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Efecto antioxidante de los polifenoles y fenoles naturales

Las moras son una fuente de polifenoles.

Un antioxidante polifenólico es un tipo hipotético de antioxidante estudiado in vitro . Con más de 4000 estructuras químicas distintas, la mayoría de ellas provenientes de plantas , no se ha demostrado que estos polifenoles sean antioxidantes in vivo . [1] [2] [3]

In vitro, en dosis experimentales elevadas, los polifenoles pueden afectar la señalización de célula a célula, la sensibilidad de los receptores , la actividad enzimática inflamatoria o la regulación genética . [3] [4] Ninguno de estos efectos hipotéticos ha sido confirmado en humanos por una investigación clínica de alta calidad , hasta 2020. [ 1]

Fuentes de polifenoles

La principal fuente de polifenoles es la dieta, ya que se encuentran en una amplia gama de alimentos que contienen fitoquímicos . Por ejemplo, la miel ; la mayoría de las legumbres ; frutas como manzanas , moras , arándanos , melón , granada , cerezas , arándanos rojos , uvas , peras , ciruelas , frambuesas , bayas de aronia y fresas (las bayas en general tienen un alto contenido de polifenoles [5] ) y verduras como el brócoli , la col , el apio , la cebolla y el perejil son ricas en polifenoles. El vino tinto , el chocolate , el té negro, el té blanco , el té verde , el aceite de oliva y muchos cereales son fuentes. [1] La ingestión de polifenoles se produce al consumir una amplia gama de alimentos vegetales. [1]

Teoría bioquímica

La teoría de la regulación considera una capacidad polifenólica para eliminar radicales libres y regular positivamente ciertas reacciones de quelación de metales . [1] Varias especies reactivas de oxígeno , como el oxígeno singlete , el peroxinitrito y el peróxido de hidrógeno , deben eliminarse continuamente de las células para mantener una función metabólica saludable. Disminuir las concentraciones de especies reactivas de oxígeno puede tener varios beneficios posiblemente asociados con los sistemas de transporte de iones y, por lo tanto, puede afectar la señalización redox . [1] Sin embargo, no hay evidencia sustancial de que los polifenoles dietéticos tengan un efecto antioxidante in vivo. [1] [6]

La “desactivación” de especies oxidantes por los antioxidantes polifenólicos (POH) se basa, en el caso de los sistemas alimentarios deteriorados por los radicales peroxilo (R•), en la donación de hidrógeno, que interrumpe las reacciones en cadena:

R• + PhOH → RH + PhO•

Los radicales fenoxilo (PO•) generados de acuerdo con esta reacción pueden estabilizarse a través de resonancia y/o enlaces de hidrógeno intramoleculares, como se propuso para la quercetina , o combinarse para producir productos de dimerización , terminando así la reacción en cadena:

PhO• + PhO•→ PhO-OPh [7]

Posibles consecuencias biológicas

Un macrófago estira sus brazos para engullir dos partículas. Las especies reactivas de oxígeno promueven la oxidación de LDL .

Se ha evaluado la actividad biológica in vitro del consumo de polifenoles en la dieta, pero hasta 2015 no hay evidencia de investigaciones clínicas de alta calidad que demuestren que tienen efectos in vivo. [1] La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) realizó investigaciones preliminares y revisó el estado regulatorio en 2009 , pero no se establecieron valores de ingesta recomendados, lo que indica la ausencia de pruebas de valor nutricional. [6] Otros posibles efectos pueden resultar del consumo de alimentos ricos en polifenoles, pero aún no se han demostrado científicamente en humanos; en consecuencia, la FDA no permite las declaraciones de propiedades saludables en las etiquetas de los alimentos. [6]

Dificultad para analizar los efectos de sustancias químicas específicas

Las uvas contienen ciertos compuestos polifenólicos, aunque ninguno ha demostrado ser un antioxidante in vivo.

Es difícil evaluar los efectos fisiológicos de antioxidantes fenólicos naturales específicos, ya que puede haber una gran cantidad de compuestos individuales incluso en un solo alimento y no se puede medir su destino in vivo. [1] [6] [8]

Otras investigaciones químicas más detalladas han esclarecido la dificultad de aislar fenólicos individuales. Debido a que se produce una variación significativa en el contenido fenólico entre las distintas marcas de té, existen posibles [9] inconsistencias entre los estudios epidemiológicos que implican efectos beneficiosos para la salud de los antioxidantes fenólicos de las mezclas de té verde . La prueba de capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC) es un indicador de laboratorio del potencial antioxidante en alimentos y suplementos dietéticos . Sin embargo, los resultados de ORAC no se pueden confirmar como fisiológicamente aplicables y se han designado como poco confiables. [3] [10]

Aspectos prácticos de los polifenoles dietéticos

El cacao es el ingrediente principal del chocolate , una fuente de polifenoles.

Existe un debate sobre la absorción corporal total de la ingesta alimentaria de compuestos polifenólicos. Si bien algunos estudios indican posibles efectos sobre la salud de ciertos polifenoles específicos, la mayoría demuestra una baja biodisponibilidad y una rápida excreción de los polifenoles, lo que indica que sus posibles funciones solo se cumplen en pequeñas concentraciones in vivo. [1] [2] [3] [4] Se necesita más investigación para comprender las interacciones entre una variedad de estas sustancias químicas que actúan en conjunto dentro del cuerpo humano. [1]

Aplicación tópica de polifenoles

No hay evidencia sustancial de que las especies reactivas de oxígeno jueguen un papel en el proceso de envejecimiento de la piel . [11] La piel está expuesta a varias fuentes exógenas de estrés oxidativo , incluida la radiación ultravioleta cuyos componentes espectrales pueden ser responsables del tipo extrínseco de envejecimiento de la piel, a veces denominado fotoenvejecimiento . No existen estudios controlados a largo plazo sobre la eficacia de los antioxidantes de bajo peso molecular en la prevención o el tratamiento del envejecimiento de la piel en humanos.

Combinación de antioxidantes in vitro

Los experimentos sobre ácido linoleico sometido a oxidación inducida por diclorhidrato de 2,2′-azobis (2-amidinopropano) con diferentes combinaciones de fenólicos muestran que las mezclas binarias pueden producir un efecto sinérgico o antagónico . [12]

Los niveles de antioxidantes de los extractos de antocianina purificados fueron mucho más altos de lo esperado a partir del contenido de antocianina, lo que indica un efecto sinérgico de las mezclas de antocianina. [13]

Pruebas de capacidad antioxidante

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdefghijk "Flavonoides". Corvallis, OR: Centro de Información sobre Micronutrientes, Instituto Linus Pauling, Universidad Estatal de Oregón. Noviembre de 2015. Consultado el 31 de enero de 2018 .
  2. ^ ab Williams RJ, Spencer JP, Rice-Evans C (abril de 2004). "Flavonoides: ¿antioxidantes o moléculas de señalización?". Free Radical Biology & Medicine . 36 (7): 838–49. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2004.01.001. PMID  15019969.
  3. ^ abcd Frei B (1 de abril de 2009). "Controversia: ¿Cuáles son las verdaderas funciones biológicas de los antioxidantes de las superfrutas?". Natural Products Information Center. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2010.
  4. ^ ab Virgili F, Marino M (noviembre de 2008). "Regulación de señales celulares a partir de moléculas nutricionales: un papel específico para los fitoquímicos, más allá de la actividad antioxidante". Free Radical Biology & Medicine . 45 (9): 1205–16. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2008.08.001. PMID  18762244.
  5. ^ Hidalgo, Gádor-Indra; Almajano, María Pilar (2017). "Frutos rojos: extracción de antioxidantes, contenido fenólico y determinación de la eliminación de radicales: una revisión". Antioxidantes . 6 (1): 7. doi : 10.3390/antiox6010007 . PMC 5384171 . PMID  28106822. 
  6. ^ abcd Gross, Paul (1 de marzo de 2009), Nuevos roles para los polifenoles. Informe en tres partes sobre las regulaciones actuales y el estado de la ciencia, Nutraceuticals World
  7. ^ Bors, Wolf; Heller, Werner; Michel, Christa; Saran, Manfred (1990). "[36] Flavonoides como antioxidantes: determinación de la eficiencia de eliminación de radicales". Radicales de oxígeno en sistemas biológicos Parte B: Radicales de oxígeno y antioxidantes . Métodos en enzimología. Vol. 186. págs. 343–55. doi :10.1016/0076-6879(90)86128-I. ISBN 978-0121820879. Número de identificación personal  2172711.
  8. ^ Carocho, M; Ferreira, IC (enero de 2013). "Una revisión sobre antioxidantes, prooxidantes y controversias relacionadas: compuestos naturales y sintéticos, metodologías de detección y análisis y perspectivas futuras". Food and Chemical Toxicology . 51 : 15–25. doi :10.1016/j.fct.2012.09.021. hdl : 10198/8534 . PMID  23017782.
  9. ^ C. Fajardo-Lirai, SM Henning, HW Lee, VLW Go y D. Heber. Departamento de Ciencias Ambientales Familiares/Nutrición, Dietética y Ciencia de los Alimentos, Universidad Estatal de California, Northridge y Centro de Nutrición Humana de la UCLA, Sesión 46C, Reunión anual de la Food Expo de 2002, Anaheim, Ca.
  10. ^ ab "Retirado: Capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC) de alimentos seleccionados, versión 2 (2010)". Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio de Investigación Agrícola. 16 de mayo de 2012. Consultado el 31 de enero de 2018 .
  11. ^ Podda M, Grundmann-Kollmann M (octubre de 2001). "Antioxidantes de bajo peso molecular y su papel en el envejecimiento de la piel". Dermatología clínica y experimental . 26 (7): 578–82. doi :10.1046/j.1365-2230.2001.00902.x. PMID  11696061. S2CID  19659324.
  12. ^ Peyrat-Maillard, MN; Cuvelier, ME; Berset, C. (2003). "Actividad antioxidante de compuestos fenólicos en la oxidación inducida por 2,2'-azobis (2-amidinopropano) dihidrocloruro (AAPH): efectos sinérgicos y antagónicos". Journal of the American Oil Chemists' Society . 80 (10): 1007. doi :10.1007/s11746-003-0812-z. S2CID  86810404.
  13. ^ Stintzing, Florian C.; Stintzing, Angela S.; Carle, Reinhold; Frei, Balz; Wrolstad, Ronald E. (2002). "Propiedades antioxidantes y de color de los pigmentos de antocianina a base de cianidina". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 50 (21): 6172–81. doi :10.1021/jf0204811. PMID  12358498.
  14. ^ Dvorakova, Marketa; Moreira, Manuela M.; Dostalek, Pavel; Skulilova, Zuzana; Guido, Luís F.; Barros, Aquiles A. (2008). "Caracterización de flavan-3-oles monoméricos y oligoméricos de cebada y malta mediante cromatografía líquida-detección ultravioleta-espectrometría de masas de ionización por electrospray". Journal of Chromatography A . 1189 (1–2): 398–405. doi :10.1016/j.chroma.2007.10.080. PMID  18035361.