Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica, Volumen 20 - Número 1, 2001

Efecto Antioxidante de los Micronutrientes

Recientes estudios epidemiológicos reportan que la ingesta de carotenoides (Carot), vitamina E (VitE) y vitamina C (VitC), micronutrientes presentes en alimentos de origen vegetal y animal, se relacionan con la prevención de enfermedades cardiovasculares; así como, del cáncer de próstata y del tracto gastrointestinal. Esta asociación se explica, porque en alguna etapa de la evolución de estas enfermedades se producen reacciones de oxidación en las proteínas y en los ácidos grasos poliinsaturados, que se pueden propagar al ADN causando disfunción celular, mientras que, los micronutrientes mencionados impiden la propagación de las reacciones de oxidación mediante diferentes mecanismos.

Una cantidad importante de sustancias causantes de la oxidación son derivadas del O₂, tales como: el radical superóxido (O₂^–), peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y el radical hidroxilo (^–OH), no obstante, el organismo posee mecanismos de defensa que actúan en la degradación de estas sustancias, en la inhibición de la propagación de la oxidación o en la reparación de las estructuras oxidadas. La VitE actúa como antioxidante en la primera y segunda fase de defensa, conjuntamente con el sistema de protección enzimático, aunque algunos metabolitos como el a-tocoferolquinona son cofactores de las enzimas desaturasas de los ácidos grasos a nivel mitocondrial y otros son inhibidores de la proliferación de las células del músculo liso vascular mediante mecanismos independientes de su propiedad antioxidante, de allí, la recomendación de suplementar VitE cuando la dieta no aporta los requerimientos mínimos diarios de 30 UI. La relación inversa entre el consumo de VitE y la incidencia de las enfermedades cardiovasculares se fundamenta en su efecto antioxidante sobre los lípidos poliinsaturados de la lipoproteína LDL, efecto antagónico al de sustancias liberadas de las células endoteliales y del músculo liso de la pared vascular, pues la oxidación favorece la conversión de los macrófagos en células espumosa, presente en la aterogénesis. Las fuentes más importantes de vitE son las semillas y sus aceites, también se encuentra en la leche, huevos y carnes. Los tocoferoles poseen un grupo OH en el C6 del anillo aromático, lo que favorece la transferencia del hidrógeno fenólico (·H) a los radicales libres y particularmente al radical peroxilo de un ácido graso poliinsaturado, impidiendo la propagación de la reacción oxidativa vía radicales libres, el potencial redox o actividad antioxidante de los fenoles depende del número y ubicación de los grupos -OH. El radical tocoferoxil (TocO·) se puede regenerar a VitE por la acción de la VitC. El ácido L-deshidroascórbico resultante se transforma en VitC por la enzima dihidroascorbato reductasa dependiente de glutation (GSH) y el GSH intracelular se mantiene entre 1 y 8 mM, debido a la síntesis de novo y por la reducción del glutation disulfuro (GSSG), en una reacción dependiente de NADPH. La síntesis del GSH puede ser suprimida como estrategia para incrementar la sensibilidad en tumores y parásitos durante ciertas intervenciones terapéuticas, donde se requiere mayor susceptibilidad a la oxidación. En niveles normales de estrés oxidativo, la actividad de la glutation reductasa y la disponibilidad de NADPH son suficientes para mantener una relación mayor a 100 de GSH/GSSG.

Los carotenoides contienen cadenas hidrocarbonadas con enlaces dobles conjugados y en algunos casos un ciclohexeno en un extremo de la cadena, imparten el color rojo o amarillo a los alimentos. Se incluyen el b-caroteno, el licopeno, la astaxantina, la cantaxantina y la luteína, de los cuales sólo el licopeno no posee la estructura del ciclohexeno. Estos compuestos se encuentran en alimentos de amplio consumo como la zanahoria que contiene entre 1 y 7 mg de b-caroteno/100 g y el tomate, una hortaliza con 5 mg de carotenoides/100 g, de los cuales un 80% corresponde al licopeno que posee gran facilidad para incorporarse en el hígado (1,3 nmol/g de tejido), próstata (0,8 nmol/g de tejido) y glándulas adrenales (1,9 nmol/g de tejido) donde previene y revierte las alteraciones oxidativas que conducen a la aparición de diversas enfermedades, otras frutas como la guayaba (Psidium guajava) y la lechosa (Carica papaya) también aportan licopeno a la dieta. La propiedad antioxidante de los carotenoides radica en los enlaces dobles conjugados de la cadena hidrocarbonada que favorecen la formación de un radical estabilizado por resonancia, cuando se produce la unión covalente entre el radical peroxilo (ROO·) y el caroteno.

La capacidad antioxidante incrementa directamente con el número de enlaces dobles conjugados y con la presencia de grupos carbonilos, los carotenoides que poseen al menos 11 insaturaciones como el b-caroteno, zeaxantina, licopeno y luteína son 5 veces más efectivos como antioxidantes que los retinoides como el retinilpalmitato, ácido retinoico y el retinol. Los carotenoides también poseen la capacidad de inhibir la acción oxidante del oxígeno singlete que es altamente reactivo frente a los lípidos poliinsaturados, al respecto se ha propuesto que el oxígeno singlete puede transferir la energía de excitación en forma física al carotenoide con la subsiguiente disipación de la energía en forma de calor sin que se produzca pérdida de la molécula antioxidante. El b-caroteno actúa como antioxidante a presiones parciales de oxígeno menor de 150 Torr, por ejemplo en los capilares del músculo activo que poseen 20 Torr, pero a presiones altas de oxígeno es capaz de propagar la peroxidación de los ácidos grasos poliinsaturados, debido posiblemente al aumento de la concentración del ROO·, el aumento de la oxidación lipídica por los carotenos podría explicar los resultados de ciertas investigaciones donde no se observó efecto protector contra la incidencia de enfermedades cardiovasculares, no obstante, el uso combinado de los antioxidante: vitA, vitC y vitE en pacientes con síntomas de infarto al miocardio ha disminuido la angina de pecho, las arritmias y la peroxidación lipídica.

El desequilibrio entre la ingesta de lípidos poliinsaturados y sustancias antioxidantes, como consecuencia de malos hábitos alimenticios y su relación con la aparición de ciertas patologías, deja un campo abierto para la investigación referente a los tratamientos para revertir la pérdida de la calidad de vida causada por el desbalance entre sustancias oxidables y micronutrientes antioxidantes.

Holger Ortiz