셀렌(selenium)은 무엇인가?

셀렌은 인체에 없어서는 안 될 미량원소의 하나다. 이 영양성분은 체내의 정상 대사과정중에 생성되는 활성산소(free radical; 유리기)의 세포 독성에 대해 세포를 지켜주는 항산화 효소의 중요한 부분을 차지하고 있다. 사람의 몸은 세포 손상을 유발하고 만성질환을 유발하기도 하는 유리기의 생성을 조절하기 위해 항산화제와 같은 자체방어체계를 만들어냈다. 셀렌은 또한 면역계와 갑상선의 정상 기능에도 매우 중요한 요소이다

어떤 음식에 셀렌이 들어있나?

거의 전세계적으로 셀렌의 주요 공급원은 식물성 음식들이다. 토양의 셀렌 농도는 지역에 따라 차이가 나며, 이 농도가 바로 그 땅에서 자라는 식물내의 셀렌 농도를 결정한다. 연구자들에 의하면 네브라스카 북부지방이나 다코타 지방의 고산지대의 토양에 셀렌이 많다고 한다. 따라서 그 지역에 살고 있는 사람들의 경우 미국내에서 셀렌 섭취량이 가장 많은 편이다. 한편, 중국과 러시아의 일부 지역의 토양에는 셀렌 농도가 낮아서 그 지역에서는 셀렌 결핍이 종종 보고되고 있다.

(한국은 전 국토의 70%가 셀렌 함량이 낮은 화강암으로 이뤄져 있어 셀렌 결핍지역에 속한다.)

셀렌은 또한 일부의 육류와 해산물에서도 발견된다. 토질에 셀렌 함유량이 많은 지역에서 곡류나 목초류를 먹고 자라는 동물은 근육내에 셀렌의 농도가 높다. 미국에서는 식품을 통해 섭취하는 셀렌의 대부분이 고기와 빵을 통해 공급된다. 콩류 식품 특히 브라질콩이나 호두 등은 훌륭한 셀렌의 공급원이다. 셀렌 함유 음식에 대한 표는 셀렌을 함유한 식품이 다양함을 보여준다.

셀렌의 성인 1일 영양권장량 (Recommended Dietary Allowance)은?

1일 영양권장량이란 각각의 연령군과 성별군에 따라 필요한 1일 영양 요구량을 거의 (97 -98%) 충족시키기에 충분한 양의 평균이다.

어떤 경우에 셀렌 결핍이 일어나는가?

셀렌 결핍은 토양내 셀렌 함량이 부족해서 식품을 통한 셀렌 섭취가 적은 중국의 일부 지역에서 흔히 발생한다. (한국은 전 국토의 70%가 셀렌 함량이 낮은 화강암으로 이뤄져 있어 셀렌 결핍지역에 속한다.)

또한 심한 위장관 질환을 앓고 있다면 셀렌 흡수가 감소하며, 이로인해 셀렌이 고갈되거나 결핍될 수 있다. 셀렌 흡수에 장애를 유발하는 위장관 질환이라면 다른 영양소의 흡수에도 문제를 일으키게 마련이다. 따라서 이런 환자는 영양 상태에 대한 주의깊은 관찰이 필요하며 영양 상태에 따라 의사는 적절한 치료를 할 수 있다.

셀렌 결핍은 갑상선 기능에 영향을 미친다.

셀렌이 활성 갑상선 호르몬의 생성에 없어서는 안될 요소이기 때문이다. 한 연구에 따르면 셀렌 결핍시 요오드 결핍에 의한 갑상선 기능 저하가 한층 악화될 수 있으며 따라서 적절한 셀렌의 섭취는 요오드 결핍에 의한 신경학적 증상을 예방할 수 있을 것으로 보인다.

Supplementation en Vitamines et Mineraux AntioXydants (SU.VI.MAX) 연구 (비타민과 미네랄 보충제가 만성질환위험에 미치는 영향을 평가)에서 갑상선종과 셀렌간의 상관관계를 평가하였다. 연구결과는 셀렌 보충제가 갑상선이 비대해지는 질환인 갑상선종을 예방해주는 것으로 나타났다.

셀렌과 암

몇몇 연구에 의하면 셀렌 섭취량이 많거나 혈중 농도가 높은 경우에 폐, 대장, 전립선에 발생한 암에 의한 사망률이 낮은 것으로 나타났다. 또한 미국에서 흑색종이외의 피부암의 발생율은 토양에 셀렌 농도가 낮은 지역에서 높게 나타났다. 1983년부터 1990년대까지 미국의 7개 피부과 병원에서 셀렌 보충이 여러종류의 피부암의 재발에 미치는 효과에 대해 연구가 진행되었다. 일일 200마이크로그램의 셀렌을 보충해준 경우 피부암의 재발에 영향을 미치지는 않았으나 암에 의한 사망률과 전체 사망률은 유의있게 줄어들었다. 게다가 전립선암, 대장암, 폐암은 셀렌을 보충해준 군의 사람들에게서 발생율이 낮았다.

연구진들은 셀렌이 2가지 방법으로 발암성에 영향을 미친다. 셀렌은 항산화제로서 자유기에 의한 세포 손상을 방지한다. 셀렌은 또한 종양성장을 예방하거나 늦춘다. 셀렌의 특정 분해산물들은 면역세포활성을 강화시키고 종양혈관신생을 억제함으로써 종양성장을 예방해주는 것으로 보인다.

그러나 모든 연구에서 셀렌의 섭취와 암의 관계가 밝혀진 것은 아니었다. 1982년에는 당해연도까지 암의 기왕력이 없는 간호사들을 대상으로한 간호사 건강 연구에 6만명이 넘는 참가자들의 발톱을 수집하여 셀렌의 체내 농도를 분석하였다. 발톱의 셀렌 분석이 1년여 전의 체내의 농도를 반영한다. 그후로 3년과 1년 반 후 연구에 참여했던 간호사들중 아직 암이 발생하지 않은 사람과 암이 발생한 사람들 사이의 발톱 내 셀렌 양을 비교하였다. 그 연구 결과 셀렌 농도가 암 발생에 미치는 영향을 발견하지는 못했다.

이렇게 서로 상충하는 결과로 인해 셀렌과 암과 같은 만성질환과의 관계에 대해 추가적인 연구의 필요성이 높아졌다. 프랑스에서 셀렌 보충이 암에 미치는 영향에 대한 연구가 진행중이다. Mineraux AntiXydants, SU. VI. MAX 연구는 하루 100 마이크로그램의 셀렌을 포함하여 일일영양 권장허용량에 1-3배에 해당되는 항산화 비타민과 미네랄 성분을 보충하는 예방적 연구로 1만2천명 이상의 남녀가 8년간에 걸쳐 비타민과 미네랄 보충이 암과 순환기질환등의 만성질환의 발병율에 미치는 영향에 대해 연구되었다.

셀렌과 심장병

몇몇 대규모 연구에서 항산화제 복용량이 적을수록 심장병의 발생이 증가한다는 관계가 증명되었다. 자유기에 의한 산화력이 심장병을 촉진할 것으로 보인다. 예를 들어 소위 나쁜 콜레스테롤이라 불리우는 저밀도 지단백질(LDL)이 산화되면서 관상동맥에 혈전형성을 촉진하는데, 셀렌은 저밀도 지단백질(LDL)의 산화를 억제하는 항산화물질군에 속하는 것으로 관상동맥질환을 예방하는데 도움이 된다. 그러나 아직까지는 관상동맥질환의 예방을 위해 셀렌을 추천할만큼 충분한 증거가 확보되지는 않았다.

셀렌과 관절염

만성적인 통증과 관절의 경직, 부종을 유발하고 결국엔 관절의 기능을 잃게 하는 류마티스관절염 환자들을 대상으로한 연구에서 환자군에서 혈중 셀렌 농도가 낮음이 확인되었다. 아울러 몇몇 환자들은 셀렌 섭취량 자체가 적은 것도 확인되었다.

신체의 면역체계는 자연적으로 자유기를 만들어내어 신체에 침입한 세균이나 손상된 조직등을 파괴하여 제거하는데 이용한다. 그러나 그 자유기가 건강한 조직에 손상을 입히기도 한다. 셀렌은 항산화제로서 자유기의 농도를 조절하며 관절염의 증상을 완화시키는데 도움을 준다. 현재까지 밝혀진 바는 원초적인 것들이어서 셀렌의 공급이 관절염 환자에게 도움이 될 것인지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다.

셀렌과 HIV

인간면역결핍바이러스에의해 유발되는 후천성면역결핍증(AIDS)에 연관되는 흡수장애는 여러 영양의 결핍을 유발한다. 셀렌 결핍은 후천성면역결핍증에 흔히 합병되며 사망에 이르게 하는 고위험인자에 속한다. 인간면역결핍 바이러스에 감염된 24명의 소아를 5년간 관찰한 결과 체내 셀렌 양이 적은 경우 좀더 이른 나이에 사망했으며 이는 셀렌 결핍이 병의 진행을 촉진한다는 것을 시사한다.

125명의 인간면역결핍바이러스 양성 환자를 조사한 결과에서도 셀렌 결핍이 사망률과 연관이 있음을 보여주었다. 연구진들은 후천성면역결핍증에서 셀렌의 역할을 활발히 연구중이며 후천성면역결핍증 환자에게 셀렌이 병의 진행에 미치는 영향을 평가할 수 있는 임상실험의 필요성을 느끼고 있다.

셀렌 과다 복용시의 유해한 점은?

혈중 셀렌 농도가 높을 경우 셀렌혈증 이라는 병적 상태가 유발될 수 있다. 증상에는 소화장애, 탈모, 조갑백반증, 경한 신경 손상증 등이 나타날 수 있다. 셀렌중독은 미국에서는 드물게 보고되고 있는데 대개 산업재해로 고농도의 셀렌에 노출되거나 제조상의 오류로 고농도의 셀렌제재가 만들어진 경우 등이다. 미국국립의학원에서는 셀렌혈증 예방을 위해 셀렌 일일 최대 섭취량을 성인의 경우 400mcg으로 제한하고 있다.

http://americannutritionassociation.org/newsletter/what-selenium

What is selenium?

Selenium is a trace mineral that is essential to good health but required only in small amounts [1,2]. Selenium is incorporated into proteins to make selenoproteins, which are important antioxidant enzymes. The antioxidant properties of selenoproteins help prevent cellular damage from free radicals. Free radicals are natural by-products of oxygen metabolism that may contribute to the development of chronic diseases such as cancer and heart disease [2,3]. Other selenoproteins help regulate thyroid function and play a role in the immune system [4-7].

What foods provide selenium?

Plant foods are the major dietary sources of selenium in most countries throughout the world. The content of selenium in food depends on the selenium content of the soil where plants are grown or animals are raised. For example, researchers know that soils in the high plains of northern Nebraska and the Dakotas have very high levels of selenium. People living in those regions generally have the highest selenium intakes in the United States (U.S.) [8]. In the U.S., food distribution patterns across the country help prevent people living in low-selenium geographic areas from having low dietary selenium intakes. Soils in some parts of China and Russia have very low amounts of selenium. Selenium deficiency is often reported in those regions because most food in those areas is grown and eaten locally. Selenium also can be found in some meats and seafood. Animals that eat grains or plants that were grown in selenium-rich soil have higher levels of selenium in their muscle. In the U.S., meats and bread are common sources of dietary selenium [9,10]. Some nuts are also sources of selenium.

What is the recommended dietary intake for selenium?

Recommendations for selenium are provided in the Dietary Reference Intakes developed by the Institute of Medicine [12]. The RDA recommends the average daily dietary intake level that is sufficient to meet the nutrient requirements of nearly all (97%–98%) healthy individuals in each age and gender group [12].

When can selenium deficiency occur?

Human selenium deficiency is rare in the U.S. but is seen in other countries, most notably China, where soil concentration of selenium is low [15]. There is evidence that selenium deficiency may contribute to development of a form of heart disease, hypothyroidism, and a weakened immune system [16,17]. There is also evidence that selenium deficiency does not usually cause illness by itself. Rather, it can make the body more susceptible to illnesses caused by other nutritional, biochemical or infectious stresses [18]. Severe gastrointestinal disorders may decrease the absorption of selenium, resulting in selenium depletion or deficiency [23]. Gastrointestinal problems that impair selenium absorption usually affect absorption of other nutrients as well, and require routine monitoring of nutritional status so that appropriate medical and nutritional treatment can be provided. People with iodine deficiency may also benefit from selenium supplementation. Iodine deficiency is rare in the U.S., but is still common in developing countries where access to iodine is limited [28]. Researchers believe that selenium deficiency may worsen the effects of iodine deficiency on thyroid function, and that adequate selenium nutritional status may help protect against some of the neurological effects of iodine deficiency [6,7]. Researchers involved in the Supplementation en Vitamines et Mineraux AntioXydants (SU.VI.MAX) study in France, which was designed to assess the effect of vitamin and mineral supplements on chronic disease risk, evaluated the relationship between goiter and selenium in a subset of this research population. Their findings suggest that selenium supplements may be protective against goiter, which refers to enlargement of the thyroid gland [29].

Selenium and cancer

Observational studies indicate that death from cancer, including lung, colorectal, and prostate cancers, is lower among people with higher blood levels or intake of selenium [34-40]. In addition, the incidence of nonmelanoma skin cancer is significantly higher in areas of the United States with low soil selenium content [37]. The effect of selenium supplementation on the recurrence of different types of skin cancers was studied in seven dermatology clinics in the U.S. from 1983 through the early 1990s. Taking a daily supplement containing 200 mcg of selenium did not affect recurrence of skin cancer, but significantly reduced the occurrence and death from total cancers. The incidence of prostate cancer, colorectal cancer, and lung cancer was notably lower in the group given selenium supplements [41]. Research suggests that selenium might affect cancer risk in two ways. As an anti-oxidant, selenium can help protect the body from damaging effects of free radicals. Selenium may also prevent or slow tumor growth. Certain breakdown products of selenium are believed to prevent tumor growth by enhancing immune cell activity and suppressing development of blood vessels to the tumor [42].

However, not all studies have shown a relationship between selenium status and cancer. In 1982, over 60,000 participants of the Nurse's Health Study with no history of cancer submitted toenail clippings for selenium analysis. Toenails are thought to reflect selenium status over the previous year. After three and a half years of data collection, researchers compared toenail selenium levels of nurses with and without cancer. Those nurses with higher levels of selenium in their toenails did not have a reduced risk of cancer [43]. The trial, which had enrolled 35,533 men, was discontinued in October 2008 when an analysis found that the supplements, taken alone or together for an average of 5.5 years, did not prevent prostate cancer. Results from an additional 1.5 years of follow-up from this trial (during which the subjects no longer received vitamin E or selenium) showed that men who had taken the selenium alone or selenium plus vitamin E had a slightly increased risk of developing prostate cancer compared with men who took a placebo, but the differences were not statistically significant [48]. Men taking only vitamin E, however, had a 17% increased risk of prostate cancer that was not likely due to chance. No differences were found among groups in the incidence of lung or colorectal cancers or all cancers combined. Study staff members will continue to monitor participants' health for up to 5 more years. The National Cancer Institute web site provides additional information on the SELECT trial.

Selenium and heart disease

Some population surveys have suggested an association between lower antioxidant intake and a greater incidence of heart disease [47]. Evidence also suggests that oxidative stress from free radicals, which are natural by-products of oxygen metabolism, may promote heart disease [49-51]. For example, it is the oxidized form of low-density lipoproteins (LDL, often called "bad" cholesterol) that promotes plaque build-up in coronary arteries [50]. Selenium is one of a group of antioxidants that may help limit the oxidation of LDL cholesterol and thereby help to prevent coronary artery disease [49-51]. Currently there is insufficient evidence available to recommend selenium supplements for the prevention of coronary heart disease.

Selenium and arthritis

Surveys indicate that individuals with C91 arthritis, a chronic disease that causes pain, stiffness, swelling, and loss of function in joints, have reduced selenium levels in their blood [52-53]. In addition, some individuals with arthritis have a low selenium intake [54].B87 The body's immune system naturally makes free radicals that can help destroy invading organisms and damaged tissue, but that can also harm healthy tissue [55]. Selenium, as an antioxidant, may help to relieve symptoms of arthritis by controlling levels of free radicals [56]. Current findings are considered preliminary, and further research is needed before selenium supplements can be recommended for individuals with arthritis.

Selenium and HIV

HIV/AIDS malabsorption can deplete levels of many nutrients, including selenium. Selenium deficiency is associated with decreased immune cell counts, increased disease progression, and high risk of death in the HIV/AIDS population [57,58]. HIV/AIDS gradually destroys the immune system, and oxidative stress may contribute to further damage of immune cells. Antioxidant nutrients such as selenium help protect cells from oxidative stress, thus potentially slowing progression of the disease [59]. Selenium also may be needed for the replication of the HIV virus, which could further deplete levels of selenium [60].

An examination of 125 HIV-positive men and women linked selenium deficiency with a higher rate of death from HIV [61]. In a small study of 24 children with HIV who were observed for five years, those with low selenium levels died at a younger age, which may indicate faster disease progression [62]. Results of research studies have led experts to suggest that selenium status may be a significant predictor of survival for those infected with HIV [63].

What is the health risk of too much selenium?

High blood levels of selenium (greater than 100 mcg/dL) can result in a condition called selenosis [64]. Symptoms of selenosis include gastrointestinal upsets, hair loss, white blotchy nails, garlic breath odor, fatigue, irritability, and mild nerve damage [2]. Selenium toxicity is rare in the U.S. The few reported cases have been associated with industrial accidents and a manufacturing error that led to an excessively high dose of selenium in a supplement [65,66]. The Institute of Medicine of the National Academy of Sciences has set a tolerable upper intake level (UL) for selenium at 400 micrograms per day for adults to prevent the risk of developing selenosis [12]. Table 4 lists ULs for selenium, in micrograms per day, for infants, children, and adults.