Biểu Hiện Lâm Sàng Của Thừa Và Thiếu Selen‌

1.3. BIỂU HIỆN LÂM SÀNG CỦA THỪA VÀ THIẾU SELEN‌

Thiếu selen thường không có các biểu hiện lâm sàng cụ thể. Lâm sàng, hiện tượng thiếu selen rõ ràng có liên quan bệnh Keshan (Keshan là một bệnh địa phương, ảnh hưởng chủ yếu đến trẻ em và phụ nữ ở độ tuổi sinh đẻ tại một số vùng của Trung Quốc [78]. Bệnh được biết đến qua các triệu chứng có liên quan tới cơ tim, các sốc tim và giảm lượng máu đến tim, cùng với tình trạng chết cục bộ của các mô tim và nhiễm virus Coxsackie B [33].

Mặc dù selen rất thiết yếu đối với sức khỏe con người nhưng nó cũng có thể gây ngộ độc nếu hấp thu một lượng vượt quá nhu cầu của cơ thể nhiều lần. Đối với selen, ranh giới giữa mức thiết yếu với mức độc hại là rất mong manh. Độc tính của selen gây ra rụng tóc và móng, cùng với những thương tổn trên da và những biến đổi trong hệ thống thần kinh. Các dấu hiệu độc tính của quá liều selen đã quan sát được ở các đối tượng có mức selen trong máu từ 13,3 μmol/L trở lên. Ở người, lượng selen ăn vào tối đa 500 μg/ngày được xem là trong giới hạn tối đa. Tuy nhiên, cũng có các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng mức selen tối đa chịu đựng được ở người có thể dao động từ 1000 đến 1500 μg/ngày [32, 38]. Các thông số đo selen trong nước tiểu có lẽ là một chỉ số đo độc tính tốt hơn là các chỉ số selen trong máu. Để tránh độc tính của selen, mức selen chấp nhận được trong nước tiểu ở mức dưới 100 μg/L [32, 38].

1.4. TƯƠNG TÁC GIỮA SELEN, SẮT VÀ CÁC VI CHẤT DINH DƯỠNG‌

Thiếu selen, i ốt, sắt, kẽm ảnh hưởng đến một tỷ lệ lớn dân số trên toàn cầu, đặc biệt ở các nước đang phát triển. Nhiều chương trình bổ sung vi chất vào thực phẩm, được tiến hành khắp nơi trên thế giới đã và đang được thực hiện theo hướng bổ sung kết hợp nhiều vi chất dinh dưỡng nhằm giải quyết mục tiêu thiếu đa vi chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, việc đưa selen như là một vi chất dinh dưỡng trong chiến lược bổ sung này cho đến nay vẫn còn hạn chế.

Tương tác giữa selen và sắt còn thể hiện khi thiếu selen dẫn đến thiếu máu do cơ chế tăng số lượng enzyme heme oxygenase-1, enzyme này cần cho xúc tác giai đoạn đầu của quá trình chuyển hóa heme và khử heme thành biliverdin, carbon monoxide và Fe++ tự do. Heme oxygenase-1 có đặc tính chống nhiễm trùng và có thể

là kết quả của một hội chứng nhiễm trùng mạn tính. Hơn nữa, phóng thích Fe++ từ heme do tăng heme oxygenase-1 dẫn đến tăng ferritin cũng như tăng hoạt tính của ATPase là chất vận chuyển sắt nội bào ra khỏi tế bào [76, 94]. Nghiên cứu trên động vật thực nghiệm cũng chỉ ra rằng thiếu selen gây thiếu máu ở động vật [42].

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 139 trang tài liệu này.

Về mặt nghiên cứu, nhiều tác giả trên thế giới tập trung tìm hiểu sự tương tác giữa các vi chất dinh dưỡng, đặc biệt mối tương tác của selen với các vi chất khác.

Ảnh hưởng của selen lên chức năng của tuyến giáp được mô tả như là sự tương tác giữa selen với i-ốt, một vi chất dinh dưỡng vô cùng quan trọng với hoóc môn giáp trạng T3 [44, 58]. Hơn thế nữa, selen còn có tác dụng điều hòa hàm lượng của các vi chất dinh dưỡng thiết yếu trong cơ thể. Cụ thể, selen làm tăng hàm lượng sắt tại các cơ quan tạo máu khi cơ thể trong tình trạng thiếu sắt và ngược lại làm giảm nồng độ sắt trong máu khi ở ngưỡng cao có thể gây hại cho gan trong các bệnh lý nhiễm trùng [60]. Vai trò điều hòa của selen cũng được ghi nhận tương tự với trường hợp của kẽm [58].

Ngoài ra, tương tác giữa selen và sắt còn thể hiện bởi các chức năng sinh học của selen có liên quan đến vai trò của nó trong các selenoprotein, một số các selenoprotein này là các enzym chống oxy hóa như glutathione peroxidase [74]. Nghiên cứu trên động vật cho thấy duy trì nồng độ glutathione peoxidase tối ưu ở hồng cầu có tác dụng giúp Hb chống lại các chất oxy hóa tại chính tế bào hồng cầu, qua đó kéo dài đời sống của hồng cầu. Kết quả nghiên cứu nêu trên cho chúng ta thấy selen, thành phần quan trọng của một số enzym có vai trò chính trong bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do và các chất oxi hóa, do vậy thiếu hụt selen dẫn đến đời sống hồng cầu bị giảm và là một trong những nguyên nhân gây ra thiếu máu [39].

Mối tương tác giữa selen và kẽm được quyết định bởi các selenoenzyme có nhiệm vụ chuyển giao kẽm từ metallothionein đến các enzym chứa kẽm. Cần tiến hành những nghiên cứu về sự biểu hiện của các gen liên quan khi bổ sung selen phối hợp với các vi chất dinh dưỡng khác. Ngoài ra, các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng trên động vật và con người là cần thiết, sử dụng chế độ ăn có bổ sung selen, i ốt, kẽm, sắt, để làm sáng tỏ những mối tương tác quan trọng và cũng là để tối ưu hóa hiệu quả của chương trình bổ sung vi chất vào thực phẩm [72]. Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại chưa có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của tình trạng selen trong cơ thể hoặc hàm

lượng selen trong thức ăn ảnh hưởng tới quá trình hấp thu, chuyển hóa, dự trữ, thải trừ của các vi chất dinh dưỡng và các yếu tố vi lượng khác.

1.6. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG SELEN‌

Kể từ năm 1960, đã có nhiều nghiên cứu về vai trò, chuyển hóa các chức năng và nhu cầu selen ở người. Những nghiên cứu này đã cung cấp cơ sở cho các phương pháp định lượng được sử dụng để đánh giá tình trạng của selen trong cơ thể con người [110].

Nhiều selenoprotein đã được công nhận là có phản ánh những vai trò của selen trong cơ thể người. Ví dụ, iodothyronine 5-deiodinase loại I chứa selen và tham gia vào quá trình chuyển đổi của thyroxine thành triiodothyronine. Glutathione peroxidase trong tế bào là enzym phụ thuộc vào selen đầu tiên được biết đến. Các đo lường hoạt tính enzym của enzym này đã được sử dụng rộng rãi để đánh giá tình trạng selen. Tiếp đó glutathione peroxidase ngoại bào đã được phát hiện. Tình trạng dinh dưỡng của selen sau đó có thể biết được bằng cách đo lường hoạt động của enzym này trong huyết tương. Tuy nhiên, nhiều selen trong huyết tương tồn tại ở dạng selenoprotein P. Khoảng 40% selen trong huyết tương được cho là tồn tại dưới dạng selenoprotein P. Glutathione peroxidase chiếm đến 12% selen trong huyết tương. Phương pháp xét nghiệm phóng xạ miễn dịch đã được phát triển để đo mức selenoprotein P trong huyết tương. Nồng độ selenoprotein P tương ứng với nồng độ của selen trong huyết tương. Với việc phát triển thêm để trở thành một bộ xét nghiệm, nó đã có thể phục vụ như một phương thức khác để đánh giá tình trạng dinh dưỡng của selen trong cơ thể con người [110].

Nhiều phương pháp đã được sử dụng từ trước năm 1973 để xác định selen trong các dịch sinh học. Các phương pháp được ghi chép lại bao gồm (a) phép đo màu, (b) đo quang phổ, (c) đo huỳnh quang, (d) đo quang phổ hấp thụ nguyên tử, (e) phép ghi sắc khí, (f) phân tích sự hoạt hóa của neutron và (g) phân tích huỳnh quang tia X [110].

Trước năm 1980, hầu hết các phân tích selen đều dựa trên cơ sở các quy trình

đo huỳnh quang - quang phổ. Sau khi hóa ướt tro mẫu, selen được phản ứng với một

tác nhân huỳnh quang để tạo thành một phức hợp huỳnh quang để rồi sau đó phức hợp này sẽ được chiết xuất ra. Cả 3,3-diaminobenzidine (DAB) và 2,3-diaminophthalene (DAN) đã được sử dụng cho mục đích này. DAN được sử dụng nhiều hơn do nó nhạy hơn, chính xác hơn, dễ sử dụng hơn và tự động trong giới hạn cho phép. Phép đo huỳnh quang và phép đo phổ hấp thụ nguyên tử trở thành quy trình được sử dụng phổ biến để đo selen trong các vật liệu sinh học. Các phương pháp ghi sắc khí/khối phổ cũng đã được một số nghiên cứu sử dụng [110].

Những điều chỉnh, cải tiến trong quy trình đo huỳnh quang hiện được sử dụng phổ biến để đo selen trong máu toàn phần, huyết thanh, hồng cầu và nước tiểu. Quy trình này đòi hỏi phải thủy phân mẫu để loại bỏ các vật liệu hữu cơ sau khi phản ứng với 2,3-diaminonaphthaline. Phức hợp selen sau đó sẽ được chiết xuất thành decahydronaphthalene (Decalin), sau khi được đo huỳnh quang với bước sóng kích thích là 369 nm và bước sóng phát xạ là 525 nm. Quy trình này đã được điều chỉnh để việc xác định selen được tự động hóa cũng như cung cấp phương pháp ống nghiệm đơn. Phương pháp đo huỳnh quang ống nghiệm đơn để xác định selen trong các vật mẫu sinh học, như Koh và Benson đã mô tả, rất chính xác, tin cậy và có thể ứng dụng vào để phân tích những số lượng mẫu lớn [110].

Đã có nhiều nghiên cứu về điều chỉnh nhằm cải tiến phương pháp xác định selen bằng đo huỳnh quang trong các vật liệu sinh học. Một số thay đổi là đã đơn giản hóa bước thủy phân mẫu cần thiết trong đo lường selen bằng phương pháp đo huỳnh quang. Quy trình này được xem là chấp nhận được khi được thẩm định bằng cách so sánh các giá trị đạt được bằng cách đo huỳnh quang trên máu, huyết thanh và nước tiểu với những giá trị có được từ phép đo phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp hydrua hóa.

1.6.1. Phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử

Đối với các phòng thí nghiệm được trang bị những máy móc, thiết bị cần thiết, phép đo phổ hấp thụ nguyên tử bằng lò graphite và đo phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp hydrua hóa cung cấp các phương thức thuận tiện và chính xác để đo selen trong các mẫu máu và các dịch sinh học khác. Mặc dù vậy, khi phân tích selen bằng các phương pháp đo huỳnh quang đó là cần phải thủy phân mẫu để loại bỏ các vật liệu hữu cơ có trong các mẫu. Thông thường các axit nitric và perchloric được sử dụng. Các đo lường selen bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp hydrua hóa trong huyết thanh phải

tuân thủ qui trình thủy phân mẫu nghiêm ngặt. Việc này có thể tránh bằng cách sử dụng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử với phương pháp bổ chính nền theo hiệu ứng Zeeman. Một nghiên khác đã mô tả một hệ thống tự động hóa để đo các hoạt động của glutathione peroxidase và nồng độ selen trong huyết thanh và máu toàn phần mà không cần xử lý mẫu ngoài pha loãng mẫu. Hệ thống này bao gồm một thiết bị phân tích ly tâm và đo quang phổ hấp thụ nguyên tử với phương pháp bổ chính nền theo hiệu ứng Zeeman. Quy trình này đã cho phép đo lường được bốn thông số trên ít nhất 35 đối tượng một ngày và có thể ứng dụng trong các điều tra khảo sát dịch tễ học. Chỉ cần tổng cộng 500 μL máu toàn phần để thực hiện bốn phân tích nêu trên [110].

Đối với tất cả các quy trình phân tích nguyên tố vi lượng, yêu cầu phải tránh làm ô nhiễm mẫu. Việc làm ô nhiễm mẫu thậm chí có thể phủ định các kết quả định lượng. Do đó, các phân tích selen ở tóc và móng tay nói chung kết quả không thực sự tin cậy do bị ô nhiễm selen (ví dụ như ô nhiễm selen có trong dầu gội đầu...). Tuy nhiên, hàm lượng selen trong móng chân thì vẫn đủ tin cậy và được thu thập thông tin để sử dụng trong một số nghiên cứu.

1.6.2. Các quy trình phân tích khác

Nhiều quy trình khác đã được sử dụng để xác định selen trong các mẫu sinh học, như phát xạ tia X do bắn proton. Quy trình này khá phức tạp và đòi hỏi các trang thiết bị đặc biệt. Tương tự, phân tích hoạt hóa neutron, khối phổ, và các phương pháp không phổ biến khác ít được sử dụng hơn do cần có các trang thiết bị đắt đỏ, thời gian dài để thực hiện phân tích và chuyên môn kỹ thuật cao. Định lượng Glutathione peroxidase thông qua hoạt động của enzyme này [110].

Các phân tích selen trong nước tiểu ít được sử dụng để đánh giá tình trạng selen. Trong các nghiên cứu dịch tễ học, các phân tích selen trong nước tiểu có thể cung cấp những đánh giá mang tính định tính về tình trạng và lượng selen tiêu thụ. Selen được đo trong nước tiểu bằng cách sử dụng các quy trình đo huỳnh quang chỉ cần 400 μL mẫu. Lượng bài tiết selen qua nước tiểu của một nhóm nam giới Canada dao động trong khoảng 124,5 ± 76,0 μg/ngày. Các nghiên cứu khác về sự bài tiết của selen chỉ ra rằng khoảng 50% lượng selen được bài tiết qua nước tiểu.

Tóm lại, tình trạng dinh dưỡng của selen có thể được đánh giá bằng cách xác định nồng độ selen và các hoạt động của enzym glutathione peroxidase trong huyết tương, hồng cầu và các thành phần khác máu nói chung. Nồng độ selen trong huyết tương hoặc huyết thanh có thể đóng vai trò như một chỉ số đo lượng hấp thu selen hiện tại, còn nồng độ selen trong hồng cầu lại có thể sử dụng làm chỉ số đo lượng hấp thu selen trong dài hạn. Các đo lường glutathione peroxidase thì cung cấp một chỉ số đo tình trạng chức năng của selen. Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử bằng lò graphite và đo huỳnh quang thường được sử dụng để đo nồng độ selen trong máu và các thành phần máu. Hoạt động của glutathione peroxidase trong hồng cầu, huyết tương và tiểu cầu có thể dễ dàng xác định được bằng cách sử dụng các phương pháp đã được tiêu chuẩn hóa.

1.7. THỰC TRẠNG THIẾU SELEN Ở TRẺ EM TIỂU HỌC‌

1.7.1. Dịch tễ học thiếu selen

Thiếu selen sớm được ghi nhận là nguyên nhân gây ra các hội chứng SDD ở động vật, như bệnh đục cơ ở cừu, dê và gia súc, bệnh cơ mề ở gà tây, bệnh rỉ nước ở gà và bệnh biến dạng cơ tim (Hội chứng Mulberry Heart Disease - tim hình quả dâu) ở lợn. Selen cũng được John Rotruck và các đồng nghiệp phát hiện là một thành phần cấu thành của enzym glutathione peroxidase năm 1973 [79]. Đến năm 1979 vai trò quan trọng của selen đối với sức khỏe con người đã được thừa nhận khi các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện ra rằng bổ sung selen giúp chống lại bệnh Keshan, một chứng bệnh địa phương về hệ tim mạch gọi là bệnh cơ tim địa phương xảy ra chủ yếu ở trẻ em sinh sống tại các khu vực nghèo selen trong đất tại Trung Quốc [78]. Năm 1984, suy giảm selen được chứng minh là có liên quan đến căn bệnh thiếu máu đang diễn ra phổ biến ở gia súc kiếm ăn ở những vùng nghèo selen ở Florida Everglades, và việc bổ sung selen giúp ngăn chặn được bệnh thiếu máu này [75]. Năm 1989, lần đầu tiên nhu cầu khuyến nghị đối với selen đã được phát hành, và những khuyến nghị này đã được Tổ chức Y tế Thế giới chính thức xác lập vào năm 1996 [113].

Selen tiêu thụ trong khẩu phần ăn hàng ngày thay đổi tùy từng nơi trên thế giới, do nồng độ selen trong các thực phẩm có nguồn gốc thực vật phản ánh nồng độ selen có trong đất mà thực vật đó được trồng. Nồng độ selen có trong thực phẩm nguồn gốc

động vật theo đó cũng tùy thuộc vào các loại thực vật được sử dụng làm thức ăn gia súc, hoặc phụ thuộc vào việc khẩu phần ăn của động vật có được tăng cường selen hay không. Nồng độ selen huyết thanh dường như có xu hướng giảm dần khi tuổi tác tăng lên và nồng độ thường thấp hơn ở những người mắc các bệnh mãn tính [52]. Các yếu tố làm tăng nguy cơ bị mắc nồng độ selen huyết thanh thấp ở người lớn tuổi là hút thuốc, ăn ít thịt và cá [31, 46]. Theo một báo cáo nghiên cứu gần đây những phụ nữ mắc bệnh béo phì cũng có nồng độ selen huyết thanh thấp hơn [51]. Những khu vực nào trên trái đất bị thiếu hụt selen hiện vẫn chưa được thông tin một cách cụ thể, dữ liệu còn rất rời rạc, lẻ tẻ. Trung Quốc [78], New Zealand [91], Châu Âu [92], Nga [46] và Hoa Kỳ [59] có một số khu vực địa lý mà hàm lượng selen trong đất khá thấp và lượng selen được con người sử dụng có lẽ còn hạn chế hơn nữa.

Tại Việt Nam, chưa có nhiều nghiên cứu về selen, cũng như tỷ lệ thiếu vi chất quan trọng này trong cộng đồng. Nghiên cứu trên trẻ em lứa tuổi tiền học đường sống ở vùng nông thôn Việt Nam cho thấy tỷ lệ thiếu selen là 62,3%, trên trẻ em tiểu học là 75,6%, và 15,9% ở trẻ em gái tuổi vị thành niên [15].

Thiếu selen có thể là yếu tố liên quan đến thiếu các vi chất dinh dưỡng khác, có thể liên quan tới tình trạng thấp còi, tuy nhiên đây mới chỉ là giả thuyết, chưa được nghiên cứu chứng minh [37, 58].

1.7.2. Đánh giá tình trạng thiếu selen

Về lâm sàng, khi thiếu selen cơ thể không có biểu triệu chứng rõ ràng. Hiện tượng thiếu selen có liên quan đến bệnh Keshan, là một bệnh địa phương, ảnh hưởng chủ yếu đến trẻ em và phụ nữ ở độ tuổi sinh đẻ tại một số vùng của Trung Quốc. Bệnh được biết đến qua các triệu chứng có liên quan tới cơ tim, các sốc tim hoặc/và giảm lượng máu đến tim, cùng với tình trạng chết cục bộ của các mô tim và nhiễm virus Coxsackie B có thể liên quan đến nguyên nhân dẫn đến hội chứng này [33]. Việc thiếu hụt lượng selen đưa vào cơ thể thường không có các biểu hiện lâm sàng cụ thể [32].

Về hóa sinh, có một vài chỉ số đáng tin cậy để đánh giá tình trạng selen, như nồng độ selen trong huyết tương, nước tiểu, tóc và móng tay. Hiện nay có nhiều xét nghiệm sinh hóa để đánh giá tình trạng selen. Tuy nhiên, trong các nghiên cứu nồng độ selen huyết thanh được sử dụng để đánh giá tình trạng selen tại cộng đồng. Nồng độ

selen huyết thanh trong khoảng 0,8–1,1 mmol/L sẽ giúp tối đa hóa lượng selenoprotein huyết tương. Nhu cầu selen hàng ngày được dựa trên cơ sở duy trì lượng selenoprotein tối ưu ở trong máu, đặc biệt là glutathione peroxidase huyết thanh. Ngoài ra, hoạt động của selenoprotein P cũng được sử dụng như một thông số cho biết mức độ của selen hiện có [58, 90].