Cadmium and Selenium Interaction in Mammals

• Published in: Arhiv za higijenu rada i toksikologiju Vol. 61; no. 3; pp. 357 - 369
• Main Author: Lazarus, Maja
• Format: Journal Article
• Language: English; Croatian
• Published: Croatia Versita 01.09.2010
• Subjects: Animals; antioksidativni enzimi; antioxidative enzymes; biodinamika selenija; biokinetika selenija; Cadmium - pharmacokinetics; cadmium toxicodinamics; cadmium toxicokinetics; Drug Interactions; Humans; lipid peroxidation; lipidna peroksidacija; Selenium - metabolism; Selenium - pharmacokinetics; selenium biodinamics; selenium biokinetics; selenium supplementation; suplementacija selenijem; toksikodinamika kadmija; toksikokinetika kadmija; Trace Elements - metabolism
• ISSN: 0004-1254; 1848-6312
• DOI: 10.2478/10004-1254-61-2010-2021

Izloženost kadmiju neizbježna je zbog njegove sveprisutnosti u okolišu kao prirodne sastavnice Zemljine kore i kao onečišćenja. Kadmij može izazvati toksične učinke u gotovo cijelom organizmu vezanjem za biološke strukture i nakupljanjem u tkivima, poticanjem stvaranja slobodnih radikala, kao i međudjelovanjem s esencijalnim elementima, često u obliku antagonizma. S druge strane, dodatnim unosom esencijalnih elemenata može se utjecati na raspodjelu i štetne učinke kadmija. Selenij je esencijalan mikroelement i antioksidans, a zbog svojstva vezanja za kadmij (kao i živu, arsen i druge toksične elemente) te uloge u detoksifikaciji, detaljnije se počelo istraživati međudjelovanje kadmija i selenija. U radu je dan pregled dosadašnjih saznanja o toksikokinetici i toksikodinamici kadmija, biokinetici i biodinamici selenija i mehanizmima njihova međudjelovanja proizašlih uglavnom iz istraživanja na životinjama i ograničenu broju istraživanja u ljudima. Različite doze i odnos doza, način i dužina izloženosti kadmiju i seleniju u pokusima na životinjama uzrok su često vrlo oprečnih rezultata istraživanja opisanih u literaturi. Buduća istraživanja međudjelovanja kadmija i selenija treba usmjeriti na osjetljive skupine stanovništva i na istraživanje mehanizama tog međudjelovanja. Doze i izloženost u pokusima na životinjama treba prilagoditi dugotrajnim i niskim razinama izloženosti koje su najčešće u ljudi. Cadmium occurs in the environment naturally and as a pollutant. Its exposure is inevitable and may produce toxic effects in many organs and organ systems through binding to biological structures, accumulation in internal organs or induction of free radical production. Another important aspect of Cd toxicity is its interaction, often anthagonistic, with essential elements. Vice versa, additional intake of the essential elements may have beneficial influence on distribution and toxic effects of cadmium. Selenium is an essential microelement and a constituent of many selenoproteins with antioxidant properties that bind cadmium (and other toxic elements such as mercury or arsenic). This review summarizes results, to date, of cadmium toxicokinetics and toxicodinamics, selenium biokinetics and biodinamics, as well as mechanisms of cadmium-selenium interaction and their impact on the oxidative status derived from the studies based upon mainly on animal experiments and on limited number of human studies. The wide variety of different doses, dose ratios, element administration modes and exposure lenghts of cadmium and selenium often yielded contradictory results. Future studies should be focused on assessment of effects of cadmium and selenium interaction in sensitive population groups and mechanisms of that interaction. Regarding animal studies, doses and exposure should be adjusted to long-term low exposure levels that are usually found in human population.