Effets du sélénium sur la santé à long terme?

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Association entre l'apport alimentaire en sélénium et la calcification sévère de l'aorte abdominale aux États-Unis : une étude transversale
Alimentation et fonction Numéro 3, 2024 Weiwei Dong

La calcification de l'aorte abdominale (CAA) est un prédicteur important de maladie cardiovasculaire. Le but de la présente étude était de détecter l’association entre l’apport alimentaire en sélénium et une AAC sévère. Nous avons inclus 2 651 participants à l'Enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES, 2013-2014). L'apport alimentaire en sélénium a été mesuré à l'aide de la méthode de rappel sur 24 heures. L'AAC a été quantifiée à l'aide du système de score Kauppila basé sur l'absorptiométrie à rayons X à double énergie, avec un score > 6 indiquant une AAC sévère. L'association entre l'apport alimentaire en sélénium et la CAA sévère a été analysée à l'aide d'un modèle de régression logistique multivariée pondérée, d'un ajustement de courbe lisse et d'une analyse de sous-groupes stratifiés.

Après ajustement pour tenir compte de plusieurs covariables, nous avons constaté qu'un apport alimentaire plus élevé en sélénium était associé négativement à une incidence grave de CAA. Lorsque l'apport en sélénium était converti en tertiles, le tertile le plus élevé de l'apport alimentaire en sélénium était significativement associé à l'incidence de CAA sévère (rapport de cotes = 0,66). L'ajustement lisse de la courbe a révélé que cette relation n'était pas linéaire. L'analyse des sous-groupes a révélé que cette association négative était présente chez les participants atteints d'insuffisance rénale chronique, mais était absente lorsque les participants souffraient d'hypertension ou de diabète sucré. Un apport alimentaire plus élevé en sélénium était associé négativement à une incidence sévère de CAA selon un schéma non linéaire, sauf chez les participants souffrant de diabète sucré ou d'hypertension. Cependant, d'autres études de cohorte sont nécessaires pour valider ces résultats.

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Selenium reduction of ubiquinone via SQOR suppresses ferroptosis
Namgyu Lee Nature Metabolism volume 6, pages343–358 (2024)

The canonical biological function of selenium is in the production of selenocysteine residues of selenoproteins, and this forms the basis for its role as an essential antioxidant and cytoprotective micronutrient.

Here we demonstrate that, via its metabolic intermediate hydrogen selenide, selenium reduces ubiquinone in the mitochondria through catalysis by sulfide quinone oxidoreductase. Through this mechanism, selenium rapidly protects against lipid peroxidation and ferroptosis in a timescale that precedes selenoprotein production, doing so even when selenoprotein production has been eliminated.

Our findings identify a regulatory mechanism against ferroptosis that implicates sulfide quinone oxidoreductase and expands our understanding of selenium in biology.

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La réduction du sélénium de l'ubiquinone via SQOR supprime la ferroptose
Namgyu Lee Nature Métabolisme volume 6, pages 343-358 (2024)

La fonction biologique canonique du sélénium réside dans la production de résidus sélénocystéine de sélénoprotéines, ce qui constitue la base de son rôle d'antioxydant essentiel et de micronutriment cytoprotecteur.

Nous démontrons ici que, via son séléniure d’hydrogène intermédiaire métabolique, le sélénium réduit l’ubiquinone dans les mitochondries par catalyse par la sulfure quinone oxydoréductase. Grâce à ce mécanisme, le sélénium protège rapidement contre la peroxydation lipidique et la ferroptose dans un délai qui précède la production de sélénoprotéine, et ce même lorsque la production de sélénoprotéine a été éliminée.

Nos résultats identifient un mécanisme de régulation contre la ferroptose qui implique la sulfure quinone oxydoréductase et élargit notre compréhension du sélénium en biologie.

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Dosage-effect of selenium supplementation on blood glucose and oxidative stress in type 2 diabetes mellitus and normal mice
Xiaxia Cai Journal of Trace Elements in Medicine and Biology Volume 83, May 2024, 127410

Background
The effectiveness of selenium (Se) supplementation on glycemic control is disparate. Objective: This study aims to evaluate the effects of different dosages of Se diets on the blood glucose in type 2 diabetes mellitus (T2DM, db/db) and normal (db/m) mice. Methods: The db/db and db/m mice were fed with different dosages of Se supplemented diets (0, 0.1, 0.3, 0.9, 2.7 mg/kg) for 12 weeks, respectively. Se concentrations of tissues, physical and biochemical characteristics, oxidative stress indexes and gene expression related to glucose, lipid metabolism and Se transporters of liver were detected.

Results
The Se concentrations in tissues were related to the dosages of Se supplementation in db/db (blood: slope=11.69, r = 0.924; skeletal muscle: slope=0.36, r = 0.505; liver: slope=22.12, r = 0.828; kidney: slope=11.81, r = 0.736) and db/m mice (blood: slope=19.89, r = 0.876; skeletal muscle: slope=2.80, r = 0.883; liver: slope=44.75, r = 0.717; kidney: slope=60.15, r = 0.960). Compared with Se2.7 group, the fasting blood glucose (FBG) levels of Se0.1 and Se0.3 group were decreased at week3 in db/db mice. Compared with control (Se0) group, the FBG levels of Se2.7 group were increased from week6 to week12 in db/m mice. The oral glucose tolerance test (OGTT) showed that the area under the curve (AUC) of Se0.3 group was lower than that of Se0.9 and Se2.7 group in db/m mice. Furthermore, compared with control group, the malondialdehyde (MDA) level in skeletal muscle of Se0.1 group was decreased, while that of Se2.7 group was increased in db/db mice; the glutathione peroxidase (GPx) activity in skeletal muscle of Se0.3, Se0.9 and Se2.7 group was increased both in db/db and db/m mice. For db/db mice, glucose-6-phosphatase catalytic (G6pc) expression of other groups were lower and fatty acid synthase (Fasn) expression of Se0.9 group were lower compared with Se0.3 group. For db/m mice, compared with Se0.3 group, (peroxisome proliferative activated receptor gamma coactivator 1 alpha) Pgc-1α expression of control and Se0.9 group were higher; (phosphoenolpyruvate carboxykinase 1) Pck1 expression of Se0.1, Se0.9, and Se2.7 group were higher.

Conclusion
Low dosages (0.1 and 0.3 mg/kg) of Se supplementation exerted beneficial effects on FBG levels and glucose tolerance through regulating hepatic glycolysis and gluconeogenesis and inhibit the oxidative stress while high dosages of Se (0.9 and 2.7 mg/kg) supplementation enhanced FBG levels, impaired glucose tolerance and aggravate oxidative stress.

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Effet posologique de la supplémentation en sélénium sur la glycémie et le stress oxydatif chez le diabète sucré de type 2 et chez la souris normale
Journal Xiaxia Cai des oligo-éléments en médecine et biologie Volume 83, mai 2024, 127410

Arrière-plan
L'efficacité de la supplémentation en sélénium (Se) sur le contrôle glycémique est disparate. Objectif : Cette étude vise à évaluer les effets de différents dosages de régimes Se sur la glycémie chez les souris diabétiques de type 2 (DT2, db/db) et normales (db/m). Méthodes : Les souris db/db et db/m ont été nourries avec différentes doses de régimes supplémentés en Se (0, 0,1, 0,3, 0,9, 2,7 mg/kg) pendant 12 semaines, respectivement. Des concentrations de Se dans les tissus, des caractéristiques physiques et biochimiques, des indices de stress oxydatif et l'expression de gènes liés au glucose, au métabolisme lipidique et aux transporteurs de Se du foie ont été détectés.

Résultats
Les concentrations de Se dans les tissus étaient liées aux dosages de supplémentation en Se en db/db (sang : pente=11,69, r = 0,924 ; muscle squelettique : pente=0,36, r = 0,505 ; foie : pente=22,12, r = 0,828 ; rein : pente=11,81, r = 0,736) et souris db/m (sang : pente=19,89, r = 0,876 ; muscle squelettique : pente=2,80, r = 0,883 ; foie : pente=44,75, r = 0,717 ; rein : pente= 60,15, r = 0,960). Par rapport au groupe Se2.7, les niveaux de glycémie à jeun (FBG) des groupes Se0.1 et Se0.3 ont diminué à la semaine 3 chez les souris db/db. Par rapport au groupe témoin (Se0), les niveaux de FBG du groupe Se2.7 ont augmenté de la semaine 6 à la semaine 12 chez les souris db/m. Le test oral de tolérance au glucose (OGTT) a montré que l'aire sous la courbe (AUC) du groupe Se0.3 était inférieure à celle des groupes Se0.9 et Se2.7 chez les souris db/m. De plus, par rapport au groupe témoin, le niveau de malondialdéhyde (MDA) dans le muscle squelettique du groupe Se0.1 a diminué, tandis que celui du groupe Se2.7 a augmenté chez les souris db/db ; l'activité de la glutathion peroxydase (GPx) dans le muscle squelettique des groupes Se0.3, Se0.9 et Se2.7 a été augmentée chez les souris db/db et db/m. Pour les souris db/db, l'expression catalytique de la glucose-6-phosphatase (G6pc) des autres groupes était inférieure et l'expression de la synthase d'acide gras (Fasn) du groupe Se0.9 était inférieure à celle du groupe Se0.3. Pour les souris db/m, par rapport au groupe Se0.3 (coactivateur gamma 1 alpha du récepteur activé par la prolifération des peroxysomes), l'expression de Pgc-1α du groupe témoin et du groupe Se0.9 était plus élevée ; (phosphoénolpyruvate carboxykinase 1) L'expression de Pck1 des groupes Se0.1, Se0.9 et Se2.7 était plus élevée.

Conclusion
De faibles doses (0,1 et 0,3 mg/kg) de supplémentation en Se ont exercé des effets bénéfiques sur les niveaux de FBG et la tolérance au glucose en régulant la glycolyse hépatique et la gluconéogenèse et en inhibant le stress oxydatif, tandis que des doses élevées de supplémentation en Se (0,9 et 2,7 mg/kg) ont augmenté les niveaux de FBG. , une altération de la tolérance au glucose et une aggravation du stress oxydatif.

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Associations Between Serum Selenium and Bone Mineral Density in 8–19-year-old children and adolescents: NHANES 2013–2018
Biological Trace Element Research Volume 202, pages 1928–1936, (2024) Aiyong Cui

The peak bone mass (PBM) in puberty has been proven to be a critical determinant of osteoporosis and brittle fractures in the elderly. Selenium is an essential trace element that could influence bone metabolism in our bodies. However, no study has investigated the impact of selenium status on bone mineral density (BMD) among children and adolescents. This was a cross-section study from National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) in the USA involving participants aged 8–19 years. We conducted multiple linear regression models to assess the relationship between selenium status and BMD among children and adolescents, and then stratified analyses were performed according to genders and races. Smooth curve fits and two-piecewise linear regression models were conducted to explore their nonlinear relationship. A total of 4570 participants (2338 boys and 2232 girls) were included in the present study, with a mean age of 13.57 ± 3.41 years. In the multivariable adjustment model, serum selenium was positively associated with lumbar spine BMD (β = 0.021 95% CI: 0.008, 0.034, P = 0.001). The dose–response analyses indicated a non-linear inverted U-shaped relationship between serum selenium and lumbar spine BMD.

Lower and higher selenium concentrations were related to decreased BMD, and the inflection point of serum selenium was 2.60 umol/L. The inverted U-shaped association was also observed in females (inflection point: 2.49 umol/L), males (inflection point: 2.65 umol/L), Non-Hispanic White (inflection point: 2.50 umol/L), Non-Hispanic Black (inflection point: 2.50 umol/L), and other races (Including multi-racial) (inflection point: 2.81 umol/L). Our study first shows a non-linear inversed U-shaped association between selenium status and BMD among children and adolescents.

The proper selenium status will benefit bone health in children and adolescents. More research is still required to verify our findings and their potential mechanisms.

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Traduction de l'étude

Associations entre le sélénium sérique et la densité minérale osseuse chez les enfants et adolescents âgés de 8 à 19 ans : NHANES 2013-2018
Recherche sur les éléments traces biologiques Volume 202, pages 1928-1936, (2024) Aiyong Cui

Il a été prouvé que le pic de masse osseuse (PBM) à la puberté est un déterminant essentiel de l'ostéoporose et des fractures fragiles chez les personnes âgées. Le sélénium est un oligoélément essentiel qui pourrait influencer le métabolisme osseux de notre organisme. Cependant, aucune étude n’a étudié l’impact du statut en sélénium sur la densité minérale osseuse (DMO) chez les enfants et les adolescents. Il s'agissait d'une étude transversale de la National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) aux États-Unis impliquant des participants âgés de 8 à 19 ans. Nous avons mené plusieurs modèles de régression linéaire pour évaluer la relation entre le statut en sélénium et la DMO chez les enfants et les adolescents, puis des analyses stratifiées ont été réalisées en fonction du sexe et de la race. Des ajustements de courbes lisses et des modèles de régression linéaire en deux parties ont été réalisés pour explorer leur relation non linéaire. Au total, 4 570 participants (2 338 garçons et 2 232 filles) ont été inclus dans la présente étude, avec un âge moyen de 13,57 ± 3,41 ans. Dans le modèle d'ajustement multivarié, le sélénium sérique était positivement associé à la DMO de la colonne lombaire (β = 0,021, IC à 95 % : 0,008, 0,034, P = 0,001). Les analyses dose-réponse ont indiqué une relation non linéaire en forme de U inversé entre le sélénium sérique et la DMO de la colonne lombaire.

Des concentrations de sélénium plus faibles et plus élevées étaient liées à une diminution de la DMO, et le point d'inflexion du sélénium sérique était de 2,60 umol/L. L'association en forme de U inversé a également été observée chez les femmes (point d'inflexion : 2,49 umol/L), les hommes (point d'inflexion : 2,65 umol/L), les Blancs non hispaniques (point d'inflexion : 2,50 umol/L), les Noirs non hispaniques. (point d'inflexion : 2,50 umol/L), et autres races (y compris multiraciales) (point d'inflexion : 2,81 umol/L). Notre étude montre d’abord une association non linéaire en forme de U inversé entre le statut en sélénium et la DMO chez les enfants et les adolescents.

Un statut approprié en sélénium sera bénéfique pour la santé des os des enfants et des adolescents. Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour vérifier nos résultats et leurs mécanismes potentiels

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Understanding the Roles of Selenium on Thyroid Hormone-Induced Thermogenesis in Adipose Tissue
Biological Trace Element Research Volume 202, pages 2419–2441, (2024) Yasmin Anissa R. Ruswandi

Brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT) are known to regulate lipid metabolism. A lower amount of BAT compared to WAT, along with adipose tissue dysfunction, can result in obesity. Studies have shown that selenium supplementation protects against adipocyte dysfunction, decreases WAT triglycerides, and increases BAT triiodothyronine (T3). In this review, we discuss the relationship between selenium and lipid metabolism regulation through selenoprotein deiodinases and the role of deiodinases and thyroid hormones in the induction of adipose tissue thermogenesis. Upon 22 studies included in our review, we found that studies investigating the relationship between selenium and deiodinases demonstrated that selenium supplementation affects the iodothyronine deiodinase 2 (DIO2) protein and the expression of its associated gene, DIO2, proportionally. However, its effect on DIO1 is inconsistent while its effect on DIO3 activity is not detected. Studies have shown that the activity of deiodinases especially DIO2 protein and DIO2 gene expression is increased along with other browning markers upon white adipose tissue browning induction. Studies showed that thermogenesis is stimulated by the thyroid hormone T3 as its activity is correlated to the expression of other thermogenesis markers. A proposed mechanism of thermogenesis induction in selenium supplementation is by autophagy control. However, more studies are needed to establish the role of T3 and autophagy in adipose tissue thermogenesis, especially, since some studies have shown that thermogenesis can function even when T3 activity is lacking and studies related to autophagy in adipose tissue thermogenesis have contradictory results.

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Comprendre les rôles du sélénium sur la thermogenèse induite par l'hormone thyroïdienne dans le tissu adipeux
Recherche sur les éléments traces biologiques Volume 202, pages 2419-2441, (2024) Yasmin Anissa R. Ruswandi

Le tissu adipeux brun (BAT) et le tissu adipeux blanc (WAT) sont connus pour réguler le métabolisme des lipides. Une quantité inférieure de BAT par rapport au WAT, ainsi qu’un dysfonctionnement du tissu adipeux, peuvent entraîner l’obésité. Des études ont montré que la supplémentation en sélénium protège contre le dysfonctionnement des adipocytes, diminue les triglycérides WAT et augmente la triiodothyronine BAT (T3). Dans cette revue, nous discutons de la relation entre la régulation du sélénium et du métabolisme lipidique par l'intermédiaire des sélénoprotéines désiodinases et du rôle des désiodinases et des hormones thyroïdiennes dans l'induction de la thermogenèse du tissu adipeux. Sur 22 études incluses dans notre revue, nous avons constaté que les études portant sur la relation entre le sélénium et les déiodinases ont démontré que la supplémentation en sélénium affecte proportionnellement la protéine iodothyronine désiodinase 2 (DIO2) et l'expression de son gène associé, DIO2. Cependant, son effet sur DIO1 est incohérent alors que son effet sur l'activité de DIO3 n'est pas détecté. Des études ont montré que l'activité des désiodinases, en particulier l'expression de la protéine DIO2 et du gène DIO2, est augmentée ainsi que celle d'autres marqueurs de brunissement lors de l'induction du brunissement du tissu adipeux blanc. Des études ont montré que la thermogenèse est stimulée par l’hormone thyroïdienne T3 car son activité est corrélée à l’expression d’autres marqueurs de la thermogenèse. Un mécanisme proposé pour l'induction de la thermogenèse dans la supplémentation en sélénium est le contrôle de l'autophagie. Cependant, d'autres études sont nécessaires pour établir le rôle de la T3 et de l'autophagie dans la thermogenèse du tissu adipeux, d'autant plus que certaines études ont montré que la thermogenèse peut fonctionner même lorsque l'activité de la T3 fait défaut et que les études liées à l'autophagie dans la thermogenèse du tissu adipeux ont des résultats contradictoires.