Los antioxidantes se consideran un arma polivalente contra el envejecimiento y un medio eficaz para prevenir diversas enfermedades. Los antioxidantes protegen al organismo de los radicales libres que causan el estrés oxidativo. La industria ofrece una amplia gama de productos en forma de píldoras, cremas y suplementos dietéticos con frases pegadizas y bien publicitadas. Mientras tanto, el estrés oxidativo, los radicales libres y los antioxidantes se han grabado firmemente como términos en la mente de muchas personas. Probablemente usted también haya oído hablar mucho de ello. El siguiente artículo pretende explicar algunos hechos y mitos en torno a estos términos.
Un pionero de este bombo antioxidante fue Linus Carl Pauling (1901-1994), que declaró de forma convincente que grandes cantidades de vitamina C ayudarían a prevenir los resfriados, el envejecimiento y el cáncer. Hay una interesante entrevista televisiva en YouTube con Linus Pauling sobre la vitamina C de 1991. Como dosis diaria, recomendaba 18 g de vitamina C, 800 unidades de vitamina E y de las vitaminas del grupo B unas 25 veces la cantidad normalmente recomendada [1].
Teorías sobre los radicales libres
Los radicales libres son átomos o moléculas con al menos un electrón no apareado. Los radicales son, por tanto, en su mayoría reactivos -por lo que suelen tener una vida corta- y desempeñan un papel importante en los procesos de oxidación, en las polimerizaciones en cadena y en las reacciones de sustitución. El electrón no apareado suele estar situado en los átomos de carbono, nitrógeno u oxígeno. En 1916, Lewis describió por primera vez el radical libre orgánico [2]. Unos 40 años más tarde, se descubrió que la concentración de radicales libres es especialmente elevada en los tejidos metabólicamente activos (por ejemplo, el hígado y el riñón) y que los radicales se forman como productos intermedios de los procesos bioquímicos. Gerschman et al. describió por primera vez el efecto perjudicial de las especies reactivas del oxígeno (ROS) y Harman formuló la “teoría de los radicales libres del envejecimiento” un poco más tarde [3,4].
La tesis es que los radicales libres dañan moléculas funcionalmente importantes como el ADN, el ARN y una variedad de proteínas y lípidos. Esto conduce a una acumulación cada vez mayor de componentes celulares dañados que se cree que impulsan el complejo proceso de envejecimiento. Esta representación se amplió con la teoría del envejecimiento mitocondrial. El propio material genético de la mitocondria (ADNmt) resulta dañado por las ROS nacientes de la cadena respiratoria. Las mutaciones del ADNmt se acumulan en el proceso normal de envejecimiento y la función de la cadena respiratoria disminuye en proporción inversa, lo que provoca una disminución del aporte energético [5].
¿Cómo se defiende el cuerpo?
En el curso de la evolución, el organismo también ha desarrollado mecanismos de defensa contra los radicales libres. Así, las sustancias de síntesis endógena -a menudo denominadas también eliminadores de radicales (antioxidantes)- pueden neutralizar los radicales libres. Entre ellas se encuentran enzimas como la catalasa, la superóxido reductasa, la glutatión peroxidasa, etc., así como una serie de moléculas endógenas de bajo peso molecular, solubles en agua y lípidos, como el ácido úrico, el ácido oleico y los ácidos grasos insaturados. Este sistema protector endógeno se apoya en los antioxidantes suministrados a través de la ingesta de alimentos. Las vitaminas A, C y E, los polifenoles hidrosolubles y los carotenoides liposolubles son representantes típicos.
¿Siguen siendo válidas las teorías hoy en día?
Basándose en la teoría de los radicales libres del envejecimiento y en el deseo de apoyar el propio sistema del organismo, muchas personas intentan hoy en día limitar o incluso prevenir el estrés oxidativo en el cuerpo y la piel. Los medios para ello son dietas especialmente ricas en vitaminas -frutas y verduras-, suplementos dietéticos suministrados sistémicamente y productos de aplicación tópica con antioxidantes naturales y sintéticos.
Hoy en día, sin embargo, se plantea la cuestión de si la teoría de los radicales libres sobre el envejecimiento, que se desarrolló hace casi 60 años, sigue teniendo una validez demostrada también por experimentos más recientes.
Desgraciadamente, se ha demostrado que los experimentos de Harman no pueden reproducirse en su totalidad y que, dependiendo del montaje experimental en gusanos y ratones, una mayor aparición de ROS puede incluso conducir a una prolongación de la vida útil. Se postula que las ROS inician incluso una red de reparación celular [6]. Un gran número de experimentos de los últimos 20 años sugieren que la importancia de los antioxidantes en los seres humanos aún no se comprende del todo.
Las personas con una ingesta de fruta y verdura superior a la media tienen un menor riesgo de padecer cáncer de pulmón: ésta es la idea, basada en estudios de la década de 1990. Posteriormente, se intentó añadir ciertos componentes alimentarios (por ejemplo, β-caroteno) como suplemento a la dieta. Inesperadamente, sin embargo, dos estudios con suplementos de β-caroteno en dosis elevadas tuvieron que interrumpirse hace unos 15 años porque el riesgo de cáncer de pulmón en los fumadores aumentaba tras las dosis de β-caroteno. Otros estudios in vitro e in vivo se han interpretado en el sentido de que el β-caroteno combate la formación de tumores, pero su producto de oxidación es promotor del cáncer, posiblemente debido a la inestabilidad de la molécula de β-caroteno en un entorno rico en radicales libres en los pulmones de los fumadores de cigarrillos [7,8]. También ha quedado claro que no existen pruebas convincentes de que las frutas y verduras desempeñen un papel en la etiología del cáncer [9].
En un gran ensayo clínico de prevención multicéntrico, doble ciego y controlado con placebo, 864 personas a las que se extirparon pólipos de colon recibieron diariamente 25 mg de β-caroteno o placebo, combinados con 1000 mg de vitamina C y 400 mg de vitamina E o placebo. Después de cuatro años, se hicieron las siguientes observaciones sobre la suplementación con β-caroteno y el desarrollo de pólipos de colon: reducción significativa del riesgo para los no fumadores y no bebedores; ligero aumento del riesgo para los fumadores o consumidores de alcohol; duplicación del riesgo para los que fuman cigarrillos y consumen más de una bebida alcohólica al día [10].
Los estudios clínicos también demostraron que la administración de β-caroteno no modificaba el número de nuevos casos de cáncer de piel no melanoma. Por el contrario, se produjo un aumento significativo de la carcinogénesis relacionada con los rayos UV tras una dieta suplementada con β-caroteno. No se consiguió un efecto fotoprotector [11].
La situación de los datos sigue sin estar clara
El Fondo Mundial para la Investigación del Cáncer ha realizado el mayor estudio sobre el estilo de vida y el cáncer y ha publicado varias recomendaciones. Estas incluyen, entre otras, la recomendación de no utilizar complementos alimenticios para la prevención del cáncer porque la relación riesgo-beneficio no puede predecirse de forma fiable y pueden producirse efectos opuestos inesperados e inusuales [12].
La hoja informativa del Instituto Nacional del Cáncer de EE.UU. incluye como una de sus principales afirmaciones: “Las investigaciones en laboratorio y con animales han demostrado que los antioxidantes ayudan a prevenir el daño de los radicales libres asociado al cáncer. Sin embargo, los estudios clínicos actuales en la población general no están de acuerdo con esto. Los antioxidantes los aporta una dieta sana que incluya una variedad de frutas y verduras.” [13]
Bjelakovic y sus colegas concluyen su revisión sistemática Cochrane de 2012, que incluyó 78 ensayos aleatorizados con 296 707 participantes, con la notable afirmación: “No encontramos pruebas que apoyen los suplementos antioxidantes para la prevención primaria o secundaria. El betacaroteno y la vitamina E parecen aumentar la mortalidad, al igual que dosis más elevadas de vitamina A. Los suplementos antioxidantes deben considerarse medicamentos y someterse a una evaluación suficiente antes de su comercialización.” [14]
También cabe destacar los recientes trabajos de Ristow y colaboradores de Leipzig, Potsdam y Harvard. Descubrieron en atletas que la ingesta de antioxidantes -en forma de vitaminas C y E como complemento al entrenamiento- anulaba los efectos positivos del ejercicio físico (incluida la mejora de la sensibilidad a la insulina) (Fig. 1) [15–17].
¿Tópico mejor que sistémico?
El trabajo mencionado trata sobre la aplicación sistémica de antioxidantes. Pero, ¿cuál es la situación de los datos sobre los antioxidantes de aplicación tópica? También existe un gran número de estudios en este ámbito, pero a menudo se trata de estudios in vitro o de estudios poco controlados en humanos con un número reducido de casos. Poco del escepticismo emergente presentado en la literatura sobre antioxidantes ingeridos sistémicamente parece haber llegado a los autores de artículos sobre antioxidantes aplicados tópicamente. En muchos trabajos ni siquiera se plantean ni se respaldan con datos una serie de preguntas clave. Estos incluyen [18,19]:
- ¿Es el antioxidante en absoluto estable en la forma de dosificación tópica? ¿Su capacidad antioxidante (“actividad de eliminación de radicales”) no se ve afectada por un producto potencialmente “estresado” (por ejemplo, ingredientes inadecuados del vehículo o condiciones de almacenamiento)?
- ¿Penetra/permea el antioxidante en la piel y a través de ella en cantidad suficiente con suficiente capacidad antioxidante, y alcanza su objetivo intra y/o extracelularmente?
- ¿Cuál es la dosis correcta y el intervalo de dosificación ideal?
- ¿El antioxidante o la mezcla de antioxidantes elegidos son los adecuados? Por ejemplo, extractos de plantas o antioxidantes para productos hidrófilos (por ejemplo, vitamina C) o hidrófilos (por ejemplo, vitamina C). compartimentos lipófilos (por ejemplo, la vitamina E).
- ¿Pueden trasladarse los resultados de los estudios in vitro a la situación de una piel “sana” con una barrera cutánea intacta? Además, estas condiciones experimentales son extremadamente difíciles de controlar.
- ¿Hasta qué punto y tras qué aplicación o tiempo de tratamiento puede vincularse un criterio de valoración experimental/clínico relevante con un efecto antioxidante?
- ¿Qué influencia tiene la estereoquímica de los antioxidantes en la eficacia?
Los trabajos publicados hasta la fecha sobre los antioxidantes de aplicación tópica llevan a la conclusión de que aún no se han aclarado muchas cuestiones sobre la eficacia y posiblemente la seguridad.
Teniendo en cuenta el documento de posición de renombrados científicos estadounidenses publicado en 2002, en el que se señala que el envejecimiento apenas puede ralentizarse, detenerse o invertirse [20], y a la vista de los numerosos estudios sobre antioxidantes y otras sustancias antienvejecimiento, resulta sorprendente cómo los cosméticos, los productos cosméticos y los
y la industria alimentaria siguen predicando la “Fuente de la Juventud” con estas sustancias en frases semánticamente bien formuladas. La disposición de los consumidores a invertir cantidades considerables de dinero también es impresionante.
Prof. Dr. phil. nat. Christian Surber
Literatura:
- www.youtube.com/watch?v=A0A6W9WSWC0.
- Lewis GN: El obstáculo estérico y la existencia de moléculas extrañas (radicales libres). Proc Natl Acad Sci USA 1916; 2: 586-592.
- Gerschman R, et al: Envenenamiento por oxígeno e irradiación X: Un mecanismo en común. Science 1954; 119(3097): 623-626.
- Harman D: Envejecimiento: una teoría basada en la química de los radicales libres y la radiación. J Gerontol 1956; 11: 298-300.
- Beckman KB, et al: Envejecimiento mitocondrial: preguntas abiertas. Ann N Y Acad Sci 1998; 854: 118-127.
- Moyer MW: El mito de los antioxidantes, Sci Am 2013; 308(2): 62-67.
- Wang XD, et al: Efectos procarcinogénicos y anticancerígenos del betacaroteno. Nutr Rev 1999; 57: 263-272.
- Meffert H: Antioxidantes: ¿amigos o enemigos? GMS Ger Med Sci 2008; 6: Doc09.
- Norat T, et al: Frutas y verduras: actualización de las pruebas epidemiológicas para las recomendaciones de estilo de vida del WCRF/AICR para la prevención del cáncer. Cancer Treat Res 2014; 159: 35-50.
- Baron JA, et al: Efectos neoplásicos y antineoplásicos del betacaroteno en la recurrencia del adenoma colorrectal: resultados de un ensayo aleatorizado. J Natl Cancer Inst 2003; 95(10): 717-722.
- Black HS: Actividad procarcinogénica del betacaroteno, un fotoprotector sistémico putativo. Photochem Photobiol Sci 2004; 3(8): 753-758.
- Fondo Mundial para la Investigación del Cáncer, Instituto Americano para la Investigación del Cáncer: Alimentación, nutrición, actividad física y prevención del cáncer: una perspectiva global. Washington DC: AICR; 2007. ISBN: 978-0-9722522-2-5 o www.dietandcancerreport.org/cancer_resource_center/downloads/Second_Expert_Report_full.pdf.
- Instituto Nacional del Cáncer, Institutos Nacionales de Salud de EE.UU.: Antioxidantes y prevención del cáncer: Hoja informativa. www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/antioxidantsprevention.
- Bjelakovic G, et al.: Base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas 2012, número 3. Art. Nº: CD007176. DOI: 10.1002/14651858.CD007176.pub2.
- Ristow M, et al.: Mitohormesis: Fomento de la salud y la esperanza de vida mediante el aumento de los niveles de especies reactivas del oxígeno (ROS). Respuesta a la dosis 2014; 12(2): 288-341.
- Ristow M, et al.: Los antioxidantes previenen los efectos beneficiosos para la salud del ejercicio físico en humanos. Proc Natl Acad Sci U S A 2009; 106(21): 8665-8670.
- Gómez-Cabrera MC, et al: La administración oral de vitamina C disminuye la biogénesis mitocondrial muscular y dificulta las adaptaciones inducidas por el entrenamiento en el rendimiento de resistencia. Am J Clin Nutr 2008; 87(1): 142-149.
- Berger RG, et al: Antioxidantes en los alimentos: ¿mero mito o medicina mágica? Crit Rev Food Sci Nutr 2012; 52(2): 162-171.
- Oresajo C, et al.: Los antioxidantes y la piel: comprensión de la formulación y la eficacia. Dermatol Ther 2012 mayo-junio; 25(3): 252-259.
- Olshansky S, et al: No es cierta la fuente de la juventud. Sci Am 2002; 286(6): 92-95.
- Schulz TJ, et al.: La restricción de glucosa prolonga la vida de caenorhabditis elegans al inducir la respiración mitocondrial y aumentar el estrés oxidativo. Metabolismo celular 2007; 6: 280-293.
CONCLUSIÓN PARA LA PRÁCTICA
- Los radicales libres suelen ser átomos o moléculas de carbono, nitrógeno u oxígeno con al menos un electrón no apareado. Provocan estrés oxidativo.
- El organismo sintetiza de forma endógena sustancias (= eliminadores de radicales/antioxidantes) que neutralizan los radicales libres. Los antioxidantes que se suministran externamente son las vitaminas A, C y E, los polifenoles hidrosolubles y los carotenoides liposolubles.
- La “teoría de los radicales libres del envejecimiento” de Harman afirma que los radicales libres dañan moléculas funcionalmente importantes. Se dice que la acumulación de componentes celulares dañados impulsa el proceso de envejecimiento. Por desgracia, los resultados experimentales no pueden reproducirse por completo.
- La situación poco clara de los datos sugiere que la importancia de los antioxidantes (administrados sistémica o tópicamente) en el organismo humano aún no se comprende del todo.
PRÁCTICA DERMATOLÓGICA 2014; 24(6): 24-27