Antioxidantes

Los organismos vivos utilizan el oxígeno para obtener energía en diferentes reacciones metabólicas, entre ellas, para ser especialmente efectiva en la obtención de energía en la mitocondria. La cara oscura de estos procesos metabólicos es que en todos ellos se generan especies reactivas, denominadas ROS (Especies Reactivas del Oxígeno) que, como su nombre indica, derivan de reacciones en las que está presente el oxígeno y las RNS (Especies Reactivas del Nitrógeno), que usualmente provienen de la contaminación, humo de tabaco, etc. Tanto las ROS, como las RNS pueden ser radicalarias, como el oxígeno singlete, o no radicalarias, como el agua oxigenada. El organismo humano sobrevive a la producción de estas especies tóxicas porque ha desarrollado un sistema de defensa en el que participan determinados micronutrientes, ya sea por sí mismos o en formas más complejas, y que son los antioxidantes. Se debe de tener en cuenta que las formas más complejas, como pueden ser los enzimas antioxidantes, no se pueden tomar directamente, puesto que el sistema digestivo alteraría la parte proteica del enzima, por lo que siempre nos referiremos a los micronutrientes que forman parte del mismo. Cabe señalar, además, que existen en el mercado formas farmacéuticas que protegen los enzimas, por lo cual éstos superan el tracto gastrointestinal y resultan biodisponibles para el organismo humano. Por ello es función del farmacéutico, y en especial en el caso de los complementos alimenticios, aconsejar correctamente qué complemento resulta más interesante.

Las defensas orgánicas antioxidantes se centran en tres puntos clave del organismo. Por un lado, formando parte del sistema enzimático, como ya se ha comentado, en el que intervienen diferentes minerales; por otro, dentro del sistema no enzimático, en el que actuarían, por ejemplo, la vitamina E o la vitamina C, etc.; y finalmente, como antioxidantes a nivel mitocondrial, como sería el caso del CoQ10. Paralelamente, existen compuestos bioactivos en los alimentos, como es el caso de los polifenoles de la uva o del cacao, que protegerían a los antioxidantes primarios impidiendo su degradación y que contribuirían a la capacidad antioxidante total del organismo humano.

El sistema de defensa antioxidante enzimático constituye la primera línea de defensa. Está integrado por tres enzimas principales que aúnan su capacidad antioxidante: la superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx). De la SOD existen diferentes tipos que actúan en diversas localizaciones y que necesitan otros tipos de micronutrientes según sea el tipo de SOD. La SOD1 es la que actúa en el citoplasma y requiere de cobre y zinc, mientras que la SOD2 actúa a nivel mitocondrial y precisaría de hierro y manganeso, y por último, la SOD3 actúa a nivel extracelular, con zinc y cobre. Otro antioxidante básico para mantener la capacidad antioxidante del organismo es el selenio, que participa en la Glutation Peroxidasa (GPx).

Los Tocoferoles y Tocotrienoles son los antioxidantes liposolubles indispensables (vitamina E), de los cuales la forma más activa es el d-α- tocoferol, que hay que distinguir de la forma dl-α-tocoferol, que es de origen sintético; se ha de saber que 100 UI de vitamina E natural, equivalen a 150 UI de vitamina E sintética. Por todos es sabido que la vitamina E protege de la peroxidación de los ácidos grasos, por ello, las necesidades de la misma estarían en función de la cantidad de ácidos grasos insaturados que se ingieran con la alimentación. Además, cabe recordar que la vitamina E posee una importante función a nivel inmunitario, ya que por su papel de antioxidante participa de forma relevante en patologías como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares.

La vitamina C (L-ascórbico)
es un micronutriente hidrosoluble
esencial, puesto que los primates
y el hombre han perdido
la capacidad de sintetizar
la vitamina C por la ruta
del glucurónico

La vitamina C (L-ascórbico) es un micronutriente hidrosoluble esencial, puesto que los primates y el hombre han perdido la capacidad de sintetizar la vitamina C por la ruta del glucurónico. La vitamina C es un cofactor que es utilizado en reacciones enzimáticas catalizadas por monooxigenasas, dioxigenasas y oxigenasas, por ello está relacionado en diversas funciones nutricionales, fisiológicas y metabólicas, en los que ejerce funciones antioxidantes. Las concentraciones de ácido ascórbico en los tejidos y fluidos varían enormemente, así, se halla en altas concentraciones en aquellos tejidos o fluidos que posean una elevada generación de ROS, como los ojos, cerebro, hígado, pulmón, corazón, semen y leucocitos. Por ejemplo, las concentraciones en la glándula pituitaria, glándulas adrenales u ojos, son de 10 a 100 veces más elevadas que las concentraciones plasmáticas, por lo que las dosis en plasma no se correlacionan con las dosis efectivas en determinados órganos “target” de la vitamina C. Este hecho incide en la dificultad de establecer unas recomendaciones nutricionales claras en la prevención de algunas de las patologías asociadas a estos órganos. Entre estas funciones antioxidantes, por ejemplo, sirve como co-antioxidante, junto a la vitamina E, para proteger las LDL del daño oxidativo inducido por radicales generados en la obtención de energía; todo ello conduce a una oxidación del propio ascorbato, que puede ser regenerado por otros antioxidantes. Además, el ascorbato es un co-antioxidante protegiendo los lípidos de la peroxidación, así, incluso a concentraciones elevadas de hierro en plasma, las concentraciones elevadas de ascorbato protegen del daño oxidativo. Por ello es un factor clave en la protección del organismo frente a patologías, como enfermedades cardiovasculares, la aterosclerosis en particular o en la prevención de la degeneración macular.

A nivel mitocondrial actúan como antioxidantes la SOD3, el coenzima Q10 o ubiquinona, junto con la melatonina. En el caso del CoQ10 es un lípido de estructura muy similar a la vitamina E y es considerado como una “vitamine-like”, dado que con la edad su síntesis en el organismo decae notablemente. El CoQ10 actúa en el interior de la mitocondria y en la cadena de transporte electrónico, que genera ATP; debemos recordar que esta ruta produce el 95% de la energía del organismo humano, y por ello en este punto surgen especies reactivas (ROS) que deben ser eliminadas por los antioxidantes que actúan justo aquí. Usualmente el CoQ10 se encuentra en los órganos que poseen más actividad metabólica: corazón, músculo e hígado. Con su actividad antioxidante regenera otros antioxidantes, como es el caso de la vitamina E. Recordemos, asimismo, que con la edad decae la síntesis endógena y que además algunos fármacos como los β-bloqueantes y las estatinas inhiben su síntesis, por ello en estos casos se sugiere como rutina la suplementación con CoQ10. Finalmente cabe añadir que la pérdida de funcionalidad en la mitocondria conduce a procesos de envejecimiento, por lo que estos antioxidantes son clave para evitar este proceso.

Como antioxidantes se encuentran otros compuestos que a su vez regeneran los antioxidantes primarios, son los carotenos, en especial el β-caroteno, el licopeno, la luteína y zeaxantina. Los carotenos son pigmentos liposolubles sintetizados por las algas, plantas o bacterias fotosintéticas; algunos de ellos se convierten en vitamina A, aunque sus acciones como antioxidantes se circunscriben a determinados órganos target, por lo cual conviene tratarlos puntualmente. El β-caroteno se ha mostrado muy eficaz en la prevención del daño por radiaciones UV en la piel, y por tanto prevenir el envejecimiento de la piel a través de la fotooxidación. El consumo de licopeno, que se halla en concentraciones importantes en el tomate y en pequeñas proporciones en la sandía, tiene un efecto beneficioso en la salud humana reduciendo la incidencia de las patologías cancerosas, sobre todo de pulmón, tracto digestivo, cardiovasculares y del envejecimiento, y en el caso del hombre se concentra principalmente en la próstata, lo que podría explicar su acción preventiva en la aparición de cáncer en este órgano. La luteína y la zeaxantina son xantófilas, que son básicas en la prevención de la degeneración macular, junto con otro antioxidante, el zinc.

Finalmente, unos compuestos de elevada capacidad antioxidante son los polifenoles, que se encuentran de forma natural en el aceite de oliva virgen, en el té, café, vino tinto y cacao; sin embargo el consumo de estos alimentos, a veces, no supone una ingesta inmediata, ya que la mayoría de estos compuestos necesitan de una fermentación en el colon para poder ser absorbidos, es decir, su biodisponibilidad depende de la matriz en que se encuentre y de la capacidad del organismo en transformarlos en metabolitos activos. Como consecuencia de su acción antioxidante, los polifenoles poseen efectos vasodilatadores, anti-trombóticos y propiedades anti-inflamatorias que subyacen en el inicio de muchas patologías, como las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, ya que como en el caso de los polifenoles del cacao, incrementan la formación endotelial de óxido nítrico, que a su vez provoca una vasodilatación y una disminución de la tensión arterial. Mientras que la quercetina, abundante en cebollas, manzanas, té verde y vino, se asociaría a la prevención de enfermedades cerebrovasculares. Indicar que la generación de ROS en el cerebro altera la homeostasis generando mediadores de la inflamación que estarían asociados a un declive de las capacidades cognitivas, accidentes cerebrales y enfermedades neurodegenerativas. En este sentido, existen estudios sobre determinados polifenoles, como es el caso del resveratrol, cuyo consumo se asocia a una disminución del riesgo de padecer dichas patologías. En definitiva, y en el caso de los polifenoles, el farmacéutico debe saber aconsejar cuáles de los productos o complementos alimenticios con polifenoles o sus metabolitos son los más adecuados para prevenir el riesgo de diversos procesos antes citados, y en especial por los problemas de biodisponibilidad, que son inherentes a los polifenoles y que impedirían que ejercieran su acción.•

Magda Rafecas
Farmacéutica