Influence of the administration of selenium compounds on tissue magnesium concentration in rats

Magnesium and selenium belong to important bioelements. Magnesium is the second most abundant intracellular macroelement, which takes part in the metabolism of carbohydrates, nucleic acids, protein and lipids. Selenium is an essential microelement, whose deficit has been stated in many different pathological states. Much research on safe and effective selenium supplementation has been performed for the last fifty years but the results still remain unsatisfactory. The aim of our study was to investigate the influence of inorganic sodium selenite Na2SeO3 and two selenoorganic compounds synthetized at our chair on magnesium concentration in tissues of adolescent male Wistar rats. Inorganic selenite was administered as a water solution, whereas organic compounds: 4-(o-tolilo)-selenosemikarbazyd of 2-chlorobenzoic acid of a chain structure (ORG-C) and 3-(o-chlorobenzoylamino)-2-(o-tolylimino)-4- -methyl-4-selenazoline of a ring structure (ORG-R) were suspended in emulsion (oil, arabic gum and water). Selenium compounds were given to rats at a dose of 5⋅10–4 mg Se g–1 b.w. once a day for a period of 10 days. The control group was treated with saline. The administration was performed with use of a stomach tube. In comparison to the control group, selenium supplementation caused decrease in magnesium concentration in kidney and lung tissues, but did not cause any changes in the brain and heart muscle. In the liver and spleen it was only ring selenazoline that affected magnesium concentration, increasing it in the liver and decreasing in the spleen. In the femoral muscle it was only the selenosemicarbazide chain that exerted the significant effect causing a decrease in Mg concentration vs the control group. Selenium supplementation influences the tissue magnesium concentrations depending on tissue and structure of the supplement. Irrespective of the administered compound, it lowered magnesium in kidneys and lungs but caused no changes in the brain and heart muscle. In the liver, spleen and femoral muscle, alterations in the magnesium concentration were dependent on the provided supplement.

Magnez i selen należą do biopierwiastków bardzo ważnych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Magnez jest drugim co do ilości makropierwiastkiem wewnątrzkomórkowym, który odgrywa istotną rolę w metabolizmie węglowodanów, kwasów nukleinowych białek i lipidów. Selen jest niezbędnym mikroelementem, którego deficyt został stwierdzony w różnych stanach patologicznych. Przez ostatnie 50 lat prowadzono rozległe badania nad skuteczną i bezpieczną suplementacją tego pierwiastka, ale uzyskane wyniki nie są do końca satysfakcjonujące. Celem pracy było zbadanie wpływu nieorganicznego selenianu(IV) sodu Na2SeO3 i dwóch organicznych związków selenu o różnej budowie na stężenie magnezu w tkankach młodych samców szczurów rasy Wistar. Nieorganiczny selenian(IV) sodu podawano w postaci wodnego roztworu, natomiast organiczne związki selenu: 4-(o-tolilo)-selenosemikarbazyd kwasu 2-chlorobenzesowego (ORG-C, budowa łańcuchowa) i 3-(2-chlorobenzoiloamino- )-2-(o-toliloimino-)-4-metylo-4-selenazolina (ORG-R, budowa pierścieniowa) w formie emulsji złożonej z oleju, gumy arabskiej i wody. Grupa kontrolna otrzymywała sól fizjologiczną. Związki podawano sondą dożołądkowo w dawce 5⋅10–4 mg Se g–1 m.c. 1 raz dziennie przez okres 10 dni. W porównaniu z grupą kontrolną nieotrzymującą selenu, suplementacja związkami Se wpłynęła na statystyczny spadek stężenia magnezu w tkankach nerki i płuca, natomiast nie spowodowała żadnych zmian w tkance mózgu i mięśnia serca. W tkance wątroby i śledziony jedynie cykliczna selenazolina wpłynęła na stężenie magnezu – w wątrobie zaobserwowano wzrost, a w śledzionie spadek. W tkance mięśnia uda jedynie łańcuchowy selenosemikarbazyd wywarł istotny wpływ, powodując obniżenie stężenia Mg w stosunku do grupy kontrolnej. Suplementacja selenu wpływa na tkankowe stężenie magnezu w sposób zależny od rodzaju tkanki i struktury zastosowanego suplementu. Niezależnie od budowy podawanego związku, zaobserwowano obniżenie stężenia magnezu w tkance nerki i płuca, natomiast nie zauważono żadnych zmian w mózgu i mięśniu serca. W tkankach wątroby, śledziony i mięśnia uda zmiany stężenia magnezu były zależne od rodzaju podawanego związku.