En el mundo de la belleza y el cuidado de la piel, hay términos que frecuentemente escuchamos, pero que a menudo no comprendemos completamente, y uno de ellos es "radicales libres". En este artículo, exploraremos qué son los radicales libres, cómo se forman, su impacto en la piel y, especialmente, en el envejecimiento prematuro. Además, nos adentraremos en las metodologías desarrolladas para su contabilización y la evaluación de la actividad antioxidante, crucial para comprender su papel en la salud y la industria agroalimentaria.
¿Qué son los Radicales Libres?
Los radicales libres son moléculas inestables que se producen de forma natural en nuestro organismo a través de procesos metabólicos. Estas moléculas tienen un electrón desemparejado, lo que las hace altamente reactivas. Un radical libre es una molécula que se produce cada día en nuestro organismo como resultado de las reacciones biológicas que se producen en las células. Son moléculas muy reactivas, necesarias para realizar determinadas funciones y mantener el estado de salud. Diariamente se producen este conjunto de reacciones en el organismo y que se pueden englobar como "respiración celular".
Los radicales libres son el resultado de los procesos fisiológicos propios del organismo, como el metabolismo de los alimentos, la respiración y el ejercicio, o bien son generados por factores ambientales como la contaminación industrial, el tabaco, la radiación, los medicamentos, los aditivos químicos en alimentos procesados y los pesticidas. Son átomos o moléculas extremadamente reactivas, debido a que en el orbital más externo de su estructura tienen uno o más electrones sin aparear. De esta forma pueden establecer reacciones en cadena por medio de varios transportadores que se oxidan y se reducen secuencialmente, cuando un radical libre inicial modifica una biomolécula después de transferir o capturar un electrón. Con base en esta definición, son radicales libres la molécula de oxígeno, el átomo de hidrógeno y los metales de transición (en estado iónico).
Cuando los radicales libres se producen en exceso, pueden causar un desequilibrio en el cuerpo, conocido como estrés oxidativo. Este desequilibrio ocurre cuando la cantidad de radicales libres supera la capacidad del cuerpo para neutralizarlos.
Impacto de los Radicales Libres en la Salud y el Envejecimiento
Los efectos de los radicales libres en la piel son bastante significativos. Esta relación entre el envejecimiento prematuro y los radicales libres se debe a que estos atacan el colágeno y la elastina, proteínas que proporcionan soporte estructural a la piel. La exposición constante a los radicales libres puede afectar la producción de colágeno y elastina, proteínas esenciales que mantienen la piel firme y elástica. A medida que envejecemos, la producción natural de estas proteínas disminuye, y cuando se combinan con el daño causado por los radicales libres, la piel puede volverse flácida. La pérdida de luminosidad también es un signo revelador del daño causado por los radicales libres.
Lea también: IVA 21% Excel
Clínicamente se han relacionado muchas enfermedades crónicas con el daño producido por los radicales libres, las cuales afectan a todos los aparatos y sistemas del organismo, como algunos tipos de cáncer (en pulmón, estómago y piel), la inflamación y padecimientos inmunitarios que involucran al riñón (glomerulonefritis, falla renal crónica), el hígado (hepatitis), el páncreas (diabetes mellitus) y el sistema nervioso (Alzheimer, Parkinson); alteraciones en los vasos y el corazón (incremento en la presión arterial, acumulación de grasa en los vasos sanguíneos) y padecimientos oftalmológicos, como las cataratas, el sangrado ocular y el daño degenerativo de la retina. Existen abundantes evidencias que indican que el daño oxidativo está involucrado en el proceso de envejecimiento y en las enfermedades asociadas a este.
Las especies de radicales derivados de oxígeno son carcinógenas potenciales, ya que facilitan la mutagénesis, la promoción tumoral y su progresión. El sistema nervioso central es particularmente susceptible al daño por radicales libres debido a sus altos requerimientos energéticos, su gran consumo de oxígeno, la elevada concentración de ión ferroso (Fe2+), la alta composición de lípidos polinsaturados y los niveles relativamente bajos de algunos sistemas de antioxidantes. En el cerebro de pacientes afectados por la enfermedad de Alzheimer se ha detectado una proteína amiloide-ß mutada (Dß), situada en las placas seniles. Una serie de investigaciones sugieren que esta proteína causa degeneración y muerte neuronal por medio del incremento en la producción de radicales libres.
Antioxidantes: La Defensa del Organismo
Para contrarrestar los efectos de los radicales libres, nuestro cuerpo utiliza antioxidantes. Los antioxidantes son moléculas que pueden donar un electrón a los radicales libres, estabilizándolos y previniendo el daño que podrían causar. Existen antioxidantes que nuestro cuerpo produce naturalmente y otros que podemos obtener a través de la alimentación. Los antioxidantes son sustancias encargadas de neutralizar a los radicales libres y protegernos frente a su acción dañina sobre las células. Incorporar alimentos antioxidantes en nuestra dieta es fundamental para proteger la piel de los efectos nocivos de los radicales libres. Además de la alimentación, podemos encontrar antioxidantes en una variedad de productos de cuidado de la piel.
Las células han desarrollado mecanismos que las protegen del efecto nocivo de los radicales libres con base en un complejo sistema de defensa constituido por los agentes antioxidantes. Así, cuando se incrementa la producción de radicales libres, estos mecanismos se activan para controlar y estabilizar el ambiente redox intra o extracelular. Los antioxidantes se definen como aquellas sustancias que, presentes en bajas concentraciones respecto a las de un sustrato oxidable (biomoléculas), retardan o previenen la oxidación.
Se ha reportado que la melatonina es capaz de prevenir el estrés oxidativo y la muerte de neuronas expuestas a la proteína amiloide. Este hecho, entre otros, sugiere que la melatonina es un potente neuroprotector, gracias a su poder antioxidante. La melatonina es una hormona altamente lipofílica, propiedad que la habilita para atravesar cualquier barrera fisiológica, logrando penetrar hasta el núcleo celular y, en su camino, a todos los sitios celulares, en donde es capaz de neutralizar radicales libres.
Lea también: Guía IVA reducido
Métodos para Cuantificar Radicales Libres y Actividad Antioxidante
La comprensión y cuantificación de los radicales libres y la actividad antioxidante es fundamental para avanzar en la lucha contra el estrés oxidativo y sus efectos nocivos. En este sentido, un equipo de investigación del Centro IFAPA La Mojonera en Almería ha certificado una herramienta que detecta la presencia de compuestos beneficiosos y su actividad frente a radicales libres en arándanos y frambuesas.
Este mismo equipo, del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, el Instituto de Ciencia, Tecnología y Nutrición de los Alimentos y la Universidad de Valencia, ha desarrollado y validado una metodología para el análisis in situ de la actividad antioxidante de frutos rojos. El sistema permite la valoración de extractos, productos y subproductos de la industria agroalimentaria que pueden ser incluidos posteriormente en fármacos y complementos nutricionales. Uno de los objetivos de la industria agroalimentaria es la extracción de sustancias beneficiosas para la salud a partir de distintos productos y subproductos. Estos compuestos interaccionan con los radicales libres, causantes de muchas enfermedades, como el cáncer, minimizando sus efectos.
Voltamperometría de Micropartículas: Una Técnica Clave
Así, estos expertos han plasmado en el artículo ‘Electrochemistry of lyophilized blueberry and raspberry samples: ROS activation of the antioxidant ability of anthocyanins’, publicado en la revista Food Chemistry, cómo se puede analizar la actividad antioxidante de frutos rojos liofilizados mediante una técnica llamada voltamperometría de micropartículas. La voltamperometría de micropartículas es una técnica electroquímica, una rama de la ciencia que estudia las interacciones entre los compuestos y el potencial eléctrico.
Consiste en la inserción directa de unos electrodos en el producto que se quiere estudiar, como si de un termómetro se tratara. Permite el análisis de muestras sólidas y es de uso común para la detección de metales pesados. El sistema de electrodos empleado permite estudiar las reacciones de oxidación-reducción (redox) que experimentan los compuestos. Estas reacciones se producen por la transferencia de electrones entre moléculas. La que pierde electrones se oxida y la que los gana se reduce.
Además, en función del potencial aplicado y en presencia de oxígeno, se generan ROS (especies de oxígeno reactivo, por sus siglas en inglés) que reaccionan con estas sustancias. Dentro del grupo de los flavonoides, los investigadores se han centrado en los efectos de las antocianinas, un grupo de pigmentos naturales responsables del color rojo, morado o azul de muchas flores y frutos, con reconocidas propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.
Lea también: ¿Cómo localizar tus XML del SAT?
Aplicaciones y Relevancia de la Metodología
Esta metodología ha sido aplicada con éxito en muestras de tomate y arándanos frescos, té, así como en liofilizados de uvas, frambuesas y arándanos. Su empleo ha permitido caracterizar y distinguir distintas variedades y tratamientos, tanto pre como post cosecha. La metodología realiza el análisis in situ de la actividad antioxidante de frutos rojos. Los trabajos se han financiado mediante proyectos como ‘Efecto de tratamientos gaseosos de corta duración en la calidad postcosecha de frutos rojos conservados a bajas temperaturas’.
tags: #métodos #para #contabilizar #radicales #libres