ซีลีเนียม (Selenium, Se)

ธาตุซีลีเนียมเป็นธาตุอโลหะกลุ่ม chalcogen เหมือนกำมะถัน (sulfur) มีโปรตอน 34 ตัว และมีน้ำหนัก 78.97 ดัลตัน สารประกอบของธาตุซีลีเนียมมี 2 กลุ่ม คือ

  1. กลุ่มที่เป็นสารอนินทรีย์ (ไม่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ) ส่วนใหญ่อยู่ในรูปสารประกอบ sodium selenite (Na2SeO3) และ sodium selenate (Na2SeO4) ในดิน พืชใช้สารเหล่านี้ในการเจริญเติบโต แล้วเปลี่ยนเป็นสารประกอบอินทรีย์สะสมในผลและใบให้คนและสัตว์ได้บริโภค
  2. กลุ่มที่เป็นสารอินทรีย์ (มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ) ส่วนใหญ่เป็น Selenomethionine และ Selenocysteine โครงสร้างของทั้งสองตัวนี้เหมือนกรดอะมิโน methionine และ cysteine เปลี่ยนแต่ตำแหน่งของ sulfur (S) เป็น selenium (Se) Selenomethionine เป็นตัวที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ โดยเฉพาะในร่างกายของคนและสัตว์ เพราะมันสามารถรวมเข้ากับโปรตีนแทนตำแหน่งของ methionine แล้วสะสมตามกล้ามเนื้อ เส้นผม เล็บ และผิวหนัง ไว้ใช้งานในภายหลัง

ร่างกายคนเรามีซีลีเนียมอยู่ประมาณ 13-20 มิลลิกรัม ในวันหนึ่ง ๆ เราต้องการซีลีเนียมน้อยมาก กรมอนามัยแนะนำให้คนไทยรับประทานซีลีเนียมวันละ 70 ไมโครกรัม ซีลีเนียมที่มากเกินไปก่อให้เกิดพิษได้

บทบาทของซีลีเนียมในร่างกาย

ในร่างกายเรามียีนสร้างซีลีโนโปรตีน (Selenoproteins) ที่มีกรดอะมิโน Selenocysteine เป็นองค์ประกอบ ซีลีโนโปรตีนส่วนใหญ่ทำหน้าที่เกี่ยวกับเมตาบอลิซึมของร่างกาย สร้างกรดอะมิโน สร้างและทำลายฮอร์โมนไทรอยด์ (Triiodothyronine, T3) ต้านอนุมูลอิสระ และบางตัวยังไม่ทราบหน้าที่

กลุ่มเอนไซม์ glutathione peroxidases 5 ตัว (GPx1-4 และ GPx6) รวมทั้ง Thioredoxin reductases 3 ตัว (TR1-3) ที่เป็นเครือข่ายของขบวนการต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญของร่างกายก็เป็นซีลีโนโปรตีน ซีลีเนียมจึงมีส่วนช่วยชะลอการเกิดโรคเสื่อมทั้งหลาย ช่วยป้องกันการเกิดมะเร็ง ป้องกันอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี ต้านพิษโลหะหนัก เช่น ปรอท เงิน แคดเมียม ธาเลียม ไม่ให้ดูดซึมเข้าร่างกาย และให้ขับถ่ายออกได้เร็วขึ้น

ซีลีโนโปรตีนยังมีส่วนกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน รักษาความยืดหยุ่นของข้อต่อ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และผิวหนัง ปกป้องหัวใจจากภาวะ oxidative stress ควบคุมรอบเดือนของเพศหญิงให้สม่ำเสมอ ช่วยให้ไข่สุก และช่วยให้อสุจิแข็งแรงในเพศชาย

แหล่งอาหารที่มีซีลีเนียมสูง

ปริมาณธาตุซีลีเนียมในพืชขึ้นกับปริมาณธาตุซีลีเนียมในดิน ซึ่งแตกต่างกันมากตั้งแต่ 0.1-5.32 ppm จึงทำให้การวัดปริมาณซีลีเนียมในอาหารไม่เท่ากันในแต่ละแห่ง ในแหล่งที่มีซีลีเนียมสูง แม้แต่น้ำประปาก็ยังมีธาตุซีลีเนียมเจือปน

แหล่งอาหารที่มีซีลีเนียมสูงเป็นแหล่งเดียวกับแหล่งที่มีธาตุกำมะถันสูง ซึ่งได้แก่ เครื่องในสัตว์ อาหารทะเล เนื้อสัตว์ ถั่ว ไข่ กระเทียม และธัญพืช ปริมาณซีลีเนียมในธัญพืชเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณซีลีเนียมในดิน

ซีลีเนียมในอาหารจะถูกทำลายไปประมาณ 45% ด้วยความร้อน การแปรรูปเป็นแป้งหรืออาหารกระป๋องจะสูญเสียซีลีเนียมไป 50-75%

ซีลีเนียมดูดซึมได้ดีเกือบ 100% แต่หากได้รับมากเกินไปร่างกายจะขับทิ้งทางปัสสาวะและทางลมหายใจ

ระดับซีลีเนียมในเลือดปกติคือ 8-25 mcg/dL ค่าที่ต่ำกว่า 8 mcg/dL บอกเพียงว่ารับประทานน้อยเมื่อไม่นานมานี้ ปริมาณซีลีเนียมในเส้นผมและเล็บบอกถึงความอุดมสมบูรณ์ของซีลีเนียมในร่างกายในระยะยาวได้ดีกว่าระดับซีลีเนียมในเลือด

ภาวะขาดซีลีเนียม

ภาวะขาดซีลีเนียมพบได้ในพื้นที่ที่ดินขาดธาตุซีลีเนียม เช่น ประเทศจีน รัสเซียแถบไซบีเรีย นิวซีแลนด์ ฟินแลนด์ นอกจากนั้นยังพบในผู้ที่ได้รับอาหารทางหลอดเลือดดำอย่างเดียว (Total parenteral nutrition) เป็นเวลานาน อาการจะแสดงในลักษณะของการขาดฮอร์โมนไทรอยด์ เพราะซีลีโนโปรตีนเป็นตัวเปลี่ยน Thyroxin เป็น Triiodothyronine ที่ออกฤทธิ์ ผู้ป่วยจะเชื่องช้า ง่วงนอนทั้งวัน ไม่มีแรง คิดช้า ชีพจรเต้นช้า ขี้หนาว ในหญิงวัยเจริญพันธุ์จะแท้งลูกบ่อย ภาวะขาดซีลีเนียมจะทำให้ทารกที่ป่วยด้วยโรค Cretinism เนื่องจากขาดธาตุไอโอดีนมีอาการหนักขึ้นด้วย

นอกจากนั้นจะพบอาการปวดกล้ามเนื้อ ปวดข้อ ข้อฝืด ข้อติด ข้อนิ้วมือบวม กลุ่มอาการเหล่านี้คล้ายโรคกะฉิ่น-เบค (Kashin-Beck disease) ที่พบในเด็กอายุ 5-15 ปี ทางตะวันออกเฉียงเหนือของจีน ทิเบต ตะวันตกเฉียงใต้ของไซบีเรีย และเกาหลีเหนือ คือจะมีการตายของกระดูกอ่อนรอบข้อ ทำให้มีข้อเสื่อมก่อนวัย เด็กเหล่านี้จะไม่ค่อยโต ในเพศชายจะเป็นหมัน สาเหตุที่แท้จริงยังไม่ทราบ แต่คิดว่ามาจากหลายปัจจัย ทั้งสารพิษ พิษของเชื้อรา การขาดธาตุไอโอดีน และการขาดธาตุซีลีเนียม

ผู้ที่ขาดซีลีเนียมแล้วบังเอิญไปติดเชื้อไวรัสค็อกแซกกี (coxsackievirus) จะเกิดกล้ามเนื้อหัวใจเน่าตาย (myocardial necrosis) หัวใจล้มเหลว น้ำท่วมปอด และเสียชีวิต เรียกโรคนี้ว่า โรคเกชาน (Keshan disease) ชื่อโรคตั้งตามชื่อชุมชนเกชาน จังหวัดเหยหลงเจียง ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน เด็กและหญิงมีครรภ์ในชุมชนนั้นเกิดภาวะหัวใจล้มเหลวหลังการระบาดของไวรัสค็อกแซกกีในปีค.ศ. 1935 การสืบหาสาเหตุพบว่าผู้ป่วยที่เป็นโรคเกชานมีภูมิต้านทานต่อไวรัสค็อกแซกกีในระดับที่สูงกว่าคนที่ไม่เป็นโรคมาก จึงเชื่อว่าการขาดซีลีเนียมทำให้หัวใจไม่สามารถรับภาวะ oxidative stress จากการติดเชื้อได้ การให้ซีลีเนียมชดเชยเมื่อติดเชื้อแล้วไม่ช่วยรักษาโรคเกชาน ถ้าโชคดีหายจากโรคจะมีความผิดปกติของหัวใจ (myocardial calcification) หลงเหลืออยู่ ปัจจุบันพบโรคเกชานน้อยลงมากเพราะรัฐบาลจีนสนับสนุนการให้ซีลีเนียมเสริมอาหารแก่ประชาชนในบริเวณดังกล่าว

การวินิจฉัยภาวะขาดซีลีเนียมอาศัยประวัติอาศัยอยู่ในพื้นที่เสี่ยง, อาการคล้ายคนขาดฮอร์โมนไทรอยด์ ± อาการปวดข้อ มีข้ออักเสบผิดรูปก่อนวัย, ตรวจระดับฮอร์โมน T3 ในเลือดต่ำ, ระดับ Erythrocyte glutathione peroxidase activity ต่ำ, และระดับซีลีเนียมในพลาสมาและในเม็ดเลือดแดงก็ต่ำด้วย

การรักษาจะให้ซีลีเนียมในรูปคีเลท (chelated form) หรือ L-selenomethionine ขนาดไม่เกิน 0.25 mg/kg/day และควรตรวจระดับซีลีเนียมในพลาสมาและในปัสสาวะอยู่เรื่อย ๆ ระดับซีลีเนียมในเลือดที่ > 25 mcg/dL หรือในปัสสาวะที่ > 55 mcg/วัน แสดงว่าเริ่มได้รับซีลีเนียมมากเกินไป

พิษของซีลีเนียม (Selenosis)

การรับประทานซีลีเนียม > 400 ไมโครกรัม/วัน อาจเกิดพิษซีลีเนียมเรื้อรังได้ อาการคือ มีผมร่วง เล็บเปราะหักง่าย เล็บขาว ผิวหนังเป็นวงแดง โลหิตจาง อาจมีอาการทางระบบประสาท เช่น รีเฟล็กซ์ไว เหน็บชา ชัก กล้ามเนื้ออ่อนแรง และอาจมีภาวะตับวายได้ ดังนั้นขนาดที่แนะนำเพื่อเสริมอาหารในปัจจุบันจึงไม่ควรเกิน 200 ไมโครกรัมต่อวัน ในเด็กและในคนที่รับประทานสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ ร่วมด้วย ควรใช้น้อยกว่านั้น (ถั่วบราซิล 1 ช้อนโต๊ะ มีซีลีเนียมสูงถึง 291 ไมโครกรัม ฉะนั้นจึงไม่ควรรับประทานทุกวัน)

พิษซีลีเนียมเฉียบพลันเกิดจากการดื่มน้ำที่ปนเปื้อน การหายใจเอาฝุ่นผงของซีลีเนียม หรือรับประทานสารประกอบอนินทรีย์ของซีลีเนียมเข้าไป โดยจะมีลมหายใจคล้ายกลิ่นกระเทียม คลื่นไส้ ท้องเสีย ใจสั่น ความดันโลหิตต่ำ คลื่นไฟฟ้าหัวใจมีลักษณะ T-wave flattening, T-wave inversion, prolonged QT interval ระดับ creatine kinase (CK) ในเลือดสูงขึ้น (สูงสุด Day4-5 หลังได้รับพิษ) หัวใจล้มเหลว อาจมีอาการทางระบบประสาท เช่น ปวดศีรษะ เดินเซ สั่น สับสน หมดสติ

ผลของการได้รับซีลีเนียมมากเกินไป ซีลีเนียม จะไปแทนที่กำมะถันในอณูของกรดอะมิโน methionine, cystine, cysteine ทำให้ร่างกายใช้กรดอะมิโน 3 ตัวนี้ไม่ได้

ยังไม่มีวิธีรักษาพิษของซีลีเนียม การรักษาคือหยุดอาหารเสริมและรักษาตามอาการ ห้ามให้ chelation เพราะจะเพิ่มพิษของซีลีเนียม ห้ามให้ยากระตุ้นการอาเจียนเพราะอาจสำลักลงปอดและสาร selenite มีฤทธิ์กัดกร่อน ไม่จำเป็นต้องล้างท้องเพราะซีลีเนียมดูดซึมได้เกือบหมดอย่างรวดเร็ว ร่างกายจะค่อย ๆ ขับซีลีเนียมส่วนเกินออกทางปัสสาวะเอง กลุ่มที่เป็นเรื้อรัง หลังหยุดอาหารเสริม ส่วนใหญ่จะหายเป็นปกติ

บรรณานุกรม

  1. "Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (19 มีนาคม 2563).
  2. "Nutrition Requirements." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (30 มกราคม 2563).
  3. "Thai RDI." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา กระทรวงสาธารณสุข. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
  4. "Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (19 มีนาคม 2563).
  5. "Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา NIH. (19 มีนาคม 2563).
  6. "selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา whfoods.org. (19 มีนาคม 2563).
  7. "- Elements - 39: SELENIUM." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา apjcn.nhri.org.tw. (19 มีนาคม 2563).
  8. "9.4 Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (19 มีนาคม 2563).
  9. "ซีลีเนียม (Selenium)." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Greenclinic. (19 มีนาคม 2563).
  10. "Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (19 มีนาคม 2563).
  11. Larry E. Johnson. 2018. "Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (19 มีนาคม 2563).
  12. "Selenium deficiency." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (19 มีนาคม 2563).
  13. Daisy Whitbread. 2019. "Top 10 Foods Highest in Selenium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MYFOODDATA. (19 มีนาคม 2563).
  14. Annie Price. 2019. "Top 15 High-Selenium Foods (Plus Their Benefits)." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Dr. Axe. (19 มีนาคม 2563).
  15. "12 HIGH SELENIUM FOODS & THEIR BENEFITS." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา blog.mybalancemeals.com. (19 มีนาคม 2563).
  16. Carina Benstoem, et al. 2015. "Selenium and Its Supplementation in Cardiovascular Disease—What do We Know?" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrients. 2015;7(5):3094-3118. (20 มีนาคม 2563).
  17. Jennifer K. MacFarguhar, et al. 2010. "Acute Selenium Toxicity Associated With a Dietary Supplement." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Arch Intern Med. 2010 Feb 8; 170(3): 256–261. (22 มีนาคม 2563).
  18. Kern Nuttal. 2006. "Evaluating Selenium Poisoning." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Ann Clin Lab Sci. 2006;36(4):409-420. (22 มีนาคม 2563).
  19. I. Lombeck, et al. 1987. "Acute selenium poisoning of a 2-year-old child." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Eu J Ped. 1987;146:308–312. (22 มีนาคม 2563).