Definición de Antioxidante

Un antioxidante constituye una molécula capaz de mantener el estado redox celular, que implica el balance entre las especies oxidadas y reducidas, de modo que permite retrasar, prevenir o incluso eliminar el daño oxidativo manifiesto en otras moléculas. Los compuestos antioxidantes pueden actuar de diferentes formas, dependiendo de su estructura tanto química como molecular, así como de su origen.

Stephanie Villa | Jul. 2022
Bióloga, Dra. en Ciencias Biológicas

Sistema de defensa antioxidante

Durante los procesos metabólicos de la célula se producen especies químicas reactivas que pueden dañar biomoléculas como DNA, proteínas y lípidos debido principalmente al consumo de oxígeno, sin embargo, ante este insulto oxidativo basal existe un sistema de defensa antioxidante basal que se sintetiza in vivo y se encarga de neutralizar a estas moléculas y que se encuentra mediado por sistemas enzimáticos y no enzimáticos que promueven la homeostasis celular.

Enzimas de defensa antioxidante

Como su nombre lo dice, se conforma por enzimas que actúan sobre los principales productos oxidativos derivados del oxígeno, conocidos como especies reactivas de oxígeno (ERO). La enzima superóxido dismutasa (SOD) se encarga de neutralizar al anión superóxido (O2•-), que es el primer producto derivado de la reducción del oxígeno, y lo convierte en peróxido de hidrógeno (H2O2) y agua.

La enzima catalasa (CAT) cataliza la conversión de dos moléculas de H2O2 en dos moléculas de oxígeno molecular (O2) y agua. Estas son las principales enzimas que representan al sistema enzimático, sin embargo, existen muchas otras como glutatión peroxidasa (GPx), glutatión s-transferasa (GST), tiorredoxinas (TRX), peroxidasas, entre otras.

Sistema no enzimático

Se considera al glutatión como el principal antioxidante endógeno no enzimático. Se puede encontrar tanto en su forma reducida (GSH) como oxidada (GSSG). En su forma reducida (GSH), puede actuar como scavenger o nucleófilo de sacrificio, es decir, que sacrifica su estructura para neutralizar a la molécula oxidante resultando en su forma oxidada (GSSG) la cual puede ser restablecida a GSH mediante la acción de enzimas como glutatión reductasa (GR). Esta molécula es una barrera reductora que evita la oxidación excesiva de los componentes celulares sensibles a la oxidación. Existen otras moléculas que pueden actuar como antioxidantes de sacrificio, sin embargo, sus formas oxidadas no son estables y/o no se reciclan a la forma reducida en la misma medida que el glutatión.

Antioxidantes de la dieta

Con el avance tecnológico y médico, se ha descubierto que enfermedades como cáncer, diabetes, hipertensión, ateroesclerosis, Parkinson, Alzheimer, hepatotoxicidad, y otras, son patologías que tienen en común su origen a partir de un incremento en el estado redox de diferentes poblaciones celulares. Debido a esto, ha surgido un gran interés en identificar fuentes alternativas naturales y seguras de antioxidantes provenientes de los alimentos, en especial los de origen vegetal, por lo que su consumo está altamente relacionado con la disminución en el riesgo de sufrir enfermedades crónicas.

Muchos de los antioxidantes de origen vegetal son moléculas que forman parte del metabolismo de las plantas, y a los que también se les denomina “compuestos bioactivos” o “compuestos con actividad biológica”. Existe un especial interés en estos fitoquímicos, especialmente en los derivados del metabolismo secundario, representados principalmente por los compuestos fenólicos y que exponen una amplia variedad de actividades biológicas, la cual se atribuye a que en su estructura química presenta anillos aromáticos unidos a uno o más grupos hidroxilo como los ácidos fenólicos, flavonoides, estilbenos, lignanos y compuestos complejos como los taninos. Dentro de las plantas, se involucran en funciones como defensa contra la luz ultravioleta (UV), patógenos, depredadores, atracción de polinizadores, entre otras. Al encontrarse en todas las estructuras de las plantas (raíz, tallo, hojas, flores, frutos, semillas) son un ingrediente vital de la dieta humana.

Vitaminas E y C

Los tocoferoles son vitaminas solubles en grasas que poseen propiedades antioxidantes y que reciben el nombre de Vitamina E, son una clase de compuestos fenólicos y de los cuales α-tocoferol es el más potente y abundante. Se encuentran en una gran variedad de alimentos como aceites vegetales, semillas, nueces y yema de huevo, entre otros.

Dada su naturaleza hidrofóbica, el principal sitio donde ejerce su acción es a nivel de membranas celulares, deteniendo la peroxidación lipídica y conservando la integridad de las estructuras lipídicas.

El ácido ascórbico, también conocido como Vitamina C, y se considera uno de los más poderosos antioxidantes naturales de naturaleza hidrofílica debido a que transfiere un electrón a las moléculas reactivas brindándoles estabilidad. Se sabe que existe una interacción sinérgica en donde la Vitamina C es capaz de regenerar al tocoferol, por lo que es un antioxidante efectivo que interviene en muchas recciones fisiológicas y bioquímicas.

 
 
 
 
Por: Stephanie Villa. Licenciada en Biología, Dra. en Ciencias Biológicas, investigadora en el área de toxicología, alimentos funcionales, nutracéutica y nutrigenómica. Jul., 2022.
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Referencias

Gulcin, İ. (2020). Antioxidants and antioxidant methods: an updated overview. Archives of Toxicology, 94(3), 651–715. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02689-3
 
 
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