Selenmangel

Die Entdeckung von Selen im Jahr 1817 leitete Studien ein, in denen der Einfluss von anorganischen Formen dieses Elements auf lebende Organismen untersucht wurde (1). Unerwartet wurde 1957 die schützende Wirkung auf Lebewesen festgestellt. Dank dieser Studien wurde es in eine Gruppe von Spurenelementen aufgenommen, deren Mangel an Nahrung zahlreiche Krankheiten verursachen kann. Aufgrund der biologischen Aktivität von Selen und seiner Bedeutung für die menschliche und tierische Ernährung bringt es positive Effekte für die Gesundheit und das Immunsystem mit sich (2) (3).

Eine unzureichende Aufnahme von Selen über die Nahrung kann sich nachteilig auf die Gesundheit auswirken. Weltweit sind 0,5 bis 1 Milliarde Menschen von einem diätischen Selenmangel betroffen, in vielen Ländern wird nicht ausreichend Selen aufgenommen (4). Der durchschnittliche Gehalt in der täglichen Ernährung liegt weit von der empfohlenen Aufnahme des Elements entfernt. Der geschätzte Gehalt liegt, basierend auf dem typischen Haushaltsverbrauch, in einem Großteil der europäischen Länder zwischen 30 und 50 μg / Tag (5) (6) (7) (8).

Die Einnahme von die Nahrung ergänzenden Mitteln wird zunehmend zu einer Lösung für die unzureichende Aufnahme und bringt, im Falle eines Mangels, verschiedene Vorteile mit sich. Dennoch ist eine unüberlegte Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, die gar nicht benötigt werden oder keine weiteren positiven Effekte haben, nicht zu empfehlen. Eine unkontrollierte Aufnahme und Überdosierung von Selen kann negative Folgen mit sich bringen (9). Geringe Unterschiede in der Ernährung, der Aufnahme des Spurenelements und dem Gehalt ergänzender Präparate können zu einer Über- oder Unterversorgung führen, welche die Gesundheit des menschlichen Körpers gleichermaßen beeinträchtigen können. In diesem Artikel werden die wichtigsten Informationen rund um den Selenbedarf sowie die Ursachen und Folgen eines Mangels präsentiert.

Selen ist ein essentieller Mikronährstoff, der für das Leben des Menschen unentbehrlich ist (1) (10) (11) (12). Es zeichnet sich durch vuelfältige Funktionen im menschlichen Körper aus und unterstützt dessen Gesundheit in verschiedenen Bereichen:

• Antioxidative Wirkung – Schutz der Zellen vor freien Radikalen
• Funktion der Schilddrüse
• Beteiligung am Muskelstoffwechsel
• Regulation des Immunsystems – Produktion von Antikörpern und Steigerung der Aktivität von T-Zellen und Makrophagen
• In Kombination mit Vitamin E: Verlangsamung des Alterungsprozesses und Beschleunigung der Zellregeneration
• Unterdrückung von AIDS
• Antibakterielle und antivirale Eigenschaften
• Übertragung von Nervenimpulsen im Zentralnervensystem
• Antikanzerogene Wirkung – Prävention von Prostata-, Lungen- und Darmkrebs
• Prävention von Diabetes
• Prävention von Unfruchtbarkeit
• Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• Unterstützung der Entgiftung des Körpers von Schwermetallen

Es ist ein wesentlicher Bestandteil von Selenoproteinen und einigen antioxidativen Enzymen wie Glutathionperoxidase (GPx), Thioredoxinreduktase (TRxR) und Iodothyronindeiodinase (DIO), die die Zellen vor den schädlichen Auswirkungen der freien Radikale schützen, die bei einer Oxidation im menschlichen Körper entstehen.

Glutathionperoxidase (GPx) spielt eine schützende Rolle bei der Oxidation von Lipidmembranen. Aufgrund der Gegenwart von reduziertem Glutathion katalysiert es die Reduktion von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) und organischen Peroxiden, indem es Selensäure als Zwischenprodukt bildet (13) (14). Glutathionperoxidase ist hochwirksam und war auch eines der ersten Selenoproteine, die charakterisiert wurden. Bisher wurden fünf Arten von GPx identifiziert und nach dem Ort ihres Vorkommens klassifiziert (15). Häufig vorkommende Peroxidasen sind als klassische oder zelluläre Peroxidasen bekannt (1). Die übrigen sind überwiegend in den Bereichen des Körpers zu finden, denen sie ihren Namen zu verdanken haben – so gibt es zum Beispiel die gastrointestinale Glutathionperoxidase im Magen-Darm-Trakt, die extrazellulär Glutathionperoxidase oder die Plasma- Glutathionperoxidase (16) (17).

Selen ist auch Bestandteil anderer Enzyme – etwa der Iodthyronin-Deiodinase, die die Deiodonisierung von Thyroxin zu Triiodthyronin katalysiert. Deiodinasen spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulation der Schilddrüsenhormone. Darüber hinaus sind sie für die Kontrolle der ordnungsgemäßen Entwicklung, des Wachstums und des Zellstoffwechsels verantwortlich (18). Im Falle eines Selenmangels wird die Jodentfernung unterbrochen, was zu Störungen der Schilddrüse führt. Auch ist es wie Jod ein wesentliches Element für die Funktionstüchtigkeit der Schilddrüse (19) (20).

Darüber hinaus ist das Spurenelement für die Thioredoxinreduktase unabdingbar. Es handelt sich dabei um ein Flavoprotein, das oxidiertes Thioredoxin reduziert. Thioredoxine zeigen eine Aktivität als Wachstumsfaktoren, Apoptosehemmer und Hydroperoxidase-Reduktoren. Darüber hinaus reduziert Thioredoxinreduktase mehrere niedermolekulare Verbindungen wie oxidiertes Glutathion, Dehydroascorbinsäure, Vitamin K, Lipidperoxide und Wasserstoffperoxid, dessen Oxidation zu den Zellen schädigt (1) (21).

Das Spurenelement kommt in aktiven Selenoproteinen ​​vor, die bei zahlreichen physiologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielen. Das sogenannte Selenoprotein P ist an der Verteidigung des Organismus und dem Kampf gegen die schädliche Wirkung der freien Radikale beteiligt. Darüber hinaus wird es für die Lagerung und den Transport des Spurenelements benötigt, wodurch es sich als geeigneter Indikator für den Selengehalt im Organismus erweist (22). Auch das Selenoprotein W verhindert eine übermäßige Oxidation und ist darüber hinaus am Muskelstoffwechsel beteiligt (4). Daneben ist Selen ein wesentlicher Bestandteil der Selenophosphat-Synthetase. Dieses Enzym spielt eine wichtige Rolle bei der Synthese von Selenophosphat und katalysiert die Bindung von Selenocystein an Selenoproteine (1).

Das Spurenelement spielt zudem eine Schlüsselrolle bei der Regulation des Immunsystems (1) (14). Es stimuliert das Immunsystem, erhöht die Produktion von Antikörpern und erhöht die Aktivität von T-Zellen und Makrophagen (10). Die synergistische Wirkung von Selen und Vitamin E trägt zu einer Verlangsamung des Alterungsprozesses und einer verbesserten Zellregeneration bei. Darüber hinaus ist Selen wahrscheinlich der wichtigste Nährstoff, der das Fortschreiten der HIV-Infektion zu AIDS hemmt (23). Auch besitzt es antibakterielle und antivirale Eigenschaften – so lindert es zum Beispiel den Krankheitsverlauf bei mit Hepatitis infizierten Patienten (5). Weiterhin spielt Selen eine zentrale Rolle bei der Übertragung von Nervenimpulsen im Zentralnervensystem (5) (24). Die Antikrebs-Wirkung von Selen hängt hauptsächlich mit seiner allgemein bekannten antioxidativen Aktivität zusammen. Klinische Studien haben gezeigt, dass das Spurenelement auch einen Beitrag zur Prävention verschiedener Krebsarten leistet – so kann es vor Prostata-, Lungen- und Darmkrebs schützen (25).

Die Funktionen zahlreicher Selenoproteine ​​ist aufgrund mangelnder Studien und der knappen Literatur zum Thema noch nicht gänzlich verstanden. Unter diesen Proteinen konnten folgende Selenoproteine ​​unterschieden werden:

• das Selenoprotein W, das wahrscheinlich eine Funktion im Muskelstoffwechsel spielt
• das Selenoprotein S, welches das Redoxgleichgewicht in den Zellen kontrollieren und aufrechterhalten soll
• das Selenoprotein R, das –wie das Selenoprotein P – wahrscheinlich auch eine antioxidative Funktion besitzen soll
• und die Selenoproteine ​​N und M (1) (18) (25) (26)

Berichte über die enge Beziehung zwischen dem Selengehalt im Organismus und bestimmten Homöostase-Störungen scheinen die Rolle von Selen jedoch auch in diesen Aspekten zu belegen (26) (27) (28) (29).

Die wirksamste antikarzinogene Wirkung (Anti-Krebs-Wirkung) wird erzielt, wenn Selen als Präventionsmittel oder in einem frühen Stadium der Entwicklung eingenommen wird (26) (28). Nahrungsergänzungsmittel können das Risiko verschiedener Krebserkrankungen verringern (30) (31) (32). Das Selenoprotein P deckt drei Grundfunktionen ab: Es wirkt gegen freie Radikale, dient der Speicherung und dem Transport von Selen und weist antikanzerogene Eigenschaften auf.

Es wurde gezeigt, dass das Spurenelement zu einem ordnungsgemäßen Zellwachstum beiträgt und eine wichtige Rolle bei der Modulation der Wirkung von Transkriptionsfaktoren und Zellsignalsystemen spielt. Die biologische Rolle von Selen liegt allgemein in der Vorbeugung von Diabetes, Unfruchtbarkeit, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen (33). Es ist für die Funktion des endokrinen Systems verantwortlich und an der Modulation von Entzündungsreaktionen beteiligt (14). Darüber hinaus schützt der Mikronährstoff vor den toxischen Wirkungen von Metallen wie Blei, Cadmium, Arsen oder Quecksilber, indem es die Schwermetallentgiftung  unterstützt (18).

Bei Werten von 60 bis 175 ng/ml im menschlichen Blutserum wird von einer ausreichenden Versorgung gesprochen. Sinken die Werte bei einem Erwachsenen unter 60 ng/ml, liegt ein Selenmangel vor. Eine mangelnde Zufuhr schwächt die adaptive Immunantwort und begünstigt die Entstehung von Entzündungen und Infektionen. Auch bei älteren Menschen kann ein Mangel für eine geschwächte Immunität verantwortlich sein. Die optimale Versorgung mit Selen liegt im oberen Bereich der als ausreichend betrachteten Werte – bei etwa 160 bis 175 ng/ml im Blutserum. Hier können Verbesserungen in Hinblick auf die Funktion der Zellen des angeborenen Immunsystems, der Profileration der T-Zellen sowie der NK-Zellaktivität festgestellt werden. Darüber hinaus zeigt sich eine bessere Reaktion auf Impfungen und eine solide Immunität gegen Krankheitserreger. Auftretende Entzündungen, etwa Lungen- oder Darmentzündungen, werden abgeschwächt (34).

Bedeutung der Selenwerte im Blutserum:

Wie wichtig eine angemessene Versorgung des menschlichen Körpers mit Selen und der Einbau des Spurenelements in Selenoproteine ist, wurde in zahlreichen Studien Tier- und Humanstudien gezeigt (34). Ein Selenmangel kann zu einer Immunschwäche führen, die wiederum eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen zur Folge hat und die Entwicklung von Krebs begünstigen kann. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass Selen die Pathologie bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen des Darms und der Leber sowie entzündungsbedingten Krebserkrankungen beeinflussen kann (35) (36). Ein Selenmangel und die damit einhergehende Unterdrückung der Selenoprotein-Expression wurden mit einem Anstieg von entzündungsfördernden Zytokinen in verschiedenen Geweben in Verbindung gebracht, etwa im Magen-Darm-Trakt (37) (38), der Gebärmutter (39) oder dem Brustdrüsengewebe (40).

Die Selenwerte im Blutserum können mit einer Supplementierung angehoben werden. Die stärksten Auswirkungen sind zu beobachten, wenn der Selenspiegel dabei von einer unzureichenden auf eine angemessene und gute Versorgung ansteigt, während die Vorteile einer Erhöhung eines normalen Selenspiegels auf Werte, die oberhalb des Normalbereichs liegen, deutlich schwächer sind. Es wurde gezeigt, dass die Aktivierung von menschlichen Blutleukozyten durch die Erhöhung des Selenspiegels zunimmt (41). Darüber hinaus verbessert ein angemessener Spiegel die Impfreaktionen gegen Krankheitserreger wie das Poliovirus (42). Auch kann eine Verringerung und Modulierung von Entzündungsreaktionen festgestellt werden – etwa bei Patienten mit Atemnotsyndrom, bei denen die antioxidative Kapazität der Lunge wiederhergestellt, die Entzündungsreaktionen durch die Interleukine 1β und IL-6 gemildert und die Atmungsmechanik signifikant verbessert wird (43).

Die von den Regulierungs- und wissenschaftlichen Behörden empfohlene Aufnahme von Selen variiert zwischen den jeweiligen Einrichtungen stark (34) (44). Das Institute of Medicine in den USA empfiehlt eine Aufnahme von 55 µg pro Tag (45), wohingegen sich die World Health Organization (WHO) für Mengen zwischen 25 und 34 µg pro Tag ausspricht (46), wobei die Aufnahme an Alter und Geschlecht anzupassen ist. Im Allgemeinen liegt die von internationalen Einrichtungen empfohlene Zufuhr von Selen für einen Erwachsenen zwischen 25 und 70 µg pro Tag (44). Auch die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt eine Aufnahme von 60 µg pro Tag für Frauen und 70 µg pro Tag für Männer (47).

Empfehlungen bezüglich der täglichen Aufnahme von Selen (47):

Diese unterschiedlichen Empfehlungen sind auf Differenzen bezüglich der Gewichtung, das den proteomischen Effekten von Selen zugeschrieben wird, zurückzuführen (44) (48). Darüber hinaus werden die unterschiedlichen chemischen Formen und die Quelle des Selens selten berücksichtigt, wodurch sich unterschiedliche Ergebnisse ergeben können – so kann das Spurenelement zum Beispiel über die Ernährung, das Trinkwasser oder auch über die Luft aufgenommen werden (49) (50) (51) (52).

Um Nebenwirkungen und Schädigungen durch Überdosierung vorzubeugen, hat das Institute of Medicine eine Höchstdosis von 400 µg Selen pro Tag festgelegt (45). Mengen von eben bis zu 400 µ pro Tag werden als sicher angesehen, wobei die tolerierbare Höchstdosis auch von der Art des Selens abhängig ist, da seine verschiedenen organischen und anorganischen Formen unterschiedliche biologische Aktivitäten im menschlichen Körper aufzeigen (51) (52) (53) (54) (55).

Das Selen, das in der Nahrung vorkommt, ist in der Regel in hohem Maße bioverfügbar. Das bedeutet, dass das Spurenelement gut vom menschlichen Körper aufgenommen und verwertet werden kann (46). Es wird geschätzt, dass das sogenannte Selenomethionin mindestens die Hälfte des in der Nahrung enthaltenen Selens ausmacht. Es wird durch denselben Mechanismus wie Methionin absorbiert und sein Selen wird für die Synthese von Selenoproteinen zur Verfügung gestellt, wenn es über den Transsulfurierungsweg abgebaut wird (56). Die Bioverfügbarkeit in Form von Selenomethionin liegt bei mehr als 90 Prozent (57). Das Selen in Selenocystein, einer anderen wichtige Nahrungsform, kann ebenfalls sehr gut vom menschlichen Körper aufgenommen und verwertet werden (58). Es scheint jedoch auch einige geringfügige Formen von Selen in der Nahrung zu geben, die eine relativ geringe Bioverfügbarkeit aufweisen und insbesondere in Fischen zu finden sind (59). Selenat und Selenit, zwei anorganische Formen, weisen eine Bioverfügbarkeit von über 50 Prozent auf (57). Diese sind zwar keine Hauptbestandteile der Nahrung, jedoch üblicherweise in Selenpräparaten zur Nahrungsergänzung enthalten.

Anders als Nährstoffe, die überwiegend in pflanzlichen oder tierischen Lebensmitteln zu finden sind, ist das Vorkommen von Selen in der Nahrung durch eine große Vielfalt an Lebensmitteln gekennzeichnet. Diese ist auf die Konzentration im Boden in einem bestimmten geografischen Gebieten und die Fähigkeit der Pflanzen, Selen zu speichern, zurückzuführen (60). Es gibt jedoch eine Reihe an Faktoren wie klimatische Bedingungen, Anbau- und Züchtungsmethoden sowie Methoden zur Zubereitung von Nahrungsmitteln, die sich auf den Selengehalt der Lebensmittel auswirken. In einer Studie wurden Probenahmen aus verschiedenen Untersuchungen zusammengefasst (1). Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über den Selengehalt verschiedener Lebensmittel.

So viel Selen ist in verschiedenen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln enthalten (1) (7) (61) (62) (63) (64) (65) (66):

In der Nahrung kommt das Spurenelement am häufigsten in Kombination mit Proteinen vor (1). Daher weisen Produkte, die durch einen hohen Proteingehalt gekennzeichnet sind, in der Regel auch einen höheren Selengehalt auf. Dazu gehören Fleisch, Fisch oder Getreide (4). In der Fleischwarengruppe liegt der Selengehalt zwischen 0,08 und 0,73 µg pro Gramm (6). Reich an Selen sind auch Fische, sowohl Salzwasser-Fische, mit einem Gehalt von 0,11 – 0,97 µg Selen pro Gramm, als auch Süßwasser-Fische mit 0,18 – 0,68 µg Selen pro Gramm (47). Der Selengehalt in Getreideprodukten liegt zwischen 0,01 und 0,55 µg pro Gramm (7). Interessanterweise korreliert der Selengehalt von Milchprodukten negativ mit ihrem Fettgehalt – je mehr Fett sie enthalten, desto weniger Selen stellen sie bereit. So liegt der Selengehalt von Milchprodukten zwischen 0,01 und 0,55 µg pro Gramm (1).

Mit einem Gehalt von 0,001 bis 0,002 µg pro Gramm enthalten Obst und Gemüse nur relativ geringe Mengen (1). Dies ist auf den niedrigen Eiweißgehalt und den hohen Wassergehalt zurückzuführen. Vor allem Paranüsse und Pilze erweisen sich dennoch als sehr gute Quellen (67). So enthält die Trockensubstanz von Pilzen 16,5% bis 39% (68). Im Gegensatz dazu ist es den meisten Pflanzen nicht möglich, große Mengen zu akkumulieren – das bedeutet, dass der Gehalt nur selten über 100 µg pro Gramm liegt. Neben Pilzen stellen auch Brokkoli, Kohl, Blumenkohl und Kohlrabi große Mengen bereit (60). Auch Zwiebeln und Knoblauch erweisen sich als gute Quelle für Selen – darüber hinaus verringern das Risiko einer Krebsentstehung.

Daneben sind auch Produkte, die mit Makronährstoffen und Spurenelementen angereichert sind, für die Versorgung des Körpers von Bedeutung (1). Dazu gehören Produkte und auch Nahrungsergänzungsmittel bzw. Vitamin- und Mineralstoffpräparate und solche, die andere essentielle Nährstoffe enthalten. In diesen kommt Selen in Form anorganischer und auch organischer Verbindungen (Selenoaminosäuren) vor.

Zahlreiche Studien zeigen, welche Rolle das Spurenelement für den Körper spielt, wie ein Selenmangel dessen Funktionsfähigkeit beeinflussen kann und welche Vorteile sich aus einer Supplementierung ergeben können. Dabei konzentriert sich medizinische Forschung insbesondere auf das Potenzial von Selen in der Krebsprävention und -therapie, den Zusammenhang zwischen dem Selenspiegel im Blutserum, erhöhten Cholesterin- und Blutfettwerten und dem daraus resultierenden erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, den Zusammenhang zwischen der Versorgung des Körpers mit Selen und der Entwicklung von Diabetes und die Bedeutung von Selen auf die Reproduktionsfähigkeit von weiblichen und männlichen Lebewesen. Bei einem Großteil der diesbezüglich durchgeführten Studien handelt es sich um Tierstudien, einige Zusammenhänge und positive Auswirkungen konnten jedoch auch am Menschen selbst beobachtet werden.

Selen in der Krebsprävention und -therapie

Nach dem derzeitigen Kenntnisstand über die Vielfalt der in tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln enthaltenen Arten weisen ausgewählte Verbindungen eine starke Wirkung gegen Krebs – eine sogenannte Antikrebswirkung – auf, etwa Se-Methylselenocystein- und γ-Glutamyl-Derivate (1) (69). 1998 wurde Selen als Wirkstoff in „funktionellen Nahrungsmitteln“ in Betracht gezogen (70) – und die in den letzten Jahren gewonnenen Studienergebnisse haben seine vorteilhafte Rolle beim Schutz gegen die Bildung und Entwicklung verschiedener Krankheiten und Neoplasmen bestätigt (71) (72).

1. Selen in der Krebsprävention
   Se-Methylselenocystein ist eine aktive organische Verbindung, die in Selenhefezellen vorkommt und eine antikanzerogene Aktivität ausübt. In vivo Studien zeigen, dass eine Supplementierung mit Se-Methylselenocystein das Auftreten von Metastasen und Tumoren in der Lunge signifikant verringern kann und zur Reduzierung der Tumorgröße beiträgt (1). Die positive Wirkung von Selen in der Ätiologie von Krebserkrankungen ist auf den Schutz der Zellmembranen vor oxidativem Stress, die stabilisierende Wirkung auf die DNA und eine Verstärkung der zellulären Immunantwort zurückzuführen (2) (73). Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass das Spurenelement die Tumorzellproliferation hemmt (74). Dabei sollte jedoch betont werden, dass die antikanzerogene Wirkung von Selen von der chemischen Zusammensetzung des verabreichten Elements, seiner Dosierung und der Art des Erregers abhängt, der die Entstehung von Krebs auslöst (1) (75) (76) (77).
2. Selenspiegel als Indikator für die Entstehung von Krebs
   Wie eine Studie zeigt, weisen Personen, die an Lungen-, Prostata-, Leber- und Magenkrebs leiden, niedrigere Selenwerte als gesunde Personen auf (78). Eine Ausnahme bildet Brustkrebs bei Frauen, bei denen kein Zusammenhang zwischen dem Selenstatus und der Entwicklung der Krankheit festgestellt werden konnte (79). Dies hängt wahrscheinlich mit der spezifischen Struktur zusammen, die sich stark von der anderer Teilen des Körpers unterscheidet (80). Die Konzentration von Selen in der Schilddrüse ist im Vergleich zu anderen Geweben deutlich höher. Wie Studien zeigen, spiegeln niedrige Selenwerte ein erhöhtes Risikos für die Entwicklung von Schilddrüsenkrebs wider.Selen weist antikanzerogene Eigenschaften auf und verhindert die Bildung neoplastischer Läsionen in verschiedenen Organen und Geweben, wie zahlreiche Untersuchungen belegen (81) (82) (83). Weitere Studien haben gezeigt, dass es einen Zusammenhang zwischen der geografischen Verteilung von Selen im Boden, der über die Nahrung aufgenommenen Menge an Selen und der Häufigkeit von Krebs und der Sterblichkeitsrate von Individuen aufgrund von Tumoren in verschiedenen Organen gibt (84). Die Spiegel im Plasma und insbesondere die Konzentration von Selenoprotein P sind Indikatoren für die gesamte Versorgung des Organismus mit Selen. Bei Männern gehen niedrige Konzentrationen mit einem erhöhten Risiko von Lungen- und Prostatakrebs einher (30) (77), weshalb der Selenspiegel zugleich als Indikator für das Auftreten verschiedener Krebserkrankungen betrachtet werden kann.
3. Eine Supplementierung mit Selen verringert das Krebsrisiko
   Wie die Nutritional Prevention of Cancer Studie berichtet, verringert die tägliche Aufnahme von 200 µg Selen in Form von Selenhefen das Risiko für Dickdarm-, Enddarm-, Prostata- und Lungenkrebs (1) (85) (86). Darüber hinaus verringerte die Nahrungsergänzung das Risiko für Magenkrebs bei Personen mit niedrigem Selenstatus signifikant (7). Darüber hinaus wurde gezeigt, dass auch angereicherte pflanzliche Lebensmittel wie Lauch und Kohl das Risiko für Darmkrebs senken können (85).

Selenmangel, erhöhte Blutfettwerte und Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Erhöhte Konzentrationen von Lipidprodukten und Lipoproteinen im Blut (Hyperlipidämie), die umgangssprachlich einfach als erhöhte Blutfettwerte bezeichnet werden, können durch genetische und familiäre Faktoren verursacht werden, sind in den meisten Fällen jedoch auf andere Stoffwechselstörungen zurückzuführen (87). Die sogenannte sekundäre Hyperlipidämie ist eine Art Stoffwechselstörung, die an bei verschiedenen chronischen Erkrankungen wie Diabetes und Fettleibigkeit beobachtet werden kann. Studien zeigen, dass die Versorgung des Körpers mit Selen im Zusammenhang mit Stoffwechselstörungen, erhöhten Blutfettwerten und daraus resultierenden Herz-Kreislauf-Erkrankungen steht (87).

1. Gesunde Selenspiegel verringern das Risiko von erhöhten Blutfettwerten
   In Studien konnte beobachtet werden, dass gesunde junge Probanden mit einer höheren Selenaufnahme von über 82,4 μg pro Tag einen geringeren Gehalt an Sialinsäure und Triacylglycerinen aufweisen und seltener unter Stoffwechselsyndromen, z.B. unter einer nachteiligen Fettzusammensetzung oder einer Insulinresistenz, leiden (88). In einer weiteren Studie aus Japan wurde festgestellt, dass ein gesunder Selenspiegel in den roten Blutkörperchen auf einen niedrigeren Cholesterinspiegel (TC) und einen niedrigeren Lipoproteinspiegel (LDL-C) hinweisen kann (89), womit sich die Aufnahme des Spurenelements vorteilhaft auf den Lipidstoffwechsel auswirkt.
2. Ein Selenmangel verringert die arterielle Funktion
   Die Ergebnisse einer Studie, an der 306 Patienten mit einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen teilnahmen, zeigen, dass ein Selenmangel mit einer verminderten Arterienfunktion, einem erhöhten Risiko für Gefäßerkrankungen und dadurch auch für Herz-Kreislauf-Erkrankungen einhergehen kann (90). Auch die Ergebnisse einer Studie aus dem Jahr 2013 bestätigen, dass eine Supplementation in Höhe von 0,1 mg/kg die kardialen Enzyme und die Lipidperoxidation unterstützt. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Leistung des Herzmuskels durch eine gesunde Aufnahme oder eine Supplementation verbessert werden kann, wobei diese positive Wirkung auf den Schutz vor oxidativen Schäden zurückzuführen ist (91).
3. Selen gegen erhöhte Cholesterinwerte
   Die Aufnahme des Spurenelements wirkt sich aufgrund verschiedener Mechanismen positiv auf erhöhte Cholesterinwerte und die Komplikationen, die damit einhergehen können, aus. Studien zeigen, dass Malondialdehyd (MDA), ein wichtiger Biomarker für oxidativen Stress, sowohl bei Personen mit gewöhnlichen Cholesterinwerten von unter 5,2 mmol/L als auch bei Personen mit erhöhten Cholesterinwerten (über 5,2 mmol/L) negativ in Verbindung steht (87) – je höher der Selenspiegel ist, desto niedriger sind die Cholesterinwerte. Niedrige Selenspiegel werden wiederum mit erhöhten Cholesterinwerten (Hypercholesterinämie) in Verbindung gebracht (92).Tierstudien zeigen, wie der Selenspiegel die Blutfettwerte beeinflusst. Bei Ratten, deren Ernährung durch einen hohen Fettgehalt gekennzeichnet war, konnten die Cholesterin-, LDL- und Triglyceridwerte in der Leber verbessert werden, was wahrscheinlich auf die verringerte Expression der Fettsäure-Synthase zurückzuführen ist (93). Darüber hinaus konnte beobachtet werden, dass eine Supplementierung (1 ppm) die erhöhten ROS-Werte, die auf den hohen Fettgehalt der Ernährung zuückzuführen ist, um 29% senken und den Serum-Paraoxonase-1-Faktor, nicht jedoch den Blutplättchen-aktivierenden Faktor Acetylhydrolase unterdrücken kann, was auf das Potenzial von Selen, die Komplikationen der Hypercholesterinämie, zu begrenzen (94). Auch können die reduzierten T3- und T4-Hormone im Serum durch eine Supplementierung (1 ppm) wiederhergestellt werden, wobei die Iodthyronin-5′-Deiodinase in der Leber verbessert wird, was stark darauf hinweist, dass das Spurenelement ist in der Lage, das Verhalten der Schilddrüse bei erhöhten Blutfettwerten zu regulieren (95) (96). Auch wurde festgestellt, dass sich die Supplementation mit Selen (2,5 mg / kg) positiv auf die durch Hypercholesterinämie verursachte dysregulierte Nierenmorphologie verbessert (97).

Selen in der Prävention und Behandlung von Diabetes

Viele Studien haben gezeigt, dass Patienten, die von einem erhöhten Blutzuckerspiegel (Hyperglykämie) betroffen sind, einen Selenmangel im Blut aufweisen, obwohl es auch eine ältere Studie gibt, die dagegen spricht – diese stammt jedoch aus dem Jahr 1993 (98). Auch gibt es teils widersprüchliche Ansichten und Ergebnisse in Bezug auf die therapeutische Wirkung einer Supplementierung mit Selen bei Typ-2-Diabetes. Im Gegensatz dazu sind sich Experten durchaus einig darüber, dass eine erhöhte Aufnahme von Selen sowohl für Patienten mit Typ-1-Diabetes als auch für die Behandlung von mit Hyperglykämie zusammenhängenden Komplikationen verschiedene Vorteile mit sich bringt.

1. Selen und Typ-1-Diabetes
   Es wurde festgestellt, dass der Selengehalt in den roten Blutkörperchen von Typ-1-Diabetikern deutlich niedriger ist. Es wird deshalb angenommen, dass die niedrigen Selenwerte für die beeinträchtigte Hämorheologie – d.h. für die beeinträchtigten Fließeigenschaften des Blutes – bei Typ-1-Diabetikern verantwortlich sein könnte (99). Auch in weiteren Studien konnte beobachtet werden, dass der Selenspiegel in den roten Blutkörperchen von Diabetikern erniedrigt ist (100).
   Tierstudien zeigten, dass der niedrige Blutzuckerspiegel diabetischer Mäuse durch die Verabreichung von Natriumselenit (2 mg/kg/ Tag für 4 Wochen) gesenkt werden kann. Außerdem verbessern sich die Glutathion-Spiegel (GSH) in Leber und Gehirn der Tiere. Im Gegensatz dazu sinkt der GSH-Spiegel, wenn gesunde Mäuse mit Selenit behandelt werden (101). In einer anderen Studie wurde festgestellt, dass eine Kombination aus Vitamin E (60 mg/kg/Tag) und Natriumselenit (1 mg/kg/Tag) den Blutzuckerspiegel durch eine Erhöhung der Expression und der Aktivität verschiedener antioxidativer Enzyme senkt (102). Eine ähnliche Behandlung mit Antioxidantien konnte auch die Lipidperoxidation der Haut und die anschließende Schädigung verhindern (103).In einem weiteren Tiermodell wurde gezeigt, dass eine therapeutische Dosis in der Höhe von 0,9 bzw. 1,8 μg / 200 g des Körpergewichts eine hypoglykämische Wirkung ausübt – den Blutzucker also senkt –, während die doppelte Dosis von Selen (3,6 μg / 200 g) den Blutzucker erhöhte. Die Kombinationsbehandlung mit Selen verbesserte die hypoglykämische Wirkung von Gliclazid sowohl bei gesunden als auch bei diabetischen Tieren (104). Ähnlich wie diese Studien gibt es weitere, die konträre Ergebnisse auszeigen und nahelegen, dass der positive Effekt von Selen von der verwendeten Dosierung abhängig ist.
2. Selen und Typ-2-Diabetes
   Im Gegensatz zu Patienten mit Typ-1-Diabetes scheinen Patienten mit Typ-2-Diabetes keine erniedrigten Selenspiegel zu besitzen. Vielmehr wiesen 30% der Probanden – so die Ergebnisse einer Studie aus den USA – einen Zink-Mangel auf (105). Eine andere klinische Studie zeigte, dass die Aufnahme von 200 ug Selen pro Tag keinen signifikanten positiven Effekt auf das Auftreten von Typ-2-Diabetes hatte (106). In einer anderen Studie wurde jedoch festgestellt, dass die Inaktivierung von selenabhängigen Enzymen durch Glykation bei Patienten mit Typ-II-Diabetes zu oxidativem Stress führen kann (107).Aus Tierstudien gehen unterschiedliche Beobachtungen und Ergebnisse hervor. Obwohl die Verabreichung von Selen nicht immer positive Effekte mit sich brachte, zeigte eine neuere Studie aus dem Jahr 2015, dass die Behandlung mit selenhaltigen Tee-Polysacchariden (200–800 mg/kg/Tag für 8 Wochen) die erhöhten Blutzucker- (Hyperglykämie) und Insulinspiegel (Hyperinsulinämie) bei Tieren mit hoher Resistenz signifikant verbessern und die antioxidativen und hepatischen Lipidspiegel wiederherstellen kann (108). Dies belegt jedoch nicht zwingend eine positive Wirkung einer Selen-Supplementierung, da keine Vergleichsstudie durchgeführt wurde, um die unabhängige Wirksamkeit von Tee-Polysacchariden ohne Selen zu verstehen (87) (108). Ein ähnliches Interesse weckte eine Studie aus dem Jahr 2017, die zeigte, dass mit Selen angereicherte Hefe (0,1–0,2 mg/kg/Tag) bei einer oralen Verabreichung über 6 Wochen den Typ-2-Diabetes mellitus bei den Versuchstieren durch eine Senkung des Blutzuckers und eine Erhöhung der antioxidativen Aktivität verbessern kann (109). Dennoch konnten die positiven Wirkungen der Hefe auch hier nicht sicher auf das enthaltene Selen zurückgeführt werden. Es könnte andere oder weitere Komponenten geben, die diese vorteilhaften Effekte mit sich bringen (87).
3. Schwangerschaftsdiabetes
   In einer Studie wurden die Selen-Konzentrationen im Blutserum von Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes gemessen. Die Ergebnisse zeigten, dass ihre Selenspiegel mit durchschnittlich 75,2 μg/L deutlich niedriger waren als bei Frauen ohne Schwangerschaftsdiabetes, deren Werte im Schnitt bei 102,3 μg/L lagen (110). In einer anderen Studie konnte beobachtet werden, dass schwangere Frauen ab dem 3. Monat mit niedrigeren Serumselenspiegel zugleich erhöhte Glukosespiegel im Blut, nicht jedoch erhöhte Insulinspiegel aufwiesen. Die Ergebnisse legen nahe, dass Selen den Glukosestoffwechsel unabhängig vom Insulin beeinflusst (111). Auch weitere Forscher stellten fest, dass die Aufnahme von Selen über die Nahrung bei Patienten mit Hyperglykämie signifikant niedriger war und dass das Auftreten eines Schwangerschaftsdiabetes mit einer höheren Aufnahme von Selen sinkt. Bei Patienten mit eingeschränkter Glukosetoleranz war der Selenspiegel besonders niedrig (112). Eine klinische RCT-Studie aus dem Jahr 2015 zeigt, dass eine Nahrungsergänzung mit Selen in Höhe von 200 μg pro Tag für 6 Wochen in der 24. bis 28. Schwangerschaftswoche den Glukose- und Insulinspiegel wie auch die Insulinresistenz bei Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes verbessern kann (113).
   Die Ergebnisse aus Tierstudien zeigen, die abnormalen Lipidperoxidationswerte durch eine Kombinationstherapie aus Vitamin E (60 mg/kg pro Tag) und Natriumselenit (1 mg/kg pro Tag) bei schwangeren diabetischen Ratten normalisiert werden können, was mit dem starken Anstieg der antioxidativen Enzyme zusammenhängen könnte (114).

Selen und Fortpflanzung

Die Versorgung des Organismus mit Selen wirkt sich sowohl auf die weibliche als auch die männliche Reproduktionsfähigkeit aus. Das antioxidative Schutzsystem ist für die Aufrechterhaltung der Unversehrtheit der Spermienmembranen und ihre Befruchtungsfähigkeit von Bedeutung. Da Selen eine Rolle für die antioxidative Abwehr spielt, kann es die Qualität des Spermien erheblich beeinflussen. Darüber hinaus scheint sich Selen auch auf die Reproduktionsfähigkeit weiblicher Lebewesen auszuwirken. Die Ergebnisse aus Tierstudien zeigen, dass ein Selenmangel Fehl- und Todgeburten zur Folge haben kann, wohingegen höhere Selenwerte die Schwangerschaftsrate positiv beeinflussen.

1. Auswirkungen von Selen auf die weibliche Reproduktionsfähigkeit
   Die Erkenntnisse bezüglich der Auswirkungen auf die weibliche Reproduktionsfähigkeit stammen überwiegend aus Tierstudien. So zeigte eine Studie, dass die Verabreichung bei Kühen, die von einem Selenmangel betroffen sind, die Schwangerschaftsraten verbessern kann (115). Andere Studien haben gezeigt, dass ein Selenmangel Fehlgeburten (116) (117) und Totgeburten (118) verursachen kann. Eine Studie bestätigte, dass der Selenmangel als einzige Ursache für den beobachteten Schwangerschaftsabbruch bei Kühen in Frage kam (116). Dieser ist wahrscheinlich auf eine tödliche Herzinsuffizienz (119) oder unzureichende Progesteron-Konzentrationen zurückzuführen, die erforderlich sind, um die Schwangerschaft aufrechtzuerhalten (117).Dementsprechend trägt die Verabreichung von Selen an trächtige Kühe zu einer gesunden und ausreichenden Progesteron-Sekretion bei (120). Darüber hinaus kann die postpartale Produktion dadurch gefördert werden (121). Außerdem wurde festgestellt, dass eine kombinierte Verabreichung mit Vitamin E das Vorkommen von Plazentarückständen verringert (122). Auch hat eine Supplementation eine Abnahme der Häufigkeit von Metritis – also Entzündungen der Muskelschicht der Gebärmutter – und Ovarialzysten zur Folge (123).
2. Auswirkungen von Selen auf die männliche Reproduktion
   Das antioxidative Schutzsystem spielt eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität der Spermienmembranen und ihrer Befruchtungsfähigkeit (124). Aufgrund seiner Beteiligung am antioxidativen Abwehrsystem des Körpers, moduliert das Spurenelement die Qualität des männlichen Ejakulats erheblich (125). In Hoden wurden mehrere Selenoproteine, ​​wie Selenophosphat-Synthase (SPS-2) und das mitochondriale Kapsel-Selenoprotein lokalisiert (126) (7). Oxidativer Stress ist ein wichtiger Faktor, der das Fruchtbarkeitspotential von Spermien durch Lipidperoxidation negativ beeinflusst (127). Die Spermienplasmamembran ist aufgrund der hohen Konzentration an mehrfach ungesättigten Fettsäuren extrem anfällig für Lipidperoxidation (128) (129) (130). Diese mehrfach ungesättigten Fettsäuren verleihen der Membran ein hohes Maß an Fluidität und Elastizität, die für die Beweglichkeit der Spermien und ihre Fusion mit den Eizellen erforderlich sind. Die Lipidperoxidation kann zu einem Verlust der Membranflüssigkeit und -integrität und damit zu einer unwahrscheinlicheren Fusion von Spermium und Eizelle  führen (130). Die Anzahl der Spermien und ihre Beweglichkeit sind grundlegende Indikatoren für die Reproduktionsfähigkeit eines Mannes (127). Da das Spurenelement zur antioxidativen Abwehr des Organismus beiträgt, könnte die Reproduktionsfähigkeit durch einen Mangel und eine daraus resultierende Schwächung des Abwehrsystems beeinträchtigt werden. Eine Erhöhung des Selenspiegels könnte wiederum dazu beitragen, das antioxidative Abwehrsystem zu stärken und die Spermienqualität sowie die Reproduktionsfähigkeit zu erhöhen.