Selênio: um antioxidante com papel crítico no antienvelhecimento Parte 1

Abstrato: O envelhecimento é caracterizado por um desequilíbrio entre os danos causados ​​pelas espécies reativas de oxigênio (ROS) e as defesas antioxidantes do organismo. Como fator nutricional significativo, o oligoelemento selênio (Se) pode remodelar mudanças fisiológicas graduais e espontâneas causadas pelo estresse oxidativo, levando potencialmente à prevenção de doenças e ao envelhecimento saudável. Ela está envolvida na melhoria da defesa antioxidante, das funções imunológicas e da homeostase metabólica. Um status inadequado de Se pode reduzir a expectativa de vida humana acelerando o envelhecimento ou aumentando a vulnerabilidade a vários distúrbios, incluindo disfunção da imunidade e risco de câncer. Esta revisão destaca os estudos disponíveis sobre o papel efetivo do Se nos mecanismos de envelhecimento e mostra as potenciais implicações clínicas relacionadas ao seu consumo. Também foram discutidas as principais fontes de Se orgânico e as vantagens de suas nanoformulações.

O glicosídeo de cistanche também pode aumentar a atividade de SOD nos tecidos do coração e do fígado e reduzir significativamente o conteúdo de lipofuscina e MDA em cada tecido, eliminando efetivamente vários radicais reativos de oxigênio (OH-, H₂O₂, etc.) e protegendo contra danos ao DNA causados por radicais OH. Os glicosídeos feniletanóides cistanche têm uma forte capacidade de eliminação de radicais livres, uma capacidade redutora maior do que a vitamina C, melhoram a atividade de SOD na suspensão de esperma, reduzem o conteúdo de MDA e têm um certo efeito protetor na função da membrana espermática. Os polissacarídeos Cistanche podem aumentar a atividade de SOD e GSH-Px em eritrócitos e tecidos pulmonares de camundongos experimentalmente senescentes causados ​​por D-galactose, bem como reduzir o conteúdo de MDA e colágeno no pulmão e no plasma e aumentar o conteúdo de elastina, têm um bom efeito de eliminação no DPPH, prolongar o tempo de hipóxia em camundongos senescentes, melhorar a atividade de SOD no soro e retardar a degeneração fisiológica do pulmão em camundongos experimentalmente senescentes Com degeneração morfológica celular, experimentos mostraram que Cistanche tem boa capacidade antioxidante e tem potencial para ser um medicamento para prevenir e tratar doenças de envelhecimento da pele. Ao mesmo tempo, o echinacoside em Cistanche tem uma capacidade significativa de eliminar os radicais livres DPPH e tem a capacidade de eliminar espécies reativas de oxigênio e prevenir a degradação do colágeno induzida por radicais livres, e também tem um bom efeito de reparo nos danos causados ​​pelos radicais livres da timina.

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Palavras-chave: selênio; benefício para a saúde; envelhecimento humano; efeito antioxidante; imunoproteção; quimioprevenção

1. Introdução

O envelhecimento é um fator de risco importante no avanço de muitos distúrbios relacionados à idade [1]. Uma vez que existe uma tendência constante para o envelhecimento da população humana em escala global, o número de doenças associadas ao envelhecimento também está aumentando gradualmente. A patogênese de vários distúrbios de saúde, incluindo doenças neurodegenerativas ou câncer, deve-se ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ROS) que causam estresse oxidativo e inflamação, que são os principais contribuintes para a senescência celular [1,2]. Geralmente, o envelhecimento é caracterizado por um desequilíbrio entre os danos infligidos pelas ERO e as defesas antioxidantes do organismo [3]. Os radicais livres podem ser produzidos devido à influência de poluentes ambientais, íons metálicos, radiação ou subprodutos de drogas metabolizadas [4]. A produção de ROS e o dano oxidativo a biomacromoléculas (ácidos nucleicos, lipídios e proteínas) podem representar um ambiente adequado para o desenvolvimento de doenças relacionadas à idade [5,6]. Os mecanismos endógenos de defesa do corpo humano não podem fornecer a prevenção total dos danos causados ​​pelas EROs, e diferentes fontes naturais de antioxidantes dietéticos são especialmente importantes para esse fim [7]. As propriedades antioxidantes de muitos polifenóis, vitaminas e oligoelementos são bem conhecidas [4,7-11]. A deficiência de micronutrientes, como vitaminas e minerais, pode suprimir a imunidade e causar predisposição a doenças infecciosas, câncer, neurodegeneração, distúrbios cardiovasculares e desequilíbrio hormonal [12]. Antioxidantes naturais, como destruidores de radicais livres eficazes, são indispensáveis ​​na prevenção e tratamento de muitos distúrbios relacionados à idade [1,4].

O oligoelemento selênio (Se) foi considerado um suplemento dietético para melhorar a saúde, pois possui valiosas propriedades antioxidantes [13]. Pode remodelar alterações bioquímicas e fisiológicas graduais e espontâneas, potencialmente levando à prevenção de doenças e ao envelhecimento saudável, pois está envolvido na melhoria da defesa antioxidante, das funções imunológicas e da homeostase metabólica [14]. Ela é encontrada naturalmente na água, no solo e nos alimentos [15]. Aminoácidos, peptídeos e enzimas são considerados como os principais compostos orgânicos contendo Se biologicamente importantes. A selenocisteína, a variante substituída S-para-Se do aminoácido cisteína, é um componente chave das selenoproteínas [16]. Assim, o efeito fisiológico do Se deve-se principalmente à sua incorporação em selenoproteínas [17].

Deve-se notar que 25 selenoproteínas foram descobertas em humanos [18]. As selenoproteínas têm sido implicadas em muitas vias metabólicas e funcionais, como envelhecimento, câncer ou infecção [19]. Assim, a enzima glutationa peroxidase contendo Se pode ajudar a reduzir as reações dos radicais livres a níveis toleráveis, reduzindo H2O2 a H2O e hidroperóxidos orgânicos (ROOH) a álcool (ROH) [20,21]. As glutationas peroxidases dependentes de Se (GPX1–4 e GPX6) e as tiorredoxinas redutases (TrxR1-3) suprimem diretamente o estresse oxidativo; A GPX4 citosólica é essencial para o desenvolvimento embrionário e sobrevivência celular. A GPX1 é a selenoproteína mais abundante e a principal forma metabólica do Se corporal contra o estresse oxidativo severo [22]. Aliás, GPX1 foi a primeira selenoproteína descoberta no corpo de mamíferos [17]. A GPX1 é uma selenoenzima especial de mamíferos que mantém o equilíbrio redox desintoxicando as ROS [17]. Várias selenoproteínas não enzimáticas também são conhecidas, como as selenoproteínas F, H, I, K, etc. [17]. Avery e Hoffmann relataram que a deficiência de Se pode causar incompetência imunológica, aumentando significativamente a suscetibilidade a patógenos ou até mesmo ao câncer [17]. Por exemplo, as funções de promoção da saúde da selenoproteína K foram comprovadas no exemplo do funcionamento do sistema imunológico [23].

De acordo com as recomendações da OMS, a ingestão diária de Se por adultos deve ser de 40 a 70 µg/dia, dependendo do sexo e da condição corporal (peso, estado de gravidez em mulheres, etc.) [24]. No entanto, o teor médio de Se na dieta diária muitas vezes não atinge esse nível. O nível típico de consumo diário varia na faixa de 30 a 50 µg/dia em diferentes países europeus [20]. Cabe ressaltar que o Se em doses acima de 400 µg/dia apresenta ações deletérias. A ingestão descontrolada de produtos enriquecidos com Se pode resultar em intoxicação [20]. Portanto, o Se pode ser considerado um oligoelemento caracterizado por uma faixa muito estreita de concentrações no corpo humano entre deficiência, níveis fisiológicos ótimos e níveis tóxicos [20]. Os benefícios do Se para o corpo humano são frequentemente avaliados durante estudos de seu conteúdo em material biológico (sangue, plasma, urina, tecido) ou atividade da glutationa peroxidase [25]. A faixa normal para Se no plasma é de cerca de 120-160 ng/mL [26].

A deficiência de Se, que afeta cerca de um bilhão de pessoas em todo o mundo, pode afetar significativamente a saúde [27]. Em muitos países, o Se pode ser deficiente devido à sua baixa concentração nos solos e, consequentemente, nas plantas que crescem neste substrato [13]. Tais doenças asiáticas endêmicas famosas como Keshan e Kashin-Beck são devidas à deficiência de Se. Deve-se mencionar que mais de 50 por cento das regiões chinesas são caracterizadas por deficiência de Se no solo [28]. Ela tem uma margem estreita entre seus níveis essenciais e os valores associados à toxicidade [13]. Geralmente, o efeito do Se na saúde (benéfico ou tóxico) é dose-dependente e relacionado à forma química desse oligoelemento e sua biodisponibilidade [29]. Um leve excesso no teor de Se pode resultar em toxicidade; assim, deve ser tomado com cuidado e cautela [20,30]. Os desfechos de saúde ocorrem quando há falta ou excesso de Se no organismo (Figura 1). Em particular, a deficiência de Se leva a distúrbios endócrinos e imunológicos, infecções, inflamação crônica, neurodegeneração, doenças cardiovasculares e câncer, afetando negativamente a longevidade [31].

O excesso de Se em algumas regiões geográficas pode causar outro distúrbio chamado 'selenose' [13,32]. Os sinais clínicos de selenose incluem hálito de alho e diarreia, alopecia, descamação das unhas, dores, irritabilidade, calafrios, tremores e danos neurológicos. Casos de selenose extrema podem apresentar alterações hepáticas, cirrose, edema pulmonar, lesões pulmonares ou morte[33].

A principal forma de Se ingerida pelos humanos é considerada a selenometionina [17]. Vale a pena notar que a selenometionina orgânica pode causar toxicidade em concentrações muito mais altas que o Se inorgânico [34]. O Se orgânico, especialmente SeMet, a principal espécie alimentar, é mais benéfico do que sua forma inorgânica no quadro de uma dieta balanceada [29].

Este elemento, ingerido em excesso como suplemento dietético ou como resultado da poluição ambiental, pode ter um efeito tóxico na forma de doenças articulares e distúrbios do sistema sanguíneo [35]. A saúde das unhas dos pés demonstra o estado nutricional de Se em estudos epidemiológicos de forma mais significativa do que outros biomarcadores [31].

O risco de deficiência de Se parece aumentar proporcionalmente à idade [36] e doenças relacionadas à idade [22]. O Se pode ser considerado um indicador de longevidade em uma população idosa, uma vez que desempenha um papel na manutenção da saúde em indivíduos idosos [37]. O status inadequado de Se pode reduzir a expectativa de vida humana, acelerando o processo de envelhecimento ou aumentando a vulnerabilidade a várias doenças relacionadas à idade. González et ai. mostraram que a manutenção de bons níveis séricos de Se é importante, pois pode afetar a autopercepção de saúde, atividade física e, consequentemente, a qualidade de vida em idosos [38]. Esta revisão destaca os estudos disponíveis sobre o papel efetivo do Se nos mecanismos de envelhecimento e mostra as potenciais implicações clínicas relacionadas ao seu consumo. As principais fontes de Se orgânico também foram discutidas.

2. O Papel do Se na Prevenção e Tratamento de Distúrbios de Saúde

2.1. Estresse Oxidativo, Inflamação e Imunidade

No inevitável processo de envelhecimento proporcionado pela natureza, ocorre um desequilíbrio entre a defesa antioxidante e as ERO, alterações irreversíveis na renovação mitocondrial e exaustão das células-tronco [39]. Segundo Alehagen et al., esses distúrbios estão intimamente associados à inflamação crônica, que acompanha as doenças relacionadas à idade [39]. Simonoff et ai. afirmou que o status antioxidante de pessoas mais velhas poderia ser avaliado medindo os níveis de Se e vitamina (A e E) no sangue [40]. Os níveis séricos e plasmáticos de Se, a atividade da glutationa peroxidase e as concentrações de selenoproteína P são medidas comumente usadas de um status de Se em humanos [17].

O Se possui efeitos antioxidantes, imunoestimulantes e anti-inflamatórios. Muitas selenoproteínas estão envolvidas na regulação das atividades antioxidantes [41]. O resíduo de selenocisteína na selenoproteína K é considerado responsável por sua bioatividade [23]. Selenoproteínas como GPXs 1-4 desintoxicam eficientemente peróxidos celulares que protegem contra ROS [13]. In vivo, estudos mostraram que em camundongos tratados com injeção abdominal de D-galactose para induzir o modelo de envelhecimento, as selenoproteínas extraídas do arroz rico em Se aumentaram a capacidade antioxidante enzimática (GSH-Px e SOD) no fígado e no soro de camundongos do grupo Se-dieta, em comparação com o grupo controle [42].

Como cofator de enzimas envolvidas na proteção antioxidante, o Se desempenha um papel significativo na regulação de diferentes processos inflamatórios no organismo [35]. O nível insuficiente de Se no organismo está associado a doenças inflamatórias da pele, como psoríase e dermatite atópica [43]. Geralmente, o Se estimula o aumento da produção de anticorpos no sistema imunológico [20,44]. O estado ótimo de Se (60–175 ng Se/mL de plasma) pode atenuar um processo inflamatório e reduzir complicações nos pulmões, intestinos, etc. [17]. Espaladori et ai. descobriram que o Se usado para medicação intracanal pode potencializar os efeitos cicatrizantes do hidróxido de cálcio na resposta anti-inflamatória nos tecidos dentais periapicais [45]. De acordo com Ceyan et al., Se demonstrou o efeito protetor contra a toxicidade oxidativa induzida pelo amálgama dentário [46].

Um grupo de 16 centenários, com idades entre 101 e 105 anos, residentes no distrito da Alta Silésia (Polônia), apresentou atividades de glutationa redutase e catalase significativamente mais altas nos glóbulos vermelhos do que mulheres adultas jovens e saudáveis ​​[47]. O aumento das atividades de enzimas no sangue dos centenários, principalmente glutationa redutase e catalase, pode ser interpretado como uma resposta favorável ao estresse oxidativo, o que possibilita o equilíbrio entre a produção de ERO e a eficácia das defesas antioxidantes no envelhecimento normal. 47]. A suplementação de Se em pacientes com síndrome do desconforto respiratório também pode modular a resposta inflamatória, restaurando a capacidade antioxidante dos pulmões através dos níveis de interleucina (IL)-1 e IL-6 [48]. As selenoproteínas são muito importantes para o metabolismo dos prostanóides devido aos seus efeitos imunomoduladores [49].

A deficiência de Se prejudica a condição de respostas imunes inatas e adaptativas [17]. O impacto do Se no sistema imunológico é multidirecionado, ou seja, modulando as atividades de neutrófilos, macrófagos, células assassinas naturais e linfócitos T e B [18]. Os estudos da última década mostraram que a suplementação ideal de Se poderia ser usada para apoiar efetivamente o sistema imunológico durante a leucemia infantil [50]. O nível suficiente de Se melhorou as funções de fagocitose em macrófagos e a atividade de células T [51].

Muitas selenoenzimas e a selenoproteína K não enzimática, uma proteína transmembranar do retículo endoplasmático importante para a sinalização dependente de cálcio, desempenham um papel importante na ativação de células imunes [18,52]. Marciel e Hoffmann relataram que a homeostase do cálcio pode ser alterada quando diferentes tipos de células se transformam em células tumorais. A selenoproteína K, desempenhando um papel proeminente na regulação da imunidade como cofator de uma enzima envolvida em modificações pós-traducionais e maturação de proteínas no retículo endoplasmático, promove o fluxo de cálcio no retículo endoplasmático de células imunes [23]. Assim, a deficiência de Se está relacionada não apenas à interrupção da defesa antioxidante, mas também ao fluxo de cálcio e ao dobramento de proteínas nas células [53]. Pode-se concluir que a suplementação de Se pode aumentar a imunidade contra o câncer ou outras doenças, criando uma oportunidade para uma longevidade saudável.

2.2. Infecções

Como se sabe, as ROS são frequentemente produzidas no corpo humano durante infecções virais, e seu excesso pode induzir o estresse oxidativo, sendo uma das características dos sintomas clínicos de muitas doenças [54]. Entre os micronutrientes essenciais implicados na progressão da infecção viral, o Se desempenha um papel importante na homeostase redox e na defesa antioxidante devido à sua incorporação, como já mencionado, nas selenoproteínas de vital importância [55,56]. Por exemplo, a suplementação de Se afetou fortemente a supressão viral e a recuperação de células T em pacientes infectados pelo HIV em Ruanda [57]. Pacientes infectados com tuberculose e HIV apresentaram níveis mais baixos de Se quando comparados a humanos saudáveis ​​[17].

Pelo terceiro ano, a doença de coronavírus COVID-2019 afeta milhões de pessoas e leva a surtos periódicos de pandemia global. A deficiência de Se foi registrada em vários distúrbios de saúde causados ​​por vírus, incluindo o COVID-19 [35,55]. Estudos recentes revelaram que pacientes com COVID-19 têm níveis circulantes mais baixos de ferro (Fe), zinco (Zn) e Se [58]. A suplementação de Se em pacientes com COVID-19 tem sido útil na prevenção da progressão da doença [59]. Hargreaves e Mantle descobriram que as coenzimas Q10 e Se podem diminuir o estresse oxidativo e os níveis de inflamação em pacientes-19-infectados com COVID [60]. Agentes contendo Se foram considerados reguladores importantes dos mecanismos de defesa contra COVID-19 devido às suas propriedades anti-inflamatórias e imunomoduladoras [61].

A resistência aos antibióticos e o câncer são agora considerados os dois problemas de saúde pública mais significativos que estão levando à mortalidade significativa da população do planeta devido à morte de mais de 1,5 milhão de pessoas por ano [62]. Isso sugere que antibióticos e quimioterápicos disponíveis não fornecem tratamento eficaz para problemas de saúde tão graves. As nanopartículas de Se demonstraram atividade antibacteriana significativa contra bactérias multirresistentes [63]. O selante contendo Se eliminou a formação de biofilme na placa dentária causada por bactérias patogênicas mutantes Streptococcus, S. sanguinis e S. salivarius [64,65]. Seguya et al. compararam a eficácia de um selante de organoselênio e diacetato de clorexidina para prevenir a formação de biofilme mutante de S. em dentes humanos [66]. Foi relatado que o diacetato de clorexidina e o organoselênio inibiram levemente a fixação dos mutantes de S. aos dentes [66].

A suplementação com Se foi benéfica durante a infecção murina com uma cepa brasileira de Trypanosoma cruzi, resultando em diminuição de parasitemias e aumento da longevidade. Após 64 dias de infecção, os grupos que receberam 4 ppm e 8 ppm de Se como selenato de sódio na água potável exibiram 60 por cento de sobrevivência, e o grupo sem Se demonstrou 0 por cento de sobrevivência [67].

2.3. Distúrbios do Sistema Endócrino

Como se sabe, o bom funcionamento da glândula tireóide requer vários elementos, incluindo Se, Zn e cobre (Cu), além do iodo [68]. Ela é um dos importantes reguladores dos processos metabólicos, e a ingestão ideal é necessária para manter a homeostase [69].

Conforme relatado recentemente, 35 selenoproteínas foram identificadas [70]. Conforme observado por Schomburg [71], um número significativo de selenoproteínas está envolvido no funcionamento da glândula tireoide. A deficiência de Se é crucial para o desenvolvimento de tireoidite de Hashimoto e doença de Graves [72]. Uma deficiência grave de Se na dieta durante a gravidez pode causar o desenvolvimento de doença autoimune da tireoide [73].

Três deles são iodotironina desiodases, que desempenham um papel fundamental no metabolismo do hormônio tireoidiano. Um dos papéis críticos das enzimas do Sel é o envolvimento na síntese do hormônio tireoidiano e, portanto, na regulação do metabolismo básico em todas as células e tecidos do corpo [74]. Iodotironina deiodinases clivam ligações iodo-carbono no metabolismo do hormônio tireoidiano. As selenoproteínas P e GPX 3, presentes no plasma humano, são frequentemente estimadas como biomarcadores para avaliar o estado de Se de um organismo [13,34]. A administração de Se no caso de tireoidite autoimune reduziu os títulos de anticorpos autoimunes e melhorou o bem-estar dos pacientes [75].

A deficiência persistente de Se também pode causar infertilidade [35]. Muitos estudos clínicos implicam a deficiência de Se em várias complicações reprodutivas, como infertilidade masculina e feminina, aborto espontâneo, trabalho de parto prematuro, etc. [76,77].

Como foi concluído por Prabhu e Lei, tanto a deficiência quanto o excesso de Se parecem desregular o metabolismo da glicose e potencializar o risco de diabetes tipo 2 em vários estudos com animais, com associações menos claras descobertas em estudos clínicos [34].

2.4. Câncer

Durante os 5-anos de estudos epidemiológicos e ensaios clínicos conduzidos por cientistas japoneses, os efeitos significativos do status suficiente de Se foram estabelecidos em pacientes com diferentes tipos de câncer [78]. Razaghi et ai. relataram que doses nutricionais de Se podem estimular o sistema imunológico contra o câncer [18]. Os efeitos anticancerígenos da selenoproteína K foram revelados em modelos de melanoma in vivo e em linhas celulares de melanoma humano [23]. Segundo Varlamova et al., vários mecanismos estão envolvidos no efeito anticancerígeno do Se. Além dos efeitos antioxidantes proeminentes, os compostos contendo Se podem manter a estabilidade do DNA, regular as respostas inflamatórias e imunes e inibir a toxicidade de metais pesados ​​[79]. Assim, o Se possui propriedades anticancerígenas, principalmente se administrado de forma preventiva antes do aparecimento de uma doença ou no estágio inicial de seu desenvolvimento [20,56,80]. No entanto, sua superdosagem pode atuar como pró-oxidante induzindo a morte celular. Como é comumente conhecido, o mecanismo anticancerígeno do Se está relacionado à sua significativa capacidade antioxidante [20]. Razaghi et ai. observaram que o status de Se em pacientes com câncer está altamente correlacionado com as concentrações de citocinas pró-inflamatórias [18]. Varlamova e Turovsky descreveram as principais atividades citotóxicas do ácido metilseleninico em diferentes células cancerígenas [81].

Considerando que as células cancerígenas são bastante vulneráveis ​​à exposição a ROS, o direcionamento da capacidade antioxidante das células tumorais tem sido considerado uma estratégia promissora para a terapia anticancerígena [82]. Em doses aumentadas, mas não letais, o Se atua como um pró-oxidante e inibe o crescimento de células cancerígenas sem efeitos colaterais nas células normais [53,83]. De acordo com Wang et al., a detecção por citometria de fluxo mostrou diminuição da viabilidade das células cancerígenas do fígado de rato búfalo induzida por nanopartículas de Se (acima de 24 µM) [84]. Ocorreu principalmente por apoptose das células tumorais e não por necrose. Assim, o Se foi considerado uma 'faca de dois gumes' devido às suas propriedades antioxidantes em níveis nutricionais ou efeitos pró-oxidantes em níveis super nutricionais [18,85]. Nas células tumorais, devido ao estado de pH ácido com desequilíbrio redox, os compostos de Se excessivos causam superprodução de ROS, levando ao estresse do RE e à ruptura da integridade das mitocôndrias [79]. Os efeitos anticancerígenos dos compostos de Se estão relacionados à sua capacidade de induzir estresse oxidativo e subsequente dano ao DNA em células cancerígenas que levam à apoptose obrigatória [17]. Pelo contrário, a ingestão de Se em um nível ideal poderia evitar danos ao DNA em células saudáveis ​​e, consequentemente, a ocorrência de mutações.

Como se sabe, a hiperplasia prostática benigna e o adenocarcinoma estão intimamente associados à idade do homem. Daragó et al. descobriram que a deficiência de Zn, Cu e Se causava distúrbios na homeostase na etiologia das doenças prostáticas mencionadas [86]. As nanopartículas de Se com um tamanho abaixo de 100 nm produzidas por um novo processo verde chamado ablação por laser pulsado em líquidos (PLAL) mostraram um efeito anticancerígeno em células de glioblastoma e melanoma humanos [62]. Os efeitos anticancerígenos das nanoformulações de sen inibiram o crescimento das células cancerígenas interrompendo o ciclo celular na fase sintética [87]. A selenometilselenocisteína, encontrada em plantas enriquecidas com Se dos gêneros Brassica e Allium, foi considerada um composto que possui propriedades anticancerígenas proeminentes [25].

Durante o estudo clínico, 325 casos de pacientes chineses com câncer bucal foram analisados ​​por Chen et al. [88]. As múltiplas interações entre ingestão de Se, consumo de álcool/fumante e frequências de consumo de peixe e frutas frescas foram estudadas. O alto nível de Se sérico foi considerado fator de proteção para o risco de câncer bucal. Dieta apropriada e imunidade são considerados importantes fatores modificáveis ​​no câncer oral [89]. Os níveis de Se e ceruloplasmina no soro foram considerados como marcadores de doença no carcinoma de células escamosas. O efeito do Se na redução da mortalidade por todas as causas e câncer foi observado no estudo de 12-anos realizado em 13.887 adultos na população dos EUA [90].

2.5. Intoxicação

Ela é um agente protetor eficaz para o corpo humano contra vários poluentes ambientais e efeitos colaterais relacionados a drogas [91]. Limaye A. et al. descobriram que o Se e o polifenol curcumina eram bastante eficazes contra a aflatoxicose devido às suas proeminentes propriedades antioxidantes [92]. Bjørklund [93] descobriu que numerosos estudos mostraram que muitos alimentos contendo Se protegem o corpo humano contra a exposição ao mercúrio (Hg). É devido à alta afinidade entre Se e Hg. A ingestão adequada de Se e Zn e algumas vitaminas tem sido sugerida para reduzir a toxicidade induzida por As [94].

3. O papel do Se na longevidade e distúrbios relacionados à idade

Distúrbios relacionados à idade, como neurodegeneração, doenças cardiovasculares, disfunção imunológica, formação de rugas na pele, etc., estão intimamente associados à deficiência de Se [95]. A concentração de Se no plasma de adultos saudáveis ​​é maior do que na população idosa [96].

Os itens relacionados aos possíveis efeitos da aplicação de Se para aumentar a longevidade dos animais foram amplamente investigados [97-100]. A atividade de GSH-Px nas moscas fêmea e macho de Drosophila melanogaster foi elevada com o aumento do selenito de sódio no meio. O tempo de vida médio e o tempo de vida máximo médio das moscas nos grupos Se melhoraram significativamente em comparação com o grupo controle [100]. Outro estudo com animais mostrou que a taxa de sobrevivência de moscas alimentadas com uma dieta deficiente em Se foi metade daquela de moscas alimentadas com uma dieta suplementada com quantidades ótimas de Se [99]. A administração de selenito de sódio por sete dias aumentou significativamente a longevidade de camundongos inoculados com células 10(5) L797. Esses resultados sugerem que o efeito antileucêmico do selenito de sódio está associado à inibição da replicação, transcrição e tradução do DNA [97]. Em sua recente publicação, Wu et al. sugeriram um novo modelo de envelhecimento pelo qual o Se em níveis baixos pode ser considerado um produto químico hormético e dissociar o tempo de saúde e a longevidade [22]. Os dados experimentais dos autores revelaram que a privação dietética de Se aumentou a incidência de osteoporose, cabelos grisalhos, alopecia e catarata, mas surpreendentemente promoveu a longevidade em camundongos; A falta também acelerou declínios dependentes da idade na tolerância à glicose, sensibilidade à insulina e produção de insulina estimulada pela glicose.

Steinbrenner e Klotz analisaram os estudos epidemiológicos [101]. Eles revelaram que a ingestão dietética insuficiente de Zn e Se pode causar disfunções cognitivas em pessoas idosas. A suplementação de Se efetivamente restaurou o declínio cognitivo associado ao envelhecimento [2]. Embora o Se seja crucial para a saúde do cérebro, ao mesmo tempo, pode exibir neurotoxicidade, dependendo da especiação e dosagem [102]. Os valiosos efeitos de cuidados com a pele e antienvelhecimento foram registrados por Wei et al. após a aplicação externa de feijão mungo fermentado enriquecido com Se [103].

A morte isquêmica do coração correlacionou-se inversamente com o Se no sangue em 25 cidades dos EUA em 22 estados [104]. A associação entre Se sérico e força de preensão manual entre 676 mulheres com deficiência moderada a grave residentes na comunidade em Baltimore, Maryland, foi estabelecida [105]. Estudos de base populacional mostraram que baixas concentrações séricas de Se e de carotenóides totais foram associadas a um risco aumentado de morte entre mulheres mais velhas na população dos EUA [106]. De acordo com Al-Mubarak et al., A ingestão insuficiente de Se foi descoberta em 30-50 por cento dos pacientes com insuficiência cardíaca [107].

O Se corporal em centenários é mantido em nível nutricionalmente adequado, sugerindo uma associação positiva entre a expressão de selenoproteínas e a longevidade. Níveis elevados de ROS contribuíram para as patologias das doenças de Alzheimer e Parkinson, que as selenoproteínas antioxidantes podem suprimir. A selenoproteína p (SelP) é essencial para o funcionamento normal das células neuronais e protege contra a doença de Alzheimer [22].

Os cientistas conduziram várias investigações sobre fatores ambientais e nutricionais, incluindo o consumo de Se, relacionados à longevidade humana nas áreas chinesas [104,108–112]. Em 446 idosos mais velhos de áreas de longevidade na China (5 províncias), a mediana (faixa interquartil) do conteúdo de Se no plasma foi de 1,44 (0,91) µmol/L. Os conteúdos plasmáticos de Se, Fe e Cu em centenários foram maiores do que naqueles com 90 anos ou mais; o conteúdo de Se no plasma aumentou com a idade. As concentrações de Se no plasma foram altas nos idosos mais velhos nas áreas de longevidade [111]. Os centenários de sete áreas de longevidade na China, que participaram de outra pesquisa longitudinal [111], apresentaram menores riscos de doenças crônicas e maior atividade antioxidante em comparação com outras faixas etárias e apresentaram maior nível de elementos nutricionais em comparação com aqueles com 90 anos ou mais. Um estudo transversal [108] em todas as 18 cidades e condados da província de Hainan revelou uma correlação positiva entre a ingestão diária de Cu, Se e Zn de alimentos e água e os índices de envelhecimento e longevidade. Outro estudo chinês confirmou que a porcentagem de pessoas longevas na área de Zhongxiang, onde os habitantes geralmente têm uma longa expectativa de vida, estava intimamente relacionada ao conteúdo de macro e microelementos de seu alimento básico, o arroz [110]. Os autores do estudo classificaram os elementos do arroz com base em seu efeito na longevidade, indicando que o Se apresentou uma correlação positiva com ele. Foster e Zhang determinaram que menos pessoas em idade avançada residem em condados chineses onde as doenças de Kaschin-Beck e Keshan são endêmicas do que em condados não afetados [112]. Esses pesquisadores o comprovam pela elevada mortalidade por doenças endêmicas e crônicas em áreas com deficiência de Se e pelo envelhecimento acelerado devido ao dano celular excessivo. Em áreas deficientes de Se da China, o tempo de vida dos adultos foi severamente reduzido, com a ocorrência de danos no músculo cardíaco [104]. Huang e outros. [113] encontraram taxas de distribuição 85+/65+ mais altas, indicando maior longevidade nas regiões costeiras do sul e leste da China, enquanto ocorrem níveis mais altos de distribuição de Se no solo [109]. Fatores nutricionais como Se e ácidos graxos ômega -3 em peixes marinhos foram cruciais para a longevidade lá.

Um estudo de coorte com 227 idosos residentes em 14 lares de idosos nas Astúrias (Espanha) revelou que indivíduos com o tercil superior de Se sérico tinham mais que o dobro de probabilidade de relatar bom estado de saúde, boa capacidade de mastigação e de fazer mais de 6 0 min de exercício/dia [38]. Os pesquisadores que projetaram um estudo EVA longitudinal de 9-anos na França envolvendo 1.389 participantes de vida livre com idades entre 59 e 71 anos [37] investigaram as relações entre o Se plasmático e a longevidade. Eles concluíram que o Se plasmático inadequado pode afetar adversamente a manutenção da saúde ideal em uma população em envelhecimento. As comparações das distribuições de sobrevivência entre os quartis de Se plasmático mostraram que a mortalidade aumentou em subgrupos com baixas concentrações plasmáticas de Se na linha de base; uma diminuição de 0,2 µmol/L no Se plasmático foi significativamente associada a maior risco de mortalidade.

As baixas porcentagens de deficiências de Se foram relatadas como uma possível explicação para a longevidade em estudos nonagenários-centenários de cientistas italianos. Uma diminuição significativa nos valores de Se foi demonstrada em um grupo de nonagenários/centenários (91–110 anos) em comparação com um grupo de idosos (60–90 anos). Outro estudo [114] envolveu indivíduos que viviam na Sardenha, uma ilha italiana com maior prevalência de centenários do que em outros países europeus. Foi demonstrada depleção significativa da concentração de Se no plasma de nonagenários (89,0 ± 6,3 anos) e centenários (101 ± 1 anos) em relação aos controles (61,2 ± 1,1 anos); os valores médios geométricos de Se foram: 111 µg/mL nas réguas, 88,9 µg/mL nas réguas, 88,9 µg/mL nas centenárias.

4. Fontes de Se na Dieta Humana

O Se orgânico dos alimentos é considerado uma fonte segura e eficiente de apoio à saúde humana [115]. Entre as fontes de Se orgânico para humanos, encontramos alimentos de origem animal, vegetal e cogumelo [13,116]. As principais fontes animais de Se são carnes vermelhas, aves, fígado bovino ou ovino, frutos do mar, ovos e laticínios [31,35,117]. Os principais tipos de alimentos que contêm Se em quantidades comparativamente altas são mostrados na Figura 2.

As plantas podem absorver Se inorgânico do solo e transformá-lo em uma forma orgânica, como selenometionina ou selenocisteína, que são muito mais acessíveis para animais e humanos do que os inorgânicos [25,118]. Consumido pelos seres humanos, o Se orgânico se modifica pela união de aminoácidos e proteínas [25].

O teor extremamente alto de Se, principalmente na forma de selenometionina, é uma característica da castanha do Brasil [20]. O brócolis, que pode acumular Se muitas vezes mais do que outras plantas, está associado a um risco reduzido de alguns tipos de câncer [119]. O consumo de brócolis enriquecido com Se levou à ativação de leucócitos humanos e aumentou a produção de citocinas durante a resposta imune [120]. Deve-se notar que os vegetais consumidos (alho, brócolis, etc.) devem conter formas metiladas de Se orgânico para serem eficazes na prevenção do câncer [25,117]. O ácido metilseleninico pode causar estresse no funcionamento do retículo endoplasmático através da modulação das selenoproteínas da membrana e ativação da apoptose do câncer [52,61,121].

A análise de agrupamento das quantidades médias de Se na matéria-prima de diferentes plantas medicinais demonstrou que os representantes de Apiaceae e Lamiaceae são mais ricos em Se do que espécies de outras famílias botânicas [122]. Assim, a erva Majoranae (Lamiaceae) continha mais de 50 µg/kg de Se. Um composto orgânico de Se do cogumelo Grifola frondosa formado por sua combinação de polissacarídeos foi muito eficaz na regulação imunológica e teve efeitos antitumorais e antienvelhecimento [123]. As leveduras contendo Se são uma fonte valiosa de Se facilmente assimilável [20]. Fordyce relatou que a biodisponibilidade de Se foi reduzida em produtos lácteos, cogumelos e vegetais como resultado do cozimento, o que causa perda de cerca de 50% dos compostos de Se, especialmente quando vinagre e sal são adicionados [124].

Nas últimas décadas, estratégias de biofortificação têm sido amplamente aplicadas para produzir plantas comestíveis enriquecidas com Se [125]. O enriquecimento do solo com fertilizantes, como compostos inorgânicos de Se, leva a um rápido aumento nos níveis orgânicos de Se nas culturas [118]. Também foi demonstrado que a biomassa vegetal, bactérias e leveduras enriquecidas em Se a partir do meio de cultura contendo suas fontes inorgânicas foram consideradas uma perspectiva para a suplementação desse oligoelemento [126]. A levedura enriquecida com Se é a suplementação de Se orgânico mais barata [25]. A concentração de Se nas plantas geralmente reflete o conteúdo do solo e pode variar em uma faixa muito ampla, de 00,005 mg/kg a 5500 mg/kg [13,127]. A levedura contendo Se usada como suplemento alimentar para o gado é atualmente aprovada em países europeus para enriquecer a alimentação animal com este elemento [128].

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