Selenium: Antioksidan Dengan Peran Penting dalam Anti Penuaan Bagian 1

Abstrak: Penuaan ditandai dengan ketidakseimbangan antara kerusakan yang ditimbulkan oleh spesies oksigen reaktif (ROS) dan pertahanan antioksidan organisme. Sebagai faktor nutrisi yang signifikan, elemen selenium (Se) dapat merombak perubahan fisiologis secara bertahap dan spontan yang disebabkan oleh stres oksidatif, yang berpotensi mengarah pada pencegahan penyakit dan penuaan yang sehat. Dia terlibat dalam meningkatkan pertahanan antioksidan, fungsi kekebalan tubuh, dan homeostasis metabolik. Status Se yang tidak memadai dapat mengurangi harapan hidup manusia dengan mempercepat penuaan atau meningkatkan kerentanan terhadap berbagai gangguan, termasuk disfungsi kekebalan dan risiko kanker. Tinjauan ini menyoroti studi yang tersedia tentang peran efektif Se dalam mekanisme penuaan dan menunjukkan potensi implikasi klinis yang terkait dengan konsumsinya. Sumber utama Se organik dan keuntungan formulasi nanonya juga dibahas.

Glikosida cistanche juga dapat meningkatkan aktivitas SOD di jaringan jantung dan hati, dan secara signifikan mengurangi kandungan lipofuscin dan MDA di setiap jaringan, secara efektif mengais berbagai radikal oksigen reaktif (OH-, H₂O₂, dll.) dan melindungi dari kerusakan DNA yang disebabkan oleh radikal OH. Cistanche phenylethanoid glycosides memiliki kemampuan pemulungan radikal bebas yang kuat, kemampuan reduksi yang lebih tinggi daripada vitamin C, meningkatkan aktivitas SOD dalam suspensi sperma, mengurangi kandungan MDA, dan memiliki efek perlindungan tertentu pada fungsi membran sperma. Polisakarida Cistanche dapat meningkatkan aktivitas SOD dan GSH-Px dalam eritrosit dan jaringan paru-paru tikus tua yang disebabkan oleh D-galaktosa, serta mengurangi kandungan MDA dan kolagen di paru-paru dan plasma, dan meningkatkan kandungan elastin, memiliki efek pemulungan yang baik pada DPPH, memperpanjang waktu hipoksia pada tikus tua, meningkatkan aktivitas SOD dalam serum, dan menunda degenerasi fisiologis paru-paru pada tikus tua eksperimental Dengan degenerasi morfologi seluler, percobaan telah menunjukkan bahwa Cistanche memiliki kemampuan antioksidan yang baik dan berpotensi menjadi obat untuk mencegah dan mengobati penyakit penuaan kulit. Pada saat yang sama, echinacoside di Cistanche memiliki kemampuan yang signifikan untuk mengais radikal bebas DPPH dan memiliki kemampuan untuk mengais spesies oksigen reaktif dan mencegah degradasi kolagen yang diinduksi radikal bebas, dan juga memiliki efek perbaikan yang baik pada kerusakan anion radikal bebas timin.

Klik pada manfaat rou cong rong

【Untuk info lebih lanjut:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Kata kunci: selenium; keuntungan kesehatan; penuaan manusia; efek antioksidan; imunoproteksi; kemoprevensi

1. Perkenalan

Penuaan merupakan faktor risiko penting dalam kemajuan banyak gangguan yang berkaitan dengan usia [1]. Karena ada kecenderungan stabil menuju penuaan populasi manusia dalam skala global, jumlah penyakit yang terkait dengan penuaan juga meningkat secara bertahap. Patogenesis berbagai gangguan kesehatan, termasuk penyakit neurodegeneratif atau kanker, disebabkan oleh akumulasi spesies oksigen reaktif (ROS) yang menyebabkan stres oksidatif dan peradangan, yang merupakan kontributor utama penuaan seluler [1,2]. Umumnya, penuaan ditandai dengan ketidakseimbangan antara kerusakan yang ditimbulkan oleh ROS dan pertahanan antioksidan organisme [3]. Radikal bebas dapat dihasilkan karena pengaruh polutan lingkungan, ion logam, radiasi, atau produk sampingan dari obat yang dimetabolisme [4]. Produksi ROS dan kerusakan oksidatif pada biomakromolekul (asam nukleat, lipid, dan protein) dapat mewakili lingkungan yang cocok untuk mengembangkan penyakit yang berkaitan dengan usia [5,6]. Mekanisme pertahanan endogen tubuh manusia tidak dapat memberikan pencegahan penuh terhadap kerusakan ROS, dan berbagai sumber antioksidan makanan alami sangat penting untuk tujuan ini [7]. Sifat antioksidan dari banyak polifenol, vitamin, dan elemen jejak sudah dikenal [4,7-11]. Kekurangan mikronutrien seperti vitamin dan mineral dapat menekan imunitas dan menyebabkan predisposisi penyakit infeksi, kanker, neurodegenerasi, gangguan kardiovaskular, dan ketidakseimbangan hormon. Antioksidan alami, sebagai pemulung radikal bebas yang efektif, sangat diperlukan dalam mencegah dan mengobati banyak gangguan yang berkaitan dengan usia [1,4].

Unsur jejak selenium (Se) dianggap sebagai suplemen makanan untuk meningkatkan kesehatan karena memiliki sifat antioksidan yang berharga [13]. Ini dapat merombak perubahan biokimia dan fisiologis secara bertahap dan spontan, berpotensi mengarah pada pencegahan penyakit dan penuaan yang sehat, karena terlibat dalam meningkatkan pertahanan antioksidan, fungsi kekebalan tubuh, dan homeostasis metabolik [14]. Dia secara alami ditemukan di air, tanah, dan makanan [15]. Asam amino, peptida, dan enzim dianggap sebagai senyawa organik yang mengandung Se yang penting secara biologis [13]. Selenosistein, varian tersubstitusi S-ke-Se dari asam amino sistein, merupakan komponen kunci dari selenoprotein [16]. Dengan demikian, efek fisiologis Se terutama karena penggabungannya dalam selenoprotein [17].

Perlu dicatat bahwa 25 selenoprotein telah ditemukan pada manusia [18]. Selenoprotein telah terlibat dalam banyak metabolisme dan jalur fungsional, seperti penuaan, kanker, atau infeksi [19]. Dengan demikian, enzim glutathione peroksidase yang mengandung Se dapat membantu menurunkan reaksi radikal bebas ke tingkat yang dapat ditoleransi dengan mereduksi H2O2 menjadi H2O dan hidroperoksida organik (ROOH) menjadi alkohol (ROH) [20,21]. Glutathione peroksidase yang bergantung pada Se (GPX1–4 dan GPX6) dan reduktase tioredoksin (TrxR1-3) secara langsung menekan stres oksidatif; sitosol GPX4 sangat penting untuk perkembangan embrionik dan kelangsungan hidup sel. GPX1 adalah selenoprotein yang paling melimpah dan bentuk metabolisme utama dari Se tubuh melawan stres oksidatif yang parah [22]. Kebetulan, GPX1 adalah selenoprotein pertama yang ditemukan dalam tubuh mamalia [17]. GPX1 adalah selenoenzim mamalia khusus yang menjaga keseimbangan redoks dengan mendetoksifikasi ROS [17]. Beberapa selenoprotein non-enzimatik juga dikenal, seperti selenoprotein F, H, I, K, dll [17]. Avery dan Hoffmann melaporkan bahwa defisiensi Se dapat menyebabkan ketidakmampuan kekebalan, secara signifikan meningkatkan kerentanan terhadap patogen atau bahkan kanker [17]. Misalnya, fungsi selenoprotein K yang meningkatkan kesehatan terbukti dalam contoh fungsi sistem kekebalan tubuh [23].

Menurut rekomendasi WHO, asupan harian Se oleh orang dewasa harus 40-70 µg/hari tergantung jenis kelamin dan kondisi tubuh (berat badan, status kehamilan pada wanita, dll.) [24]. Meski demikian, rata-rata kandungan Se dalam makanan sehari-hari seringkali tidak mencapai level tersebut. Tingkat tipikal konsumsi harian bervariasi dalam kisaran 30-50 µg/hari di berbagai negara Eropa [20]. Perlu disebutkan bahwa Se dalam dosis di atas 400 µg/hari menunjukkan tindakan berbahaya. Asupan produk yang diperkaya Se yang tidak terkontrol dapat menyebabkan keracunan [20]. Oleh karena itu, Se dapat dianggap sebagai elemen jejak yang ditandai dengan rentang konsentrasi yang sangat sempit dalam tubuh manusia antara defisiensi, fisiologis optimal, dan tingkat toksik [20]. Manfaat Se bagi tubuh manusia paling sering dievaluasi selama studi kandungannya dalam bahan biologis (darah, plasma, urin, jaringan) atau aktivitas glutation peroksidase [25]. Kisaran normal Se plasma adalah sekitar 120-160 ng/mL [26].

Kekurangan Se, yang mempengaruhi sekitar satu miliar orang di seluruh dunia, secara signifikan dapat mempengaruhi kesehatan [27]. Di banyak negara, Se mungkin mengalami defisiensi karena konsentrasinya yang rendah di tanah dan tanaman yang tumbuh di substrat ini [13]. Penyakit endemik Asia yang terkenal seperti Keshan dan Kashin–Beck disebabkan oleh defisiensi Se. Perlu disebutkan bahwa lebih dari 50 persen wilayah Cina dicirikan oleh defisiensi Se dalam tanah [28]. Dia memiliki margin sempit antara tingkat esensial dan jumlah yang terkait dengan toksisitas [13]. Secara umum, efek kesehatan Se (menguntungkan atau beracun) bergantung pada dosis dan terkait dengan bentuk kimia dari elemen jejak ini dan bioavailabilitasnya [29]. Sedikit kelebihan kandungan Se dapat menyebabkan toksisitas; dengan demikian, itu harus diambil dengan hati-hati dan hati-hati [20,30]. Hasil kesehatan terjadi ketika ada kekurangan atau kelebihan Se dalam tubuh (Gambar 1). Secara khusus, defisiensi Se menyebabkan gangguan endokrin dan kekebalan, infeksi, peradangan kronis, degenerasi saraf, penyakit kardiovaskular, dan kanker, yang pada akhirnya berdampak negatif pada umur panjang [31].

Kelebihan Se di beberapa wilayah geografis dapat menyebabkan gangguan lain yang disebut 'selenosis' [13,32]. Tanda-tanda klinis selenosis meliputi bau bawang putih pada napas dan diare, alopesia, pengelupasan kuku, nyeri, lekas marah, menggigil, tremor, dan kerusakan saraf. Kasus selenosis ekstrim dapat menunjukkan perubahan hati, sirosis, edema paru, lesi paru, atau kematian [33].

Bentuk utama Se yang tertelan oleh manusia dianggap sebagai selenomethionine [17]. Perlu dicatat bahwa selenomethionine organik dapat menyebabkan toksisitas pada konsentrasi yang jauh lebih tinggi daripada Se anorganik [34]. Se organik, terutama SeMet, spesies makanan utama, lebih bermanfaat daripada bentuk anorganiknya dalam rangka diet seimbang [29].

Unsur ini, yang dikonsumsi secara berlebihan sebagai suplemen makanan atau akibat pencemaran lingkungan, dapat menimbulkan efek toksik berupa penyakit sendi dan gangguan sistem darah [35]. Kesehatan kuku menunjukkan status gizi Se dalam studi epidemiologi lebih signifikan daripada biomarker lainnya [31].

Risiko defisiensi Se tampaknya meningkat sebanding dengan usia [36] dan penyakit terkait usia [22]. Se dapat dianggap sebagai indikator umur panjang pada populasi lansia karena berperan dalam pemeliharaan kesehatan pada individu lanjut usia [37]. Status Se yang tidak memadai dapat mengurangi harapan hidup manusia dengan mempercepat proses penuaan atau meningkatkan kerentanan terhadap berbagai penyakit yang berkaitan dengan usia. González dkk. menunjukkan bahwa mempertahankan kadar Se serum yang baik adalah penting karena dapat memengaruhi persepsi diri tentang kesehatan, aktivitas fisik, dan, akibatnya, kualitas hidup pada orang dewasa yang lebih tua [38]. Tinjauan ini menyoroti studi yang tersedia tentang peran efektif Se dalam mekanisme penuaan dan menunjukkan potensi implikasi klinis yang terkait dengan konsumsinya. Sumber utama Se organik juga dibahas.

2. Peran Se dalam Pencegahan dan Pengobatan Gangguan Kesehatan

2.1. Stres Oksidatif, Peradangan, dan Kekebalan Tubuh

Dalam proses penuaan yang tak terhindarkan yang disediakan oleh alam, ada ketidakseimbangan antara pertahanan antioksidan dan ROS, perubahan pembaruan mitokondria yang tidak dapat diubah, dan kelelahan sel punca [39]. Menurut Alehagen et al., gangguan ini terkait erat dengan peradangan kronis, yang menyertai penyakit terkait usia [39]. Simonoff et al. mengklaim bahwa status antioksidan orang tua dapat dievaluasi dengan mengukur kadar Se dan vitamin (A dan E) darah [40]. Kadar Se serum dan plasma, aktivitas glutathione peroksidase, dan konsentrasi selenoprotein P umumnya digunakan untuk mengukur status Se pada manusia [17].

Se memiliki efek antioksidan, imunostimulasi, dan anti-inflamasi [33]. Banyak selenoprotein terlibat dalam pengaturan aktivitas antioksidan [41]. Residu selenocysteine ​​​​dalam selenoprotein K dianggap bertanggung jawab atas bioaktivitasnya [23]. Selenoprotein seperti GPXs 1–4 secara efisien mendetoksifikasi peroksida seluler yang melindungi dari ROS [13]. In vivo, penelitian telah menunjukkan bahwa pada tikus yang diobati dengan injeksi D-galaktosa perut untuk menginduksi model penuaan, selenoprotein yang diekstraksi dari beras kaya Se meningkatkan kapasitas antioksidan enzimatik (GSH-Px dan SOD) di hati dan serum tikus. kelompok Se-diet, dibandingkan dengan kelompok kontrol [42].

Sebagai kofaktor enzim yang terlibat dalam perlindungan antioksidan, Se memainkan peran penting dalam mengatur berbagai proses inflamasi dalam organisme [35]. Tingkat Se yang tidak mencukupi dalam organisme dikaitkan dengan penyakit kulit inflamasi seperti psoriasis dan dermatitis atopik [43]. Umumnya, Se merangsang peningkatan produksi antibodi dalam sistem kekebalan tubuh [20,44]. Status Se yang optimal (60–175 ng Se/mL plasma) dapat mengurangi proses inflamasi dan mengurangi komplikasi pada paru-paru, usus, dll. [17]. Espaladori dkk. menemukan bahwa Se digunakan untuk pengobatan intrakanal dapat mempotensiasi efek penyembuhan kalsium hidroksida dalam respon anti-inflamasi pada jaringan gigi periapikal [45]. Menurut Ceyan et al., Se menunjukkan efek perlindungan terhadap toksisitas oksidatif yang diinduksi oleh amalgam gigi [46].

Sekelompok 16 centenarian, berusia 101 hingga 105 tahun, yang tinggal di distrik Upper Silesia (Polandia), memiliki aktivitas glutathione reduktase dan katalase sel darah merah yang jauh lebih tinggi daripada wanita dewasa muda yang sehat [47]. Peningkatan aktivitas enzim dalam darah para centenarian, terutama glutathione reduktase, dan katalase, dapat diartikan sebagai respons yang baik terhadap stres oksidatif, yang memungkinkan keseimbangan antara produksi ROS dan kemanjuran pertahanan antioksidan pada penuaan normal. 47]. Suplementasi Se pada pasien sindrom gangguan pernapasan juga dapat memodulasi respon inflamasi dengan mengembalikan kapasitas antioksidan paru-paru melalui tingkat interleukin (IL)-1 dan IL-6 [48]. Selenoprotein sangat penting untuk metabolisme prostanoid karena efek imunomodulatornya [49].

Kekurangan Se merusak kondisi respon imun bawaan dan adaptif [17]. Dampak Se pada sistem imun bersifat multitarget, yaitu memodulasi aktivitas neutrofil, makrofag, sel pembunuh alami, dan limfosit T dan B [18]. Studi dekade terakhir menunjukkan bahwa suplementasi Se yang optimal dapat digunakan untuk secara efektif mendukung sistem kekebalan tubuh selama masa kanak-kanak leukemia [50]. Tingkat Se yang cukup meningkatkan fungsi fagositosis dalam makrofag dan aktivitas sel-T [51].

Banyak selenoenzim dan selenoprotein K non-enzimatik, sebuah protein transmembran retikulum endoplasma yang penting untuk pensinyalan yang bergantung pada kalsium, memainkan peran penting dalam aktivasi sel imun [18,52]. Marciel dan Hoffmann melaporkan bahwa homeostasis kalsium mungkin berubah ketika berbagai jenis sel berubah menjadi sel tumor. Selenoprotein K, memainkan peran penting dalam mengatur imunitas sebagai kofaktor untuk enzim yang terlibat dalam modifikasi pasca-translasi dan pematangan protein dalam retikulum endoplasma, mempromosikan fluks kalsium dalam retikulum endoplasma sel imun [23]. Dengan demikian, defisiensi Se tidak hanya terkait dengan gangguan pertahanan antioksidan tetapi juga dengan fluks kalsium dan pelipatan protein dalam sel [53]. Dapat disimpulkan bahwa suplementasi Se dapat meningkatkan kekebalan tubuh terhadap kanker atau penyakit lainnya, menciptakan peluang untuk umur panjang yang sehat.

2.2. Infeksi

Seperti diketahui, ROS sering diproduksi dalam tubuh manusia selama infeksi virus, dan kelebihannya dapat menyebabkan stres oksidatif menjadi salah satu tanda gejala klinis untuk banyak penyakit [54]. Di antara mikronutrien esensial yang terlibat dalam perkembangan infeksi virus, Se memainkan peran penting dalam homeostasis redoks dan pertahanan antioksidan karena penggabungannya, seperti yang telah disebutkan, dalam selenoprotein yang sangat penting [55,56]. Sebagai contoh, suplementasi Se sangat mempengaruhi penekanan virus dan pemulihan sel T pada pasien yang terinfeksi HIV di Rwanda [57]. Pasien yang terinfeksi tuberkulosis dan HIV memiliki status Se yang lebih rendah bila dibandingkan dengan manusia sehat [17].

Untuk tahun ketiga, penyakit virus korona COVID-2019 telah memengaruhi jutaan orang dan menyebabkan wabah pandemi global secara berkala. Kekurangan Se tercatat pada beberapa gangguan kesehatan yang disebabkan oleh virus, termasuk COVID-19 [35,55]. Studi terbaru mengungkapkan bahwa pasien COVID-19 memiliki tingkat sirkulasi besi (Fe), seng (Zn), dan Se yang lebih rendah [58]. Suplementasi Se pada pasien COVID-19 bermanfaat dalam mencegah perkembangan penyakit [59]. Hargreaves dan Mantle menemukan bahwa koenzim Q10 dan Se dapat menurunkan tingkat stres oksidatif dan peradangan pada pasien-19-yang terinfeksi COVID [60]. Agen yang mengandung se dianggap sebagai pengatur penting dari mekanisme pertahanan terhadap COVID-19 karena sifat anti-inflamasi dan imunomodulatornya [61].

Resistensi antibiotik dan kanker sekarang dianggap sebagai dua masalah kesehatan masyarakat yang paling signifikan yang menyebabkan kematian yang signifikan dari populasi planet karena kematian lebih dari 1,5 juta orang per tahun [62]. Hal ini menunjukkan bahwa antibiotik dan kemoterapi yang tersedia tidak memberikan pengobatan yang efektif untuk masalah kesehatan yang serius tersebut. Nanopartikel Se menunjukkan aktivitas antibakteri yang signifikan terhadap bakteri yang resistan terhadap berbagai obat [63]. Sealant yang mengandung se menghilangkan pembentukan biofilm pada plak gigi yang disebabkan oleh bakteri patogen Streptococcus mutan, S. sanguinis, dan S. salivarius [64,65]. Seguya dkk. membandingkan kemanjuran sealant organoselenium dan chlorhexidine diacetate untuk mencegah pembentukan biofilm S. mutan pada gigi manusia [66]. Dilaporkan bahwa chlorhexidine diacetate dan organoselenium sedikit menghambat perlekatan S. mutan pada gigi [66].

Suplementasi Se bermanfaat selama infeksi murine dengan strain Brazil Trypanosoma cruzi, menghasilkan penurunan parasitemia dan peningkatan umur panjang. Setelah 64 hari infeksi, kelompok yang menerima 4 ppm dan 8 ppm Se sebagai sodium selenate dalam air minum menunjukkan 60 persen bertahan hidup, dan kelompok tanpa Se menunjukkan 0 persen bertahan hidup [67].

2.3. Gangguan Sistem Endokrin

Seperti diketahui, agar kelenjar tiroid dapat berfungsi dengan baik membutuhkan beberapa unsur, antara lain Se, Zn, dan tembaga (Cu), selain yodium [68]. Dia adalah salah satu pengatur penting proses metabolisme, dan asupan optimal diperlukan untuk mempertahankan homeostasis [69].

Seperti yang dilaporkan baru-baru ini, 35 selenoprotein telah diidentifikasi [70]. Seperti yang dicatat oleh Schomburg [71], sejumlah besar selenoprotein terlibat dalam fungsi kelenjar tiroid. Defisiensi Se sangat penting untuk mengembangkan tiroiditis Hashimoto dan penyakit Graves [72]. Defisiensi Se yang parah dalam diet selama kehamilan dapat menyebabkan perkembangan penyakit tiroid autoimun [73].

Tiga di antaranya adalah iodothyronine deiodinases, yang berperan penting dalam metabolisme hormon tiroid. Salah satu peran penting dari enzim Se adalah keterlibatan dalam sintesis hormon tiroid dan, oleh karena itu, mengatur metabolisme dasar di semua sel dan jaringan tubuh [74]. Iodothyronine deiodinases memotong ikatan yodium-karbon dalam metabolisme hormon tiroid. Selenoprotein P dan GPX 3, hadir dalam plasma manusia, sering diperkirakan sebagai biomarker untuk menilai status Se suatu organisme [13,34]. Administrasi Se dalam kasus tiroiditis autoimun mengurangi titer antibodi autoimun dan meningkatkan kesejahteraan pasien [75].

Defisiensi Se yang persisten juga dapat menyebabkan infertilitas [35]. Banyak studi klinis mengimplikasikan defisiensi Se pada beberapa komplikasi reproduksi, seperti infertilitas pria dan wanita, keguguran, persalinan prematur, dll. [76,77].

Seperti yang disimpulkan oleh Prabhu dan Lei, defisiensi Se dan kelebihan pasokan tampaknya mengacaukan metabolisme glukosa dan mempotensiasi risiko diabetes tipe 2 pada beberapa penelitian pada hewan, dengan hubungan yang kurang jelas ditemukan pada studi klinis [34].

2.4. Kanker

Selama 5-tahun studi epidemiologi dan uji klinis yang dilakukan oleh ilmuwan Jepang, efek signifikan dari status Se yang cukup telah ditetapkan pada pasien dengan berbagai jenis kanker [78]. Razaghi dkk. melaporkan bahwa dosis gizi Se dapat merangsang sistem kekebalan terhadap kanker [18]. Efek anti-kanker selenoprotein K telah terungkap dalam model melanoma in vivo dan lini sel melanoma manusia [23]. Menurut Varlamova et al., berbagai mekanisme terlibat dalam efek antikarsinogenik Se. Selain efek antioksidan yang menonjol, senyawa yang mengandung Se dapat menjaga stabilitas DNA, mengatur respon inflamasi dan imun, serta menghambat toksisitas logam berat [79]. Dengan demikian, Se memiliki sifat antikarsinogenik, terutama jika diberikan sebagai pencegahan sebelum timbulnya penyakit atau pada tahap awal perkembangannya [20,56,80]. Namun, overdosisnya dapat bertindak sebagai pro-oksidan yang menginduksi kematian sel. Seperti diketahui, mekanisme antikanker Se berhubungan dengan kapasitas antioksidannya yang signifikan [20]. Razaghi dkk. memperhatikan bahwa status Se pada pasien kanker sangat berkorelasi dengan konsentrasi sitokin proinflamasi [18]. Varlamova dan Turovsky menggambarkan aktivitas sitotoksik utama asam metilseleninat pada sel kanker yang berbeda [81].

Mempertimbangkan bahwa sel kanker cukup rentan terhadap paparan ROS, penargetan kapasitas antioksidan sel tumor telah dianggap sebagai strategi yang menjanjikan untuk terapi antikanker [82]. Pada dosis yang meningkat tetapi tidak mematikan, Se bertindak sebagai pro-oksidan dan menghambat pertumbuhan sel kanker tanpa efek samping pada sel normal [53,83]. Menurut Wang et al., deteksi dengan flow cytometry telah menunjukkan penurunan viabilitas sel kanker hati tikus kerbau yang diinduksi oleh nanopartikel Se (lebih dari 24 µM) [84]. Ini terjadi terutama karena apoptosis sel tumor daripada nekrosis. Dengan demikian, Se dianggap sebagai 'pedang bermata dua' karena sifat antioksidannya pada tingkat gizi atau efek prooksidan pada tingkat gizi super [18,85]. Pada sel tumor, karena keadaan pH asam dengan ketidakseimbangan redoks, senyawa Se yang berlebihan menyebabkan kelebihan produksi ROS, menyebabkan stres ER dan gangguan integritas mitokondria [79]. Efek anti-kanker dari senyawa Se terkait dengan kemampuannya untuk menginduksi stres oksidatif dan kerusakan DNA selanjutnya pada sel kanker yang mengarah pada apoptosis obligat [17]. Sebaliknya, asupan Se pada tingkat optimal dapat mencegah kerusakan DNA pada sel sehat dan akibatnya terjadinya mutasi.

Seperti diketahui, hiperplasia prostat jinak dan adenokarsinoma sangat erat kaitannya dengan usia pria. Darago dkk. menemukan bahwa defisiensi Zn, Cu, dan Se menyebabkan gangguan homeostasis pada etiologi penyakit prostat yang disebutkan di atas [86]. Se nanopartikel dengan ukuran di bawah 100 nm yang diproduksi oleh proses hijau baru yang disebut ablasi laser berdenyut dalam cairan (PLAL) menunjukkan efek antikanker pada glioblastoma manusia dan sel melanoma [62]. Efek antikanker se-nanoformulasi menghambat pertumbuhan sel kanker dengan mengganggu siklus sel pada fase sintetik [87]. Selenomethylselenocysteine, ditemukan pada tanaman yang diperkaya Se dari Brassica dan Allium genera, dianggap sebagai senyawa yang memiliki sifat anti-kanker yang menonjol [25].

Selama studi klinis, 325 kasus pasien China dengan kanker mulut dianalisis oleh Chen et al. [88]. Berbagai interaksi antara asupan Se, status minum/merokok, dan frekuensi asupan ikan dan buah segar dipelajari. Tingkat serum Se yang tinggi dianggap sebagai faktor protektif terhadap risiko kanker mulut. Diet yang tepat dan kekebalan dianggap sebagai faktor penting yang dapat dimodifikasi pada kanker mulut [89]. Kadar Se dan seruloplasmin dalam serum dianggap sebagai penanda penyakit pada karsinoma sel skuamosa. Efek Se pada pengurangan semua penyebab dan kematian akibat kanker diamati dalam penelitian 12-tahun yang dilakukan pada 13.887 orang dewasa dalam populasi AS [90].

2.5. Kemabukan

Dia adalah agen pelindung yang efektif untuk tubuh manusia terhadap berbagai polutan lingkungan dan efek samping terkait obat [91]. Limaye A. dkk. menemukan bahwa Se dan kurkumin polifenol cukup efektif melawan aflatoksikosis karena sifat antioksidannya yang menonjol [92]. Bjørklund [93] menemukan bahwa banyak penelitian telah menunjukkan bahwa banyak makanan yang mengandung Se melindungi tubuh manusia terhadap paparan merkuri (Hg). Hal ini disebabkan tingginya afinitas antara Se dan Hg. Asupan Se dan Zn yang tepat dan beberapa vitamin telah disarankan untuk mengurangi toksisitas yang diinduksi As [94].

3. Peran Se dalam Umur Panjang dan Gangguan Terkait Usia

Gangguan terkait usia seperti neurodegenerasi, penyakit kardiovaskular, disfungsi kekebalan tubuh, pembentukan kerutan kulit, dll, terkait erat dengan defisiensi Se [95]. Konsentrasi Se dalam plasma orang dewasa yang sehat lebih tinggi daripada populasi lanjut usia [96].

Item yang terkait dengan efek yang mungkin dari aplikasi Se untuk meningkatkan umur panjang hewan diselidiki secara luas [97-100]. Aktivitas GSH-Px pada lalat Drosophila melanogaster betina dan jantan meningkat dengan peningkatan natrium selenit dalam medium. Rentang hidup rata-rata dan rata-rata rentang hidup maksimum lalat pada kelompok Se meningkat secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol [100]. Penelitian pada hewan lain menunjukkan bahwa tingkat kelangsungan hidup lalat yang diberi diet yang kekurangan Se adalah setengah dari lalat yang diberi diet yang dilengkapi dengan jumlah Se yang optimal [99]. Pemberian sodium selenite selama tujuh hari secara signifikan meningkatkan umur panjang mencit yang diinokulasi dengan 10(5) sel L797. Hasil ini menunjukkan bahwa efek anti-leukemia natrium selenit dikaitkan dengan penghambatan replikasi, transkripsi, dan translasi DNA [97]. Dalam publikasi terbaru mereka, Wu et al. menyarankan model penuaan baru dimana Se pada tingkat rendah dapat dianggap sebagai bahan kimia hormetik dan memisahkan rentang kesehatan dan umur panjang [22]. Data eksperimen penulis mengungkapkan bahwa kekurangan Se dalam makanan meningkatkan kejadian osteoporosis, rambut beruban, alopesia, dan katarak tetapi secara mengejutkan meningkatkan umur panjang pada tikus; Kekurangan juga mempercepat penurunan toleransi glukosa yang bergantung pada usia, sensitivitas insulin, dan produksi insulin yang dirangsang oleh glukosa.

Steinbrenner dan Klotz menganalisis studi epidemiologi [101]. Mereka mengungkapkan bahwa asupan makanan Zn dan Se yang tidak mencukupi dapat menyebabkan disfungsi kognitif pada orang lanjut usia. Suplementasi Se secara efektif memulihkan penurunan kognitif yang terkait dengan penuaan [2]. Meskipun Se sangat penting untuk kesehatan otak, pada saat yang sama, Se dapat menunjukkan neurotoksisitas, tergantung spesiasi dan dosis [102]. Efek perawatan kulit dan anti-penuaan yang berharga dicatat oleh Wei et al. setelah aplikasi eksternal kacang hijau fermentasi yang diperkaya Se [103].

Kematian jantung iskemik berkorelasi terbalik dengan Se darah di 25 kota AS di 22 negara bagian [104]. Hubungan antara serum Se dan kekuatan cengkeraman tangan di antara 676 wanita yang tinggal di komunitas dengan disabilitas sedang hingga parah di Baltimore, Maryland, didirikan [105]. Studi berbasis populasi menunjukkan bahwa Se serum yang rendah dan konsentrasi total karotenoid dikaitkan dengan peningkatan risiko kematian di antara wanita yang lebih tua dalam populasi AS [106]. Menurut Al-Mubarak et al., asupan Se yang tidak mencukupi ditemukan pada 30-50 persen pasien dengan gagal jantung [107].

Body Se pada centenarian dipertahankan pada tingkat nutrisi yang memadai, menunjukkan hubungan positif antara ekspresi selenoprotein dan umur panjang. Peningkatan kadar ROS berkontribusi pada patologi penyakit Alzheimer dan Parkinson, yang dapat ditekan oleh selenoprotein antioksidan. Selenoprotein p (SelP) sangat penting untuk fungsi normal sel saraf dan melindungi terhadap penyakit Alzheimer [22].

Para ilmuwan melakukan beberapa penyelidikan mengenai faktor lingkungan dan gizi, termasuk konsumsi Se, yang berkaitan dengan umur panjang manusia di wilayah Cina [104,108–112]. Pada 446 lansia tertua dari daerah umur panjang di Cina (5 provinsi), median (kisaran interkuartil) kandungan Se plasma adalah 1,44 (0,91) µmol/L. Kandungan plasma Se, Fe, dan Cu pada centenarian lebih tinggi daripada mereka yang berusia 90 tahun ke atas; isi plasma Se meningkat seiring bertambahnya usia. Konsentrasi Se plasma tinggi pada lansia tertua di area umur panjang [111]. Para centenarian dari tujuh wilayah umur panjang di Cina, yang berpartisipasi dalam survei longitudinal lainnya [111], memiliki risiko penyakit kronis yang lebih rendah dan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok usia lainnya dan memiliki tingkat unsur gizi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mereka yang berusia 90 tahun ke atas. Sebuah studi cross-sectional [108] di semua 18 kota dan kabupaten di Provinsi Hainan mengungkapkan korelasi positif antara asupan harian Cu, Se, dan Zn dari makanan dan air dan penuaan dan indeks umur panjang. Studi Cina lainnya menegaskan bahwa persentase orang berumur panjang di daerah Zhongxiang, di mana penduduk umumnya memiliki masa hidup yang panjang, terkait erat dengan kandungan unsur makro dan mikro dari makanan pokok mereka, nasi [110]. Penulis penelitian mengklasifikasikan unsur-unsur beras berdasarkan pengaruhnya terhadap umur panjang, menunjukkan bahwa Se menunjukkan korelasi positif dengannya. Foster dan Zhang menentukan bahwa lebih sedikit orang lanjut usia yang tinggal di daerah Cina di mana penyakit Kaschin-Beck dan Keshan endemik daripada di daerah yang tidak terpengaruh [112]. Para peneliti ini membuktikannya dengan peningkatan angka kematian akibat penyakit endemik dan kronis di daerah yang kekurangan Se dan percepatan penuaan akibat kerusakan sel yang berlebihan. Di daerah yang kekurangan Se di China, masa hidup orang dewasa sangat berkurang, dengan terjadinya kerusakan otot jantung [104]. Huang dkk. [113] menemukan rasio distribusi 85 plus /65 plus yang lebih tinggi, menunjukkan peningkatan umur panjang di daerah pesisir selatan dan timur Cina, sedangkan tingkat distribusi Se yang lebih tinggi terjadi di tanah [109]. Faktor nutrisi seperti asam lemak Se dan omega-3 pada ikan laut sangat penting untuk umur panjang di sana.

Sebuah studi kohort dari 227 orang dewasa yang lebih tua yang tinggal di 14 panti jompo di Asturias (Spanyol) mengungkapkan bahwa subjek dengan tertile atas serum Se memiliki kemungkinan lebih dari dua kali lipat melaporkan status kesehatan yang baik, kemampuan mengunyah yang baik, dan melakukan lebih dari 6 0 mnt latihan/hari [38]. Para peneliti yang merancang studi EVA longitudinal 9-tahun di Prancis yang melibatkan 1.389 peserta yang hidup bebas berusia 59–71 tahun [37] menyelidiki hubungan antara Se plasma dan umur panjang. Mereka menyimpulkan bahwa Se plasma yang tidak memadai dapat mempengaruhi pemeliharaan kesehatan yang optimal pada populasi yang menua. Perbandingan distribusi ketahanan hidup di antara kuartil Se plasma menunjukkan bahwa kematian meningkat pada subkelompok dengan konsentrasi Se plasma rendah pada awal; penurunan Se plasma 0,2 µmol/L secara signifikan dikaitkan dengan risiko kematian yang lebih tinggi.

Persentase defisiensi Se yang rendah dilaporkan sebagai penjelasan yang mungkin untuk umur panjang dalam studi nonagenarian-centenarian para ilmuwan Italia. Penurunan nilai Se yang signifikan ditunjukkan pada kelompok nonagenarian/centenarian (91–110 tahun) dibandingkan dengan kelompok subjek lanjut usia (60–90 tahun). Studi lain [114] melibatkan subjek yang tinggal di Sardinia, sebuah pulau Italia dengan prevalensi centenarian yang lebih tinggi daripada di negara-negara Eropa lainnya. Penipisan konsentrasi Se yang signifikan dalam plasma nonagenarian (89,0 ± 6,3 tahun) dan centenarian (101 ± 1 tahun) mengenai kontrol (61,2 ± 1,1 tahun) ditunjukkan; nilai rata-rata geometris Se adalah: 111 µg/mL pada aturan, 88.9 µrulesrulesrulesrulesnonagenarians, 81.9 µg/mL pada centenarian.

4. Sumber Se dalam Diet Manusia

Se organik dari makanan dianggap sebagai sumber yang aman dan efisien untuk mendukung kesehatan manusia [115]. Di antara sumber Se organik untuk manusia, kami menemukan makanan yang berasal dari hewani, nabati, dan jamur [13.116]. Sumber hewani utama Se adalah daging merah, unggas, hati sapi atau domba, makanan laut, telur, dan produk susu [31,35,117]. Jenis makanan utama yang mengandung Se dalam jumlah yang relatif tinggi ditunjukkan pada Gambar 2.

Tumbuhan dapat menyerap Se anorganik dari tanah dan mengubahnya menjadi bentuk organik seperti selenomethionine atau selenocysteine, yang jauh lebih mudah diakses oleh hewan dan manusia daripada anorganik [25,118]. Dikonsumsi oleh manusia, Se organik berubah dengan menggabungkan asam amino dan protein [25].

Kandungan Se yang sangat tinggi, terutama dalam bentuk selenomethionine, merupakan ciri khas kacang Brazil [20]. Brokoli, yang dapat mengakumulasi Se berkali-kali lipat lebih tinggi dari tanaman lain, dikaitkan dengan penurunan risiko beberapa jenis kanker [119]. Konsumsi brokoli yang diperkaya Se menyebabkan aktivasi leukosit manusia dan peningkatan produksi sitokin selama respon imun [120]. Perlu dicatat bahwa sayuran yang dikonsumsi (bawang putih, brokoli, dll.) harus mengandung bentuk Se organik termetilasi agar efektif dalam pencegahan kanker [25.117]. Asam metilseleninat dapat menyebabkan stres pada fungsi retikulum endoplasma melalui modulasi selenoprotein membran dan mengaktifkan apoptosis kanker [52,61,121].

Analisis kluster rata-rata jumlah Se dalam bahan baku tanaman obat yang berbeda menunjukkan bahwa perwakilan Apiaceae dan Lamiaceae lebih kaya Se daripada spesies dari keluarga botani lainnya [122]. Dengan demikian, Majoranae herba (Lamiaceae) mengandung lebih dari 50 µg/kg Se. Senyawa Se organik dari jamur Grifola frondosa yang dibentuk oleh kombinasi polisakaridanya sangat efektif dalam pengaturan kekebalan tubuh dan memiliki efek antitumor dan antipenuaan [123]. Ragi yang mengandung Se merupakan sumber berharga dari Se yang mudah diasimilasi [20]. Fordyce melaporkan bahwa bioavailabilitas Se berkurang pada produk susu, jamur, dan sayuran akibat pemasakan, yang menyebabkan hilangnya sekitar 50 persen senyawa Se, terutama bila cuka dan garam ditambahkan [124].

Dalam beberapa dekade terakhir, strategi biofortifikasi telah diterapkan secara luas untuk menghasilkan tanaman pangan yang diperkaya Se [125]. Pengayaan tanah dengan pupuk seperti senyawa Se anorganik menyebabkan peningkatan kadar Se organik tanaman secara cepat [118]. Juga ditunjukkan bahwa biomassa tanaman, bakteri, dan ragi yang diperkaya dengan Se dari media kultur yang mengandung sumber anorganiknya dianggap sebagai prospek untuk suplementasi elemen jejak ini [126]. Se-ragi yang diperkaya adalah suplemen organik Se termurah [25]. Konsentrasi Se pada tumbuhan biasanya mencerminkan kandungan tanahnya dan dapat bervariasi dalam kisaran yang sangat luas, dari 0.005 mg/kg hingga 5500 mg/kg [13,127]. Se-mengandung ragi yang digunakan sebagai suplemen pakan ternak saat ini disetujui di negara-negara Eropa untuk memperkaya makanan hewani dengan unsur ini [128].

【Untuk info lebih lanjut:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】