DIETNÍ DÁVKA SELENU U SENIORŮ S ONKOLOGICKÝM A DIABETICKÝM ONEMOCNĚNÍM

Transkript

1 DIETNÍ DÁVKA SELENU U SENIORŮ S ONKOLOGICKÝM A DIABETICKÝM ONEMOCNĚNÍM DIETARY DOSE OF SELENIUM IN SENIORS WITH ONCOLOGICAL AND DIABETIC DISEASES ALENA HALAMÍČKOVÁ, HANA STAVĚLOVÁ, LADISLAV MALOTA, VLADIMÍR KOPŘIVA Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Fakulta veterinární hygieny a ekologie SOUHRN Selen je esenciální stopový prvek, jehož nedostatek je spojován s četnými závažnými onemocněními včetně onkologických a diabetes mellitus. Příjem selenu byl sledován ve stravě onkologických pacientů a pacientů s diabetickou dietou v rozsahu deseti dnů letního období a deseti dnů zimního období. V analyzovaném období byla všechna jídla sestavena ze 111 potravin. Hlavními zdroji selenu u obou diet byly potravinové skupiny maso a masné, cereálie, mléko a mléčné, které dotovaly denní příjem selenu z více než 80 %. Bazální minimum bylo dosaženo u obou diet každý analyzovaný den. Doporučená denní dávka byla naplněna u diabetické diety. Nižší procento plnění bylo zaznamenáno ve stravě pacientů onkologických. Klíčová slova: selen, potraviny, diabetes mellitus, onkologická onemocnění SUMMARY Selenium is an essential trace element the insufficiency of which is related to numerous serious disorders including oncological diseases and diabetes mellitus. Selenium intake was followed up in the food of said patients in the span of ten days during a summer period and another ten days during a winter period. In the analysed time all meals were prepared from 111 kinds of foodstuffs. The main sources of selenium in both diets were food groups of meat and meat products, cereals, and milk and dairy products which subsidized daily selenium intake by more than 80%. The basal minimum was reached in both diets on every analyzed day. The recommended daily intake was achieved in the diabetic diet. On the other hand, lower daily dose percentage was recorded in the food of oncological patients. Key words: selenium, foodstuffs, diabetes mellitus, oncological diseases Úvod V současné době dochází v naší populaci k nárůstu osob vyššího věku. Organismus těchto seniorů prochází biochemickými a fyziologickými změnami, které vedou k nechutenství, nedostatečnému příjmu stravy a zhoršení vstřebávání jednotlivých složek. Mění se také potřeba a biologická využitelnost stopových prvků. Jedním ze stopových prvků, který se stal v posledních několika desetiletích předmětem intenzivního základního a aplikovaného výzkumu mnoha věd, je selen. V organismech je přítomen hlavně jako složka selenoproteinů, které zasahují do metabolických dějů různých buněk a fyziologických funkcí většiny orgánů (3, 4, 10, 17, 23). Lidský organismus vyžaduje přísun selenu v rozmezí hodnot nutných pro uplatnění jeho biologické aktivity. Přijatá množství jsou dána skladbou potravin a množstvím selenu v nich obsažených (1, 2, 15, 18, 25, 26). V České republice, vzhledem k nízkým koncentracím selenu v půdě, je rovněž snížen jeho obsah v následných článcích potravního řetězce (9). Nejdůležitějšími zdroji se jeví vejce, maso, mléko, sýry, běžné pečivo a luštěniny (1, 8, 9, 25, 26). I když v posledních letech, vlivem dovozu potravin ze zemí, kde deficit selenu není, a probíhající suplementace krmiv u nás, čímž dochází v potravinách k jeho nárůstu (26), přesto hladina selenu v krevním séru obyvatel České republiky setrvává dlouhodobě snížena (5, 9, 13, 17). Ke karenci může dojít u vegetariánů a osob starších (17, 26), rizikovou skupinou však mohou být rovněž lidé nemocní. Se změnami v oblasti geriatrické demografie úzce souvisí také nárůst incidence malignit u pacientů

2 vyššího věku a prevalence diabetu včetně diabetických komplikací, jejichž závažnost výskytu také roste s prodlužující se délkou života. Selen, který funkčně úzce souvisí s hormonem štítné žlázy (3, 17, 23), nepřímo ovlivňuje metabolismus glukózy. Antioxidační vlastnosti selenoproteinů se podílejí na ochraně před buněčným poškozením volnými radikály, jejichž zvýšená množství přispívají k rozvoji diabetu a mnoha diabetických komplikací (14, 21, 23). Zvýšení exprese selendependentní glutathionperoxidázy a thioredoxinreduktázy může navodit mechanismus považovaný za karcinogenní dráhu (6, 23, 28). Nezanedbatelný význam pro vznik a rozvoj nádorů mají rovněž selenem indukované změny imunitního systému (4, 23). Cílem experimentu bylo provést ve vybraném zdravotním zařízení kvalifikovaný odhad příjmu selenu v dietách seniorů s onkologickým onemocněním a seniorů s diabetes mellitus. Materiál a metoda K analýze byla použita strava osob hospitalizovaných v léčebně dlouhodobě nemocných. Stravu přijímalo 15/28 (letní/zimní období) pacientů stáří 55 až 70 let s rakovinou tlustého střeva, jater, dýchacího ústrojí a prsu. Konzumaci jídel provázely projevy nechutenství a při chemoterapii rovněž poruchy vnímání chuti. Diabetických pacientů bylo 55/67, většina z nich překročila věk 70 let. Mimo diabetes mellitus typ I a typ II se u nich vyskytovaly různé komplikace, většinou obezita, onemocnění pohybového ústrojí, ateroskleróza a choroby trávicího ústrojí nepůsobící závažné obtíže v příjmu potravy. Hospitalizováni byli hlavně pro omezenou pohyblivost. Podle rozboru konkrétní situace byla zvolena metoda záznamu v modifikaci deset dnů letního období a deset dnů zimního období. Jídelní lístky pro obě období byly sestaveny podle zdravotního dietního systému s dodržením stravovacích dávek. U diabetické diety byla celodenní strava rozložena na snídani, svačinu I, oběd, svačinu II, večeři I a večeři II, u onkologických pacientů na snídani, oběd, svačinu a večeři. Všechna jídla byla sestavena ze 111 potravin, které byly v experimentu rozděleny do pěti potravinových skupin: maso a masné, mléko a mléčné, vejce, cereálie, ostatní potraviny (luštěniny, ovoce, zelenina, houby, rostlinné tuky, pochutiny). Obsah selenu byl počítán ze záznamu stravovacích dávek a receptur jednotlivých jídel podle tabulkových hodnot selenu získaných analýzami potravin, které byly v ČR vyprodukovány nebo dovezeny na území České republiky (8, 18, 26). Poté byl stanoven příjem selenu v jednotlivých potravinových skupinách a v celodenní stravě. Rozdíly v příjmu selenu z jednotlivých skupin potravin mezi letním a zimním obdobím a také mezi oběma dietami byly statisticky testovány pomocí neparametrického Mannova-Whitneyova testu, rozdíly v denních dávkách mezi letním a zimním obdobím u téže skupiny pacientů a mezi onkologickými a diabetickými pacienty pomocí Wilcoxonova párového testu (33). Celodenní příjem selenu byl srovnán s bazálním minimem (17, 25) a doporučenou denní dávkou (DDD) (18). Výsledky V tab. 1 jsou uvedena množství selenu v potravinových skupinách obsažených ve stravě diabetických pacientů v letním a zimním období, v tab. 2 jsou uvedeny tytéž údaje pro onkologické pacienty. Hlavními zdroji selenu v obou dietách byly maso a masné, cereálie, mléko a mléčné, které dotovaly denní příjem selenu z více než 80 %. Z nich největší podíl připadal na maso a masné s maximální hodnotou v den konzumace rybího filé. Ve skupině cereálie byl u diabetických pacientů zaznamenán signifikantní rozdíl mezi letním a zimním obdobím. U potravinové skupiny mléko a mléčné kolísal obsah selenu v závislosti na příjmu sýrů. Nízké hodnoty se vyskytovaly za sledované období v obou Tab. 1: Množství selenu v potravinových skupinách použitých na pøípravu stravy pro diabetického pacienta v letním a zimním období Období Letní Zimní Selen [μg] [%] [μg] [%] Statistická hodnota x min x max ũ ū Se/ Se x min x max ũ ū Se/ Se Maso a masné 9,70 24,74 17,02 16,79 33,4 5,28 44,04 17,53 21,04 37,7 Cereálie 13,04 20,14 16,62 a 16,61 33,1 9,33 20,93 13,31 a 13,81 24,8 Mléko a mléèné 1,81 25,47 7,02 9,47 18,9 1,81 26,95 8,82 10,80 19,3 Vejce 0,00* 16,50 4,95 4,95 9,9 0,00* 21,45 4,95 5,61 10,0 Ostatní potraviny 0,70 5,06 1,85 2,38 4,7 0,83 14,33 2,33 4,59 8,2 Potraviny živoèišného Potraviny rostlinného 20,01 42,34 29,87 31,21 62,2 16,13 62,68 34,19 37,45 67,1 15,25 24,64 16,94 18,99 37,8 11,39 35,26 18,45 18,40 32,9 Poznámka: medián = ũ, prùmìr = ū, a = mezi soubory zjištìn signifikantní rozdíl (p<0,05) * potravinová skupina nebyla zaøazena do celodenní stravy 53

3 Tab. 2: Množství selenu v potravinových skupinách použitých na pøípravu stravy pro onkologického pacienta v letním a zimním období Období Letní Zimní Selen [μg] [%] [μg] [%] Statistická hodnota X min X max ũ ū Se/ Se X min X max ũ ū Se/ Se Maso a masné 11,34 26,00 12,69 16,51 40,2 0,00 31,28 11,87 14,28 33,2 Cereálie 5,50 15,05 10,51 9,79 23,9 7,91 20,40 12,76 12,18 28,4 Mléko a mléèné 1,74 19,08 6,06 6, ,81 20,13 6,72 8,92 20,8 Vejce 0,00* 29,70 4,95 6,93 16,9 0,00* 11,55 4,95 5,45 12,7 Ostatní potraviny 0,38 1,72 1,28 1,10 2,7 0,58 8,98 1,12 2,12 4,9 Potraviny živoèišného Potraviny rostlinného 18,29 46,90 27,71 30,14 73,5 12,94 40,73 30,50 28,65 66,7 5,88 15,46 11,51 10,89 26,5 9,37 21,45 13,89 14,30 33,3 Poznámka: medián = ũ, prùmìr = ū * potravinová skupina nebyla zaøazena do celodenní stravy dietách zpravidla jednou, při dotaci selenu z másla, šlehačky a podmáslí, které částečně nahrazovalo denní příjem mléka. Také selen z vajec v jednotlivých dnech značně kolísal z důvodu jejich omezeného zařazení do celodenní stravy. Dotace selenu ze zeleniny nepřesáhla 5,42 μg. Zbývající potraviny tvořily nepodstatnou část expozičních zdrojů. Na signifikantně vyšším příjmu (p<0,05) u diabetických pacientů se podílel signifikantně vyšší příjem selenu z masa a masných výrobků (p<0,05) a z cereálií (p<0,05). V tab. 3 je uveden celodenní příjem selenu. Bazální minimum bylo dosaženo každý analyzovaný den. Pro diabetické pacientky a pacienty starší než 75 let byla DDD 50 μg v průměrné celodenní stravě dosažena. Pro diabetické muže mladší 75 let byla DDD 55 μg dosažena z 96 %. Nižší procento plnění bylo zaznamenáno u pacientů onkologických, především mužů mladších 75 let. U nich příjem selenu v průměrné stravě činil 76 % z DDD, která byla překročena jen ve 20 % analyzovaných dnů. Diskuse 54 Tab. 3: Celodenní pøíjem selenu ze stravy diabetického a onkologického pacienta Dieta Diabetická Onkologická Období Letní Zimní Letní Zimní 1. 58,93 34,64 56,33 43, ,49 51,39 24,17 28, ,61 69,95 31,78 48, ,68 38,88 44,80 45, ,40 82,29 45,34 44, ,57 47,50 37,68 56, ,52 77,31 58,09 55, ,29 48,32 33,20 26, ,64 60,61 36,44 43, ,86 47,59 42,47 36,27 ũ 48,53 a 49,86 b 40,08 a 44,11 b ū ± SD 50,20 ± 9,01 55,85 ± 15,28 41,03 ± 10,12 42,95 ± 9,55 ũ 48,95 43,65 ū ± SD 53,02 ± 12,86 41,99 ± 9,88 Poznámka: medián = ũ, prùmìr = ū a = mezi soubory zjištìn signifikantní rozdíl (p<0,01) b = mezi soubory zjištìn signifikantní rozdíl (p<0,05) Společná komise expertů WHO a FAO určila nejnižší příjem selenu zaručující zachování pro život nezbytných funkcí selenoproteinů pro muže na 21 μg/den a pro ženy na 16 μg/den (17). Toto bazální minimum bylo u obou diet ve všech analyzovaných dnech překročeno. Názory na DDD selenu jednotné nejsou. Nejpřesnější se jeví DDD přihlížející k tělesné hmotnosti nebo diferenciaci podle pohlaví, věku a fyzického výkonu (16, 18, 26, 29, 32). U pacientů s diabetes mellitus, kteří reprezentovali skupinu seniorů se zvýšeným nárokem na množství konzumované stravy, podíl potravin živočišného původu a cereálií, nevznikl problém s naplněním DDD beroucí v úvahu pohlaví, věk a fyzický výkon. Strava onkologických pacientů se blížila skladbou potravin stravovacím zvyklostem větší části starších osob. Za těchto podmínek zjištěný obsah selenu sice nenaplnil DDD, ale také se nelišil od hodnot uváděných pro průměrného konzumenta v mnoha evropských zemích (16, 18, 23, 29). Získaný údaj koresponduje se závěrem expertního odhadu expoziční dávky u starších osob v České republice, která nepřesahuje 0,5 μg Se/kg t. hm./den (26). Obsah selenu v organismu jednotlivých strávníků je dále ovlivněn kvalitativním a kvantitativním potravinovým složením přijímané stravy, chemickou formou selenu a fyziologickým stavem konzumenta.

4 V hodnocených dietách pocházela většina selenu z masa, cereálií, mléka a výrobků z nich. V mnoha zemích jsou cereálie jedním z hlavních nutričních zdrojů selenu. V analyzované stravě se z cereálií nejčastěji vyskytovaly z pšeničné mouky. V ní převažuje rostlinami syntetizovaný selenomethionin (19, 30, 31), další organické sloučeniny se vyskytují v nutričně nesignifikantních množstvích (31). Organické formy selenu bývají lidským organismem resorbovány z 85 % až 95 %, zatímco přítomné anorganické sloučeniny pouze ze 40 % až 70 % (18). Pro selen z pšeničné mouky je biodostupnost pro různé tkáně včetně krve a také selen-dependentní enzymy téměř stoprocentní (24). Významný podíl na vysoké využitelnosti selenu z pšeničné mouky může mít také přítomné droždí, které je bohatým zdrojem velmi dobře využitelného selenu (30, 31). Diabetičtí pacienti pravidelně konzumovali ve větším množství pšenično-žitný chléb. Příjem selenu z žitné mouky zvyšuje hladinu selenu v krvi a možná i dosud neprokázaných selenových rezerv (7). Největším zdrojem selenu v potravinové skupině maso a masné bylo u obou diet vepřové maso, v menším množství drůbež a maso hovězí. Názory na rozdíly v biologické využitelnosti selenu z masa a masných výrobků ve srovnání s potravinami rostlinného původu se různí. Větší část autorů uvádí sníženou využitelnost (11, 12, 20) vlivem zhoršené resorpce v mase převažujícího selenocysteinu (27, 31), na nějž u drůbežího masa připadá 71 % (15). Ryby vykazují v rámci této potravinové skupiny nejvyšší obsah selenu. Také jejich biologická využitelnost je podle současných experimentů velmi dobrá (20), ale nižší než u mouky (12). Značný podíl na množství selenu dodaného do organismu má technologický postup a kulinární úprava, neboť 1/3 z celkového množství selenu je obsažena ve vodné frakci masa (10). Vypočítaný podíl selenu z mléka a mléčných výrobků u obou diet značně převyšoval hodnotu uváděnou pro českou dospělou populaci (8). Z těchto výrobků se resorbuje selen v rozmezí 61 % až 97 %, více u mlék nízkotučných než fermentovaných (15). Využitelnost selenu z vajec kolísá od 54 % do 78 % v závislosti na množství přítomné anorganické formy selenu z krmiv (15). Z hlediska prevence onkologických onemocnění jsou významné především selenosloučeniny přítomné v cibulové zelenině (31). Do diety diabetických pacientů byla téměř každodenně zařazena cibule a v 1/3 dnů také česnek nebo pórek, zatímco v dietách onkologických pacientů se česnek vyskytoval jen výjimečně. Údaje o resorpci selenu u seniorů jsou sporadické. Bylo však prokázáno, že u některých gastrointestinálních onemocnění je jeho resorpce snížena (22). Pacienty léčené chemoterapií provází často výrazné nechutenství a poruchy chuti, vlivem nichž konzumují menší množství stravy, než uvádí stravovací dávka zdravotního dietního systému. Tím u nich může dojít k dalšímu snížení v příjmu selenu ve srovnání s uvedenými výsledky. Závěr Analýza stravy diabetických a onkologických pacientů prokázala schopnost naplnit doporučenou denní dávku selenu z potravin běžně dostupných na našem trhu u diabetických pacientů. K dosažení požadované dávky selenu u pacientů s onkologickým onemocněním by bylo přínosné zařadit do jejich stravy potraviny obohacené selenem nebo doplňky výživy obsahující selen. Tato práce byla vypracována za podpory výzkumného záměru MSM Veterinární aspekty bez pečnosti a kvality potravin. LITERATURA 1. Agronavigátor ÚZPI [online]. Suková J. Obsah jódu a selenu v mléce v evropských zemích [cit ]. Dostupný z: typ=1&val= Anke M, Drobner C, Röhrig B, Schäfer U, Müller R. The selenium content of the flora and plant and animal foodstuffs in Germany. Ernährungsforschung Jan;47(2): Arthur JR. The role of selenium in thyroid hormone metabolism. Can J Physiol Pharmacol Nov;69(11): Arthur JR, McKenzie RC, Beckett GJ. Selenium in the immune system. J Nutr May;133(5 Suppl 1):l457S-9S. 5. Batáriová A, Černá M, Šmíd J, Spěváčková V, Čejchanová M, Očadlíková D, a kol. Biologický monitoring v ČR - expozice populace xenobiotikům z prostředí v roce Hygiena. 2007;52(3): Brigelius-Flohé R. Selenium compounds and selenoproteins in cancer. Chem Biodivers Mar;5(3): Bryszewska MA, Ambroziak W, Langford NJ, Baxter MJ, Colyer A, Lewis DJ. The effect of consumption of selenium enriched rye/wheat sourdough bread on the body s selenium status. Plant Foods Hum Nutr Sep;62(3): Výzkumný ústav veterinárního lékařství. Vědecký výbor veterinární pro bezpečnost potravin [online]. Trávníček J, Kursa J. Mléko jako zdroj zinku a selenu [cit ]. Dostupný z: 9. Dastych M, Koutník V, Dočekalová H. Selen v séru a potravinový řetězec v regionu jižní Moravy. Klin Biochem Metabol. 1997;5(26): Daun Ch, Lundh T, Önning G, Åkesson B. Separation of soluble selenium compounds in muscle from seven animal species using size exclusion chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry. J Anal At Spectrom. 2004;19: Diaz-Alarcón JP, Navarro-Alarcón M, López-Garcia de la Serrana H, López-Martínez MC. Determination of selenium in meat products by hydride generation atomic absorption spektrometry - selenium levels in meat, organ meats, and sausages in Spain. J Agric Food Chem. 1996;44(6): Fox TE, Atherton C, Dainty JR, Lewis DJ, Langford NJ, Baxter MJ, et al. Absorption of selenium from wheat, garlic, and cod intrinsically labeled with Se-77 and Se-82 stable isotopes. Int J Vitam Nutr Res May;75(3): Holeček V, Racek J, Jeřábek Z. Vliv volných radikálů a jejich metabolitů, antioxidantů a stopových prvků na nádorová bujení. Klin Biochem Metabol. 1994;23(1): Holeček V, Racek J. Význam volných radikálů a pokročilých produktů glykosylace (AGE) u diabetes mellitus. Klin Biochem Metabol. 1995;24(1): Chen J, Lindmark-Månsson H, Drevelius M, Tidehag P, Hallmans G, Hertervig E, et al. Bioavailability of selenium from bovine milk as assessed in subjects with ileostomy. Eur J Clin Nutr Feb;58(2): Chovancová D, Lesný J. Súčasný stav výskytu selénu na Slovensku. Nova Biotechnologica. 2006;6(1): Kvíčala J. Zvýšení příjmu mikronutrientu selenu utopie, 55

5 fikce, prozřetelnost či nutnost?- II. Část. Interní Med Praxi. 2003;(7): Mosnáčková J, Kováčiková E, Pastorová J, Košická M, Vojtašáková A, Holčíková K, a kol. Selén v potravinách. 1. vyd. Bratislava: Vydavateľstvo NOI; Olson OE, Novacek EJ, Whitehead EI, Palmer IS. Investigations on selenium in wheat. Phytochemistry. 1970;9(6): Ørnsrud R, Lorentzen M. Bioavailability of selenium from raw or cured selenomethionine-enriched fillets of Atlantic salmon (Salmo salar) assessed in selenium-deficient rats. Br J Nutr Jan;87(1): Racek J, Holeček V. Nemoci a stavy působené volnými radikály a možnosti jejich výzkumu. Klin Biochem Metabol. 1994;23(2): Rannem T, Ladefoged K, Hylander E, Hegnhǿj J, Staun M. Selenium depletion in patients with gastrointestinal diseases: are there any predictive factors? Scand J Gastroenterol Oct;33(10): Rayman, MP. The importance of selenium to human health. Lancet Jul 15;356(9225): Reeves PG, Gregoire BR, Garvin DF, Hareland GA, Lindlauf JE, Johnson LK, et al. Determination of selenium bioavailability from wheat mill fractions in rats by using the slope-ratio assay and a modified torula yeast-based diet. J Agric Food Chem Jan 24;55(2): Ruprich J. Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí. Subsystém 4: zdravotní důsledky zátěže lidského organismu cizorodými látkami z potravních řetězců. Praha: Státní zdravotní ústav; Státní zdravotní ústav v Praze; Centrum hygieny potravinových řetězců v Brně [online]. Ruprich J, Řehůřková I. Dietární expozice selenu v České republice [cit ]. Dostupný z: htm 27. Shen L, van Dyck K, Luten J, Deelstra H. Diffusibility of selenate, selenite, seleno-methionine, and seleno-cystine during simulated gastrointestinal digestion. Biol Trace Elem Res Jul-Aug;58(1-2): Shin SH, Yoon MJ, Kim M, Kim JI, Lee SJ, Lee YS, et al. Enhanced lung cancer cell killing by the combination of selenium and ionizing radiation. Oncol Rep Jan;17(1): Shortt CT, Duthie GG, Robertson JD, Morrice PC, Nicol F, Arthur JR. Selenium status of a group of Scottish adults. Eur J Clin Nutr Jun;51(6): Schrauzer GN. Nutritional selenium supplements: product types, quality, and safety. J Am Coll Nutr Feb;20(1): Whanger PD. Selenocompounds in plants and animals and their biological significance. J Am Coll Nutr Jun;21(3): Zadák Z. Výživa v intenzivní péči. 1. vyd. Praha: Grada Publishing; Zvárová J. Základy statistiky pro biomedicínské obory. Praha: Nakladatelství Karolinum; Došlo do redakce: Přijato k tisku: RNDr. Alena Halamíčková, Ph.D. Ústav biochemie, chemie a biofyziky Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Palackého 1/ Brno halamickovaa@vfu.cz 56