Antioxidantes y radicales libres
Nuestras las células requieren energía para realizar sus funciones. Dicha energía se genera en las mitocondrias a partir de los nutrientes que ingerimos, principalmente glucosa, y se almacena en forma de ATP. Sin embargo, el metabolismo de los alimentos, al igual que la respiración y el ejercicio físico, producen ciertos desechos como dióxido de carbono, residuos nitrogenados, y en menor cantidad, fragmentos de moléculas llamadas especies reactivas del oxigeno (ROS, por sus siglas en inglés) que incluyen radicales libres (RL) y otras sustancias reactivas pro-oxidantes, todos los cuales deben ser excretados y/o neutralizados.
Por otra parte, estamos también cada vez más expuestos a elementos del medio ambiente que crean RL como polución industrial, tabaco, radiación, campos electromagnéticos, aditivos químicos en alimentos procesados y pesticidas, entre otros.
Un RL es cualesquier especie química, ya sea átomo, molécula o ión, que contenga a lo menos un electrón sin aparear en su orbital más externo y que sea a su vez capaz de existir en forma independiente (o libre). Es inestable y altamente reactivo. Su misión, como oxidante, es la de remover el electrón que les hace falta, de las moléculas que están a su alrededor para obtener su estabilidad. La molécula atacada (que ahora no tiene un electrón) se convierte entonces en otro RL y de esta manera se inicia una reacción en cadena que dañará muchas células y puede ser indefinida si los antioxidantes no intervienen.
Los RL de origen endógeno más importantes son el anión superóxido, generado en la mitocondria a nivel de la cadena de transporte de electrones (entre el 1% al 3% del oxígeno que ingresa a la mitocondria es convertido en RL), el óxido nítrico, producido en las células endoteliales de los vasos sanguíneos, el radical hidroxilo y el radical peróxido. La producción controlada de estos RL es fisiológica y fundamental para asegurar nuestra salud. Por ejemplo, las células del sistema inmune crean RL para matar bacterias y virus. A objeto de neutralizar el exceso de RL contamos con mecanismos de defensa constituidos por antioxidantes endógenoselaborados según programas genéticos individuales, mecanismos que lamentablemente disminuyen conforme envejecemos. Cuando la producción de RL supera a la capacidad del sistema de defensa que los anulan hablamos de estrés oxidativo.
Los RL ocasionan acciones adversas desastrosas a nivel celular como:
- a) agresión a los receptores de membrana celular al tomar electrones de los lípidos y proteínas estructurales, alterando sus funciones como intercambio de nutrientes y limpieza de materiales de desecho;
- b) pérdida de la energía celular por daño de las mitocondrias al afectar la cadena respiratoria con menor producción de energía (ATP) y concomitantemente mayor generación de RL;
- c) ataque químico al ADN (material genético) que provee la matriz para la replicación celular, impidiendo a la célula su reproducción;
- d) mutaciones del ADN que pueden conducir al crecimiento anormal de células y al desarrollo tanto de tumores benignos como malignos
- e) contribución al proceso del envejecimiento general por alteración de la producción de colágeno (piel seca y arrugada);
- f) finalmente, apoptosis o muerte celular.
Los RL son neutralizados con los antioxidantes que son sustancias químicas que previenen o retardan la oxidación y en algunos casos logran revertir el daño oxidativo de las moléculas afectadas.
Los antioxidantes podemos clasificarlos en endógenos (sintetizados por el organismo), exógenos (suministrados por la alimentación) y elementos químicos:
- Endógenos: a) enzimáticos: superóxido dismutasa (SOD); catalasa (CAT); glutation peroxidasa; b) no enzimáticos: glutatión, coenzima Q, melatonina, ácido úrico, ácido lipoico, metalotioneína.
- Exógenos: a) vitaminas antioxidantes: ácido ascórbico (vitamina C); alfa-tocoferol (vitamina E); beta caroteno (vitamina A); b) carotenoides (luteína, zeaxantina, licopeno); c) polifenoles (flavonoides y no flavonoides).
- Elementos químicos: a) oligoelementos antioxidantes: selenio y zinc; b) cofactores antioxidantes: cobre, magnesio, manganeso y azufre.
Si bien los antioxidantes exógenos forman parte de una dieta ideal, pueden resultar numéricamente ineficaces cuando se trata de controlar números exageradamente elevados de RL como es el caso de un estrés oxidativo. Los alimentos que son una buena fuente de antioxidantes son las plantas comestibles, especialmente sus frutos, hojas y semillas.
Destacan las frutas (berries, manzana, ciruela, granada y pomelo); verduras frescas; tomates y pimentones; algunos cereales como trigo y cebada; algunos frutos secos como nueces, almendras y pistachos; el cacao; diversas especias culinarias como orégano, canela, clavo de olor y romero; bebidas como té verde, café de grano, vino tinto e infusiones de hierbas.
La evidencia científica acumulada demuestra que mientras mayor es el consumo de alimentos ricos en antioxidantes menor es la probabilidad de llegar al estrés oxidativo y consecuentemente desarrollar enfermedades como patologías cardiovasculares (ateroesclerosis, hipertensión arterial); enfermedades inflamatorias crónicas (artritis reumatoide, lupus, colitis ulcerosa, hepatitis); enfermedad periodontal; enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, accidente vascular encefálico), insuficiencia renal crónica, diabetes mellitus y enfermedades tumorales.
Diversos tipos de antioxidantes los encontramos también en suplementos y vitaminas, que deben ser administrados cuando la dieta no los aporta en cantidades suficientes o cuando sus requerimientos están aumentados como es el caso de ejercicio físico extenuante o de personas expuestas a un medio ambiente tóxico y contaminado con RL. No obstante, su dosificación debe ser controlada ya que la ingestión desmesurada de antioxidantes resulta muchas veces perjudicial para la salud según lo muestran estudios médicos recientes. La clave está en el equilibrio entre oxidantes (RL) y antioxidantes, debiendo evitarse un exceso de cualquiera de ellos en detrimento del otro.
Autor: Dr. Renato Orellana Chamudis.
