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Antioxidantes y estrés oxidativo

antioxidantes

Para comprender la importancia de los antioxidantes en el buen funcionamiento de nuestro cuerpo, es importante aclarar algunos conceptos tales como: estrés oxidativo y radicales libres.

 ¿Qué es lo que solemos denominar como estrés?

El término estrés fue acuñado por Hans Selye, quien descubrió los estímulos que podían provocar esta condición, lo definió como “la acción de estímulos nerviosos y emocionales provocados por el ambiente sobre los sistemas nervioso, endocrino, circulatorio y digestivo de un animal, produciendo cambios medibles en los niveles funcionales de estos sistemas” (Selye, 1973).

El estrés puede clasificarse en: físico, psicológico y fisiológico.

Ante el estrés, el organismo reacciona defendiéndose de los agentes inductores del estrés, los cuales desencadenan respuestas orgánicas capaces de alterar los mecanismos reguladores de la homeostasis.

estrés

Imagen 1. Fotografía de la posición corporal que regularmente toman las personas estresadas.

Independientemente del tipo de estrés o agente estresor, la respuesta del organismo es la misma; se produce aumento de la actividad simpática y adrenomedular hipotálamo-hipófisis-adrenal. (Beerda et al., 1999; Miller & O´callaghan, 2002).

El aumento de la actividad de este eje promueve un trastorno endocrino en el metabolismo de lípidos e hidratos de carbono. (Jakobovits & Szekeres, 2002)

H2 ¿Qué es el estrés oxidativo?

El estrés oxidativo es un desbalance entre oxidantes y antioxidantes a favor de los primeros, estrés que potencialmente puede causar daño, lo cual esta relacionado con diversas patologías. El daño oxidativo puede ocurrir por aumento de la producción de Especies Reactivas del Oxígeno, mas conocidas como ROS (Reactive Oxigen Species).

estres oxidativo

Imagen 2. Esquema representativo del efecto de las Especies Reactivas de Oxígeno (ROS) tanto a nivel macroscópico, como a nivel celular.

El estrés oxidativo puede ser causado por toxicidad de drogas, isquemia, metástasis, enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas, diabetes, radiaciones y procesos inflamatorios.

La producción de Especies Reactivas de Oxígeno (ROS) y los sistemas de defensa antioxidante, enzimáticos o no, debido a múltiples causas (carencia de vitaminas y minerales, procesos inflamatorios, deficiencia del sistema inmune, situaciones de ejercicio intenso y factores ambientales), impiden al organismo controlar la reacción en cadena de la cadena ROS.

Este imbalance interviene en la lipoperoxidación de las membranas y orgánulos celulares y en la peroxidación de ácidos nucleicos. (Baskin et al., 2000).

El equilibrio de las ROS en el organismo puede ser controlado endógenamente, por la acción de enzimas de acción antioxidante (Superóxido dismutasa, catalasa, y glutatión peroxidasa), y también por antioxidantes de origen exógeno provenientes de la alimentación, como las vitaminas A, C y E y los compuestos fenólicos (Dimitrios, 2006; Wolfe et al., 2008).

En el estrés oxidativo se acumulan las ROS, donde el peróxido de hidrógeno (H2O2), el radical superóxido (O2) y el radical hidróxido (OH) se consideran los más importantes para la mutagénesis y la carcinogénesis.

¿Qué es un radical libre?

Un radical libre es una especie química que contiene uno o más electrones desapareados en sus orbitales externos.

Se entiende como electrón desapareado el que ocupa por si mismo un único orbital atómico o molecular.

Como consecuencia, estas especies químicas son extremadamente reactivas.

anatioidantes

Imagen 3. Representación esquemática del mecanismo de acción molecular de los antioxidantes, donan un electrón para estabilizar una molécula oxidada.

Un radical libre para lograr su equilibrio químico, sustrae un electrón a cualquier molécula vecina, provocando la oxidación de la misma, alterando su estructura y convirtiéndola a su vez en otro radical libre con diversos grados de agresividad oxidativa; generando así una reacción en cadena (Aruoma, 1999).

“No todos los radicales libres son malos, no todos los antioxidantes son buenos. La vida es un balance entre los dos” (Halliwell, 2006).

El oxígeno, ese elemento esencial que hizo posible la vida en nuestro planeta, también puede resultar tóxico suministrado en concentraciones elevadas, los efectos nocivos del O2 son causados por radicales libres y otras especies reactivas de oxígeno que se originan a partir de él. (Gerschman, Gilbert, Nye & Dwyer & Fenn 1954).

¿Qué son los antioxidantes?

Son sustancias que protegen a las células de elementos químicos que se llaman radicales libres.

Los antioxidantes pueden ser naturales o sintéticos. Los naturales pueden favorecer la respuesta antioxidante endógena, contribuyendo a la depuración de las especies reactivas de oxígeno, atenuando su efecto oxidativo en el riñón.

Estos antioxidantes naturales están presentes en las vitaminas C y E, Beta carotenos, el zinc, el selenio, activan enzimas antioxidantes como el glutatión peroxidasa, el superóxido dismutasa, el superóxido reductasa y la catalasa.

Sistema Superóxido Dismutasa (SOD):

La SOD es la encargada de cataliza una reacción entre el superóxido y los protones para producir oxígeno y peróxido de hidrógeno, en la siguiente reacción:

O2 + 2H* ⇒ H2O2

El H2O2 peróxido de hidrógeno es eliminado por el sistema catalasa que vemos a continuación.

Sistema Catalasa:

El sistema catalasa tiene la función de descomponer el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.

2H2O2 ⇒ 2H2O + O2

La ausencia congénita de catalasa (acatalasemia) o enfermedad de Takahara, es más común en Japón y sus manifestaciones clínicas incluyen ulceras en todo el cuerpo.

Glutatión (GSH).

Es uno de los antioxidantes más poderosos de nuestro cuerpo, juega un papel fundamental en la protección celular contra la injuria oxidativa.

Los cambios de la concentración de GSH en sangre podrían dar una medida in vivo del stress oxidativo in vivo.

Situaciones en las que el Glutatión está disminuido.

El Glutatión disminuye con el envejecimiento, el ejercicio violento, stress oxidativo y también en ciertas patologías como diabetes, fibrosis quística, SIDA, cirrosis, infecciones, malnutrición proteica, retinopatías, artritis reumatoidea y tratamientos quimioterápicos.

Cuando las células respiran utilizan el oxigeno para generar energía, como desecho producen sustancias que nos oxidan.

Estos productos oxidados dañan nuestras células rompiendo nuestro ADN, lo que conlleva al envejecimiento, esta oxidación puede ser atenuada por los antioxidantes.

Principales funciones en el organismo del Glutatión.

  • Mantiene el balance redox en la célula y la protege del stress oxidativo.
  • Actúa como coenzima.
  • Participa en procesos de detoxificación.
  • Controla la permeabilidad de membrana y el transporte de aminoácidos.
  • Interviene en el proceso de síntesis de proteínas, ADN y ARN.
  • Regula la formación y el mantenimiento de la forma activa de las enzimas.
  • Algunos estudios han demostrado que las tendencias a las adicciones como el cigarrillo, la irritabilidad, el agotamiento pueden ser mejoradas con Glutatión.
  • Se han reportado mejorías en entidades como la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) y el Acné cuando han recibido dosis de Glutatión.

¿Es mejor tomar Glutatión o los aminoácidos que lo conforman?

Para formar Glutatión se necesitan 3 aminoácidos, estos son:

Ácido Glutámico, Glicina y Cisteína.

Con frecuencia ocurre que la glicina y en especial la cisteína  están bajas en nuestro cuerpo, entonces no se puede formar suficiente Glutatión.

La formación del Glutatión puede aumentar al consumir cúrcuma, vitamina C, vitamina E, selenio, ajo, brócoli, aguacate, espárragos, espinacas, o suplementos como la N-acetil cisteína, y la glicina.

alimentos con glutation

Imagen 4. Fotografía de alimentos que contienen o potencian la formación del glutatión.

Al potenciar la producción de Glutatión, se obtienen beneficios a nivel cerebral, muscular, disminución de la inflamación.

Cuando se consume el Glutatión como suplemento, se rompe en el estómago y no se absorbe bien por lo que es poco efectivo.

Por ello es preferible recurrir a los alimentos que potencian su formación o lo contienen y a la suplementación con cisteína.

Tanto el GSH como el ácido ascórbico (vitamina C) son los principales protagonistas en la destrucción de intermediarios de ROS.

Si bien sus funciones parecerían redundantes, no lo son porque tienen diferente mecanismo de acción y actúan a distintos tiempos o etapas del proceso antioxidante.

Cadena antioxidante

Imagen 5. Esquema representativo de la cadena antioxidante. Existe una interrelación en cadena entre la vitamina E, la vitamina C (ácido ascórbico) y GSH. Todas son necesarias para que el sistema antioxidante endógeno funcione adecuadamente.

Conclusión.

La dieta es, sin duda un factor de gran importancia en la modulación del estrés oxidativo. Los efectos de la suplementación de vitaminas y minerales antioxidantes sobre el estrés oxidativo no son concluyentes, sobre todo, la relación entre dosis y tiempo de consumo.

Dra. Marleny Beltrán Floriano.

Médica y Cirujana.

Diplomado en Medicina Estética.

Antioxidantes y estrés oxidativo 1
Asesoria nutricional.

Dr. Andrés Naranjo Cuéllar.

Médico y Cirujano.

MSc en Nutrición.

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