اثر همبیشی (سینرژیک)-کاهندگی(آنتاگونیستیک) بین سلنیوم و جیوه
سلنیوم عاملی است که میتواند با ایجاد پیوند با جیوه و بعضی از فلزات آنها را از نظر زیستی کاملا بی تحرک سازد و نقش چلاتور را در مقابل بسیاری از فلزات سنگین بازی می کند. سلنیوم و جیوه برهمکنش های فراوانی با گروههای سولفور دارند. این تمایل به پیوند با گروههای سولفور ممکن است باعث ایجاد برهمکنش های همبیشی-کاهشی فراوان بین سلنیوم و جیوه گردد. واکنشهای سلنیوم با سایر آلاینده‌ها بسیار پیچیده است. در حقیقت سلنیوم یکی از پیچیده ترین عناصر در این خصوص به شمار می رود. مطالعات متعددی نشان می دهند که سلنیوم در کاهش سمیت جیوه، کادمیوم، آرسنیک و نقره نقش دارد. مکانیزم این عمل در مهره داران مشخص نیست. بسیاری از کارشناسان معتقدند می توان از سلنیوم در اصلاح آبهای سطحی آلوده به جیوه بهره جست، گرچه نکته حائز اهمیت میزان سلنیوم مورد استفاده در این تیمارهاست که می تواند در صورت عدم رعایت غلظت مناسب باعث آلودگی محیط زیست به سلنیوم گردد. برهمکنش بین سلنیوم و جیوه بسته به غلظت و دوز این دو عنصر دارد.
اساس درمان با چلاتورها پیوند بین جیوه و سولفور است. پیوند بین سلنیوم و جیوه کمتر شناخته شده اما قدرت این پیوند خیلی قوی تر از گروه های سولفیدریل است، که منجر به تشکیل سلناید جیوه نامحلول می گردد. لذا بر اساس فرضیه اثر حفاظتی سلنیوم علیه جیوه ارائه گردید، که به موجب آن اضافه نمودن سلنیوم به غذایی حیوانات آزمایشگاهی باعث ایجاد کمپلکس سلنیوم با جیوه گشته و از بروز اثرات منفی حاصل از جیوه جلوگیری میکند.
چنانچه یک ماده سمی بتواند وارد مغز شده و سنتز سلنوپروتئین را مختل سازد تاثیرات زیان آور قابل انتظار در پی خواهد داشت. متیل جیوه نه تنها قادر به ورود به مغز است بلکه تمایل بالایی در پیوند با سلنیوم مغز و ممانعت از تولید سلنوپروتئین دارد.
پایداری پیوند سلنوسیستین با جیوه نسبت به پایداری سلناید آزاد با جیوه که در طی چرخه تولید سلنوسیستین تشکیل می شود، کمتر است. سلناید جیوه دارای حلالیت کمی دارد. لذا می توان آنها را از نظر متابولیکی بی تحرک حساب نمود. متیل جیوه قادر به ورود به مغز بوده همچنین تمایل بالایی به پیوند با سلنیوم مغز و ممانعت از تولید سلنو پروتئین دارد بنابراین نه تنها سلنیوم بر دسترسی پذیری زیستی جیوه موثر است بلکه جیوه نیز بر دسترس پذیری زیستی سلنیوم موثر خواهد بود. لذا تاثیر حفاظتی سلنیوم بر جیوه می تواند یک برداشت معکوس نیز داشته باشد. جیوه تمایل به درگیر شدن با سلنیوم در مغز داشته و ممکن است مانع تشکیل آنزیم های اساسی وابسته به حضور سلنیوم گردد. بنابراین تاثیر حفاظتی سلنیوم بر جیوه به طور ساده ای مبین اهمیت نگهداشت مقادیر کافی از سلنیوم جهت پشتیبانی از سنتز آنزیم های وابسته به آن است.
فرم سلنیوم- جیوه در ستون آب به میزان خیلی ناچیزی است. ولی به صورت مولکولی جیوه و سلنیوم در سلول های زنده تأثیر خیلی زیادی دارد. جیوه با تجمع زیاد در گونه های گیاهی و بی مهرگان به احتمال زیاد عامل تشدید کننده در تجمع زیستی جیوه و بی اثر کردن آن که از طریق تشکیل Hg-Se که بر اثر یک سری فرآیندهای بیوشیمیایی در سلول های جانوری تشکیل می شود. از آنجایی که Hg-Se انحلال پذیری کمی دارد و در برابر تفکیک مقاوم است احتمال جذب آن خیلی کم است. نسبت مولی جیوه و سلنیوم شاخص خوبی برای نشان دادن اثر همبیشی یا کاهندگی سلنیوم با جیوه است، به طوری که با نسبت مولی بیش از یک، سلنیوم قادر است با تشکیل پیوند قوی با جیوه بر دسترس پذیری و خصوصیات سمی جیوه تأثیر داشته باشد. بر این اساس توسط آن می توان استفاده از آبزیان را بر اساس غلظت سلنیوم آزاد و در نتیجه سلامت آن برای بهداشت جامعه بخصوص گروه های حساس فیزیولوژیک تعیین نمود.
در حال حاضر چندین مکانیزم مهم کاهش اثر سمیت فلزات سنگین بخصوص جیوه به وسیله سلنیوم پیشنهاد شده است . که شامل:
Kaneko J.J, Ralstone N.V.C, 2007. Selenium and mercury in pelagic fish in the centeral north Pacific near Hawaii, Biol Trace Elem Res, 119: 242-254.
Ralston N., Raymond L., Ralston C., Rokanuzzaman, A.S., 2006. Mercury’s interaction with selenium, CATM Annule Report, 1-6.
Raymond L. J.,Ralston N. V. C., 2004. Mercury, selenium interactions and health implications, Seychelles Medical and Dental Journal, 7(1): 72-77.
Raymond L. J.,Ralston N. V. C., 2009. Selenium’s importance in regulatory issues regarding mercury, Fuel Processing Technology, 90: 1333-1338.