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Seleno-hidroxi-metionina: Función del selenio en el sistema de defensa antioxidante

Publicado: 2 de diciembre de 2014
Por: P. A. Geraert & Y.G. Liu, Adisseo Departamento Técnico.
Resumen

RESUMEN 

Investigaciones recientes han demostrado cabalmente la función del selenio en el sistema de defensa antioxidante. El selenio mineral puede satisfacer las necesidades básicas de la vida, mientras que las formas orgánicas, a saber selenometionina (Se-Met) y seleno-hidroxi-metionina (HMSeBA), son muchísimos más eficaces en participar en actividades antioxidantes y en la construcción de reserva corporal de selenio, lo que resulta particularmente importante para planteles reproductivos. Aunque hoy se utilizan ampliamente, los productos de Se-levadura son sumamente variables en términos de su proporción de Se como Se-Met (del 21 al 68%), la seleno-hidroxi-metionina (HMSeBA) sintetizada químicamente ofrece una fuente nueva y confiable de selenio orgánico no solo para construir las reservas corporales de selenio como Se-Met, sino también para aumentar las eficientes selenoproteínas antioxidantes mediante una elevación del contenido de selenocisteína (Se-Cis).

Introducción
El estrés oxidativo es inherente al metabolismo aeróbico e induce la generación de radicales libres nocivos. Varios mecanismos se movilizan en el cuerpo para defenderlo contra los efectos perjudiciales de esos radicales libres, de las enzimas endógenas - glutationa peroxidasa, superóxido dismutasa, catalasa - a la glutationa, aminoácidos o vitaminas.
Amplias investigaciones demostraron que aminoácidos que contienen azufre, específicamente metionina y cisteína, están involucrados en el mecanismo antioxidante. La metionina es transulfurada y convertida en cisteína y taurina. Más recientemente se demostró que, al transulfurarse, la OH-metionina se convertía más en cisteína que en metionina, brindando así mejor apoyo a la producción de moléculas antioxidantes tales como la glutationa (GSH), uno de los primeros elementos que retiran radicales libres. Además, varias enzimas antioxidantes esenciales están basadas en selenoproteínas o proteínas que contienen selenocisteína, tales como glutationa peroxidasa, metionina sulfóxido reductasa, tiorredoxina reductasa.
El selenio (Se) es un micronutriente esencial que tiene una función importante en la defensa antioxidante. Aunque se le conoce como aminoácido esencial, no puede aportarse directamente selenocisteína en los alimentos balanceados, en los cuales se descompondría en seleniuro antes de ser sintetizada de nuevo con el codón UGA de ADN específico para Se-Cis. Se aporta el selenio ya sea como inorgánico, en formas tales como selenito o selenato de sodio -estructuras complejas, basadas en selenio mineral que se mezclan a hidrolizados de proteína o aminoácidos- ya sea como formas orgánicas, principalmente levaduras selenizadas, selenometionina (Se-Met) quelada con Zn o formas sintéticas puras de Se-Met o seleno-hidroxi-metionina (HMSeBA). Al contrario del selenio mineral, el selenio orgánico puede depositarse en las proteínas corporales como Se-Met para servir como reservas de selenio que luego se movilizarán para combatir el estrés oxidativo. Dichas proteínas que contienen Se-Met o selenio no tienen funciones antioxidantes específicas, mientras que sí las tienen las selenoproteínas que contienen Se-Cis.

Selenolevaduras: Fuente variable de selenio orgánico
Puede recurrirse a varias soluciones para aportar selenio orgánico al metabolismo animal. Las levaduras selenizadas son hoy sus fuentes más comunes, pese a los obvios problemas que plantea el cultivo de levaduras en selenito de sodio, que permite el enriquecimiento del selenio como Se-Met en las levaduras. Dicho proceso resulta claramente difícil y nada confiable para asegurar un nivel constante de Se-Met en los productos finales. Nuestros numerosos análisis revelaron que no solo los contenidos de selenio total son bastante incongruentes con lo que afirman los productos en su especificación, sino que también la proporción de selenio como Se-Met resulta sumamente fluctuante, desde tan bajo como un 21% hasta un 68% (Figura 1). Debido a la disponibilidad limitada y al elevadísimo costo de esos análisis, particularmente para Se-Met, los fabricantes suelen llevar a cabo pocos controles analíticos para verificar los niveles reales y concentración de Se-Met.
Además, a menudo hay confusión entre el nivel de selenio total y su fracción como Se-Met. Un producto de levadura selenizada que contenga 2000 ppm de selenio total y 3300 ppm de Se-Met, significa que sólo 1320 ppm del Se están en la forma de Se-Met y 680 ppm están en otras formas de Se, incluso Se mineral inorgánico. Esto porque la molécula de Se-Met contiene un 40% de selenio, y por lo tanto un producto conteniendo 3300 ppm de Se-Met puede contener nada más que 1320 ppm de selenio bajo la forma de Se-Met. Nuestros numerosos análisis revelaron que los productos de levaduras más selenizadas tienen la proporción de un 60% de selenio como Se-Met, pero dicha proporción resulta sumamente variable entre fabricantes y lotes de un mismo fabricante.
Aunque el selenio en los productos de levadura selenizada, puede existir bajo varias formas orgánicas, las investigaciones arrojan evidencias suficientes que señalan que sólo Se-Met puede ser fácilmente absorbida y depositada en la proteína corporal. Todos los demás compuestos orgánicos de selenio (hoy por hoy, se han identificado más de 50 compuestos de selenio, según Bierla et al., 2012) se descompondrán totalmente en seleniuro de hidrógeno y luego se utilizarán como forma inorgánica de selenio para la síntesis de nuevo de la Se-Cis en el metabolismo.

Selenohidroximetionina: eficiencia del 100%
Para lograr y asegurar un aporte confiable de selenio bioeficiente, se ha recientemente desarrollado una nueva forma química, seleno-hidroxi-metionina (HMSeBA o Selisseo®), basada en hidroxil metionina o metionina hidroxianáloga (Figure 2), que obtuvo autorización de la Unión Europea (2013). Estudios demostraron que la HMSeBA es totalmente metabolizada y convertida en Se-Met y Se-Cis en el sistema digestivo animal.
Al contrario de la Se-levadura, la HMSeBA se obtiene mediante un proceso químico específico que le asegura elevada pureza y congruencia, y, por lo tanto, contenido confiable como entidad química única. Mediante adsorción en un sílice específico, el producto resulta libre de finos y polvo, lo que garantiza mezclado seguro durante el premezclado o la producción de los alimentos balanceados. Con base en la molécula HMTBA, la HMSeBA tiene total estabilidad bajo varias condiciones de procesamiento del alimento balanceado, incluso tratamiento térmico para dietas de reproductores o extrusión en el caso de alimento para peces o mascotas. Además, la HMSeBA es totalmente soluble en agua, pero no así la Se-Met. Por último, trabajos recientes demostraron que la metionina y la Se-Met están compitiendo por los mismos transportadores celulares, lo que explica porqué, al incrementarse la suplementación con metionina, quizás se reduzca la absorción de Se-Met. HMTBA y HMSeBA, al contrario, no utilizan los mismos transportadores que la metionina, y, por lo tanto, no presentan ninguna competencia inhibitoria. 
Al compararse HMSeBA con Se-levaduras, la deposición de Se en tejidos mostró un aumento de más del 40% en pollos de engorde (Briens et al. 2013, 2014; Figure 3), ponedoras (Jlali et al., 2013; Figura 4) y porcinos (Jlali et al., 2014). Al compararse HMSeBA, Se-levadura y L-Se-Met pura, se mostró que la diferencia se debe a la concentración del componente activo: la Se-Met. Simon et al. (2013) recientemente demostraron que, pese al mismo nivel total de Se, la bioeficiencia de la Se-levadura sólo puede compararse con base en su contenido de Se-Met. Así, pues, la HMSeBA es el 100% eficiente en depositar Se-Met en el cuerpo comparada con las Se-levaduras que contienen niveles variables de Se-Met, del 21 al 68%.

Más Selenio disponible para fines antioxidantes
Estudios recientes mostraron que el aporte de HMSeBA no solo aumentará el Se total depositado como Se-Met en músculos sino que también el contenido de Se-Cis en los tejidos metabólicos y musculares (Figura 5). La HMSeBA parece brindar el doble beneficio de incrementar el contenido circulante y tisular con la incorporación de Se-Cis en selenoproteínas, y de elevar la deposición de Se como Se-Met en tejidos, así enriqueciendo las reservas de Se para fines antioxidantes cuando ello sea necesario bajo condiciones de estrés.
El uso de Se orgánico, particularmente en forma pura, tal como Seleno-hidroxi-metionina, arroja beneficios significativos que apoyan la eficacia reproductiva y mejor calidad de producto. Efectivamente, selenio más eficiente reduce el estrés oxidativo tanto para machos como para hembras, lo que conllevará a una mejor fertilidad, mejores huevos para incubar y embriones, lo que como consecuencia, eleva la eclosionabilidad y la viabilidad de los pollitos. Al ser una molécula pura, la HMSeBA también es totalmente absorbida incluso por los animales jóvenes. Recientemente se llevó a cabo un estudio de suplementación de siete días para mostrar las diferencias entre distintas fuentes de selenio.
Investigaciones recientes indican que la HMSeBA puede incidir en la preservación de la calidad de la carne de pollo (Pappas et al., 2012). Reciente uso de campo, utilizando HMSeBA como único Se que se aportó durante la última dieta de terminación de pavos, obtuvo menos oxidación de carne roja, así mejorando sus propiedades de conservación y ampliando la vida de anaquel según la percepción del usuario final
La HMSeBA es totalmente soluble en agua, lo que no sucede con la Se-Met, y esta ventaja facilita el mezclado total con ingredientes del alimento y la suplementación de Se orgánico vía el agua de bebida en caso de que una solución rápida sea necesaria.

Conclusiones
En términos de bioeficacia, la Selenohidroximetionina o HMSeBA es la fuente más eficiente de selenio orgánico, pues no sólo aumenta las reservas de Se como Se-Met en los tejidos animales sino que también hace que más Se-Cis se incorpore a selenoproteínas antioxidantes para asegurar mejor resistencia al estrés oxidativo bajo varias condiciones prácticas. Comparada con fuentes sumamente variables de productos de levadura selenizada, la HMSeBA, producida mediante proceso químico, constituye una fuente pura, congruente, sumamente bioeficiente, y, por lo tanto, una fuente confiable de selenio orgánico para la producción animal.
Seleno-hidroxi-metionina: Función del selenio en el sistema de defensa antioxidante - Image 1
Se-levaduras (Se-Met en % de Se total)
99,5% (promedio de 6 lotes)
Figura 1: Variabilidad de contenidos de Se-metionina en selenolevaduras (% Se-Met)
Seleno-hidroxi-metionina: Función del selenio en el sistema de defensa antioxidante - Image 2
Seleno-hidroxi-metionina: Función del selenio en el sistema de defensa antioxidante - Image 3
(vertical) Concentración de Se en músculo, mg/kg de MS
Figura 3: Deposición total de selenio en músculo de pechuga de pollos de engorde machos de tres semanas alimentados ya sea sin adición de selenio (NC), selenito de sodio (0,1 y 0,3 ppm Se), levadura selenizada (0,1 y 0,3 ppm Se), ya sea con HMSeBA (0,1, 0,2 y 0,3 ppm Se) entre 0 y 3 semanas de edad (según Briens et al. 2013
Seleno-hidroxi-metionina: Función del selenio en el sistema de defensa antioxidante - Image 4(vertical) Concentración de Se en huevo, mg/kg producto lácteo seco
Figura 4: Deposición total de selenio en huevos de ponedoras ISA-Brown alimentadas ya sea sin adición de selenio (NC), selenito de sodio (0,2 ppm Se), levadura selenizada (0,1 y 0,2 ppm Se), ya sea con HMSeBA (0,1 y 0,2 ppm Se) por ocho semanas (según Jlali et al. 2013)
Seleno-hidroxi-metionina: Función del selenio en el sistema de defensa antioxidante - Image 5
(vertical) Especiación de Se en músculo, mg/kg de MS
 Figura 5: Efecto de fuentes de Selenio sobre la deposición de Se-Metionina y Se-Cisteína en músculo de pechuga de pollitos de tres semanas
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Autores:
Mariana Correa
Adisseo
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Julian E. Bueno Bohorquez
9 de febrero de 2015
Muy buen articulo...
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