La capacità del selenio di proteggere dagli effetti tossici del mercurio presente come residuo nei pesci

Mercury is an element, whose symbol on the periodic table is Hg; as such, it is bound to persist in the environment (Fernandes et al., 2020) and is one of the word’s six worst pollutants, due to its negative effects on most living organisms (Sánchez-Muros et al., 2018 ). Hg contamination in aquatic environments comes from both global and local sources, and is of particular concern because this metal easily accumulates in biota and can be transferred to humans through the diet. This can lead to serious health problems, especially in the case of prenatal exposure (Dominik et al., 2014). Hg concentrations in aquatic organisms depend on numerous variables and processes such as methylation and demethylation rates, trophic level, food chain structure and other environmental factors (Dominik et al., 2014). The concentrations of mercury and methylmercury in different organs of fish from four different trophic levels show the following distribution patterns: carnivorous fish > omnivorous > planktivorous > herbivorous. MeHg and MeHg/THg levels are higher in predatory fish than in non-predatory fish species (Xu et al., 2018). Selenium (Se) is an essential trace element for growth, development, immune function and metabolism in humans (Shini et al., 2015). Se exerts its biological effects as an integral component of selenoproteins (SePs) which contain selenocysteine in their active site. About thirty of these proteins have been identified, mostly enzymes, including glutathione peroxidase, thioredoxin reductase, and iodothyronine deiodinase. Most of them play important roles in redox regulation, detoxification, immunity and viral suppression. Se deficiency or low quantity leads to marked changes in many biochemical pathways and can elicit to a series of pathologies associated with defects in SeP function (Shini et al., 2015). In the environment and biota, Se is a natural antagonist of Hg. Se has long been reported to have the ability to prevent or attenuate symptoms of MeHg toxicity, and mechanisms of inhibition of Hg-dependent Se metabolism help explain many aspects of Hg toxicity (Fernandes et al., 2020). It was also hypothesized that Se could decrease MeHg assimilation or increase its elimination, or both, reducing its bioaccumulation. However, the benefit of Se in mitigating MeHg bioaccumulation remains controversial (Dang et al., 2011). The propensity of Hg to sequester Se in brain and endocrine system tissues may prevent the formation of essential Se-dependent proteins (SePs). In this way, the protective effect of Se against Hg toxicity reflects the importance of maintaining a quantity of free Se, sufficient to support normal synthesis and Se-dependent enzymatic activity (Raymond et al., 2004).

Il mercurio è un elemento, il cui simbolo sulla tavola periodica è Hg; in quanto tale, è destinato a persistere nell’ambiente (Fernandes et al., 2020) e rappresenta uno dei sei peggiori inquinanti al mondo, a causa dei suoi effetti negativi sulla maggior parte degli organismi viventi (Sánchez-Muros et al., 2018). La contaminazione da Hg negli ambienti acquatici proviene sia da fonti di tipo globale che locale, e ciò è particolarmente preoccupante perché questo metallo si accumula facilmente nel biota e può essere trasferito agli esseri umani attraverso la dieta. Ciò può portare a seri problemi di salute, soprattutto in caso di esposizione prenatale (Dominik et al., 2014). Le concentrazioni di Hg negli organismi acquatici dipendono da numerose variabili e processi quali i tassi di metilazione e demetilazione, il livello trofico, la struttura della catena alimentare e altri numerosi fattori ambientali (Dominik et al., 2014). Le concentrazioni di Hg totale (THg) e metilHg (MeHg) nei diversi organi di pesci di quattro livelli trofici diversi mostrano i seguenti modelli di distribuzione: pesci carnivori> onnivori> planctivori> erbivori. I risultati hanno mostrato che i livelli di MeHg e MeHg/THg sono più elevati nei pesci predatori rispetto a quelli delle specie ittiche non predatorie (Xu et al., 2018). Il selenio (Se) è un oligoelemento essenziale per la crescita, lo sviluppo, la funzione immunitaria e il metabolismo degli esseri umani (Shini et al., 2015). Il Se esercita i suoi effetti biologici come componente delle selenoproteine (SeP) che contengono selenocisteina nel loro sito attivo. Sono state identificate circa trenta di queste proteine, per lo più enzimi, tra cui glutatione perossidasi, tioredossina reduttasi e iodotironina deiodinasi. La maggior parte di esse svolge un ruolo importante nella regolazione redox, nella detossificazione, nell'immunità e nella soppressione virale. La carenza o il basso quantitativo di Se portano a marcati cambiamenti in molti percorsi biochimici e possono comportare una serie di patologie associate a difetti della funzione delle SeP (Shini et al., 2015). Nell'ambiente e nel biota il Se è un antagonista naturale del Hg. Da tempo è stato segnalato che il Se ha la capacità di prevenire o attenuare i sintomi della tossicità del MeHg, e i meccanismi di inibizione del metabolismo del Se Hg-dipendente aiutano a spiegare molti aspetti della tossicità del Hg (Fernandes et al., 2020). È stato supposto, inoltre, che il Se potrebbe diminuire l'assimilazione di MeHg o aumentare la sua eliminazione, o entrambi, riducendone il bioaccumulo. Il vantaggio del Se nel mitigare il bioaccumulo di MeHg rimane tuttavia controverso (Dang et al., 2011). La propensione del Hg al sequestro del Se nel cervello e nei tessuti del sistema endocrino può impedire la formazione di proteine essenziali Se-dipendenti (SeP). In tal modo, l’effetto protettivo del Se contro la tossicità del Hg riflette l'importanza di mantenere una quantità di Se libero, sufficiente a supportare la normalità della sintesi e dell’attività enzimatica Se-dipendente (Raymond et al., 2004).