Unraveling mercury-selenium interactions through metabolomics: Impacts on riverside communities in the Amazon

Autor(es)

Pontes, Joa o Guilherme de Moraes ; Rocha, Bruno Alves ; Cruz, Jonas Carneiro ; Cezarette, Gabriel Neves ; Omage, Folorunsho Bright ; Tasic, Ljubica ; Barbosa Jr, Fernando

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Environmental Pollution; v. 376, p. 9-pg., 2025-07-01.

Resumo

Amazonian riverside populations face high mercury (Hg) and selenium (Se) exposure through diet and fish-rich consumption. While Hg is a well-known neurotoxin with systemic effects, the impacts of chronic Se exposure and its interaction with Hg in the human body remain insufficiently understood. Consequently, we aimed to elucidate metabolomic changes associated with varying Hg and Se blood levels. This study analyzed 352 blood samples, categorized into five groups based on Hg and Se levels, using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) revealed that elevated Hg exposure resulted in disrupted glucose, lactate, and branched-chain amino acid metabolism due to oxidative stress and energy dysfunction. Remarkably, individuals with high Hg and elevated Se in blood exhibited metabolic profiles closer to the control group, suggesting a protective Se effect. Additionally, proline and glutamine exhibited differential responses to Hg and Se levels. Furthermore, our analysis provided insights into Hg detoxification mechanisms through selenoprotein interactions. These findings highlight the potential of Se to mitigate Hg toxicity and underscore its dietary importance for at-risk populations. (AU)

• Processo FAPESP: 22/03476-5 - Avaliação da interação mercúrio-selênio em populações ribeirinhas da Amazônia combinando abordagens analíticas e toxicológicas de fronteira
• Beneficiário: Fernando Barbosa Júnior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/24069-3 - Do biomonitoramento ao reconhecimento de assinaturas do exposoma humano visando antecipar riscos para uma saúde contínua
• Beneficiário: Fernando Barbosa Júnior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 22/07979-1 - Metabolômica do expossoma por espectrometria de massas
• Beneficiário: Bruno Alves Rocha
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Processo FAPESP: 23/12363-2 - Associação entre a coexposição a disruptores endócrinos e desfechos neonatais em recém-nascidos brasileiros: um estudo transversal utilizando rede elástica e regressão bayesiana com máquina de kernel
• Beneficiário: Jonas Carneiro Cruz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 23/03780-9 - Metabonômica e Metabolômica do expossoma por RMN
• Beneficiário: João Guilherme de Moraes Pontes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 23/03654-3 - Desenvolvimento e aplicação de métodos analíticos simples e rápidos para a determinação de desreguladores endócrinos e biomarcadores de estresse oxidativo em amostras biológicas para avaliação da exposição de crianças e gestantes
• Beneficiário: Jonas Carneiro Cruz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado