Selenium Nanang Prayitno, MPS

Selenium Selenium was discovered by Berzelius in 1817 Selenium exists in several oxidation states, including Se2-, Se4+, and Se6+ The chemistry of selenium is similar to that of sulfur, consequently, selenium can contribute for sulfur in amino acids such as methionine, cystine. The total body content is 15 mg. Nanang P

Source of Selenium Animal products (especially organ meats) contain more selenium ( 0,4 – 1,5 Microgram/gr) than plant source. Seafood is also thought to represent one of the better sources of selenium, althought the bioavailability of selenium from fish (especially fish containing mercury) may be low due to the formation of unabsorbable selenium-mercury complexes.

Source of Selenium Muscle meats provide between 0,1 and 0,4 microgram/gr. Cereals and grain may contain from less than 0,1 microgram/g Dairy products contain less than 0,3 microgram/g

Source of Selenium Selenium occurs naturally in foods almost exclusively in the form of organic compound, primarily Selenomethionine Selenocystine Selenocysteine

Bentuk Selenium +NH3 HC – CH2 – CH2 – Se – CH3 COO – Selenomethionine

Bentuk Selenium +NH3 HC – CH2 – Se – CH3 COO – Selenocystein

Absorption The organic and inorganic forms of selenium are all efficiently absorbed from the gastrointestinal tract. The duodenum appears to be the primary absorptive site, some absorption occuring in the jejenum and ileum but none in the stomach.

Absorption Stable isotopic studies have shown selenium, as selenomethionine, to be more effectively absorbed than selenite. Selenoamino acid absorption, which occure through amino acid transport system, is estimated to be over 80 %. Selenomethionine is thought to be better absorbed than selenocystein. Selenite absorption has been shown to exceed 85 % Selenates are to be better absorbed than selenites

Factors Influencing Selenium Absorption Factors enhancing selenium absorption include Vitamin C, A and E, as well as the presence of reduced glutathione in the intestine. Heavy metals ( such as mercury) and phytate are to inhibit selenium absorption.

Transport Di dalam saluran usus, selenium di ikat oleh protein pengangkut untuk masuk ke dalam darah, hati dan jaringan lain. Di dalam darah, selenium mengikat kelompok yang mengandung sulfur yang ada dalam alfa dan beta globulin seperti VLDL, LDL.

Transport Protein plasma yang mengandung selenocystein, seleno protein P berfungsi sebagai protein yang mengangkut selenium (mengangkut > 50 % selenium dalam plasma). Selenoprotein mengandung lebih kurang 10 selenocystein Protein pengangkut selenium (glikoprotein) ini sebagian besar dibentuk di hati, ginjal, jantung dan paru

Uptake and Storage The mechanism by which selenium is freed from plasma transport protein is not known. Uptake of selenium into the red blood cell is thought to occur by diffusion Selenite uptake exceeds selenate Selenium in inorganic forms such as selenite leads to greater incorporation of the mineral into glutahione peroxidase than when selenomethionine (organic form)

Excretion Selenium is excreted from the body almost in the urine and feces. Major urinary metabolites of selenium include methylselenol [(CH3) Se], dimethylselenide [(CH3)2 Se] and trimethylselenium [(CH3)3 Se] Pulmonary elimination, via exhalation of dimethylselenide, whic is quite volatile and has a garlicky odor

Toxicity Selenium toxicity, also called selenosis Signs and symptoms of toxicity include nausea, vomiting, fatigue, diarrhea, interference in sulfur metabolism (primarily oxidation of sulfhydryl group), and inhibition of protein synthesis. A tolerable upper intake level of 400 microgram/day The lowest observed adverse effect level (LOAEL) for selenium is 910 microgram

Bentuk Selenium Inorganic forms of selenium including Selenite ( H2SeO3) Selenate (H2SeO4) These organic forms may be found in some vegetables

Selenium in Human Nutrition-Deficiency The most recognized condition associated with Selenium deficiency in human is Keshan disease A cardiomyopahty that affects mostly children and women Keshan disease was discovered in China in people living in area where selenium was very low in the soil Their major food staple was grains and cereal that contained little selenium. The hair and blood selenium levels of these people were very low, and they improved only after being supplemented with selenium.

Selenium in Human Nutrition-Deficiency Kashin-Beck disease is also found in individuals living in low selenium area. Kashin-Beck is an osteoarthritic condition affecting children in their developmental years. It is also known as “big-joint” disease due to swelling and calcium deposition in affected joint

Selenium Se diketahui peranannya tahun 1950 Disebut “faktor 3” karena merupakan faktor ketiga setelah Vit E dan Asam amino yang mengandung Sulfur yang dapat mencegah nekrosis hati. Perannya pada manusia diketahui tahun 1972 yaitu sebagai unsur dari enzim glutation peroksidase eritrosit Keesensialannya baru diketahui tahun 1979, setelah terbukti adanya kasus penyakit defisiensi Se di RRC dan Salandia Baru yang berhasil diobati dengan suplementasi Se

Selenium dan Jantung Penelitian di Keshan (RRC) menunjukkan bahwa penyakit jantung (kardiomiopati) endemis dapat diturunkan dengan pemberian Na2SeO3 Berbagai kelainan kardiovaskuler dapat diperbaiki dan bahkan disembuhkan dengan suplementasi Se. Defisiensi Se berkaitan erat dengan dengan resiko aterosklerosis dan penyakit jantung kororner Louma PV (1984) Pemberian Se dapat meningkatkan Se dan SGH-Px (glutation peroksidase serum serta rasio HDL/Kolesterol total.

Selenium dan Jantung Salonen et.al. 1985. Penelitian prospektif selama 7 tahun pada 283 kasus (208 pria dan 75 wanita. Mereka yang memiliki kadar Se kurang dari 45 Mikrogram/L memiliki resiko relatif 2,99 untuk mengalami kematian akibat penyakit jantung, 2,2 untuk kematian kelainan pembuluh darah otak, 2,1 untuk terkena serangan infark miokard

Selenium dan Jantung Penelitian Moore et.al pada 91 pasien angina menunjukkan bahwa rendahnya kadar Se pada plasma berkaitan dengan beratnya aterosklerosis pembuluh darah koronaris jantung. Moore mengatakan bahwa etanol dan rokok dapat menurunkan kadar Se plasma sehingga berkaitan dengan hipertensi dan aterosklerosis.

Selenium dan Kanker Penelitian epidemiologi menunjukkan bahwa angka kematian karena kanker (kanker saluran cerna dan payudara) jauh lebih tinggi pada daerah yang berkadar Se rendah ( 3,8 – 10 Mikrogram/L) Shamberger dan Willis menyimpulkan bahwa terdapat hubungan yang linier penurunan Selenium dan peningkatan kematian akibat penyakit kanker.

Selenium dan Kanker John R Harr et.al melakukan penelitian pada 20 ekor tikut dengan memberi “karsinogen”dan beberapa dosis Se (Rendah, sedang dan Tinggi). Hasil menunjukkan bahwa 80 % tikus terkena kanker pada yang hanya diberi Se rendah, yang sedang 10 % dan yang diberi dosis tinggi hanya 3 % yang terkena kanker.

Selenium dan Kanker Penelitian dengan pemberian nitrosamin menunjukkan pula angka kejadian karsinoma saluran cerna yang lebih rendah pada mereka yang diberi Se Penderita kanker umumnya mempunyai kadar se darah yang lebih rendah dari normal

Selenium dan kanker Salonen et.al. melakukan penelitian di Finlandia dan menyimpulkan bahwa rendahnya kadar Se berkaitan erat dengan naiknya resiko kanker. Kurangnya asupan Vit E, Vit A , pro Vit A juga akan memperbesar resiko untuk terkena kanker paru pada pria yang kadar Se darahnya rendah.

Selenium dan kanker Salonen et.al. Mereka yang kadar Se < 45 Mikrogram/L memiliki resiko relatif 3,1 Suplementasi Se dapat mencegah supresi selenoenzim (GSH-Px) bahkan menaikan dan kadar MDA (malondialdehid, suatu hasil peroksidasi lemak yang bersifat mutagenik dan karsinogenik) dapat menurun.

Selenium dan kelemahan otot Kelainan faal otot skelet dengan gejala seperti (kesulitan berdiri setelah jongkok, sulit mengangkat lengan, lemah dalam mengangkat benda berat, lekaslelah ketika naik tangga )dapat disebabkan oleh kekurangan selenium. Dengan pemberian suplemen 400 mikrogram Se/hari dalam bentuk H2SeO3 dalam cairan parenteralnya, gejala kelelahan otot menghilang dalam 6 pekan.

Selenium dan Kelemahan otot Pemberian suplemen Se juga menyebabkan perbaikan klinis yang disertai dengan perubahan aktivitas selenoenzim (GSH-Px) plasma, lekosit dan eritrosit pada bulan ke 3. Banyak kasus lain dengan gejala kram (kejang) otot setelah mendapat nutrisi parenteral 29 hari sesudah operasi, gejala ini sembuh sempurna dalam 7 hari dengan pemberian selenium

Selenium dan penyakit kulit Pada penelitian terhadap 29 orang pasien dengan jerawat (akne vulgaris) ringan sampai berat, suplemen Se 0,2 mg dan 10 mg Vit E dua kali sehari selama 1,5 – 3 bulan menunjukkan perbaikan pada jerawat, serta menaikan kadar GSH-Px. Banyak kasus jerawat yang diobati dengan tetrasiklin dan Zn tidak membaik, tetapi setelah diberi Se jerawat dapat sembuh sempurna.

Selenium dan anemia Kekurangan enzim GSH-Px membuat sel darah merah mudah pecah/hemolisa dan ini menyebabkan anemia.

Red Blood Cell (Erythrocyte) Disorder Hemolytic anemia, as well as simple iron deficiency anemia, has been associated with selenium deficiency due to reduced glutathione peroxidase activity. A decreased in this selenium-dependent enzyme glutathione peroxidase has been reported in normal and premature infants and in those with jaundice.

Selenium and Thyroid Selenium has been shown to be related to thyroid function The enzyme 1 iodothyronine deiodinase (IDI) is a selenoenzyme, which is responsible for the peripheral conversion T4 to T3 in the liver and kidneys. IDI activity is reduced in the selenium deficiency

Red Blood Cell Disorder Glanzmann’s disease, a platelet disorder characterized by excessive bleeding due to poor clotting, is associated with reduced glutathione peroxidase activity

Selenium dan Pertumbuhan bulu/rambut Penelitian pada unggas menunjukkan bahwa kekurangan Se menyebabkan pertumbuhan bulu terganggu.

Selenium dan Immunitas Produksi anti bodi membutuhkan GSH-Px, bila kurang maka daya tahan tubuh menurun dan mudah terinfeksi. Pemberian Se dietetik dan Vit E bersama-sama merangsang secara bermakna produksi antibodi primer maupun sekunder. Dosis, Se 0,7 ppm meningkatkan produksi antibodi 7 X, dengan 2,8 ppm menjadi 30 X

Selenium dan Katarak Selenium concentrations normally increase in the human lens from birth to old age Selenium content of lenses with cataracts was found to be markedly reduced, less than one sixth, compared to normal lenses in the same age group Glutathione, the selenium dependent enzyme is also present in high amounts in normal lenses compared to those with cataracts.

Selenium dan katarak Any factor that antagonizes selenium or the selenium-dependent enzyme system, can allow oxidative damage to occur Some drugs that make the production of free radicals excessively, are known to cause cataracts. Heavy metal such as mercury, can contribute to cataract formation, especially when selenium deficient.

Selenium dan Katarak Penelitian pada tikus menunjukkan bahwa salah satu gejala kekurangan Se adalah katarak. Se berperan dalam maturasi retina mata

Selenium dan Rematik Ada pendapat bahwa defisiensi Se merupakan salah satu faktor pencetus arthritis. Ditemukan kadar Se yang rendah pada kelainan peradangan kronis seperti rematoid arthritis

Selenium dan Asam Amino mengandung Sulfur Selenium secara kimiawi mirip dengan S (belerang), dan sering menggantikan posisi belerang dalam senyawa seperti asam-asam amino, sehingga terdapat selenometionin, selenosistein, koenzim A, Asam lopoat Selenium berbeda dengan belerang dalam hal sifat nukleofiliknya

Selenium dan logam berbahaya Selenium berfungsi pula dalam detoksifikasi logam berat seperti kadmium (Cd) dan Cromium (Cr), sehingga ekresinya meningkat.

Sekian terima kasih Selamat belajar