Кроме того, в регионах с пониженным уровнем селена в пищевых продуктах заболеваемость раком обычно выше, чем в районах, характеризующихся повышенной концентрацией селена в продуктах питания. К тому же, в клинических испытаниях, результаты которых были опубликованы в 1996 году в США, было показано, что потребление селенообогащенных дрожжей из расчета 200 мкг селена в день в течение 4,5 лет привело к снижению в два раза заболеваемости и смертности от рака.
Установлены иммунологические свойства селена, влияние на репродуктивную функцию человека и животных, а также способствования выведению из организма тяжелых металлов. Иммунологическое действие селена может осуществляться по трем принципиальным механизмам: 1) с участием антивоспалительного действия микроэлемента, 2) путем влияния на окислительно-восстановительное состояние клетки при воздействии в качестве антиоксиданта и 3) путем генерации цитостатических и антиканцерогенных соединений McKenzieetal, (2002). Потребление селена необходимо для поддержания как клеточного, так и гуморального иммунитета, а повышенные дозы микроэлемента могут усиливать иммунный ответ и защищать организм от некоторых вирусных инфекций Rayman, (2002); McKenzieetal, (2002).
Работы Г.Б. Абдулаева (1972, 1974) показывают, что селен участвует в аэробном окислении, замедляя его интенсивность. В настоящее время полагают, что биохимические функции селена в организме связаны с его каталитической ролью и заключаются в регуляции скорости окислительно-восстановительных процессов, а также реакций, идущих с участием ферментов, витаминов, гормонов, участвует в обмене жиров, белков и углеводов.
По данным Кудряшева А.А. (2000); Л.А. Зубаревича, А.Н. Колодяжного А.Н. (2001); Н.А. Голубкиной, Е.О. Парфеновой, Л.А. Решетник (1998); в последние годы у людей и животных все чаще выявляется дефицит одного из жизненно важных микроэлементов – селена. Дефицит селена может вызвать заболевания разных органов и систем, и является причиной преждевременного старения и сокращения жизни человека. Именно селен предохраняет организм от отравлений свинцом, кадмием, ртутью, табачным дымом и выхлопными газами. Он предотвращает разрушение и некроз печени, соединяясь с тяжелыми металлами и выводя их из организма.
И.Г. Боряев (1997, 1999) сообщает о способности селена снижать токсичность тяжелых металлов, попадающих в организм животных и человека. Селен способствует детоксикации таких вредных отходов производства, как метилртуть в целлюлозной промышленности и соли кадмия в цветной металлургии. Селен способствует детоксикации висмута, таллия и серебра.
Проведенные эпидемиологические исследования показывают, что употребление селена, снижает риск возникновения и развития сердечно-сосудистых и ряда онкологических заболеваний, способствует увеличению продолжительности жизни. С недостатком потребления селена связывают высокую восприимчивость к инфекциям, развитие катаракты, болезни сердца, бесплодие у мужчин, облысение, медленный рост детей, высокий риск заболевания многими формами рака, среди которых в первую очередь следует назвать рак простаты, желудка, легких, особенно курящих.
По мнению Шагова В.М. (2000) при низком содержании селена в организме беременных женщин резко возрастает детская смертность и увеличивается количество детей с различными уродствами, также отметили, что родовая слабость напрямую связана с недостатком селена в организме. Уровень селена, по мнению Голубкиной И.А., Шагова М.В. (2000) у беременных женщин снижается не только из-за недостаточного поступления с пищей и водой, но и из-за усиления обменных процессов, необходимых для формирования плода.
Важность этой проблемы возрастает и в связи с тем, что неорганические формы селена, такие, как селенат или селенит натрия, плохо усваиваются, особенно в сочетании с витамином С. Кроме того, есть свидетельства, что для этих форм селена характерна повышенная токсичность, поэтому усилия ученых сейчас сосредоточены на решении проблемы получения биологически активных добавок к пище, которые содержали бы селен в органической форме.
Как считает А.Ш. Бышевский (1994), И. Г. Боряев (1997) одной из причин дефицита селена является его недостаточное поступление в организм человека, живущего на территории биогеохимической провинции, где в продуктах питания, почве и питьевой воде определяется низкий уровень элемента.
Глубокий дефицит селена в пищевой цепи обуславливает развитие специфических эндемических заболеваний: кардиомиопатии (болезнь Кешана) и остеоартропатии (болезнь Кашина-Бека) у людей, беломышечной болезни у крупного рогатого скота, экссудативного диатеза у сельскохозяйственной птицы, а также мышечной дистрофии почти у всех видов животных (Ермаков, Ковальский, 1974).
По данным J. Zust, В. Hrovatin, D. Simundic, (1996), при миокардиореспираторных симптомах отмечается очень низкая концентрация селена в сыворотке крови (9,7 мкг/л), при миопатии скелетных мышц у телят (7,2 мкг/л). Наблюдается достоверная разница в концентрации селена в сухом веществе печени между животными, получающими, регулярно и нерегулярно добавки селена (402,0 мг/кг и 173 мкг/кг соответственно).
Животные с хроническими маститами и заболеваниями мышц имеют более низкую концентрацию селена в сыворотке крови (10,4 и 11,7 мкг/л), чем здоровые животные (17,7 мкг/л) (U. Braun, R. Forreretal., 1991).
Доказано, что элементарный селен по сравнению с селенитом, селенатом, селеноцистином и селенметионином неактивен (Ю.А. Ершов, Т.В. Плетнева, 1989; Г.А. Трифонов, 1998).
Снижает биологическую активность селена сера, которая является антагонистом селена и препятствует всасыванию этого элемента растениями (Н. Bostedt, P. Schramel, 1990; Г.А. Таланов, Б.Н. Хмелевский, 1991). Также селен регулирует функцию щитовидной железы и тесно связан с обменом йода в организме (J. Kvicala, V. Zamrazil, 2003).
Средний уровень потребления селена населением России составляет 54-80 мкг/день (без учета эндемических селендефицитных регионов), что хорошо укладывается в принятые в США нормы потребления микроэлемента Schrauzer, (2002).
Безопасный и достаточный уровень суточного потребления селена составляет 50-200 мкг NationalResearchCouncil, (1980). Этот интервал рассчитан на основе данных о том, что большинству млекопитающих для нормального развития требуется около 0,1 мкг селена на 1 г сухой массы пищи. Экстраполяция этих данных на человека, потребляющего около 500 г сухих продуктов в день, дает нижний безопасный и достаточный предел потребления селена 50 мкг. К сожалению, такой подход не согласуется с данными, что в молодости некоторым животным требуется более 0,1 мкг селена на 1 г корма Meyeretal, (1981).
Минимальная потребность в селене для человека принята в 19 мкг/день для мужчин и 14 мкг/день для женщин, что соответствует уровню потребления микроэлемента в эндемичных регионах Китая, при котором не наблюдается развитие болезни Кешана Yangetal, (1987).
1.2.1 Метаболизм селена в организме животных
Особенности метаболизма селена у растений и животных, а также содержании селена в продуктах питания и в крови населения различных регионов России ставят очень важную проблему - проблему селеновой нехватки в масштабах всей страны SuraiP.F., (2006).
По мнению Г.Б. Абдуллаева (1972, 1974) способность малых доз селена ускорять ряд метаболических и синтетических процессов позволила использовать его в ряде исследований не только в качестве средства профилактики болезней, но и как фактор, повышающий продуктивность сельскохозяйственных животных.
Ключевой формой метаболизма селена в живых организмах является селеноводород. У животных это соединение синтезируется как из органических, так и неорганических форм микроэлемента, расходуясь на образование селеноцистеина, входящего в активный центр большинства селенсодержащих ферментов. Метилирование селеноводорода осуществляется при избыточном поступлении селена, а метилированные производные выводятся из организма с выдыхаемым воздухом в виде диметилселенида («чесночное дыхание») и с мочой в виде триметилселенида Steele & Benevenga, (1978; 1979; Ip, 1998)
Многие исследователи (SwansonC.A., PattersonB.H., LevanderO.A., VellonC., 1991; Г.И. Боряев, 2000) объясняя биохимические пути, по которым осуществляется метаболизация селена, утверждают, что селен, стимулирует систему ферментативной антиоксидантной защиты организма и указывают на прямую зависимость между концентрацией селена в крови и активностью глутатионпероксидазы, предполагая, что вводимый селен, включается непосредственно в активный центр фермента.
Примерно 30-40% селена в организме находится в форме глютатионпероксидаз (J. R. Arthur, 1997, 2003, В.И. Кулинский, 1999). Введение селенита натрия в рацион сельскохозяйственных животных достоверно повышает уровень селена в крови и активность глютатионпероксидазы (R. Kaur, S. Sharma, S. Rampal, 2003).В дополнение к глютатионпероксидазе селен является составной частью других селенопротеинов, отличающихся по биологическим функциям. Исследователи полагают, что таких протеинов более 30. Большая часть селенопротеинов содержит один остаток селеноцистеина на полипептидной цепочке (R.M. Tujebajevaetal., 2000).
Идея о том, что необходимо учиться у природы и использовать в питании человека и животных формы селена, найденные в основных пищевых продуктах (главным образом селенометионин). В частности, производство продуктов животноводства (яиц, мяса и молока), обогащенных селеном, рассматривается в качестве возможного пути улучшения обеспеченности населения России селеном. В этом направлении уже сделаны первые успешные шаги (селенообогащенные яйца производятся на 14 птицефабриках России), и представляется важным подчеркнуть еще раз тезис о том, что здоровье человека во многом зависит от его питания. Таким образом, решение проблемы селеновой недостаточности России представляется возможным, и в этом важная роль отводится животноводству и птицеводству. Детальный анализ современной литературы свидетельствует о том, что производство продуктов питания, обогащенных селеном, является ни чем иным как возвращением к природе. Например, в яйцах диких птиц содержание селена существенно больше, чем обнаружено в куриных яйцах, произведенных в промышленных условиях на рационах, обогащенных селенитом натрия. Таким образом, относительно низкая концентрация селена в яйцах, мясе и молоке - это искусственно созданная ситуация, результат того, что вопросы качества продуктов животноводства многие годы стояли позади количественных показателей (Фисинин В.И. и др. 2003, 2005; SuraiP.F. 2006)