En los últimos años escuchamos hablar de la conveniencia de consumir antioxidantes, como algunas vitaminas y el selenio, para retardar el envejecimiento. Una de las razones del envejecimiento y la enfermedad es el mal funcionamiento de las células del cuerpo. En las células se producen reacciones químicas, debido a la acción de las enzimas o catalizadores biológicos, que les permiten cumplir sus funciones, como crecer, sintetizar sustancias, moverse y reproducirse. Este conjunto de reacciones encadenadas en las que el producto de una puede ser el reactivo de otra constituye el metabolismo celular, que mantiene su orden gracias a que cada enzima tiene una función muy específica.
El oxígeno (O2) que respiramos es esencial para la vida porque participa en reacciones que permiten a la célula obtener energía para mantener su funcionamiento. Pero el oxígeno también puede participar en otras reacciones químicas que tienen efectos negativos en el metabolismo celular, si no se encuentran presentes ciertas sustancias llamadas antioxidantes. Los alimentos pueden aportar sustancias antioxidantes que refuerzan los mecanismos naturales contra la oxidación.
Las células fabrican sus propios componentes y obtienen la energía que necesitan a partir de los nutrientes, que son degradados y participan en reacciones de oxidación-reducción. En estas reacciones la sustancia que se oxida cede electrones a otra sustancia, que se reduce. Los oxidantes son las sustancias que al reducirse producen oxidación de otras. Por ejemplo, el hierro se oxida con el oxígeno, proceso en el que pierde electrones y forma óxido de hierro. La mayor parte del oxígeno que utiliza el organismo se destina a producir energía en la respiración celular, en la que se consumen los nutrientes y se liberan, como productos finales, dióxido de carbono y agua. Pero aproximadamente un 2% del oxígeno que entra en el organismo se transforma espontáneamente en formas muy reactivas e inestables llamadas radicales libres.
Los radicales libres son moléculas o átomos que contienen por lo menos un electrón sin aparear, es decir que no se encuentra formando un par electrónico en un orbital atómico o molecular. Esta es una estructura muy inestable, por lo cual los radicales libres reaccionan muy rápidamente con otras sustancias y tienen una vida media muy corta, tal como una millonésima de segundo. Uno de estos radicales es el radical superóxido (O2-), que se forma cuando una molécula de oxígeno (O2) le saca un electrón (e-) a otra molécula que se oxida.
O2 + e- → O2-
El radical formado (O2-) actúa rápidamente sobre otras moléculas, modificándolas químicamente, y se forman más radicales que actúan, a su vez, sobre otras moléculas. De esta manera se producen múltiples oxidaciones sucesivas. Dos radicales superóxido al reaccionar entre sí, en presencia de iones hidrógeno (H+) originan agua oxigenada, o peróxido de hidrógeno (H2O2):
2O2- + 2H+ →
H2O2 + O2
También pueden dar origen a los radicales hidroperóxido (HO2-):
O2-+ H+ → HO2-
Los radicales y el agua oxigenada son altamente reactivos y lesionan irreversiblemente los diferentes componentes celulares, haciendo que pierdan su función específica.
La principal estructura dañada por los radicales libres tal vez sea la membrana plasmática que rodea a las células. Su función es dejar pasar el agua y algunas sustancias; pero otras solo pueden atravesarla mediante mecanismos especiales. De esta manera, las células pueden mantener una composición definida en su interior, generalmente muy distinta de la del líquido que las rodea. La membrana plasmática está constituida por una doble capa de fosfolípidos y por proteínas, que son blanco de los radicales libres. Su efecto más nocivo, según diversas investigaciones, es la alteración de las propiedades de esta membrana por la oxidación de sus componentes, lo que causa el envejecimiento celular.
Los radicales libres alteran la estructura de las biomoléculas que forman la membrana celular, produciendo un daño directo e irreversible que modifica sus funciones específicas.
Entre los componentes celulares susceptibles al efecto de los radicales libres también se encuentra el ADN, que forma los genes. Es muy sensible a la oxidación, que provoca mutaciones que pueden favorecer el desarrollo del cáncer.
Los radicales libres también pueden tener relación con enfermedades tales como ateroesclerosis y enfermedades del hígado, el riñón y los pulmones. En el caso de la ateroesclerosis, por ejemplo, los radicales libres pueden oxidar unas moléculas que circulan en la sangre transportando colesterol, llamadas lipoproteínas de baja densidad, conocidas como LDL (del inglés Low Density Lipoprotein). La oxidación de las LDL facilita la formación de depósitos grasos o placas ateroescleróticas, que obturan los vasos sanguíneos.
En algunos casos, cuando por algún motivo bajan las defensas naturales, aumenta mucho la producción de radicales libres, originándose el llamado estrés oxidativo, que es un estado en el que el aumento de la oxidación celular acelera los procesos de envejecimiento y provoca una variedad de disfunciones orgánicas.
Otras posibles causas de la excesiva producción de radicales libres son la exposición prolongada al sol sin la protección adecuada, el humo de cigarrillo, el ejercicio demasiado intenso y algunos contaminantes del medio ambiente.
Afortunadamente, el organismo desarrolla sus propios mecanismos de defensa naturales contra la acción tóxica de los radicales libres del oxígeno, utilizando ciertas sustancias conocidas como antioxidantes endógenos, por ser propios del organismo. Entre ellos se encuentran algunas enzimas producidas por las células, como la superoxidodismutasa (favorece la transformación del radical superóxido en agua oxigenada y oxígeno) y la catalasa (cataliza la transformación del agua oxigenada en agua y oxígeno), capaces de degradar o consumir los radicales libres. Los antioxidantes exógenos, que ingresan en el organismo con los alimentos, son moléculas como la vitamina A, la vitamina C (o ácido ascórbico) y la vitamina E , que aceptan fácilmente electrones y eliminan los radicales libres.
La acción protectora de algunas enzimas antioxidantes requiere la presencia de sustancias como el selenio y el zinc, que en ocasiones forman parte de sus estructuras, para cumplir su función.
Para que los mecanismos naturales de defensa actúen adecuadamente es necesario aportar sustancias antioxidantes mediante una buena dieta. Una equilibrada nutrición aporta los elementos necesarios para el desarrollo del cuerpo y el mantenimiento de una vida sana.
Vitamina C: cítricos, como pomelo, naranja, mandarina; frutilla; kiwi; melón y vegetales como tomate, brócoli, berro, perejil, repollitos de Bruselas, espinaca, repollo, ajíes verdes, coliflor y nabo.
Vitamina A: leche, manteca, queso, yema de huevo, hígado y aceite de hígado de pescado.
Vitamina E: germen de trigo, aceites vegetales, maní, frutas secas (nueces, maní, avellanas), yema de huevo, margarina, hígado, vegetales de hojas verdes y legumbres.
Betacarotenos: frutas, naranja, mandarina, durazno, damasco, melón, y vegetales, zanahoria, zapallo, calabaza, espinaca, coliflor y batata.
Selenio: mariscos y distintos tipos de carnes.
Zinc: mariscos, ostras y huevos.
Una dieta diaria balanceada que incluya lácteos, frutas, verduras y distintos tipos de carnes contribuye a un buen funcionamiento celular, y aporta a nuestro organismo sustancias antioxidantes que ayudan a prevenir la formación excesiva de radicales libres.
Los principales antioxidantes que aportan los distintos alimentos:
Cuando ya se ha producido un daño celular por agotamiento de las defensas naturales, se recomienda, bajo supervisión médica, recurrir a suplementos vitamínicos que, además de contener vitaminas C, A y E, contienen pequeñas cantidades de algunos metales como cobre, zinc, manganeso y selenio, que intervienen en la producción de las enzimas antioxidantes. Sin embargo, no es recomendable utilizarlos como sustitutos de los alimentos, ya que la ingestión de grandes cantidades de vitaminas puede resultar perjudicial para la salud. No es necesario suplementar con pastillas una dieta sana y equilibrada.
ADN: ácido desoxirribonucleico. Es el material genético de todos los seres vivos, en el cual se almacena la información para realizar la síntesis de proteínas (fabricación de las proteínas que necesitan las células) y la replicación (proceso por el cual el ADN se copia a sí mismo cada vez que una célula se reproduce y transmite a la descendencia la información que contiene). En casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en el núcleo de la célula.
Catalizador: sustancia que, utilizada en muy pequeña cantidad, modifica la velocidad con la que ocurre una reacción química, sin consumirse en ella.
Electrón: partícula subatómica con carga unitaria negativa, que se encuentra en la zona extranuclear del átomo.
Enzimas: compuestos de los organismos vivos, generalmente formados por proteínas, que aceleran las reacciones químicas. Son catalizadores biológicos.
Exógeno: que se origina en el exterior. En el texto se refiere a sustancias que ingresan en el organismo desde el exterior.
Fosfolípidos: grupo de lípidos entre los que se encuentran los que forman la estructura básica de las membranas celulares. Están formados por la unión de una molécula de glicerol con dos moléculas de ácidos grasos y una molécula de ácido ortofosfórico (H3PO4).
Mutación: cambio producido en el material genético de la célula (ADN) que da origen a una descendencia con el ADN alterado, provocando la síntesis de proteínas modificadas que muchas veces no cumplen con su función biológica.
Nutrientes: alimentos.
Orbital: zona exterior al núcleo atómico donde, según la teoría atómica moderna, la probabilidad de encontrar a un electrón con una energía determinada es máxima.
Proteínas: compuestos orgánicos formados por la unión de unidades de aminoácidos mediante enlaces peptídicos (unión amida que se forma entre el grupo amino de un aminoácido y el carboxilo de otro). Son grandes moléculas que forman parte de los organismos vivos e intervienen en numerosos procesos como crecimiento, contracción muscular, digestión (enzimas), transporte de oxígeno (en la hemoglobina). También desempeñan acciones hormonales (insulina) y de anticuerpos. Algunas se encuentran formando parte de las membranas celulares y de los genes (nucleoproteínas).
Reacción química: transformación en la cual se producen una o más sustancias por la ruptura de algunas uniones entre átomos y la formación de otras nuevas.
Selenio: (del griego selene: luna) elemento químico que pertenece a los no metales, cuyo símbolo es Se. Tiene número atómico 34 y se ubica en el grupo VI A de la tabla periódica de los elementos.
Vitaminas: compuestos orgánicos esenciales en el metabolismo, que actúan en el nivel celular en pequeñas cantidades. Son necesarios para el crecimiento y el buen funcionamiento del organismo. Pueden clasificarse en hidrosolubles (solubles en agua): vitamina C y las del grupo B; y liposolubles (solubles en grasa): vitaminas A, D, E y K. El cuerpo puede producir sólo vitamina D, por acción de la luz sobre los lípidos cutáneos derivados del colesterol, el resto debe ser incorporado con los alimentos.
Vitamina A (o retinol): vitamina liposoluble, interviene en los procesos químicos de la visión y en el mantenimiento de la integridad de la membrana celular, afecta a la formación y el mantenimiento de piel, mucosas, huesos y dientes.
Vitamina C (o ácido ascórbico): vitamina hidrosoluble, interviene en la síntesis y conservación del colágeno, en la formación de huesos y dientes, aumenta la absorción del hierro procedente de alimentos de origen vegetal y, en el nivel celular, tiene acción antioxidante.
Vitamina E (o tocoferol): vitamina liposoluble, evita en forma natural los procesos de oxidación y envejecimiento celular.
Zinc (o cinc): elemento químico metálico blanco azulado, cuyo símbolo es Zn, de número atómico 30.