Capítulo 17:

 Los radicales libres

GLOBAL

Durante años, en el ámbito de los alimentos se ha definido a los agentes "antioxidantes" como aquellas sustancias que, en bajas cantidades, actúan previniendo o retardando la oxidación de materiales fácilmente oxidables tales como las grasas (Chipault, 1962).

En este sentido, los antioxidantes naturales presentes ejercen, entre otras, una función protectora de la calidad sensorial de los alimentos, evitando deterioros oxidativos de su calidad. Así, se ha descrito su potencial protector ante la degradación oxidativa del ácido linoleico que da lugar a la generación de trans-2-nonenal y muchos otros aldehídos volátiles (Noel et al., 1999).

Basados en esta capacidad se han desarrollado distintos métodos de evaluación de la que se denomina actividad antioxidante global, generalmente basados en la evaluación de la capacidad de captura de radicales libres o en la evaluación de su capacidad reductora, constituyendo el grupo de "métodos químicos".

Estos métodos ofrecen información muy diversa a la que aportan aquéllos basados en medidas biológicas o metabólicas que determinan o evalúan capacidades antioxidantes específicas. La información que aportan ambos métodos es complementaria, pero dada su particular naturaleza no tienen porqué estar correlacionados los resultados de ambos métodos.

De hecho, los métodos "químicos" permiten, en general, obtener buenas correlaciones entre la actividad antioxidante y la vida media de los productos, pero sólo permiten ligeras aproximaciones a sus efectos protectores de la salud, que son evaluados por los métodos biológicos.

Además, se considera importante señalar que existen bastantes discrepancias entre autores a la hora de establecer correlaciones entre ambos grupos de ensayos. Por ello, debe considerarse que un estudio completo de la actividad antioxidante de un producto debe abarcar ambos grupos. Y es evidente que cualquier intento de extrapolación de datos de actividad protectora de la salud debe partir principalmente de los ensayos biológicos en los alimentos.

Sea cual sea el método a aplicar, biológico o químico, para una correcta interpretación de la acción de un determinado antioxidante, es necesario diseñar o escoger el método atendiendo a los siguientes parámetros o acciones:

- Especificar el sustrato oxidable que será protegido por el correspondiente antioxidante.

- Determinar el parámetro que permitirá la medida correcta del grado de oxidación y de la inhibición ejercida por el antioxidante, así como determinar el punto final de la oxidación.

- Asegurar que el sustrato y el modo de inducir la oxidación son relevantes.

- Determinar algún posible efecto pro-oxidante de los antioxidantes.

Además, en el caso de alimentos debe tenerse en cuenta que la actividad antioxidante es dependiente de una multitud de factores, incluidas las propiedades coloidales de los substratos, las condiciones y etapas de oxidación, así como la posible localización de los antioxidantes y substratos en las distintas fases presentes en el alimento.

El oxígeno está asociado a las condiciones de vida aerobia (Davis, 1995), representa la fuerza motriz para el mantenimiento del metabolismo y viabilidad celular, al mismo tiempo que entraña un peligro potencial debido a las especiales características paramagnéticas de este gas, responsable de la formación de intermediarios parcialmente reducidos y dotados de una alta reactividad, conocidos como especies oxigénicas reactivas (ROS).

Las especies oxigénicas reactivas son radicales libres (RL), es decir especies moleculares activadas, dotadas de un electrón desapareado en un nivel energético superior y por tanto dotadas de propiedades paramagnéticas, lo que les confiere una alta e indiscriminada reactividad.

EL ESTRÉS OXIDATIVO EN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS

Entre las especies oxigénicas cabe destacar:

1 Radicales: ión superóxido (O2.-), radical hidroxilo (.OH), alcoxilo (RO.), peroxilo (ROO.) y óxido de nitrógeno (NO.)

2 No radicales: peróxido de hidrógeno (H2O2), oxígeno singlete (.O2) y peroxinitrito (ONOO-).

Las especies oxigénicas reactivas tienen un origen tanto endógeno, de la propia célula, como exógeno. Entre las fuentes endógenas destacan:

1. La cadena respiratoria, donde la reducción monovalente de la molécula de oxígeno da lugar a la formación de la mayoría de estos compuestos. Debe señalarse que el 95% del oxígeno que respiramos es reducido a H2O por la acción de la citocromo oxidasa-a-3, último eslabón de la cadena de transporte electrónico.

Además, a nivel del complejo quinona-semiquinona-ubiquinol, el (Q10) actúa como aceptor de electrones dando origen a la formación de radicales O2.

2. Las células fagocitarias (neutrófilos, monocitos o macrófagos), utilizan el sistema de la NADPH oxidasa generando directamente ión superóxido (O2.-). Por otra parte, como mecanismo de defensa, dichas células también generan óxido de nitrógeno (NO.), por acción de la oxido-nítrico-sintasa sobre la arginina.

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