Einfluss von Selen auf ausgewählte Funktionen des Intermediärstoffwechsels und die differenzielle Regulation von Phase-II-Enzymen sowie die antagonistische und synergistische Wirkung von Methionin und Glucoraphanin auf diese Prozesse - [kumulative Dissertation]

Abstract

Die Datenlage zum Einfluss von Selen in Bezug auf verschiedene Erkrankungen und Stoffwechselwege ist uneinheitlich. In dieser Arbeit sollte daher die Wirkung von verschiedenen Selendosierungen auf den Lipid-, Homocystein- und Fremdstoffmetabolismus geprüft sowie mögliche zu Grunde liegende Mechanismen (z.B. Nrf2, PTP1B) analysiert werden. Außerdem sollten die Effekte von Methionin, Glucoraphanin (GRA) und Sulforaphan (SFN) auf diese Stoffwechselwege sowie mögliche Interaktionen mit Selen ermittelt werden. Die selenarme Fütterung bewirkte eine Senkung der hepatischen Cholesterin- und Triglyceridspiegel sowie des Plasmahomocysteins. Des Weiteren konnte eine synergistische Wirkung von Selen und GRA nachgewiesen werden, da GRA in Kombination mit leicht supranutritiver Selenzufuhr die höchsten mRNA-Konzentrationen der untersuchten Nrf2-Zielgene im Kolon bewirkte. Während die Supplementation von GRA keinen Einfluss auf die Glutathion- und Homocysteinspiegel hatte, führten 100 μmol SFN zu einer leichten Reduktion des Plasmahomocysteins. 100 μmol SFN senkten außerdem die Cholesterin- und Triglyceridkonzentrationen im Plasma.

The results of studies investigating the role of selenium with regard to different diseases are inconsistent. The present study should contribute to understanding the effects and the mechanisms (e.g. Nrf2, PTP1B) by which different selenium concentrations influence the metabolism of lipids, homocysteine and xenobiotics. Another main objective of the present study was to examine the influence of methionine, glucoraphanin (GRA) and sulforaphane (SFN) on these pathways as well as the interactions with selenium. It could be shown that feeding a selenium-deficient diet reduced the hepatic cholesterol and triglyceride concentrations and lowered the plasma homocysteine levels. Moreover, it could be shown a synergistic effect for GRA and selenium, because the combination of GRA with slightly supranutritive selenium provided the highest colonic mRNA concentrations of the analyzed Nrf2 target genes. Whereas GRA supplementation had no influence on glutathione and homocysteine, 100 μmol SFN reduced the plasma homocysteine concentrations lightly. Furthermore, the administration of 100 μmol SFN reduced cholesterol and triglyceride levels in the plasma.