¿Qué es es el estrés oxidativo?

El estrés oxidativo puede causar muchas enfermedades diferentes: cáncer, trastornos cerebrales, problemas cardíacos y más. Lea más a continuación para aprender cómo puede proteger su cuerpo contra los efectos negativos.

Generalidades del estrés oxidativo

Los científicos usan ampliamente el término «estrés oxidativo». Se refiere a un grave desequilibrio entre la producción de radicales libres y la defensa antioxidante, que conduce a un posible daño tisular [R].

‘Especies de radicales libres’ resume una variedad de moléculas altamente reactivas que se pueden dividir en diferentes categorías. Los miembros más prominentes de tales categorías incluyen superóxido O2, radical hidroxilo OH y radical peroxi ROO [R].

En condiciones normales, la velocidad y la magnitud de la formación de oxidantes se equilibran con la tasa de eliminación de oxidantes. Sin embargo, un desequilibrio entre prooxidantes y antioxidantes produce estrés oxidativo [R].

El estrés oxidativo puede causar una respuesta positiva (proliferación celular) o una respuesta celular negativa (detención del crecimiento o muerte celular) [R].

¿Qué son los radicales libres?

Las Especies de Oxígeno Reactivo (ROS) son producidas por todos los tipos de células vasculares, incluidas las células endoteliales, del músculo liso y del tejido conjuntivo, y pueden estar formadas por numerosas enzimas [R].

Los oxidantes también se generan por diferentes tipos de radiación, con radiación X que genera el radical hidroxilo [R, R].

La irradiación con luz ultravioleta genera estados electrónicamente excitados con la consiguiente formación de radicales [R,  R].

La radiación de ultrasonido y microondas también puede generar especies reactivas de oxígeno [R].

Las reacciones catalizadas por metales producen especies oxidantes reactivas [R].

Están presentes como contaminantes en la atmósfera [R].

Los ROS son producidos por neutrófilos y macrófagos durante la inflamación[R].

También son subproductos de las reacciones de transporte de electrones catalizadas por mitocondrias y otros mecanismos [R].

Beneficios de los radicales libres

Se ha puesto de manifiesto que las plantas producen ROS de forma activa como moléculas de señalización para controlar procesos como la muerte celular programada, las respuestas al estrés, la defensa de patógenos y la señalización sistémica [R].

Las reacciones de radicales libres son esenciales para los mecanismos de defensa del huésped como los neutrófilos, los macrófagos y otras células del sistema inmune. Sin embargo, si el cuerpo produce en exceso radicales libres, causan daño tisular y muerte celular [R].

Las ROS dentro de las células actúan como mensajeros secundarios en las cascadas de señalización intracelular y pueden inducir la muerte celular, funcionando como especies antitumorales [R].

O2 y H2O2 funcionan como segundos mensajeros que activan numerosas moléculas de señalización, que desempeñan un papel importante en la biología vascular y la enfermedad cardiovascular [R].

Otro ejemplo beneficioso de ROS a bajas concentraciones es la inducción de una respuesta mitogénica, lo que significa que pueden desencadenar el crecimiento y la diferenciación celular [R].

Las bajas concentraciones de radical superóxido y peróxido de hidrógeno, de hecho, estimulan la reproducción celular y mejoran la supervivencia en una amplia variedad de tipos de células [R].

Otras funciones incluyen la regulación de la concentración de calcio celular, la regulación de la fosforilación de proteínas y la activación de ciertos factores de transcripción [R].

Aspectos negativos de los Radicales Libres

Hasta 200 enfermedades humanas se han asociado con mayores niveles de estrés oxidativo  [R].

Las especies de oxígeno reactivo (ROS) influyen en muchos procesos fisiológicos, incluida la defensa del huésped y la señalización celular, y su mayor producción a través del estrés oxidativo desempeña un papel en muchas enfermedades [R].

Estas enfermedades incluyen:

• Cáncer [R].
• Enfermedades vasculares [R].
• Colesterol alto [R, R].
• Hipertensión [R,  R].
• Enfermedad de Parkinson [R].
• Enfermedad de Alzheimer [R].
• Diabetes [R].
• Enfermedad renal [R].
• Hipertrofia cardíaca [R].
• Insuficiencia cardíaca [R].
• Golpe [R].

1) Los radicales libres causan daños en las células

En altas concentraciones, las ROS pueden ser importantes mediadores del daño a las estructuras celulares, incluidos los lípidos y las membranas, las proteínas y los ácidos nucleicos [R].

El daño oxidativo se acumula durante el ciclo de vida y juega un papel clave en el desarrollo de enfermedades dependientes de la edad como el cáncer, la artritis, los trastornos cerebrales y otras afecciones [R].

2) El daño oxidativo ayuda a causar diabetes

Ambos tipos de diabéticos muestran mayores niveles de especies reactivas de oxígeno, como los radicales libres; por esta razón, el inicio de la diabetes está estrechamente relacionado con el estrés oxidativo [R].

La proteína dañada es un factor que contribuye al mecanismo por el cual el estrés oxidativo acelera las complicaciones de la diabetes [R].

Además, parece que los subproductos del estrés oxidativo contribuyen a la resistencia a la insulina, la base de la diabetes [R].

El estrés oxidativo causa una formación excesiva de radicales libres que debilitan los mecanismos de defensa contra una mayor oxidación.

Esto aumenta la probabilidad de más daño celular, resistencia a la insulina y más complicaciones de la diabetes [R].

Además, una investigación reciente ha demostrado un vínculo directo entre el desequilibrio de estrés oxidativo y los antioxidantes que conducen a la absorción de glucosa alterada [R].

3) El daño oxidativo causa EPOC (Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica)

El estrés oxidativo daña y deteriora el funcionamiento de varios tipos de proteínas, dañando la fisiología pulmonar de maneras que pueden inducir EPOC, una enfermedad pulmonar crónica  [R].

Los efectos nocivos incluyen la inactivación oxidativa de las células, la secreción excesiva de moco, la peroxidación lipídica de la membrana, la remodelación de la matriz extracelular y la muerte celular [R].

El estrés oxidativo adicional ocurre en pacientes con EPOC, debido a que el estrés oxidativo causa inflamación, y la inflamación, a su vez, causa más estrés oxidativo [R].

Este ciclo se produce porque la oxidación causa diversas disfunciones de proteínas, y eso dificulta el funcionamiento de las funciones que restablecen un equilibrio saludable antioxidante / oxidante [R].

4) El estrés oxidativo contribuye al cáncer

Un alto nivel de estrés oxidativo es citotóxico para la célula y detiene la proliferación al inducir apoptosis o incluso necrosis.

Un bajo nivel de estrés oxidativo, por otro lado, puede, de hecho, estimular la división celular en la etapa de promoción y así estimular la promoción del crecimiento tumoral [R].

Existe un vínculo entre el aumento de los niveles de ROS y las actividades perturbadoras de los antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos en las células tumorales [R].

¿Qué son los antioxidantes?

Los organismos vivos han desarrollado una serie de defensas antioxidantes para mantener su supervivencia contra el estrés oxidativo [R].

Con el fin de evitar la sobreproducción de radicales libres del estrés oxidativo, los antioxidantes están presentes en los tejidos para neutralizar estos radicales libres [R].

Un antioxidante es un sustrato que protege los tejidos biológicos del daño de los radicales libres. Los reductores biológicos pueden regenerar o reciclar los antioxidantes [R,  R].

Los mecanismos de defensa antioxidantes involucran estrategias enzimáticas y no enzimáticas [R].

Los antioxidantes comunes incluyen las Vitaminas A, Vitamina C y Vitamina E, el glutatión y las enzimas superóxido dismutasa, catalasa, glutatión peroxidasa y glutatión reductasa [R].

Otros antioxidantes incluyen ácido lipoico, carotenoides mixtos, coenzima Q10, varios bioflavonoides, minerales antioxidantes (cobre, zinc, manganeso y selenio) y los cofactores (ácido fólico, vitaminas B1, B2, B6, B12) [R].

Trabajan en combinación entre sí y contra diferentes tipos de radicales libres [R].

Los antioxidantes más destacados, como las Vitaminas E y C, el ácido α-lipoico y el glutatión, que forman una red antioxidante [R].

¿Qué hay de los suplementos antioxidantes ?

Los suplementos antioxidantes no están asociados con una menor mortalidad por todas las causas [R, R].

El betacaroteno, la vitamina E y las dosis más altas de Vitamina A en realidad pueden asociarse con una mayor mortalidad por todas las causas [R, R].

La Vitamina C (ácido ascórbico) es un antioxidante muy importante y poderoso que funciona en ambientes acuosos del cuerpo, como los que están presentes en los pulmones y en la lente del ojo [R].

Mientras que la ingesta de altas dosis de Vitamina C (hasta 2000 mg / día) no se ha informado consistentemente que produzca efectos secundarios, el beneficio de una ingesta alta de Vitamina C nunca se ha establecido [R].

La ingesta de Vitamina E (200 UI (unidades internacionales) / día) redujo la incidencia de cáncer colorrectal al desencadenar la apoptosis de las células cancerosas [R].

En general, el efecto protector de la Vitamina E es el resultado de la inhibición de la formación de radicales libres y la activación de endonucleasas [R].

En vista de los datos actuales y la falta de pruebas para demostrar los beneficios del uso de vitaminas antioxidantes para prevenir enfermedades cardiovasculares [R, R].

La población general debería consumir una dieta que enfatice las frutas y verduras ricas en antioxidantes [R].

Ensayos recientes del Reino Unido demostraron que los sujetos que consumían altas dietas de frutas y vegetales tenían una presión arterial significativamente reducida [R].

Otra modificación importante en el estilo de vida que puede tener efectos cardiovasculares de protección y reducción de la presión arterial al reducir el estrés oxidativo es el ejercicio [R].

En modelos experimentales de hipertensión y en pacientes humanos con enfermedad de la arteria coronaria, el ejercicio redujo la producción de ROS y mejoró la lesión vascular y redujo la presión sanguínea [R].

La disminución de la generación de ROS y el aumento de la disponibilidad de óxido nítrico y antioxidantes pueden prevenir o reparar el daño orgánico al reducir la lesión vascular y la disfunción renal [R].

La fuente óptima de antioxidantes parece provenir de nuestra dieta, no de los suplementos antioxidantes, especialmente en poblaciones bien alimentadas [R].