Elementos-traço (mercúrio total, selênio e cobre) em penas de pinguins do gênero Pygoscelis da Ilha Rei George, Antártica

Este estudo teve como objetivo avaliar a magnitude da exposição de pinguins do gênero Pygoscelis da Antártica ao mercúrio total (HgT), selênio (Se) e cobre (Cu) e verificar a variabilidade destes elementos-traço de acordo com suas características biológicas, para tal foram utilizadas penas do peito de Pygoscelis papua (n=30), P. antarctica (n=21) e P. adeliae (n=48) que corresponderam àquelas coletadas em animais da Ilha Rei George, Antártica. Encontrou-se níveis aparentemente inferiores de HgT e Se em P. papua tendo também sido a espécie que mais se distinguiu das outras duas. Além disto, houve correlação entre os níveis de HgT e Se para as espécies P. antarctica e P. adeliae indicando que é possível que ocorra nos pinguins um processo de destoxificação do mercúrio orgânico por meio do selênio, porém isto não pôde foi confirmado. Ressalta-se que o atual estudo é o primeiro a relatar níveis de HgT em penas do peito da espécie P. antarctica, sendo esta informação relevante para o entendimento e conservação desta espécie de pinguim da Antártica. De modo geral o cobre (8346/32545 ng/g p.s. mín/máx) foi o elemento que apareceu em concentrações maiores se comparado ao selênio (618,7/7923,5 ng/g p.s. mín/máx) e mercúrio total (114,6/1180,2 ng/g p.s. mín/máx). Estas elevadas concentrações de cobre nas penas possivelmente se deve a incorporação via alimentação composta essencialmente de krill, que é um crustáceo de altas concentrações deste elemento essencial. Genericamente foi possível observar que todas as informações reportadas no atual trabalho, tais como as correlações entre os elementos-traço (HgT e Se) e características biológicas, mostram que as três espécies de pinguins analisadas seguem padrões distintos de distribuição de elementos-traço possivelmente porque apresentam dieta diferenciada, além disto, é provável que as características individuais influenciem nestes padrões, e por isto devem ser avaliadas para um melhor entendimento da distribuição dos elementos-traço nestes animais. Observa-se que as concentrações do elemento-traço não essencial HgT aparentemente não constituiu uma ameaça aos pinguins porque foi inferior ao nível considerado prejudicial a aves, enquanto o selênio é um elemento que deve ser constantemente monitorado pois exibiu concentrações próximas àquelas considerada danosa para aves quando incorporadas via dieta. Verificou-se que a presença dos elementos-traço não constitui uma ameaça a saúde dos Pygoscelis da Ilha Rei George, apesar disso, faz-se necessária a realização de um programa de monitoramento constante nesta região, que é uma área ainda considerada como não impactada pela ação antrópica.

Selénio e a importância para o organismo humano

O selénio (Se) é um micronutriente essencial para o crescimento, desenvolvimento e normal metabolismo dos animais, incluindo o ser humano. É parte integrante de um conjunto de proteínas, as selenoproteínas, com ação antioxidante (protegendo as membranas celulares contra danos dos radicais livres), envolvidas no metabolismo das hormonas da tiróide, na regulação do crescimento e viabilidade celular, nas funções do sistema imune e na reprodução. É introduzido na dieta alimentar (principalmente nas formas de selenometionina e selenocisteína) através das plantas, e de produtos que delas derivam, que assimilam os compostos de selénio presentes no solo. Uma vez que a quantidade de selénio existente nos solos é muito variável, o teor nos alimentos vai depender da sua origem geográfica e, por consequência, a ingestão de selénio varia entre regiões e países. Baixos níveis de selénio estão associados a um declínio na função imune e problemas cognitivos. A deficiência de Se pode também ocasionar problemas musculares e cardiomiopatia. Concentrações reduzidas foram observadas em indíviduos com crises epiléticas e também em casos de pré-eclampsia. A deficiência de selénio pode também desenvolver-se durante a nutrição parenteral. Atualmente, a Dose Diária Recomendada (DDR) é de 55 μg/dia para homens e mulheres adultos e saudáveis. No entanto, existem evidências clínicas de que a ingestão em doses superiores (200-300 μg/dia) pode ter um papel benéfico na prevenção de alguns tipos de cancro e doenças cardiovasculares, na melhoria da resposta imunológica, como neuroprotetor e na fertilidade. O Se desempenha um papel importante na fertilidade masculina, sendo necessário na biossíntese da testosterona e na formação e normal desenvolvimento dos espermatozóides. Em mulheres grávidas o Se, ajuda a prevenir complicações antes e durante o parto e promove o normal desenvolvimento do feto. Como antioxidante o selénio vai combater os danos provocados pelos radicais livres, impedindo que estes exerçam o seu papel prejudicial no organismo. Sendo o sistema imunológico muito suscetível aos danos provocados pelo stress oxidativo, o Se vai exercer efeitos benéficos combatendo os danos por ele causados. Relativamente à capacidade viral, não é possível saber com exatidão qual a quantidade de Se necessária ou concentração ideal no plasma para evitar a ocorrência e desenvolvimento de infeções virais. No entanto, sabe-se que tem um efeito benéfico em pacientes HIV positivos e em indivíduos infetados com o vírus da hepatite (B ou C) contra a progressão para o neoplasia de fígado. Em teoria, a nível cardiovascular, este elemento pode exercer um efeito protetor, embora alguns estudos epidemiológicos não tenham mostrado uma associação clara entre o risco cardiovascular e os níveis selénio. A nível cerebral o Se vai atuar como neuroprotetor, prevenindo o aparecimento de patologias como demência e doença de Alzheimer. Apesar destes indicadores, a maioria dos países europeus, incluindo Portugal, regista uma deficiente ingestão de selénio por parte da população. A suplementação poderá constituir uma opção para garantir os níveis nutricionais recomendados e/ou ser utilizada com o objetivo de prevenir algumas doenças e o envelhecimento. No entanto o selénio pode também ser tóxico se ingerido em excesso, estando a dose máxima admissível fixada em 400 μg/dia. A intoxicação por selénio é chamada selenose e os sintomas comuns incluem: hálito a alho, distúrbios gastrointestinais, perda de cabelo, descamação das unhas, danos neurológicos e fadiga. Assim, atualmente acredita-se que enquanto indivíduos com baixo nível de Se podem obter benefícios da suplementação, esta pode ser prejudicial aqueles com valores normais ou elevados.

A influência da alimentação com diferentes níveis de vitamina E e selênio sobre a produção de imunoglobulina Y (IgY) no soro de poedeiras leves vacinadas contra Escherichia coli e encefalomielite aviária

Foram estudados os efeitos da suplementação de vitamina E (VE) e selênio (Se) sobre a imunidade de galinhas vacinadas contra Escherichia coli (EC) patogênica para suínos e com o vírus da encefalomielite aviária (VEA). Foram avaliados peso corporal (PC), peso de ovos (PO) e produção de anticorpos (AcP) em noventa poedeiras (H&N nick chick) com 49 semanas de idade alimentadas à vontade com dietas suplementadas com 0, 50, 150, 250 e 250 UI VE/kg + 0,3 ppm de Se. Às 51 semanas de idade, metade das galinhas foram vacinadas contra EC e todas as aves foram vacinadas contra VEA. Duas semanas após, receberam uma segunda dose da vacina contra EC. Amostras de sangue foram coletadas semanalmente e a quantidade de IgY foi determinada por ELISA, como densidade ótica (DO). As aves vacinadas apresentaram maior DO do que as aves não vacinadas (P≤0,05). As DO foram significativamente aumentadas (P≤0,05) quando as aves vacinadas foram alimentadas com 50 e 150 UI de VE/kg e comparadas com as DO das aves que receberam a dieta de 250 UI de VE + Se. Se não afetou AcP, PC e PO. A vacinação e a VE suplementada não afetaram PC. O PO não foi afetado pela vacinação, mas foi maior (P≤0,05) nas semanas 3, 5 e 7, quando as poedeiras receberam 250 UI VE/kg e comparados com aquelas que receberam 50, 150 e 0. A AcP contra VEA foi influenciada pela VE (P≤0,13). Cento e cinqüenta UI VE e 0 UI VE aumentaram IgY produzida, quando comparados a 250 UI. Também o Se aumentou AcP. Os resultados deste estudo sugerem que níveis médios de VE aumentam a produção de IgY por poedeiras vacinadas e Se adicionado ao mais alto nível de VE também possui efeito imunomodulador.

Efeito inibitório de formas orgânicas e inorgânicas de selênio sobre a atividade da enzima delta-aminolevulinato desidratase de fígado e brânquias de peixe - Jundiá (Ramdia quelen) e de fígado de rato (Rattus novergicus) "in vitro"

A enzima estudada no presente trabalho é delta-aminulevulinato dehidratase (δ-ALA D), uma enzima sufidrílica, cuja atividade pode ser inibida por uma variedade de agentes bloqueadores de grupos tiólicos . A reação catalisada pela δ-ALA D (formação do composto monopirrólico porfobilinogênio) faz parte da rota de síntese de compostos tetrapirrólicos como o grupamento heme, consequentemente a inibição desta enzima implica em alterações patológicas decorrentes da inibição da rota de biossíntese do heme e ainda resultar no acúmulo do substrato ALA, o qual pode ter atividade pró oxidante por estar envolvido na produção de espécies ativas de oxigênio. Avaliou-se a susceptibilidade da δ-ALA D de fígado de peixe e rato frente a inibição por selênio orgânico e inorgânico. Os resultados demostraram claramente que a enzima δ-ALA D de peixes e mamíferos é susceptível a inibição “in vitro” por compostos orgânicos e inorgânicos de selênio. A análise comparativa demostrou que a enzima δ-ALA D de peixes é mais resistente a inibição por selênio em relação a de mamíferos. Todavia não foi possível esclarecer as causas deste diferente comportamento. Os resultados demostraram que o sistema de hidroxilação previamente descrito em ratos que acelera cataliticamente a oxidação de DTT na presença de disselenetos também ocorre em tecidos de peixe. Neste sistema estão envolvidos fatores enzimaticos, uma vez que este efeito foi anulado pela desnaturação térmica do sobrenadante. O presente trabalho mostra que a enzima δ-ALA D de peixes e ratos é sensível a inibição; in vitro, por composto de selênio orgânico e inorgânico. A manutenção dos grupos SH do sítio ativo da enzima no estado reduzido é essencial para a ação catalítica da δ-ALA D. A inibição da δ-ALA D causada por selênio orgânico ( (PhSe2) e (BuSe2)) e selênio inorgânico (selenito de sódio) é prevenida por DTT. Estes resultados indicam que o selenio orgânico e inorgânico inibe a δ-ALA D por oxidação de grupos tióis essenciais da enzima. A inibição desta enzima e conseqüentes alterações na rota de síntese de tetrapirróis podem ser responsáveis pelos efeitos tóxicos de selenetos orgânicos e inorgânicos em peixes e outros animais. Em peixes os efeitos toxicos mais relatados referem-se a deficiências reprodutivas, principalmente na redução da sobrevivência larval. Coincidentemente os ovários são o local de maior acumulação de selênio nos tecido de peixe e o desenvolvimento larval exige intensa atividade da enzima δ-ALA D.

Avaliação do estado nutricional relativo ao selênio e da expressão gênica de selenoproteínas em pacientes com aterosclerose tratados com estatinas

The aim of this study was to determine the effects of the use of rosuvastatin in patients with atherosclerosis, in relation to blood parameters of selenium and selenoproteins, and also observe possible changes in gene expression of selenoproteins in these patients. The sample consisted of 27 adult and elderly patients with a clinical diagnosis of coronary artery disease undergoing angioplasty, treated at Natal Hospital Center hospital, Natal, RN. Patients were treated with rosuvastatin 10 mg/day during four months. Anthropometric variables such as body mass index (BMI) and Waist circumference (WC) were measured before and after treatment, as well as lipid profile, blood glucose and liver enzymes (AST and ALT). The diet of the patients was also analyzed using 24-hour diet recall. We analyzed the concentrations of selenium in plasma and erythrocytes, and also the activity of Glutathione Peroxidase and gene expression by Real Time PCR of selenoproteins GPx1, SelP1 and SelN1. Patients had mean age of 61.0 ± 9.4 years, 59.3% were men and 40.7% were women. After four months of treatment there was significant reduction of CA and, according to BMI, most were overweight. The intake of macronutrients, cholesterol, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated and saturated was adequate, but the energy and fiber intake was below the recommendations. Regarding the selenium intake was observed a high prevalence of inadequacy. As expected, after treatment with rosuvastatin, a significant reduction in total cholesterol, LDL and glucose, which was not observed for HDL. Selenium concentrations in plasma and erythrocytes showed no changes, keeping within the established cutoffs. We observed a significant increase in GPx enzyme activity and mRNA expression of GPX1 and SEPN1, but not for gene SEPP1. Thus, it was found that treatment with rosuvastatin did not reduce the expression of selenoproteins. More studies are needed to clarify the effects of rosuvastatin on gene expression of selenoproteins in patients with atherosclerosis

Desempenho de frangos de corte alimentados com dietas contendo diferentes fontes de selênio, zinco e manganês, criados sob condições de estresse térmico

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Adsorção de selênio em latossolos

A retenção de Se pelos colóides do solo constitui importante processo para a manutenção da sanidade ambiental. A informação sobre a adsorção de Se em solos altamente intemperizados é restrita e existem poucos padrões quantitativos disponíveis para a definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Quantidades crescentes de Se (5, 10, 25, 50, 100 e 250 mg L-1), na forma de Na2SeO3, foram adicionadas a amostras de dez Latossolos brasileiros [três Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA-1, LVA-2 e LVA-3), dois Latossolos Vermelhos (LV-1 e LV-2), um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), um Latossolo Vermelho acriférrico (LVwf), dois Latossolos Amarelos (LA-1 e LA-2) e um Latossolo Amarelo acriférrico (LAwf)]. Isotermas de adsorção foram construídas e foi verificado o ajuste dos resultados experimentais aos modelos de Langmuir e de Freundlich. A equação de Langmuir ajustou melhor os resultados de adsorção de Se do que a isoterma de Freundlich. Todas as isotermas apresentaram o formato tipo-L (exponencial), com exceção daquelas obtidas para o LVA-1 e para o LVA-2, que apresentaram comportamento tipo-C (linear). Valores de adsorção máxima (Ads máx), estimada pelo modelo de Langmuir, variaram de 135 (LVA-3) a 2.245 mg kg-1 (LA-1), enquanto os coeficientes de afinidade (K L) estiveram entre 0,002 (LVA-2) e 0,326 (LVA-3). A constante de afinidade estimada pelo modelo de Freundlich (Kf) variou de 13,7 (LVA-2) a 180,1 (LAwf). A adsorção máxima de Se foi mais elevada no LVef e nos Latossolos ácricos (LAwf e LVwf), enquanto os maiores valores de Kf foram encontrados no LV-2, LVef, LVA-3 e LVwf. Não houve correlação entre os atributos dos solos e as constantes de Langmuir. Valores de Kf correlacionaram-se com os teores de argila (r = 0,42*) e com a capacidade de troca de ânions (r = 0,64*).

Selenato e selenito na produção, nutrição mineral e biofortificação com selênio em cultivares de alface

SELENATE and SELENITE on YIELD, MINERAL NUTRITION and BIOFORTIFICATION WITH SELENIUM IN LETTUCE CULTIVARSSelenium is an important antioxidant element associated with physiological processes in plants, microorganisms, animals, and humans. However, its mode of action and essentiality in plants are still disputed. In Brazil, information on Se in agricultural crops is extremely scarce, though there are indications that low levels of Se are being consumed by the population. The objective of this study was to evaluate the effect of selenate and selenite on yield, mineral nutrition and biofortification with Se of lettuce cultivars. The experiment was arranged in a completely randomized factorial design 5 x 3 x 2, with five lettuce cultivars (Maravilha de Verao, Rafaela, Great Lakes, Veneranda, and Vera), three Se concentrations (0, 10 and 20 mu mol L(-1)) and two forms of Se (selenate and selenite), with four replicates. Results indicate that selenate application is more appropriate for biofortification of lettuce cultivars, while the effect of selenite proved to be more toxic. The application of selenate results in increased S shoot concentrations, while selenite reduced P concentrations, and both Se forms decreased micronutrient concentrations. No genotypic variation among lettuce cultivars was observed for Se concentration, and little variation was observed for shoot dry matter yield and S, Mg, Mn, and Fe levels.

Selênio orgânico na alimentação de matrizes de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)

Organic selenium in the diet of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) broodstock. The aim of this study to test the effect of organic selenium supplementation in the diets of Nile tilapia broodstock. Growth, reproductive performance and performance of fingerlings were evaluated. Eighty adult fish were used, with average weight of 121.7 g and divided into groups of four animals (3 female and 1 male) stocked in 20 tanks with 1.5 cubic meters. The fish were fed five diets containing different levels of organic selenium (0.0, 0.25, 0.50, 0.75, and 1.0 mg kg-1 ration). In the experimental period, females from all tanks were captured and the eggs collected. The experimental design was entirely randomized, with five treatments and four replicates. To evaluate progeny performance, the fingerlings were shared in four aquariums and fed during 30 days with commercial diet (45% CP). The supplementation with organic selenium did not affect the productive performance as with the reproductive parameters of the broodstock (p > 0.05). on the other hand, the broodstock fed with 0.50 mg of organic selenium produced fingerlings that presented improved weight gain (p < 0.05) compared to fish fed the control diet.

Efeito da suplementação com selênio sobre a concentração sérica de creatina kinase em bovinos

The study, evaluated the addition of different concentrations of Se in mineral mixture affecting creatine kinase (CK) serum concentrations in cattle. 60 male, Nellore cattle, at about 12 months old, were randomly assigned to groups (15 calves/ group), Gc, G3,6, G5,4 or G6,4 (0, 3.6, 5.4, and 6.4 mg Se/bovine/day). The levels of serum CK in the cattle were not affected by neither the interaction selenium concentration x time nor the concentration of supplementation. However, CK levels increased over the experiment irrespective of dietary selenium concentration. In addition, the frequency of animals with CK levels above normal increased (p<0.10) in group G6,4. The concentrations of selenium studied here do not affect serum CK in cattle, but the daily concentration of 6.4 mg selenium is not recommended because it is possibly toxic effect.

Análise espermática de perdizes (Rhynchotus rufescens) criadas em cativeiro e suplementadas com selênio

Due to the commercial importance of the red-winged tinamou (Rhynchotus rufescens), for the past few years, the employment of reproductive biotechnologies has been attempted. Thirty animals were randomly assigned into two groups: control group (no selenium) and treatment group (supplemented with 0,2 a 0,8 mg selenium/ 1000 kg ration). Animals were allocated at the FCAV - UNESP/Jaboticabal (2007-2008). Semen collections were performed by digital manipulation and divided in pools of at least 150 μL. After the immediate evaluation of motility, vigour, concentration and morphology, an aliquot of 20 μL was diluted in 300 μL of physiologic solution in order to test acrosome and membrane integrities, which were performed by counting 200 cells for each test. Cells were evaluated as follows: 1) Intact acrosome: lilac acrosome; Non-intact acrosome: pink acrosome; 2) Live cells: non stained; Dead: stained. Data was statistically analysed using the SAS System for Windows. No differences were found between treatment and control groups for volume, motility, vigour, mean number of spermatozoa per animal, concentration, Intact acrosome, Intact membrane. The difference found on midpiece sperm defect (Se = 1,33 ± 0,53 and control = 3,78 ± 0,69, p = 0.0107) may be due to the damages caused by the selenium deficiency to the architecture of the midpiece, which compromises sperm mobility and fertilization capacity.

Determinação da toxicidade do selênio por meio de análises hematológicas em Oreochromis niloticus

Selenium (Se) is described as an essential micronutrient and participates in different biological functions, as the antioxidant defense systems maintenance and regulation. However, when in high concentrations, Se may cause toxic effects as well as hematological changes in fish. The aim of the present study was to determine the toxicity of selenium in the form of sodium selenate (Na 2Se 6+O 4) in Oreochromis niloticus based on hematological parameters, after exposure to different concentrations (0.01, 0.14 and 1.4 mg Se 6+ L -1). The erythrocytic and leukocytic series were examined over 14 days at intervals of 0, 3, 5, 7,10 and 14 days. The erythrocytic series showed significant alterations in the first 7 days, including the control group. Neutrophils and monocytes showed variations in the first 3 days at a concentration of 1.40 mgSe 6+ L -1 characterizing an acute response. The total number of leukocytes was different in relation to time zero on all Se concentrations. The thrombocyte count also differed statistically from time zero and control in the first 3 days at 0.14 mgSe 6+ L -1. These results indicate that different concentrations induce an acute response with diminution of total leukocytes, neutrophilia, monocytosis and thrombocytosis.

Suplementação com selênio orgânico nas dietas de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Suplementação de selênio orgânico em dietas de reprodutores de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atividade do micronutriente selênio na cinética de proliferação celular, citotoxicidade, indução de apoptose e expressão dos genes CASP9, BCL-XL e APC em células HT29

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)