Selenocystein, die Selenoproteine weißer Blutzellen und der eine EU-Satz zu Selen und Immunsystem, nacheinander erläutert.
Zum BasiswissenDie Buchstabenfolge UGA bedeutet im genetischen Code normalerweise: Hier hört die Proteinkette auf. Bei einer kleinen Gruppe menschlicher Gene liest die Zelle an dieser Stelle trotzdem weiter und setzt einen ungewöhnlichen Baustein ein.
Dieser Baustein heißt Selenocystein. Er gleicht dem bekannten Cystein, trägt aber anstelle eines Schwefelatoms ein Selenatom. Damit die Zelle das Stoppsignal umdeutet, braucht die zugehörige Boten-RNA eine gefaltete Stamm-Schleifen-Struktur in ihrem hinteren Abschnitt, das sogenannte SECIS-Element, sowie eine eigene Transfer-RNA, die Selenocystein anliefert.
Im menschlichen Erbgut sind 25 Gene für Selenoproteine beschrieben. Mehrere davon werden in Lymphozyten, Makrophagen und neutrophilen Granulozyten gebildet. Benitoitera stellt diese Proteine in den Mittelpunkt: Wo sitzen sie in der Zelle, welche biochemischen Aufgaben sind beschrieben, und was sagt die zugelassene EU-Angabe dazu aus – und was sagt sie nicht.
Die folgenden Beispiele stammen aus der biochemischen und immunologischen Grundlagenforschung. Sie zeigen, warum sich die Wissenschaft für Selen im Zusammenhang mit Immunzellen interessiert, und bilden den Hintergrund des ausführlichen Basiswissens.
Selenoprotein K ist ein kleines Membranprotein im endoplasmatischen Retikulum, dem inneren Kalziumspeicher der Zelle. Gemeinsam mit einem Enzym namens DHHC6 hängt es eine Fettsäurekette an den IP3-Rezeptor, einen Kanal, der Kalzium aus diesem Speicher freisetzt. Ohne diese Modifikation fließt beim Eintreffen eines Signals weniger Kalzium ins Zellinnere.
Kalziumsignale steuern in T-Lymphozyten, Makrophagen und neutrophilen Granulozyten zahlreiche Abläufe, etwa die gerichtete Bewegung oder das Ablesen bestimmter Gene. In Versuchen mit Mäusen, denen Selenoprotein K fehlte, war dieser Kalziumeinstrom in mehreren Immunzelltypen vermindert.
Die Glutathion-Peroxidase 4 (GPx4) enthält Selenocystein in ihrem aktiven Zentrum und setzt Peroxide direkt in den Fettsäureketten von Zellmembranen um. Aktivierte T-Lymphozyten teilen sich rasch und bauen dabei laufend neue Membranen auf. In Mausmodellen ohne GPx4 in T-Zellen gingen diese Zellen nach ihrer Aktivierung über einen eisenabhängigen Zelltod, die Ferroptose, verloren.
Die meisten Gewebe erhalten ihr Selen nicht unmittelbar aus der Nahrung, sondern über Selenoprotein P. Die Leber bildet dieses Plasmaprotein mit bis zu zehn Selenocystein-Resten und gibt es ins Blut ab; Zielzellen nehmen es über Rezeptoren an ihrer Oberfläche auf. Ist Selen knapp, verteilt die Zelle es nach einer beobachtbaren Rangfolge: Einige Selenoproteine werden weiter gebildet, andere deutlich weniger.
Für dieses Themenfeld steht in der Unionsliste genau ein Satz, dem eine Stellungnahme der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit vorausging: Selen trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei. Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012. Selenoprotein K, GPx4 und Selenoprotein P liefern dazu Kontext aus dem Labor; mehr als diesen Satz leiten wir daraus nicht ab.
Vorab einige Stichpunkte, die das Weiterlesen erleichtern: das Element selbst, die Form, in der es in Proteinen vorkommt, und die Reichweite der EU-Angabe.
Selen steht mit der Ordnungszahl 34 in derselben Hauptgruppe wie Schwefel und Sauerstoff. Der Körper nutzt es fast ausschließlich eingebaut in Proteine, weshalb der Mensch es über die Ernährung aufnehmen muss. Der Referenzwert für die Nährwertangabe liegt in der EU bei 55 Mikrogramm pro Tag.
Selen trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei.
Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012Das Selenatom macht die Seitenkette reaktionsfreudiger als die Schwefelgruppe des Cysteins. Viele Selenoproteine sind deshalb Enzyme, die Elektronen übertragen. Die Zelle betreibt für den Einbau einen eigenen Apparat aus spezieller Transfer-RNA, Bindeproteinen und dem SECIS-Element.
Gemeint ist die gewöhnliche Arbeitsweise des Immunsystems, sofern genug Selen aufgenommen wird. Von Krankheiten, Dosierungen oder einem Mehr gegenüber dem Alltag des Körpers ist in dem Satz nicht die Rede.
Selenoproteintabelle, Hintergrund zu Selenoprotein K und GPx4, Hinweise zur Zufuhr und kommentierte Literaturangaben – als digitales Dokument zum Lesen am Bildschirm.
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Die Texte von Benitoitera dienen der allgemeinen Information über Ernährungswissenschaft und Biochemie. Sie sind keine medizinische Beratung und keine Grundlage, um eine Diagnose zu stellen oder eine Therapie zu beginnen, zu ändern oder abzubrechen.
Bei Beschwerden, Vorerkrankungen, in Schwangerschaft und Stillzeit oder bei regelmäßiger Einnahme von Medikamenten gehört jede Frage zur Selenzufuhr in ärztliche oder pharmazeutische Hände.
Ein Nahrungsergänzungsmittel kann eine vielseitige, ausgewogene Kost und einen gesunden Alltag nicht ersetzen. Die auf der Packung genannte Tagesmenge ist eine Obergrenze, die nicht überschritten werden soll, und die Präparate gehören außer Reichweite kleiner Kinder. Bei Selen ist das besonders wichtig, weil die tolerierbare Obergrenze nicht sehr weit über dem Bedarf liegt.
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