El radical libre se define como una molécula que contiene un electrón libre y es esa propiedad que lo hace peligroso, ya que reacciona con moléculas del sustrato, tales como lípidos celulares, para hacer que el electrón faltante se estabilice por sí mismo. Los radicales libres se describen a veces como prooxidantes, en el sentido de que estimulan y provocan la oxidación. Se producen como resultado del metabolismo normal, pero también pueden aparecer a través de la exposición a factores de estrés ambiental como la radiación UV, contaminantes, humo de tabaco y otros agentes químicos.

Los procesos fisiológicos en los seres humanos y los animales requieren un suministro constante de energía. Esto se proporciona en forma de compuestos ricos en energía (adenosina trifosfato) producido en las mitocondrias de las células por medio de la oxidación de nutrientes como la glucosa, ácidos grasos, aminoácidos.

El oxígeno es esencial para la vida y, sin él, cualquier célula moriría en minutos. Un perro en reposo que pesa 12kg utiliza aproximadamente 4 litros de oxígeno por hora. Las reacciones que consumen oxígeno constantemente producen pequeñas cantidades de moléculas de oxígeno reactivas (ROMs), incluidos los radicales libres. Una cierta cantidad de producción de ROM es normal en algunos tipos de células, como sucede cuando los macrófagos toman a los microorganismos y se produce un aumento de las cantidades de radicales anión-superóxido (O2–) y peróxido de hidrógeno (H2O2) que funcionan como 'armas químicas' que matan las bacterias y las preparan para la lisis por enzimas de los lisosomas.

Algunos nutrientes, como la vitamina C y la vitamina E, juegan un papel importante en la regulación del contenido de estas moléculas agresivas de la célula. Si los niveles de estos nutrientes caen en los fagocitos, entonces su acción bactericida se ve disminuida.

Existen compuestos de bajo peso molecular y enzimas de producción endógena conocidas como antioxidantes que ayudan a eliminar los ROMs (ver cuadro 1). La producción de las enzimas antioxidantes requiere también de una ingesta en cantidades suficientes y adecuada de varios minerales traza (Cu, Zn, Mn, Se, Fe). Una molécula de catalasa contiene 4 átomos de hierro. La superóxido dismutasa contenida en los fagocitos con alta actividad contiene 2 átomos de Cu y 2 de Zn por molécula. La superóxido dismutasa de la mitocondria contiene 2 átomos de Mn por molécula. Finalmente, hay varios tipos de glutatión peroxidasa que contienen 4 átomos de Se por molécula.

 

Cuadro 1 - Descripción general de la acción de los antioxidantes a las ROMs

 

De aquí la importancia de formular el alimento con fuentes de minerales traza de buena calidad y que garanticen los niveles adecuados en el organismo de nuestras mascotas. Algunos antioxidantes se obtienen de la dieta y la ingestión y absorción en cantidades suficientes son importantes para la salud, ya que previenen la acumulación en exceso de altas concentraciones de ROMs en las células y el consiguiente deterioro de su función; por esto es importante lograr un equilibrio entre producción y descomposición.

La presencia de radicales libres en el cuerpo es un hecho constante. En realidad, los radicales libres son producidos durante las reacciones metabólicas. Además, el sistema inmunológico produce radicales libres como parte de su función normal de destruir bacterias invasoras. La generación de radicales libres en el organismo puede verse inducida también por factores medioambientales externos.

Los radicales libres son altamente reactivos y destruyen otras moléculas, que a su vez formarán aún más radicales libres. El efecto de este proceso es, probablemente, la causante de la patogenia de muchas condiciones, incluyendo el cáncer, la artritis, la enfermedad cardiovascular y otras condiciones degenerativas; incluso el mismo proceso del envejecimiento. El sistema inmunológico parece ser especialmente susceptible al daño.

El daño oxidativo y la formación del radical libre no se puede prevenir enteramente. Además, una vez que se ha hecho el daño, no se puede revertir por completo. Sin embargo, los antioxidantes pueden reducir un poco el proceso.

Como lo hemos venido comentando, los radicales libres se producen regularmente, por lo que el daño oxidativo es un hecho y lo que debemos considerar es la repercusión de este daño, así que a continuación mencionaré algunos que considero pueden ser relevantes en las mascotas.

La división celular es un proceso constante en el organismo. Una acumulación de ROMs en el núcleo de la célula conduce al aumento de alteraciones (= mutaciones) en la estructura de ciertos genes, causando proliferación desenfrenada de las células; estos genes se conocen como oncogenes. En los perros, los tumores de la piel, tejidos suaves (músculos, tejido conectivo) y la glándula mamaria son comunes. Los flavonoides, el ácido ascórbico y la vitamina E ayudan a reducir la ocurrencia de mutaciones genéticas.

El sistema inmune es la línea de defensa contra las infecciones, enfermedades parasitarias y el desarrollo de tumores. Su función implica diferentes tipos de leucocitos. El linfocito-T, que se produce en el timo, reconoce a las moléculas patógenas; esto da como resultado un aumento en la secreción de activadores conocidos como interleukinas que estimulan la producción de fagocitos en la médula ósea, y de linfocitos en los nódulos linfáticos y bazo. Con la edad hay una disminución en la eficiencia del sistema inmunológico y está correlacionada a un deficiente nivel de antioxidantes.

Los procesos de envejecimiento en el cerebro son causados particularmente por la pérdida de células nerviosas. Las mascotas lo expresan con reacciones más lentas, disminuyendo la capacidad de aprendizaje y una disminución en la función de la memoria. Una ingesta adecuada de ácido ascórbico, vitamina E, flavonoides y vitaminas del complejo-B son necesarias para mantener el buen estado de salud de este órgano.

Los antioxidantes incluyen una serie de sustancias que varían en estructura, función y sitio de función en el cuerpo. Esas sustancias, cuando están presentes en concentraciones bajas en comparación con el sustrato oxidable, retrasan considerablemente o inhiben la oxidación de ese sustrato, protegiéndolo contra los daños de los radicales libres. Todos actúan para prevenir el daño oxidativo a los nutrientes y otros compuestos en el cuerpo y para inhibir o acabar con la formación de radicales libres.

La defensa antioxidante del cuerpo se basa en un conjunto de sistemas que involucra enzimas endógenas, por ejemplo, la superóxido dismutasa disponible en formas dependientes de Cu / Zn y Mn minimiza la producción de radicales hidroxilo o la glutatión peroxidasa es una enzima selenio (Se) dependiente que actúa como agente reductor.

El antioxidante funciona gracias a que su potencial redox favorece la donación de electrones a los radicales por encima de cualquier sustrato, de esta manera rompe o impide el inicio de la reacción en cadena de proliferación de radicales. El aspecto negativo de cualquier antioxidante es que una vez que se ha donado el electrón en sí mismo, se convierte en radical y requiere de otro antioxidante para reciclarse y volver a su forma benéfica. Todos estos sistemas trabajan conjuntamente aportando protección sinérgica a través de su regeneración. Por ejemplo, cuando la vitamina E estabiliza los radicales libres de grasas oxidadas la misma vitamina E se convierte en oxidada (radical de vitamina E), que a su vez podrá ser regenerada/estabilizada por la vitamina C (ver figura 1).

 

Figura 1. Mecanismo de la cadena reacción de radicales lipídicos por acción de la vitamina E.

 

El apoyo verdadero de los antioxidantes consiste en proporcionar un equilibrio que ayude a controlar el grado de daño oxidativo, esto se logra mediante la adición de una variedad de antioxidantes adicionales en la dieta, tales como las vitaminas antioxidantes, carotenoides u otros.

A continuación, hablaremos de algunos nutrientes que intervienen con su acción antioxidante en el organismo de las mascotas.

● Vitamina E

La vitamina E engloba un grupo de compuestos químicos denominados tocoferoles y tocotrienoles. El α-tocoferol es la forma de vitamina E con mayor biopotencia vs a los isómeros β y γ-tocoferol. La vitamina E interrumpe la oxidación donando electrones a los radicales libres que inducen la peroxidación de los ácidos grasos poliinsaturados y además tiene interrelaciones importantes con el selenio y la vitamina C. La peroxidación de los lípidos del organismo puede destruir la integridad funcional de las membranas celulares, alterando el funcionamiento celular. La vitamina E no es sintetizada por el organismo, es por ello por lo que se considera un nutriente esencial. La demanda depende del contenido de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) en la dieta y de la calidad de las grasas (contenido de radicales peróxilo). El nivel plasmático en condiciones fisiológicas ideales debe ser de 5 a 20 mg/l en perros y de 3 a 30 mg/l en gatos.

● Vitamina C

La vitamina C es una vitamina hidrosoluble, indispensable solo para algunas especies animales que no pueden sintetizarla, y las cuales, si no la ingieren en cantidad suficiente, desarrollan el llamado 'escorbuto' y de ahí su denominación de ácido ascórbico. La vitamina C desempeña numerosas funciones, participando en procesos REDOX (oxidación- reducción), como agente antioxidante por sí mismo, y además protege la capacidad antioxidante de la vitamina E, reaccionando con los radicales libres del tocoferol. El resultado neto final es una reducción en la cantidad de vitamina C disponible y el mantenimiento de los niveles antioxidantes de vitamina E.

● Minerales

Muchos minerales traza muestran al menos una de sus funciones en el cuerpo en las enzimas antioxidantes. Estos incluyen al selenio (glutatión peroxidasa); el cobre, el zinc y el manganeso (superóxido dismutasa); y el hierro (catalasa). Una suplementación adecuada de estos minerales es importante para que las enzimas sean sintetizadas por el organismo.

● Carotenoides

El β-caroteno, la luteína y el lycopeno son unos pigmentos que pertenecen al grupo de los carotenoides y son los responsables de los colores amarillos, anaranjados, o rojos presentes en muchos alimentos. De estos compuestos, el β-caroteno es el más estudiado y no son sintetizados endógenamente por los perros o los gatos. Puede ser una fuente de vitamina A ya que el β-caroteno se puede transformar en esta vitamina cuando el cuerpo lo necesita. Sin embargo, los gatos no pueden formar vitamina A a partir de los carotenos. Los carotenoides muestran una clara actividad biológica como antioxidantes.

El licopeno es un pigmento rojo que se produce en los tomates y se reporta que inhibe el crecimiento de ciertos tipos de tumores.

La luteína se produce en grandes cantidades en vegetales verdes y son necesarias para la eliminación de ROMs en los cloroplastos.

● Flavonoides

Los flavonoides son pigmentos de color rojo amarillento, que se encuentran en verduras y frutas (té verde y uva); químicamente son polifenoles y ayudan a prevenir la arteriosclerosis y los ataques cardíacos en los seres humanos. Sus principales acciones son eliminar ROMs, aumentar la actividad de la glutatión peroxidasas e inhibir la formación de radicales peroxilo lipídico en lipoproteínas.

En resumen, los radicales libres se producen como resultado del metabolismo normal, pero se incrementan bajo situaciones de estrés, el ejercicio o durante la exposición a agentes extraños. El exceso de radicales libres deteriora las células y puede ser causante de diversas patogenias como el cáncer, la artritis, enfermedades cardiovasculares, incluso el envejecimiento. Una nutrición balanceada de minerales traza de buena calidad es importante para el buen funcionamiento de los sistemas antioxidantes endógenos. La inclusión de nutrientes antioxidantes, como ciertas vitaminas, carotenoides o flavonoides, ayuda a mantener un nivel adecuado de radicales libres en el organismo.

 

Fuente: All Pet Food

Sobre el autor

Armando Enriquez de la Fuente Blanquet

Armando Enríquez es de nacionalidad mexicana y trabaja actualmente en Trouw Nutrition México como Gerente de Feed Additives & Key Accounts, también forma parte de la global companion animal community de dicha compañía. Trabajó para DSM Nutritional Products en diferentes posiciones; como Gerente de Mercadotecnia en Nutrición de Mascotas en Latino América, Gerente técnico de Vitaminas en Latino América, Gerente de proyecto cadena alimenticia y Gerente comercial en México. Trabajó en Productos Roche como Gerente de proyecto Mascotas, Gerente de proyecto Rumiantes y Gerente comercial. Publica editoriales en revistas especializadas de la industria de Petfood. Ha dado conferencias en el Foro Andino de Mascotas de Colombia y en el Foro Mascotas México. Es Médico Veterinario Zootecnista por la Universidad Nacional Autónoma de México y cuenta con una maestría en Administración de Empresas por la Universidad ITESO.


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