¿Has pensado por qué envejecemos? ¿Por qué el médico te recomienda no fumar o cuáles son los beneficios de las vitaminas que consumes? Te sorprenderá saber que éstos y muchos otros temas tienen un factor común, algo que es inevitable pero que podemos controlar: Los radicales libres, principalmente las especies reactivas de oxígeno.
Hoy por hoy es común que, en anuncios comerciales de alimentos, bebidas y de productos de belleza, hasta en boca de médicos y científicos, escuchemos términos como radicales libres, antioxidantes y oxidación. Sin embargo, más allá de inducirnos a tomar un alimento, ejercitarnos, comprar una crema o dejar de fumar ¿realmente sabemos qué significan estas moléculas libres y radicales? y ¿sabemos cómo nos afectan? En el presente artículo podrás tener las respuestas a estas interrogantes.
Radicales libres y especies reactivas de oxígeno
Como sabemos, la materia está constituida por átomos, que se pueden agrupar para formar moléculas. Los átomos a su vez están formados por tres partículas sub-atómicas principales: neutrones, protones y electrones. Mientras que los dos primeros se encuentran en el núcleo o centro del átomo, los electrones están alrededor de éste. Podemos imaginarlo de manera similar a los sistemas planetarios, donde el planeta sería el núcleo con los neutrones y protones y las lunas que lo orbitan serían los electrones que giran en torno al núcleo. Generalmente los electrones se encuentran en parejas (electrones apareados), lo que mantiene a la molécula estable. Bajo algunas circunstancias, la pareja de electrones se puede separar, es decir, quedar desapareados. A los átomos o grupos de átomos que contienen un electrón desapareado dentro de su estructura, los conocemos como Radicales Libres.
Al contener un electrón desapareado, los radicales libres son inestables, lo que aumenta su capacidad para reaccionar químicamente con otras moléculas. Los radicales libres pueden originarse en diversas circunstancias, por ejemplo, con la exposición a la luz ultravioleta (UV), por productos químicos altamente oxidantes (que quitan electrones a una molécula) o altamente reductores (que agregan electrones).
Uno de los principales agentes oxidantes al que estamos expuestos es el oxígeno, en particular en su forma molecular (O2). Esta molécula, presente en el aire que respiramos, es capaz de tomar o perder electrones y transformarse en una Especie Reactiva de Oxígeno (ERO), radicales libres que son capaces de reaccionar rápidamente con otras moléculas como proteínas, lípidos y hasta el ADN, causando la ruptura o alteración química de éstas, produciendo un mal funcionamiento celular. Es curioso que el oxígeno, siendo tan necesario para la vida, tenga un potencial tóxico tan grande. El oxígeno es esencial, pero daña lentamente a los organismos vivos; a este hecho se le conoce como “la paradoja del oxígeno”, relacionado con el envejecimiento y la muerte celular.
¿De dónde vienen los radicales libres?
Existen muchas fuentes de radicales libres, por ejemplo, los organismos vivos aerobios (que utilizan oxígeno) entre los cuales nos encontramos los seres humanos, producen constantemente radicales libres, principalmente durante la respiración celular, donde el oxígeno participa en la producción de energía. Muchos de estos radicales no alcanzan a dañar a nuestras células debido a las defensas antioxidantes, moléculas que pueden ser producidas por las propias células o que provienen de nuestra dieta. Estas moléculas son capaces de transformar a los radicales libres en moléculas estables, generalmente mediante la adición de un electrón (reducción química), reduciendo o evitando el daño a las células. Existe fuerte evidencia de que es, en parte, debido a este daño por radicales libres que los organismos envejecen, perdiendo funciones celulares y causando enfermedades.
Las fuentes de radicales libres mucho más peligrosas, y que debemos evitar, son las exógenas, por ejemplo, la radiación solar (en particular los rayos UV), los compuestos tóxicos del cigarrillo, así como otros contaminantes ambientales, los cuales son importantes fuentes de radicales libres. Diversos estudios demuestran que las infecciones por diversos microorganismos y la obesidad son estados en donde también existe un aumento descontrolado de radicales libres.
Evitar la exposición excesiva al sol, no fumar y mantener una dieta sana, son factores que ayudarán a mantener un control de la producción de los radicales libres, particularmente las especies reactivas de oxígeno.
Los peligros para la salud de los radicales libres
Cuando la producción de radicales libres supera los mecanismos antioxidantes, diversas enfermedades ocurren como cáncer, diabetes y alteraciones cardiovasculares. También los radicales libres están asociados a muchas patologías en el ser humano, como son los procesos reumáticos, patologías de tipo gastroentéricas, renales, hepáticas, neurológicas, endocrinas, broncopulmonares y enfermedades como Parkinson, Alzheimer y Huntington. Dependiendo del lugar en donde se forman los radicales libres y de las moléculas que afecten, será la enfermedad que se desarrolle. Es importante destacar que los radicales libres no son los únicos causantes de dichas enfermedades, también están relacionados factores como la genética, el estilo de vida y agentes químicos, biológicos y físicos externos.
¿Cómo combatirlos?
Los antioxidantes son moléculas capaces de prevenir o contrarrestar, al menos parcialmente, el daño que producen los radicales libres, ya que tienen la capacidad de ceder fácilmente un electrón sin producir una especie reactiva ni un radical libre. Otra característica importante de los antioxidantes es que actúan a concentraciones relativamente bajas, son clasificados en dos grandes grupos: i) Los antioxidantes enzimáticos, moléculas proteicas producidas por los organismos que son capaces de contrarrestar a las especies reactivas de oxígeno. Ejemplos de estas enzimas son la superóxido dismutasa, la catalasa y la peroxidasa; ii) Los antioxidantes no enzimáticos, que en general son cualquier compuesto químico que tenga actividad antioxidante y que no sea una enzima. Los antioxidantes no enzimáticos son de naturaleza química variada y provienen de muy diversas fuentes, desde la síntesis endógena (en el propio organismo) hasta las fuentes alimenticias y los obtenidos por síntesis química. Algunas de las principales moléculas con esta actividad son el glutatión, la tiorredoxina, la vitamina C, la vitamina A, la vitamina E y los carotenoides.
Para prevenir el daño causado por los radicales libres existen dos estrategias básicas, la primera será estar alejado de las fuentes exógenas, como los rayos UV, cigarrillo y químicos. Por otro lado, podemos tener una dieta equilibrada, rica en alimentos que contienen antioxidantes, como frutas, verduras, té y café. Seamos conscientes que un estilo de vida saludable consiste en un equilibrio entre los diferentes tipos de nutrientes, incluidos los antioxidantes.
Para saber más:
Konigsberg-Fainstein M. 2008. Radicales libres y estrés oxidativo: Aplicaciones médicas. México Manual Moderno. http://www.ebiblioteca.org/?/ver/44430
Boveris A. 2002. Medwave. Radicales libres y antioxidantes en salud humana.
http://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/PuestaDia/Cursos/3608
Avello M. y Suwalsky M. 2006. Radicales libres, antioxidantes naturales y mecanismos de protección. Atenea No. 494.
http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0718-04622006000200010&script=sci_arttext
Maldonado-Saavedra O. y Col. 2010. Radicales libres y su papel en las enfermedades crónico-degenerativas Rev Med UV, Julio – Diciembre.
https://www.uv.mx/rm/num_anteriores/revmedica_vol10_num2/articulos/radicales.pdf
El Dr. Rodrigo Martínez Espinosa es Profesor en la Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Medicina, departamento de Bioquímica. Profesor en la Universidad Anáhuac Norte, Facultad de ciencias de la salud. Consultor científico de Laboratorios Kamberg.