EL SELENIO : IMPORTANCIAS NUTRICIONALES Y CLINICAS.

Objetivos

 Valorar las necesidades nutricionales, las carencias, los usos y abusos de las formas galénicas del selenio; así como establecer una pauta de viabilidad a la presunción del estudio realizado por los doctores del artículo citado sobre la suplementación de compuestos de selenio en abonos o en harinas de trigo; así como establecer una pauta nutricional alimenticia o suplementada viable y atóxica del selenio.

El Selenio : Historia, naturaleza y función. Bases generales de conocimiento

El Selenio (Se) es un elemento que funciona como un componente de las enzimas implicadas en el metabolismo hormonal y tiroideo. Es un componente esencial de la enzima glutation peroxidasa. Su efecto está vinculado a las propiedades antioxidantes de la vitamina E y al igual que ella, es capaz de proteger frente a la toxicidad pulmonar del oxígeno. Además facilita la estabilidad de los lípidos de las membranas celulares.

Fue descubierto en 1817 por Jons Berzelius y toma su nombre de la palabra griega "selene" que hace referencia a la Luna, dado su color blanco.

El selenio se absorbe en el duodeno y se excreta a través de la bilis, páncreas, intestino y orina. Se encuentra en páncreas, riñón, hipófisis e hígado.

Su deficiencia cursa con disminución del crecimiento, distrofia muscular, degeneración del miocardio, lesiones neurológicas, fibrosis del páncreas, etc.

Es uno de los elementos más tóxicos. su sobredosis puede producir dolor abdominal, sialorrea, bruxismo, parálisis, ceguera y alteraciones respiratorias.

Abunda en carnes, pescados, mariscos, productos lácteos, y verduras entre las que destaca el brócoli.

Es un miineral encontrado en el suelo y absorbido de éste por los vegetales, que a su vez lo transmiten a los animales y al hombre. No se supo de la necesidad del selenio en el organismo hasta la década de los 60.

Selenio y otros antioxidantes

Los nutrientes antioxidantes principales son la vitamina A, el beta-caroteno, la vitamina C, la vitamina E y el oligoelemento Selenio. Se denominan antioxidantes porque evitan la destrucción de los componentes del organismo por el oxígeno.

Las sustancias antioxidantes se combinan con el oxígeno con mayor facilidad que los componentes a los que deben proteger, sacrificándose por ellos. Así, contribuyen a que las reacciones se desarrollen con normalidad y se evitan reacciones no deseadas. Diferentes investigaciones (H, Denham; Journal of Gerontology. 23(4) 478, oct. 1986) dan como resultado que, cada uno de ellos por separado, dan lugar a importantes aumentos en la duración media de vida celular y actividad metabólica. Sin embargo, las últimas investigaciones realizadas en la Universidad de Medicina de California dan como resultado la necesidad de combinar dichas sustancias antioxidantes entre sí pues tienen actividades sinérgicas, pues la actividad de uno mejora no sólo la actividad de otro, sino que disminuye la necesidad de ingesta de cada uno por separado . Así, tenemos que las determinaciones de selenio en animales dependen de la vitamina E y varían según la especie. Los estudios de los doctores Paula Hovarth y Clement Ip, del Roswell Park Memorial Institute revelaron el mecanismo por el cual el factor crítico es la cantidad de actividad peroxidasa microsómica que se estimula sólo por la presencia de vitamina E y selenio. Ante una deficiencia de vitamina E, el organismo no usa selenio, y en su acción combinada, la absorción máxima de vitamina E se hace sólo en presencia de niveles normales de selenio y viceversa.

Como dato añadido encontramos en los estudios de Salonen y colaboradores publicado en el British Medical Journal en el año 1983 concluyeron que en personas con un índice sanguíneo bajo de vitamina E también presentaban un nivel bajo de selenio en sangre, y la incidencia de cáncer era doce veces mayor que en personas con ambos niveles normales o elevados. De igual forma se vió que, si los niveles de selenio eran normales (originados por suplementación) pero no lo eran los de vitamina E, la incidencia de cáncer seguía siendo importante.

Los Radicales libres

Para seguir hablando del selenio debemos hacer un inciso sobre los radicales libres y su papel en el envejecimiento celular.

Los radicales libres son restos moleculares, inestables, que buscan unirse a otros compuestos o elementos. Su avidez por captar electrones de otro compuesto origina una reacción en cadena (un radical capta un elemento, y deja desparejado a otro a su vez) con lo que un solo radical libre puede dañar a un millón o más de moléculas. Los antioxidantes compiten con otros elementos por unirse a los radicales libres, formando parejas estables que no induzcan a la perpetuación bioquímica de nuevos radicales libres.

Las reacciones de los radicales libres originan una pérdida de las células activas del organismo, lo que supone un envejecimiento celular. Los radicales libres envejecen de diferentes formas al organismo :

Peroxidación lipídica (dañan los compuestos grasos, enranciándolos y haciendo que liberen más radicales libres).

Favorece enlaces moleculares cruzados entre las proteínas y el DNA (el DNA alterado no puede replicarse adecuadamente, con lo que interfiere en la fabricación de nuevas proteínas, formando nuevos residuos).

Destrucción de la integridad de membrana celular, interfiriendo en la absorción de los principios inmediatos y en los procesos de detoxificación.

Rotura de las membranas lisosómicas, con lo que los lisosomas quedan libres en el interior celular, destruyendo la célula.

Liberación de un residuo o pigmento llamado lipofuscina (aumenta con los años e interfiere en la función celular, produciendo un "envejecimiento" celular).

 

En una palabra, los radicales libres provocan que las proteínas no se sinteticen correctamente (aquí tenemos también las enzimas, con lo que las líneas metabólicas afectadas son numerosísimas), provocando muerte celular. Los compuestos con selenio contribuyen a romper las proteínas mal sintetizadas a través de las uniones disulfuro.

Hemos de añadir que por similares razones el selenio protege contra los efectos tóxicos del cadmio y es antagonista del arsénico, la plata, el mercurio y el cobre.

 Fuentes del selenio : mineral y orgánico. Distribución geológica. Plantas. Ganado

Selenio Inorgánico

Ya hemos comentado que el selenio lo ingerimos a través de los alimentos y que estos tienen que ver con la concentración de dicho elemento en el suelo. En Europa, se han realizado estudios geográficos de distribución del selenio. Comenzaron hace 30 años en Escocia y siguieron en Alemania por Gissel-Nielsen (1977). Grandes áreas son localizadas en el norte de España, norte de Europa /tale scomo Escocia, Dinamarca, Suecia y finlandia, Islandia, Noruega y Suiza; mientras que estados de toxicidad se han encontrado en Inglaterra e Irlanda. En China, en grandes áreas, el selenio inorgánico es extremadamente bajo. En esas áreas se determinó una enfermedad llamada Keshan en la cual el corazón se daña gravemente.

 El selenio se encuentra difundido extensamente en la corteza de la tierra y se encuentra asociado comunmente a roca sedimentaria y al Teluro.

Se combina generalmente con otros compuestos en el ambiente, tales como los sulfuros, la plata, cobre y níquel.

Se usa en la industria del vídrio, pigmentos plásticos, pinturas, esmaltes, tintas, industria del caucho, preparación de productos farmaceúticos, champúes y como componente de fungicidas. También se usa como añadido alimenticio para las aves de corral y el ganado.

El agua potable contiene generalmente selenio en proporción inferior a 0,01 mg/L. Sin embargo se pueden dar mayores concentraciones en zonas con altas concentraciones en el suelo.

Animales y Plantas

Algunas plantas como las diferentes especies de Astrágalus tienden a acumular grandes cantidades de selenio (50-100 ppm). Los animales que las ingieren pueden morir de seleniosis.

Su efecto tóxico fue por primera vez descrito por Marco Polo en su diario de viaje, pues observó que los caballos que comían ciertas plantas se les inflamaban los cascos y las articulaciones, dejando de tomar agua y alimento hasta morir. No se hizo demasiado caso hasta que en 1860 un Médico-veterinario de Nebraska (EEUU) observó lo mismo y lo denominó "Enfermedad alcalina". En 1934, el Departamento de Agricultura de EEUU determinó la toxicidad del selenio y comprobaron que era uno de los causantes de las enfermedades del "Pié del equino".

Selenio orgánico

El selenio es absorbido del suelo y almacenado en los vegetales que a su vez lo transmiten a los animales y al hombre, siendo así viable su asimilación en el organismo.

Según las características edáficas del terreno los alimentos pueden tener sobreabundancia o déficit. Cuando un animal ingiere un alimento con altas concentraciones de mercurio o cadmio se produce una eliminación patológica del selenio orgánico, potenciándose la deficiencia en éste oligoelemento vital. Así mismo, el exceso de zinc o cobre impide su efecto.

Las fuentes naturales más importantes son carnes, pescados y granos. Algunos alimentos como las Nueces del Brasil pueden tener concentraciones relativamente altas de selenio. (Ver Anexos).

Tabla 4.1 Algunos compuestos orgánicos del selenio ("Nomenclature of Organic Chemistry", Sections A, B, C, D, E, F, and H, Pergamon Press, Oxford, 1979. IUPAC.)

Métodos analíticos de determinación del selenio

Actualmente los métodos de estudio y determinación de las concentraciones de selenio son varios. Tan sólo haré una mención rápida de los métodos de trabajo.

1.1 Cromatografía de gases

 

Para la determinacíon que nos ocupa es más útil la cromatografía gas-líquido (no volátil). La muestra se hace pasar a través de una columna capilar de 0,25 mm de grosor en fase estacionaria por medio de una corriente de gas inerte. En las paredes de la columna tenemos depositado una capa muy fina (2-3 moléculas) de líquido. Se introduce la muestra en forma de vapor en la cabeza de la columna, y los componentes a analizar, que tienen determinada solubilidad en la fase líquida estacionaria, se distribuyen entre esta fase y el gas, emergiendo a diferentes tiempos después de la introducción de la muestra. Los componentes son desplazados del absorbente por un vapor desplazante (He, N2, u otro gas inerte) el cual es arrastrado de manera continuada a través de la columna. Se usa un detector de ionización de llama (FID) que mide las variaciones en la conductividad del gas. Las variaciones eléctricas se transcriben en formas de gráficas de "picos" que se basa en el tiempo de retención o tiempo necesario para que su pico aparezca al final de la columna. El análisis cuantitativo se basa en el cálculo del área de picos (mayor concentración a mayor superficie). Esta técniica permite detectar concentraciones de hasta 10^-8 M. Este método se emplea sobre todo para determinar la concentración de selenio en aguas naturales (y medir así la intensidad redox en agua de lluvia), y en bioquímica.

11.2 Espectrometría de absorción atómica

 

Aquí me remito al trabajo realizado por Díaz Alarcón, J.P.; Navarro Alarcón, M; López Gª de la Serrana, H. y López Martínez, M.C. del Departamento de Nutrición y Bromatología de la Facultad de Farmacia, Universidad de Granada referente a la determinación de los niveles de selenio en distintos alimentos de consumo frecuente (huevo, azúcar, café, sal y aceite) mediante espectrometría de absorcíón atómica por generación de hidruros (EAA-GH). Las concentraciones encontradas oscilaron entre no detectable (la sal) y 181,30 ng/g (yema de huevo). Estos alimentos suponen un aporte de 9,15 microgramos por persona y día en la ingesta total diaria de este elemento en los habitantes de la comarca de Motril.

12. Toxicidad del selenio

 

Aquí debemos hablar de varias vías de toxicidad. El alimento es la fuente primaria de exposición al selenio con niveles que van de 0,07 a 0,16 mg/d. En el aire los niveles son muy bajos (<0,01 Fg/m³), pero exposiciones mayores pueden darse en industrias del metal, de la pintura y e comercios especiales, donde el seleniuro de hidrógeno es gas a temperatura ambiente. El agua potable suele tener índices inferiores a 0,01 mg/L. (ATSDR. "Perfil toxicológico del selenio", Atlanta,GA. 1989).

Una breve inhalación del selenoide de hidrógeno produce irritación de las membranas mucosas, edema pulmonar, bronquitis severa y pulmonía bronquial. La inhalación ocasional del polvo de selenio irrita las mucosas de la nariz y garganta produciendo disnea y espasmos bronquiales, junto a efectos gastrointestinales, cardiovasculares, neurológicos y oculares.

Vía oral da lugar a lesiones pulmonares y edema, taquicardiia, efectos gastrointestinales, hepáticos y neurológicos. En animales se da como consecuencia de la ingesta de plantas seleníferas, produciendo alteración de la visión, desorientación y parálisis.

Las plantas toleran altos niveles de selenio sin daño a su estructura celular. Transforman el selenio que absorben en compuestos orgánicos.

Como microalimento, un consumo aunque levemente superior a los niveles aconsejados de 50-150 ug por día puede tener efectos secundarios coomo pérdida de dientes y pelo, hinchazón articular en las manos, fatiga, naúsea y vómitos. Además se puede dar una bioacumulación por alimentación . El departamento de Salud de los EEUU han considerado como potencialmente tóxicos el selenide de hidrógeno en inhalación, la selenita de sodio en ingestión oral y el selenio elemental (aunque éste último con baja toxicidad oral).

El selenio es cinco veces más venenoso que el arsénico. Produce deformidad articular, pelo quebradizo, inflamación de la piel, malestar estomacal, debilidad muscular, edema pulmonar, daño hepático, y parálisis entre otros. Desafortunadamente, la dosificación del selenio y su acumulación son difíciles; mientras que hay áreas donde la gente y los animales pueden necesitar suplementos, otras sufren de sobredosis. En 1984, los suplementos del selenio en New York envenenaron a 11 personas al tener un error de concentración 25 veces superior a la normal. En los piensos compuestos, el límite máximo de selenio en España es de 0,5 ppm (Universidad de la Laguna, Palmas G. Canaria, 1998)

Los datos obtenidos sobre estudios de selenosis clínica (Agencia del Medio Ambiente, NC. 1994) dan una recomendación de seguridad a la exposición (RFD) de 0,005 miligramos por kilogramo de peso y día, con un límite máximo establecido para suplementos orales de 400 ug por día.

13. Recomendaciones Diarias a la Alimentación (RDA)

 

En la siguiente tabla se disponen las diferentes cantidades destinadas a cubrir las variaciones individuales entre la mayoría de las personas normales que viven en los Estados Unidos en condiciones de estrés normal.

 Tabla 7.1 : Requerimientos diarios de Selenio. Los pesos y alturas de los adultos de referencia son medianas reales para la población de Estados Unidos con la edad indicada (NHANES, 1989). Las medianas de los pesos y las alturas para los sujetos menores de 19 años de edad se tomaron de Hamils y Col (1979). Las cifras no implican que las relaciones entre altura y peso sean ideales.

La ingesta de alimentos para cubrir las necesidades diarias se podría determinar aproximadamente, en función de la concentración media relativa de selenio orgánico en los alimentos (ver Anexo), pudiéndose resumir de la siguiente forma en la tabla 7.2

Tabla 7.2 Relacciones entre necesidades medias y consumo en gramos de alimentos

14. El selenio en la clínica. Nutriente o medicamento

 

En los últimos años ha habido un aumento en la investigación del selenio a nivel clínico. Estas investigaciones han orientado hacia la posible recomendación de suplementar el selenio ingerido habitualmente en la dieta con fines clínicos.

Vamos a evaluar las investigaciones relaccionadas.

14.1 El selenio y el envejecimiento

 

Hemos visto el papel que juega el selenio frente a los radicales libres a los cuales se les relacciona con el envejecimiento celular.

En los estudios (Passwater,R.; Harman y Denham, 1970) se ha comprobado que los antioxidantes aumentaban la vida de los animales de laboratorio en un 175% con respecto a la reducción de vida de los animales de control que no recibían antioxidantes adicionales, siendo mayor el efecto de las combinaciones del selenio con vitamina E y A , que por separado.

Los estudios relaccionaron la moderación en las grasas, el colesterol y el aumento en la fibra alimentaria, juntoo al ejercicio físico y mantenerse activo mentalmente como factores claves frente al envejecimiento y la disminución de radicales libres. De igual forma, encontraron que una dosis media de 50-200 ug de selenio tenía los mismos resultados en combatir los efectos de los radicales libres en su función de oxidación celular, junto a 200-800 UI de Vitamina E, 5000-11000 UI de betacaroteno y 500-1000 mg Vitamina C.

14.2 El Cáncer y el selenio

 

Las Investigaciones recientes están determinando que el selenio es determinante para el sistema inmune. El Instituto Internacional del Cáncer de EEUU investigó 30.000 personas (Diario Medico, NAC, 1997). Según estas estimaciones, los hombres que habían consumido cerca de 160 microgramos diarios de selenio redujeron el riesgo de cáncer de próstata en un 65%. Otros estudios (Clark, L.C.,Centro del Cáncer, Arizona, 1996) encontraron que en los grupos de que tomaban selenio como suplementación tenían una reducción del 37% en incidencia del cáncer y una reducción del 37 % en mortalidad del cáncer. Los estudios generales demostraron que el grupo del selenio frente al del placebo tenían una reducción del 63% en cáncer de próstata, 58% mens de cáncer colorectal y 46 % de cáncer de pulmón; con una reducción total de mortalidad por cáncer evidente. La conclusión fue que una dosis de selenio de 200 ug por día era segura y estaba dentro de la ingesta dietética normal americana y proporcionaba aproximadamente dos veces la ingesta típica relacionada con los pacientes del estudio Nuevos estudios fueron realizados consumiendo levadura rica en selenio, enriquecida con vitamina E y betacaroteno (Gerald,P. Universidad de Cornell, 1997), mejorando aún más los resultados. Los estudios fueron realizados en personas deficientes en selanio, mientras que los estudios llevados a cabo en personas con niveles normales no dieron el mismo resultado.

Un estudio realizado sobre la carcinogénesis mamaria en ratas (NIC ,1986) resaltó la relacción entre la vitamina C y el selenio. El objetivo del estudio era comparar la eficacia de los compuestos orgánicos (seleno-DL-metionina) e inorgánicos (selenita) del selenio frente una oncogénesis inducida por DMBA (7,12 dimetilbenzoantraceno) en ratas. El resultado fue que ambas formas de selenio eran efectivas, pero al suplementar con vitamina C, el efecto protector frente a la tumoración era anulado en el caso de la selenita, mientras que la forma orgánica no era afectada. La selenita era reducida por la vitamina C, con lo que no era posible su utilización por los tejidos. De ahí la necesidad de que la administración provenga de formas orgánicas. En dichos estudios también se encontró que la incidencia de cáncer de estómago que habitualmente era en los ratones del 85-90% se reducía al 5-15%..

Los resultados de otros estudios son :

Las personas con una disminución de un quinto en sus niveles plásmáticos de selenio presentan una doble incidencia de cáncer y la mortalidad es tres veces mayor En un estudio realizado en China determinó que en las zonas con niveles elevados de selenio, la mortalidad por cáncer era sensiblemente menor (con la variación tan simple de 11 ug/dl frente a 8 ug/dl de sangre). (Willett, W.C., 1983; Yu, S., 1985; Clark, L.,1984)

Los niveles del selenio están relacionados directamente con los niveles de vitamina E. Una concentración de un tercio inferior de ambos nutrientes daba una incidencia de cáncer 12 veces mayor que con rangos normales. El Dr. Salonen de Finlandia estudió a 12.000 personas durante varios años. Encontró que el riesgo de fallecimiento por cáncer en personas con niveles de selenio plasmático inferioor a 47 ug/L de sangre en relación a los que tenían niveles superiores era de 5,8 a 1; y en las personas con niveles bajos de selenio junto a nivelles bajos de vitamina E fue de 11,4 a 1.(Howath y col, 1983, Milner, 1984; Salonen, 1985).

En investigación con casos terminales de cáncer se trataron con suplementaciones de entre 200 y 2000 ug orales de selenio por día para intentar que sus niveles sanguíneos llegaran a la normalidad. No se observó ningún tipo de toxicidad. No se esperaba que ningún enfermo sobreviviera; sin embargo, aunque no se curaron todos los pacientes, se observó una reducción del tumor en varios casos, y una total eliminación del cáncer terminal de pulmón en 4 de los 8 pacientes (de un total variado de 140 pacientes terminales). En total sobrevicieron 105 pacientes. Las autopsias de los 35 que no sobrevivieron no revelaron signos de intoxicación con el tratamiento seguido. El aumento de la suplementación vino dado por la permanencia de niveles bajos de selenio plasmático con dosis normales de 200 ug. Aumentó a 900 ug/d en cuatro pacientes (tumor cerebral, carcinoma de próstata, adenocarcinoma de pulmón y carcinoma de la cara). Sus niveles plasmáticos variaron de 0,12-0,19 ug/100 ml iniciales a 0,4 ug/100 ml, coincidiendo con una reducción del tumor. En otros pacientes hubo de suplementar hasta 1000-2000 ug al día (carcinoma prostático, carcinoma bucal) para producir una elevación de 0,3 ug/100 ml sanguíneos, produciéndose una gran reducción de la fosfatasa ácida (de 600 U a 100 U), desaparición de hematuria, aumento de apetito y reducción del dolor en un caso; reducción total macroscópica del tumor en el otro. (Donaldson, NIO, 1979).

 

 

14.2.1 Cáncer de Cólon

 

El cáncer de cólon es unoo de los cánceres más frecuentes Las dietas ricas en grasas y pobres en fibras son factores decisivos en el riesgo de padecerlo. Su desarrollo va unido a la absorción de diferentes sustancias perjudiciales,l en su mayoría provenientes de la degradación de la bilis y las grasas (ácido apcólico y 3-metil-colantreno), lo que produce una muerte de las bacterias orgánicas que liberan una sustancia cancerígena (fecapentaeno). Una dieta rica en fibra favorece el tránsito de las grasas sin llegar a degradarse.

Los estudios realizados con el selenio (Griffin, C.; Shaw, C., 1985) demostraron que el selenio reducía el cancer de cólon de un 87% de incidencia a un 40% en animales de laboratorio.

14.2.2 Cáncer de mama y Selenio

 

Uno de los estudios realizados (Shamberger, R; Frost, D., 1969) relacionaron la incidencia del cáncer de mama en distintas regiones y su relación con el nivel de selenio de las cosechas. El aumento del cáncer es inversamente proporcional a los niveles de selenio encontrados en el terreno y en los niveles plasmáticos. Demostraron que la suplementación de selenio combinada con una disminución de las grasas saturadas.

14.3 Muerte súbita del lactante y Selenio