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Selenio: nutriente objetivo para mejorar la composicion nutricional del pescado cultivado.

SELENIUM: TARGET NUTRIENT TO IMPROVE NUTRITIONAL COMPOSITION OF CULTURED FISH

INTRODUCCION

La industria alimenticia moderna dirige parte de sus esfuerzos a encontrar nuevas metodologias para modificar o promover las propiedades naturales de los productos destinados a la alimentacion humana. De esta forma surge parte del concepto "alimento funcional" que, por sus caracteristicas beneficas para la salud humana, se convierte en una pieza importante de la ciencia de alimentos, con trascendencia en el bienestar de los consumidores y admision en mercados interesantes.

Generar productos de origen animal con caracteristicas funcionales podria ser una alternativa para impulsar la agregacion de valor a los productos primarios de origen animal. El pescado es un alimento con una composicion nutricional de calidad para el humano (1), y podria llegar a ser enriquecido aun mas con algunos nutrientes que han sido reconocidos por sus beneficios para la salud humana, como el selenio. Este mineral se presenta como posible candidato en la generacion de productos funcionales, especialmente en regiones donde el acceso al nutriente por medio de fuentes alimenticias es limitado.

Este articulo hace una breve exploracion sobre la tematica de alimentos funcionales, las principales caracteristicas del selenio y algunas experiencias de suplementacion del mineral en dietas para peces, permitiendo examinar la posibilidad de incrementar la concentracion de selenio en el filete de pescado con el fin de obtener un producto con valor agregado y propiedades funcionales para el consumidor final.

ALIMENTO FUNCIONAL

El concepto de "alimento funcional" esta en continua discusion y desarrollo, y se pueden encontrar diversas apreciaciones entre paises y organizaciones reguladoras de la industria alimenticia (2, 3).

Reuniendo la opinion de diferentes autores (2, 3, 4, 5) se podria considerar alimento funcional a todo producto alimenticio, natural o procesado, el cual ha sido modificado por adicion, remocion o cambio en la biodisponibilidad de algun componente, mediante herramientas tecnologicas o biotecnologicas, al que le han sido atribuidas propiedades beneficas para la salud mas alla de los efectos generados por una nutricion adecuada, debido a que pueden favorecer funciones fisiologicas, y los sistemas nervioso, inmune o cardiovascular, por ejemplo, o reducen el riesgo de adquirir ciertas enfermedades. Asimismo, el termino alimento funcional primordialmente tiene un enfoque comercial (6) asociado a productos alimenticios desarrollados que sugieren un beneficio para la salud; generalmente son alimentos que se encuentran asociados a procesos de innovacion tecnologica.

En la tabla 1 se presentan algunos ejemplos de alimentos funcionales; los "componentes funcionales" incluidos en la tabla hacen referencia a los compuestos (nutrientes o no) seleccionados para generar un beneficio determinado en la salud del consumidor cuando se elabora y comercializa un alimento funcional.

De acuerdo con las propiedades identificadas de los componentes funcionales se pueden establecer clasificaciones generales que permiten agruparlos para su posterior promocion y desarrollo. Por ejemplo, Diplock et al. (4) presentan una estandarizacion de acuerdo con las funciones objetivo de algunos componentes reconocidos en Europa de la siguiente manera: productos relacionados con el crecimiento, el desarrollo y la diferenciacion, con el sistema cardiovascular, con funciones fisiologicas y de comportamiento, con la fisiologia intestinal y que actuan contra el dano oxidativo; en este ultimo grupo incluyen al selenio como componente funcional. En otros campos se reconocen grupos relacionados con la prevencion de la osteoporosis y el cancer (8), entre otros.

Japon es el pais con mayor desarrollo en el area de alimentos funcionales, y establecio un sistema de regulacion especifico para este tipo de productos bajo el esquema Foods for Specified Health Use (Foshu) que permite un control sobre el desarrollo de nuevos productos funcionales y la proteccion del consumidor (5). En otras naciones son los organismos de la industria alimenticia como el Food and Drug Administration (FDA) en Estados Unidos, el Health Canada en Canada y la European Community Concerted Action on Functional Food Science (Fufose) en Europa, quienes se encargan de categorizar los alimentos dirigidos a la poblacion humana, sus caracteristicas y efectos en la salud.

En Colombia no hay una normativa especifica que defina y regule la produccion, la verificacion cientifica, el desarrollo tecnologico y la comercializacion de los alimentos funcionales (9). Existen normas donde se definen temas como: parametros de fortificacion, alimentos infantiles y de uso dietetico (resolucion 11488 de 1984, Ministerio de Salud); la obligacion de enriquecer fuentes alimenticias como la harina de trigo (decreto 1944 de 1996, Ministerio de Salud); los "productos de uso especifico" (complementos alimenticios, suplementos dietarios, nutraceuticos) (decreto 3636 de 2005, Ministerio de la Proteccion Social), y la declaracion de propiedades nutricionales de los alimentos (resolucion 288 de 2008, Ministerio de la Proteccion Social). Por su parte, es el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) quien se encarga de controlar y supervisar los productos que se encuentran amparados en estas normas.

Es importante resaltar la diferencia que existe entre los conceptos alimento funcional y "nutraceutico", termino este ultimo empleado en el mundo de la industria alimenticia. Con frecuencia se suelen utilizar indistintamente debido a algunas caracteristicas que poseen en comun, pero esto no quiere decir que sean lo mismo. Un nutraceutico es "un producto aislado o purificado de los alimentos, vendido en presentaciones empleadas comunmente en medicina como pastillas, jarabes o liquidos" (10); a este producto aislado se le han comprobado beneficios fisiologicos o efectos de proteccion contra enfermedades cronicas. En Colombia los nutraceuticos son reconocidos mediante el decreto 3636 de 2005 (Ministerio de la Proteccion Social).

Mercado

La obtencion de alimentos con caracteristicas funcionales parar la salud humana representa un mercado mundial dinamico impulsado en la industria alimenticia, con un crecimiento anual que varia entre 8 y 14% (8). En este mercado existe una relacion entre sectores como el academico, industrial, administrativo y de consumo. La interaccion entre estos participantes delimita el curso que tomara la produccion y promocion de los alimentos funcionales.

Se pueden encontrar variaciones en la concepcion de los mercados funcionales entre Occidente y Oriente. En Occidente los alimentos funcionales se ven como una "revolucion" y representan un area de gran crecimiento en la industria de alimentos. Por otro lado, en Oriente, los alimentos funcionales han formado parte de su cultura por muchos anos, por lo que existen naciones con gran tradicion en este sector de la industria alimenticia como Japon a quien se le atribuye su origen (3, 6).

El creciente interes por el desarrollo del concepto y consumo de alimentos funcionales puede deberse parcialmente al cambio de mentalidad que demuestran los consumidores. Cada vez mas el consumidor esta interesado en cuidar su salud y mejorar su calidad de vida, lo que ha provocado un cambio en sus criterios de seleccion al adquirir un producto y lo ha involucrado en la estructuracion de una industria alimenticia creciente, principalmente en paises desarrollados (8). El cliente ve en el alimento funcional --cuyas ventajas han sido promocionadas por el sector que lo desarrolla--, una alternativa para alcanzar el bienestar que esta buscando.

De acuerdo con informacion de Subirade (8), para el ano 2007 Japon era el mayor mercado de alimentos funcionales con una cifra de 11,7 billones de dolares por ano, seguido por Estados Unidos con 10,5 billones de dolares por ano y el mercado Europeo con 7,5 billones de dolares por ano. En Suramerica es importante resaltar a Brasil; aunque la industria de alimentos funcionales en este pais es relativamente joven, ese sector ha crecido rapidamente estimando ventas para el ano 2009 de 1,9 billones de dolares.

En Colombia el mercado de alimentos funcionales es un renglon de la industria alimenticia que apenas esta iniciando y tiene importantes posibilidades de crecimiento (11, 12). De acuerdo con Sarmiento (9), el creciente interes en el pais por el tema de los alimentos funcionales ha permitido la conformacion de grupos de trabajo en universidades y centros de investigacion, una buena senal para la expansion de un importante mercado mundial.

En el pais, las iniciativas de promocion y comercializacion de alimentos con propiedades beneficas para la salud de los consumidores se han basado principalmente en la fortificacion de productos con vitaminas, minerales y la reduccion de algunos componentes como colesterol y azucar (11). Sin embargo, tambien se pueden identificar productos que incluyen acidos grasos tipo omega 3, probioticos y fibra dietaria (en huevos, margarinas, bebidas lacteas fermentadas, entre otros) (12).

Reconociendo la dinamica del mercado de alimentos funcionales, su impacto en las economias continentales y en la poblacion que demanda este tipo de productos, seria conveniente que Colombia fortaleciera el desarrollo de este tipo de alimentos como alternativa para el avance de una industria alimenticia con potencial. Para esto es importante tener en cuenta los principales factores que permiten la estabilidad y el exito de esta industria y que son presentados a continuacion (13):

* Aplicacion de innovaciones tecnologicas que resulten en desarrollos que conlleven beneficio para la salud humana.

* Explorar el desarrollo de nuevas variedades de alimentos funcionales.

* Establecer regulaciones en la industria.

* Mejorar el conocimiento y entendimiento de los consumidores acerca de alimentos que generan un beneficio para la salud.

Fortalecer esta industria en el pais requiere un importante esfuerzo a largo plazo del cual Colombia podria obtener resultados positivos, aprovechando la creciente demanda de alimentos funcionales en el mundo y la variedad de recursos alimenticios con que cuenta el pais.

SELENIO, COMPONENTE FUNCIONAL

El selenio es un mineral que al ingerirse en determinadas cantidades genera beneficios para la salud humana (14). A continuacion se presentan algunas consideraciones con respecto a este mineral, necesarias para comprender por que podria ser un nutriente objetivo (componente funcional) para mejorar la composicion de productos alimenticios como el pescado.

Generalidades

El selenio es un micromineral que se encuentra distribuido de forma variable en la corteza terrestre, es esencial para los animales y de vital importancia en el metabolismo normal de los humanos (14, 15, 16, 17).

Quimicamente el selenio es considerado un metaloide. Forma compuestos inorganicos como selenito y seleniato, o compuestos organicos en forma de seleno-aminoacidos tales como selenocisteina y seleno-metionina, entre otros (18, 19).

El selenio se encuentra en todas las celulas del cuerpo, en una concentracion de 10 mg/60 kg de peso corporal (para el humano) (19); se considera que en el higado, los rinones, los musculos, los nodulos linfaticos y el bazo las concentraciones son mas altas en comparacion con el resto de los tejidos (15, 16). Estos niveles del mineral pueden ser afectados por la ingestion del mismo en la dieta.

Una vez ingerido, el principal sitio donde se absorbe el selenio es el duodeno, encontrandose una mayor eficiencia de retencion cuando el consumo del mineral es bajo. En cuanto a la fuente del mineral, en general se considera que las formas organicas presentan una mayor biodisponibilidad que las inorganicas (20).

Segun Manzanares (21), despues del proceso de absorcion el selenio plasmatico es transportado en un 60-70% en la selenoproteina P (SePP), 30% en la glutation peroxidasa (GSH-Px) y 10% ligado a la albumina y lipoproteinas de baja y muy baja densidad; el mineral ingresa a los tejidos en forma de seleno-metionina y seleno-cistina, en el caso de tejidos animales.

Una vez asimilado por el cuerpo, el selenio que no es retenido es excretado en su mayoria por medio de la orina, sin embargo, se puede eliminar tambien por medio de la respiracion en forma metilada (dimetil-selenol) o en las heces (16, 17, 19, 21). Los metabolitos excretados en la orina se presentan en forma mono-metilada y tri-metilada, cuya proporcion varia de acuerdo con la cantidad de selenio presente; en bajas cantidades es excretado en forma mono-metilada, mientras que con altas concentraciones se elimina de las dos formas, principalmente la tri-metilada.

Fuentes

Alimentos

De acuerdo con Rayman (22), el ingreso del selenio en la cadena alimentaria se realiza principalmente a traves de las plantas que absorben el selenio disponible en el suelo en forma organica e inorganica. Las concentraciones de selenio en los diferentes alimentos varian de acuerdo con factores como la localizacion geografica, las caracteristicas del suelo, los cambios climaticos, el contenido de proteina del alimento y el procesamiento (23). Adicionalmente, practicas humanas como la agricultura y la utilizacion de combustibles fosiles sulfurados tienden a disminuir la disponibilidad del mineral (24).

El tipo de suelo y las condiciones climaticas tienen influencia en la absorcion de selenio por parte de las plantas. Los suelos de regiones volcanicas, los suelos acidos y los que presentan alto contenido de hierro o aluminio son pobres en selenio; la acidez del suelo lleva a que el selenio se encuentre en forma de selenito que es menos soluble y disponible para la planta debido a que involucra transporte activo (25), por el contrario, con pH mas altos el mineral se encuentra en la forma oxidada seleniato que es aprovechada mas facilmente por las plantas.

Existen regiones del mundo donde los suelos son pobres en selenio y hay deficiencias del mineral. Esta situacion se presenta en zonas de China, Nueva Zelanda, Dinamarca, Australia, Africa y Rusia, encontrandose valores de selenio inferiores a 0,05 ppm. Por el contrario, se pueden encontrar zonas con un manifiesto exceso de selenio (suelos que pueden tener mas de 5 ppm) como Canada, Irlanda, Francia, Alemania, algunas zonas de Estados Unidos y de China, entre otros (23).

En Colombia se han identificado regiones con un marcado exceso de selenio en los departamentos de Cundinamarca, Boyaca y Santander (26). Por ejemplo, en los esquistos del piso Villeta (formacion geologica) se han encontrado contenidos de selenio entre 0,4 y 63 ppm, y en suelos superficiales se han encontrado valores de 20 ppm en la region de Utica (Cundinamarca) (25, 26).

En las tablas 2 y 3 se presenta la concentracion de selenio de algunas fuentes alimenticias. Es importante resaltar que los valores presentados son referenciales ya que para realizar una evaluacion de las concentraciones de selenio en grupos alimenticios se debe registrar el origen, las condiciones ambientales y el manejo que tuvo el alimento.

Los niveles de selenio encontrados en los alimentos generalmente estan en un rango de 0,01 a 0,8 [micron]g/g, aunque se pueden encontrar algunos recursos alimenticios con niveles elevados de este mineral como las nueces del Brasil (Bertholletia excelsa) (53 [micron]g/g, incluso superior), demostrando la habilidad de ciertas plantas para acumular selenio que toman del suelo sin presentar sintomas de toxicidad (18, 27, 28). Dentro de los vegetales que pueden concentrar selenio, es decir, "acumuladores", se encuentran los generos Astragalus, Brassica, Stanleya, Allium, Xylorhiza y Oonopsis, entre otros (26, 28); los vegetales del genero Allium (ajo, cebolla) y Brassica (brocoli) son los que se emplean en la alimentacion humana (tabla 2) y su contenido de selenio puede incrementarse drasticamente (valores mas alla de 27 [micron]g/g en base humeda) cuando se cultivan en suelos enriquecidos con el mineral (28).

Las carnes, junto con los cereales, representan los grupos de alimentos con mayor concentracion del micromineral. De acuerdo con Iqbal et al. (27) los alimentos ricos en proteina representan las fuentes con mayor concentracion de selenio en comparacion con otros productos alimenticios.

Por otro lado, se encuentran las frutas y los vegetales cuyas concentraciones de selenio, en general, son bajas. Esto se podria explicar por el bajo contenido de proteina y mayor cantidad de agua que tiene este grupo de alimentos. El contenido de proteina del alimento tiene influencia en la concentracion de selenio ya que el mineral puede reemplazar la fraccion azufrada de aminoacidos en forma de seleno-metionina, seleno-cisteina y seleno-cistationina, debido a su similaridad fisicoquimica (23).

Sinteticos

El selenio presente en los alimentos no es la unica via para acceder al mineral. Se pueden encontrar fuentes sinteticas aisladas como selenito de sodio, seleniato de sodio, seleno-metionina y seleno-levaduras; el selenio obtenido a traves de las levaduras, generalmente Saccharomyces cerevisiae, se logra cultivando a los microorganismos en medios enriquecidos con el mineral (28, 29).

De acuerdo con Schrauzer (29), de las formas sinteticas del selenio, el selenito de sodio y seleniato de sodio (fuentes inorganicas) han sido utilizadas en premezclas vitaminicas, mezclas proteicas, productos para perder de peso y alimentos para animales. La seleno-metionina (fuente organica) se ha manejado en otro numero importante de suplementos debido a que esta forma es la mas abundante en los alimentos.

Existen fuentes sinteticas de selenio adicionales a las mencionadas como el p-metoxi-bencilo selenocianato y 1,4 -- fenileno bis (metileno) selenocianato (30) y las nanoparticulas de selenio (31), por ejemplo. La preparacion de estos compuestos busca obtener fuentes alternativas del mineral.

Es importante mencionar que la utilizacion de las diferentes fuentes sinteticas de selenio en el mundo se encuentra determinada por las normas que establezcan las instituciones reguladoras mundiales o locales de la industria alimenticia. En Colombia, las "Normas farmacologicas" expedidas por el INVIMA en el ano 2006 aceptan el selenito de sodio, seleno-levadura, quelato de selenio, acido selenioso, selenato de potasio, como fuentes permitidas del oligoelemento en alimentacion humana.

Requerimientos y beneficios para el humano

El selenio es un nutriente esencial para el humano e interviene en diferentes procesos metabolicos en asociacion con proteinas. Los requerimientos diarios del mineral son de 55 [micron]g al dia para hombres y mujeres (14). Este valor de requerimiento diario esta representado en la cantidad de selenio necesaria para maximizar la actividad de la GSH-Px, enzima de gran importancia para la proteccion celular (32); el grado de actividad de esta enzima en diferentes tejidos tambien ha sido usado como parametro para evaluar el estatus de selenio en animales (33). Sin embargo, la GSH-Px no es el unico marcador del estatus nutricional de selenio ya que tambien se puede emplear la SePP (21).

Una de las funciones mas ampliamente reconocidas del selenio es que actua como cofactor de la enzima GSH-Px (presente en forma de seleno-cisteina), hallazgo realizado a principios de los anos setenta (34). De esta proteina se pueden encontrar las isoenzimas GSH-Px1, GSH-Px2, GSH-Px3, GSH-Px4, que se localizan en eritrocitos, tracto gastrointestinal, de forma extracelular e intracelular, respectivamente (23).

La funcion de la GSH-Px es proteger contra el dano oxidativo celular y subcelular componentes lipidicos y membranas por parte de agentes oxidantes como los hidroperoxidos (35, 36). Por ejemplo, los peroxidos son eliminados por la GSH-Px utilizando glutation (GSH) como agente reductor, de la siguiente manera:

[EXPRESION MATEMATICA IRREPRODUCIBLE EN ASCII]

El glutation, en su forma oxidada (GSSG), es reducido nuevamente mediante la glutation reductasa, una flavoproteina que utiliza NADPH como donador de electrones (32). Finalmente, peroxidos y un amplio rango de hidroperoxidos organicos son transformados en agua y sus correspondientes alcoholes, respectivamente.

La accion antioxidante no es la unica propiedad benefica del selenio ya que se han encontrado efectos positivos del mineral en la respuesta antiinflamatoria, actividad de la tiroides y la fertilidad (15,34), asi como en el mejoramiento de la respuesta inmune y efectos anticancerigenos utilizando niveles por encima del requerimiento (100 y 200 [micron]g al dia, respectivamente) (14, 15, 22, 29). Adicionalmente, este mineral tiene participacion en diferentes actividades fisiologicas en forma de seleno-proteinas, de las cuales se han identificado mas de 30 (18, 20). De esta forma se puede reconocer al selenio como un mineral de gran importancia para la salud humana, con propiedades que lo destacan como candidato al momento de pensar en desarrollar un alimento funcional.

Se reconocen dos reservas corporales de selenio presentes en humanos y animales, estas son: el selenio presente en forma de seleno-metionina y el que se encuentra en forma de GSH-Px1 hepatica (14). Sin embargo, cuando la ingesta del mineral es insuficiente se puede presentar deficiencia.

Debido a su intervencion en diferentes rutas metabolicas del organismo, la deficiencia del mineral esta asociada con efectos negativos para la salud de las personas. Algunos son: envejecimiento, artritis, cancer, enfermedades cardiovasculares, enfermedades de Keshan y Kashin-Beck, inmunodeficiencia, diabetes o distrofia muscular, entre otros (18).

Toxicidad para el humano

El selenio es un mineral que trae beneficios para la salud humana, pero tanto su deficiencia como su exceso provocan problemas importantes. La intoxicacion cronica con este mineral se conoce como "seleniosis", afeccion caracterizada por perdida del cabello, cambios en la morfologia de las unas, trastornos gastrointestinales, salpullido, aliento con olor a ajo, funcionamiento anormal del sistema nervioso y alteraciones endocrinas, sintomas que se manifiestan de acuerdo con el grado de intoxicacion (14, 20). Estas alteraciones se pueden encontrar en personas con consumos de selenio superiores a los 850 [micron]g por dia (14).

Aunque el analisis de toxicidad por selenio tiene un grado de complejidad importante debido a que la intoxicacion depende de factores como la fuente de selenio, el metodo de administracion, la especie, el tiempo de exposicion, el estatus fisiologico y la interaccion con otros metales, entre otros (23), se han establecido limites de ingestion diaria que sugieren "no representar un riesgo para la salud de los individuos". El limite de ingestion propuesto por la Food and Nutrition Board (14), evaluando incidencias de intoxicacion en personas expuestas, es de 400 [micron]g por dia para adultos.

Sin embargo, Kaprara y Crasas (37) sugirieron que podrian existir efectos adversos en la sintesis de hormonas tiroideas, de crecimiento e insulina con consumos diarios cercanos a 300 [micron]g. Stranges et al. (38) indican que una suplementacion a largo plazo (7 anos) con 200 [micron]g por dia de selenio podria incrementar el riesgo de adquirir diabetes tipo 2; por el contrario, Schrauzer (29) afirma que existe un amplio rango de seguridad con consumos extra-dietarios de 200 [micron]g por dia de selenio, incluso por periodos prolongados de tiempo, en coherencia con los valores referenciales de la Food and Nutrition Board (14).

En Colombia se acepta el valor referencial de 400 [micron]g de selenio por dia (maximo consumo tolerable), como se senala en el decreto 3863 de 2008 (Ministerio de la Proteccion Social) que establece los requisitos para la fabricacion y comercializacion de suplementos dietarios, tomando como referencia los lineamientos propuestos por entidades internacionales como la FDA y la (EFSA).

SUPLEMENTACION CON SELENIO EN DIETAS PARA PECES

De acuerdo con Pedrero y Madrid (20) y Rayman (22), tanto las propiedades del selenio a favor de la salud humana como la evidente escasez del mineral en algunas regiones del mundo han permitido que sea incorporado y tenga un impacto importante en la industria alimenticia actual. De esta forma se han buscado alternativas para distribuir el mineral en la poblacion, una de ellas consiste en la suplementacion de las dietas de animales de consumo humano; se han realizado experiencias de suplementacion para enriquecer productos de origen animal como la leche (39, 40), los huevos (41, 42), la carne de cordero (43, 44) y el pescado (45, 46), entre otros.

El selenio es un nutriente esencial para los peces y participa en importantes procesos metabolicos del animal; su deficiencia puede generar retraso en el crecimiento, distrofia muscular, perdida del apetito y mortalidad, entre otros (47, 48). En general, el requerimiento nutricional de selenio en los peces se encuentra en un rango de 0,15-0,5 mg Se/kg de dieta en materia seca (48), con los alimentos y el agua (captura por medio de branquias) como las principales fuentes del mineral. Trabajos realizados por Hilton et al. (49) y Gatlin et al. (50) han establecido que los requerimientos dietarios de selenio para trucha arco iris y pez gato americano son de 0,25 y 0,38 mg/kg, respectivamente; estos hallazgos han servido como base para posteriores estudios con otras especies de peces de consumo.

Reconociendo la importancia del selenio para los peces se han evaluado diferentes fuentes dietarias organicas e inorganicas del mineral. Wang y Lowell (51) evaluaron la biodisponibilidad de selenito de sodio, seleno-metionina y seleno-levadura (unas de las fuentes de selenio mas empeladas en alimentacion animal) en pez gato americano (Ictalurus punctatus). Los autores encontraron que la biodisponibilidad para crecimiento de las fuentes organicas, seleno-metionina y seleno-levadura, fue mayor con respecto a la fuente inorganica (selenito de sodio) con valores de biodisponibilidad relativa de 363 y 269%, respectivamente. Estos hallazgos fueron similares a los obtenidos por Jaramillo et al. (52) con lubina estriada (Morone chrysops x M. saxatilis), quienes observaron una mayor biodisponibilidad de la seleno-metionina estimada como selenio corporal en relacion con el selenito de sodio, con un valor relativo de 330%.

Al suplementar selenio en dietas para peces con valores totales de inclusion cercanos al requerimiento o superiores, empleando fuentes organicas e inorganicas del mineral, se han encontrado mejoras en variables productivas como ganancia de peso, conversion alimenticia, consumo de alimento y mortalidad en carpa dorada salvaje (46), pez gato americano (51), lubina estriada (52) y trucha arco iris (53). Adicionalmente, se ha identificado un efecto positivo al suplementar selenio en las dietas de peces para mitigar los efectos negativos del cultivo en altas densidades --como el estres oxidativo-- con trucha arco iris (53), asi como un mejor comportamiento del pez gato africano (Clarias gariepinus, B.) frente a la toxicidad por cobre (54).

Desde luego, se han registrado algunos limites de inclusion al suplementar selenio en las dietas para peces debido a problemas de toxicidad que se manifiestan cuando se emplean concentraciones superiores a 10 mg de selenio/kg de dieta, como se reporta en especies como trucha arco iris (49), pez gato americano (50), esturion blanco (Acipenser transmontanus) (55) y lubina estriada (52); Hilton, Hodson y Slinger (49) ademas propusieron que consumos prolongados con 3 mg de selenio/kg de dieta tambien pueden tener efectos negativos en la trucha arco iris.

Los efectos toxicos provocados por los niveles elevados de selenio se pueden manifestar como reduccion en el crecimiento, eficiencia alimenticia e incremento en la mortalidad de los peces, situacion que puede ser acentuada por las caracteristicas del agua teniendo en cuenta que estos animales pueden absorber selenio por medio de las branquias (48).

Fuentes de selenio diferentes a selenito de sodio, seleno-metionina y selenolevadura tambien se han estudiado en la alimentacion de peces. Schram et al. (56) utilizaron ajo con baja y alta concentracion de selenio (1,5 y 853 mg/kg selenio en materia seca, respectivamente) en diferentes niveles de inclusion como fuente alternativa del mineral en dietas para pez gato africano. Con un total de 1,2% de inclusion de ajo en las dietas suministradas, en este estudio se observaron mejoras en parametros productivos como crecimiento y conversion alimenticia con cantidades de selenio superiores al requerimiento (>0,38 mg/kg de dieta), sin generar efectos negativos sobre los animales. Por otro lado. Zhou et al. (57) evaluaron el efecto de nanoparticulas de selenio (selenio elemental) y una fuente convencional (seleno-metionina) en dietas para carpa dorada salvaje (Carassius auratus gibelio). Los autores demostraron que las nanoparticulas de selenio sirven como fuente alternativa de selenio para suplementar dietas de carpa dorada salvaje y generan respuestas positivas de crecimiento similares a las alcanzadas con seleno-metionina. Sin embargo, registraron un mayor contenido de selenio en musculo al final del experimento con nanoparticulas en comparacion con seleno-metionina (16,42 y 13,52 [micron]g de selenio/g de materia seca, respectivamente) sugiriendo una mayor eficiencia de utilizacion de las nanoparticulas.

La deposicion de selenio dietario en musculo es un aspecto que se ha tenido en cuenta al suplementar el mineral en dietas para peces, y representa un punto fundamental para determinar la posibilidad de incluir al selenio en el pescado como un componente funcional para el humano, reconociendo que la administracion de selenio dietario no tiene efectos negativos sobre los peces si no se exceden determinadas dosificaciones (>10 mg Se/kg), como se menciono. En la tabla 4 se presenta la concentracion de selenio en musculo alcanzada al suplementar el mineral en dietas para diferentes especies de peces. Estos estudios no reportan efectos negativos de la suplementacion en el comportamiento productivo de los animales con las dosis utilizadas en las dietas, cuyo valor mas alto fue el manejado por Schram et al. (56) con 8,5 mg Se/kg de dieta en pez gato africano; dosis de selenio superiores se han empleado en estudios para evaluar el requerimiento o los niveles toxicos del mineral (49, 50, 55).

Los hallazgos de suplementacion presentados anteriormente demuestran que es posible cambiar la concentracion de selenio en el musculo de los peces cuando se modifica su nivel de inclusion en la dieta, incrementandose a medida que la cantidad del mineral en el alimento es mayor, como ocurre con otras especies animales (16). Las concentraciones de selenio en los filetes alcanzadas despues de un periodo de suplementacion pueden contener valores de selenio superiores a las encontradas naturalmente en pescados de consumo (ver tabla 3) y que permiten acercarse o sobrepasar ampliamente el valor de requerimiento nutricional para el humano (55 [micron]g de selenio/ dia) (14). Teniendo en cuenta que en los estudios mencionados la concentracion de selenio en musculo mas baja fue de 0,54 [micron]g/g (51), un consumo diario de 100 g de este filete (materia seca) suministraria alrededor de 54 [micron]g de selenio. Conociendo los valores de absorcion (88%) y retencion (85%) del mineral en humanos cuando el selenio proviene de una fuente alimenticia como el pescado (59), se estima que el total ingerido corresponderia a 40,4 [micron]g de selenio/dia; para que el filete de 100 g alcanzara una concentracion que lo situara como una fuente alimenticia de caracter funcional, que promoviera el fortalecimiento de sistema inmune o con efectos preventivos contra el cancer (100-200 [micron]g selenio/ dia), se requeriria una deposicion de selenio en musculo entre 1,34 y 2,67 [micron]g/g materia seca. Teniendo en cuenta que el valor maximo de consumo tolerable para el humano es de 400 [micron]g de selenio/dia (14), la concentracion final de selenio en filete no deberia sobrepasar los 5,35 [micron]g/g de materia seca.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El selenio es un micromineral fundamental en importantes procesos metabolicos en el humano que proporciona beneficios para la salud y reduce el riesgo de adquirir ciertas enfermedades. Estas propiedades han llevado a que el selenio sea considerado un nutriente de importancia en el creciente mercado de los alimentos funcionales.

El acceso al mineral para la alimentacion humana proviene principalmente de los alimentos (de origen vegetal y animal), cuya concentracion puede variar ampliamente por factores extrinsecos e intrinsecos a estos, siendo la ubicacion geografica y las caracteristicas de sus suelos unos de los mas determinantes, de forma que se pueden encontrar regiones en el mundo donde se han registrado problemas de deficiencia, asi como tambien, problemas por toxicidad asociados con el mineral.

Partiendo del hecho de que el selenio puede tener impactos positivos en la salud humana, y que existen areas con deficiencia del mismo, es posible afirmar que este mineral es un nutriente objetivo que puede ser utilizado para mejorar la composicion nutricional del pescado caracterizandolo como un alimento funcional. Esta modificacion se puede lograr con la suplementacion de selenio en dietas para peces, sin generar efectos toxicos para los animales, empleando dosis inferiores a 10 mg/kg dieta.

Seria importante realizar investigaciones de suplementacion con selenio empleando especies de importancia en la piscicultura del pais, para evaluar fuentes del mineral, biodisponibilidad, niveles de deposicion, interaccion con otros nutrientes, efecto del procesamiento y protocolos de produccion. Este tipo de producto (alimento funcional) tendria acceso a nichos de mercado especificos, como los que existen para otros productos enriquecidos de origen pecuario.

Es importante la interaccion entre los sectores gubernamental, academico, industrial, administrativo y de consumo que permita determinar los beneficios y riesgos de la suplementacion con selenio en dietas para animales de consumo. Esto implicaria orientar los esfuerzos de investigacion para la identificacion de los recursos alimenticios disponibles, verificacion del consumo de selenio en el pais y generacion de normas que reglamenten la produccion segura de alimentos funcionales.

Recibido 13/04/2009 y aprobado 14/04/2010

REFERENCIAS

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Vinchira JE [1], Munoz-Ramirez AP [2]

Departamento de Ciencias para la Produccion Animal, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, Universidad Nacional de Colombia
TABLA 1. Ejemplos de alimentos funcionales
y sus beneficios para la salud (7)

Alimento funcional     Componente funcional   Propiedades

Huevos con acidos      Acidos grasos tipo     Reducen colesterol
grasos [omega] 3 (a)   [omega] 3              total

Productos lacteos      Probioticos            Mejoran la salud
fermentados                                   gastrointestinal

Margarinas             Esteres de estanol y   Reducen colesterol
fortificadas           esteroles vegetales    total y LDL (b)

Te verde               Catequinas             Reducen el riesgo de
                                              algunos tipos de
                                              cancer

Productos de avena     Beta-glucanos          Reducen colesterol
                                              total y LDL

(a) Omega 3.

(b) Lipoproteinas de baja densidad.

TABLA 2. Contenido de selenio de algunos alimentos

Alimento/Grupo alimentos    Contenido de selenio (a)   Fuente

Cereales                                  0,01-0,55      18
Carne, pescado, huevos                     0,02-0,5      23
Leche, productos                          0,01-0,17      27
Vegetales, frutas                       <0,001-0,02      18
Cebolla                                        0,12      23
Brocoli                                  0,001-0,46      18
Ajo                                            0,05      27
Langosta                                  0,08-4,43      18
Nueces del Brasil                           0,85-53      18

(a) [micron]g/g, base humeda.

TABLA 3. Contenido de selenio de algunos pescados de interes comercial

Pescado                     Contenido de selenio (a)   Fuente

Salmon                                    0,27-0,37      23
Sardinas                                  0,45-0,57      27
Bacalao                                        0,29      27
Tilapia                                        0,03       1
Atun enlatado (en aceite)                      0,81      23

(a) [micron]g/g, base humeda.

TABLA 4. Contenido de selenio en musculo despues de un periodo de
suplementacion con una fuente organica (seleno-metionina)

                                Cantidad   Contenido en
Especiea              Semanas    Se (b)    musculo (c)    Referencia

Salmo salar              8        1,20         0,48           58
                                  2,20         1,57
                                  3,20         2,51

Ictalurus punctatus      9        0,05         0,12           51
                                  0,07         0,28
                                  0,11         0,36
                                  0,25         0,45
                                  0,45         0,54

Carassius auratus        4        0,05         5,90           46
gibelio                           0,55        14,20

Carassius auratus        4        0,05         6,10           57
gibelio                           0,55        13,52

Morone chrysops x        6        1,22         0,33           45
M. saxatilis                      1,32         0,30
                                  1,42         0,32
                                  1,62         0,38
                                  2,02         0,45
                                  2,82         0,55
                                  4,42         1,09

Clarias gariepinus,      6        1,86         1,22           56
B. (d)                            1,92         1,13
                                  2,77         1,65
                                  3,94         2,26
                                  5,14         2,83
                                  8,51         4,01

(a) El requerimiento nutricional de Se de estas especies se
encuentra entre 0,25-0,38 mg/kg.

(b) mg/kg, valor total presente en la dieta.

(c) Se, ug/g materia seca. c Se, ug/g materia seca.

(d) Ajo como fuente de selenio.
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Author:Vinchira J.E.; Munoz-Ramirez, A.P.
Publication:Revista Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia
Article Type:Report
Date:Jan 1, 2010
Words:7629
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