Desde sus primeros estudios a principios del siglo XX, el selenio ha sido considerado un desafío nutricional debido a su comportamiento dual: la de un elemento traza potencialmente tóxico, pero esencial.
La forma en la que se presenta el selenio es el principal factor que determina su eficacia, ya que se han demostrado diferencias entre las formas inorgánicas y orgánicas de este elemento.
Se ha demostrado que el selenio orgánico representa una fuente más efectiva; lo que da como resultado un mayor número de crías nacidas vivas por animal, un óptimo mantenimiento de la función inmune, una mejor salud animal y un alargamiento de la vida de anaquel de la carne, la leche y los huevos.
Estos resultados pueden atribuirse a mejoras en el estado antioxidante celular y a una reducción de los efectos del estrés oxidativo, pero aún no están claramente definidos los mecanismos que los producen.
Actualmente, se sabe que una suplementación con selenio orgánico es un aspecto clave para mejorar la nutrición, la salud y el bienestar animal. Esto está respaldado por investigaciones científicas –revisadas por pares– que han demostrado claramente que una suplementación con selenio orgánico en la dieta da lugar a una mejora significativa de la producción y a beneficios para la salud de todas las especies de animales.
FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL SELENIO
En los últimos años se está conociendo mejor los mecanismos de los sistemas antioxidantes responsables de prevenir los efectos perjudiciales de los radicales libres. En estos sistemas antioxidantes, diversos tipos de antioxidantes evitan la formación de radicales libres y reducen así sus efectos nocivos.
En el cuadro 1 se señalan las selenoproteínas más importantes, sus funciones principales, y los signos y los estados patológicos relacionados.
Asimismo, se ha comprobado hace muchos años la sinergia de la vitamina E y el selenio. De hecho, el carácter esencial de este elemento en la nutrición se demostró sobre la base de su interacción con la vitamina E –esto se observó inicialmente en personas con deficiencia de vitamina E.
Estudios posteriores indicaron que el selenio puede prevenir muchos de los signos relacionados con una carencia de vitamina E en diferentes especies animales.
Cuadro 1. Principales funciones biológicas de las selenoproteínas
ABSORCIÓN Y RESERVA DE SELENIO ORGÁNICO
La distribución y la reserva de selenio en los tejidos de los animales depende en gran medida del tipo de selenio ofrecido.
La forma de este elemento desempeña una función clave en su biodisponibilidad y eficacia. Se ha demostrado que el selenio orgánico es la mejor fuente nutricional: ya que luego de ser absorbido por las células se convierte en selenointermediarios, que luego serán utilizados de manera superior y/o excretados por el animal.
La absorción del selenio ocurre en el intestino delgado, Y mientras que la L-selenometionina (L-SeMet) se absorbe por medio de los mecanismos de transporte de la metionina, la absorción del selenio inorgánico (como el selenito) es menos eficaz y se realiza principalmente por difusión pasiva.
Figura 1. Vías metabólicas de los selenoaminoácidos
LA TOXICIDAD DIFERENCIAL DE LAS FUENTES DE SELENIO
El Cuadro 2 destaca las diferentes toxicidades asociadas a las fuentes de selenio inorgánicas, orgánicas y de síntesis química. De particular interés en estos datos son las diferencias bastante claras y notables entre las fuentes de selenio.
Hubo relativamente pocas connotaciones negativas, si es que hubo alguna, asociadas al uso del producto orgánico de selenio levadura. En cambio, las fuentes de selenio inorgánico y de síntesis química tienen atributos tóxicos claramente definidos, que son notablemente similares en lo que respecta a su toxicidad oral aguda.
También son notables las sutilezas asociadas a las toxicidades de las formas líquidas y sólidas de los mismos productos sintéticos de selenio. Evidentemente, las distintas fuentes de selenio no pueden considerarse iguales, ya que se requiere un cuidado y una atención considerables a la hora de formular y manipular las fuentes sintéticas y inorgánicas.
Para entender las diferencias de toxicidad entre las fuentes de selenio, puede ser útil examinar la bioquímica que subyace al selenio y su potencial para actuar negativamente a nivel celular.
Las propiedades prooxidantes de las fuentes inorgánicas de selenio, como el selenito sódico, se originan por su conversión en seleniuro o en selenoles, que se oxidan fácilmente y generan especies reactivas del oxígeno (ROS).
Investigaciones más recientes han demostrado que los selenocompuestos libremente accesibles pueden tener propiedades prooxidantes, que se inician de la misma manera que el selenito de sodio, pero que pueden potenciarse aún más debido a la iniciación de ciclos adicionales de oxidación/reducción.
En última instancia, estos ciclos redox consumen antioxidantes intracelulares como el GSH y, en consecuencia, el cofactor reductor NADPH. Estos ciclos redox inducidos por selenocompuestos no solo pueden provocar un desequilibrio antioxidante, sino también una producción mayor y sostenida de ROS, que pueden dañar aún más los ácidos nucleicos, las proteínas y los lípidos.
Además, los selenoles oxidados también pueden catalizar la formación de puentes disulfuro entre tioles de bajo peso molecular y proteínas, lo que puede provocar la inactivación o agregación de proteínas.
Estudios más recientes indican que la toxicidad de los selenocompuestos libremente accesibles es el resultado de su conversión en selenocisteína, un selenoaminoácido con capacidad para mediar en el estrés proteotóxico, desempeñando así un papel en la toxicidad del selenio que antes se subestimaba.
El riesgo inherente de toxicidad desde la proteotoxicidad mediada por selenocisteína debe investigarse más para que la comunidad científica comprenda plenamente las implicaciones asociadas a su generación celular.
Es muy posible que la mayor toxicidad de los análogos sintetizados químicamente se deba a un aumento de los ciclos redox y/o a una mayor inducción de la proteotoxicidad debido a una mayor síntesis de selenocisteína a nivel celular, lo que provoca toxicidad oral aguda con un impacto similar al del selenito sódico inorgánico.
LA INCORPORACIÓN DE PROTEÍNAS ESTABILIZA LA SELENOMETIONINA
En relación con la toxicidad de los selenocompuestos, un beneficio de la levadura de selenio orgánico es la influencia estabilizadora que proporciona la incorporación de selenio en péptidos y proteínas.
El uso de fuentes químicamente sintéticas de selenio es potencialmente problemático en el tracto gastrointestinal por varias razones.
La inestabilidad de los selenoaminoácidos sintéticos está bien documentada. Por ejemplo, en trabajos anteriores en los que se destacaba este fenómeno, se sometieron muestras de L-selenometionina sintética y selenio levadura orgánica a condiciones oxidantes en forma de desafío de peróxido.
Estos resultados se ilustran en la figura 2, según la cual, al aumentar las condiciones oxidantes de la solución, la recuperación de L-selenometionina sintética en su forma pura disminuye rápidamente.
En cambio, la recuperación de selenometionina a partir de levadura de selenio orgánico permaneció constante en las mismas condiciones, lo que ilustra su mayor estabilidad y su menor susceptibilidad a la oxidación.
Aunque no es una medición directa in vivo, esta sencilla técnica puede ser útil para indicar la estabilidad o inestabilidad potencial de las formas de oligoelementos cuando se aplica una presión oxidante.
Algunos ejemplos de agentes oxidantes comunes del tracto gastrointestinal son los radicales hidroxilos y los peróxidos lipídicos.
Figura 2. Efecto de las condiciones oxidantes sobre la recuperación de L-SeMet sintético y SeMet unido a péptidos (selenio levadura).
CONCLUSIONES
En el contexto de los datos generales, está claro que la biodisponibilidad de los selenoaminoácidos y las selenoproteínas variará según las fuentes a medida que transiten por el tracto gastrointestinal.
A un nivel más simple, también cabe esperar que las diferencias en la estabilidad de las fuentes de selenio repercutan en parámetros como la vida útil y la calidad del producto.
Lo que es más importante, estas diferencias pueden influir en el potencial tóxico de los distintos preparados y, en el caso de las fuentes de selenio de síntesis química, pueden conferir una toxicidad similar a la del selenito sódico.
Aunque los métodos analíticos utilizados para evaluar y especificar las fuentes de selenio orgánico siguen avanzando, debemos recordar que, en última instancia, lo más importante a la hora de evaluar un aditivo para el alimento balanceado es tener en cuenta su impacto en el desempeño del animal.
Esto es especialmente importante dada la singularidad de cada uno de los preparados de selenio orgánico, por lo que sus respectivos efectos sobre la salud y el desempeño de los animales deben evaluarse individualmente.
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