Considerações sobre estresse oxidativo, selênio e nutrigenética / Considerations about oxidative stress, selenium and nutrigenetics

ABSTRACT

Appropriate amounts of reactive oxygen and nitrogen species are essential to many cellular functions. However, when present in amounts higher than those of the antioxidant system they can promote damages to a great deal of molecules such as DNA, proteins, carbohydrates and lipids, which in turnimpair the normal cellular functions. Selenium, discovered by Berzeliusin 1817, had its essentiality established when its role at the active site of glutathione peroxidase was determined. Its functions are completely related to the selenoproteins, and several of them present antioxidant activity, while others are related to the metabolism of some specific organs. Lately, great advances in the molecular biology area have succeeded and the study of metabolic and nutritional aspects is more and more linked to the genotypic individual characteristics. In Nutrition, the identification of polymorphisms at genes that encode proteins involved in the metabolism of nutrients is of great interest. Studies have shown that polymorphisms in genes codifying selenoproteins, such as glutathione peroxidases and selenoprotein P, seem to interfere with selenium biomarkers, and therefore in the susceptibility to certain diseases. The aim of this work was to summarize the major information related to oxidative stress and to the essential mineral selenium,with emphasis on its antioxidant role, as well as to highlight some singlenucleotide polymorphisms (SNPs) linked to this mineral and the possible interaction with its metabolism and functions and to the oxidative stressstatus.

RESUMEN

En bajas concentraciones, especies reactivas de oxígeno y nitrógeno son esenciales para diversas funciones celulares. Sin embargo, en concentraciones elevadas o superiores a las de antioxidantes, estas especies reactivas pueden promover daños a varias moléculas, entre las cuales el ADN, proteínas, carbohidratos y lípidos, perjudicando las funciones celulares normales. El selenio, descubierto en 1817 por Berzelius, tuvo su esencialidad demostrada con la comprobación de su participación en el sitio activo de la enzima glutatión peroxidasa. Sus funciones están directamente relacionadas con las selenoproteínas, siendo que gran parte de ellas presentan funciones antioxidantes y otras están comprometidas en el metabolismo de ciertos órganos. A partir de los progresos verificados en el área de la biología molecularen las últimas décadas, el estudio de aspectos metabólicos y nutricionales está cada vez más relacionándose con las características genotípicas de los individuos. En Nutrición, la identificación de polimorfismo en genes que codifican proteínas implicadas en el metabolismo de los nutrientes es muy importante. Los estudioshan demostrado que polimorfismo identificado en los genes que codifican selenoproteínas como la glutatión peroxidasa y la selenoproteína P parece interferir en el comportamiento de los biomarcadores del selenio y por lo tanto, en la susceptibilidad a determinadas enfermedades. El objetivo de este estudio fue resumir las principales informaciones relacionadas al estrésoxidativo y al mineral selenio, con énfasis en su función antioxidante, así como destacar algunos polimorfismos de nucleótido único(SNPs) en relación con este mineral y las posibles interacciones con su metabolismo y funciones, por lo tanto, también con el estrés oxidativo

RESUMO

Em baixas concentrações, espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio são essenciais para diversas funções celulares. Entretanto, em quantidades elevadas ou superiores aos níveis de compostos antioxidantes, estas espécies reativas podem promover danos adiversas moléculas, dentre as quais ao DNA, a proteínas, a carboidratos e a lipídios, o que por sua vez, prejudica as funções celulares normais. O selênio, descoberto em 1817 por Berzelius, teve sua essencialidade comprovada quando se verificou sua participação no sítio ativo da enzima glutationa peroxidase. Suas funções estão diretamente relacionadas às selenoproteínas, sendo que grande parte delas apresenta ação antioxidante e outras participam no metabolismo de determinados órgãos. A partir dos avanços verificados na área da biologiamolecular nas últimas décadas, o estudo de aspectos metabólicos e nutricionais está cada vez mais relacionado às características genotípicas dos indivíduos. Em Nutrição, a identificação de polimorfismos em genes que codificam proteínas envolvidas com o metabolismo de nutrientes é de extrema importância. Estudos vêm demonstrando que polimorfismos identificados em genes que codificam selenoproteínas, como as glutationas peroxidases e a selenoproteína P, parecem interferir no comportamento de biomarcadores relativos ao selênio e, portanto, na suscetibilidade a determinadas doenças. O objetivo do trabalho foi sintetizar as principais informações referentes ao estresse oxidativo e ao mineral selênio, com ênfase em sua função antioxidante, bem como destacar alguns polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs) relacionados a este mineral e a possível interação com seu metabolismo e funções e, portanto, também com o estresse oxidativo.