Quels sont les rôles du sélénium dans l’organisme ?

Le sélénium est un oligo-élément clé de l’organisme connu pour son rôle de puissant antioxydant. En effet, il s’agit notamment de l’élément actif de la glutathion peroxydase, de la thiorédoxine réductase, des iodothyronine déiodinases et de la sélénoprotéine P (1, 8). Les enzymes antioxydantes luttent contre les lésions oxydatives des cellules causées par les radicaux libres. Ainsi elles contribuent à maintenir l’intégrité de la membrane cellulaire. Elles limitent également les autres dommages oxydatifs au niveau des lipides, des lipoprotéines et de l’ADN, dommages responsables de l’augmentation du risque de maladies telles que l'athérosclérose et le cancer. Le sélénium est donc un acteur primordial pour l’activité des défenses naturelles de l’organisme (6).

D’autre part, le sélénium est un micronutriment essentiel qui agit dans le développement et une grande variété de processus physiologiques, y compris la réponse immunitaire (9). En cas d’infection de l’organisme, il stimule les cellules et agents de l’immunité : anticorps et cellules T auxiliaires, cellules T cytotoxiques et cellules Natural Killer (NK). Il est également impliqué dans la stimulation de la migration des cellules phagocytaires et dans la phagocytose (procédé cellulaire par lequel les cellules ingèrent les particules étrangères pour les détruire) (2). Sa présence est donc indispensable au bon fonctionnement du système immunitaire.

Le sélénium fait également partie des oligo-éléments capitaux au bon maintien de la fonction thyroïdienne (10). Tout d’abord, au niveau de la glande thyroïdienne, il agit entre autres via le glutathion peroxydase pour empêcher l’oxydation des cellules. Le sélénium protège ainsi les cellules de la thyroïde des radicaux libres. Mais surtout, il régule la synthèse des hormones thyroïdiennes en favorisant la formation des hormones T3 et T4 fonctionnelles.

Le sélénium a aussi d’autres bienfaits. Il est reconnu pour optimiser la beauté des ongles et de la chevelure. Il serait lié à leur robustesse et à leur éclat. Il est aussi favorable à une bonne spermatogenèse. En effet, une sélénoprotéine est présente dans la queue des spermatozoïdes. Enfin, le sélénium est également nécessaire pour le métabolisme normal de la testostérone et la morphologie testiculaire (3).

Le sélénium sous toutes ses formes

Le sélénium est un oligo-élément qui peut être présent dans la nature (eau, roche, atmosphère) et dans les organismes vivants. Il se présente alors sous forme organique et/ou inorganique (2) :
•    Les principales formes organiques sont la sélénométhionine et la sélénocystéine et sont majoritairement présentes dans les organismes vivants. Dans ces dernières, le sélénium est alors lié à une un acide aminé : la méthionine ou la cystéine. Cette association de ces deux éléments forme ce qu’on appelle les sélénoprotéines.
•    Les formes inorganiques ou minérales sont présentes dans l’environnement. Il s’agit principalement du sélénite (SeO 3 −2 ), le séléniure (Se 2 − ), le sélénate (SeO 4 −2 ) (2).

De manière générale, la forme organique offre une meilleure biodisponibilité que le sélénium inorganique (11). Une fois dans l’organisme, il est alors transporté par la sélénoprotéine P puis distribué à tous les organes tels que le foie, la rate, les reins et les muscles. Enfin, l'élimination est essentiellement rénale.

Où trouver le sélénium ?

Le sélénium est présent dans notre alimentation. Le pain, les céréales, le poulet, la viande, le poisson, les fruits de mer, … sont de bonnes sources en cet oligo-élément. Les noix du brésil en sont aussi particulièrement riches. Le sélénium pénètre dans la chaîne alimentaire par les plantes (3). Celles-ci l'absorbent sous forme de séléniate ou sélénite. Elle le métabolise ensuite pour produire des formes organiques comme la sélénométhionine et la sélénocystéine. Les plantes contenant le sélénium sont ensuite consommées par des animaux ou directement par l’homme.
Il existe une dépendance forte entre la quantité de sélénium présente dans l’alimentation et la concentration en sélénium du sol. Plus elle sera faible et moins l’aliment (la plante et in fine l’animal) en contiendra. En raison du climat et de la fertilisation artificielle excessive des sols, l'apport alimentaire en sélénium est généralement faible en Europe (6).

Si la biodisponibilité du sélénium varie en fonction de sa forme, elle est également impactée par la matrice alimentaire et de la présence de composés tels que les protéines, les graisses et les métaux lourds. La biodisponibilité du sélénium est réduite en présence de métaux lourds et de soufre. Par contre, elle augmente en présence de vitamines A, C et E. De plus, les aliments riches en protéines contiennent des teneurs plus élevées en sélénium. Au contraire, les plantes contenant peu de protéines en présentent de faibles concentrations (4).

Carences et excès

L'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) recommande une dose quotidienne de sélénium à un niveau de 55 µg (microgrammes) pour les adultes (2). La carence en sélénium affecte le bon fonctionnement du muscle cardiaque, du système immunitaire, du système nerveux et réduit fortement la capacité de l’organisme à se défendre contre le stress oxydatif. Si une carence en sélénium est délétère pour l’organisme, un excès peut l’être tout autant. Pour la petite histoire, quand Marco Polo entra en Chine par l’Ouest, il s'aperçut au bout de quelques semaines que ses chevaux perdaient leur sabot. Il se rendit rapidement compte qu’ils se nourrissaient en fait d’une plante extrêmement riche en sélénium (13). L’excès de sélénium s’avérait être la cause de leurs désagréments. Une trop grande quantité de sélénium peut être néfaste. Il peut alors fragiliser les ongles et les cheveux qui deviennent cassants. Cela peut également provoquer de la fatigue, des nausées, de l'hypotension, de la tachycardie et des tremblements musculaires.

La spiruline : pourquoi est-elle classée comme super-aliment ?

La spiruline est consommée depuis des milliers d’années (12). Cette microalgue spiralée d’eau douce, de couleur bleu-vert, figure parmi les aliments de la nature les plus concentrés en protéines (60 à 70% du poids sec) et contenant tous les acides aminés essentiels. Ce super-aliment contient également des vitamines (provitamine A et vitamines du groupe B, B12 notamment), des minéraux (fer notamment) et des antioxydants (caroténoïdes, phycocyanines).
 
Outre ses qualités nutritionnelles remarquables, la spiruline possède la faculté d’incorporer les oligo-éléments lorsqu’ils sont ajoutés à son milieu de culture. Ils sont alors absorbés à l’état soluble, transformés et stockés en forme organique par liaison avec d’autres composés organiques contenus dans la spiruline. En définitive, cette algue est donc capable de métaboliser le sélénium afin de le rendre hautement biodisponible.
 
Contrairement aux autres végétaux, la spiruline ne contient pas de cellulose dans ses parois cellulaires. Cette particularité lui confère une bonne digestibilité par notre organisme. Ainsi, au contact des sucs gastriques, les cellules de la spiruline éclatent immédiatement et libèrent le nutriment soluble sous forme organique qui pourra être facilement absorbé.

Une exceptionnelle biodisponibilité prouvée par la science

 Trois études pré-cliniques (5, 6, 7) ont été réalisées sur des modèles animaux recevant :
•    soit un régime équilibré (groupe témoin),
•    soit un régime riche en graisses saturées et en sucre (régime athéromateux générant un syndrome métabolique) (groupe malade)
•    soit le régime riche en graisses saturées et en sucre supplémenté avec de la spiruline enrichie en sélénium métabolisé ou un extrait liquide de spiruline enrichie en sélénium métabolisé (groupe malade traité).

 Les résultats de ces études ont montré que les valeurs des constantes biochimiques sanguines sont très dégradées chez les animaux recevant le régime athéromateux mais étaient corrigées partiellement ou totalement par la supplémentation en spiruline sélénium.
Ces résultats démontrent l’excellente biodisponibilité du sélénium sous forme métabolisé par la spiruline. Sur la base de ces études, il est conclu que la spiruline enrichie en sélénium se comporte comme un excellent transporteur de sélénium.

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Références :


1.    Kiełczykowska M, Kocot J, Paździor M, Musik I. Selenium - a fascinating antioxidant of protective properties. Adv Clin Exp Med. 2018 Feb;27(2):245-255. doi: 10.17219/acem/67222. PMID: 29521069.
2.    Mehdi Y, Hornick JL, Istasse L, Dufrasne I. Selenium in the environment, metabolism and involvement in body functions. Molecules. 2013 Mar 13;18(3):3292-311. doi: 10.3390/molecules18033292. PMID: 23486107; PMCID: PMC6270138.
3.    Rayman MP. Dietary selenium: time to act. BMJ. 1997 Feb 8;314(7078):387-8. doi: 10.1136/bmj.314.7078.387. PMID: 9040368; PMCID: PMC2125921.
4.    Kieliszek M. Selenium⁻Fascinating Microelement, Properties and Sources in Food. Molecules. 2019 Apr 3;24(7):1298. doi: 10.3390/molecules24071298. PMID: 30987088; PMCID: PMC6480557.
5.    J. Cases, M. Puiga, B. Caporiccio, and al. Glutathione-related enzymic activities in rats receiving high cholesterol or standard diets supplemented with two forms of selenium. Food Chemistry 65 (1999) 207±211.
6.    Julien cases and al. Assessment of Selenium Bioavailability from High-Selenium Spirulina Subfractions in Selenium-Deficient Rats. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 3867-3873.
7.    Jerome Riss and al. Phycobiliprotein C-Phycocyanin from Spirulina platensis Is Powerfully Responsible for Reducing Oxidative Stress and NADPH Oxidase Expression Induced by an Atherogenic Diet in HamstersCases. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 7962–7967.
8.    Combs    GF Jr. Selenium in global food systems. British Journal of Nutrition, (2001), 85, 517–547.
9.    Wang N, Tan HY, Li S, and al. Supplementation of Micronutrient Selenium in Metabolic Diseases: Its Role as an Antioxidant. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:7478523. doi: 10.1155/2017/7478523. Epub 2017 Dec 26. PMID: 29441149; PMCID: PMC5758946.
10.    Avery JC, Hoffmann PR. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients. 2018;10(9):1203. Published 2018 Sep 1. doi:10.3390/nu10091203
11.    Stuss M, Michalska-Kasiczak M, Sewerynek E. The role of selenium in thyroid gland pathophysiology. Endokrynol Pol. 2017;68(4):440-465. doi: 10.5603/EP.2017.0051. PMID: 28819948.
12.    Ha HY, Alfulaij N, Berry MJ, Seale LA. From Selenium Absorption to Selenoprotein Degradation. Biol Trace Elem Res. 2019 Nov;192(1):26-37. doi: 10.1007/s12011-019-01771-x. Epub 2019 Jun 21. PMID: 31222623; PMCID: PMC6801053.
13.    Effets potentiels et mécanismes d’action antioxydant et anti-inflammatoire d’un apport nutritionnel de spirulines enrichies en silicium. Thèse de doctorat soutenue le 22 mai 2015. Université Montpellier.
14.    Christine SturcbJer-Pierrat, Philippe Carbon, Alain Krol. Sélénium, sélénoprotéines : une autre lecture du code génétique. Médecine/sciences 1 995 ; 11 : 1 081-8
15.    Lin C, Zhang LJ, Li B, and al. Selenium-Containing Protein From Selenium-Enriched Spirulina platensis Attenuates High Glucose-Induced Calcification of MOVAS Cells by Inhibiting ROS-Mediated DNA Damage and Regulating MAPK and PI3K/AKT Pathways. Front Physiol. 2020 Jul 9;11:791. doi: 10.3389/fphys.2020.00791. PMID: 32733280; PMCID: PMC7363841.
16.    Sun JY, Hou YJ, Fu XY, and al. Selenium-Containing Protein From Selenium-Enriched Spirulina platensis Attenuates Cisplatin-Induced Apoptosis in MC3T3-E1 Mouse Preosteoblast by Inhibiting Mitochondrial Dysfunction and ROS-Mediated Oxidative Damage. Front Physiol. 2019 Jan 9;9:1907. doi: 10.3389/fphys.2018.01907. PMID: 30687122; PMCID: PMC6333850.