1. Define con tus propias palabras, ¿Qué es el estrés oxidativo?

El estrés oxidativo es definido como pérdida del equilibrio entre la producción de radicales libres o de especies reactivas de oxígeno y los sistemas de defensa antioxidante, y que tiene efectos  negativos sobre los carbohidratos, los lípidos y las proteínas.

2. Define ¿Qué son las especies reactivas al oxigeno (ROS) y cuáles son las que se producen en el organismo humano?

Los radicales libres son especies químicas que contienen uno o más electrones desapareados en sus orbitales externos. Estas especies químicas son muy reactivas e inestables porque, inmediatamente después de que se forman, extraen un electrón de otras moléculas cercanas.

3. Investiga ¿Cuáles son los mecanismos que posee la célula humana para contrarrestar el efecto de las ROS?

Para contrarrestar parte del efecto de estos ROS, los organismos disponen de sistemas antioxidantes de defensa. Aun así, estos sistema no son 100 % eficientes y las células acumulan daños de forma progresiva, especialmente las propias mitocondrias.

 Este daño acumulativo provoca una pérdida progresiva de eficiencia de los procesos fisiológicos, incluyendo una menor capacidad de reparación del daño producido. En particular, en la mitocondria este daño hace que tenga más dificultades para el manejo de los electrones liberados, con una pérdida de integridad funcional que por un lado disminuye la capacidad de producción de energía (disminuyendo su capacidad de regeneración) y por otro incrementa la fuga de electrones (que a su vez incrementa el daño oxidativo). Así pues, entramos en un círculo vicioso.

4. ¿Cuáles son las ROS más frecuentes que se encuentran en el medio ambiente y cuál es su origen?

Estamos expuestos a elementos del medio ambiente que crean radicales libres como la polución industrial, tabaco, radiación, medicamentos, aditivos químicos en los alimentos procesados y pesticidas. No todos los radicales libres son peligrosos pues, por ejemplo, las células del sistema inmune crean radicales libres para matar bacterias y virus, pero si no hay un control suficiente por los antioxidantes, las células sanas pueden ser dañadas.

5. ¿Cuáles son las enfermedades crónicas degenerativas más comunes cuyo origen son los radicales libres? Define con tus propias palabras ¿Qué es un radical libre?

Se denomina enfermedad degenerativa crónica, como su propio nombre lo dice, a las enfermedades que van degenerando crónica e irreversiblemente los tejidos y órganos.

En más del 90% de las patologías crónicas-degenerativas tenemos la participación de los radicales libres, como causa o como consecuencia. Diversas son las patologías correlacionadas a la génesis de los radicales libres:

•             Patologías cardiacas,  DAC,

•             Enfermedades cardíacas periféricas,   Enfermedades cerebrovascular

•             Neoplasias   Patologías reumáticas,

•             Colagenosis,   Enfermedades pulmonares obstructivas crónicas DPOC,

•             Alzheimer, Parkinson,  Esclerosis múltiple, Esclerosis lateral amiotrófica,

•             Cataratas, Retinopatía diabética, Degeneración macular retiniana,

•             Aterosclerosis, Pancreatitis, Diabetes mellitus.

Los radicales libres son moléculas inestables y muy reactivas. Para conseguir la estabilidad modifican a moléculas de su alrededor provocando la aparición de nuevos radicales, por lo que se crea una reacción en cadena que dañará a muchas células y puede ser indefinida si los antioxidantes no intervienen.

Define ¿Qué es un antioxidante?

 Un antioxidante es aquella sustancia que presenta bajas concentraciones respecto a la de un sustrato oxidable (biomolécula) que retarda o previene su oxidación.

Los antioxidantes que se encuentran naturalmente en el organismo y en ciertos alimentos pueden bloquear parte de este daño debido a que estabilizan los radicales libres. Son sustancias que tienen la capacidad de inhibir la oxidación causada por los radicales libres, actuando algunos a nivel intracelular y otros en la membrana de las células, siempre en conjunto para proteger a los diferentes órganos y sistemas.

6. ¿Cuáles son las principales moléculas con actividad antioxidante que se encuentran en los alimentos?

La riqueza antioxidante de los alimentos está generalmente dada por la suma e interacción de numerosas moléculas. Si bien la estructura química de tales moléculas puede ser significativamente diferente, entre los principales antioxidantes presentes en los alimentos es posible distinguir:

i) Las Vitaminas antioxidantes: que comprenden al Acido ascórbico (o Vitamina C); la Vitamina E, un término que incluye no solo al alfa–tocoferol, sino además, a las isoformas, alfa, beta, gama y delta,  de los tocoferoles y los tocotrienoles; y los compuestos Pro-Vitamina A  (representados por el beta-caroteno, el alfa-caroteno y la beta- criptoxantina).

ii) Los Carotenoides: entre los cuales destacan la luteína, el licopeno, la zeaxantina y la astaxantina. Bajo la denominación de carotenoides se incluyen también aquellos compuestos que son Pro-Vitamina A (arriba mencionados). Desde un punto de vista químico, los carotenoides comprenden los carotenos (alfa-caroteno, beta-caroteno y licopeno), que no incluyen átomos de oxígeno en su estructura, y las xantofilas (beta-criptoxantina, luteína, astaxantina y zeaxantina), que sí lo presentan, mayormente bajo la forma de  hidroxilos.

iii) Los Polifenoles:. Los polifenoles dan cuenta de la riqueza antioxidante de la parte mayor de los alimentos habitualmente consumidos por la población. Todos los polifenoles exhiben en su estructura, a lo menos, uno o más grupos hidroxílos unidos a un anillo aromático. Entre los polifenoles es posible distinguir dos tipos mayores de compuestos: los flavonoides, para los cuales se han descrito varios miles en el reino vegetal) y cuya estructura comprende dos anillos aromáticos unidos un heterociclo de tres átomos de carbono y uno de oxígeno (C6-C3-C6), y los llamados no-flavonoides (algunos cientos) que comprenden, mayormente, alcoholes mono-fenólicos, ácidos fenólicos y estilbenos.

7. ¿Cuáles son los principales métodos de laboratorio que se utilizan para la capacidad antioxidante de un alimento?

Entre aquellos ensayos que se basan en la medición de la capacidad de los antioxidantes para reaccionar con un radical libre, cabe destacar los siguientes:

– Ensayo ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity, o Capacidad de Absorción de Radicales de Oxígeno)

– Ensayo TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity, o Capacidad Antioxidante como Equivalentes Trolox)

– Ensayo DPPH (2,2-Difenil-1-picrilhidrazil).

8. ¿Cuál es el fundamento químico de método de laboratorio que se utilizan para determinar la capacidad antioxidante de un alimento?

Lo primero a destacar es que la medición de la actividad antioxidante de un alimento supone la cuantificación de “virtualmente” todas las moléculas antioxidantes presentes en este. La mayor parte de los ensayos empleados para la determinación de la actividad antioxidante de un alimento se basan en la medición de:

La capacidad que tienen los compuestos antioxidantes para reaccionar con un radical libre determinado, o  (2) el potencial que tales compuestos tendrían para reducir un complejo formado entre iones Fe3+ y el reactivo TPTZ (2,4,6-tripiridil-s-triazina).

9. ¿Qué importancia tiene el método anterior para determinar la calidad nutritiva de los alimentos?

Existe consenso que para caracterizar la actividad antioxidante de un alimento, el ensayo ORAC destaca entre todos los ensayos disponibles por su alta sensibilidad, precisión y reproducibilidad.