Antioxidantes: aliados con la salud y la juventud

En Cinvestav Irapuato se trabaja para lograr un control bioquímico y molecular de la producción de compuestos fenólicos antioxidantes de la fresa, así como en aumentar los niveles de los mismos

Por Efrén Díaz Millán

Asesoría científica: Guadalupe Bravo y Edmundo Lozoya Gloria

La recomendación de comer frutas, verduras y un poco de carne para tener una vida saludable resulta un consejo avalado por la ciencia, porque una dieta rica en esos alimentos frescos contiene fitocompuestos con capacidad antioxidante que evitan el daño celular del organismo.

La oxidación celular del organismo es una reacción química provocada por su exposición al oxígeno, que lleva a la formación de radicales libres o especies reactivas de oxígeno (ROS) y en concentraciones altas resultan peligrosos porque dañan los componentes de las células, proteínas e incluso el ADN.

“El daño a las células causado por los radicales libres, especialmente al ADN, puede tener un papel en la formación del cáncer y otros padecimientos, ya que son átomos desapareados con una gran capacidad de expansión en las células e influyen en el envejecimiento o en patologías cardiovasculares, entre otras enfermedades”, explica Edmundo Lozoya Gloria, investigador del Cinvestav Irapuato.

Los aliados del organismo que enfrentan la oxidación celular son sustancias químicas naturales conocidas como antioxidantes, los cuales interactúan con los radicales libres para neutralizarlos e impedir que causen daño; se encuentran en diversos alimentos y están divididos en flavonoides y carotenoides, los primeros son solubles en agua y los segundos en aceite, ambos dan pigmento o color intenso a flores o frutos; y, las vitaminas A (ácido retinóico), C (ácido ascórbico) y E (tocoferol) que son nutrientes esenciales.

“Se puede decir que existen dos grandes grupos de antioxidantes, los sintetizados endógenamente y los adquiridos por la dieta; además, es posible clasificarlos en enzimáticos como Glutatión Peroxidasa (GPX), Superóxido Dismutasa (SOD) y Catalasa (CAT) y no enzimáticos como las vitaminas C y E, el licopeno y el betacaroteno”, señala Guadalupe Bravo, investigadora del Departamento de Farmacobiología del Cinvestav.

Los flavonoides emplean dos líneas defensivas ante al daño celular provocado por la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL): la inhibición de la oxidación de las lipoproteínas y el bloqueo directo a nivel celular de la toxicidad de LDL oxidadas. Un incremento de las lipoproteínas de baja densidad circulantes, en especial de las oxidadas, es un factor de riesgo de enfermedad coronaria, además se asocia con una potenciación, a bajas concentraciones, de la vasoconstricción inducida e inhiben la agregación plaquetaria.

Los flavonoides poseen beneficios medicinales que incluyen acciones anticancerígenas, antiinflamatorias y antivirales; también presentan efectos neuroprotectores y cardioprotectores (actividades biológicas que dependen de su tipo, el posible modo de acción y su biodisponibilidad).

En el caso de los carotenoides se consideran moléculas clave para la vida al tener un buen efecto antioxidante, por ser capaces de inactivar las especies reactivas de oxígeno generadas en las células, además, se ven como nutrientes dietéticos. Los tomates contienen un carotenoide importante: el licopeno, que al ser consumido atenúa la apoptosis (muerte celular programada) inducida por el alcohol en las células y reduce el riesgo de cáncer de próstata, pulmón o digestivo.

Las actividades preventivas de los carotenoides ante el cáncer se asocian con la inducción y estimulación de la comunicación intercelular (que intervienen en la regulación del crecimiento celular), la diferenciación y la apoptosis; particularmente, el betacaroteno y el licopeno, desempeñan un papel importante en la protección contra los procesos fotooxidativos, al actuar como eliminadores de especies reactivas de oxígeno e interactúan sinérgicamente con otros antioxidantes.

Edmundo Lozoya Gloria, investigador del Cinvestav Irapuato

Vitaminas

Las vitaminas antioxidantes son moléculas orgánicas con funciones vitales en el organismo, se consideran nutrientes esenciales presentes en los alimentos y se requieren en pequeñas cantidades para el mantenimiento del cuerpo; intervienen en la reducción y el control del estrés oxidativo, así como en enfermedades infecciosas. Una función de la vitamina A es su efecto trófico y protector de los epitelios (piel y mucosas) y participa en la barrera defensivo-inmunológica de esas estructuras, por ello se le atribuye una cualidad preventiva en la aparición de cánceres de boca, estómago, colon, broncopulmonar y de cuello uterino.

Además, la vitamina A es un nutriente fundamental para la visión porque participa en la producción de los pigmentos que forman parte de la retina los cuales permiten ver el espectro de luz; los betacarotenos son los precursores de esta vitamina y actúan atrapando radicales libres y moléculas de oxígeno libre, de ahí su efecto protector; también promueven la disminución del tamaño de tumores y solo se encuentra presente en alimentos de origen animal como huevo, productos lácteos y especies de corral; en los vegetales están presentes como provitamina A, en forma de carotenos en la zanahoria, albaricoques, boniatos, patatas dulces, espinacas, brócoli o melón.

Otra sustancia antioxidante es la vitamina C, que proporciona electrones a compuestos en el exterior e interior de la célula, fuera de ella puede actuar en conjunto con la vitamina E para prevenir la oxidación lipídica, de esta forma opera frente la oxidación de las LDL (punto inicial de la lesión aterosclerótica); e interviene en la prevención del daño oxidativo sobre el ADN, relacionado con ciertos tipos de cáncer y el envejecimiento. Los alimentos con una mayor riqueza de esta vitamina son las frutas cítricas y las hortalizas (pimientos, perejil, coles, cebolla) frescas y crudas, porque sus propiedades se destruyen por efecto de la cocción o del almacenamiento prologando.

Dosis de antioxidantes

Se ha demostrado que el riesgo de algunos tipos de cáncer (pulmón, páncreas y de cuello de la matriz) se ve reducido al consumir vitamina E y que también disminuye el crecimiento de tumores tipo sarcomas; su acción antitumoral sumada con la vitamina C, el betacaroteno y el selenio, se ve potenciada cuando actúan juntas; sostuvo Lozoya Gloria.

Se conoce poco acerca de las necesidades antioxidantes del organismo, especialmente en poblaciones sensibles (tercera edad) o ante la aparición de ciertas enfermedades, como las cardiovasculares o algunos tipos de cáncer. Si bien no se pueden establecer criterios diagnósticos que permitan determinar el estado oxidativo real de un organismo, se aconseja ingerir una cantidad adecuada de antioxidantes (su exceso podría originar alteraciones), que implica una dieta equilibrada con cinco raciones al día de frutas, hortalizas y verduras frescas e incluir de tres a cuatro raciones de pescado a la semana, de dos a tres de carne y legumbres, lácteos o cereales.

El contenido de antioxidantes se mide usando la escala de Capacidad de Absorción de Radicales de Oxígeno (ORAC) y se estima que los hombres con un consumo medio de dos mil 500 calorías al día necesitan al menos 11 mil unidades ORAC. Las mujeres con una ingesta de mil 800 calorías diarias deben obtener al menos 8 mil unidades; por ejemplo, nueve porciones de frutas y verduras consumidas en un día solo contienen dos mil 700 unidades ORAC, pero lo importante es la calidad no la cantidad, por ello al agregar una taza de arándanos, algunas verduras de hojas verdes oscuras en la ensalada y una buena dosis de orégano se obtienen más de 20 mil unidades por día.

Esas estimaciones mínimas de antioxidantes no tienen en cuenta otros generadores de radicales libres, como la contaminación, el estrés y la enfermedad; por otra parte, los hábitos de vida, como el ejercicio físico, evitar el tabaquismo, el estrés o la polución ambiental, así como un exceso en la exposición solar, también son importantes para impedir la oxidación.

La evidencia científica actual no respalda el uso de suplementos antioxidantes para la prevención de enfermedades crónicas, por ejemplo, una guía del National Institute for Health and Clinical Excellence del Reino Unido recomienda no tomar suplementos antioxidantes (vitamina E y/o C), betacaroteno o ácido fólico para prevenir las enfermedades cardiovasculares; los suplementos se deben considerar como medicamentos y ser evaluados antes de su venta, además, su empleo debe ser supervisado por personal médico.

Guadalupe Bravo; adscrita al Departamento de Famacobiología del Cinvestav, se interesa en el estudio de diversas sustancias antioxidantes

Vejez y antioxidantes

Entre las teorías del envejecimiento, la del daño oxidativo es muy popular y cada vez hay más pruebas experimentales de que las especies reactivas de oxígeno pueden actuar como moléculas de señalización, porque no solo inducen estrés oxidativo, también prolongan la vida, además, en forma moderada tienen el potencial de mejorar la esperanza de vida; al parecer una mayor cantidad de antioxidantes en los alimentos beneficiaría la longevidad. A diferencia de los jóvenes, las personas mayores tienen concentraciones más altas de elementos oxidados, como proteínas, ADN y lípidos, entonces los antioxidantes se destacan por ser moléculas que reducen la generación de las especies reactivas y contribuyen a prolongar la vida.

Es posible que los antioxidantes tengan algún efecto en desacelerar el envejecimiento, porque “sí, el daño oxidativo a nivel del genoma, como el ADN, está fuertemente asociado al envejecimiento, evitarlo por radicales libres tendría un efecto benéfico al retardar el proceso de envejecimiento y los mecanismos que conllevan, mejorando no solo la salud, sino la apariencia de las y los individuos causados por ese tipo de daño oxidativo”, sostuvo Guadalupe Bravo.

En Cinvestav se realizan diversos estudios relacionadas con los antioxidantes, de manera particular el grupo científico de Edmundo Lozoya Gloria trabaja para lograr un control bioquímico y molecular de la producción de compuestos fenólicos antioxidantes de la fresa, así como en aumentar los niveles de los mismos por medio del manejo de mecanismos de defensa naturales de la fruta y también en el estudio de microalgas para conocer las bases de su metabolismo e intentar modificar genética y/o metabólicamente algunas rutas relacionadas con la producción de lípidos y carotenoides como la astaxanthina.

En el caso de Guadalupe Bravo su equipo de investigación analiza fitocompuestos y/o moléculas con alta capacidad antioxidante como el licopeno, presente en el jitomate, las isoflavonas del garbanzo, la capsaicina presente en el chile, y/o algunos compuestos sintetizados como la quercetina, la curcumina o piperina u oligoelementos necesarios para la producción endógena de antioxidantes como selenio o zinc, para el tratamiento de diferentes enfermedades metabólicas como la obesidad y sus comorbilidades.