Antioxidantes

Reducción del glutatión oxidado.

3) Acción de ciertos compuestos naturales, como el tocoferol, los beta-carotenos y el ácido ascórbico. En el plasma sanguíneo se encuentran agentes antioxidantes como la bilirrubina y los uratos.

ANTIOXIDANTES

Los antioxidantes transforman a los radicales libres nocivos en sustancias que no contienen electrones desapareados y en este proceso el antioxidante se convierte en un radical libre. Las moléculas de los antioxidantes suelen ser lo suficientemente grandes como para que los electrones desapareados que contengan después de la reacción se encuentren diluidos, lo que los hace poco reactivos. También actúan como antioxidantes sustancias que acomplejan a los iones de metales pesados que intervienen en la formación de ciertos radicales libres. Así, por ejemplo, por medio de la reacción de Fenton, en presencia del ion ferroso, el peróxido de hidrógeno produce radicales hidróxido. Acomplejando al ion ferroso se logra inhibir a la reacción de Fenton.

Ácido ascórbico

El ácido ascórbico es uno de los más importantes antioxidantes solubles en agua. A valores del pH fisiológico forma un ion con una carga negativa.

Ácido ascórbico.

La molécula de ácido ascórbico (o el ion ascorbato) puede donar un átomo de hidrógeno a un radical libre y le aparea sus electrones desapareados. En este proceso, el ácido ascórbico (o el ion ascorbato) se transforma en un radical libre muy estable y, por lo tanto, muy poco reactivo.

Reacción del anión ascorbato con un radical libre (R.). Debido a que es muy inestable, el ácido ascórbico se emplea como antioxidante esterificado como, por ejemplo, fosfato de magnesio y ascorbilo. A diferencia del ácido ascórbico, que es soluble en agua, el palmitato de ascorbilo se disuelve en productos oleosos.

Palmitato de ascorbilo.

Vitamina E

La vitamina E es el principal antioxidante lipofílico de la piel y el más usado para formulaciones tópicas. Se encuentra en toda la piel, incluido el estrato córneo, y juega un importante papel en la protección de biomoléculas contra el estrés oxidativo. La vitamina E es una familia de ocho formas naturales: cuatro tocoferoles (alfa, beta, gamma y delta) y cuatro trienoles (alfa, beta, gamma y delta). Las moléculas de todas estas formas consisten de un núcleo que contiene un grupo hidroxilo fenólico y una cadena lateral lipofílica. La cadena lateral se inserta en las membranas lipídicas y el núcleo fenólico en la interfase lípido-agua.

Tocoferoles

La forma predominante de la vitamina E en la piel es el alfa-tocoferol. Esta clase de vitamina E se almacena en los queratinocitos y se desplaza hacia el exterior, formando parte del estrato córneo recién formado. La vitamina E también es segregada por las glándulas sebáceas y alcanza el estrato córneo a través del exterior. Esta vitamina protege a las membranas mitocondriales de la acción de los radicales libres.

alfa-Tocoferol.

Tocotrienoles

Los tocotrienoles, especialmente el delta-tocotrienol, son antioxidantes más enérgicos que los tocoferoles. Se acumulan en el estrato córneo y ejercen una protección frente a los radicales libres. La estructura de estas formas de la vitamina E difiere de la correspondiente a los tocoferoles en que la cadena hidrocarbonada presenta tres uniones dobles entre átomos de carbono.

delta-Tocotrienol.

Tioles

Los tioles poseen grupos sulfhidrilos (-SH) suceptibles de oxidarse a puentes disulfuro (-S-S-). Entre los antioxidantes con grupos sulfhidrilos están el glutatión y el ácido alfa-lipoico.

Glutatión

Como se vio anteriormente, el glutatión es un tripéptido que contiene una unidad del aminoácido cisteína.

Glutatión.

Cuando reacciona con una especie reactiva de oxígeno, se forma un puente disulfuro entre dos moléculas de glutatión y da origen a la forma oxidada. En el organismo, más del 90 % del glutatión está en la forma reducida, que es la que posee acción antioxidante. La enzima glutatión peroxidasa utiliza la oxidación del glutatión para reducir el peróxido de hidrógeno y otros peróxidos solubles en agua.

Ácido alfa-lipoico

El ácido alfa-lipoico es sintetizado en el organismo. Por acción de sustancias reductoras se convierte en ácido dihidrolipoico.

Ácido alfa-lipoico.

Ácido dihidrolipoico. El ácido alfa-lipoico es un potente antioxidante soluble en agua y en sustancias grasas. El ácido dihidrolipoico puede regenerar ácido ascórbico a partir del ácido dehidroascórbico, que es la forma oxidada y, en forma indirecta, también regenera a la vitamina E. El ácido alfa-lipoico incrementa los niveles intracelulares de glutatión y coenzima Q10. Tanto el ácido alfa-lipoico como el ácido dihidrolipoico pueden formar complejos con iones de metales pesados tales como los iones cobre (II) (Cu2+), cinc (Zn2+) y plomo (II) (Pb2+). El ácido dihidrolipoico acompleja a los iones cobre (II), cinc, plomo (II), mercurio (II) (Hg2+) e hierro (III) (Fe3+).

Flavonoides y otros polifenoles

Los flavonoides son polifenoles que están ampliamente distribuidos en los pigmentos vegetales y taninos presentes en la corteza, raíces, hojas, flores y frutos. En las plantas imparten fotoprotección y color.

Los flavonoides son antioxidantes potentes que actúan sobre radicales libres y, además, como acomplejantes de iones metálicos. Posee propiedades antiinflamatorias sobre la piel. La aplicación tópica de los polifenoles del té verde y negro demostró en ratones efectos beneficiosos contra la carcinogénesis en piel inducida por la radiación ultravioleta.

Quercetina, uno de los flavonoides más abundantes.

Procianidinas

Las procianidinas son flavonoides que se encuentran en la corteza del pino, hojas y frutos de la vid. Por interacción directa con proteínas, estos flavonoides protegen de la degradación al colágeno y la elastina presentes en la dermis. Algunas de las procianidinas poseen un marcado efecto en la proliferación de los folículos pilosos, lo que las hace adecuadas para el tratamiento de la alopecia (Takahashi et al., 1999).

Resveratrol

El resveratrol es un polifenol que se encuentra en las uvas rojas y en la raíz de la planta Polygonum cuspidatum, las que lo sintetizan bajo condiciones de estrés, tal como una fuerte irradiación ultravioleta. También se encuentra en el vino tinto. Este polifenol ejerce sus efectos en dos niveles: destruyendo radicales libres y quelando iones metálicos tales como los de hierro y cobre, que catalizan la formación de radicales libres. El resveratorol actúa en forma sinérgica con el ácido ascórbico y la vitamina E. El resveratrol, en muy altas concentraciones, puede activar un gen relacionado con la longevidad celular, el SIRT1, y alargar la vida de las células de la piel.

Carnosol

El carnosol es un polifenol que se encuentra en el romero y que actúa como antioxidante y anticancerígeno. La actividad antioxidante de los extractos de romero es comparable a la del BHT y el BHA y sin los riesgos citotóxicos y carcinogénicos de algunos antioxidantes sintéticos. El 90 % de la actividad antioxidante de estos extractos se atribuye al carnosol y al ácido carnósico. Se demostró que el daño al ADN que produce el benzo[a]pireno, el principal cancerígeno del humo del cigarrillo, en células humanas decrece si se filtra a través de un extracto de romero, que además disminuye la producción de radicales libres (Alexandrov et al., 2006).

Quercetina

La quercetina es uno de los flavonoides más abundantes. Está presente en muchos alimentos vegetales (manzana, uva, limón, tomate, cebolla, brócoli, lechuga, coliflor), bebidas (té y vino tinto), hierbas (Gingko biloba, Apocynum venetum, Poacynum hendersonii, Opuntia ficus-indica), aceite de oliva y propóleos.

Debido a sus propiedades antioxidantes y acomplejante de iones metálicos, la quercetina previene el daño producido por la radiación ultravioleta o, al menos, reduce el daño. Este flavonoide protege sistemas antioxidantes, tales como glutatión peroxidasa, glutatión reductasa, catalasa y superóxido dismutasa, de la acción de la radiación ultravioleta A (Svobodová et al., 2003).

Polifenoles del té

Los polifenoles antioxidantes del té (Camelia sinensis), tanto negro como verde, incluyen a las epicatequinas y sus derivados. Las principales epicatequinas son la epicatequina, el galato de epicatequina, la epigalocatequina y el galato de epigalocatequina. Estos polifenoles mostraron propiedades antiinflamatorias y anticarcinogénicas en varios sistemas (Svobodová et al., 2003).

Epicatequina.

Taninos

Los taninos son polifenoles que otorgan a las plantas una defensa química hacia predadores y la radiación ultravioleta. Los taninos se clasifican en hidrolisables, que incluye a los galotaninos y alagotaninos, y taninos condensados, a los que se denomina proantocianidinas. Los taninos son antioxidantes potentes que protegen del daño producido por los radicales libres causados por exposición a la radiación ultravioleta. Por lo tanto previenen el cáncer de piel y el envejecimiento prematuro (Svobodová et al., 2003).

Extracto de Gingko biloba

El extracto de Gingko biloba se prepara a partir de las hojas verdes de ese árbol. Contiene glicósidos de flavona, derivados de la quercetina y el kaempferol y terpenos. Se demostró que produce el cese de la peroxidación de lípidos. Este extracto incrementa la actividad de la superóxido dismutasa en animales de laboratorio irradiados con luz ultravioleta (Svobodová et al., 2003).

Extracto de semillas de uva

Las uvas son ricas en polifenoles, de los cuales entre el 60 y 70 % se encuentran en las semillas. Los polifenoles de la semilla de uva poseen propiedades antiinflamatorias, antiapópticas, antinecróticas y anticancerígenas Las propiedades antioxidantes del extracto de semillas de uva frente a la peroxidación de lípidos inducida por la radiación ultravioleta son mayores que las del ácido ascórbico y la vitamina E (Svobodová et al., 2003).

Ubiquinona (coenzima Q10)

El grupo quinona presente en la ubiquinona hace que funcione como un transportador de electrones, mientras que la cadena lateral permite que se ubique en las partes de la célula ricas en lípidos. La cadena lateral es una repetición de unidades de isopreno. La cantidad de unidades de isopreno de la cadena lateral varía entre 6 y 10; en la coenzima Q10, esta cantidad es igual a 10 (de ahí el nombre de esta coenzima).

Ubiquinona.

Isopreno.

La forma reducida de la ubiquinona se denomina ubiquinol y la forma parcialmente reducida, que es un radical libre, es la semiquinona.

Ubiquinol.

Semiquinona. Esta forma parcialmente reducida de la ubiquinona es un anión y radical libre.

Normalmente, la mayor parte de la ubiquinona se encuentra en el organismo como ubiquinol, que es la forma con mejores propiedades antioxidantes. El ubiquinol puede neutralizar a los radicales libres lipoperóxidos a través de la cesión de uno de sus átomos de hidrógeno fenólicos, con lo que se transforma en la semiquinona. Tanto el ubiquinol como la semiquinona pueden regenerar la vitamina E a partir de la forma radical libre de esta vitamina (Kagan et al., 1990). Alrededor del 80 % de la coenzima Q10 se encuentra en las mitocondrias. También se presenta en los microsomas (sacos membranosos que contienen enzimas), aparato de Golgi y membranas plasmáticas. Los mamíferos que poseen una vida larga poseen una proporción de coenzima Q10 asociada con la membrana mitocondrial más elevada que la de vida corta.

Idebenona

La idebenona es un análogo sintético de la ubiquinona.

Idebenona.

Taurina

La taurina deriva del metabolismo de dos aminoácidos que contienen azufre: metionina y cisteína. Esta sustancia protege a las membranas biológicas de la acción oxidante de las especies reactivas de oxígeno.

Taurina.

L-Carnosina

La L-carnosina es un péptido sintético que se usa en formulaciones cosméticas antiarrugas debido a que protege del daño ocasionado por las especies reactivas de oxígeno, ya sea actuando como antioxidante o como quelante de los metales pesados que catalizan la formación de radicales libres.

L-Carnosina.

Ácido ursólico

El ácido ursólico fue aislado del recubrimiento céreo de varios frutos tales como manzana, pera y arándano. Se encuentra en varias plantas medicinales como, por ejemplo, albahaca sagrada (Ocimum sanctum), romero (Rosmarinus officinalis), hojas de menta (Mentha piperita), lavanda (Lavandula augustifolia) y orégano (Origanum vulgare). El ácido ursólico posee propiedades antiinflamatorias, ejerce una acción antioxidante que previene el daño celular y suprime la expresión de varios genes asociados con la génesis de tumores (Shishodia et al., 2003).