血硒对慢性肾脏病的双重作用

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血硒对慢性肾脏病的双重作用

曾强英刘岩通讯作者

暨南大学附属广州红十字会医院 广州 510220

【关键词】血硒、慢性肾脏病、双重作用

1.慢性肾脏病

慢性肾脏疾病(Chronic kidney disease,CKD)的定义为肾脏结构或功能持续异常(如肾小球滤过率<60 ml>或白蛋白尿≥30 mg/24 小时)超过 3 个月[1]。作为世界第十大全因死亡因素之一,2017年全球有120万人死于CKD。全球卫生观察站的预测表明,到2030年,CKD的死亡率将继续上升。

2.

硒是人体必需的微量元素,主要以硒蛋白的形式存在于人体,作为辅因子参与多种酶,参与调节甲状腺激素代谢、抗氧化防御和免疫系统。人主要通过食物摄入硒,在十二指肠和盲肠中被吸收入体。硒主要分布在肝脏、肾脏、心脏和胰腺中,其次是肌肉、骨骼和血液,含量最低的是脂肪组织,经代谢后以硒酸盐形式在血浆中循环,大部分随尿液排出,也可经胆汁、粪便排出。硒在人体内主要以硒半胱氨酸的形式存在于多种生物酶中。目前已鉴定出含有硒半胱氨酸的酶包括谷胱甘肽过氧化物酶家族(GPX1GPX2GPX3 GPX4)、碘甲状腺原氨酸脱碘酶、硒硫转移酶等。

2.1硒的生物保护作用

已有许多研究表明,硒在一定血清浓度范围内对心血管功能、甲状腺稳态、糖尿病肾病、生殖功能、癌症、阿尔兹海默症、皮肤病、调整免疫系统及抗老化等多种疾病和病理生理学过程起着保护作用。同时硒对铅、镉和甲基汞的诱导毒性具有拮抗效应,从而发挥其解毒作用。

2.2硒的毒性作用

硒是一种具有双重作用的元素。近年来,越来越多的学者也开始重视体内硒过量出现的毒理学作用。硒与硫具有相似的化学性质,在体内可作为含硫氨基酸中硫的替代物,干扰蛋白质表达并使SH酶失活,从而阻碍体内的生化反应。同时多项动物研究表明,过量硒会损害体内维生素A代谢、干扰Ca2+ 信号通路,并通过氧化巯基抑制或损害线粒体中的某些酶或功能蛋白,抑制或阻断线粒体能量代谢。这些过程均可导致活性氧的产生增加,而活性氧在包括CKD在内的多种疾病中均起着关键作用。

3.硒与慢性肾脏病

CKD的发病和进展过程中,硒可能起着双刃剑作用。硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的辅因子,血浆GSH-Px主要在肾脏内合成,是肾脏内非常重要的抗氧化酶,可以清除活性氧对肾脏的损伤作用。GSH-Px在平衡CKD患者中活性氧的形成和消除起着重要作用。一项对肾脏疾病患者血浆GSH-Px活性的研究的综述表明,CKD患者的血浆GSH-Px活性显著降低,CKD患者清除活性氧的能力明显下降,GSH-Px抗氧化效率与疾病发展成正比,在终末期肾病时最低。氧化与抗氧化的失衡,可进一步加重肾功能损害。刘薇等人[2]通过对63篇文献进行Meta分析显示人体内硒水平降低可能与CKD发生有关。而Shaojie Fu等人使用孟德尔随机化分析表明硒过量是肾功能损害的致病因素[3]

3.1低硒血症和CKD

在低硒摄入量(<55μg/d)或血浆或血清(<100μg/L)的情况下,硒状态与心血管疾病(cvd)和全因死亡率的风险等呈负相关,多项研究表明, CKD患者常出现低硒血症,给予CKD患者补充硒在疾病的早期阶段有轻微的积极作用,具体表现为补充硒的患者在所有血液成分和疾病阶段中硒含量增加,但血浆GSH-Px活性仅在疾病的早期阶段增强,对ESKD患者的血浆GSHPx活性没有影响。

3.2硒过量和CKD

由于硒的双面性,适当的补充硒除了对肾脏有保护作用。但过量摄入硒(>330μg/d)会导致中毒症状,临床表现可包括大蒜味、牙齿健康不良、头发和指甲变脆、恶心,甚至肺水肿。这可能是因为过量的硒会产生氧自由基,并可使细胞存活所必需的蛋白巯基的发生氧化和交联,从而导致细胞凋亡。Shaojie Fu等人证明硒含量的增加可降低肾小球滤过率,可能因为过量的硒主要以非特异性含硒蛋白的形式存在,当非特异性形式的硒通过硒代蛋氨酸代替蛋氨酸非特异性地掺入体内蛋白质时,会产生有害影响[3]

因硒摄入量或状态与其健康影响之间呈U形关系,且硒缺乏症和毒性之间的窗口相对较窄,所以补硒的剂量要格外谨慎。在CKD患者中,这种界限更为重要。与无机硒化合物(亚硒酸盐和硒酸盐)相比,有机化合物形式的硒更容易被人体吸收,因此可以在饮食中添加富硒食物或酵母硒以达到补硒的目的。有学者建议硒的推荐摄入量为女性60μg/d,男性70μg/d,孕妇200μg/kg,对慢性肾病合并HD患者200μg/d[4]。市场上的富含硒的产品中,与硒酵母、硒补充剂和硒食品相比,硒小球藻的生物利用率更高。对CKD患者而言,或许硒小球藻是不错的补充剂。

4.总结

硒是人体中必不可少的微量元素,在CKD的疾病过程中起着双刃剑的作用,硒不足或硒过量均对CKD的发生发展和预后起着负面效应。因此,密切监测CKD

患者血硒水平,对硒缺乏的患者采用有机硒制剂进行补充,是一种可行的改善CKD患者预后的方式。

参考文献

[1]Chen T K, Knicely D H, Grams M E. Chronic Kidney Disease Diagnosis and Management: A Review[J]. JAMA, 2019,322(13):1294-1304.

[2]刘溦, 宋杰, 陈伟伟, . 硒水平与慢性肾脏病关联的Meta分析[J]. 预防医学, 2023,35(08):669-676.

[3]Fu S, Zhang L, Ma F, et al. Effects of Selenium on Chronic Kidney Disease: A Mendelian Randomization Study[J]. Nutrients, 2022,14(21).

[4]Mehdi Y, Hornick J L, Istasse L, et al. Selenium in the environment, metabolism and involvement in body functions[J]. Molecules, 2013,18(3):3292-3311.