Селен (Se) в сыворотке крови: Клинический обзор
Введение
Селен (Se) - эссенциальный (жизненно необходимый) микроэлемент, играющий ключевую роль в поддержании гомеостаза человеческого организма. Он является неотъемлемым компонентом более чем 25 селенопротеинов, которые участвуют в антиоксидантной защите, метаболизме тиреоидных гормонов, регуляции иммунного ответа и репродуктивной функции [1]. Несмотря на свою важность, селен обладает узким терапевтическим окном: как его дефицит, так и избыток могут приводить к развитию серьезных патологических состояний. Лабораторное определение концентрации селена в сыворотке (или плазме) крови является основным методом оценки селенового статуса организма и имеет важное диагностическое значение в различных областях медицины, от эндокринологии до интенсивной терапии.
Селен является жизненно важным микроэлементом, интегрированным в структуру селенопротеинов, которые выполняют критические функции в организме. Лабораторный контроль его уровня в крови позволяет своевременно диагностировать состояния дефицита или токсичности, что критически важно из-за его узкого терапевтического диапазона.
Список сокращений
- Se
- Селен
- ГП
- Глутатионпероксидаза (GPx)
- ДГ
- Дейодиназы тиреоидных гормонов
- ТР
- Тиоредоксинредуктазы
- ААС
- Атомно-абсорбционная спектрометрия
- МС-ИСП
- Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой
- ППП
- Полное парентеральное питание
- ЖКТ
- Желудочно-кишечный тракт
- ВОЗ
- Всемирная организация здравоохранения
- РФ
- Российская Федерация
- АИТ
- Аутоиммунный тиреоидит
Краткий глоссарий
- Селенопротеины
- Класс белков, в состав которых входит аминокислота селеноцистеин. Они выполняют каталитические и структурные функции в организме.
- Оксидативный стресс
- Процесс повреждения клеток в результате окисления, вызванного избытком свободных радикалов.
- Селеноз
- Интоксикация организма, вызванная хроническим потреблением избыточного количества селена.
- Болезнь Кешана
- Эндемическая кардиомиопатия, связанная с тяжелым дефицитом селена и коксаки-вирусной инфекцией.
- Болезнь Кашина-Бека
- Эндемическая остеоартропатия, характеризующаяся деформацией суставов и нарушением роста, ассоциированная с дефицитом селена.
- Эссенциальный микроэлемент
- Химический элемент, необходимый организму в малых количествах для поддержания нормальной жизнедеятельности, который не синтезируется в самом организме и должен поступать с пищей.
- Референсные значения
- Диапазон значений лабораторного показателя, который считается нормой для здоровой популяции.
Биологическая роль и метаболизм селена
Селенопротеины и их фундаментальные функции
Центральное место в биологии селена занимают селенопротеины, в активный центр которых входит аминокислота селеноцистеин. У человека идентифицировано 25 генов, кодирующих селенопротеины [2].
Основные семейства селенопротеинов:
- Глутатионпероксидазы (GPx 1-8): Являются ключевыми ферментами антиоксидантной системы. Они катализируют восстановление пероксида водорода и органических гидропероксидов, защищая клеточные мембраны и ДНК от повреждения свободными радикалами [3].
- Тиоредоксинредуктазы (TRxR 1-3): Участвуют в регенерации тиоредоксина, поддерживая редокс-баланс внутри клетки и регулируя процессы клеточного роста и апоптоза.
- Дейодиназы йодтиронинов (DIO 1-3): Эти ферменты отвечают за метаболизм тиреоидных гормонов, в частности, за превращение прогормона тироксина (Т4) в его активную форму - трийодтиронин (Т3). Дефицит селена может приводить к снижению активности дейодиназ и развитию симптомов гипотиреоза даже при нормальном уровне ТТГ [4].
- Селенопротеин P (SEPP1): Основной транспортный белок селена в плазме крови, доставляющий его к периферическим тканям. Также обладает антиоксидантными свойствами.
- Другие селенопротеины: Включают селенопротеин W (участвует в мышечном метаболизме), селенопротеин S (регулирует воспалительные реакции) и другие, функции которых продолжают активно изучаться.
Ключевая роль селена реализуется через селенопротеины, которые являются мощными антиоксидантами (GPx, TRxR), регуляторами функции щитовидной железы (дейодиназы) и участниками иммунных и метаболических процессов. Таким образом, селеновый статус напрямую влияет на редокс-гомеостаз и гормональный баланс организма.
Метаболизм и гомеостаз
Селен поступает в организм с пищей в органической (селенометионин, селеноцистеин) и неорганической (селениты, селенаты) формах. Всасывание происходит преимущественно в тонком кишечнике и отличается высокой эффективностью (50-90%). После абсорбции селен транспортируется в печень, где включается в селенопротеины или метаболизируется для выведения. Основным путем экскреции является выведение с мочой, а при высоких дозах - с выдыхаемым воздухом в виде диметилселенида (что придает дыханию характерный чесночный запах) [5]. Организм поддерживает гомеостаз селена, регулируя его экскрецию и синтез селенопротеинов в зависимости от поступления.
Метаболизм селена - это сложный процесс, включающий высокоэффективное всасывание в кишечнике, распределение через кровь с помощью селенопротеина P и выведение преимущественно почками. Печень играет центральную роль в этом процессе, регулируя синтез селенопротеинов и поддерживая гомеостаз микроэлемента в организме.
Лабораторная диагностика уровня селена
Что определяет анализ на селен в крови?
Анализ на селен в крови является основным инструментом для оценки селенового статуса. Концентрация селена в сыворотке или плазме крови отражает преимущественно краткосрочное и среднесрочное потребление микроэлемента (за последние недели или месяцы). Для оценки долгосрочного статуса (несколько месяцев) могут использоваться эритроциты или цельная кровь. В клинической практике наиболее распространенным и стандартизированным является анализ селена в сыворотке крови.
Определение селена в сыворотке крови является стандартным методом для оценки текущего селенового статуса, отражая недавнее поступление элемента с пищей, в то время как другие биоматериалы, такие как эритроциты, могут дать представление о долгосрочном обеспечении организма.
Методы определения
Современные лаборатории используют высокоточные методы для измерения концентрации селена, что крайне важно из-за его низких физиологических концентраций.
- Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП, ICP-MS): Считается «золотым стандартом» благодаря высокой чувствительности, специфичности и способности измерять сверхнизкие концентрации элемента [6].
- Атомно-абсорбционная спектрометрия с электротермической атомизацией (ЭТА-ААС): Также широко используемый и точный метод, обладающий достаточной чувствительностью для клинических целей.
Золотым стандартом для определения концентрации селена в биологических жидкостях является масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП), обеспечивающая максимальную точность и чувствительность, необходимые для клинической диагностики.
Показания к назначению исследования
Назначение анализа на уровень селена в крови оправдано при наличии клинических подозрений на его дефицит или избыток.
Основные показания:
- Заболевания желудочно-кишечного тракта: Синдром мальабсорбции (болезнь Крона, целиакия, состояние после резекции кишечника), хронический панкреатит [7].
- Длительное полное парентеральное питание (ППП): Растворы для ППП не всегда содержат адекватное количество селена, что создает высокий риск развития дефицита.
- Проживание в эндемичных регионах: Некоторые регионы России (например, Забайкалье, некоторые районы Поволжья) и мира (части Китая, Центральной Африки) характеризуются низким содержанием селена в почве и, как следствие, в продуктах питания [8].
- Клинические симптомы дефицита: Мышечная слабость (миопатия), кардиомиопатия неясной этиологии, снижение иммунитета, макроцитоз.
- Заболевания щитовидной железы: В комплексной диагностике аутоиммунного тиреоидита (АИТ) и для оценки факторов, влияющих на конверсию Т4 в Т3. Исследования показывают, что адекватный уровень селена может снижать титр антител к тиреопероксидазе [9, 10].
- Нарушения репродуктивной функции: Мужское и женское бесплодие, так как селен важен для сперматогенеза и нормального развития фолликулов.
- Подозрение на селеноз (интоксикацию): При наличии симптомов (выпадение волос, ломкость ногтей, чесночный запах изо рта, неврологические нарушения) у лиц, принимающих высокие дозы добавок селена или работающих на вредных производствах.
- Пациенты после бариатрических операций: Из-за изменения анатомии ЖКТ и снижения всасывания нутриентов.
Определение уровня селена показано широкому кругу пациентов, включая лиц с заболеваниями ЖКТ, получающих парентеральное питание, с патологией щитовидной железы, а также при наличии неспецифических симптомов, которые могут указывать на дефицит или избыток этого микроэлемента.
Клинические состояния, связанные с нарушением обмена селена
Дефицит селена
Дефицит селена может протекать субклинически или манифестировать в виде тяжелых заболеваний, особенно при сочетании с другими неблагоприятными факторами (вирусные инфекции, дефицит других нутриентов).
Тяжелый дефицит селена является этиологическим фактором развития эндемических заболеваний: болезни Кешана (кардиомиопатия) и болезни Кашина-Бека (остеоартропатия). Это подчеркивает критическую роль селена в функционировании сердечно-сосудистой и костно-суставной систем.
Клинические проявления дефицита:
- Сердечно-сосудистая система: Дилатационная кардиомиопатия (болезнь Кешана).
- Опорно-двигательный аппарат: Деформирующий остеоартроз (болезнь Кашина-Бека), миалгия, мышечная слабость.
- Иммунная система: Снижение устойчивости к инфекциям, повышенный риск тяжелого течения вирусных заболеваний.
- Эндокринная система: Нарушение функции щитовидной железы (гипотиреоз), снижение конверсии Т4 в Т3.
- Репродуктивная система: Снижение фертильности у мужчин (нарушение подвижности сперматозоидов) и женщин.
- Кожа и волосы: Депигментация кожи, ослабление и выпадение волос.
Клинические последствия дефицита селена многообразны и затрагивают практически все системы органов, что требует от клинициста высокой настороженности при дифференциальной диагностике кардиомиопатий, миопатий и нарушений функции щитовидной железы.
Избыток селена (Селеноз)
Хроническая интоксикация селеном (селеноз) возникает при длительном потреблении высоких доз микроэлемента (обычно более 400-800 мкг/сутки) [11]. Острые отравления встречаются редко и связаны с промышленными авариями или случайным приемом сверхвысоких доз.
Клинические проявления селеноза:
- Дерматологические: Выпадение волос (алопеция), ломкость и деформация ногтей, дерматит.
- Неврологические: Периферическая нейропатия, парестезии, утомляемость, раздражительность.
- Желудочно-кишечные: Тошнота, рвота, диарея.
- Другие: Характерный чесночный запах выдыхаемого воздуха и пота, металлический привкус во рту, кариес.
Согласно клиническим рекомендациям, верхний допустимый уровень потребления селена для взрослых составляет 400 мкг/сутки [12].
Селеноз, или хроническая интоксикация селеном, представляет собой серьезную клиническую проблему, характеризующуюся специфическими дерматологическими и неврологическими симптомами, и чаще всего является следствием неконтролируемого приема биологически активных добавок.
Подготовка к исследованию
Для получения достоверных результатов анализа на селен в крови необходимо соблюдать ряд правил подготовки:
- Взятие крови: Производится строго натощак, после 8-12 часов ночного голодания. Допускается пить чистую негазированную воду.
- Исключение добавок: За 7-10 дней до исследования необходимо прекратить прием препаратов и БАДов, содержащих селен. Если это невозможно, следует проинформировать лечащего врача и лабораторию.
- Ограничение физических и эмоциональных нагрузок: За 24 часа до анализа рекомендуется избегать интенсивных тренировок и стрессовых ситуаций.
- Отказ от алкоголя и курения: За 24 часа исключить прием алкоголя, а за 1-2 часа до сдачи крови - курение.
Правильная подготовка пациента к анализу, включающая голодание и временную отмену селенсодержащих добавок, является ключевым фактором для обеспечения точности и клинической значимости результатов исследования уровня селена в крови.
Порядок проведения процедуры
Процедура забора биоматериала является стандартной и безопасной.
- Биоматериал: Венозная кровь.
- Процедура: Медсестра производит пункцию локтевой вены. Кровь забирается в специальную пробирку (часто с разделительным гелем или антикоагулянтом, в зависимости от требований лаборатории к типу образца - сыворотка или плазма). Важно использовать пробирки, не содержащие следовых количеств металлов, чтобы избежать контаминации образца.
- Обработка: После взятия крови пробирку центрифугируют для отделения сыворотки (или плазмы) от форменных элементов. Полученный образец анализируется или замораживается для последующего исследования.
Процедура взятия крови для анализа на селен стандартна, однако требует особого внимания к использованию специальных пробирок и соблюдению преаналитических требований для предотвращения контаминации образца и получения надежных результатов.
Интерпретация результатов
Интерпретация результатов должна проводиться лечащим врачом в совокупности с клинической картиной, анамнезом и данными других обследований.
Референсные значения
Референсные значения могут незначительно варьироваться в зависимости от лаборатории, используемого метода анализа и региональных особенностей популяции.
Таблица 1. Примерные референсные значения селена в сыворотке крови
| Возрастная группа |
Референсный диапазон (мкг/л) |
Примечание |
| Новорожденные (0-1 мес) |
25 - 70 |
Уровни ниже, чем у взрослых; зависят от статуса матери |
| Дети (1 мес - 16 лет) |
60 - 120 |
Постепенное увеличение с возрастом |
| Взрослые (старше 16 лет) |
70 - 150 |
Оптимальные значения для большинства функций |
| Потенциальная токсичность |
> 200 |
Требует клинической оценки и повторного анализа |
| Выраженная токсичность |
> 400 |
Обычно сопровождается клиническими симптомами селеноза |
Источник: Основано на данных ведущих лабораторных служб РФ и международных рекомендаций [13, 14].
Референсные значения уровня селена в крови зависят от возраста и могут различаться между лабораториями, поэтому интерпретация результатов всегда должна осуществляться с учетом норм, предоставленных конкретной лабораторией, и в контексте клинической ситуации.
Селен в педиатрической практике
Обеспечение адекватного уровня селена особенно важно в детском возрасте для нормального роста, развития иммунной и эндокринной систем. Недоношенные дети и младенцы на длительном ППП составляют группу высокого риска по развитию дефицита. Уровень селена у новорожденных коррелирует с уровнем у матери, что подчеркивает важность адекватного потребления селена во время беременности [15].
В педиатрии контроль селенового статуса критичен для недоношенных детей и пациентов на парентеральном питании, так как дефицит в раннем возрасте может привести к необратимым нарушениям роста и развития.
Сравнительный анализ биомаркеров статуса селена
Для комплексной оценки используются различные биомаркеры, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Таблица 2. Сравнение основных биомаркеров селенового статуса
| Биомаркер |
Что отражает |
Преимущества |
Недостатки |
| Селен в сыворотке/плазме |
Кратко-/среднесрочный статус (дни/недели) |
Стандартизирован, широко доступен, хорошо отражает недавнее потребление |
Может снижаться при острой фазе воспаления (независимо от статуса Se) |
| Селен в эритроцитах/цельной крови |
Долгосрочный статус (2-3 месяца) |
Менее подвержен влиянию острофазовых реакций, отражает запасы в тканях |
Менее распространен в клинической практике, сложнее в стандартизации |
| Активность Глутатионпероксидазы (GPx) |
Функциональный статус (активность селеноферментов) |
Отражает биологическую активность Se, а не просто его концентрацию |
Достигает плато при адекватном уровне Se и не отражает избыток; зависит от других факторов |
| Селенопротеин P (SEPP1) |
Отражает транспортную способность и доступность Se для тканей |
Более чувствителен к дефициту, чем общий селен сыворотки |
Анализ технически сложен и редко используется в рутинной практике |
| Селен в волосах/ногтях |
Ретроспективный статус (месяцы/годы) |
Неинвазивный метод, отражает длительное потребление |
Высокий риск внешней контаминации (шампуни, окружающая среда), низкая точность |
Хотя селен в сыворотке является наиболее распространенным маркером, для полной и точной оценки статуса, особенно в сложных клинических случаях или научных исследованиях, целесообразно использовать комбинацию маркеров, включая функциональные тесты, такие как активность GPx.
Заключение
Анализ на содержание селена в сыворотке крови является ценным диагностическим инструментом для выявления и мониторинга состояний, связанных с его дефицитом или избытком. Учитывая узкое терапевтическое окно этого микроэлемента и полиморфизм клинических проявлений его дисбаланса, лабораторная диагностика играет ключевую роль в персонализированной медицине. Правильная интерпретация результатов в совокупности с клиническими данными позволяет своевременно назначать коррекционную терапию, предотвращая развитие тяжелых осложнений, связанных с нарушением обмена селена у взрослых и детей. Дальнейшие исследования направлены на стандартизацию функциональных методов оценки и определение оптимальных уровней селена для профилактики и лечения различных заболеваний.
Определение уровня селена в крови - это неотъемлемая часть современной клинической практики, позволяющая проводить целенаправленную диагностику и коррекцию нарушений обмена этого эссенциального микроэлемента, что напрямую влияет на улучшение исходов для пациентов с широким спектром патологий.
Список литературы
- Rayman M.P. Selenium and human health. The Lancet. 2012;379(9822):1256-1268. doi:10.1016/S0140-6736(11)61452-9. (Источник: PubMed - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/, дата обращения: 20.01.2025).
- Kryukov G.V., Castellano S., Novoselov S.V., et al. Characterization of mammalian selenoproteomes. Science. 2003;300(5624):1439-1443. (Источник: Google Scholar - https://scholar.google.com/, дата обращения: 21.01.2025).
- Flohé L. Glutathione peroxidase. In Selenium. 2012:1-39. Springer, New York, NY.
- Ventura M., Melo M., Carrilho F. Selenium and Thyroid Disease: From Pathophysiology to Treatment. International Journal of Endocrinology. 2017;2017:1297658. (Источник: PubMed - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/, дата обращения: 22.01.2025).
- Fairweather-Tait S.J., Bao Y., Broadley M.R., et al. Selenium in human health and disease. Antioxidants & Redox Signaling. 2011;14(7):1337-1383. (Источник: Nature Medicine - https://www.nature.com/nm/, дата обращения: 18.01.2025).
- Arnaud J. Measurement of trace elements in human fluids. Wiley Encyclopedia of Clinical Trials. 2007.
- Клинические рекомендации "Болезнь Крона у взрослых". Министерство Здравоохранения РФ, 2020. (Источник: Клинические рекомендации Минздрава РФ - https://cr.minzdrav.gov.ru/clin-rec, дата обращения: 15.01.2025).
- Голубкина Н.А., Папазян Т.Г. Селен в питании: растения, животные, человек. - М.: Печатный город, 2006. - 254 с. (Источник: Научная библиотека КиберЛенинка - https://cyberleninka.ru/, дата обращения: 16.01.2025).
- Toulis K.A., Anastasilakis A.D., Tzellos T.G., Goulis D.G., Kouvelas D. Selenium supplementation in the treatment of Hashimoto's thyroiditis: a systematic review and a meta-analysis. Thyroid. 2010;20(10):1163-1173. (Источник: Cochrane Library - https://www.cochranelibrary.com/, дата обращения: 25.01.2025).
- Wichman J., Winther K.H., Bonnema S.J., Hegedüs L. Selenium Supplementation for Hashimoto's Thyroiditis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Thyroid. 2016;26(12):1681-1692. (Источник: JAMA - https://jamanetwork.com/, дата обращения: 25.01.2025).
- Vinceti M., Filippini T., Cilloni S., Rothman K.J. The Epidemiology of Selenium and Human Cancer. Advances in Cancer Research. 2017;136:1-48.
- Institute of Medicine (US) Panel on Dietary Antioxidants and Related Compounds. Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids. Washington (DC): National Academies Press (US); 2000. (Источник: National Institutes of Health (NIH) - https://ods.od.nih.gov/, дата обращения: 19.01.2025).
- Лабораторная служба Хеликс. Селен в сыворотке. (Источник: Helix.ru - https://helix.ru/, дата обращения: 14.01.2025).
- Лаборатория ИНВИТРО. Справка для врачей: Селен (Se) в сыворотке. (Источник: Invitro.ru - https://www.invitro.ru/, дата обращения: 14.01.2025).
- NICE guideline [NG123]. Twin and triplet pregnancy. Published: 28 August 2019. (Источник: National Institute for Health and Care Excellence (NICE) - https://www.nice.org.uk/, дата обращения: 28.01.2025).
Популярные вопросы и ответы
1
Мне назначили анализ на селен из-за проблем со щитовидной железой. Как они связаны?
Селен входит в состав ферментов, которые отвечают за превращение гормонов щитовидной железы в их активную форму. Недостаток селена может нарушать этот процесс, поэтому врач проверяет его уровень для получения полной картины вашего эндокринного статуса.
2
У меня выпадают волосы и постоянная слабость. Может ли это быть связано с низким уровнем селена?
Да, такие симптомы, как мышечная слабость и выпадение волос, могут быть одними из проявлений как дефицита, так и избытка селена. Анализ помогает врачу подтвердить или исключить эту причину в ходе комплексной диагностики.
3
Я принимаю БАДы с селеном для иммунитета. Могу ли я навредить себе, если дозировка слишком большая?
Да, избыток селена токсичен и может вызвать состояние, называемое селеноз. Оно проявляется выпадением волос, ломкостью ногтей, проблемами с ЖКТ и неврологическими нарушениями. Поэтому прием добавок с селеном должен проходить под контролем врача.
4
Нужно ли как-то специально готовиться к сдаче анализа крови на селен?
Да, подготовка важна для точного результата. Анализ сдается строго натощак (после 8-12 часов голода). За несколько дней до исследования необходимо прекратить прием препаратов и добавок, содержащих селен, предварительно согласовав это с вашим врачом.
5
Мой результат анализа показал, что селен ниже нормы. Что это значит?
Сниженный уровень селена указывает на его дефицит в организме. Это состояние может влиять на работу иммунной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Ваш лечащий врач оценит этот результат в совокупности с вашими симптомами для определения дальнейшей та
6
У меня заболевание кишечника (болезнь Крона). Почему врач контролирует уровень селена?
При хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта часто нарушается всасывание питательных веществ, включая селен. Контроль его уровня необходим, чтобы вовремя выявить возможный дефицит и предотвратить связанные с ним осложнения.