La vitamina E y el selenio (Se) son micronutrientes esenciales que desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio oxidativo. Se entiende por equilibrio oxidativo el balance entre la producción de radicales libres y la capacidad antioxidante del organismo.

Los radicales libres intervienen en numerosas funciones celulares y son necesarios para las reacciones de oxido-reducción, la fagocitosis, la síntesis de colágeno y prostaglandinas, así como para la activación de diversas enzimas, etc.

Sin embargo, cuando la producción de radicales libres excede la capacidad antioxidante del organismo, compuesta por enzimas como la glutatión peroxidasa (GSH-Px) o la superóxido dismutasa (SOD) y nutrientes, como la vitamina E y el selenio, se produce un fenómeno conocido como estrés oxidativo, que resulta en una amplia variedad de trastornos y enfermedades.

1. Estrés oxidativo

Los radicales libres o especies reactivas de oxígeno (ROS) se producen como consecuencia del metabolismo aeróbico normal de los organismos e intervienen en diversas reacciones celulares. Sin embargo, estas moléculas altamente reactivas pueden ocasionar daños a distintos niveles. A nivel tisular, los ocasionan al reaccionar con los ácidos grasos poliinsaturados de las membranas celulares. A nivel celular, provocan daño al reaccionar con nucleótidos del DNA. Finalmente, a nivel molecular, lo causan al reaccionar con los enlaces sulfúricos de las proteínas.

Bajo condiciones fisiológicas normales, la producción de radicales libres es controlada por medio de los diferentes agentes antioxidantes. El estrés oxidativo se presenta cuando la producción de radicales libres excede a la capacidad antioxidante del organismo.

Se conoce como antioxidante toda aquella molécula capaz de prevenir, retrasar o eliminar el daño oxidativo. Los antioxidantes actúan donando electrones a los radicales libres y a las especies reactivas de oxígeno, evitando su reactividad sobre otras macromoléculas.

El organismo cuenta con un sistema antioxidante compuesto por antioxidantes enzimáticos, entre los que destacan la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa y la glutatión peroxidasa (GHS-Px), y antioxidantes no enzimáticos, como vitamina E, selenio, vitamina C, el glutatión… etc.

2. Estructura y mecanismo de acción

La vitamina E comprende al conjunto de dos tipos de compuestos, los tocofenoles y los tocotrienoles. Químicamente estos compuestos están formados por un núcleo de hidroquinona con un isoprenoide en la cadena secundaria. El α-tocoferol es el compuesto con mayor actividad biológica y es el componente mayoritario de la vitamina E comercial.

La vitamina E es esencial para el crecimiento, la reproducción y el sistema inmunitario. Constituye el principal antioxidante liposoluble asociado a membranas, evitando la formación de radicales libres a partir de lípidos y ácidos grasos insaturados, previniendo el estrés oxidativo. Actúa captando el electrón desemparejado presente en los radicales libres.

Los lípidos, especialmente los fosfolípidos, forman parte fundamental de las membranas celulares. La vitamina E impide la oxidación y la destrucción de estos componentes y asegura la integridad estructural de las células.

El selenio es un micronutriente esencial que forma parte de un conjunto de enzimas conocidas como selenoenzimas. En el alimento, se encuentra generalmente asociado a aminoácidos, principalmente a la metionina y, en menor proporción, a la cisteína. Se han descrito más de 25 selenoenzimas con función antioxidante y anabólica. De entre ellas, cabe destacar la glutation peroxidasa (GSH-Px), enzima citosólica que juega un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio oxidativo.

El selenio actúa como antioxidante secundario en el citosol celular y en la matriz mitocondrial, destruyendo los peróxidos de hidrógeno y los hidroperóxidos orgánicos a través de la GSH-Px, enzima de la cual es cofactor. Existen cuatro isoformas de GSH-Px, cada una de ellas con una ubicación diferente. La GSH-Px celular o clásica, presente en el interior de casi todas las células, la GSH-Px extracelular o plasmática, la GSH-Px fosfolípido hidroperóxido, que evita la peroxidación de los lípidos que conforman las membranas celulares, y la GSH-Px gastrointestinal, importante en la reducción de hidroperóxidos de colesterol y en la protección de hidroperóxidos lípidos presentes en el alimento.

3. Requerimientos nutricionales

Establecer los requerimientos de vitamina E y selenio en las diferentes especies animales es una tarea complicada debido a sus interacciones con otros componentes de la dieta. Los requerimientos varían en función del contenido de la dieta de ácidos grasos poliinsaturados, antioxidantes y aminoácidos, así como de las prácticas de manejo (que pueden incrementar el estrés al que se ven sometidos los animales), la raza, la estirpe y la etapa productiva.

4. Patologías relacionadas

La deficiencia de vitamina E y de selenio provoca alteraciones tisulares que afectan fundamentalmente al tejido muscular, hepático y nervioso de los animales. A continuación, se describen las consecuencias patológicas del estrés oxidativo más frecuentes en porcicultura y avicultura.

• Enfermedad del corazón de mora (Mulberry Heart Disease, MHD)

Es la consecuencia más frecuente de deficiencia de vitamina E y selenio en la producción porcina. Se caracteriza por la muerte súbita de los animales, sin apenas sintomatología previa. En ciertos casos, puede observarse debilidad muscular y disnea. Es una enfermedad de curso rápido, de 1-3 días, que afecta a cerdos de todas las etapas productivas. Sin embargo, es más frecuente en lechones, especialmente aquellos que presentan un buen crecimiento. Los hallazgos postmortem se caracterizan por extensas equimosis y hemorragias a nivel cardiaco, con áreas necrosadas (blanquecinas) junto con edema pericárdico y pulmonar.

• Hepatosis dietética

Es una enfermedad nutricional que afecta mayoritariamente a lechones menores de 3 meses. Al igual que el MHD, se caracteriza por mortalidad repentina sin apenas sintomatología asociada. En ciertos casos puede observarse disnea, vómitos, diarrea, letargia e ictericia previo a la muerte de los animales. El diagnóstico se basa en los hallazgos postmortem, que se caracterizan por amplias áreas de necrosis de la capsula y la superficie hepática, necrosis de los hepatocitos centrolobulillares, hemorragias, palidez hepática y edema pulmonar.

• Enfermedad del músculo blanco (Nutritional Muscular Distrophy NMD)

La enfermedad de músculo blanco es una miopatía nutricional asociada a la deficiencia de vitamina E y selenio. En el caso de los cerdos, la enfermedad se suele presentar de forma conjunta con la MHD y la hepatosis dietética.

Afecta más frecuentemente a cerdas y a lechones. Clínicamente, se caracteriza por causar alteraciones en la locomoción de los lechones, observándose la pérdida de estriaciones musculares y la fragmentación de las fibras musculares junto con la deposición mineral en las mismas. Los músculos más frecuentemente afectados son el musculo longísimo, los aductores y el diafragma.

En las aves afecta principalmente a la musculatura estriada de la pechuga y los muslos, observándose fibras musculares blanco-amarillentas debido a la característica necrosis de Zencker. En ciertas ocasiones, pueden observarse focos de necrosis en la musculatura lisa de la molleja.

• Encefalomalacia

Es una enfermedad de sintomatología nerviosa, asociada a la deficiencia de vitamina E y selenio en avicultura. Se presenta habitualmente en aves de 15 a 30 días de edad, aunque puede aparecer de forma más temprana. Se caracteriza por pollos que muestran ataxia, desequilibrio, espasmos clónicos y cabeza girada. En los hallazgos postmortem se observan hemorragias y necrosis coagulativa en el cerebelo. En muchos casos, la presentación de enfermedad se encuentra asociada con altos niveles de grasa poliinsaturada en la dieta.

• Diátesis exudativa

La diátesis exudativa se produce como consecuencia de la afección de la pared capilar de los tejidos debido a la deficiencia de vitamina E y selenio, siendo más frecuente en animales jóvenes. La enfermedad se caracteriza por la formación de edemas subcutáneos gelatinosos, especialmente en el pecho, abdomen y espacio submandibular.

5. Conclusión

El estrés oxidativo es un estado patológico generado por un desequilibrio entre la formación de radicales libres y la capacidad antioxidante del organismo, que resulta en alteraciones tisulares a diferentes niveles orgánicos.

El organismo animal cuenta con un sistema antioxidante formado por enzimas y nutrientes que permiten mantener el equilibrio oxidativo. Las condiciones de cría intensiva a la que se ven sometidos los animales hacen necesario el aporte de nutrientes con actividad antioxidante.

La vitamina E y el selenio son los nutrientes esenciales con mayor actividad antioxidante y, por tanto, su adición en el pienso es fundamental para evitar las diferentes patologías asociadas a su deficiencia, así como para mantener unos adecuados niveles productivos.