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Mikronährstoffe

Schützendes Antioxidans

Selen ist wichtig für den Stoffwechsel

Das Spurenelement Selen ist Cofaktor verschiedener Selenoproteine und an einer Vielzahl von Stoffwechselreaktionen beteiligt. Die Versorgung ist in Nord- und Mitteleuropa nicht zufriedenstellend. Mögliche präventive Effekte einer Selen-Supplementierung in Bezug auf verschiedene Erkrankungen werden diskutiert. | Von Julia Podlogar und Martin Smollich

Physiologische Funktion

Selen ist als Bestandteil des aktiven Zentrums ein essenzieller Cofaktor der Selenoproteine, zu denen z. B. die für die Bildung von T3 aus T4 in der Schilddrüse zuständige 5‘-Iodothyronin-Deiodinase gehören sowie die Glutathionperoxidase und die Thioredoxinreduktase, die den Abbau von H2O2katalysieren. Außerdem beeinflusst Selen durch die Reduktion oxidierter Antioxidanzien die Proliferation und Differenzierung von Zellen sowie die Apoptose und ist ein Stimulator der humoralen und zellulären Immunabwehr [1].

Vorkommen und Besonder­heiten der Versorgung

Für Pflanzen ist Selen nicht essenziell, kann aber aus dem Boden aufgenommen und aufgrund seiner strukturellen Ähnlichkeit zu Schwefel an dessen Stelle eingebaut werden. Der Selen-­Gehalt pflanzlicher Lebensmittel ist daher vom Selen-Gehalt des Bodens abhängig und unterliegt starken regionalen Schwankungen; so sind die ­Böden in Mittel- und Nordeuropa vergleichsweise arm an Selen, während beispielsweise in Nordamerika hohe Selen-Gehalte die Regel sind. Tierische Lebensmittel unterliegen geringeren Schwankungen, weil Tiere durch homöostatische Mechanismen auch bei geringer Selen-Zufuhr eine gewisse Gewebekonzentration aufrechterhalten und Mineralstoffmischungen für die Tiermast meist Selen enthalten [3]. Über die Nahrung wird Selen hauptsächlich als eine der beiden Aminosäuren Selenocystein und Selenomethionin aufgenommen. Im Wasser kommen daneben die anorganischen Verbindungen Selenat (SeO42-) und Selenit (SeO32-) vor.

In Deutschland tragen vor allem Fleisch, Hülsenfrüchte und Eier zur Selen-Versorgung bei. Einen Überblick über den durchschnittlichen Selen-Gehalt ausgewählter Lebensmittel bietet Tabelle 1.

Lebensmittel
Selen [µg/100 g]
Schweineniere
206
Rinderniere
114
Paranüsse
103
Steinpilze
87
Thunfisch
82
Schweineleber
56
Kalbsleber
22
Emmentaler Käse
11
Hühnerei
10
Naturreis
10
Champignon
7
Rindfleisch (Muskelfleisch)
5,4
Vollmilch
1,3
Brokkoli
0,7

Zufuhrempfehlungen

Bisher existiert kein verlässlicher Biomarker für die Beurteilung des Selen-Status; daher beruhen die Zufuhrempfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung auf Schätzwerten. Für Frauen wird die tägliche Aufnahme von 60 µg, für Männer von 70 µg Selen als wünschenswert angesehen (1 µg/kg Körpergewicht). Dieser Wert basiert auf der Selen-Aufnahme, die nötig ist, um die Konzentration des Selen-Transportproteins Selenoprotein P (SePP1) im Blut zu sättigen [2]. Den Angaben für Kinder und Jugendliche sind ebenfalls Schätzwerte zugrundegelegt. Während in der Schwangerschaft kein erhöhter Bedarf besteht, sollten stillende Frauen pro Tag 75 µg Selen zu sich nehmen, um die Abgabe an die Muttermilch auszugleichen (Tab. 2) [6]. Abweichend von den Zufuhrempfehlungen der DGE deuten Beobachtungsstudien darauf hin, dass im Hinblick auf die Prävention maligner Tumoren und auf die Gesamtmortalität Plasmakonzentrationen von 120 µg/l bzw. 135 µg/l erstrebenswert seien; hierzu wäre jedoch eine deutlich höhere tägliche Zufuhr von 1,5 µg Selen pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag notwendig [1]. Abbildung 1 gibt einen Überblick über die Zusammenhänge zwischen Selen-Status und gesundheitlichen Auswirkungen.

Tab. 2: D-A-CH-Referenzwerte für die tägliche Selen-Zufuhr [5]
Alter
Selen [µg/Tag]
m
w
0 bis < 4 Monate
10
4 Monate bis < 4 Jahre
15
4 bis < 7 Jahre
20
7 bis < 10 Jahre
30
10 bis < 13 Jahre
45
13 bis < 15 Jahre
60
≥ 15 Jahre
70
60
Schwangere
60
Stillende
75

Versorgungslage in Deutschland

Aufgrund der Selen-armen Böden wird in Deutschland verglichen mit beispielsweise den USA relativ wenig Selen mit der Nahrung zugeführt. Da der Selen-Gehalt von Nahrungsmitteln stark schwankt, ist eine Beurteilung der Versorgungssituation anhand der üblichen Erhebungsmethoden (Fragebögen) schwierig und wurde in der Nationalen Verzehrsstudie II nicht erfasst; die durchschnittliche Zufuhr lag jedoch in anderen Erhebungen unterhalb der Empfehlungen der DGE [1, 2]. Daten aus anderen europäischen Ländern mit vergleichbaren Selen-Gehalten im Boden zeigen teilweise große Defizite in der Bevölkerung; lediglich in Finnland ist die Versorgungslage gut, was auf eine Anreicherung des in der Landwirtschaft verwendeten Düngers zurückzuführen ist [6].

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Für die Versorgung mit Selen sind vor allem Fleisch, Hülsenfrüchte und Eier wichtig. Besonders Selen-haltig sind die Nieren verschiedener Tiere, Paranüsse, Steinpilze und Thunfisch.

Mangel- bzw. Unterversorgung

Ein manifestes Selen-Defizit ist trotz der geringen alimen­tären Zufuhr in Europa selten und bei Gesunden nicht zu erwarten. Ein erhöhtes Risiko besteht bei langanhaltenden Diarrhoen, dialysepflichtiger Niereninsuffizienz, starken Blutungen, sehr langer Stilldauer oder längerfristiger parenteraler Ernährung ohne Selen-Supplementation [1]. Auch einseitige Ernährung, Essstörungen oder eingeschränkte Resorption z. B. infolge eines Kurzdarmsyndroms begünstigen einen Mangelzustand, außerdem eine längere parenterale Ernährung ohne adäquate Selen-Supplementation. Da zumindest in Europa vor allem tierische Produkte zur Selen-Versorgung beitragen, sind Veganer im Durchschnitt schlechter mit Selen versorgt als Omnivoren [5].

Typische Symptome bei längerfristiger Zufuhr von weniger als 20 µg Selen pro Tag sind Makrozytose, Pseudoalbinismus, gestreifte Fingernägel und Muskelschwäche [1]. Klassische Selen-­Mangel-Erkrankungen sind die Kashin-Beck-Krankheit mit Deformationen an Arm- und Beingelenken als Folge einer Osteoarthritis sowie die Keshan-Krankheit, eine endemisch in China auftretende Kardiomyopathie bei sehr geringer Selen-Zufuhr (< 10 µg/Tag). Als Ursache der Kardiomyopathie wird eine durch Selen-Mangel begünstigte Entwicklung hochpathogener Coxsackie-Viren im Darm angesehen [6]. Es wird vermutet, dass oxidativer Stress aufgrund einer verminderten Aktivität Selen-abhängiger Enzyme zu einer erhöhten Mutations- und Replikationsrate der Viren führt [2].

Indikationen für die Supplementation

Aufgrund der relativ geringen therapeutischen Breite von Selen sollte eine Supplementierung nicht unkritisch erfolgen. Die alimentäre Zufuhr liegt jedoch in Mitteleuropa meist unter den Zufuhrempfehlungen der DGE und noch deutlicher unter den aus präventivmedizinischer Sicht als wünschenswert angesehenen Werten (siehe unten). Auch mit der Einnahme von z. B. 45 µg Selen pro Tag wird die als unbedenklich angesehene tägliche Zufuhrmenge (UL) bei Weitem nicht erreicht. Hochdosierte Supplemente sollten jedoch nicht im Rahmen der Selbstmedikation eingenommen werden.

Steckbrief

Funktion: Cofaktor von Selenoproteinen mit verschiedenen Funktionen

Nährstoffquellen: Fleisch, Innereien, Fisch, Vollkornprodukte, Nüsse

Risikofaktoren für Unterversorgung: einseitige Ernährung, eingeschränkte Resorptionsleistung, längere parenterale Ernährung

Symptome bei Mangel: Makrozytose, gestreifte Fingernägel, Kashin-Beck-Krankheit, Keshan-Krankheit

Toxikologie

Das tolerable upper intake level (UL), also die als unbedenklich angesehene tägliche Zufuhrmenge, wurde für Selen von der europäischen Lebensmittelbehörde EFSA für Erwachsene auf 300 µg festgelegt, wobei in den USA auch eine tägliche Zufuhrmenge von 400 µg für unproblematisch gehalten wird. Das Bundesinstitut für Risikobewertung empfiehlt für Nahrungsergänzungsmittel eine Höchstmenge von 45 µg pro Tagesdosis, um unbeabsichtigte Überdosierungen zu vermeiden [7]. Eine chronisch erhöhte Selen-Zufuhr kann sich im Verlust von Haaren und Nägeln, gastrointestinalen ­Beschwerden und neurologischen Störungen sowie einem charakteristischen Knoblauchgeruch des Atems ­äußern, der durch flüchtige Methyl­selen-Verbindungen wie Dimethylselenid verursacht wird. Akute, unter Umständen letale Vergiftungserscheinungen sind meist gastrointestinaler, kardialer oder neurologischer Natur; auffällig ist auch hier der intensive Knoblauchgeruch des Atems und Schweißes [1].

Fallberichte über akute und chronische Selen-Intoxikationen sind in der Literatur gut dokumentiert. So wurde beispielsweise bei einer ansonsten gesunden Frau ein reversibles posteriores Leukoenzephalopathie-Syndrom mit Sehverlust, kognitiven Einschränkungen und charakteristischen Anomalien der weißen Hirnsubstanz beschrieben, das auf die längerfristige Einnahme von bis zu 1600 µg Selen pro Tag zurückzuführen war [9]. 2008 erlitten in den USA über 200 Personen eine Selen-Vergiftung durch die Einnahme eines Nahrungsergänzungsmittels, dessen tatsächlicher Selen-Gehalt den deklarierten Wert um das Zweihundertfache überstieg [10].

Aktuelle Entwicklungen

Selen und onkologische Erkrankungen. Tumorprotektive Wirkungen einer Selen-Supplementation werden bereits seit den 1970er-Jahren diskutiert. Selen kann die Immunabwehr verbessern, einer oxidativen Schädigung der DNA entgegenwirken und die oxidative Aktivierung prokanzerogener Verbindungen einschränken [1]. Epidemiologische Studien zeigten eine inverse Korrelation von Selen-Status und dem Auftreten verschiedener Krebsarten. Auch in Interventionsstudien, bei denen die Teilnehmer der Verum-Gruppe z. B. über zehn Jahre pro Tag 200 µg Selen einnahmen, fand sich vor allem in der Gruppe mit den niedrigsten basalen Selen-Spiegeln eine deutliche Senkung der Inzidenz von Lungen-, Kolon- und Prostatakrebs; bei hohen Ausgangsspiegeln war jedoch die Gesamtmortalität in der Verum-Gruppe erhöht [12]. Das niedrigste Krebsrisiko bestand bei einem Selen-Spiegel von 120 µg/l (siehe Abb. 1), was deutlich über den Empfehlungen der DGE liegt, die sich an der zur Sättigung der Selenoproteine notwendigen Menge orientieren und präventive Aspekte (noch) außer Acht lassen [1]. Neuere Studien liefern jedoch widersprüchliche Ergebnisse: Die SELECT-Studie, eine großangelegte Krebspräventionsstudie mit über 35.000 männlichen Teilnehmern über 50 Jahren, wurde nach 5,5 Jahren abgebrochen, weil bei einer Zwischenauswertung kein Zusammenhang zwischen der Supplementierung von 200 µg Selen pro Tag und dem Auftreten von Prostatakrebs gezeigt werden konnte und weil in der Verum-Gruppe vermehrt Fälle von Typ-2-Diabetes vorkamen [3]. Tatsächlich wiesen die (amerikanischen) Teilnehmer zu Studienbeginn bereits eine überdurchschnittlich gute Selen-Versorgung auf und es ist unklar, inwieweit diese Ergebnisse auf Personen mit unzureichender Zufuhr übertragbar sind.

Ein aktueller Cochrane-Review kommt zu dem Schluss, dass die Aussagekraft der meisten Beobachtungsstudien zum Thema Selen und Krebs gering ist, weil Ernährungs- und Lebensstilfaktoren nicht ausreichend berücksichtigt wurden. Bei der Analyse hochwertiger Interventionsstudien fanden die Autoren keinen Unterschied zwischen Selen- und Placebogruppe und sehen keine Evidenz dafür, dass Selen das Krebsrisiko senken kann [13]. In den aktuellen onkologischen Leitlinien wird Selen in der Primärprävention entweder nicht erwähnt oder ausdrücklich nicht empfohlen [14 – 17].

Abb. 1: Die Selen-Pyramide [8]

Bei bereits bestehenden Tumorerkrankungen kann Selen möglicherweise die unerwünschten Wirkungen von Chemotherapie und Bestrahlung abschwächen und die Lebensqualität verbessern. So traten beispielsweise bei Frauen mit Bestrahlung im Beckenbereich weniger Diarrhoen und nach Bestrahlung von Kopf-Hals-Tumoren seltener eine Mukositis auf; insgesamt ist die Studienlage aber nicht eindeutig und die regelmäßige Verwendung von Selen-Supplementen während einer Tumor­therapie wird als nicht ausreichend belegt angesehen [18]. Laborchemisch nachgewiesene Mangelzustände, deren Inzidenz bei onkologischen Patienten hoch ist, sollten natürlich ausgeglichen werden.

Selen und Arteriosklerose. Beobachtungsstudien legen einen inversen Zusammenhang zwischen Selen-Status und dem kardiovaskulären Risiko nahe. Ein Erklärungsansatz sind die antiinflammatorischen und thrombozytenaggregationshemmenden Effekte einiger Selenoproteine. In Interventionsstudien konnte jedoch kein Effekt einer Supplementierung mit Selen auf das kardiovaskuläre Risiko festgestellt werden. Limitiert werden diese Ergebnisse ähnlich wie bei der SELECT-­Studie durch den meist guten Selen-Status der gesunden amerikanischen Studienteilnehmer. Bei Personen aus Selen-Mangel-Gebieten (z. B. Nordeuropa) und bestehender Unterversorgung könnte ein gewisser protektiver Effekt in Bezug auf kardiovaskuläre Erkrankungen vorhanden sein, der jedoch für allgemeine Supplementationsempfehlungen noch nicht ausreichend belegt ist [3].

Selen und Schilddrüsenerkrankungen. Die essenzielle Bedeutung von Selen für die Synthese der Schilddrüsenhormone T3 und T4 lässt einen Zusammenhang zwischen der Selen-Versorgung und dem Auftreten von Schilddrüsenerkrankungen plausibel erscheinen; außerdem ist die Schilddrüse beim Menschen das Organ mit dem höchsten Selen-Gehalt [2]. Bei ­Patienten mit Morbus Basedow oder Hashimoto-­Thyeroditis wurden erniedrigte Selen-Spiegel festgestellt. Interventionsstudien zeigten eine verbesserte Lebensqualität und verlangsamte Progression der Orbitopathie bei M. Basedow sowie niedrigere Plasmaspiegel von TPO-Antikörpern bei Hashimoto-Thyreoditis unter Supplementierung mit Selen (200 µg/Tag). Für eine generelle Supplementationsempfehlung ist die Datenlage jedoch noch zu dünn [2]. Ein kombinierter Iod- und Selen-Mangel in der Schwangerschaft kann beim Kind einen sogenannten myxödematösen Kretinismus verursachen, bei dem eine verminderte H2O2-Entgiftung durch Selen-ab­hängige Enzyme zur Zerstörung des Schilddrüsengewebes führt.

Selen und männliche Fertilität. Die Selenoproteine SePP1 und GPx4 sind entscheidend an der Spermatogenese beteiligt. Transgene Mäuse, bei denen das für SePP1 kodierende Gen ausgeschaltet ist, sind infertil und ein längerdauernder schwerer Selen-Mangel führt im Tierversuch ebenfalls zu Unfruchtbarkeit. Beim Menschen ist eine unzureichende Selen-Versorgung jedoch nicht direkt mit Infertilität assoziiert, da die Hoden in der Lage sind, auch im Mangelzustand Selen zurückzuhalten [2]. Der Empfehlung auf einschlägigen Internetseiten, bei Fertilitätsproblemen Selen zu supplementieren, sollte nicht ohne Kenntnis des Selen-Status gefolgt werden.

Beratungstipps für die Apotheke

Selen gegen Erkältung? Patienten mit viralen Infekten (Influenza, Hepatitis C, HIV) weisen häufig verminderte Selen-Spiegel auf; umgekehrt zeigt z. B. der Zusammenhang des Selen-Status mit der Virulenz von Coxsackie-Viren in der Pathogenese der ­Keshan-Krankheit, dass Selen für die Abwehr viraler Infektionen von Bedeutung ist [2]. Gelegentlich ist in Laienmedien zu lesen, dass die Einnahme von Selen präventiv gegen grippale Infekte wirkt bzw. die Erkrankungsdauer bei bereits vorliegender Erkältung verkürzt und die Symptome mindert. Überzeugende klinische Belege hierfür fehlen jedoch.

Organisches oder anorganisches Selen? In Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln ist Selen in Form von organischem Selenomethionin, anorganischem Selenat oder Selenit oder als mit Selen angereicherte Hefe, die in einem besonders Selen-reichen Nährmedium gezüchtet wurde und hauptsächlich Selenomethionin anreichern, enthalten. Sowohl für die organischen als auch für die anorganischen Formen werden Resorptionsraten von 80 bis 90% angegeben [1], sodass klinisch relevante Unterschiede in der Bioverfügbarkeit nicht zu erwarten sind. Bei gleichzeitiger Einnahme hochdosierter Vitamin-C-Präparate ist die Bioverfügbarkeit anorganischer Selen-Verbindungen eingeschränkt, da Selenit bzw. Selenat zu atomarem Selen reduziert wird [11]; die Einnahme sollte also zeitlich versetzt erfolgen. Alimentäres Vitamin C im Rahmen einer üblichen Mischkost ist jedoch unproblematisch und kann die Bioverfügbarkeit eventuell sogar erhöhen [1].

Arzneimittel oder Nahrungsergänzungsmittel? In Arzneimitteln ist Selen ab einer Dosierung von 70 µg verschreibungspflichtig. Die Arzneimittelverschreibungsverordnung regelt jedoch nicht den Produktstatus, greift also nicht bei Nahrungsergänzungsmitteln. Diese können somit auch mit einem Gehalt von z. B. 200 µg rechtmäßig im Verkehr sein, wobei jedoch keine indikationsbezogenen Angaben gemacht werden dürfen. Von einer derart hochdosierten Einnahme sollte ohne ärztlichen Rat bzw. ohne Kenntnis des Selen-Status abgeraten werden. |

Literatur

 [1] Hahn A et al. Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 3. Auflage 2015

 [2] Steinbrenner: Das essenzielle Spurenelement Selen: Selenbedarf in Gesundheit und Krankheit. Aktuel Ernahrungsmed 2015;40:368-378

 [3] Office of Dietary Supplements: Health ­Professional Fact Sheets Selenium, Abruf 26. September 2018

 [4] Der kleine Souci-Fachmann-Kraut. Lebensmitteltabelle für die Praxis. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 5. Auflage 2011

 [5] D-A-CH-Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr 2016. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, www.dge.de

 [6] Biesalski HA. Vitamine und Minerale: Indikation, Diagnostik, Therapie. Thieme Verlag Stuttgart, 1. Auflage 2016

 [7] Weißenborn A et al. Höchstmengen für Vitamine und Mineralstoffe in Nahrungsergänzungsmitteln. J Consumm Prot Food Saf, doi.org/10.1007/s00003-017-1140-y

 [8] Ströhle A, Hahn A. Nährstoffsupplemente – Möglichkeiten und Grenzen. Teil 6: Sicherheit und mögliche Risiken. Medizinische Monatsschrift für Pharmazeuten, 7/2014

 [9] Rae W et al. Selenium Toxicity Associated With Reversible Leukoencephalopathy and Cortical Blindness. JAMA Neurol Published 2. Juli 2018, jamaneurol.2018.1669

[10] MacFarquhar JK et al. Acute selenium toxicity associated with a dietary supplement. Arch Intern Med 2010;170:256-261

[11] Mücke R et al. Die Rolle von Mikronährstoffen in der Onkologie: Risiko und Nutzen – Update 2017. Hessisches Ärzteblatt 11/2017

[12] Clark LC et al. Decreased Incidence of prostate cancer with selenium supplementation: results of a double-blind cancer prevention trial

[13] Vinceti M et al. Selenium for Preventing Cancer. Cochrane Database Syst Rev 2018;1:Art. No.: CD005195

[14] Früherkennung, Diagnose und Therapie der verschiedenen Stadien des Prostata­karzinoms. Interdisziplinäre S3-Leitlinie, Leitlinienprogramm Onkologie (Deutsche Krebsgesellschaft, Deutsche Krebshilfe, AWMF), Version 5.0. April 2018. AWMF-­Registernummer: 043/022OL

[15] Kolorektales Karzinom. S3-Leitlinie, Leitlinienprogramm Onkologie (Deutsche Krebsgesellschaft, Deutsche Krebshilfe, AWMF), Langversion 2.0., November 2017. AWMF-Registernummer: 021/007OL

[16] Diagnostik und Therapie der Plattenepithelkarzinome und Adenokarzinome des Ösophagus. S3-Leitlinie, Leitlinienprogramm Onkologie (Deutsche Krebsgesellschaft, Deutsche Krebshilfe, AWMF), Langversion 1.0., September 2015, AWMF-Registernummer: 021/023O

[17] Prävention von Hautkrebs. S3-Leitlinie, Leitlinienprogramm Onkologie (Deutsche Krebsgesellschaft, Deutsche Krebshilfe, AWMF), Version 1.1. April 2014, AWMF-­Registernummer: 032/052OL

[18] DGHO-Leitlinienprogramm onkopedia: Selen – Einsatz während der Tumortherapie, Abruf 26. September 2018

Autoren

Dr. rer. nat. Julia Podlogar, Fachapothekerin für Klinische Pharmazie und Arzneimittelinformation, arbeitet im Bereich Arzneimittelinformation und Medikationsmanagement und schreibt seit 2016 regelmäßig für die DAZ

Prof. Dr. rer. nat. Martin Smollich, Fachapotheker für Klinische Pharmazie, Mitglied der Arzneimittelkommission der deutschen Ärzteschaft (AkdÄ); Leiter der Arbeitsgruppe Pharmakonutrition am Institut für Ernährungsmedizin, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck; Herausgeber des Fachblogs Ernaehrungsmedizin.blog

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