¿Qué son los "radicales libres"?

• Un radical libre es un átomo o molécula con uno o más electrones desapareados.
• Los radicales libres son muy inestables y tratan de alcanzar la estabilidad ganando el electrón necesario; por lo tanto, los radicales libres son muy reactivos.
• Reaccionan con otros compuestos químicos capturando el electrón necesario, desencadenando así reacciones en cadena con la formación de más radicales.
• Estas reacciones no están reguladas y son impredecibles; en general, pueden afectar a todas las estructuras biológicas. &y daños a las moléculas
• Los siguientes grupos se ven particularmente afectados:
  Componentes celulares (z.BDaño al material genético en el núcleo celular o ADN)
  • Grasas (oxidación de lipoproteínas) y carbohidratos
  • Proteínas/Enzimas
  • Aminoácidos como z.BL-cisteína (componente básico del glutatión)

¿Qué significan "oxidación" y "reducción"?

• Un antioxidante dona un electrón al radical libre, neutralizándolo así; el radical libre vuelve a ser una molécula "sana".
• La liberación de electrones provoca que el antioxidante se oxide (radicalice) y luego se reduzca de nuevo, etc.

¿Qué es el "estrés oxidativo"?

• Si existe un desequilibrio entre oxidación y reducción, o más radicales libres (oxidantes) que antioxidantes, esto se denomina estrés oxidativo en el cuerpo.

¿Cómo se forman los radicales libres?

Los radicales libres se forman tanto de forma exógena (factores ambientales) como endógena (a través de los propios procesos del cuerpo):

• Endógeno:
  • Producción de energía celular en las mitocondriasEn las mitocondrias, el oxígeno se reduce a agua. Sin embargo, este proceso no es completo: parte del oxígeno reducido se convierte en radicales libres (compuestos de oxígeno con hidrógeno o nitrógeno). Para evitar que la reacción del oxígeno y el hidrógeno produzca una reacción química explosiva en el organismo, los electrones se transfieren en varias etapas, en la denominada cadena respiratoria (cadena de transporte de electrones). Esta cadena consta de varios sistemas redox interconectados en los que los radicales libres roban un electrón de las moléculas, radicalizándolas a su vez, y así sucesivamente. Por ejemplo, el NADH se oxida a NAD+ por acción de los radicales libres, liberando iones H+.
  • Defensa inmunitaria celular e inflamación (“Estallido oxidativo”): en las mitocondrias de los fagocitos activados (células fagocíticas como granulocitos y macrófagos que engullen virus y bacterias), se forman radicales libres (p. ej., H2O2 y radicales hidroxilo) para favorecer la destrucción de los gérmenes fagocitados (virus, bacterias). Cuando el sistema inmunitario está hiperactivo (por ejemplo, debido a enfermedades autoinmunitarias) y existe una deficiencia simultánea de antioxidantes, se produce estrés oxidativo.
  • desintoxicación (Fase I de desintoxicación): Para que las sustancias tóxicas sean eliminadas, primero deben ser radicalizadas. d.h...se vuelven «reactivos». Por lo tanto, los productos de la fase I suelen ser más agresivos que la toxina misma, lo que hace importante una rápida detoxificación o excreción en la fase II. En la fase II, moléculas polares hidrofílicas como el glutatión o la cisteína se unen a los metabolitos de la fase I, lo que permite su excreción renal en forma hidrosoluble.
  • Metabolismo de la homocisteína: Formación de radicales H2O2, por ejemplo.a través de interacciones con metales de transición o enzimas
  • Glucooxidación (en casos de niveles altos de glucosa o diabetes) con la formación de H2O2
  • Enfermedades crónicas en general: provocan inflamación y un aumento en la liberación de radicales libres
  • estrés físico (z.B(trabajo físico, deportes de competición)
• Exógeno:
  • Luz solar y luz ultravioleta
  • Ozono O3
  • radiación ambiental radiactiva (z.B(cuando vuela)
  • radiación médica radiactiva (z.BTerapia, mamografías y otros procedimientos de diagnóstico)
  • medicamento (z.BAnticonceptivos, paracetamol, antibióticos, citostáticos)
  • Cigarrillos y alcohol
  • Otros contaminantes ambientales, z.BMetales, smog, óxidos de nitrógeno, gases de escape de automóviles, disolventes, pesticidas &y otros productos químicos

¿Qué daños pueden causar los radicales libres?

• daño al ADN
• Desregulación del metabolismo de los carbohidratos, los aminoácidos y las grasas
• Aceleración del envejecimiento
• Reducción del rendimiento
• Mayor riesgo de las llamadas "enfermedades por radicales libres" (que afectan a: v.aTejidos con alta tasa de renovación de oxígeno, como el músculo cardíaco, el músculo esquelético, el cristalino del ojo, etc.):
  • Enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer
  • arteriosclerosis
  • Alergias
  • procesos de envejecimiento
  • Esclerosis lateral amiotrófica (ELA): Alteración de la degradación de la SOD y destrucción de las células nerviosas motoras por radicales libres.
  • catarata, degeneración macular
  • diabetes
  • Cáncer
• Aceleración de la progresión y aumento de la gravedad de muchas enfermedades
• Mayor riesgo de recaída en muchas enfermedades

¿Qué funciones positivas tienen los radicales libres en el organismo?

• Función de entrenamiento: Pequeñas cantidades de radicales entrenan el sistema redox.
  (Promueve el rendimiento, la producción de antioxidantes y la resistencia), comparable a una vacunación
• Función inmunitaria:
  • Los macrófagos y los granulocitos forman sistemas redox en las mitocondrias; al hacerlo, eliminan los radicales libres. z.BBacterias y protozoos en conjunto con enzimas líticas
  • Las altas dosis de vitamina C con actividad radical tienen un efecto citotóxico contra las células cancerosas.
  • Los agentes quimioterapéuticos productores de radicales y la radiación destruyen las células cancerosas; ADVERTENCIA: Por lo tanto, ¡no se deben tomar antioxidantes durante la quimioterapia y/o la radioterapia!
• Función de señalización: Los radicales pueden actuar como sustancias de señalización, z.B. en la inflamación (estimulación del transporte de células inmunitarias al lugar de la inflamación), en el crecimiento de las células nerviosas (z.B(tras lesiones medulares, en el contexto de la neurogénesis adulta) y durante la cicatrización de heridas

¿Qué son los antioxidantes?

• Los antioxidantes son “eliminadores de radicales libres”, d.hDonan un electrón al radical y, por lo tanto, lo reducen (y, en consecuencia, se destruyen). i.d.R(autooxidado)
• Tienen un grupo OH, SH o NH reducido y reaccionan más rápido con los radicales que otras estructuras biológicas (por ejemplo,(¡Una molécula de la vitamina E antioxidante protege hasta 1000 cadenas de ácidos grasos!)
• Los antioxidantes actúan de forma sinérgica y se regeneran entre sí: forman una red. Antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos: Las vitaminas C, E, la coenzima Q10 (ubiquinona en su forma oxidada, ubiquinol en su forma reducida), el glutatión y el ácido alfa lipoico se regeneran (reducen) mutuamente después de la oxidación.

Enzimático (mayor peso molecular)	No enzimático (bajo peso molecular)
• Se forma en el cuerpo (“endógeno”) • Efectos dependientes de la genética (Enzimopatía) y tasa de síntesis • Alta velocidad de reacción • Ellos mismos no se radicalizan durante la desintoxicación. (¡Sin reacciones en cadena!) • Requieren cofactores para que surtan efecto. • No están disponibles indefinidamente	• Se ingieren principalmente a través de los alimentos • Los efectos dependen del suministro • Tiempo de reacción lento • Se radicalizan durante el propio proceso de desintoxicación. (¡Hay que desactivarlo!) • Posibilidad de reemplazo rápido • Están disponibles (teóricamente) indefinidamente

¿Cuáles son las enzimas antioxidantes más importantes?

• superóxido dismutasas (SOD)
  • Catalizan la conversión del radical superóxido (O2-) a H2O2 + O2
  • con cobre (Cu)/zinc (Zn) como cofactor en el citoplasma y el espacio extracelular
  • con manganeso (Mn) como cofactor en las mitocondrias
• Catalasas
  • Catalizan la reducción de H2O2 a H2O (prevención de radicales hidroxilo).
  • Con hierro (Fe) como cofactor
  • a. en las células del hígado, la piel, los riñones y los eritrocitos
• Peroxidasas
  • Catalizar la reducción de H2O2 a H2O en un medio celular acuoso
  • Peroxidasas independientes de selenio (dependientes de hierro (Fe))
  • Glutatión peroxidasa de hidroperóxido de fosfolípidos dependiente de selenio
  • a. en eritrocitos, hígado, pulmones y riñones

¿Cuáles son los antioxidantes no enzimáticos más importantes?

• carotenoides
  • Betacaroteno: Efecto antioxidante mediante la inactivación (también conocida como "extinción") de compuestos reactivos
  • Zeaxantina
  • Luteína
  • Licopeno
• Polifenoles --> actuar v.aDebido a los grupos OH fenólicos, son antioxidantes; el número de grupos OH influye en el efecto antioxidante.
  • Resveratrol --&> 3 grupos OH
  • Quercetina --&≤ 5 grupos OH y, por lo tanto, un efecto antioxidante particularmente fuerte
  • Matcha: Con un valor ORAC de 1.711 unidades/g, posee el valor ORAC más alto conocido en un producto natural (ORAC significa "Capacidad de Absorción de Radicales de Oxígeno", d.h. la capacidad de reducir los radicales de oxígeno)
  • Brahmi: Los estudios científicos han v.aSe investigó el efecto antioxidante del Brahmi en relación con las enfermedades neurodegenerativas (véase https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4564646/ )
• Vitaminas
  • Vitamina C (soluble en agua)
  • Vitamina E (liposoluble)
  • El tocoferol E-OH se oxida a radical tocoferoxilo y luego se reduce nuevamente a tocoferol E-OH por la vitamina C o el glutatión como donante de hidrógeno.
  • "La vitamina E contribuye a, "Para proteger el ADN, las proteínas y los lípidos del daño oxidativo." (Declaración oficial de propiedades saludables)
  • Vitamina B2 (soluble en agua): "La vitamina B2 (riboflavina) contribuye a la protección de las células frente al estrés oxidativo. (Declaración oficial de propiedades saludables)
  • Vitamina A (liposoluble)
  • Vitamina K (liposoluble)
• tiol (con grupo SH)
  • Glutatión
  • L-cisteína
  • ácido alfa lipoico
  • Puede cruzar la barrera hematoencefálica y regenerar antioxidantes usados ​​como las vitaminas C y E, la coenzima Q10 o el glutatión; por lo tanto, es un componente clave de los complejos antioxidantes sinérgicos.
  • Revista de Farmacéuticos Alemanes: "Un estudio clínico en pacientes con demencia de Alzheimer leve a moderada mostró que la administración adicional de ácido alfa lipoico a los inhibidores de la acetilcolinesterasa ralentiza enormemente la progresión de la enfermedad." (cf. https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2009/daz-3-2009/liponsaeure-bei-alzheimer-demenz )
• Otros aminoácidos que contienen azufre
  • Taurina
  • L-metionina
• Hongos medicinales, especialmente Cordyceps: La potencia antioxidante del extracto de Cordyceps se demostró en pruebas de laboratorio (ver [referencia]). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11114006/ )
• Coenzima Q10
• L-Carnitina
• NADP (vitamina B3 activa)
• Cofactores de antioxidantes enzimáticos
  • Selenio (Se)
  • Zinc (Zn)
  • Hierro (Fe)
  • Manganeso (Mn)
  • Cobre (Cu)

¿Qué alimentos son particularmente ricos en antioxidantes?

antioxidante	Comestibles
Vitamina C Vitamina E selenio Glutatión β-caroteno Licopeno sulforafano Resveratrol espermidina	Limones, naranjas, pomelos, kiwi Aceite de oliva, aceite de germen de trigo, germen de trigo Germen de trigo, semillas de sésamo, productos integrales, pescado de agua salada, gallineta nórdica Aguacate, sandía, espárragos, brócoli, espinacas Zanahorias, tomates, albaricoques Jugo de tomate brócoli Vino tinto (¡moderado!), frutos rojos, cacahuetes germen de trigo, soja

Indicadores y factores de riesgo del estrés oxidativo (Cuantas más preguntas se respondan con "sí", mayor será el riesgo de estrés oxidativo.; no reemplaza u.g¡Diagnóstico!

• quejas
  • A menudo estoy cansado.
  • Sufro de falta de motivación.
  • Tengo más de 3 resfriados. p.a.
  • Mi rendimiento físico y mental es insatisfactorio.
• hábitos de estilo de vida
  • Yo fumo.
  • Consumo más de 20 gramos de alcohol varios días a la semana.
  • Suelo pasar tiempo al sol y/o visitar salones de bronceado.
  • Realizo ejercicio intenso varias veces por semana.
• cargas
  • Sufro de estrés con frecuencia.
  • Estoy expuesto a contaminantes ambientales (por ejemplo, amalgama o exposición a radiación).
  • Suelo ponerme a dieta con frecuencia.
  • Trabajo mucho con el ordenador.
• Enfermedades y riesgos para la salud
  • Sobrepeso
  • trastornos del metabolismo de los lípidos
  • Diabetes mellitus
  • Cardiopatía
  • Enfermedades reumáticas
  • Enfermedades intestinales
  • Enfermedades respiratorias
  • Alergias
  • Cáncer
• Ingesta de medicamentos
  • Analgésicos
  • Preparados hormonales
  • anticonceptivos
  • Agentes quimioterapéuticos
• Nutrición
  • Consumo menos de tres raciones de fruta fresca y verduras ligeramente preparadas al día.
  • Bebo menos de dos vasos de zumo de frutas o verduras al día.
  • Mi dieta no incluye regularmente leche ni productos lácteos.
  • Bebo menos de 1,5 litros de líquido al día.
  • No como pescado con regularidad.

Diagnóstico del estrés oxidativo

• Página de antioxidantes
  • Determinación de los niveles sanguíneos de antioxidantes más importantes
    • Sustancias no enzimáticas como el glutatión, las vitaminas C y E, la coenzima Q10 y los cofactores selenio y zinc
    • Enzimas como la superóxido dismutasa (SOD) y la glutatión peroxidasa (GPx).
  • Pruebas de detección para evaluar la protección antioxidante: Capacidad antioxidante total (TAS)/Potencial antioxidante total (TEAC) (capacidad de reaccionar con radicales libres)
    • En el laboratorio: z.BSuero del paciente (con antioxidantes) + cantidad definida de radicales libres; medición de la cantidad residual de radicales después de la desintoxicación (reacción de tinción):
      Cantidad inicial – cantidad residual = Potencial antioxidante (valor normal: 1,3-1,77 mmol/l de sangre)
    • En la práctica: z.B.FORD (Defensa contra los radicales libres de oxígeno) en la sangre capilar
• Lado radical
  • Medición de la peroxidación lipídica: Malondialdehído (MDA-LDL como valor a largo plazo durante 7-10 días), ya que el aldehído es un producto de degradación medible de los radicales libres.
    • 4-Hidroxnonenal HNE (alquenal/aldehído): daño oxidativo a los ácidos grasos poliinsaturados
    • 8-Ispoprostano F2 α (8-iso-Prostaglandina F2 α): daño oxidativo a la síntesis de prostaglandinas (a partir del ácido araquidónico)
    • 2-Propenal (Acroleína/Aldehído): daño oxidativo a los ácidos grasos poliinsaturados
  • Detección de daño oxidativo al material genético: Prueba de desoxiguanosina (oxidación del ADN/8-OHdG) (excreción de 8-hidroxi-desoxiguanosina como consecuencia del daño oxidativo a los ácidos nucleicos/ADN en la orina; biomarcador para la evaluación de los efectos mutagénicos/carcinogénicos individuales del estrés oxidativo)
  • Detección de oxidación de proteínas: Nitrotirosina (oxidación de tirosina con peroxinitrito)
  • Resonancia de espín electrónico (ESR): Detección directa de radicales (principio: absorción de radiación de microondas por electrones desapareados; pero no se ha establecido debido a la falta de disponibilidad y la corta vida útil de los radicales).

Ejemplos de aplicaciones de antioxidantes

• procesos de envejecimiento
• Deportes (orientados al rendimiento)
• Enfermedades cardiovasculares (z.B. Arteriosclerosis)
• neurólogo &y Psique (z.Benfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, ELA, esquizofrenia) (3)
• Sistema inmunitario e inflamación en general (reumatismo, periodontitis, pancreatitis aguda)
• Trastornos inducidos por fármacos
• Otros tipos de contaminación ambiental (z.B(Alcohol, tabaco, contaminantes)
• diabetes
• Enfermedades respiratorias
• Enfermedades oculares (z.B(Catarata)
• Medicina reproductiva e infertilidad (2)
• Prevención del cáncer (Nota: Deben evitarse los antioxidantes durante la quimioterapia/radioterapia, ya que pueden impedir la muerte celular deseada en este caso). (1)

(1) Antioxidantes y riesgo de cáncer

Un seguimiento de SU.VI.MAXUn estudio realizado en Francia con 12.741 adultos (prevención primaria, controlado con placebo, doble ciego, con monitorización de los niveles sanguíneos), llevado a cabo durante cinco años, confirmó que la administración a largo plazo de un complejo antioxidante en dosis nutricionales (vitamina C 120 mg/día, vitamina E 30 mg/día, betacaroteno 6 mg/día, selenio 100 mcg/día, zinc 20 mg/día) produjo una reducción del 31% en el riesgo de cáncer y una reducción del 37% en la mortalidad en individuos con un aporte insuficiente de antioxidantes en forma de frutas y verduras (véase [referencia]). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20104528/ ).

(2) Antioxidantes e infertilidad

El estrés oxidativo daña los espermatozoides. Este daño puede ser contrarrestado por las propias defensas antioxidantes del cuerpo.
El riesgo de defectos congénitos puede reducirse. En las parejas femeninas de hombres infértiles que tomaron antioxidantes como parte de un programa de reproducción asistida, la tasa de natalidad aumentó. Véase: Revisión de 34 ensayos controlados aleatorios con 2876 parejas; Showell et al, Antioxidantes para la subfertilidad masculina; Cochrane 2012; DOI: 10.1002/14651858.CD007411.pub2 (El estrés oxidativo puede dañar las células espermáticas. Este daño puede reducirse mediante las defensas antioxidantes naturales del cuerpo. Los antioxidantes pueden formar parte de nuestra dieta y tomarse como suplemento.)Se cree que en muchos casos de subfertilidad inexplicada, y también en casos donde puede haber un problema relacionado con los espermatozoides, tomar un suplemento antioxidante oral puede aumentar las posibilidades de concepción de una pareja que se somete a un tratamiento de fertilidad.

(3) Antioxidantes y demencia
Los radicales mitocondriales son parcialmente responsables de la formación de agregados de amiloide-β.
La β, a su vez, conduce a una disfunción mitocondrial y a un aumento de las ERO (véase Leuner K et al.; las ERO derivadas de la mitocondria conducen a una mayor formación de beta-amiloide; Antioxid Redox Signal 2012; 16; 1421-1433; “Conclusión: Varias líneas de evidencia muestran que las ERO derivadas de la mitocondria dan como resultado un procesamiento amiloidogénico mejorado de la proteína precursora del amiloide, y que Aβ Esto, a su vez, conduce a una disfunción mitocondrial y a un aumento de los niveles de ROS. Proponemos que, a partir de la disfunción mitocondrial, se desencadena un círculo vicioso que contribuye a la patogénesis de la EA esporádica.