quinta-feira, 2 de julho de 2009

Antioxidantes


Os antioxidantes são responsáveis pelo combate aos radicais livres. Estas substâncias podem ceder elétrons aos radicais, na medida em que isso não o torne um radical muito reativo ou o torne um radical de pouca ação oxidante. Podem também atuar inibindo a reação de propagação radicular, como também existem antioxidantes responsáveis pela remoção dos danos oxidativos.
Eles podem ser basicamente divididos em antioxidantes enzimáticos (endógenos) ou não-enzimáticos (exógenos - obtidos por meio da dieta).

Os principais antioxidantes enzimáticos são a catalase, glutationa peroxidase e a superóxido dismutase. A catalase está localizada nos peroxissomos do fígado e rins e em microperoxissomos de outras células. É uma hemeproteína que tem especificidade para o peróxido de hidrogênio, não atuando sobre peróxidos orgânicos. Pelo fato de estar compartimentalizada nos peroxissomos, exceto nos eritrócitos e ter pouca afinidade pelo peróxido de hidrogênio comparado a glutationa peroxidase, a catalase se torna mais importante em condições que ocorram a formação de altas concentrações de peróxido de hidrogênio. Ocorre em alta atividade no fígado e eritrócitos e baixa atividade no cérebro.

Já a enzima superóxido dismutase age sobre o radical superóxido. Em eucariotos existem duas classes: uma CuZn-SOD e Mn-SOD. A SOD dependente de cobre e zinco encontra-se no citoplasma celular (enzima com duas subunidades, cada uma contendo um átomo de cobre e um de zinco) e nos fluidos extracelulares (EC-SOD; enzima tetramérica com quatro átomos de cobre e quatro de zinco em cada molécula), onde é secretada pelas células endoteliais. A Mn-SOD é uma enzima mitocondrial tetramérica, apresentando um átomo de manganês por subunidade. A SOD distribui-se em diversos órgãos na seguinte ordem de atividade específica: fígado > cérebro > testículos > rins > coração > estômago > pulmão > pâncreas. Os eritrócitos apresentam alta atividade de CuZn-SOD em comparação às plaquetas e ao plasma.
A glutationa peroxidase catalisa a redução de hidroperóxidos orgânicos e inorgânicos (H2O2) pela glutationa reduzida (GSH) para formar glutationa oxidada (GSSG) e água (ou alcoóis). A continuidade do ciclo catalítico da GPx depende da redução da glutationa oxidada pela enzima glutationa redutase, que utiliza NADPH formado pela via das pentoses. A molécula de GPx é um tetrâmero, contendo um átomo de selênio por subunidade. Nas células, cerca de 2/3 de sua atividade encontram-se no citoplasma e 1/3, nas mitocôndrias. Sua atividade varia em diversos órgãos de acordo com a seguinte ordem: fígado > rins > pâncreas > cérebro > coração > pulmão > baço > músculos esqueléticos.

Como antioxidantes não-enzimáticos temos, por exemplo, a glutationa. A glutationa (GSH) é um tripeptídeo formado por resíduos de glicina, cisteína e ácido glutâmico. Ela é um seqüestrador de radicais hidroxila e de oxigênio singlete. Deficiências da síntese de GSH nas células têm conseqüências sérias, como se exemplifica, na lise de eritrócitos. A glutationa atua como co-fator de várias enzimas em diferentes vias metabólicas (glutationa peroxidase, glioxidase, maleilacetoacetato isomerase e prostaglandina endoperóxido isomerase) e participa de diversos processos de detoxificação ( conjugação com xenobióticos pela ação da glutationa-S-transferase e remoção de peróxidos via glutationa peroxidase). No fígado, a presença de compostos que são transformados em ácidos mercaptúricos, como o paracetamol, diminui a concentração de GSH e, consequentemente, a capacidade de o fígado eliminar peróxidos pela ação da glutationa peroxidase também diminui. Por outro lado, a geração de grandes de grandes quantidades de peróxido de hidrogênio pelas células pode promover um acúmulo de glutationa oxidada (GSSG). A autoxidação da GSH pode ser catalisada também por íons de ferro ou cobre, levando à formação do radical tiil como intermediário e à posterior geração de glutationa oxidada, radical superóxido, radical hidroxila e peróxido de hidrogênio, como produtos.
Os carotenóides atuam como supressores de oxigênio singlete e como seqüestradores de radicais livres. Sua atividade antioxidante é relevante especialmente nas baixas tensões de oxigênio observadas em condições fisiológicas. O betacaroteno (carotenóide mais comumente encontrado) reage diretamente com os radicais peroxil formados durante a peroxidação lipídica, protegendo as membranas celulares e as lipoproteínas contra modificações oxidativas. Em contraste com a vitamina E, o betacaroteno não altera a formação de radical superóxido pelas células fagocíticas. O efeito anticarcinogênico dos carotenóides foi constatado em diversos sistemas in vitro e em modelos experimentais com animais.
O ácido ascórbico atua como co-fator de enzimas, como as hidroxilases de prolina e lisina, envolvidas na biossíntese do colágeno e a dopamina-beta-hidroxilase, que converte a dopamina em adrenalina. Devido ao seu baixo potencial redutor, o ascorbato reage como um antioxidante com a maior parte dos radicais livres formados nos sistemas biológicos. A oxidação unieletrônica do ascorbato resulta na formação do radical ascorbil, que pode ser considerado um indicador e estreesse oxidativo. Esta ação antioxidante do ascorbato é importante, por, exemplo, para regenerar a radical tocoferil a alfa-tocoferol, preservando a capacidade antioxidante deste último nas membranas biológicas. O radical ascorbil é relativamente estável e atóxico, podendo sofrer uma reação de dismutação com a formação de ascorbato e deidroascorbato. Esse último pode ser reduzido novamente a ascorbato pela enzima deidroascorbato redutase em diversas espécies. O ascorbato reage com os radicais superóxido e hidroxila, gerando radical ascorbil; interage também com o oxigênio singlete, reduz a radical tiil e combina-se com o ácido hipocloroso, potente oxidante gerado pela mieloperoxidase de leucócitos presentes nos focos inflamatórios. O ascorbato é um antioxidante hidrossolúvel importante para os fluidos extracelulares (como o plasma sanguíneo e o fluido intersticial do pulmão) e de estruturas com baixa atividade da superóxido dismutase, como o cristalino.



Os tocoferóis com atividade de vitamina E compreendem duas séries de compostos com estruturas químicas diferentes, trienóis e tocóis, que se distinguem pelo grau de saturação da cadeia lateral. Pelo fato de serem lipossolúveis, os tocoferóis se acumulam no interior das biomembranas, protegendo-as contra o processo de lipoperoxidação. O alfa-tocoferol predomina nas membranas celulares; é um antioxidante mais eficaz que os outros tocoferóis devido à posição orto dos seus grupos metílicos, o que o torna um melhor doador de hidrogênio. No plasma sanguíneo, os tocoferóis são transportados por lipoproteínas, principalmente as de baixa densidade. O alfa-tocoferol suprime e reage com o oxigênio singlete, seqüestra os radicais superóxido e hidroxila e pode, portanto, bloqueara iniciação da peroxidação lipídica. Entretanto, sua principal ação antioxidante nas membranas biológicas deve-se ao fato de atuar interrompendo a fase de propagação da lipoperoxidação, doando um átomo de hidrogênio para os radicais peroxila e alcoxila derivados da oxidação de ácidos graxos e interrompendo a cadeia radicalar. O radical tocoferil é pouco reativo e não oxida os ácidos graxos das membranas. Se o processo de lipoperoxidação for muito intenso, o alfa-tocoferol da membrana será convertido ao radical tocoferil, perdendo sua ação antioxidante. Portanto o radical tocoferil deve ser regenerado por substâncias como o ácido ascórbico, glutationa reduzida ou ubiquinol que o reduzem novamente a alfa-tocoferol.
O ácido úrico é o produto final do metabolismo das purinas. Atua como antioxidante e tem alta capacidade de seqüestrar radical hidroxila, radicais peroxila, oxigênio singlete, ozônio e ácido hipocloroso; tem, ainda, a capacidade de quelar cobre e ferro. Assim como o ascorbato e a GSH, o ácido úrico forma radicais livres menos reativos ao reagir com o radical hidroxila.
A albumina tem sítios de ligação para os íons cobre, inibindo a peroxidação lipídica dependente de cobre e a formação do radical hidroxila. A molécula de albumina pode ser alterada pelas reações radicalares que ocorrem em sua superfície, principalmente pela interação com grupos sulfidrila, mas a alta concentração plasmática de albumina e seu turnover relativamente rápido tornam estes efeitos insignificantes biologicamente. A albumina também atua como seqüestrador do ácido hipocloroso liberado pela mieloperoxidase dos fagócitos, impedindo que este agente altamente oxidante destrua alvos mais importantes como a alfa-1-antiprotease. A albumina é importante para o transporte dos ácidos graxos livres na circulação sanguínea e acredita-se que a bilirrubina ligada à albumina seja importante para evitar a oxidação destes ácidos graxos, durante a exposição da proteína aos agentes iniciadores da peroxidação lipídica.

FONTE: livro Nutrição Fundamentos e aspectos atuais 2ª ed; Júlio Tirapegui pg. 186-193

Postado por: Patrícia.

6 comentários:

  1. Precisa aprender a importância de postar a REFERÊNCIA!

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  2. Parabéns pelo blog!!me ajudou muito a fechar meu trabalho do TCC, também sou aluna de nutrição, só que da Unieuro!! Parabéns meninas! boa iniciativa!
    Abç Grazielle

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  3. ola, gostaria de obter mais informacoes de patologias associadas a especie reativa de oxigenio...

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  4. Muito bom, me ajudou a esclarecer duvidas que embaralhavam minha cabeça (GSH, GST, GPX....), agora ficou mais claro, valeu!!!!!

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  5. Belo resumo! Sou nutricionista em revisão de diversas matérias básicas, além da parte clínica e materno-infantil.
    Pena que não está mais sendo atualizado, mas de qualquer forma, fizeram um bom trabalho.

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