Status de selênio de uma população residente em área de risco de contaminação por mercúrio: influência de polimorfismos e ação sobre o estresse oxidativo / Selenium status of a population living in a mercury contamination risk area: influence of polymorphisms and action on oxidative stress

RESUMO

Estudos apontam que a região Amazônica apresenta concentrações significativas de selênio nos solos e que, por isso, a população não estaria susceptível à deficiência desse mineral. Em contrapartida, a região também apresenta dados de concentrações elevadas de mercúrio nos solos e rios, entretanto, a população não apresenta sinais clínicos evidentes de contaminação. Acredita-se que o selênio, um mineral antioxidante, possa ser um possível colaborador para a aparente tolerância ao mercúrio, pois uma das ações desse mineral é a de destoxificar o organismo contra metais tóxicos. Dependendo das concentrações no organismo, o mercúrio pode potencializar a geração das espécies reativas de oxigênio e, dessa forma, as defesas antioxidantes intrínsecas das células podem ser prejudicadas, resultando na condição conhecida por estresse oxidativo. A contaminação por mercúrio pode, ainda, comprometer a saúde tanto das mulheres quanto das crianças, pois esse metal, na forma de metilmercúrio, pode atravessar a barreira placentária e se concentrar, principalmente, no cérebro do feto. Aliado a isso, a presença de polimorfismos em certos genes podem alterar a expressão de enzimas antioxidantes como a glutationa peroxidase 1, que é dependente de selênio, assim como da glutationa S-transferase, que atua na destoxificação do mercúrio no organismo. Vários estudos apresentam dados de concentrações de mercúrio em ribeirinhos da Amazônia, no entanto, resultados referentes às concentrações de selênio, ao estresse oxidativo e a polimorfismos genéticos na população da área urbana são raros. Diante disso, este estudo objetivou avaliar o estado nutricional relativo ao selênio, concentrações de mercúrio e a possível relação desses parâmetros com o estresse oxidativo e os polimorfimos Pro198Leu (rs 1050450) no gene da glutationa peroxidase 1 e GSTM1 no gene da glutationa S-transferase em mulheres em idade fértil residentes em área de risco de exposição ao mercúrio, da cidade de Porto Velho (RO). As voluntárias foram avaliadas por meio de medidas antropométricas (peso, estatura e circunferência da cintura) e aplicou-se o registro alimentar para avaliação do consumo alimentar. Realizou-se uma coleta de sangue para análise de selênio, atividade da enzima glutationa peroxidase, marcadores de estresse oxidativo e polimorfismos genéticos. O selênio foi determinado por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos acoplados à cela de quartzo (HGQTAAS). Para análise de mercúrio, foi coletada uma amostra do cabelo das voluntárias, sendo sua concentração determinada pelo método de espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS). Para avaliar o estresse oxidativo foram determinadas a concentração plasmática de Malondialdeído (MDA) e a Capacidade de Absorção de Radicais de Oxigênio (ORAC). Participaram do estudo 200 mulheres com idade entre 19 e 50 anos. A ingestão alimentar média de selênio foi de 49,3 ± 19,2 µg/dia e a prevalência de ingestão inadequada foi de 40,9%. As concentrações médias do mineral no plasma e nos eritrócitos foram, respectivamente, 49,8 + 18,6 µg/L e 75,4 + 29,9 µg/L. A atividade média da glutationa peroxidase foi de 45,1+ 19,4 U/g Hb. A concentração média de mercúrio nos cabelos foi de 625 + 766 ng g-1. Ao avaliar a presença do SNP Pro198Leu, observou-se que 56,7% das participantes apresentaram genótipo selvagem, 36,8% heterozigotos e 6,8% homoizgotos para leucina. Quanto ao polimorfismo de deleção GSTM1, 42,5% das voluntárias apresentaram o genótipo nulo ou deletado, ou seja, relacionado a ausência de expressão da glutationa S-transferase. Esses resultados permitem concluir que a maioria das participantes apresentou estado nutricional deficiente em relação ao selênio. Apesar disso, tanto a atividade enzimática da glutationa peroxidase, como os biomarcadores do estresse oxidativo não sofreram interferência desta deficiência. O polimorfismo Pro198Leu, também não interferiu no status de selênio e no estresse oxidativo. Quanto à avaliação do polimorfismo GSTM1, o genótipo nulo ou deletado também não mostrou associação com as concentrações de mercúrio e o estresse oxidativo

ABSTRACT

Studies have shown that the Amazon region has significant concentrations of selenium in soils and therefore, the population is not susceptible to deficiency of this mineral. However, the region also presents data from high levels of mercury in soils and rivers, however, the population has no obvious clinical signs of contamination. It is believed that selenium, an antioxidant mineral may be a possible contributor to the apparent tolerance because of its actions in the detoxification of the body from toxic metals. Depending on the concentrations in the body, mercury can increase the generation of reactive oxygen species and thus the intrinsic antioxidant defenses of cells can be damaged, resulting in the condition known as oxidative stress. The mercury contamination may also compromise the health of both women and children, since this metal in the form of methylmercury can cross the placental barrier and concentrate mainly in the fetal brain. In addition, the presence of genetic polymorphisms can alter the expression of antioxidant enzymes such as glutathione peroxidase 1, which is selenium dependent, as well as glutathione S-transferase, which can be responsible for the mercury detoxification in the body. Several studies have shown mercury levels of riverine people from Amazon, however, results regarding selenium concentrations, oxidative stress and polymorphisms in the urban population are area. Thus, this study aimed to evaluate selenium status, mercury levels and the possible relationship of these with oxidative stress and genetic polymorphisms Pro198Leu (rs 1050450) in glutathione peroxidase 1 gene and GSTM1 in the glutathione S-transferase gene in women living in mercury exposure risk area, from the city of Porto Velho (RO). The of the volunteers was assessed using anthropometric measurements (weight, height and waist circumference) and evaluation of food consumption, by the food record. Blood samples were collected for selenium analysis, glutathione peroxidase enzyme's activity, oxidative stress and genetic polymorphisms. Selenium was determined by hydride generation quartz tube atomic absorption spectroscopy (HGQT AAS). For mercury analysis, a hair sample of volunteers was collected, and its concentration was determined by atomic absorption spectrometry method with cold vapor (CV AAS). To evaluate oxidative stress plasma concentrations of malondialdehyde (MDA) and Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) were determined We enrolled 200 volunteers aged between 19 and 50. The average of selenium intake was 49,3 ± 19,2 µg/day and the prevalence of inadequate intake was 40,9%. Mean selenium concentration on plasma and erythrocytes were respectively 49,8 + 18,6 µg/L and 75,4 + 29,9 µg/L. Glutathione peroxidase showed mean activity of 45,1 + 19,4 U/g Hb and mercury levels of 625 + 766 ng g-1. Evaluating the presence of the SNP Pro198Leu, it was observed that 56,7% of the were participants had wild type genotype, 36,8% heterozygous and 6,8% were homozygous for leucine. For the GSTM1 null deletion polymorphism, 42,5% of the volunteers had a null genotype, ie, do not express the enzyme glutathione S-transferase. These results indicate that the majority of participants had selenium deficiency in plasma and erythrocytes. Nevertheless, most of them had adequate activity of glutathione peroxidase. There was no association between selenium concentrations and the biomarkers used to assess oxidative stress. The Pro198Leu polymorphism did not interfere in selenium concentrations, as well as in the oxidative stress. The evaluation of GSTM1 polymorphism had no association with mercury levels and oxidative stress