¿Por qué el Selenio es esencial para los humanos?
El selenio (Se) es un oligoelemento esencial para la dieta de los seres humanos y de los animales.
Este elemento químico fue descubierto por Berzelius en 1817; en la Tabla Periódica se encuentra en el grupo del oxígeno y es vecino del azufre, el teluro y el arsénico, elementos con los que comparte algunas propiedades.
Como el arsénico también resulta tóxico, pero sólo a concentraciones elevadas.
Con el azufre comparte algunas vías metabólicas como su incorporación específica en aminoácidos, que en el caso del selenio resultan esenciales para sus funciones biológicas.
Su deficiencia severa en humanos se asocia con dos enfermedades endémicas que se diagnosticaron en regiones con suelos muy pobres en selenio de ciertas zonas de Rusia y China: la enfermedad de Keshan, que es una miocardiopatía que afecta fundamentalmente a la población infantil y que, con frecuencia provoca la muerte, y la enfermedad de Kashin Beck que se caracteriza por condrodistrofia producida por graves desórdenes en el desarrollo óseo que conducen a deformaciones en las articulaciones y debilidad muscular.
Asimismo, ingestas elevadas de selenio pueden resultar tóxicas para los seres humanos y animales. Dicha toxicidad se diagnosticó en regiones con elevado contenido de selenio en suelo donde el consumo de alimentos producidos localmente, generaba intoxicación crónica. Los signos clínicos más comunes de ingestas crónicamente altas en humanos, o selenosis, son olor a ajo en la respiración (alitosis), sabor metálico en boca, pérdida o fragilidad de cabello y uñas, pero también pueden presentarse lesiones de la piel y el sistema nervioso, náuseas, diarrea, erupciones cutáneas, dientes moteados, fatiga, irritabilidad y anomalías del sistema nervioso.
Cuando el selenio ingresa al organismo a través de los alimentos, se produce su absorción intestinal y su transporte hasta el hígado, donde es incorporado en una serie de vías metabólicas, pero la principal es la síntesis de seleno cisteína (SeCys), un aminoácido que contiene Se en su estructura y que posteriormente se incorpora en forma específica en distintas proteínas.
Hasta el momento se han identificado 25 seleno proteínas donde la SeCys se encuentra en su centro activo y es vital para su funcionalidad. Aunque aún deben dilucidarse o confirmarse las funciones de varias seleno proteínas, se sabe que son variadas. La mayor parte participan en la defensa antioxidante y regulación del estado redox, particularmente las de las familias de la glutatión peroxidasa (GPXs) y de la tiorredoxina reductasa.
Otras participan en varias vías metabólicas, como las yodotironina desyonidasas (DIO) que resulta fundamental en el metabolismo de hormonas tiroideas, la glutatión peroxidasa 4 (GPX4) que es esencial para la espermatogénesis y la selenofosfato sintetasa 2 (SPS2) que está involucrada en la biosíntesis de las seleno proteínas.
Por lo tanto, es necesario que el contenido de Se corporal supere un valor umbral para evitar enfermedades por deficiencia y asegurar el aporte suficiente para la síntesis de las seleno proteínas en las cantidades adecuadas, de manera que puedan cumplir eficazmente sus funciones biológicas y, por otra parte, no debe ser elevado debido a su toxicidad.
En este sentido el Instituto de Medicina de Estados Unidos estableció ingestas diarias recomendadas (IDR) 55 μg / día para hombres y mujeres adultos sanos y de 60 y 70 μg para las mujeres embarazadas y en período de lactancia, valores basados en estudios epidemiológicos donde se contempla la actividad de la enzima glutatión peroxidasa 3.
También establecieron límites máximos de 400 μg/ día en hombres y mujeres adultos para evitar la aparición de síntomas de intoxicación crónica.
Ingesta de Selenio
La presencia del Se en los suelos de la cortezaterrestresedebeprincipalmentea la meteorización de rocas causada por la actividad volcánica. Por este motivo, el contenido de Se en suelos de distinas regiones resulta ser muy variable.
En la mayor parte de los suelos del mundo resulta bajo, pero en ciertas regiones de Rusia, Dinamarca,Finlandia,NuevaZelandayalgunas provincias de China es muy bajo, mientras que regiones de Estados Unidos, Canadá, algunas provincias de China, Colombia y Venezuela presentan contenidos elevados y se habla de suelos seleníferos.
Los alimentos son los principales aportadores de selenio para humanos y animales, y su cantidad total en la dieta varía mucho con el tipo de alimento y la zona de producción. En los alimentos vegetales su contenido está relacionado con el nivel de Se en el suelo donde se cultivan y con su bioaccesibilidad; esta última depende de las condiciones fisicoquímicas de los suelos como el pH, las condiciones redox, la salinidad, el contenido de materia orgánica, la humedad, etc. En los alimentos de origen animal, el contenido de selenio depende de su nivel en los alimentos y de las suplementaciones durante la crianza, debido a que se demostró que su deficiencia afecta negativamente la salud, la reproducción y el crecimiento de los animales.
La información acerca del contenido de Se en suelos y en alimentos o de sus niveles en suero o plasma humano de Sudamérica y particularmente de Argentina, es escasa. Hay muy pocos estudios realizados y son herramientas epidemiológicas insuficientes para diagnosticar el estado de Selenio de los Argentinos. Aun así, es posible identificar los alimentos de consumo local que aportan la mayor cantidad de Selenio a la dieta de los Argentinos.
Selenio en alimentos y en la dieta Argentina
Para determinar el aporte de Se de los alimentos consumidos en Argentina,se multiplicó el contenido promedio de Se de cada alimento por su consumodiario promedio por persona. Algunos resultados de contenido de Se enalimentos Argentinos fueron obtenidos de la publicación realizada porinvestigadores de la facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral (Sigrist M y colaboradores, 2012), otros se tomaron “prestados” de bases de datos de otras regiones (USDA, Food Data Central; https://fdc.nal.usda.gov/ ), aunque estos últimos solo permiten realizar una estimación, debido a que como ya fue mencionado, el contenido de selenio en los alimentos varía según la región en que son producidos. El consumo promedio de alimentos por día y por persona, fue calculado por Zapata ME y colaboradores (2016) a partir de los datos de la encuesta del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INDEC) realizada en el 2013, “El gasto de Consumo de los Hogares Urbanos en la Argentina”
En todos los casos, los datos de composición de alimentos nacionales presentan valores inferiores a los datos de Estados Unidos de Norteamérica (USDA), y esto puede deberse a un mayor contenido de selenio en los suelos de USA (suelos seleníferos) respecto de los suelos Argentinos. En los productos cárnicos, la diferencia entre ambos grupos de datos es menor, debido a la suplementación de los animales con Se durante su crianza en USA y en Argentina
Las carnes y los productos elaborados con harina de trigo son los mayores aportadores de selenio a la dieta de los Argentinos, seguidos por los huevos y los productos lácteos. Respecto de las carnes, el aporte mayoritario se da por consumo de carnes rojas, seguido de pollo y pescados, estos últimos son buenos aportadores pero su consumo se encuentra poco difundido entre los argentinos. El aporte de los productos elaborados con harina de trigo no es elevado, pero debido a su gran consumo, resulta fundamental, y más aún en aquellos grupos que no consumen carnes.
Si se consideran los datos de composición de alimentos nacionales, el principal aportador son las carnes, pero según los datos del USDA, resulta un mayor aporte de los productos elaborados a base de harina de trigo. Esto demuestra la necesidad de evaluar las dietas locales mediante el uso de datos de composición de alimentos propios y no “prestados”.
Estos resultados coinciden con los de la mayor parte del mundo, donde los principales contribuyentes de selenio en la dieta son el pan y los cereales, las carnes rojas, el pescado, los huevos y la leche o los productos lácteos.
En general, puede observarse que los alimentos con mayores aportes de Selenio son aquellos que presentan mayores contenidos proteicos, y esto se relaciona con la función biológica del Selenio que está ligada a las selenoproteínas. Una excepción son algunos vegetales como el brócoli, los repollitos de Brucelas, el coliflor, el ajo, la cebolla y el cebollín, que cuando se cultivan en suelos ricos en selenio, pueden acumular grandes cantidades de este mineral, se los llama hiperacumuladores, pero en nuestro país su consumo es poco significativo y se cree que los suelos no presentan niveles elevados de selenio, así es que su aporte no resulta importante.
Si se consideran los datos de composición de alimentos argentinos, el consumo diario aproximado de Selenio sería cercano a 28 μg, valor muy inferior de los 55 μg establecidos en la IDR. Este aporte permitiría evitar las patologías por deficiencia de Se (>20 μg/día), pero no aseguraría la actividad óptima de las selenoproteínas. Aunque debe destacarse, que esta aproximación resultará válida para la epidemiología cuando se realice a partir de datos de composición de mayor cantidad de alimentos consumidos en Argentina y obtenidos mediante un muestreo representativo.
En este sentido, se debe continuar investigando para caracterizar los suelos de las distintas regiones de nuestro país respecto de su aporte de Se a los cultivos. Si se encontraran regiones seleníferas, podría proponerse la mezcla de granos de regiones con alto y bajo contenido de Selenio, o en el caso de regiones con escaso contenido de selenio, sería valioso implementar estrategias destinadas a incrementar el contenido de Se en los alimentos producidos localmente, como la fertilización. Actualmente, en la Universidad Nacional de Luján, existe un proyecto donde se está trabajando en un mapeo biogeoquímico del selenio de la provincia de Buenos Aires donde se busca caracterizar a las distintas regiones según su aporte se selenio a los alimentos, determinando específicamente el contenido de selenio en trigo pan. Este trabajo puede realizarse gracias al aporte de muestras de trigo de los molinos cercanos a la Universidad y en un futuro próximo espera extenderse a todas la regiones productoras de trigo del país.
Cortesía de Andrés Fabián Pighín
Profesor de la Universidad de Lujan, Buenos Aires, Argentina. Bioquímico - Posgrado Magister Internacional en Tecnologia de los alimentos.
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