Селен
Свое название селен получил от греческого названия Луны, но никакого отношения к этому небесному телу не имеет. Имя ему дали по контрасту с открытым немного ранее и похожим на него по запаху теллуром, названным в честь Земли — от лат. tellus. «Земной» теллур, однако, на нашей планете встречается крайне редко, для организма человека бесполезен и даже опасен, а вот «лунный» селен оказался незаменимым микроэлементом. Вот такая вышла история.
Селен не только незаменим, но и уникален. В состав белков человека он включается в виде селеноцистеина — двадцать первой (дополнительной) аминокислоты, позиция которой закодирована в ДНК специальной меткой, совсем непохожей на кодоны, означающие все остальные аминокислоты. Каждая из двадцати стандартных аминокислот соответствует одному или нескольким сочетаниям трех нуклеотидов — триплетам, или кодонам. Например, триплет из гуанина, цитозина и аденина (GCA) означает аланин, а триплет из цитозина, тимина и аденина (CTA) — лейцин. Триплетность представляет фундаментальные свойства генетического кода. «Уникальный» селеноцистеин, однако, не подчиняется этому правилу. В отличие от других аминокислот, он включится в состав белка, только если в кодирующем его гене есть стоп-кодон TGA, за которым следует особая, дополнительная последовательность нуклеотидов. Специальные селеноцистеиновые кодоны обнаружены в пятидесяти четырех различных белках человека. В каждом из них при нехватке селена стоп-кодон TGA прочтется как обычный кодон-терминатор аминокислотной цепочки, белок выйдет укороченным и не сможет работать как следует.
Без селенсодержащих белков нашему организму не обойтись. Возьмем для примера семейство глутатионпероксидаз. Эти ферменты защищают клетки от повреждения активными формами кислорода, помогая им избавляться от опасных продуктов перекисного окисления жиров, а также перекиси водорода. Если в клетках мало селена — значит, мало и селеноцистеина. На каждую из новосинтезированных белковых молекул глутатионпероксидазы селеноцистеина не хватит. У ферментов-калек активный центр не работает, поэтому они бесполезны. Получится, что в ответ на пероксидный «вызов» клетка сделала что могла, но пользы мало. Ферменты-защитники произведены, но большинство из них с дефектом. Желаемый результат не достигнут — клетка так и осталась беззащитной.
Еще одна группа ферментов, неспособных обойтись без селена, — дейодиназы, участвующие в процессах синтеза и разрушения гормонов щитовидной железы. Длительные наблюдения за больными тиреоидитом Хашимото, при котором организм вырабатывает антитела к белкам этого эндокринного органа, показали, что адекватное снабжение организма селеном приводит к снижению титра аутоантител и некоторому улучшению качества жизни даже при отсутствии внешней гормональной поддержки[133].
Интересно, что и андиоксидантные селенсодержащие белки, и дейодиназы удивительно древние: они найдены не только в геномах человека и других многоклеточных животных, но и у наших эволюционных предков — бактерий! В течение миллионов лет эволюции так и не вышедшие из океана формы животной жизни продолжали полагаться на селен, постепенно усложняя систему селеноцистеиновых белков. Между тем и пресноводные, и наземные растения произошли от бактерий, не умевших использовать селен для деактивации активных окислителей. Чтобы выжить в атмосфере с уже высоким к тому времени содержанием кислорода, им пришлось постепенно научиться производству других подходящих антиоксидантов: аскорбиновой кислоты, флавоноидов, токоферолов. Ко времени, когда морские животные выбрались на сушу (это произошло примерно пятьсот миллионов лет назад), растения уже хорошо приспособились к кислородной атмосфере. Их съедобные стебли и листья наполнились разнообразными полезными веществами и предоставили новым поселенцам дополнительную антиоксидантную поддержку. Но животные не отказались и от принесенных из недр океана селенсодержащих белков: добавочная линия обороны никогда не бывает лишней.
Поскольку для защиты от активных форм кислорода клетки человека полагаются на множество разнообразных, но схожих по функции биологических молекул, небольшой дефицит селена может быть отчасти компенсирован диетой, богатой растительными антиоксидантами. Однако тяжелый селенодефицит способен привести к нарушению функции скелетных мышц и кардиомиопатии, а также перепадам настроения. У детей и женщин детородного возраста в некоторых районах Китая встречается так называемая болезнь Кешана — эндемическая кардиомиопатия, которая может быть излечена путем добавления селена в пищу.
Надежные источники селена — морепродукты, почки, печень и мясо. А вот в продуктах растительного происхождения содержание этого элемента варьируется, поскольку зависит от его количества в почве. Более-менее богаты селеном редис, капуста и родственные им растения, а также бразильский орех. В них имеется не только поступивший из почвы неорганический селен, но и вполне органический предшественник селеноцистеина — селенометионин, который может быть включен в структуру белков вместо метионина и в таком виде сохранен про запас. При необходимости запасной белок будет разрушен, а селенометионин высвобожден и преобразован в требующийся нашему организму селеноцистеин.
В научной литературе описано немало исследований влияния селена на здоровье добровольцев, которым давали либо дополнительную поддержку селенсодержащими биодобавками, либо плацебо. Результаты этих исследований оказались, мягко говоря, противоречивыми: то селен работал прямо как волшебная пилюля, то вообще не работал, а иногда и ухудшал состояние испытуемых. Здесь мы расскажем только об одной серии таких испытаний — той, где ученым удалось получить вразумительный результат[134].
Еще тридцать лет назад ученые из Университета штата Аризона собрали группу из тысячи трехсот двенадцати пациентов, у которых были успешно удалены те или иные злокачественные опухоли кожи, за исключением меланомы, и случайным образом разделили их на селеноусиленную и контрольную группы[135]. В течение пяти лет обе группы в качестве биодобавки получали таблетки, спрессованные из сухих клеток дрожжей, — только в одном случае дрожжи были выращены в среде, богатой селеном, а в другом — в бедной. Все участники эксперимента периодически обследовались у онколога. Добровольцы, поддержанные с помощью «накачанных» селеном дрожжей, получали диагноз той или иной опухоли заметно реже, чем в контрольной группе. Разница оказалась столь велика, что эксперимент был прекращен досрочно, а всем «контрольным» гражданам выданы селенсодержащие таблетки. Особенно хорошо «селеновые» дрожжи защищали от рака простаты, причем наибольшую пользу из этой биодобавки для себя извлекли добровольцы, у которых начальный уровень селена в крови оставлял желать лучшего.
Узнав о результатах аризонского исследования, онкологи всего мира возрадовались и запустили целый ряд еще более крупных проектов по селенопрофилактике опухолей. Самый крупный из них, SELECT, исследовал эффекты селена у почти тридцати шести тысяч добровольцев. Все эти проекты с треском провалились — аризонское чудо не повторилось[136].
В чем же дело? Тщательные исследования фармакокинетики и фармакодинамики селенсодержащих аминокислот у здоровых добровольцев показали, что селен помогает только лицам с низким уровнем этого элемента в крови. Наибольшая возможная концентрация селенометионина составляет 85 мкг в 1 л сыворотки, а дальше селен пассивно «складируется» путем включения в состав белков крови, в том числе альбумина. Такое хранилище необходимо: растворенный в крови селенометионин расходуется на нужды организма и сразу же восполняется за счет разборки белков-накопителей.
Конечно, запастись селеном в составе сывороточных белков на черный день неплохо. Все равно что иметь в гараже запасную машину, на случай если основное средство передвижения надолго застрянет в ремонте. Однако в отсутствие явного селенодефицита — падения концентрации этого элемента в крови до показателя менее 85 мг/л — усиленное питание селеновыми дрожжами не поможет. Если у человека имеется хоть небольшой запас данного элемента, система селенопротеинов работает на полную, а значит, не может быть оптимизирована. Добавьте десяток-другой миллиграммов белкового селенометионина для увеличения прочности защиты — и все уже в ажуре. Дальнейшее укрепление селеновой брони просто ни к чему.
Противораковая защита аризонских добровольцев при поддержке селеном улучшилась потому, что не менее 20% из них были селенодефицитны. Поскольку запас элемента у этих людей был истощен, их шансы на развитие рака были выше, чем у лиц с нормальным уровнем селена. Получив «селеновые» дрожжи, организмы добровольцев подтянулись к норме, и селеновый компонент предрасположенности к развитию опухолей сошел на нет. Конечно, о полной защите от рака тут не может идти речи — мы говорим лишь об опухолях, развивающихся на фоне селенового дефицита. У жителей Аризоны этот дефицит, обусловленный проживанием в регионе с бедной селеном почвой и низким потреблением морепродуктов, вносит заметный вклад в общую «раковую» статистику, а в других, более благополучных по селену регионах, — не вносит.
Вы спросите: а как же говядина? Ведь она содержит селен, а Аризона известна своими стейками. Конечно, в стейках селена немало, но только если коровы паслись на богатых им лугах. Трава-то растет на бедной этим элементом аризонской почве, и поедающие ее коровы остаются селенодефицитными. В их мясе селена мало, и аризонские стейки не могут восполнить его запас и сколько-нибудь повлиять на риск развития рака. «Усиленные» же селеном дрожжи на это способны.
Общий вывод из вышеописанного очень прост. Исследуйте уровень селена в вашей крови — если он менее 85 мг/л, начинайте принимать селенометионин. А если 85 и более — можете сэкономить на этой биодобавке.