigral neuronal loss; comparison with MPTP model// Brain Res. — 2000. — 862. — 247-252.
42. Imam S.Z., El-YazalJ., Newport G.D., Itzhak Y., Cadet J.L., Slikker W. Jr and Ali S.F. Methamphetamine-induced dopaminergic neurotoxicity: role of peroxynitrite and neuroprotective role of antioxidants and peroxynitrite decomposition catalysts//Ann. NY Acad. Sci. — 2001. — 939. — 366-380.
43. Sies H., Arteel G.E. Interaction of peroxynitrite with selenoproteins and glutathione peroxidase mimics // Free Rad. Biol. Med. — 2000. — 28. — 1451-1455.
44. Zafar K.S., Siddiqui A., Sayeed I., Ahmad M., Salim S., Islam F. Dose-dependent protective effect of selenium in rat model of Parkinson's disease: neurobehavioral and neurochemical evi-dences// J. Neurochem. — 2003. — 84. — 438-446.
45. Akbaraly N.T., Arnaud J., Hininger-Favier I., Gour-let V., Roussel A.M., Berr C. Selenium and mortality in the elderly: results from the EVA study // Clin. Chem — 2005. — 51. — 2117-2123.
46. Bleys J., Navas-Acien A., Guallar E. Serum selenium levels and all-cause, cancer, and cardiovascular mortality among US adults//Arch. Intern. Med. — 2008. — 168. — 404-410.
47. Ray A.L., Semba R.D., Walston J., Ferrucci L., Cap-pola A.R., Ricks M.O., Xue Q.L., Fried L.P. Low serum selenium
and total carotenoids predict mortality among older women living in the community: the women's health and aging studies // J. Nutr. — 2006 Jan. — 136(1). — 172-176.
48. Salonen J.T., Salonen R., Seppaenen K., Kantola M., Suntioinen S., Korpela H. Interactions of serum copper selenium and low density lipoprotein cholesterol in atherogenesis// Br. Med. J. — 1991. — 302. — 756-760.
49. Suadicani P., Hein H.O., GyntelbergF. Serum selenium concentration and risk of ischemic heart disease in a prospective cohort study of3000 males//Atherosclerosis. — 1992. — 96. — 33-42.
50. Virtamo J., ValkeilaE., Alfthan G., Punsar S., Huttunen J.K., Karvonen M.J. Serum selenium and the risk ofcoronary heart disease and stroke // Am. J. Epidemiol. — 1985. — 122. — 276-282.
51. Eaton C.B., Roberts M., GramlingR., Lu B. Prospective association of serum selenium and CHD, stroke, CVD, and all-cause mortality: NHANESIIIMortality Follow-Up Study (Abstract) // Circulation. — 2007. — 115. — e220.
52. Wen-Qiang Wei, Christian C. Abnet, You-Lin Qiao, San-ford M. Dawsey, Zhi-WeiDong, Xiu-DiSun, Jin-HuFan, Elaine W. Gunter, Philip R. Taylor and Steven D. Mark Prospective study of serum selenium concentrations and esophageal and gastric cardia cancer, heart disease, stroke, and total death //Am. J. Clin. Nutr. — 2004 Jan. — 79 (1). — 80-85.
53. Flores-Mateo G., Navas-Acien A., Pastor-Barriuso R., Guallar E. Selenium and coronary heart disease: a meta-analysis //Am. J. Clin. Nutr. — 2006. — 84. — 762-773.
54. Stranges S., Marshall J.R., Trevisan M., Natarajan R., Donahue R.P., Combs G.F., FarinaroE., ClarkL.C., ReidM.E. Efects of selenium supplementation on cardiovascular disease incidence and mortality: secondary analyses in a randomized clinical trial//Am. J. Epidemiol. — 2006Apr 15 — 163(8). — 694-9.
55. Laclaustra M., Navas-Acien A., Stranges S., Ordovas J.M., Guallar E. Serum selenium concentrations and hypertension in the US population // Circ. Cardiovasc. Qual. Outcomes. — 2009. — 2. — 369-376.
56. Tim S. Nawrot, Jan A. Staessen, Harry A. Roels, Elly Den Hond, Lutgarde Thijs, Robert H. Fagard, Anna F. Dominiczak, Harry A. Struijker-Boudier. Blood pressure and blood selenium: a cross-sectional and longitudinalpopulation study//European Heart Journal. — 2007. — 28. — 628-633.
57. Joachim Bleys, Ana Navas-Acien, Saverio Stranges, Andy Menke, Edgar R Miller, III and Eliseo Guallar Serum selenium and serum lipids in US adults // American Journal of Clinical Nutrition. — 2008August. — 88 (2). — 416-423.
58. Koyama H., Abdulah R., Ohkubo T., Imai Y., Satoh H., Nagai K. Depressed serum selenoprotein P: possible new predicator ofincreased risk for cerebrovascular events // Nutrition Research. — 2009. — 29 (2). — 94-99.
59. Colleen Rock, Philip J. Moos Selenoprotein Pprotects cells from lipid hydroperoxides generated by 15-LOX-1 //Prostaglandins, Leukotrienes & Essential Fatty Acids. — 2010 October. — 83, Issue 4. — 203-210.
60. SakrY,ReinhartK, BloosF,MarxG,RusswurmS., BauerM., Brunkhorst F. Time course and relationship between plasma selenium concentrations, systemic inflammatory response, sepsis, and multiorgan failure //Br. J. Anaesth. — 2007. — 98 (6). — 775-784.
61. Макаренко А.Н., Кульчиков А.Е., Анисимова Ю.Н. Ней-роиммунологическая дизрегуляционная патология при остром геморрагическом инсульте и ее коррекция // Дизрегуляцион-
ная патология органов и систем. III Российский конгресс по патофизиологии с международным участием (Москва, РФ, 19-22.10.2004) — М, 2004. — С. 104.
62. Макаренко А.Н., Васильева И.Г., Анисимова Ю.Н., Кульчиков А.Е., Голик Н.Г. Активация персистирующей герпетической инфекции головного мозга при остром аутоге-моррагическом инсульте (экспериментальное исследование)// Нейронауки: теоретичт та клтчт аспекти. — 2005. — Т. 1, № 2. - С. 61-66.
63. Макаренко А..Н, Васильева И.Г., Голик Н.Г, КульчиковА.Е. Вирусные осложнения при остром геморрагическом инсульте // Укр. нейрохирург. журн. — 2006. — Т. 34, № 2. — С. 41-48.
64. Макаренко А.Н., Кульчиков А.Е., Григорьева Г.И., Ани-симова Ю.Н. Развитие энцефалита при моделировании острого
геморрагического инсульта (ранее не описанный вариант соматического осложнения) //Журн. АМН Украины. — 2006. — Т. 12, № 3. — С. 573-583.
65. Макаренко А.Н., Кульчиков А.Е., Полканова В.И., Ларин Ю.А. Нарушение иммунного ответа у больных инфекционными осложнениями инсульта и пути фармакокоррекции данных состояний // Неврол. вестн. им. В.М. Бехтерева. — 2009. — Т. 61, вып. 1. — С. 11-15.
66. Kocaogullar Y, Ilik K, Esen H., Koc O., Guney O. Preventive effects of intraperitoneal selenium on cerebral vasospasm in experimental subarachnoid hemorrhage // J. Neurosurg. Anesthesiol. — 2010 Jan. — 22(1). — 53-58.
Отримано 19.05.13 □
Герцев В.М.1, Макаренко О.М.2, Стоянов О.М.1, ЛебиАь О.П.1, Хрущ О.В.1, Сон A.C.1
1 Одесский национальный медицинский университет
2 Киевский национальный университет
им. Тараса Шевченко
РОЛЬ СЕЛЕНА В РАЗВИТИИ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫХ И КАРДИОВАСКУЛЯРНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Резюме. В обзоре освещаются современные представления
об обмене селена и его роли в развитии кардиоваскулярных и цереброваскулярных заболеваний. Приведены результаты современных исследований по изучению роли селена в развитии этих заболеваний и перспектив использования этого микроэлемента в неврологии.
Ключевые слова: селен, кардиоваскулярные заболевания, цереброваскулярные заболевания.
Gertsev V.M.1, Makarenko O.M.2, Stoyanov O.M.1, Lebid O.P.1, Khrushch O.V.1, Son A.S.1 10dessa National Medical University, Odessa 2 Kyiv National University named after T. Shevchenko, Kyiv, Ukraine
ROLE OF SELENIUM IN THE DEVELOPMENT OF CEREBROVASCULAR AND CARDIOVASCULAR DISEASES
Summary. The review highlights the current views on selenium exchange and its role in the development of cardiovascular and cerebrovascular diseases. The authors provided the findings of current research on the role of selenium in the development of these diseases and the prospects for the use of this trace element in neurology.
Key words: selenium, cardiovascular diseases, cerebrovascular diseases.
