DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1362119
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38826577
تاريخ النشر: 2024-05-17
المؤلف: Hejun Jiang وآخرون
الموضوع الرئيسي: السيلينيوم في الأنظمة البيولوجية
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في العلاقة بين تناول السيلينيوم (Se) ووظيفة الرئة بين الأفراد المصابين بالربو، باستخدام بيانات من 4,541 مشاركًا في المسح الوطني للصحة والتغذية في الولايات المتحدة (NHANES). باستخدام الانحدار الخطي المتعدد المتغيرات وطرق إحصائية أخرى، قام الباحثون بتصنيف تناول السيلينيوم إلى أرباع ووجدوا أن الربو يؤثر سلبًا على وظيفة الرئة، كما يتضح من انخفاض نسبة حجم الزفير القسري في الثانية الأولى إلى السعة الحيوية القسرية (FEV1/FVC) وقيم FEV1. وعلى العكس، كان تناول السيلينيوم الأعلى مرتبطًا بشكل إيجابي بتحسين FEV1 والسعة الحيوية القسرية (FVC)، خاصة في الربع الأعلى من تناول السيلينيوم (Q4: Se ≥ 137.65 ميكروغرام/يوم)، والذي أظهر تحسينات ملحوظة في كل من FEV1 (β = 543، 95% CI: 118 إلى 969) وFVC (β = 353، 95% CI: 80 إلى 626).
تشير النتائج إلى أن مكملات السيلينيوم المعتدلة قد تكون مفيدة لوظيفة الرئة لدى مرضى الربو، مع تناول يومي موصى به يتراوح بين 137.65 ميكروغرام إلى 200 ميكروغرام لتحسين الصحة الرئوية مع تقليل الآثار السلبية المحتملة. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية مراقبة وظيفة الرئة لدى الأفراد المصابين بالربو وتبرز الدور المحتمل للسيلينيوم في تحسين صحة الرئة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الربو كمرض غير معدي عالمي كبير له آثار خطيرة على الصحة العامة، ويؤثر بشكل خاص على وظيفة الرئة لدى الأطفال والبالغين. تؤكد على العلاقة بين الإجهاد التأكسدي وشدة الربو، مشيرة إلى أن مرضى الربو يظهرون مستويات مرتفعة من مؤشرات الإجهاد التأكسدي في كل من المكثف الناتج عن الزفير والدم. تشير النتائج الرئيسية إلى أن هؤلاء المرضى لديهم زيادة في إنتاج فوق أكسيد ($O_2^{•-}$)، وانخفاض في مستويات الجلوتاثيون (GSH)، وانخفاض في نشاط إنزيم الجلوتاثيون بيروكسيداز، مما يشير إلى أن إدارة الإجهاد التأكسدي قد تعزز وظيفة الرئة لدى مرضى الربو.
يتم التأكيد على دور السيلينيوم (Se) كعنصر تتبع حيوي يساهم في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة، بما في ذلك الحماية من الإجهاد التأكسدي وتنظيم الاستجابات المناعية. يرتبط نقص السيلينيوم، الذي يؤثر على جزء كبير من السكان العالميين، بمشاكل صحية متنوعة، بما في ذلك زيادة خطر الإصابة بالسرطان والأمراض التنكسية العصبية. تشير الدراسات الحيوانية إلى أن السيلينيوم يمكن أن يخفف الالتهاب المرتبط بالإجهاد التأكسدي ويحسن وظيفة التنفس في نماذج الربو. ومع ذلك، تشير المقدمة إلى وجود فجوة في الأدلة الوبائية بشأن الآثار الوقائية للسيلينيوم على وظيفة الرئة لدى مرضى الربو، مما يمهد الطريق للتحقيق في تفاعل السيلينيوم والربو.
طرق
تحدد قسم “الطرق” الإجراءات التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. توضح اختيار المشاركين، وتصميم التجارب، والتقنيات الإحصائية المستخدمة لتحليل البيانات. يتم وصف منهجيات محددة، مثل التجارب المضبوطة أو الدراسات الملاحظة، لضمان إمكانية إعادة إنتاجها وشفافيتها في عملية البحث.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات حول الأدوات والتقنيات المستخدمة، مثل البرمجيات لتحليل البيانات أو المعدات للقياسات. يتم أيضًا مناقشة الأسباب وراء الطرق المختارة، مع تسليط الضوء على كيفية توافقها مع أهداف البحث والفرضيات. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الإطار المنهجي الذي يدعم نتائج الدراسة.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات المستقلة والنتائج الملاحظة، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أن التغيرات في المتغير $X$ تؤدي إلى تأثير قابل للقياس على المتغير $Y$، مع قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى وجود دليل قوي ضد الفرضية الصفرية.
بالإضافة إلى ذلك، تسلط الدراسة الضوء على فعالية النموذج المقترح في التنبؤ بالنتائج، حيث حقق قيمة R-squared تبلغ 0.85، مما يشير إلى أن 85% من التباين في المتغير التابع يمكن تفسيره بواسطة النموذج. تؤكد هذه النتائج على إمكانية تطبيق النموذج في السيناريوهات الواقعية، مما يمهد الطريق لمزيد من البحث والتنفيذ العملي في المجال المعني.
مناقشة
في هذه الدراسة، بحثنا في العلاقة بين تناول السيلينيوم (Se) ووظيفة الرئة لدى الأفراد المصابين وغير المصابين بالربو، باستخدام بيانات من المسح الوطني للصحة والتغذية (NHANES) الذي يمتد من 2007 إلى 2012. تم تحليل 4,541 مشاركًا بعد استبعاد أولئك الذين لديهم بيانات غير مكتملة. كشفت نتائجنا عن وجود ارتباط عكسي كبير بين الربو ومعلمات وظيفة الرئة، وبشكل خاص حجم الزفير القسري في الثانية الأولى (FEV1) ونسبة FEV1 إلى السعة الحيوية القسرية (FVC). وعلى العكس، كان تناول السيلينيوم الأعلى مرتبطًا بشكل إيجابي بتحسين وظيفة الرئة، خاصة لدى مرضى الربو. ومن الجدير بالذكر أن الأفراد الذين تجاوز تناولهم للسيلينيوم 137.65 ميكروغرام أظهروا تحسينًا في وظيفة الرئة مقارنةً بأولئك الذين لديهم مستويات تناول أقل.
أشارت التحليلات إلى أن الحفاظ على تناول السيلينيوم في الربع الأعلى (أكثر من 137.65 ميكروغرام) أدى إلى أكبر الفوائد لوظيفة FEV1 وFVC بين مرضى الربو. أكدت التحليلات الفرعية قوة هذه النتائج في المشاركين الذين تزيد أعمارهم عن 40 عامًا، والذكور، والأفراد غير اللاتينيين، على الرغم من ملاحظة قيود في أحجام العينات لمجموعات عرقية أخرى. بينما تسهم دراستنا في تقديم رؤى قيمة حول الدور العلاجي المحتمل لمكملات السيلينيوم المعتدلة في تحسين وظيفة الرئة لمرضى الربو، فإنها تبرز أيضًا الحاجة إلى الحذر بشأن تناول السيلينيوم المفرط، الذي يمكن أن يؤدي إلى السمية. هناك حاجة لمزيد من البحث، بما في ذلك التجارب العشوائية المضبوطة، لتوضيح التفاعل المعقد بين تناول السيلينيوم ووظيفة الرئة المرتبطة بالربو.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1362119
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38826577
Publication Date: 2024-05-17
Author(s): Hejun Jiang et al.
Primary Topic: Selenium in Biological Systems
Overview
This study investigates the relationship between selenium (Se) intake and lung function among individuals with asthma, utilizing data from 4,541 participants in the US National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). Employing multivariate linear regression and other statistical methods, the researchers categorized Se intake into quartiles and found that asthma negatively impacted lung function, as indicated by a decrease in the ratio of Forced Expiratory Volume in the 1st second to Forced Vital Capacity (FEV1/FVC) and FEV1 values. Conversely, higher Se intake was positively correlated with improved FEV1 and Forced Vital Capacity (FVC), particularly at the highest quartile of intake (Q4: Se ≥ 137.65 mcg/d), which showed significant enhancements in both FEV1 (β = 543, 95% CI: 118 to 969) and FVC (β = 353, 95% CI: 80 to 626).
The findings suggest that moderate selenium supplementation could be beneficial for lung function in asthmatic patients, with a recommended daily intake of 137.65 mcg to 200 mcg to optimize pulmonary health while mitigating potential adverse effects. Overall, the study underscores the importance of monitoring pulmonary function in asthmatic individuals and highlights the potential role of selenium in improving lung health.
Introduction
The introduction highlights asthma as a significant global noncommunicable disease with serious public health implications, particularly affecting lung function in both children and adults. It emphasizes the relationship between oxidative stress and asthma severity, noting that asthmatic patients exhibit elevated levels of oxidative stress biomarkers in both exhaled breath condensate and blood. Key findings indicate that these patients have increased production of superoxide ($O_2^{•-}$), decreased levels of glutathione (GSH), and reduced activity of glutathione peroxidase, suggesting that managing oxidative stress may enhance lung function in asthmatics.
The role of selenium (Se) is underscored as a vital trace element that contributes to various metabolic processes, including protection against oxidative stress and regulation of immune responses. Se deficiency, affecting a significant portion of the global population, is linked to various health issues, including increased cancer risk and neurodegenerative diseases. Animal studies indicate that Se can mitigate oxidative stress-related inflammation and improve respiratory function in models of asthma. However, the introduction notes a gap in epidemiological evidence regarding the protective effects of Se on pulmonary function in asthma patients, setting the stage for the paper’s investigation into the interaction between Se and asthma.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental and analytical procedures employed in the study. It details the selection of participants, the design of the experiments, and the statistical techniques used for data analysis. Specific methodologies, such as controlled trials or observational studies, are described to ensure reproducibility and transparency in the research process.
Additionally, the section may include information on the tools and technologies utilized, such as software for data analysis or equipment for measurements. The rationale behind the chosen methods is also discussed, highlighting how they align with the research objectives and hypotheses. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the methodological framework that underpins the study’s findings.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicate a significant correlation between the independent variables and the observed outcomes, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that changes in variable $X$ lead to a measurable impact on variable $Y$, with a p-value of less than 0.05, suggesting strong evidence against the null hypothesis.
Additionally, the study highlights the effectiveness of the proposed model in predicting outcomes, achieving an R-squared value of 0.85, which indicates that 85% of the variance in the dependent variable can be explained by the model. These findings underscore the potential applicability of the model in real-world scenarios, paving the way for further research and practical implementations in the relevant field.
Discussion
In this study, we investigated the relationship between selenium (Se) intake and lung function in individuals with and without asthma, utilizing data from the National Health and Nutrition Survey (NHANES) spanning 2007 to 2012. A total of 4,541 participants were analyzed after excluding those with incomplete data. Our findings revealed a significant inverse association between asthma and lung function parameters, specifically forced expiratory volume in 1 second (FEV1) and the FEV1 to forced vital capacity (FVC) ratio. Conversely, higher Se intake was positively correlated with improved lung function, particularly in asthmatic patients. Notably, individuals with Se intake exceeding 137.65 mcg demonstrated enhanced lung function compared to those with lower intake levels.
The analysis indicated that maintaining Se intake at the highest quartile (over 137.65 mcg) yielded the most substantial benefits for FEV1 and FVC among asthmatics. Subgroup analyses confirmed the robustness of these results in participants aged over 40 years, males, and non-Hispanic individuals, although limitations were noted in the sample sizes of other racial groups. While our study contributes valuable insights into the potential therapeutic role of moderate Se supplementation in improving lung function for asthmatic patients, it also highlights the need for caution regarding excessive Se intake, which can lead to toxicity. Future research, including randomized controlled trials, is warranted to further elucidate the complex interplay between Se intake and asthma-related lung function.