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セレン



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セレン  selenium (Se)
「セレニウム」記号:「Se」 
  1. ミネラルの一種。
  2. グルタチオンペルオキシダーゼ(GSH-px)および甲状腺ホルモンヨウ化酵素の成分
  3. 抗酸化作用で組織細胞の酸化を防ぐ。
  4. ユビキノンの合成を通じて生体酸化を調節。
  5. ビタミンEの生理作用と共通の点が多い。
    • ビタミンEと一緒に体内の活性酸素を除去する。
  6. 染色体の切断を予防し、ガンや先天性異常の予防に関与。
  7. 老化物質・発ガン物質である「活性酸素」を無毒化する[グルタチオンペルオキシダーゼ]という酵素に必要な成分です






セレンの働き
肝臓の解毒作用を促進

細胞のガン化を予防する

乳ガン予防
  • 血中セレンの濃度が(0.04~0.32マイクロ㌘/血液1ml中)の範囲では、セレン濃度が高いほど、乳ガンによる死亡率が低い

精子の障害を除く

精力増強

心臓発作の防止

動脈硬化

関節炎

リウマ

筋ジストロフィー予防

白内障




インフルエンザ
米ノースカロライナ大学の研究グループは、マウスを使った実験で、コムギコメに含まれるセレンという微量栄養素が不足していると、体内のインフルエンザウイルスの働きが強まり症状が重くなる事を突き止めた。

ヒトの場合も同じ事が起きている可能性があり、インフルエンザ治療の手がかりになると期待される。
セレンを含まないエサを与えたマウスをインフルエンザウイルスに感染させた結果、普通のエサを食べたマウスより重症の肺炎にかかり病気も長引いた。

ウイルス遺伝子の29個の部分に突然変異が起きていた。研究グループはセレンの不足がこれらの突然変異を引き起こすと見ている




皮膚ガン
摂取でガン発生率低く

米コーネル大学とアリゾナ大学の研究グループは、金属のセレンを長期にわたって摂取するとガンになる確率が低くなるという調査報告をまとめた。
土壌のセレン濃度の低い地域に住み、皮膚ガンに罹ったことのある1312人の人を2つのグループに分け、一方には1日100マイクログラム(マイクロ=100万分の1)のセレンを含む錠剤を、一方には疑似薬を10年間与え続けた。 
その結果、疑似薬のグループは116人が再びガンになったが、セレンを飲み続けたグループでは69人にとどまった




乳がん
血中セレンの濃度が(0.04~0.32マイクロ㌘/血液1ml中)の範囲では、セレン濃度が高いほど、乳ガンによる死亡率が低い





炎症とセレン
エブセレン


<1>
(再灌流)
キズや潰瘍が出来たり、又は病原菌に感染すると、その部分では虚血ー再灌流が起こる。
すなわち、いったん血流が止まり、しばらくして又血液が流れ始める。すると、酸素を活性化する酵素がたちまちにして作られ、さらに炎症を防ぐためにマクロファージが集まり、これらが酸素分子と反応して多量の活性酸素種が作られ、ますます炎症が拡がっていく


<2>
炎症を起こした部分に存在する多量のマクロファージや好中球は、大量の活性酸素種を放出する

<3>
活性酸素種の1つに過酸化水素(H)があるが、赤血球にある酵素でセレンを含む[グルタチオンペルオキシダーゼ]によって分解される
この酵素の活性中心はセレノシステインを含むアミノ酸のセレノール(-SeH)にある。しかし、この酵素を炎症が発生している部分に直接与えてもタンパク質分解酵素(プロテアーゼ)の作用をうけて、酵素はたちまち分解されてしまう。そこで、グルタチオンペルオキシダーゼに似た作用を持ち、かつプロテアーゼで分解されない小さな合成化合物が開発された


<4>開発された化合物で、セレンを含むものが『エブセレン』である
エブセレンは体内に入ると、セレンと窒素との結合[Se-N]が切れて[-SeH]の構造を取るため、グルタチオンペルオキシダーゼの活性中心と同じ構造をとり、酵素とよく似た作用を示すと考えられる



<5>グルタチオンペルオキシダーゼの約1/100程度の活性を示すと同時に、脂肪の過酸化反応を抑制する強い抗酸化能を持っていることも明らかにされている

<6>エブセレンの中の[セレン]を[イオウ]に置き換えると、活性酸素種を分解する能力が無くなることも分かっている
(桜井弘著「金属はなぜ人体に必要か」p190~192講談社参照)




抗酸化作用
ビタミンEの50~100倍の抗酸化作用。

ビタミンEは脂質ラジカルの生成を防ぎ、セレンは過酸化脂質の分解に関与するグルタチオンペルオキシダーゼ(GSH-px)の活性中心となっている








海産物、
肉、
鳥肉、
穀物、
卵黄、
牛乳

マッシュルーム

にんにく
など広く分布する



血液検査
材料・・・・赤血球/血清/尿

検査方法・・・原子吸光法、蛍光法

基準値:
  1. 赤血球・・・・・138~329µg/L
  2. 血清・・・・・・・1839µg/L
  3. 尿中・・・・・・・25~709µg/L


検査目的・・・・

静脈栄養患者のセレン欠乏、セレン投与のモニター

セレン欠乏は
  • GSHPx(グルタチオンペルオキシダーゼ)の酵素活性が低下、過酸化物の処置が低下し過酸化物が蓄積する。


長期静脈栄養を続けていた患者が、セレン欠乏によって
  • 心室細動
  • 「心臓肥大」
  • 「急性肺水腫」
を生じた。



セレンの毒性 (ヒ素化合物に匹敵)
セレンが生体に入ると、
その侵入経路に関係なく、以下の症状が出る。
  1. 衰弱
  2. 頭痛
  3. 口臭(ニンニクの臭い)
  4. 失神

セレンの蒸気は、気管・目を刺激する。

一度に数10mgのセレンが体内に入ると、生命が危険になる

水質汚濁防止法で規制対象:
  • 排水1リットル中に0.1mmg以下。


(応急手当)
  1. 牛乳を飲ませ吐かせる。
  2. 安静にする
  3. 以下のものを静注する
    1. 錯体を形成する解毒剤
    2. .グルコース
    3. ビタミン





セレンを含有するアミノ酸・タンパク質
アミノ酸(酵素) 作用 分子量
ギ酸デヒドロゲナーゼ HCOOH+A→AH2+CO2 60000
グリシンレダクターゼ グリシンの脱アミノ化 6000
グルタチオンペルオキシダーゼ 過酸化物の分解 76000
セレノシスティン 多くのセレン酵素の成分 168
セレノメチオニン チオラーゼの成分 196
セレノホモシステイン 182
セレノシスタチオニン 269
チオラーゼ 脂肪酸のβ酸化 160000




タンパク質に取り込まれる仕組み
理化学研究所と東京大学のチームは、生物に必須な微量元素「セレン」がタンパク質に取り込まれる仕組みを解明した。

セレンと結合したRNAを酵素が厳密に見分けることで、タンパク質にセレンが必要な分だけ取り込まれるように働いていた。


セレンは体内では「セレノシステイン」というアミノ酸の状態で存在し、アミノ酸を運ぶRNAである「tRNA」と結合してタンパク質の合成に使われる。

研究チームは、セレノシステインの合成に関わる酵素「PSTK」の構造をSPring-8などで解析した。その結果、PSTKはセレノシステイン用のtRNAとピッタリ結合する構造になっていた。他のアミノ酸用のtRNAはわずかに構造が違うため、PSTKと結合できなくなっていた。


PSTKがセレノシステイン用のtRNAを正確に見分けることで、セレノシステインが必要な分だけタンパク合成に使われ、セレンの過剰な取り込みを防いでいる。

セレンは大量に摂取すると毒性を示すが、タンパク質が金属を取り込む働きをうまく利用すれば、病気の原因になる活性酸素を効率よく除去できる。




セレン投与
セレン投与によって、最初に血清が回復し、赤血球は遅れて回復する。

血清中の濃度が正常値に近づくと、尿中への排泄が回復する。






細菌で無毒化
2008年、池道彦・大阪大学教授らは、事業所の廃水中に含まれる水溶性のセレンを細菌で無毒化する技術を開発した

水溶性のセレンには
セレン酸や亜セレン酸というマイナスの電荷を持つものがあり、どちらも有毒

セレン酸が1㍑中に750㍉㌘含まれる水溶液中に細菌(P.stutzeri NT-I)を入れて培養したところ、16時間でセレン酸を100%無害化できた






廃水から 9割を回収
2014年、芝浦工業大学の山下光雄准教授らは工業廃水に含まれるレアメタルの一種セレンを効率よく回収できる技術を開発した。

セレンは銅を精錬した際の副産物として年間約600~800㌧生産される。

銅を精錬した際の廃液から「NT-I株」という好気性細菌を活用して回収する。





セレンの食事摂取基準  (µg/日)
年齢
推定平均
必要量
推奨量 上限量 推定平均
必要量
推奨量 上限量
1 ~ 2(歳) 7 9 100 7 8 50
3 ~ 5(歳) 10 10 10 10 100
6 ~ 7(歳) 15 150 15 150
8 ~ 9(歳) 15 200 15 200
10~ 11(歳) 20 250 20 250
12~ 14(歳) 20 25 350 20 25 300
15~ 17(歳) 25 30 400 350
18~ 29(歳) 450
30~ 49(歳) 30 35
50~ 69(歳) 25 30
70 以上(歳) 400
妊婦(付加量) +4 +4
授乳婦(付加量) +16 +20





関連情報 活性酸素

ガン


亜鉛







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