Selenocystein: Funktion, Vorkommen & Bedeutung

Herkunft und Bedeutung

Selenocystein (L-Selenocystein, Abkürzung Sec oder U) gilt als 21. proteinogene Aminosäure. Es gleicht der Aminosäure Cystein, trägt aber statt eines Schwefelatoms ein Atom des Spurenelements Selen. Über Selenocystein wird Selen in die sogenannten Selenoproteine eingebaut – genau darin liegt die biologische Bedeutung des Spurenelements.

Anders als die meisten Aminosäuren wird Selenocystein nicht frei aus der Nahrung übernommen und dann eingebaut. Der Körper bildet es erst unmittelbar beim Eiweißaufbau: Zunächst wird Serin an eine spezielle Transfer-RNA gebunden und anschließend mithilfe von Selen in Selenocystein umgewandelt. Selenocystein ist daher weder klassisch essentiell noch nicht-essentiell – entscheidend ist die ausreichende Versorgung mit Selen.

Inhaltsstoffe und chemische Eigenschaften

• Aufbau: wie Cystein, jedoch mit einer Selenol-Gruppe (–SeH) statt einer Thiol-Gruppe (–SH).
• Reaktivität: Die Selenol-Gruppe ist reaktionsfreudiger als die Thiol-Gruppe des Cysteins; das macht Selenocystein zum idealen Baustein für Enzyme, die Redoxreaktionen steuern.
• Genetischer Code: Eingebaut wird es an der Stelle eines Codons (UGA), das sonst „Stopp“ bedeutet. Eine besondere Struktur in der Boten-RNA, das SECIS-Element, signalisiert der Zelle, an dieser Stelle Selenocystein einzufügen.

Heilwirkung

Anwendungsbereiche und gesundheitliche Vorteile:

• Zellschutz: Selenocystein ist das aktive Zentrum der Glutathionperoxidasen, die gemeinsam mit Glutathion Zellen vor oxidativem Stress schützen.
• Schilddrüse: Die Dejodasen, die Schilddrüsenhormone aktivieren und abbauen, sind selenocysteinhaltige Enzyme.
• Redox-Gleichgewicht: Thioredoxin-Reduktasen mit Selenocystein halten das Gleichgewicht zwischen oxidierten und reduzierten Molekülen in der Zelle aufrecht.
• Selentransport: Das Selenoprotein P transportiert Selen im Blut zu den Organen.
• Zugelassene Angaben für Selen: Selen trägt unter anderem zu einer normalen Schilddrüsenfunktion, zu einer normalen Funktion des Immunsystems und zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress bei.

Einordnung: Die zugelassenen gesundheitsbezogenen Angaben gelten für das Spurenelement Selen, nicht für Selenocystein als eigenständige Substanz.

Selenoproteine des Menschen

Im menschlichen Erbgut sind rund 25 Selenoproteine verschlüsselt. Zu den bekanntesten zählen die Glutathionperoxidasen, die Thioredoxin-Reduktasen, die Jodthyronin-Dejodasen und das Selenoprotein P. Ihre Bildung hängt direkt von der Selenversorgung ab: Wird Selen knapp, stellt der Körper zuerst die Produktion weniger lebenswichtiger Selenoproteine zurück. Mehr zum Zusammenspiel mit Jod und zum Zellschutz lesen Sie auf unseren eigenen Seiten.

Bedarf und Vorkommen

Für Selenocystein selbst gibt es keinen Bedarfswert, wohl aber für Selen. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) nennt für Erwachsene eine angemessene Zufuhr von 70 Mikrogramm Selen pro Tag. In Lebensmitteln liegt Selen vor allem als Selenomethionin (pflanzlich und tierisch) und als Selenocystein (vor allem tierisch) vor.

• Paranüsse: außerordentlich selenreich; schon eine bis zwei Nüsse können den Tagesbedarf decken, der Gehalt schwankt aber stark.
• Fisch und Meeresfrüchte, Fleisch, Innereien und Eier.
• Getreide und Hülsenfrüchte – abhängig vom Selengehalt des Bodens, der in weiten Teilen Österreichs und Mitteleuropas eher niedrig ist.

Anwendung und Dosierung

• Keine eigene Ergänzung: Selenocystein wird nicht gezielt eingenommen; maßgeblich ist die Selenzufuhr.
• Selenpräparate: Nahrungsergänzungsmittel enthalten meist Natriumselenit oder Selenomethionin; die angegebene Verzehrsmenge nicht überschreiten.
• Obergrenze: Die EFSA hat 2023 eine tolerierbare tägliche Gesamtaufnahme von 255 Mikrogramm Selen für Erwachsene festgelegt – aus Lebensmitteln und Ergänzungen zusammen.

Geschichte und Hintergrund

Selen wurde 1817 von Jöns Jakob Berzelius entdeckt und galt lange vor allem als Gift. Erst 1957 zeigte sich, dass es für Säugetiere unentbehrlich ist. 1973 wurde Selen als Bestandteil der Glutathionperoxidase erkannt, und in den folgenden Jahren identifizierte die Arbeitsgruppe um Thressa Stadtman Selenocystein als Baustein von Enzymen. Dass Selenocystein über ein umgedeutetes Stopp-Codon eingebaut wird, wurde 1986 entdeckt – seither gilt es als 21. proteinogene Aminosäure. Als 22. kam später Pyrrolysin hinzu, das allerdings beim Menschen nicht vorkommt.

Gegenanzeigen und Wechselwirkungen

• Überdosierung von Selen: Zu hohe Selenzufuhr über längere Zeit kann zu Haar- und Nagelveränderungen, knoblauchartigem Mundgeruch, Magen-Darm-Beschwerden und Nervenstörungen führen. Mehrere selenhaltige Präparate nicht kombinieren.
• Paranüsse: nicht in großen Mengen täglich verzehren.
• Schilddrüsenerkrankungen: Eine Selenergänzung sollte ärztlich abgestimmt werden.
• Schwangerschaft und Stillzeit: Selenpräparate nur nach Rücksprache.

Regulatorische Einordnung in der EU

Selenocystein selbst ist nicht als Nährstoffquelle für Nahrungsergänzungsmittel gelistet. Für Selen sind dagegen in der Verordnung (EU) Nr. 432/2012 mehrere gesundheitsbezogene Angaben zugelassen, unter anderem zur normalen Spermabildung, zur Erhaltung normaler Haare und Nägel, zur normalen Funktion des Immunsystems und der Schilddrüse sowie zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress.

Häufige Fragen und Antworten (FAQ)

Warum heißt Selenocystein die 21. Aminosäure?

Zu den 20 klassischen Aminosäuren des genetischen Codes kam Selenocystein als 21. hinzu, nachdem 1986 entdeckt wurde, dass es über ein umgedeutetes Stopp-Codon direkt beim Eiweißaufbau eingebaut wird.

Muss man Selenocystein einnehmen?

Nein. Der Körper bildet Selenocystein selbst aus Serin und Selen. Wichtig ist eine ausreichende Selenzufuhr, etwa über Fisch, Eier, Fleisch oder Paranüsse.

Wofür braucht der Körper Selenocystein?

Selenocystein ist Baustein der Selenoproteine, darunter Enzyme für den Zellschutz vor oxidativem Stress und für den Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone.

Quellen und weiterführende Informationen

• EFSA NDA Panel (2014): Scientific Opinion on Dietary Reference Values for selenium. EFSA Journal 12(10):3846.
• EFSA NDA Panel (2023): Scientific opinion on the tolerable upper intake level for selenium. EFSA Journal 21(1):7704.
• Verordnung (EU) Nr. 432/2012 – Liste zulässiger gesundheitsbezogener Angaben. EUR-Lex
• Wikipedia: Selenocystein

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Die bereitgestellten Informationen dienen der allgemeinen Wissensvermittlung und ersetzen keine ärztliche Diagnose oder Behandlung.