Il selenio

Cos’è

Cos'è il selenio?

Il selenio è un elemento chimico con simbolo "Se" e numero atomico 34, scoperto nel 1817 da Jöns Jacob Berzelius.

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Il selenio è un non metallo con proprietà intermedie tra gli elementi - sovra e sottostanti sulla tavola periodica - zolfo e tellurio; ha alcune somiglianze anche con l'arsenico.

Allo stato elementare o comunque in forma pura è considerato un elemento abbastanza raro e si trova prevalentemente legato ai minerali di solfuro di metallo - a livello industriale, viene ricavato secondariamente durante la raffinazione. I selenidi puri o i composti selenati sono invece piuttosto rari.

In tracce, quantificabili come poche decine di microgrammi (μg), il selenio è necessario al funzionamento cellulare e alla sopravvivenza di molti organismi, compresi tutti gli animali tra i quali l'uomo. Si ritiene che il contenuto di selenio nel corpo umano sia compreso tra i 13-20 mg. Bisogna tuttavia ricordare che quantità considerevoli di sali di selenio hanno effetti tossici anche molto gravi.

Il selenio è un componente indispensabile alla formazione di enzimi antiossidanti glutatione perossidasi (GSH-Px) e tioredossina disolfuro reduttasi che, nelle cellule eucariote animali e vegetali, hanno la funzione di ostacolare - seppur indirettamente – l'ossidazione di certe molecole sulle membrane cellulari. Si trova anche nei catalizzatori biologici di tipo deiodasi o deiodinasi, responsabili della conversione di certi ormoni tiroidei. Nota: il fabbisogno di selenio nelle piante cambia in base alla specie.

Per la sua importanza nell'omeostasi corporea e per le sue proprietà, il selenio è diventato un ingrediente molto diffuso negli integratori alimentari – multisalini e vitaminici ecc. –  e negli alimenti dietetici e/o fortificati - tra cui le note patate, il latte artificiale ecc.

Funzioni e Proprietà

Funzioni e proprietà del selenio

Per maggiori informazioni leggi: Funzioni e Proprietà del Selenio

Sebbene risulti tossico in grandi dosi, il selenio è un oligoelemento e un micronutriente essenziale per l'uomo e non solo.

Nell'organismo umano, il selenio è presente in forma organica (selenocisteina o slenio-cisteina e selenometionina o selenio-metionina) e inorganica (seleniti e selenati).

Il selenio organico è presente soprattutto come selenocisteina ed è un cofattore degli enzimi antiossidanti glutatione perossidasi e tioredossina disolfuro reduttasi, che proteggono le membrane cellulari dallo stress ossidativo. Grazie alla sua capacità di proteggere le membrane cellulari dall'ossidazione, il selenio ha quindi un effetto protettivo nei confronti delle malattie cardiovascolari.

Il selenio organico è anche utilizzato nel metabolismo degli ormoni tiroidei, sotto forma di cofattore per 3 enzimi deiodasi o deiodinasi. È quindi necessario alla trasformazione della tiroxina (T4) in triiodotironina (T3), e come tale svolge un ruolo di primo piano nel supportare la funzione tiroidea. Per approfondire consulta l'articolo: Selenio e Tiroide.

Sembra inoltre svolgere un ruolo antagonista nei confronti dei metalli pesanti, come il mercurio, il cadmio e l'argento.

Nelle piante il selenio può avere una funzione di difesa, risultando tossico nei foraggi per gli animali che li consumano. Certi vegetali vengono considerati indicatori di selenio nel terreno, poiché senza di esso non potrebbero crescere e svilupparsi.

Nutrizione

Livelli consigliati di selenio

Non esiste una vera e propria dose giornaliera raccomandata di selenio. Per gli adulti, i LARN – Livelli di Assunzione Raccomandata di Nutrienti per la popolazione italiana – e la RDA americana - Recommended Dietary Allowance – consigliano un apporto di selenio pari a 55 μg/die.

Nelle prossime tabelle verranno sintetizzati vari parametri riguardanti il selenio; in particolare: RDA, PRI, AR e UL.

Popolazione RDA*
Adulti

55μg/die

Gestanti e Nutrici

65-75μg/die

Neonati fino a 6 mesi

10μg/die

Bambini tra 6 e 12 mesi

15μg/die

Bambini tra 1 e 6 anni

20μg/die

Bambini tra 7 e 10 anni

30μg/die

Bambini tra 11 e 14 anni

40μg/die

*RDA: Recommended Dietary Allowance

Popolazione PRI*
Lattanti 6-12 mesi 20μg/die
Bambini 1-3 anni 19μg/die
Bambini 4-6 anni 25μg/die
Bambini 7-10 anni 34μg/die
Adolescenti Maschi 11-14 49μg/die
Adolescenti Maschi 15-17 55μg/die
Adolescenti Femmine 11-14 48μg/die
Adolescenti Femmine 15-17 55μg/die
Uomini 55μg/die
Donne 55μg/die
Gravidanza 60μg/diee
Allattamento 70μg/die

* PRI: assunzione raccomanda per la popolazione, dai LARN - Livelli di Assunzione Raccomandata di Nutrienti per la popolazione italiana

Popolazione AR*
Lattanti 6-12 mesi nd
Bambini 1-3 anni 16μg/die
Bambini 4-6 anni 20μg/die
Bambini 7-10 anni 30μg/die
Adolescenti Maschi 11-14 41μg/die
Adolescenti Maschi 15-17 45μg/die
Adolescenti Femmine 11-14 40μg/die
Adolescenti Femmine 15-17 45μg/die
Uomini 45μg/die
Donne 45μg/die
Gravidanza 50μg/die
Allattamento 60μg/die

* AR: fabbisogno medio per la popolazione italiana, dai LARN - Livelli di Assunzione Raccomandata di Nutrienti per la popolazione italiana

Popolazione UL*
Lattanti 6-12 mesi nd
Bambini 1-3 anni 60μg/die
Bambini 4-6 anni 90μg/die
Bambini 7-10 anni 130μg/die
Adolescenti Maschi 11-14 200μg/die
Adolescenti Maschi 15-17 250μg/die
Adolescenti Femmine 11-14 200μg/die
Adolescenti Femmine 15-17 250μg/die
Uomini 300μg/die
Donne 300μg/die
Gravidanza 300μg/die
Allattamento 300μg/die

* UL: livello massimo tollerabile di assunzione, dai LARN - Livelli di Assunzione Raccomandata di Nutrienti per la popolazione italiana

Dieta

Alimenti ricchi di selenio

Il selenio nella dieta è fornito soprattutto dagli alimenti di origine marina e dalle frattaglie. Tra i vegetali che contengono più selenio ricordiamo le noci del brasile ed alcuni cereali; anche certi funghi sono ricchi di selenio.

Bisogna però ricordare che il livello di questo minerale nei vegetali e nei funghi è generalmente proporzionale alla sua abbondanza nel terreno. Le famose patate al selenio vengono prodotte arricchendo del minerale il suolo durante la concimazione. Crescendo in un ambiente ricco di selenio, le patate accumulano maggiori quantità del minerale; ciò nonostante, la sua effettiva biodisponibilità ed i relativi – possibili – benefici per la salute sono ancora da chiarire.

Il selenio presente negli alimenti sotto forma di selenioamminoacidi solforati - selenio-cisteina e selenio-metionina - è maggiormente assorbibile dei seleniti e dei selenati normalmente contenuti negli integratori alimentari.

Il selenio agisce in sinergia con la vitamina E, per questo motivo i due princìpi nutritivi sono frequentemente associati negli integratori alimentari ad azione antiossidante.

Integratori alimentari e cibi dietetici o fortificati con selenio

Come integratore alimentare, il selenio è disponibile in molte forme, compresi i multivitaminici e salini, che in genere ne contengono 55 o 70 μg / porzione. Gli integratori specifici di selenio contengono solitamente 100 o 200 μg / dose.

Solo nel giugno 2015 la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti ha stabilito i livelli minimi e massimi di selenio nelle formule per l'infanzia.

Carenza

Carenza nutrizionale di selenio

La carenza di selenio è possibile e più probabile in: soggetti con funzione intestinale gravemente compromessa e annesso malassorbimento, quelli sottoposti a nutrizione parenterale totale e persone in terza età avanzata - oltre 90 anni. Inoltre, è ad alto rischio chi si nutre esclusivamente con alimenti vegetali provenienti da terreni carenti in selenio. A tal proposito è curioso notare che, sebbene il terreno neozelandese contenga bassi livelli di selenio, non sono stati rilevati effetti negativi sulla popolazione generale.

Il deficit di selenio vero e proprio, diagnosticabile rilevando una bassa attività di selenoenzima nei tessuti cerebrali ed endocrini - < 60% del normale - si verifica solo in concomitanza di scarso apporto nutrizionale e fattori di stress aggiunti, come l'elevata esposizione al mercurio o l'aumento dello stress ossidante per carenza di vitamina E.

Il selenio interagisce con vari nutrienti, soprattutto lo iodio e la vitamina E. L'effetto della carenza cronica di selenio sulla salute umana rimane incerto, soprattutto in relazione alla malattia di Kashin-Beck – vedi sotto. Inoltre, il selenio interagisce con altri minerali come lo zinco ed il rame.

Sintomi della carenza di selenio                                                                        

La carenza cronica di selenio provoca una malattia del cuore nota come morbo di Kashin-Beck, diffusa prevalentemente in alcune aree della Cina i cui terreni sono particolarmente poveri di selenio. Bassi livelli di selenio sono collegati a: maggior rischio di cancro, disturbi cardiovascolari, malattie infiammatorie ed altre patologie associate al danno da radicali liberi, inclusi l'invecchiamento precoce e la formazione di cataratta.

Selenio e malattie gravi

Alcuni studi epidemiologici hanno evidenziato la possibilità che la carenza nutrizionale di selenio - misurata dai livelli ematici – possa in qualche modo correlarsi ad un certo numero di patologie gravi e/o croniche. Tra queste ricordiamo: cancro, diabete mellito, HIV / AIDS e tubercolosi.

Uno studio sui roditori ha evidenziato che l'integrazione alimentare con selenio potrebbe esercitare un effetto chemiopreventivo per alcuni tipi di cancro.

Uno studio effettuato su 118 pazienti affetti da cancro al pancreas esocrino (EPC) e 399 controlli ospedalieri in Spagna Orientale ha rilevato che elevate concentrazioni di selenio sono inversamente associate al rischio di EPC. Tuttavia, negli studi prospettici randomizzati, in cieco, controllati sugli esseri umani, l'integrazione con selenio non è riuscita a diminuire l'incidenza di nessuna malattia. Nemmeno una meta-analisi effettuata su questi studi ha rilevato complessivamente una diminuzione della mortalità.

Carenza di selenio in agricoltura e allevamento

Alcune regioni – ad esempio del Nord America – caratterizzate da un terreno a basso tenore di selenio, danno origine a foraggi e prodotti agroalimentari altrettanto carenti del minerale. A tal proposito è stato dimostrato che alcune specie animali possono risentire di tale carenza a meno che il selenio non venga integrato nei mangimi o somministrato per iniezione. Come se non bastasse, i ruminanti hanno una limitata capacità d'assorbimento di questo minerale, soprattutto se alimentati solo con foraggio erbaceo – non si esclude che il contenuto di glicosidi cianogenici di certe piante come il trifoglio bianco possa ridurre ulteriormente l'assorbimento del selenio. È quindi facilmente intuibile che questi animali siano particolarmente soggetti a carenza del minerale e che, di conseguenza, i prodotti alimentari derivati e destinati all'alimentazione umana riflettano questa caratteristica.

Tossicità

Tossicità del selenio

Elevate dosi di integratori di selenio negli animali in gravidanza possono disturbare il rapporto Zn:Cu e portare alla riduzione dello zinco corporeo – che dev'essere tenuto sotto controllo. Sono comunque necessari ulteriori studi per confermare questa interazione.

Sebbene il selenio sia un oligoelemento essenziale, assunto in eccesso diventa tossico per l'organismo. Quantità troppo elevate possono dare luogo alla selenosi, con effetti tossici identificabili come segue: caduta dei capelli, fragilità delle unghie, nausea, vomito, dolori addominali, diarrea, confusione mentale, affaticamento, irritabilità, danni neurologici e odore d'aglio nel fiato. Casi estremi di selenosi possono sfociare in cirrosi epatica, edema polmonare e morte.

Per queste ragioni è consigliabile non superare la cosiddetta Tolerable Upper Intake Level; tale soglia, definita attraverso uno studio del 1986 ed un follow up del 1992, è pressoché impossibile da raggiungere con la sola alimentazione e corrisponde a 400 μg /die - Panel on Dietary Antioxidants and Related Compounds, Subcommittees on Upper Reference Levels of Nutrients and Interpretation and Uses of DRIs, Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, Institute of Medicine (August 15, 2000). Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids. Institute of Medicine. pp. 314–315. Il secondo approfondimento ha effettivamente riscontrato che l'assunzione massima di selenio è di circa 800 μg /die – quindi di 15 μg /die per chilogrammo di peso corporeo – ma suggeriva comunque di dimezzarla.

In Cina, alcune persone che hanno consumato mais coltivato in terreno eccessivamente ricco di selenio hanno mostrato la sindrome da tossicità.

Il selenio elementare e la maggior parte dei seleniuri metallici hanno una tossicità relativamente bassa in merito alla bassa biodisponibilità. Al contrario, i selenati e seleniti hanno una modalità di azione simile a quella del triossido di arsenico e sono molto tossici. La dose tossica cronica di selenite per l'uomo è di circa 2400 a 3000 μg /die. Il seleniuro di idrogeno è un gas estremamente tossico e corrosivo. Il selenio si trova anche in vari composti organici, come il dimetil selenide, la selenometionina, la selenocisteina e la metilselenocisteina, che hanno un'alta biodisponibilità e in grandi dosi risultano tossici.

Il 19 aprile 2009, 21 cavalli da polo sono deceduti per un errore nella scelta dell'ingrediente a base di selenio usato nei mangimi. La concentrazione di selenio nel plasma era fino a 10-15 volte più alta del normale nel sangue e 15-20 volte più alta nel fegato.

Il deflusso agricolo e la contaminazione delle falde acquifere può determinare avvelenamento da selenio. Questo processo di infiltrazione dei selenati – provenienti soprattutto da combustione del carbone, miniere, fusione dei metalli, discariche ecc. – è aggravato dal prosciugamento delle falde, che aumenta esponenzialmente la concentrazione finale. Alti livelli di selenio nei corsi d'acqua hanno causato disordini congeniti nelle specie ovipare - uccelli e pesci. Livelli elevati di metilmercurio nella dieta possono amplificare il danno da tossicità.

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