En av de tidigast upptäckta länkarna i orsakskedjan till utvecklingen av Parkinson?s sjukdom var den stora sänkningen av reducerat glutation, GSH, cellernas buffert mot fria radikaler.
Förhållandet tyder på en stark ökning av belastningen med fria radikaler och/eller att viktiga komponenter i antioxidantförsvaret finns i för låg nivå. Sjukdomen har i ett flertal studier kopplats till exponering för jordbruksgifter, bland annat paraquat (metylviologen).
Ämnet, en herbicid, används i stor skala runt om i världen för att ta död på ogräs men dödar inte växter med djupa rötter eller bark. Det används flitigt i plantager av frukt, kaffe, kakao, kokosolja, sockerbetor, sparris med mera och som avlövningsmedel vid bomullsodling.
Paraquat syntetiserades och såldes först av ICI och övertogs senare av Zeneca, ena halvan av Astra-Zeneca. Ämnet godkändes av EU 2004, men beslutet överklagades av Sverige, Finland, Danmark och Österrike, bland annat med hänvisning till risken för Parkinson?s sjukdom och ämnet förbjöds inom EU 2007. I USA måste man ha tillstånd för att använda det men i många utvecklingsländer används det i stor skala och har vållat otaliga förgiftningar. Paraquat saluförs under namn som Gramoxone, Weedol och Pathclear.
Paraquat är ett ämne som lätt kan växla mellan att oxideras (avge elektroner) och att reduceras (ta upp elektroner) och denna omvandling sker i cellerna varvid det bildas syreradikaler som oxiderar proteiner, fetter, DNA och andra cellkomponenter, inklusive glutation. Paraquat liknar strukturellt MPP+, ett ämne som ofta används experimentellt för att framkalla Parkinson hos djur- MPP+klorid säljs som Cyperquat.
Selen ingår i cellernas skydd mot fria radikaler, bland annat i glutation peroxidas och tioredoxin reduktas och studier har visat att selen och andra antioxidanter skyddar mot paraquat.
I en studie från Brazilien (där paraquat används mycket) undersöktes selenets skyddseffekt vid paraquat-behandling av råttor. Djuren indelades i fyra grupper, en obehandlad kontrollgrupp, en med natriumselenit, en med paraquat och en med selen + paraquat. Paraquat gavs genom intraperitoneal injektion (10 mg/kg) och selen i dricksvattnet (11 mikrogram/l). Eftersom även födan innehöll selen beräknades alla djuren få i sig 0,48 mikrogram/dag i vattnet och 0,68 mikrogram i födan. Försöken varade 2 månader. Selenintaget motsvarar ungefär ett intag av 400-500 mikrogram/dag för människa och kan enligt författarna ge information om vilket intag som kan användas för att behandla eller motverka neurodegenerativa sjukdomar.
Selen enbart gjorde djuren snabbare att initiera rörelser. Paraquat enbart orsakade darrningar, långsamhet att balansera över en smal bräda och nedsatt andningsförmåga, något som även setts hos exponerade människor. Selen + paraquat gruppen var snabbare än gruppen som fick enbart paraquat, men långsammare än selengruppen.
Paraquat orsakade DNA-skador när man mätte i lymfocyter, men inga skillnader mot de andra grupperna kunde uppmätas i hjärnan. Selen upphävde helt förändringarna. Författarna anser att man i framtida försök även bör använda andra tester för DNA-skador än den som användes i detta försök (comet assay).
Antioxidanter och antioxidantenzym utgör ett system där de enskilda komponenternas funktioner delvis överlappar och komplementerar varandra. En annan studie visar att även den fleromättade fettsyran docosahexaenoic acid som finns i fiskolja har en skyddande effekt mot paraquat. Dopaminproducerande celler innehåller normalt fettsyran och som är minskad vid mänsklig Parkinson. Celler av detta slag som odlas och utsätts för paraquat bildar fria radikaler med bland annat nedsatt glutation och får förkortad livslängd. Tillförsel av fettsyran motverkar bildningen av fria radikaler och återställer nivån av glutation.
