Un antioxidante ( AOX ) es una molécula que ralentiza o previene la oxidación de otras sustancias químicas en contacto con ellas.
La oxidación es parte de una reacción de oxidación-reducción que transfiere electrones de una sustancia a un agente oxidante . Esta reacción puede producir radicales que conducen a reacciones en cadena destructivas. Los antioxidantes son capaces de detener estas reacciones en cadena reduciéndose con radicales y así aniquilando su acción. Estas propiedades se encuentran mucho en las familias de tioles y fenoles .
La mayoría de los seres vivos necesitan oxígeno para asegurar su existencia, mientras que el oxígeno puede producir radicales libres también llamados especies reactivas de oxígeno (ROS ) tóxicos para la integridad de la célula, este es particularmente el caso a nivel de las mitocondrias de una célula. Sin embargo, el cuerpo tiene un sistema de antioxidantes y enzimas que trabajan juntos para prevenir daños a los componentes celulares como el ADN , los lípidos y las proteínas .
En la década de 1990 , los resultados de importantes estudios científicos sobre antioxidantes fueron alentadores. Esto resultó en una promoción desenfrenada en los medios de comunicación de alimentos que contienen antioxidantes y una explosión en las ventas de antioxidantes como suplemento dietético. Los siguientes estudios, centrados en particular en complementos alimenticios, han arrojado resultados mixtos. En 2017 se recomienda el consumo de frutas y verduras, pero no el de complementos alimenticios.
Los antioxidantes son ampliamente utilizados por la industria como conservantes para alimentos , cosméticos y para preservar el caucho o la gasolina .
El término "antioxidante" (a veces llamado antioxidante ) se usó originalmente para referirse a las sustancias químicas que previenen las reacciones con el oxígeno. Al final de la XIX XX siglo y principios del XX XX siglo , las propiedades de los antioxidantes han sido ampliamente estudiados para su uso en procesos industriales para reducir por ejemplo, la corrosión de metales , la vulcanización de caucho , y la polimerización de combustibles interna de combustión motores .
Aunque las reacciones de oxidación son necesarias para la vida , también pueden ser destructivas: las plantas y los animales utilizan y producen muchos antioxidantes para protegerse, como el glutatión , la vitamina C y la vitamina E , o enzimas como la catalasa , la superóxido dismutasa y algunas peroxidasas . Una deficiencia o ausencia de producción de enzimas antioxidantes resulta en estrés oxidativo que puede dañar o destruir las células . Asimismo, nuestro organismo es capaz de producir, a partir del aminoácido cisteína , un potente antioxidante, el ácido α-lipoico , también llamado lipoato .
La primera investigación biológica sobre antioxidantes se centró en la reducción de la oxidación de los ácidos grasos insaturados, causa de la rancidez . La actividad antioxidante se midió fácilmente encerrando sustancias grasas en recipientes herméticos con oxígeno y luego verificando la tasa de absorción de oxígeno. Sin embargo, fue solo con la identificación de las vitaminas A , C y E que surgió la importancia de los antioxidantes en la bioquímica de los organismos vivos.
El estrés oxidativo es un desequilibrio entre las defensas antioxidantes del organismo y las especies prooxidantes a favor de estas últimas; El estrés oxidativo se ha implicado en la patogenia de numerosas enfermedades humanas, por lo que el uso de antioxidantes en farmacología está muy estudiado para tratar, en particular, los accidentes cerebrovasculares y las enfermedades neurodegenerativas . Sin embargo, aún no se sabe si el estrés oxidativo es la causa o la consecuencia de estas enfermedades. Los estudios sugieren que los suplementos de antioxidantes son beneficiosos para la salud, pero los grandes estudios clínicos no han encontrado beneficios particulares e incluso han encontrado que demasiados suplementos (o suplementos) de antioxidantes a veces pueden tener efectos negativos.
Los posibles mecanismos de los antioxidantes se estudiaron desde el momento en que se entendió que una sustancia antioxidante en sí misma debe oxidarse fácilmente. La investigación sobre la acción de la vitamina E en la limitación de la oxidación de lípidos ha demostrado su papel en la eliminación de moléculas que contienen un átomo de oxígeno activo antes de que ataquen a las células .
Se utilizan antioxidantes:
Numerosos estudios han intentado estudiar el impacto de tomar suplementos dietéticos de antioxidantes en la prevención de diferentes enfermedades. Los resultados de estos estudios son contradictorios.
Un equipo danés y serbio publicado en febrero 2007un metanálisis , actualizado en 2008, de todos los ensayos aleatorizados que utilizan antioxidantes para la prevención primaria y secundaria.
En este estudio se incluyeron todos los estudios aleatorizados en adultos que comparaban β-caroteno , vitamina A , vitamina C , vitamina E o selenio , ya sea solo o en combinación con placebo o sin intervención, análisis que representan setenta y tres estudios aleatorizados con 232.606 participantes.
Los resultados de este metanálisis no muestran un efecto significativo de los suplementos antioxidantes sobre la mortalidad (riesgo relativo RR = 1,02, IC del 95% = 0,98-1,06). Los análisis de metarregresión multivariante mostraron que los estudios con sesgos bajos y selenio (RR = 0,998, IC del 95% = 0,997-0,9995) se asociaron significativamente con la mortalidad. En cuarenta y siete de los estudios de bajo sesgo que incluyeron a 180.938 participantes, la suplementación con antioxidantes aumentó significativamente la mortalidad (RR = 1,05, IC del 95% = 1,02-1,08). Después de la exclusión de los ensayos sobre selenio, β-caroteno (RR = 1,07, IC = 1,02-1,11), vitamina A (RR = 1,16, IC = 1,10-1,24) y vitamina E (RR = 1,04, IC = 1,01-1,07) solo o en combinación aumentaron significativamente la mortalidad.
Por tanto, los autores concluyen que:
Ya en la década de 1980 , se consideró una relación entre el consumo de frutas y verduras y un efecto protector contra la carcinogénesis . Esta hipótesis, inspirada en particular por los efectos beneficiosos de la dieta mediterránea (más precisamente de la dieta cretense), habiendo sido confirmada por veinte estudios, se asumió que el efecto antioxidante de ciertos alimentos estaba en el origen.
Iniciado en 1994, el estudio francés SU.VI.MAX (para suplementos de vitaminas y minerales antioxidantes) siguió durante ocho años a casi 13.000 adultos de 35 a 60 años para determinar la eficacia de la suplementación diaria en vitaminas antioxidantes ( vitamina C , 120 mg , vitamina E , 30 mg , y β-caroteno, 6 mg ) y minerales (selenio, 100 µg y zinc, 20 mg ) en dosis nutricionales, en la reducción de las principales causas de mortalidad precoz (cáncer y enfermedad cardiovascular). Sus resultados muestran que la ingesta de antioxidantes, en dosis comparables a las de una dieta saludable, reduce el riesgo de cáncer y la mortalidad en los hombres en más de un 30% . Por otro lado, no se pudo encontrar ninguna diferencia en las mujeres, quizás porque consumen más frutas y verduras que los hombres o porque fuman menos.
Estos resultados fomentan el consumo de muchas frutas y verduras, fuentes de antioxidantes pero también de minerales y vitaminas. Se ha estimado que el 9% de los cánceres en Francia podrían evitarse gracias a un consumo diario de cinco porciones de frutas y verduras, una porción correspondiente a una fruta grande, 100 g de verduras crudas o 200 g de verduras cocidas.
Los resultados discordantes podrían explicarse por el origen del antioxidante: las formas químicas naturales, que existen en la naturaleza (alimentos) serían las únicas efectivas. Un exceso de antioxidantes, especialmente sintéticos, sería perjudicial. Tomando el ejemplo de la vitamina E , generalmente ofrecida en suplementos en forma de α-tocoferol , vemos que en la naturaleza, se encuentra más a menudo en forma de β-tocotrienol . De ahí los posibles sesgos en los estudios.
Siegfried Hekimi modificó genéticamente gusanos (C. elegans) para producir un exceso de radicales. Sin embargo, estos parecen haber ralentizado el envejecimiento, como una señal de envejecimiento que se le da al cuerpo. Entre los gusanos modificados genéticamente, los que siguieron una dieta rica en vitamina C tuvieron una vida más corta. El autor concluye: “No hay ninguna razón que justifique el uso de antioxidantes para prevenir enfermedades asociadas a la edad. "
La aparición de determinados cánceres está relacionada con la modificación de un gen supresor de tumores y, en más del 50% de los casos, con una mutación del gen que codifica la proteína p53 . Los antioxidantes interactúan en el proceso de activación de dicha proteína en la célula, lo que está ligado a la señalización en el mecanismo de la apoptosis . Por tanto, los antioxidantes podrían tener un papel anticancerígeno, como activadores de la proteína p53 o procarcinógenos en el caso de un cáncer ya declarado.
Los antioxidantes más conocidos son el ß-caroteno ( provitaminas A), el ácido ascórbico ( vitamina C ), el tocoferol ( vitamina E ), los polifenoles y el licopeno . Estos incluyen flavonoides (muy comunes entre las plantas ), taninos (en cacao , café , té , uvas , etc. ), antocianinas (especialmente en frutos rojos) y ácidos fenólicos (en cereales , frutas y verduras ).
En forma reducida, el glutatión ( proteína muy presente en la levadura de cerveza por ejemplo) es uno de los antioxidantes más activos en nuestras células. Es más bioasimilable en el intestino si está ligado a la vitamina C , en particular a la vitamina C liposomal que neutraliza su carga haciéndola absorbible por el intestino.
Antioxidantes en el té (% ms) | ||
Componente | Té verde | Té negro |
Catequinas | 30 - 42 | 3 - 10 |
Teaflavinas | 0 | 2-6 |
Polifenoles simples | 2 | 3 |
Flavonoles | 2 | 1 |
Otros polifenoles | 6 | 23 |
Teanina | 3 | 3 |
Cafeína | 3 - 6 | 3 - 6 |
Las frutas contienen una gran cantidad de antioxidantes, incluidos los rojos conocidos, como los arándanos , y los azul oscuro, como el chokeberry, debido a la presencia combinada de vitamina C y polifenoles . El "poder antioxidante" de un alimento, es decir su capacidad de resistir la oxidación, se expresa en unidades ORAC ( Capacidad de Absorbancia de Radicales de Oxígeno , este valor mide la capacidad del alimento para neutralizar el radical peroxilo):
Actividad antioxidante ORAC de varias plantas , según USDA | |||
Parte consumida | Planta (nombre científico) | ORAC promedio (μmol TE / 100 g) |
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Rhus | Rhus | 312,400 | |
Cúrcuma | Cúrcuma | 127.068 | |
Nuez , nuez de nuez común | Juglans regia | 13 541 | |
Alcachofa , caldo crudo | Cynara scolymus | 6 552 | |
Ciruela fresca | Prunus domestica | 6.100 | |
Vino tinto cabernet sauvignon | Vitis vinifera | 4.523 | |
Granada fresca | Punica granatum | 4.479 | |
Fresa fresca | Fragaria × ananassa | 4.302 | |
Manzana Granny Smith, fresca, con piel | Malus pumila | 3.898 | |
Goji | Lycium barbarum | 3290 | |
Col lombarda, hervida | Brassica oleracea var. capitata f. rubra | 3 145 | |
Té verde, hojas infundidas | Camellia sinensis | 1,253 |
El arándano también contiene una tasa récord de antioxidantes ORAC (índice) con 9584 unidades por 100 g .
Es recomendable añadir a esta lista de frutas las especies más ricas, como el tomate, en licopeno (tetraterpeno, pigmento rojo liposoluble y potente antioxidante de la familia de los carotenoides ), a saber: sandía , guayaba , papaya , etc. , que se encuentran entre las frutas con mayor concentración de antioxidantes.
Se cree que el mangostán, el fruto del árbol del mangostán , contiene poderosos antioxidantes naturales, que incluyen al menos 40 xantonas . La piel de la fruta contiene en particular vitaminas , catequinas , estilbenos y xantonas , incluido el α-mangostán .
El arándano : rico en vitamina C, E y fibras como la fresa , la frambuesa y la mora .
La ciruela : la presencia de polifenoles y vitamina C, la ciruela : rica en vitaminas A y E.
El abogado : rico en vitamina E.
La naranja , el kiwi : rico en vitamina C.
Los alimentos vegetales representan nuestro principal aporte de antioxidantes, algunas frutas y verduras son particularmente ricas en antioxidantes, el carácter antioxidante de estos alimentos se atribuye a su rico contenido en vitamina C , carotenoides (incluidos los licopenos ), flavonoides , compuestos fenólicos , terpenoides y resveratrol .
La espinaca : rica en vitamina B 9 y calcio, brócoli : concentrado de vitaminas A , B, C, E, como la col y las coles de Bruselas , la remolacha : rica en vitamina A , B 6 y B 9 y C.
El ajo : muy rico en antioxidantes, en la antigüedad se consideraba una droga.
Tenga en cuenta que incluso ciertas especias como el clavo y la canela, así como ciertas hierbas como el orégano y el perejil, también son muy ricas en antioxidantes.
Durante la cocción , algunos antioxidantes como la vitamina C se inactivan, mientras que otros se transforman para volverse más activos o más fácilmente absorbidos por el sistema digestivo. Este es el caso de los licopenos de los tomates. De hecho, cocinar el tomate aumenta la cantidad de licopeno biodisponible , el calor lo libera de las células del tomate. Por lo tanto, hay aproximadamente cuatro veces más licopeno biodisponible en la salsa de tomate que en el tomate fresco.
El jarabe de arce , un producto derivado de la savia del arce, contiene más de veinte antioxidantes.
El vino tinto es rico en polifenoles (especialmente resveratrol , procianidinas ).
El chocolate negro tiene un ORAC cercano a 13.000, lo que se encuentra entre las fuentes más importantes de antioxidantes.
Los numerosos aditivos antioxidantes que se utilizan en la industria alimentaria se dividen en ocho familias: