Znaczenie selenu w funkcjonowaniu tarczycy i serca
Podczas analizy genomu ludzkiego wykryto aż 25 genów, które kodują selenoproteiny, czyli białka zawierające w swoim składzie selen1. Pierwiastek ten buduje m.in. peroksydazy glutationowe (chroniące ludzki organizm przed stresem oksydacyjnym), dejonidazy jodotyroninowe (pełniące kluczową funkcję w konwersji hormonów tarczycy), a także reduktazy tioredoksynowe, uczestniczące w syntezie DNA oraz procesie apoptozy (czyli zaprogramowanej śmierci komórki)2.
Selen też stanowi centrum reakcji utleniania i redukcji (redoks), dzięki czemu ma zdolność rozkładania nadtlenku wodoru, nadtlenków lipidowych oraz fosfolipidowych i przekształcania ich do nieszkodliwych produktów, takich jak woda i alkohole. To dzięki niemu powstaje glutation – nasz główny antyoksydant i związek przeciwzapalny w organizmie.
Co więcej, od podaży selenu w dużej mierze zależy praca tarczycy. To on bowiem odpowiada za konwersję T4 w T3. Na skutek jego niskiego stężenia i aktywności enzymów antyoksydacyjnych wzrasta ryzyko wystąpienia zapalenia oraz pierwotnej niedoczynności tarczycy3. Dlatego odpowiedni poziom Se jest kluczowy, jeśli chodzi o prawidłową pracę gruczołu tarczowego.
Jest to o tyle ważne, że hormony tarczycy działają na układ sercowo-naczyniowy poprzez genom, wpływając na syntezę białek kurczliwych serca, pompę wapniową, sodowo-potasową i fosfolamban oraz pozagenomowo, regulując aktywność kanałów jonowych w kardiomiocytach.
Wpływ hormonów tarczycy jest wielokierunkowy: stymulują kurczliwość i pracę mięśnia sercowego bezpośrednio oraz pośrednio – poprzez obniżenie oporu systemowego, zwiększenie objętości wewnątrznaczyniowej i modulowanie aktywności układu współczulnego.
Charakterystyczne dla niedoczynności tarczycy zaburzenia w układzie sercowo-naczyniowym to: niewydolność rozkurczowa i skurczowa serca, wzrost oporu obwodowego, nadciśnienie tętnicze rozkurczowe, wysięki w jamach ciała oraz zaburzenia metabolizmu cholesterolu. Hipotyreoza zwiększa ryzyko choroby niedokrwiennej serca i umieralność z przyczyn sercowo-naczyniowych. Szczęśliwie większość zaburzeń ustępuje pod wpływem leczenia lewotyroksyną4.
Koenzym Q10 w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych
Na początku tej historii był tylko żółtym osadem na szalce... We wczesnych latach 50. w Liverpoolu doświadczony badacz i odkrywca Richard Alan Morton razem ze współpracownikami obserwowali budowę wątroby obarczonej niedoborami witaminy A.
Zauważyli obecność tajemniczej substancji – nadali jej nazwę „Substancja A” (SA). Przypominała ona nieco witaminę K2, ale nią nie była. Zdaniem Mortona była rodzajem tłuszczu, chinonem, który występował dosyć powszechnie w tkankach różnych zwierząt, które Brytyjczycy w tym czasie badali. Wtedy narodził się pomysł nadania jej bardziej precyzyjnego miana. Powstało ono z połączenia 2 słów: „ubiquitous” (ang. – wszechobecny) z „quinone” (ang. – chinon) – ubichinon.
W czasie gdy w 1957 r. Morton opisywał ubichinon, na Uniwersytecie Wisconsin, zupełnie niezależnie, ów dziwny rodzaj tłuszczu badał również Frederick Crane, którego fascynowała produkcja ATP w mitochondriach. Chciał dokładnie poznać mechanizmy zachodzących w tych organellach przemian energetycznych.
Jego zespół podobnie jak Brytyjczyków zainteresował nieznany im dotąd składnik – dziwne żółte kryształki. Przy pomocy spektroskopii absorpcyjnej ustalili, że jest to koenzym, rodzaj chinonu. Wcześniej uznawano jednak, że chinony znajdują się jedynie w roślinach. Dlatego Crane zdecydował się ochrzcić nową substancję koenzymem Q – od pierwszej litery słowa „quinone” (czyli chinon).
Wyniki swoich badań przekazał Karlowi Folkersowi, który odkrył, że w ludzkim organizmie aktywna forma ubichinonu ma 10 reszt izoprenowych i stąd jej nazwa – koenzym Q10.
Szybko okazało się, że związek ten jest niezbędnym składnikiem wszystkich komórek ludzkiego organizmu, jednak to właśnie w sercu występuje w najwyższym stężeniu. Badania nad nową substancją doprowadziły dr Karla Folkersa do przekonania, że ma ona ogromny potencjał jako lek sercowo-naczyniowy. Zachęcony wynikami Amerykanina Yuichi Yamamura jako pierwszy kardiolog postanowił zastosować ją u pacjentów z niewydolnością serca.
Ich wyniki były tak obiecujące, że 1976 r. CoQ10 został zatwierdzony w Japonii jako lek w leczeniu chorób serca5.
Początkowo dr Folkers dostarczał mu koenzym Q10 ekstrahowany z wątrób ryb. Kilka lat później japońska firma Kaneka Corporation rozpoczęła produkcję i dystrybucję koenzymu Q10 fermentowanego na drożdżach.
W tym czasie dr Folkers wraz z wchodzącym w skład jego zespołu Włochem dr. Gian-Paolo Littarru dysponowali już solidnymi dowodami na to, że u pacjentów z chorobami serca oraz poddawanych operacjom serca poziom CoQ10 we krwi i tkankach jest znacznie niższy od normalnego6. D
owody pochodziły z próbek biopsji tkanek od ponad 100 osób poddawanych operacjom kardiochirurgicznym oraz z próbek krwi od ponad 1 000 pacjentów kardiologicznych.
Kolejne prace wykazały, że koenzym Q10 wspomaga leczenie kardiomiopatii (grupa chorób prowadzących do dysfunkcji mięśnia sercowego), arytmii, dusznicy bolesnej oraz nadciśnienie tętnicze. Ponadto przyjmowanie go zaleca się pacjentom przygotowującym się do operacji serca7.
Selen i Koenzym Q10 dla zdrowia serca
Wreszcie nad ubichinonem pochylił się dr Bodo Kuklinski. W prowadzonym przez niego eksperymencie w 1993 r. wzięło udział 61 pacjentów przyjętych z powodu ostrego zawału mięśnia sercowego i objawów trwających krócej niż 6 godzin. Zostali oni losowo podzieleni na 2 grupy.
Bezpośrednio po hospitalizacji członkowie pierwszej z nich (32 osoby) otrzymali 500 mcg selenu (w postaci seleninu sodu). Następnie przez rok codziennie przyjmowali 100 mg koenzymu Q10 (ubichinon) i 100 μg selenu (l-selenometionina). Grupie kontrolnej (29 osób) podawano odpowiednie preparaty placebo.
U żadnego z pacjentów w grupie otrzymującej suplementację (tj. leczonej antyoksydacyjnie) nie stwierdzono wydłużenia odstępu QT skorygowanego pod względem częstości. Natomiast w grupie kontrolnej u 40% stwierdzono wydłużenie odstępu QT o ponad 440 ms (p < 0,001).
W ciągu rocznej obserwacji po zawale mięśnia sercowego, 6 pacjentów (20%) z grupy kontrolnej zmarło z powodu ponownego zawału. Natomiast z grupy leczonej antyoksydacyjnej na skutek wypadku samochodowego zmarł 1 pacjent8.
Dr Kuklinski w swojej książce pt. „Mitochondria. Diagnostyka uszkodzeń mitochondrialnych i skuteczne metody terapii” tak opisuje wyniki tego badania: „[…] wszyscy uczestnicy badania byli leczeni przez nas stacjonarnie w ten sam sposób.
Okazało się, że u tych chorych, którzy przyjmowali koenzym Q10, wystąpiła mniejsza ilość niebezpiecznych arytmii, a ich skorygowany o częstotliwość pracy serca okres QTc wynosił <0,44 sekundy. […]
Otrzymane wyniki przemawiają w niebezpośredni sposób za tym, że koenzym Q10 jest w stanie zapewnić wystarczającą produkcję ATP oraz stabilizację potencjału błony9”.
Jak suplementacja może poprawić jakość życia osób starszych?
Jak wiadomo, reaktywne formy tlenu mogą uszkadzać lipidy, będące składnikiem błon komórkowych, lipoproteiny oraz DNA. Wiąże się to m.in. ze zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób układu sercowo-naczyniowego.
Nic więc dziwnego, że uczeni, projektując badania, rozglądali się za składnikami mającymi wysoki potencjał antyoksydacyjny. Selen jest zarówno silnym przeciwutleniaczem, który chroni nasze komórki, jak i warunkiem wstępnym optymalnego działania Q10.
Dba bowiem o to, by utleniony koenzym Q10 mógł zostać z powrotem odzyskany. Dlatego też kierujący zespołem badaczy z Uniwersytetu Linköping w Szwecji prof. Urban Alehagen poszedł tropem dr. Bodo Kuklinskiego i podał uczestnikom eksperymentu kombinację koenzymu Q10 i selenu.
KiSel-10, bo o nim mowa, było prospektywnym, randomizowanym, podwójnie ślepym badaniem kontrolowanym placebo. 443 zdrowych mężczyzn i kobiet w wieku 70-88 lat zostało wybranych z małego miasteczka Kisa (nazwa badania jest skrótem nazwy miasta i testowanych w nim suplementów).
Połowa z nich otrzymywała codziennie suplement diety z Q10 (kaps. 2x100 mg) oraz tabletki z drożdżami selenowymi (200 μg) przez 4 lata, podczas gdy druga połowa otrzymywała placebo.
Każdy uczestnik był mierzony, ważony i rejestrowany raz na 6 miesięcy10. Badanie wykazało, że u osób, którym podawano Q10 i selen, ryzyko zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych było o 54% niższe oraz nastąpiło znacznie mniej hospitalizacji w porównaniu z grupą placebo.
Podczas pobytu w Polsce prof. Alehagen wspominał, że nawet dla niego tak wysoki wynik był zaskoczeniem. W związku z tym wielokrotnie i na różne sposoby weryfikował ten wynik.
Od czasu opublikowania KiSel-10 w 2013 r. przeprowadzono 22 badania uzupełniające na podstawie oryginalnych danych, najnowsza publikacja zaprezentowana została na łamach czasopisma Antioxidant w 2023 r.
Wszystkie wyniki dowodzą, że te 2 substancje działając synergicznie, mogą potencjalnie poprawić czynność serca i zmniejszyć ryzyko śmierci z powodu chorób układu krążenia o ok. 50%.
Co więcej, poprawa pracy serca przyczynia się do poprawy jakości życia osób starszych. Przykładowo, 10-letnia obserwacja pierwotnego badania KiSel-10, której ponownie dokonał zespół dr. Urbana Alehagena, wykazała, że ochronne działanie suplementacji na serce utrzymuje się11. Pozytywne efekty można było również zaobserwować w poziomach NT-proBNP i badaniu echokardiograficznym10.
Utarło się przekonanie, że choroby układu krążenia to domena seniorów oraz zestresowanych, zapracowanych i odpalających jednego papierosa od drugiego. Tymczasem eksperci alarmują, że granica wieku coraz bardziej się obniża. Choroba i wynikające z niej problemy zdrowotne skracają oczekiwaną długość życia.
Tymczasem większości z nas brakuje zarówno selenu, jak i koenzymu Q10. Deficyty pierwszego wynikają z jego niewielkiej obecności w glebach, a przez to i w naszym pożywieniu. Jest go na tyle mało, że Finowie usankcjonowali prawnie dodawanie go do nawozów, aby kompensować jego brak w glebie. Natomiast w przypadku CoQ10, choć nasz organizm jest w stanie go wyprodukować, to niestety, po 40. r.ż. ilość tego składnika w organizmie znacząco spada.
Koenzym Q10 i selen jako kluczowe składniki dla utrzymania młodości i zdrowia
Głównym czynnikiem wpływającym na długowieczność jest rozwój chorób cywilizacyjnych, takich jak cukrzyca czy schorzenia układu krążenia, nerek lub wątroby, zwłaszcza gdy występują one jako choroby współistniejące.
Badania kliniczne wykazały, że suplementacja koenzymem Q10 w połączeniu z selenem może zmniejszać śmiertelność o ok. 50% u pacjentów kardiologicznych oraz w normalnej populacji osób starszych. Ponadto każdy z tych suplementów odgrywa istotną rolę w prawidłowym działaniu naszych organizmów, wpływając na wiele układów i biorąc udział w rozmaitych procesach.
Zdaniem naukowców korzystny wpływ koenzymu Q10 wynika z połączenia jego antyoksydacyjnego i przeciwzapalnego działania oraz udziału w wytwarzaniu energii komórkowej12. Jego wpływ na poprawę funkcjonowania mitochondriów jest nie do przecenienia. A jak wiadomo, prawidłowa praca tych organelli przekłada się na utrzymanie odpowiedniej produkcji energii oraz utrzymanie zdrowia i młodości13.
W dodatkowym badaniu eksploracyjnym w ramach KiSel-10, przeprowadzono analizę, czy suplementacja selenem i koenzymem Q10 zapobiegła utracie telomerów i dalszej śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych.
W badaniu udział wzięło 118 obywateli Szwecji z niedoborem selenu w wieku 70-80 lat. Po 42 miesiącach zaobserwowano mniejsze skrócenie telomerów leukocytów w grupie przyjmującej suplementy w porównaniu z grupą kontrolną. Wyniki wskazują na możliwy zapobiegawczy udział telomerów w zmniejszeniu śmiertelności z powodu chorób sercowo-naczyniowych14.
- Biol. Trace Elem. Res, 2014; 161(3):231-45
- Postępy Biochemii, 2009; 55(2):145-52
- Biochem J 1995; 306(3):851; Clin Endocrinol Metab 2007; 92(10):3764-73
- Borgis - Postępy Nauk Medycznych 11/2012, s. 876-881
- Integr Med (Encinitas). 2020 Apr; 19(2): 16–20
- International Journal of Vitamin Research 40(3):380-90
- Alt Med Rev, 1996; 1: 168-75
- Mol Aspects Med. 1994:15 Suppl:s143-7
- Kuklinski B. Mitochondria. Diagnostyka uszkodzeń mitochondrialnych i skuteczne metody terapii. Gorzów Wielkopolski 2017, s. 234-235
- Int J Cardiol. 2013 Sep 1;167(5):1860-6
- PLoS One. 2015; 10(12): e0141641
- Antioxidants (Basel). 2019 Feb 16;8(2):44
- Cosmetics& Toiletries. 207,122,1; Cosmetic Reporter I-VI 2019: 99-101
- Nutrients. 2022 Aug; 14(16): 3346