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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Cominetti, Cristiane Selênio / Cristiane Cominetti, Graziela BiudeSilva Duarte, Silvia Maria Franciscato Cozzolino. --2. ed. -- São Paulo : ILSI Brasil-Internacional LifeSciences Institute do Brasil, 2017. -- (Série depublicações ILSI Brasil : funções plenamentereconhecidas de nutrientes ; v. 8)

Bibliografia.

1. Ingestão de nutrientes 2. Nutrição3. Nutrição - Necessidades 4. Saúde - Promoção5. Selênio - Metabolismo I. Duarte, Graziela BiudeSilva. II. Cozzolino, Silvia Maria Franciscato.III. Título. IV. Série.

17-05890 CDD-613.2

Índices para catálogo sistemático:

1. Alimentos : Nutrientes : Nutrição aplicada : Promoção da saúde 613.2

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Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Selênio / ILSI Brasil

Autoras:

Cristiane Cominetti

Faculdade de Nutrição, Universidade Federal de Goiás.

Graziela Biude Silva Duarte

Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo.

Silvia Maria Franciscato Cozzolino

Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo.

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ÍNDICEIntrodução

1. Metabolismo

2. Funções

2.1 Função antioxidante 2.2 Participação no metabolismo da tireoide 2.3 Manutenção do sistema imunológico 2.4 Função neurológica 2.5 Redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis

3. Deficiência

4. Avaliação do estado nutricional

5. Recomendações

6. Fontes

7. Biodisponibilidade

8. Toxicidade

9. Fortificação alimentar

10. Consumo no Brasil

11. Referências bibliográficas

12. Conselho científico e de administração do ILSI Brasil

13. Empresas mantenedoras da Força-Tarefa de Alimentos Fortificados e Suplementos

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INTRODUÇÃO

O químico sueco Jöns Jacob Berzelius descobriu o selênio em 1817, em uma fábrica de ácido sulfúrico. Por apresentar características semelhantes às do telúrio (do grego tellus, terra), o elemento foi denominado selênio (do grego selene, lua).

Entretanto, a essencialidade do mineral para animais somente foi descoberta em 1957, por Schwarz e Foltz. Esses pesquisadores verificaram que animais com deficiência de vitamina E se beneficiavam da suplementação desse elemento com relação à necrose hepática.

Aproximadamente 20 anos depois, descobriu-se o que atualmente é considerado de im-portância primordial: o selênio faz parte do sítio ativo da enzima glutationa peroxidase (GPx). No caso de seres humanos, sua essencialidade foi comprovada em 1979 quando um paci-ente com distrofia muscular, em razão de longa permanência sob nutrição parenteral total, apresentou melhora do quadro clínico após suplementação com o mineral.

Outro fator decisivo foi a descoberta da doença de Keshan em uma localidade da China com solos pobres em selênio (Rotruck et al., 1973; Brown & Arthur, 2001; Alissa et al., 2003).

Durante algum tempo, não foi descoberta nenhuma função importante para o selênio. Posteriormente, no início do século XX, o mineral foi identificado como o fator causador de envenenamento em animais que se alimentavam de um grupo particular de plantas com capacidade de acumular selênio em grandes quantidades quando cresciam em so-los seleníferos.

Antes de suas funções benéficas serem reconhecidas, o elemento foi considerado car-cinogênico, uma vez que estudos com diversas formas do mineral demonstraram o au-mento na incidência de neoplasias de fígado em ratos.

Esses dados suscitaram a necessidade de outros estudos relacionados aos efeitos car-cinogênicos do selênio.

A partir de então, pesquisas realizadas com modelos de câncer induzido tanto por substâncias químicas quanto por vírus revelaram que, em determinadas condições, o mineral não exercia efeito carcinogênico e, algumas vezes, apresentou ação anticar-cinogênica (Oldfield, 1987).

Uma das questões de relevância em relação ao selênio é sua distribuição heterogênea na natureza. Essa distribuição ocorre em toda a crosta terrestre, incluindo materiais como rochas, minerais, combustíveis fósseis e resíduos vulcânicos.

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A composição mineralógica dos solos pode influenciar na concentração de selênio.

Rochas com altas quantidades de basalto e granito possuem baixas quantidades deste mineral, enquanto que as vulcânicas incandescentes, as calcárias, as de carvão e de pirita apresentam as maiores quantidades.

Dessa maneira, a quantidade de selênio presente em diferentes solos pode ser bastante distinta. Além disso, outros fatores como pH, salinidade, irrigação e aeração do solo também podem ter influência nas concentrações deste mineral.

Os valores podem variar consideravelmente, como no caso da Irlanda, que possui solos muito ricos, os quais podem apresentar mais de 1.000 mg/kg.

Entretanto, na maior parte das outras localidades, a faixa de variação está entre 0,01 e 2,0 mg/kg. Geralmente, áreas litorâneas possuem solos mais ricos nesse mineral (Oldfield, 2002; Alissa et al., 2003; Hartikainen, 2005; Gissel-Nielsen, 1998; White, 2015; Roman, Jitaru, Barbante, 2014). No Brasil, a partir de estudo realizado com feijões cultivados em diferentes Estados, observou-se variação na concentração de selênio nestes alimentos.

Os feijões cultivados nas regiões do Ceará (1,18 µg/g), Pará (0,14 µg/g) e Amazonas (0,1 µg/g) apresentaram maiores concentrações do mineral em comparação àqueles cultiva-dos nos Estados de São Paulo (0,08 µg/g), Minas Gerais (0,04 µg/g) e Goiás (0,018 µg/g) (Shaltout et al., 2011).

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1. METABOLISMO

Há duas formas de compostos de selênio na natureza: a orgânica e a inorgânica.

Vegetais absorvem o selênio em sua forma inorgânica a partir do solo, a qual é con-vertida para a forma orgânica, gerando compostos metilados de baixo peso molecular, além de selenometionina e selenocisteína. A selenometionina é a principal fonte de compostos de selênio presente em produtos vegetais como grãos, legumes e legumi-nosas.

Ainda, a selenometionina é o principal precursor para a síntese de selenocisteína, a forma mais abundante em produtos de origem animal. Há também a selênio-metilse-lenocisteína.

O selenito (SeO32-) e o selenato (SeO4

2-) são as principais formas de compostos in-orgânicos de selênio, encontrados basicamente em suplementos, visto que em alimen-tos a quantidade é extremamente baixa. As diferentes formas do mineral são respon-sáveis por sua biodisponibilidade e distribuição tecidual.

A eficiência de utilização das formas orgânicas e inorgânicas para a síntese de seleno-proteínas é semelhante. A selenometionina melhora o status de selênio de maneira mais eficaz do que as outras formas, porém, sua biodisponibilidade é menor que a do selenito e do selenato, uma vez que precisa primeiramente ser transformada em precursor inorgânico.

As taxas médias de absorção da selenometionina e do selenito são de aproximada-mente 84% e 98%, com doses de 200 µg, respectivamente (Sunde, 1997; Rayman, 2000; Papp et al., 2007).

A glutationa (GSH) é responsável pela redução das formas inorgânicas de selênio em seleneto de hidrogênio (H2Se).

Este composto poderá ser utilizado na síntese das diversas selenoproteínas ou tam-bém metilado através de reações enzimáticas com tióis-S-metiltransferases, gerando as formas monometiladas (metilselenol), dimetiladas (dimetilseleneto) e trimetiladas (trimetilselenônio).

O metabolismo da selenometiona pode seguir diferentes rotas. Ela pode, no lugar da metionina, incorporar-se a proteínas, em caso de este aminoácido ser um fator limi-tante na alimentação.

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Pode também ser convertida em selenocisteína pela via da transsulfuração e, posterior-mente, converter-se em H2Se, seguindo a mesma via descrita para o selenito. Por fim, por meio de reação enzimática com a metioninase, pode gerar metilselenol.

A selenocisteína, proveniente tanto da alimentação quanto da via da selenometionina, também será reduzida a H2Se.

Diferentemente, a selênio-metilselenocisteína e os compostos sintéticos de selênio, entre eles a selenobetaína, o ácido metilselenínico e o metilselenocianato, são conver-tidos em metilselenol por meio de reação enzimática com a β-liase.

O H2Se proveniente da conversão das diferentes formas de selênio será, por sua vez, transformado em selenofosfato, numa reação mediada pela selonofosfato sintetase. Por fim, será incorporado às selenoproteínas na forma de selenocisteína (Meuillet et al., 2004; Letavayová et al., 2006).

O selênio, tanto na forma de H2Se quanto de metilselenol, é metilado por tióis-S-metiltransferases, o que gera diferentes formas que serão excretadas pela urina ou respiração.

A principal forma de excreção é a urinária, que ocorre quando a ingestão alimentar é adequada. Em níveis de ingestão que variam de adequados a pouco tóxicos, o princi-pal composto monometilado eliminado via renal é um selenoaçúcar, a 1β-metilseleno-N-acetil-D-galactosamina (Kobayashi et al., 2002; Francesconi & Pannier, 2004).

Quando a ingestão é excessiva, a excreção pela urina pode aumentar significativa-mente, e as principais formas nesse caso são as trimetiladas. Ao contrário, quando a ingestão é muito baixa, metade ou menos do selênio alimentar é excretado por essa via. Nas fezes, ocorre a excreção principalmente de selênio alimentar não absorvido, junto com aquele presente nas secreções biliares, pancreáticas e intestinais.

Quando a ingestão do mineral é muito elevada e a eliminação do trimetilselenônio tor-na-se saturada, ocorre excreção através dos pulmões no ar expirado, principalmente na forma de dimetilseleneto volátil, composto responsável pelo odor semelhante a alho na respiração (Reilly, 1996).

Todo o metabolismo do selênio está representado na figura 1.

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Figura 1. Diagrama ilustrativo do metabolismo do selênio (fonte: Meuillet et al., 2004).

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2. FUNÇÕES

O selênio é incorporado, na forma de selenocisteína, no sítio ativo de diversas pro-teínas. No proteoma humano já foram identificadas 25 selenoproteínas, as quais são organizadas em grupos distintos, de acordo com a localização e as propriedades fun-cionais da selenocisteína.

Na literatura, as principais funções atribuídas ao selênio incluem a capacidade antioxi-dante, a participação na conversão do T4 (tiroxina) em T3 (tri-iodotironina), a proteção contra a ação nociva de metais pesados e xenobióticos, a redução do risco de doen-ças crônicas não transmissíveis e o aumento da resistência do sistema imunológico, a ação neuroprotetora, a atuação na fertilidade e reprodução, bem como na estabilidade genômica (Roman, Jitaru, Barbante, 2014; Donadio et al., 2016; Fergunson et al., 2012).

Entretanto, de acordo com o UK Joint Health Claims Initiative, apenas algumas dessas funções são aceitas para efeitos de alegação de saúde (“health claims”).

A tabela 1 mostra as funções aceitas em relação ao selênio.

Tabela 1. Funções aceitas para utilização como base de alegação de saúde, de acordo com o UK Joint Health Claims Initiative e a Food Standards Agency.

Fonte: JHCI, 2003 (adaptado).

Efeitos Necessário ContribuiçãoFunção

estruturalFunção normal

Declaração da função do nutriente

Atividade antioxidante x x

Selênio é necessário para proteção celular contra alguns tipos de

danos causados por radicais livres

Utilização de iodo na produção de hormônios

da tireoidex x

Selênio é necessário para a utilização normal

do iodo na produção de hormônios tireoidianos

Sistema imune x xSelênio é necessário para a função normal

do sistema imune

Funções aceitas

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2.1 Função antioxidante

Grande parte das selenoproteínas caracterizadas apresenta função antioxidante. Entre os diferentes grupos, aquele das glutationa peroxidases (GPx) é o mais abundante e encontrado em todos os tecidos de mamíferos em que ocorrem processos oxidativos.

Essas enzimas podem diminuir a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) por meio da redução do peróxido de hidrogênio (H2O

2) e de hidroperóxidos lipídicos, com a utilização de uma molécula de glutationa reduzida (GSH) como cofator, o que contribui para a proteção das macromoléculas e biomembranas do organismo contra a oxidação.

O selênio é componente essencial das GPx e age de maneira sinérgica com o tocoferol na regulação da peroxidação lipídica. Atualmente, oito isoformas da família da GPx são conhecidas, mas apenas quatro são dependentes de selênio.

A glutationa peroxidase clássica (GPx1), a mais abundante selenoproteína em mamíferos, foi a primeira a ser identificada e está presente no citosol das células, onde funciona como antioxidante, reduzindo H2O

2 e hidroperóxidos orgânicos livres e transformando-os, respectivamente, em água e álcool.

A glutationa peroxidase gastrintestinal (GPx2) é a principal selenoproteína antioxi-dante da mucosa do sistema gastrintestinal e pode ser encontrada também no fígado. Essa isoforma é responsável por proteger o epitélio intestinal do estresse oxidativo e manter a homeostase da mucosa.

A glutationa peroxidase extracelular ou plasmática (GPx3) apresenta-se em grandes concentrações nos rins e pode ter função antioxidante nos túbulos renais ou espa-ços extracelulares. No plasma, é responsável por aproximadamente 20% do total de selênio, mas sua maior concentração encontra-se na membrana basal dos rins. A glu-tationa peroxidase fosfolipídeo hidroperóxido (GPx4) é diretamente responsável pela destruição redutiva de hidroperóxidos lipídicos.

Ela reage com hidroperóxidos fosfolipídicos e com hidroperóxidos pouco solúveis, além de metabolizar colesterol e hidroperóxidos de éster de colesterol em lipoproteínas de baixa densidade oxidadas. Essa isoforma atua principalmente na defesa antioxidante durante a diferenciação no desenvolvimento embrionário e na espermatogênese.

Além disso, é uma proteína estrutural nos espermatozoides (Roman, Jitaru, Barbante, 2014; Malinouski et.al., 2012; Brown & Arthur, 2001; Tapiero et al., 2003; Donadio et al., 2016; Roman, Jitaru, Barbante, 2014; Brigelius-Flohé, 1999).

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A GPx6 foi caracterizada em epitélio olfatório e tecidos embrionários. Outras variantes da GPx em que o resíduo de selenocisteína é substituído por cisteína incluem a GPx5 com expressão restrita no epidídimo e a GPx fosfolipídio hidroperóxido sem a seleno-cisteína, nomeada de GPx7 (Kryukov et al., 2003; Utomo et al., 2004; Papp et al., 2007).

Essas enzimas diferem em sua distribuição tecidual e nos substratos específicos para degradação (Arthur, 2000; Brigelius-Flohe, 2006).

2.2 Participação no metabolismo da tireoide

A segunda maior classe de selenoproteínas é aquela das iodotironina desiodinases (DIO), as quais catalisam a conversão do pró-hormônio T4 em sua forma ativa (T3), e também a conversão do T3 reverso inativo em di-iodotironina.

Existem três isoformas funcionais das DIOs, as quais ainda não têm suas funções to-talmente esclarecidas. A expressão da DIO 1 ocorre principalmente no fígado, rins, tireoide e glândula pituitária, enquanto a DIO2 está presente na tireoide, no sistema nervoso central, na glândula pituitária e no músculo esquelético.

A DIO3 pode ser encontrada mais especificamente em tecidos embrionário e neonatal, sendo considerada uma enzima fetal. Em relação ao metabolismo da tireoide, sabe-se que a DIO1 é responsável pelo controle das concentrações circulantes de T3, enquanto que a DIO2 e a DIO3 participam de processos de regulação da desiodinação (Brown & Arthur, 2001; Tapiero et al., 2003; German et al., 2005; Papp, Holmgren, Khanna, 2010; Roman, Jitaru, Barbante, 2014).

2.3 Manutenção do sistema imunológico

Concentrações adequadas de selênio são essenciais ao funcionamento do sistema imunológico, pois influenciam o desenvolvimento e a expressão de respostas não es-pecíficas, humorais e celulares.

A deficiência de selênio reduz a efetividade das células imunes, enquanto a suple-mentação pode exercer efeito contrário, provavelmente por meio de três maneiras distintas: 1) regulação da expressão de células T com alta afinidade por receptores de interleucina 2 (IL2) e promoção de resposta aumentada destas células; 2) prevenção de danos oxidativos em células do sistema imune; 3) alteração da agregação plaquetária via redução da produção de tromboxanos em relação a leucotrienos.

A questão do estresse oxidativo é de interesse especial, uma vez que macrófagos e neutrófilos, quando ativados, apresentam aumento rápido na produção de EROs. En-tretanto, nessas células fagocíticas, concentrações adequadas de EROs são essenciais para a atividade microbicida e a sinalização intracelular adequada, responsável pela ativação, diferenciação e comunicação celular.

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Selenoproteínas como as GPXs e a tioredoxina redutase 1 (TxR1) atuam de forma com-plementar no controle de EROs. As GPxs podem desempenhar papel de mensageiro secundário na ativação de leucócitos, por meio da sua ação em moléculas de H2O2. A TxR1, por sua vez, pode indiretamente, reduzir pontes dissulfeto geradas por esse radi-cal livre na sinalização de moléculas.

A deficiência de selenoproteínas reguladoras da produção de EROs e do estado redox em células imunes pode promover a morte destas em função de danos oxidativos. Em contrapartida, a superexpressão ou a atividade alterada dessas selenoproteínas pode desregular o mecanismo oxidativo necessário às funções fagocíticas.

A selenoproteína S (SELENOS) também está envolvida na resposta imune e sua ex-pressão em células hepáticas é regulada por citocinas inflamatórias e pela concentração extracelular de glicose. A SELENOS pode ter papel antiapoptótico e atuar na redução do estresse do retículo endoplasmático em macrófagos periféricos.

Alguns efeitos benéficos do selênio para a imunidade também podem ser explicados pela manutenção da integridade das membranas das células imunocompetentes. Efei-tos da deficiência de selênio podem incluir contagem reduzida de células T e prolifera-ção e sensibilidade de linfócitos prejudicadas.

Outras características já observadas em seres humanos foram que a suplementação com selênio aumenta a atividade de células natural killer; reduz o eritema provocado por exposição à radiação ultravioleta, a ativação e replicação do vírus HIV em células T, a ativação do fator nuclear kappa B (NF-κB), a atividade lipo-oxigenase de células B, a morte celular, os danos ao DNA e a peroxidação lipídica de células da pele expostas à radiação ultravioleta e a morte celular induzida por paraquat; favorece a apoptose em células tumorais; aumenta a resposta da fito-hemoaglutinina em linfócitos, entre outras (Ortuño, 1997; McKenzie et al., 1998; Brown & Arthur, 2001; Thomson, 2004; Hoffmann, 2007; Roman, Jitaru, Barbante, 2014).

Apesar de não citadas no documento que avalia as funções aceitas para efeito de ale-gações de saúde, outras funções do selênio são bastante estudadas e reconhecidas. Entre elas, destaca-se a manutenção da função neurológica e a redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis, detalhadas a seguir.

2.4 Função Neurológica

O selênio tem papel importante na manutenção das funções neurológicas, pois mes-mo em casos de deficiência, suas concentrações no cérebro são mantidas. No cérebro humano, o selênio encontra-se em maior concentração nas regiões com grandes quan-tidades de matéria cinzenta e em partes glandulares.

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Neste contexto, a selenoproteina P (SELENOP) exerce função importante no forneci-mento de selênio ao cérebro, por meio da sua ligação ao receptor de superfície apoER2. As concentrações de selênio são reguladas pelos neurônios via SELENOP e apoER2. A expressão de algumas isoformas de GPx é verificada tanto em neurônios como na glia, o que é importante na proteção contra o estresse oxidativo. Os danos causados por EROs podem ser observados em algumas condições neurodegenerativas, como nas doenças de Alzheimer e Parkinson, no declínio cognitivo, em danos isquêmicos e na esclerose múltipla. A GPx4 é a isoforma que apresenta maior expressão no cérebro e tem papel antioxidante e na apoptose (Rayman, 2012; Roman, Jitaru, Barbante, 2014; Cardoso et al., 2015).

2.5 Redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis

O selênio também está envolvido na redução do risco de doenças crônicas não trans-missíveis, como o câncer, as doenças cardiovasculares e o diabetes melito. Com rela-ção ao câncer, evidências epidemiológicas, ensaios de laboratório e trabalhos de inter-venções clínicas com humanos dão ênfase ao efeito protetor do selênio.

Alguns mecanismos pelos quais este micronutriente pode reduzir o risco de câncer incluem a modulação da divisão celular, a redução da hipermetilação do DNA, a regu-lação da hipometilação do DNA, o aumento da expressão do gene supressor de tumor p53, a alteração metabólica de alguns carcinógenos, a proteção celular contra danos oxidativos, o estímulo ao sistema imune e a inibição da atividade de enzimas hepáticas ou a ativação de enzimas destoxificantes.

Além disso, é importante considerar que o selênio pode exercer papel pró-oxidante, que pode ser benéfico na ação contra o câncer. Vários estudos, apesar de controversos, indicam que a deficiência de selênio parece estar relacionada à maior incidência de câncer do trato gastrintestinal, principalmente de cólon, além dos de pulmão, mama e útero, próstata, tireoide e pele.

A interação entre o selênio e os aspectos genéticos é fator importante a ser con-siderado neste aspecto, pois alguns polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) em genes de selenoproteínas podem afetar sua síntese, atividade e concentra-ções plasmáticas (Navarro-Alarcón & López-Martínez, 2000; El-Bayoumy, 2001; Davis, Uthus, 2002; Drake, 2006; Rayman, 2012).

Evidências sugerem que a deficiência de selênio exacerba o risco de desenvolvi-mento de doenças cardiovasculares. Os mecanismos propostos para os possíveis efeitos protetores do selênio incluem a redução das concentrações de colesterol contido em lipoproteínas de baixa densidade (LDL-c), possivelmente por aumentar o catabolismo periférico através de seus efeitos sob o metabolismo do hormônio da tireoide e a inibição da modificação oxidativa da LDL in vitro, o que pode reduzir a formação de células espumosas.

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Ainda, a deficiência de selênio pode induzir alteração na produção de prostaglandinas, é intimamente relacionada à agregação plaquetária, é associada com o aumento de hidroperóxidos lipídicos que podem causar injúria endotelial e é, também, relacionada com função imune prejudicada, incluindo número reduzido de células T circulantes e sensibilidade reduzida de linfócitos.

Entretanto, estudos sugerem que a associação inversa entre concentrações sanguíneas de selênio e prevalência de doenças cardiovasculares seria observada em populações que ingerem baixas quantidades de selênio, mas não naquelas com altas ingestões. Concentrações séricas de selênio iguais ou inferiores a 55 µg/L são associadas ao risco aumentado de doenças cardiovasculares (Navarro-Alarcón & López-Martínez, 2000; Alissa et al., 2003).

Alguns estudos, ainda que controversos, relacionam o estado nutricional relativo ao selênio com concentrações de homocisteína, a qual é considerada fator de risco im-portante para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Uthus et al. (2002) demonstraram que ratos recebendo dieta suplementada com selênio apresentaram elevação nas concentrações plasmáticas de homocisteína. Venn et al. (2003) não ob-servaram alterações nas concentrações de homocisteína em razão da suplementação com selênio em humanos.

Já González et al. (2004) detectaram associação inversa entre homocisteína total e con-centração sérica de selênio, sugerindo que as concentrações séricas do mineral, além do seu papel como antioxidante, podem também, cooperar na defesa contra altas concentrações plasmáticas de homocisteína total.

Em meta-análise que incluiu 16 estudos prospectivos observacionais e 16 ensaios clínicos randomizados (RCT), os autores observaram resultados diferentes para os es-tudos prospectivos, nos quais houve associação inversa entre o status de selênio e o risco de doenças cardiovasculares, enquanto nos RCT o efeito foi nulo.

Estes resultados indicam a importância de considerar o status de selênio no inicio do estudo, a dose, a forma química do selênio suplementado e o desenho do estudo na interpretação dos resultados (Zhang et al., 2016).

O diabetes melito é uma doença crônica que apresenta muitas complicações, entre elas, a aterosclerose. A peroxidação lipídica aumentada, a capacidade antioxidante do organismo reduzida e o processo pró-inflamatório podem contribuir para o desenvolvi-mento de complicações no diabetes.

Indivíduos diabéticos geralmente apresentam concentrações séricas e eritrocitárias reduzidas de selênio, além de atividade prejudicada de enzimas antioxidantes, entre elas, a GPx (Navarro-Alarcón & López-Martínez, 2000; Arthur, 2003).

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A ação do selênio no diabetes melito tem se mostrado contraditória e os mecanis-mos propostos, em sua maioria, foram baseados em estudos conduzidos em modelos animais. A GPx1, por exemplo, ao reduzir as concentrações de H2O2, parece diminuir a oxidação de resíduos de cisteína, o que ativa proteínas como a tirosina fosfatase 1 (PTP-1B) e a fosfatase homóloga à tensina (PTEN), envolvidas na via de sinalização de absorção de glicose. Em camundongos, o aumento da expressão da GPx1 resultou em redução da liberação de glicose e da sinalização da insulina, em hiperinsulinemia e em hiperglicemia (McClung et al., 2004).

Também foi demonstrado que a SELENOP pode ter papel na inibição da via de sinalização da insulina por meio da inativação da proteína quinase ativada por adenosina monofosfato (AMPK), a qual é capaz de regular de forma positiva a sín-tese de insulina em células beta pancreáticas.

Em estudo com seres humanos, observou-se que o aumento da expressão hepática de SELENOP1 foi associado com a redução da tolerância à glicose e com aumento da glicemia de jejum (Misu et al., 2010).

Por outro lado, papel importante do selênio no diabetes tipo 2 está relacionado com o processo pró-inflamatório. Evidências, in vivo, mostram que o aumento da expressão e da atividade da GPx pode reduzir as concentrações de EROs e, consequentemente, inibir a fosforilação do inibidor de kappa B (IkB-α).

Esta situação impede a translocação do NF-κB para o núcleo celular e diminui a ex-pressão de citocinas pró-inflamatórias (Ogawa-Wong, Berry, Seale, 2016; Roman, Ji-taru, Barbante, 2014; Kretz-Remy, Arrigo, 2001).

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3. DEFICIÊNCIA

Em seres humanos, a ingestão muito baixa de selênio pode resultar em duas enfer-midades principais. A primeira é a doença de Keshan, uma cardiomiopatia que afeta crianças e mulheres jovens, encontrada principalmente na China, em regiões com solos pobres em selênio. A forma aguda é caracterizada por insuficiência súbita da função cardíaca e, na fase crônica, por hipertrofia de moderada a grave do coração, promovendo graus diferentes de insuficiência cardíaca.

As características histopatológicas incluem necrose multifocal, substituição fibrosa do miocárdio e miocitólise. A segunda é a doença de Kashin-Beck, também decorrente de baixas concentrações de selênio no organismo, considerada uma osteoartrite endêmi-ca que ocorre durante a pré-adolescência ou adolescência.

Seu aspecto patológico mais marcante é a degeneração necrótica dos condrócitos que pode promover nanismo e deformação das articulações (Burk & Levander, 2003).

Indivíduos com alterações ou mau funcionamento do trato digestório podem apresen-tar deficiência de selênio. A má absorção ou o aumento das perdas intestinais podem produzir estados de deficiência marginal (Navarro-Alarcón & López-Martínez, 2000). Outros grupos mais suscetíveis à deficiência são crianças e idosos.

4. AVALIAÇÃO DO ESTADO NUTRICIONAL

A avaliação do estado nutricional relativo ao selênio compreende a análise de sua con-centração no sangue (plasma ou soro e eritrócitos), urina, cabelos e unhas. Em razão das variações consideráveis existentes no status de selênio em nível mundial, não há parâmetros de referência aceitos como normais para esses índices (Thomson, 2004). De maneira geral, os biomarcadores sanguíneos e a excreção urinária refletem um estado nutricional de curto a médio prazos e unhas e cabelos indicam exposição ocorrida en-tre 6 e 12 meses anteriores à avaliação.

A utilização do sangue e suas frações, principalmente o plasma, para análise da concentra-ção de selênio é muito comum em vários estudos. O selênio plasmático é considerado um bom biomarcador por ser sensível às alterações de ingestão mesmo quando os indivíduos apresentam estado nutricional relativo a este micronutriente adequado.

As principais selenoproteínas avaliadas neste tipo de material biológico são a GPx3 e a SELENOP1. O fato de unhas e cabelos não necessitarem de procedimentos invasivos para serem coletados torna-os bastante interessantes. Esses biomarcadores também

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são utilizados para avaliação de intoxicação relativa ao selênio, visto que são tecidos que acumulam este mineral. No entanto, os cabelos são sujeitos a muitas variações biológi-cas e também à contaminação com produtos químicos, como xampus e tinturas.

Os problemas com as unhas são menos importantes. A urina é considerada um bom índice para se avaliar a excreção do mineral. Pesquisadores sugerem que os valores excretados se correlacionam com as concentrações e que, a partir do total de selênio eliminado, pode-se estimar a ingestão alimentar (Robinson et al., 1973; Navarro-Alarcon & Cabrera-Vique, 2008; Donadio et.al., 2016; Combs, 2015).

Quando há deficiência do selênio, a atividade das enzimas dependentes dele pode ser utilizada como parâmetro de avaliação, visto que há redução de atividade nesses casos. Na hierarquia das selenoenzimas, aquelas mais dependentes de suprimento adequado de selênio, são a GPx plasmática e a hepática, sendo, portanto, as mais indicadas como biomarcadores do estado nutricional na deficiência.

Outros índices também podem ser utilizados na determinação do status de selênio, entre eles, a concentração plasmática de SELENOP, a razão de conversão do T4 em T3 e a atividade da TxR. A SELENOP é considerada um biomarcador padrão ouro e bastante útil em razão da grande quantidade de resíduos de selenocisteína presentes em sua molécula e por ser a principal selenoproteína do plasma.

Além disso, já foi demonstrado que a resposta das concentrações de selenoproteína P à suplementação com selênio em indivíduos com ingestão limítrofe (10 μg/dia) não é direta e proporcional à quantidade ingerida, como no caso da GPx 3, indicando-a como um biomarcador mais acurado (Xia et al., 2005).

Para a avaliação do selênio em estudos de suplementação, pode-se utilizar a ativi-dade plaquetária da GPx, uma vez que esta responde rapidamente ao aumento no consumo do mineral, provavelmente em razão de sua meia-vida mais curta (Thomson, 2004; Combs, 2015).

Em resumo, a avaliação das concentrações de selenoproteínas é mais útil em relação às concentrações sanguíneas do mineral, porém, conclusões feitas a partir da determi-nação da concentração de apenas uma selenoproteína não são aplicáveis a todas as funções biológicas exercidas pelo selênio. Portanto, para uma avaliação mais acurada, é necessário utilizar um conjunto de biomarcadores (Thomson, 2004).

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5. RECOMENDAÇÕES

As recomendações de ingestão de selênio foram baseadas em dois estudos de inter-venção: 1) na China, demonstrou-se que o nível máximo da atividade da glutationa peroxidase plasmática é atingido com ingestão de 41 μg/dia. Com ajuste para peso corporal de homens americanos, esse valor foi determinado em 52 μg/dia; 2) na Nova Zelândia, sugeriu-se uma EAR (estimated average requirement/necessidade média es-timada) próxima a 38 μg/dia.

A média dos dois valores resultou no estabelecimento de uma EAR de 45 μg/dia para homens e mulheres com idades entre 19 e > 70 anos. O valor da RDA (recommended dietary allowance/ingestão dietética recomendada) para o mesmo grupo de indivíduos foi calculado como 120% da EAR e arredondado para 55 μg/dia.

Estes e os valores para os demais estágios de vida estão resumidos na tabela 1.

Tabela 1. Recomendações de ingestão de selênio em diferentes estágios de vida.

Fonte: IOM, 2000.AI = ingestão adequada; EAR = necessidade média estimada; RDA= ingestão dieté-tica recomendada; UL= limite máximo tolerado de ingestão diária.

AI*/EAR RDA ULμg/dia μg/dia μg/dia

0 – 6 meses 15* – 457 – 12 meses 20* – 601 – 3 anos 17 20 904 – 8 anos 23 30 1509 – 13 anos 35 40 280

14 – 18 anos (M) 45 55 40014 – 18 anos (F) 45 55 400

19 – >70 anos(M)

45 55 400

19 – >70 anos (F) 45 55 400

14 – 50 anos 49 60 400

14 – 50 anos 59 70 400

Estágio da vida

Recém-nascidos e crianças

Adolescentes

Adultos

Gestantes

Lactantes

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6. FONTES

A quantidade de selênio em alimentos é muito variável entre diferentes regiões e países. Sua concentração nos solos é responsável por um ciclo que afeta tanto animais que consomem as pastagens quanto alimentos vegetais, nos quais a quantidade do mineral é inteiramente dependente do solo.

A quantidade de proteínas também influencia a concentração de selênio no alimento, uma vez que o mineral pode se incorporar a estas no lugar do enxofre. O processamen-to, principalmente térmico, pode reduzir a quantidade de selênio pela volatilização.

Alimentos como a castanha-do-brasil e o rim bovino são considerados as melhores fontes de selênio. Carne bovina, frango, peixe e ovos, além de serem ricos em proteí-nas, também apresentam quantidades importantes de selênio e em muitos países são a principal fonte alimentar do mineral. Leite e derivados também podem fornecer boas quantidades do mineral, dependendo da espécie animal e do conteúdo de gordura, sendo que o leite de vaca e aqueles com maior quantidade de gordura apresentam as menores concentrações.

Frutas e verduras em geral são pobres em selênio, com exceção daqueles vegetais de-nominados “acumuladores” de selênio, como alho, mostarda-indiana, brócolis, couve-de-bruxelas, couve-rábano, couve-flor, repolho, cebola e alguns cogumelos, os quais podem fornecer quantidades importantes do mineral quando consumidos adequada-mente.

O levedo de cerveja também pode ser classificado como fonte de selênio. Em regiões com solos que apresentam quantidade suficiente de selênio, o trigo é uma boa fonte do mineral e, por consequência, o consumo de pães e cereais pode contribuir com a ingestão de selênio (Rayman, 2000; Alissa et al., 2003; Navarro-Alarcon & Cabrera-Vique, 2008).

7. BIODISPONIBILIDADE

O selênio apresenta-se nos alimentos de diversas formas, principalmente em vegetais, nos quais ocorre em mais de 15 formas diferentes. Em produtos animais, a variedade de compostos é muito menor. Entretanto, a biodisponibilidade depende inteiramente da forma química do mineral, sendo que, de maneira geral, os compostos orgânicos são mais bem absorvidos do que os inorgânicos.

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Além disso, pode haver a influência de outros fatores relacionados à alimentação, como quantidade de proteína, gordura e metais pesados, e também ao estado nutricional do indivíduo em relação ao selênio. A despeito desses fatores, a absorção do mineral é considerada elevada, variando entre 70% e 95%.

Em carnes, a biodisponibilidade é alta, principalmente pelo fato de as formas predomi-nantes serem a selenometionina e a selenocisteína. Em regiões de solo rico em selênio, a farinha de trigo também é uma fonte que apresenta biodisponibilidade alta.

No caso de peixes, o conteúdo do mineral geralmente é significativo, porém, a intera-ção com metais pesados, principalmente o mercúrio, reduz a biodisponibilidade, uma vez que pode ocorrer a ligação entre ambos, formando complexos insolúveis.

Nestes casos, a absorção pode ser reduzida para valores entre 20% e 50% (Ortuño, 1997). Por outro lado, algumas espécies de peixes apresentam biodisponibilidade el-evada, como o salmão. (Dumont et al., 2006).

Ainda, Fox et al. (2004) demonstraram que a absorção de selênio de refeições que continham peixe foi semelhante à do selenato (87,7% versus 93,4% para peixe cozido e 90,4% versus 93,4% para peixe salgado), e a retenção foi significativamente superior àquela do selenato (85,3% versus 65,4% para peixe cozido e 86,2% versus 57,5% para peixe salgado).

Os autores concluíram que o selênio presente neste alimento, por estar na forma orgânica, apresenta biodisponibilidade elevada, semelhante a diversos outros ali-mentos e também que o processamento, tanto a cocção quanto a salga, não interfere na utilização do mineral. Dados de estudos realizados com ratos demonstram que o selênio presente no leite parece ser tão biodisponível quanto o selenito. Chen et al. (2004) estudaram a biodisponibilidade desse mineral no leite bovino em indivíduos ileostomizados. A absorção fracional do mineral proveniente do leite desnatado foi de 73,3%, enquanto a do leite fermentado, 64,1%.

A diferença na absorção de selênio entre os dois tipos de leite pode ser atribuída a uma possível alteração na composição do mineral durante o processo de fermentação.

A absorção de outros produtos lácteos, como iogurte, queijo cremoso, coalhada, leite condensado e sobremesas, como pudim e sorvete, pode ultrapassar os 80% (Navarro-Alarcon & Cabrera-Vique, 2008).

No brócolis, considerado um alimento “acumulador” de selênio, Finley et al. (2004) verificaram biodisponibilidade mais baixa e menor taxa de incorporação às seleno-proteínas, em comparação com a carne. Provavelmente, essas diferenças ocorrem em razão da predominância das formas metiladas do mineral nesse alimento.

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8. TOXICIDADE

O primeiro caso de envenenamento relacionado a altas doses de selênio foi diagnos-ticado em 1925, na China. Cerca de 40 anos mais tarde, verificou-se que o selênio pre-sente em grandes quantidades no milho da região chinesa de Enshi era responsável por uma endemia de selenose.

Sintomas como perda de unhas e cabelos foram imediatamente revertidos com a exclusão do milho da alimentação diária. Naqueles casos em que houve danos ao sistema nervoso central, o tempo necessário à remissão dos sintomas foi maior (Yang et al., 1983).

A toxicidade do selênio é dependente de diversos fatores, entre eles, do com-posto e do método de administração utilizados, do tempo de exposição, do es-tado fisiológico e da idade do indivíduo e da interação com outros compostos. Entretanto, a toxicidade por formas orgânicas ou inorgânicas de selênio resulta em características clínicas semelhantes, porém, com velocidade de início e rela-ção com as concentrações teciduais do mineral diferentes.

Além da fragilidade e perda de unhas e de cabelos, a intoxicação por selênio também pode causar alterações gastrintestinais, erupções cutâneas, odor de alho na respira-ção, fadiga, irritabilidade e anormalidades do sistema nervoso. Também podem ocor-rer alterações no funcionamento do sistema endócrino, na síntese de hormônios da tireoide e de hormônios relacionados ao crescimento.

Alguns pesquisadores sugerem que os sintomas mais tóxicos ocorrem com ingestões que variam de aproximadamente 3 a 7 mg/dia e os sintomas moderados com cerca de 1,3 mg/dia. Esse último valor relaciona-se a uma concentração de selênio no sangue de 1.350 μg/L (IOM, 2000, Navarro-Alarcon & Cabrera-Vique, 2008).

Ambas as formas orgânica e inorgânica são igualmente tóxicas em casos de ingestão excessiva crônica. A selenometionina, quando consumida em doses elevadas, promove aumento importante nas concentrações teciduais de selênio, ao contrário das formas inorgânicas. Entretanto, os precursores inorgânicos são mais tóxicos, sendo que doses muito menores podem causar intoxicação (IOM, 2000).

Considerando as variações muito grandes nos marcadores bioquímicos, o UL (tolerable upper intake level/limite superior tolerável de ingestão) para o selênio foi baseado nos sinais de redução de brilho e perda de unhas e cabelos, por serem os sintomas de selenose mais frequentemente observados. Para adultos, esse valor é de 400 μg/dia (IOM, 2000). Na tabela 1, encontram-se todos os valores detalhados para cada estágio de vida.

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9. FORTIFICAÇÃO ALIMENTAR

A fortificação de alimentos com selênio pode ser benéfica em regiões com solos po-bres. Algumas estratégias já foram utilizadas em diversos países. Desde o início dos anos 1980, países como a Finlândia adotaram a fertilização dos solos com o mineral. Essa forma de enriquecimento é considerada eficaz em aumentar a ingestão alimentar de selênio, uma vez que a quantidade adicionada do elemento pode ser controlada.

Em geral, os vegetais têm seu crescimento reduzido em casos de altas doses ou po-dem sintetizar compostos voláteis para reduzir o excesso de selênio.

Em países como Finlândia, Japão, Austrália e Estados Unidos, a utilização desse mé-todo foi responsável por aumentos significativos nas quantidades de selênio em diver-sos alimentos, entre eles, leite, carnes e cereais. Como resultado final, a ingestão do mineral pelas populações destas regiões também aumentou consideravelmente.

A China também utiliza essa técnica de fortificação, principalmente para controlar a disseminação das doenças de Keshan e Kashin-Beck. Outra maneira de incrementar o conteúdo de selênio nos alimentos consiste em fornecer suplementos aos animais, tanto por meio da aplicação do mineral nas pastagens, como da adição de compostos inorgânicos ao sal, da administração farmacológica direta ou na forma de pílulas de liberação intestinal lenta.

Os alimentos resultantes, entre eles ovos, carnes em geral e leite, apresentam quanti-dades superiores de selênio.

Alguns destes alimentos podem fornecer até metade da recomendação de ingestão diária em uma única porção. Entretanto, algumas alterações na qualidade das carnes, interação entre nutrientes e biodisponibilidade ainda precisam ser mais bem estuda-das (Hartikainen, 2005; Navarro-Alarcon & Cabrera-Vique, 2008).

10. CONSUMO NO BRASIL

A despeito do conteúdo de selênio nos alimentos, a quantidade ingerida do mineral é dependente dos hábitos alimentares e da origem geográfica do alimento. Alguns estu-dos realizados no Brasil demonstraram que o país apresenta divergências no conteúdo mineral nos solos, o que tem reflexos diretos na ingestão alimentar de selênio.

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Estados como São Paulo e Mato Grosso apresentaram as menores concentrações do mineral em refeições analisadas em laboratório.

Por outro lado, no Amazonas e em Santa Catarina, foram encontradas as maiores con-centrações. Esses dados estão resumidos na tabela 2.

De maneira geral a ingestão alimentar de selênio no Brasil varia de baixa a adequada (entre 20 e 114 μg/dia), dependendo da região estudada e também do nível socio-econômico da população (Favaro et al., 1997).

Tabela 2. Valores de ingestão de selênio analisados em laboratório.

* (a) – população com renda mais baixa;* (b) – população com renda mais alta;** (c) – alunos de graduação;** (d) – alunos de pós-graduação.

Ferreira et al. (2002) avaliaram o teor de selênio em diversos alimentos consumidos no país e provenientes de regiões distintas, incluindo os estados do Espírito Santo, Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Paraná, Pernambuco, Rio Grande do Sul, Santa Catarina e São Paulo.

Os autores deram ênfase à análise de maior variedade de alimentos e não de um número maior de amostras, principalmente em razão da falta desses dados em nível nacional.

Alimentos considerados básicos na alimentação do brasileiro, como arroz, feijão, farinha de trigo, farinha de milho e de mandioca, apresentaram concentrações baixas do mineral. Valores mais significativos foram encontrados apenas em carnes, tanto bo-vina quanto de peixes. Frutas e hortaliças, a exemplo de dados internacionais, também apresentaram baixas concentrações do mineral.

Estados Se (μg/dia) ReferênciaCuiabá – MT 60 Boaventura & Cozzolino, 1993Manaus – AM 98 Yuyama & Cozzolino, 1995Mato Grosso 19 Boaventura, 1991Santa Catarina (a)* 55,3 Tramonte & Cozzolino, 1996Santa Catarina (b)* 114,5 Tramonte & Cozzolino,1996São Paulo – idosos 30 Cordeiro, 1991São Paulo – adultos 53 Mafra et al., 2004São Paulo (c)** 36 Favaro et al., 1997São Paulo (d)** 18,5 Harada, 1993

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Considerando os resultados, pode-se presumir que a população brasileira é suscetível à deficiência de selênio, e que este fato se agrava entre indivíduos de menor renda, por terem acesso restrito aos alimentos de origem animal.

Na tabela 3, estão alguns dos resultados encontrados por esses pesquisadores.

Tabela 3. Concentração de selênio em diferentes alimentos brasileiros.

Teor médio de Se (μg/100 g)

Contrafilé bovino 9,7 2,1 – 17,3Contrafilé bovino frito 1,9 -x-Filé mignon 5,2 -x-Fígado bovino 7,3 -x-Patinho 2,8 -x-Coxa de frango 12 -x-Sobrecoxa de frango 6,4 -x-Peito de frango 8,9 -x-Fígado de frango 44 -x-Lombo de porco 7,6 7,5 – 7,6Pernil de porco 8 6,1 – 9,2Presunto 7,2 -x-Linguiça de porco defumada 9 -x-Salsicha 6 -x-Atum enlatado 52,5 -x-Cação em postas 11,3 -x-Filé de merluza 28,3 -x-Sardinha em óleo 46 30,5 – 61,4Sardinha em molho de tomate 80,9 -x-Ovo de galinha inteiro 15 11,3 – 18,6Clara de ovo 5,2 2,4 – 10,2Gema de ovo 34 22,7 – 55,2Iogurte 1,7 -x-Leite desnatado esterilizado 2,6 1,4-3,9Leite integral pasteurizado 1,9 1,5-2,3Queijo minas frescal 9,9 -x-Requeijão cremoso 13 -x-Ervilha em conserva 1,8 0,1 – 3,4Feijão-preto 11,9 0,5 – 23,9Feijão-vermelho 3,2 1,2 – 7,0Feijão cozido 1,7 1,4 – 2,1Arroz polido 1,9 0,7 – 2,8Arroz integral 2,7 2,1 – 3,5Farinha de mandioca 0,5 0,3 – 0,8Farinha de trigo 6,4 5,6 – 7,2Fubá 3,6 0,1 – 8,0

Achocolatado Nescau® 2,7 2,4 – 3,1

Biscoito cream cracker 6,4 4,4 – 8,4Pão francês 7,3 2,2 – 12,5Macarrão cru 5,1 1,4 – 6,7Macarrão cozido 2,3 -x-

Alimento Variação

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Alimento Variação





Alimento Variação

Fonte: Ferreira et al. (2002).

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Presidente do Conselho Científico e de Administração- Dr. Franco Lajolo (FCF - USP) Presidente- Ary Bucione (DuPont) Diretoria- Adriana Matarazzo (Danone Ltda.)- Alexandre Novachi (Mead Johnson)- Elizabeth Vargas (Unilever)- Dr. Helio Vannucchi (FMUSP - RP)- Káthia Schmider (Nestlé)- Dra. Maria Cecília Toledo (UNICAMP)- Dr. Mauro Fisberg (UNIFESP)- Dr. Paulo Stringheta (Universidade Federal de Viçosa)

DIRETORIA/CONSELHO

Vice-Presidente do Conselho Científico e de Administração - Dr. Flavio Zambrone (IBTOX) Diretor Financeiro- Ilton Azevedo (Coca-Cola) Diretora Executiva- Flavia Franciscato Cozzolino Goldfinger

Conselho Científico e de Administração- Alexandre Novachi (Mead Johnson)- Amanda Poldi (Cargill)- Ary Bucione (DuPont)- Dra. Bernadette Franco (Fac. Ciências Farmacêuticas/USP)- Dr. Carlos Nogueira-de-Almeida (Faculdade de Medicina/USP-RP)- Cristiana Leslie Corrêa (IBTOX)- Dra. Deise M. F. Capalbo (EMBRAPA)- Elizabeth Vargas (Univeler)- Dr. Felix Reyes (Fac. Eng. Alimentos/ UNICAMP)- Dr. Flávio Zambrone (IBTOX)- Dr. Franco Lajolo (Fac. Ciências Farmacêuticas/USP)- Dr. Helio Vannucchi (Faculdade de Medicina/USP-RP)- Ilton Azevedo (Coca-Cola)- Dra. Ione Lemonica (UNESP/Botucatu)- Kathia Schimder (Nestlé Brasil Ltda.)

- Luiz Henrique Fernandes (Pfizer)- Dra. Maria Cecília Toledo (Fac. Eng. Alimentos/UNICAMP)- Mariela Weingarten Berezovsky (Danone)- Dr. Mauro Fisberg (UNIFESP)- Othon Abrahão (Futuragene)- Dr. Paulo Stringheta (Universidade Federal de Viçosa)- Dr. Robespierre Ribeiro (Sec. do Estado de Minas Gerais)- Dra. Silvia Maria Franciscato Cozzolino (FCF-USP)- Taiana Trovão (Mondelez)- Tatiana da Costa Raposo Pires (Herbalife)

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Empresas Mantenedoras daForça-Tarefa Alimentos Fortificados e

Suplementos 2017

Ajinomoto do BrasilAmway do Brasil

BASF S/ADanone Ltda.

DSM Produtos Nutricionais Brasil S.A.Herbalife International do Brasil Ltda.

Kerry do BrasilPfizer Consumer Healthcare

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