Vários estudos demonstraram que antioxidantes, ácidos graxos e minerais podem modular a atividade de diferentes células do sistema imunológico e que as suas carências podem estar associadas a doenças e a respostas imunes comprometidas. Na imunidade inata, os linfócitos natural killer (NK) têm um papel central matando células infectadas por vírus e células cancerígenas, ao mesmo tempo em que também secretam citocinas que modulam as respostas imunes adaptativas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de dietas enriquecidas em selênio e vitamina E e/ou óleo de canola no hemograma e na citotoxicidade das células NK do sangue de bovinos da raça Nelore. Os animais que receberam selênio e vitamina E tiveram (P = 0,0091) maior citotoxicidade das células NK do que os animais do grupo controle. Este resultado foi positivamente correlacionado com os níveis de selênio no sangue. Para o melhor do nosso conhecimento, este é o primeiro estudo que mostrou efeitos imunoestimulatórios do selênio e vitamina E sobre a citotoxicidade das células NK de bovinos Nelore.