Por increíble que parezca el oxígeno, un elemento indispensable para la vida, es, a su vez, potencialmente tóxico. La razón de esto es que, a partir de él, pueden formarse los oxiradicales, conocidos popularmente como radicales libres.
Aunque los radicales libres pueden formarse gracias a la acción de otras moléculas, son los derivados de las propias moléculas de oxígeno las que resultan más peligrosos para el organismo, y que son, definitivamente, el primer factor para la formación de radicales libres en el sistema.
Catalysis te invita a dar un repaso a esta guía que puede ayudarte a aclarar el tema. En ella explicaremos qué son los radicales libres, cómo se forman, qué podemos hacer para evitar la formación de estos y cómo podemos ayudar a nuestro cuerpo a combatirlos.
¿Qué son los radicales libres?
Los radicales libres (RL) son moléculas que poseen un único electrón no apareado (impar) en su orbital externo. Son bastante inestables y tienen la capacidad de reaccionar ante sustancias químicas y orgánicas en el interior de las células de nuestro cuerpo.
Una vez que se han formado, los RL empiezan una reacción en cadena que puede llegar a comprometer la integridad de las proteínas, los lípidos, los ácidos nucleicos y los propios hidratos de carbono.
¿Qué efectos produce la aparición de radicales libres en el cuerpo humano?
Además del conocido efecto de envejecimiento prematuro, la formación de RL contribuye a la aparición de diversas patologías como pueden ser lesiones por isquemia, procesos inflamatorios o carcinogénesis. Esto se puede ver perfectamente en los recién nacidos, donde los radicales libres son especialmente peligrosos dada la vulnerabilidad de los infantes ante los efectos tóxicos del oxígeno.
Formación de radicales libres derivados del oxígeno
Para la formación de radicales libres, necesitamos que el oxígeno birradical, el que solo tiene un electrón impar, pierda una de sus órbitas (posee dos de ellas O2).
Así que para que este oxígeno se transforme en un radical libre, es necesario que pierda ese electrón y que así experimente una reducción, generando unos cuatro derivados distintos. De estos solamente dos elementos podrían considerarse verdaderos radicales: el hidroxilo y el anión superóxido.
Sabemos la importancia que tienen las células en el transporte electrónico, ya que estas son las que más cantidad de energía generan. No obstante, aunque los electrones suelen desplazarse en parejas al realizar el proceso de la cadena respiratoria, una pequeña parte de estos son objeto de una reducción a un solo electrón, convirtiéndose en un radical libre impar o el anión superóxido, mencionado en el párrafo anterior.
Uno de los radicales que más se ha estudiado en los últimos tiempos guarda relación con el óxido nítrico, un gas de vida corta, muy soluble y que el cuerpo no es capaz de almacenar durante mucho tiempo. Una de las especies más reactivas del nitrógeno. Al producirse el óxido nítrico, este escapa de la propia membrana celular y se esparce a las células más próximas, lo que permite afectar a las mismas sin recurrir a otros receptores en la superficie de estas.
El peligro de todo esto radica en que al darse una mayor producción de óxido nítrico este pudiera sentir una atracción hacia el oxígeno birradical, formando nitrito y nitrato. Esto podría provocar una reacción junto al anión superóxido, dando lugar a otras moléculas reactivas que pueden afectar directamente al ADN, destruyendo el sistema antioxidante de las células.
Estrés oxidativo y nitrosativo
Algo que debemos destacar es que la concentración de RL derivados tanto del oxígeno como del nitrógeno, suele ser realmente baja en los seres vivos. En escasas situaciones se han evidenciado valores tan altos que pudieran alterar verdaderamente una molécula vecina.
El equilibrio oxidativo del cuerpo humano busca siempre la regulación metabólica; no obstante, se dan casos donde este equilibrio se rompe y se da una producción excesiva de RL. Esta situación, junto al debilitamiento de los sistemas antioxidantes, que deberían frenar los RL, dan lugar a una situación que se conoce como estrés oxidativo y nitrosativo.
Una de las consecuencias de producirse estrés oxidativo y nitrosativo es que se ve afectada la acción intracelular, lo que pudiera generar apoptosis, es decir muerte celular.
¿Qué puede generar la aparición de una condición de estrés oxidativo y nitrosativo? El consumo de etanol puede desencadenar una fuerte reacción, viéndose afectado el tejido y el organismo en general. Otros factores involucrados en la aparición de estrés oxidativo y nitrosativo son: la hipoxia celular y los cambios del estado redox intracelular.
Otras fuentes de formación de radicales libres
Hay diversas formas en que el ambiente puede ayudar a general la formación de RL, veamos algunas de ellas:
- Cuando el cuerpo está expuesto a compuestos químicos que se producen mediante combustión de un cigarrillo o la propia polución industrial y fumifera.
- La exposición a diferentes radiaciones, como las ultravioleta, los rayos X-gama y los ionizantes.
- El cuerpo también reacciona formando RL cuando entra en contacto con contaminantes atmosféricos, entre los que destacan:
- Óxido nitroso
- Monóxido de carbono
- Dióxido de azufre
- Ozono
- Tetracloruro de carbono
- Residuos de las fábricas de papel
- Poluciones de refinerías
- Al estar en contacto con algunos fármacos no controlados
- La exposición del organismo a herbicidas, fungicidas y pesticidas.
No obstante, pese a que todos estos factores contribuyen a la aparición de radicales libres, es el propio metabolismo, la falta de ejercicio físico e incluso la ausencia de una adecuada respiración también pueden contribuir a la mayor aparición de RL.
También podemos observar como estos RL se forman rápidamente en nuestro sistema gracias a la acción del propio estrés emocional, así como no mantener una dieta equilibrada, consumir agua no purificada y respirar las sustancias contaminantes del aire.
Las condiciones toxo-ambientales también son otra gran fuente de formación de radicales libres. Esto se produce porque al aumentar la inversión térmica de la tierra, la temperatura más baja hace que los elementos contaminantes queden atrapados, afectando a nuestra salud, debido a la probabilidad de que se formen RL en el ambiente. Otro factor que provoca la aparición de RL es la lluvía ácida al precipitarse y disolverse sobre el suelo, plantas y animales.
¿Cómo contribuyen los antioxidantes a inhibir la acción de los radicales libres?
Los radicales libres derivados del oxígeno y el nitrógeno, como hemos visto con anterioridad, se desarrollan durante los procesos metabólicos que realizan las propias células. Sin embargo, estas han desarrollado diversos mecanismos de protección que no solo previenen la formación de RL, sino que, a su vez, promueven la detoxificación.
Estos mecanismos, conocidos como antioxidantes, son los encargados de realizar la función homeostática del cuerpo.
Los antioxidantes son sustancias que cuentan con la capacidad de impedir la oxidación que causan los radicales libres. Su tipo de organización y acción permite hacer varios frentes para así hacer una acción protectora completa de las células, órganos y, en resumen, todo nuestro sistema.
Los encontramos de dos tipos:
- Exógenos: Se forman gracias a la acción de las propias enzimas.
- Endógenos: Provienen de los alimentos, de suplementos dietéticos y de algunas vitaminas que ceden fácilmente un electrón, pero sin cambiar su naturaleza, por lo cual no constituyen una amenaza para que se formen otros RL
¿Qué es una barrera defensiva y cómo puede protegernos de la formación de radicales libres?
Se conoce como barrera defensiva al sistema de antioxidantes, que el cuerpo puede formar, gracias a la acción de procesos enzimáticos y no enzimáticos.
Para aquellos procesos de antioxidantes de tipo enzimático, las enzimas catalizan la degradación de los radicales libres y ayudan a transformarlos en estructuras menos agresivas. Ejemplo de este tipo de enzimas:
- Glutatión peroxidasa
- Catalasa
- Superóxido dismutasa (SOD) que neutraliza a los RL contentivos del anión superóxido.
Las tres actúan en sincronía y ayudan a reducir muy eficientemente los radicales libres para transformarlos en agua y oxígeno.
Otras enzimas que ayudan también a la elevar la acción de los sistemas antioxidantes son:
- El ácido ascórbico, que hace un desdoblamiento del peróxido de hidrógeno y lo convierte en agua y oxígeno.
- El ácido úrico, que neutraliza al hidroxilo y peroxilo, y que ayuda al propio ácido ascórbico a no oxidarse.
Por otra parte, los sistemas no enzimáticos están constituidos por vitaminas del tipo “E”, “A” y “C”, además de nutrientes como el selenio y el zinc. El consumo de estas vitaminas y oligoelementos es una excelente forma de erradicar la aparición de RL, pero debemos de mantener un control en su consumo ya que no se sintetizan en el organismo.
La recomendación de Catalysis será siempre optar por tratamientos naturales que contribuyan a tener un nivel de antioxidantes óptimo, manteniendo un consumo adecuado de alimentos naturales ricos en antioxidantes, como algunas hierbas, plantas, vegetales y hortalizas. Es decir, mantener una dieta equilibrada y tener una rutina de ejercicio físico básica, y, en definitiva, mantener un estilo de vida saludable.
Otra recomendación sería la de consultar a tu médico de cabecera para poder incluir algunos suplementos y/o fármacos que puedan ayudarte a suplir las carencias de tu cuerpo. Así con esto, podrás estar siempre preparado para asumir los retos que puedan darse en tu vida y que solamente se puedan afrontar con un sistema inmune completamente sano.