Resulta paradójico que una molécula tan esencial como el oxígeno, pueda resultar tremendamente perjudicial para nuestras células si su enorme potencial reactivo no es controlado. Este efecto nocivo se debe a la formación de radicales libres (radicales superóxido, hidroxilo o átomos de oxígeno libres), que pueden atacar al ADN, las proteínas y los lípidos de las células, alterando su estructura y su funcionalidad.
Los radicales libres son moléculas que poseen uno o más electrones desapareados en su órbita externa. Estos electrones libres causan una gran inestabilidad y reactividad en la molécula, que les lleva a captar electrones de otras moléculas, oxidándolas, de manera que generan una cadena de nuevas moléculas inestables y reactivas.
La actividad enzimática mantiene un ambiente reductor en el interior de las células que restringe la capacidad oxidante del oxígeno, evitando el denominado estrés oxidativo. Pero no sólo el oxígeno es el responsable del estrés oxidativo, pues otras sustancias tóxicas presentes en el aire, el agua, los alimentos o el tabaco, así como las radiaciones ultravioletas, también provocan la formación de radicales libres, cuya actividad perjudicial se ha relacionado con patologías cardiovasculares, el cáncer o el envejecimiento prematuro.
Los antioxidantes son sustancias capaces de inhibir la oxidación de otras moléculas, por lo que constituyen una herramienta altamente eficaz en la neutralización de los radicales libres, manteniendo la integridad y el buen funcionamiento de las células y los tejidos. Existen mecanismos de reparación que permiten a la célula recuperar la normalidad en las estructuras deterioradas, pero la propagación de los daños ocasionados por los radicales libres ocurre en una temible secuencia de etapas en cadena que sólo se puede frenar con la presencia de sustancias antioxidantes. Entre ellas se encuentran las vitaminas A, C y E, oligoelementos como el selenio, el zinc o el cobre, y otros metabolitos, como los polifenoles.
Vitamina A
La vitamina A o retinol es una vitamina liposoluble (es soluble en lípidos) y se encuentra en animales, especialmente en el hígado y en el tejido adiposo. La vitamina A también puede obtenerse por transformación de algunos carotenos de origen vegetal. Los carotenos se convierten en retinol en la pared intestinal, por lo que apenas pasan a la sangre, salvo que se consuma en grandes cantidades.
Los carotenos más abundantes son: beta-caroteno, alfa-caroteno, luteína, zeaxantina, licopeno y criptoxantina. Los tres primeros pueden transformarse en vitamina A, y abundan en los vegetales verdes y de coloración naranja, las frutas tropicales o de tonos amarillentos y la yema de huevo. La luteína, junto con la zeaxantina, muy abundantes en el maíz, son especialmente importantes en la protección de la retina frente a la radiación solar. El licopeno es un pigmento de color rojo presente en grandes cantidades en los tomates y las sandías que, aunque no se puede transformar en vitamina A, es el caroteno con mayor capacidad antioxidante.
Vitamina C
El ácido ascórbico o vitamina C es una vitamina hidrosoluble (es soluble en agua) imprescindible para la síntesis de colágeno, la absorción del hierro y su transporte en el plasma sanguíneo. Está contenida en cantidades importantes en los pimientos, el brócoli, la patata, los frutos rojos, el kiwi y los cítricos. La vitamina C se destruye rápidamente por acción del calor, especialmente en condiciones alcalinas.
La vitamina C es un excelente antioxidante, pues es capaz de ceder electrones a moléculas oxidadas, dando lugar a especies no tóxicas:
El ácido ascórbico puede regenerarse con la ayuda de enzimas reductasas específicas y otras moléculas, como el NADH o el NADPH. La vitamina C no sólo neutraliza radicales derivados del oxígeno, sino que también puede reparar moléculas orgánicas oxidadas, como la vitamina E.
Vitamina E
La vitamina E engloba a una serie de derivados del tocoferol, siendo el más importante el alfa-tocoferol. Son vitaminas liposolubles de gran importancia metabólica y alto poder antioxidante. Protege a los ácidos grasos poliinsaturados de las membranas celulares de la peroxidación lipídica:
En esta reacción, la vitamina E neutraliza las formas intermedias de radicales libres, evitando que la reacción se propague a otros lípidos. Esta vitamina favorece, además, la reserva hepática de vitamina A y ejerce una acción antioxidante sobre las vitaminas A, C y los carotenos.
Selenio, zinc y cobre
Estos oligoelementos son esenciales para el buen funcionamiento de algunas de las enzimas antioxidantes más importantes, como la glutatión peroxidasa o la superóxido dismutasa:
- La glutatión peroxidasa es una enzima presente en todos los órganos y tejidos que cataliza la reducción del peróxido o el lipoperóxido. Para ello utiliza selenio como cofactor y glutatión reducido como agente reductor (el glutatión es un péptido que contiene cisteína, cuyo grupo tiol puede oxidarse y reducirse reversiblemente).
- Las superóxidos dismutasas son un grupo de enzimas que catalizan la dismutación del anión superóxido y contienen diferentes cationes metálicos como cofactores, generalmente zinc y cobre.
Polifenoles
Los polifenoles son un grupo de sustancias formadas por, al menos, un grupo derivado del fenol:
Estos compuestos aparecen en los vegetales, como metabolitos de la vía del ácido shikímico que interviene en la síntesis de compuestos aromáticos, como los aminoácidos tirosina y triptófano. Todos ellos son moléculas de bajo peso molecular, por lo que son absorbidas con facilidad. El poder antioxidante es proporcional al número de grupos hidroxilos presentes. Éstos grupos pueden ceder con facilidad un electrón y un protón, de manera que el electrón que queda desapareado puede estabilizarse por deslocalización en el anillo aromático de la molécula polifenólica.
Es un grupo muy variado que engloba compuestos sencillos, como los fenilpropanoides, los ácidos fenólicos o los ácidos cinámicos, y compuestos complejos o condensados, como los flavonoides, los taninos o las ligninas. Los más extendidos son los flavonoides: flavonoles, flavonas, isoflavonas, chalconas, antocianinas…
Existen alimentos especialmente ricos en esta familia de sustancias polifenólicas, como son las uvas, los frutos silvestres, el té, las aceitunas (y, por ende, el aceite), los cítricos, las legumbres y el polen.
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