Antioxidantes Nutricionais - Os Oxidantes – radicais livres (RL)

Continuamente estamos expostos aos radicais livres (RL). A produção de RL é uma conseqüência fisiológica e patofisiológica de diversos processos metabólicos no organismo, sendo também secundária a uma série de injúrias exógenas como bactérias e outros organismos 8 . Quadro 1.

Quadro 1 – Fontes endógenas e exógenas de radicais livres

De modo geral, as moléculas são formadas por átomos que contém nêutrons, prótons e elétrons. Prótons e nêutrons possuem carga positiva e permanecem no núcleo do átomo e elétrons são carregados negativamente circulando em órbitas específicas ao redor do núcleo. As moléculas são mais estáveis quando possuem elétrons pareados orbitando em direções opostas no campo mais externo. Quando uma molécula ganha ou perde um elétron isolado em sua camada mais externa, torna-se um radical 9 . Figura 1

A presença de um único elétron na órbita mais externa torna a molécula altamente reativa e instável , participando de reações com compostos orgânicos e inorgânicos degradando-os. Esse processo ocorre “em cascata”, sendo por si só um estímulo para maior produção de novos radicais livres, acarretando a injúria de outras moléculas.

Figura 1 – Modelo esquemático do radical livre 9 .

 

O oxigênio tem papel importante na produção de RL, pois forma as Espécies Reativas de Oxigênio (ERO) ou Radicais Livres de Oxigênio (RLO) que são os elementos mais freqüentes nos processos de estresse oxidativo, especialmente na lesão de isquemia-reperfusão e carcinogênese 10 . Quadro 2.

Alguns oxidantes derivados do oxigênio molecular, embora altamente reativos, não são radicais como o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) e o peroxinitrito(ONOO - ) 11 .

O superóxido é produzido diretamente durante a auto-oxidação nas mitocôndrias ou por enzimas citoplasmáticas, como xantina oxidase, citocromo P-450 e outras. Uma vez produzido, o superóxido pode ser inativado espontaneamente ou mais rapidamente pela enzima superóxido dismutase (SOD), formando o peróxido de hidrogênio. Outra via de formação do peróxido de hidrogênio é por meio das oxidases presentes nos peroxissomos 12 .

O radical hidroxila ( OH . ) é gerado pela hidrólise da água, causada por radiação ionizante, ou pela interação do peróxido de hidrogênio com metais de transição (principalmente ferro e cobre).

O radical hidroxila é o radical livre mais potente. Em condições normais este radical raramente é encontrado no organismo, uma vez que o sistema antioxidante endógeno facilmente inativa seus precursores (ânion superóxido e o peróxido de hidrogênio). Por sua grande afinidade, reatividade e especificidade de ação, não há mecanismos fisiológicos de ação contra a sua presença e por isso a sua existência sinaliza a ocorrência de extensa lesão tissular 13-15 .

Quadro 2 – Espécies Reativas de Oxigênio (ERO)

Ação fisiológica dos radicais livres:

A ação deletéria dos radicais livres, porém provê proteção contra infecções. As células polimorfonucleares (PMN) do plasma ao entrarem em contato com bactérias envoltas por imunoglobulinas, imunocomplexos, complemento 5a ou leucotrienos produzem superóxido via NADPH-oxidase. Uma vez que as células PMN cercam as bactérias, são liberados grânulos que geram radicais livres em 15 a 60 segundos para destruir a membrana bacteriana. A destruição da bactéria depende também de pH aumentado e da presença de superóxido ou de seus componentes reduzidos peróxido de hidrogênio, hidroxila ou HClO, assim como vários peptídeos bactericidas 16 .

Efeitos deletérios dos radicais livres:

Os efeitos oxidantes em macromoléculas ocorrem em carboidratos, proteínas, ácidos nucléicos e lipídios, contudo, dentre as ações patológicas associadas ao aumento da formação de radicais livres e estresse oxidativo, a peroxidação lipídica talvez represente o impacto mais abrangente na saúde humana 17 .

A peroxidação lipídica ocorre comumente em ácido graxos polinsaturados e constitui um processo simples. Esta oxidação afeta lipídios existentes em alimentos, comprometendo seriamente seu paladar. Em células intactas, a peroxidação lipídica ataca especialmente a membrana celular, prejudicando sua função. Constitui-se por uma reação em cadeia iniciada por um radical (ou espécie reativa) se autopropagando em membranas celulares. Conseqüentemente, eventos oxidativos isolados podem apresentar efeitos profundos na função da membrana, desempenhando extensa lesão tissular. As etapas da peroxidação lipídica são: iniciação, propagação, terminação e seqüestro do radical livre 18 .

Além da peroxidação lipídica, os radicais livres estão associados a outras circunstâncias mórbidas, como, por exemplo, aumento da inflamação e indução de moléculas de adesão. Os RL são mediadores do processo inflamatório, participando da síntese de eicosanóides e da liberação de diversas citocinas e também podem induzir a expressão de moléculas de adesão pelas células endoteliais do vaso sanguíneo, facilitando a agregação de plaquetas e contribuindo para a trombose microvascular 9, 19 .

O estresse oxidativo caracterizado pelo conjunto de ações deletérias causadas pelo desequilíbrio entre agentes oxidantes e defesa antioxidante corrobora com a patogênese de diversas doenças infecciosas, crônicas ou agudas, incluindo tuberculose, choque séptico 20 , artrite reumatóide, doença intestinal inflamatória 21 , bem como câncer, aterosclerose, hepatite, AIDS, doenças neurológicas, como Alzeimer e desconforto respiratório do adulto (SARA) 9 .

O aumento dos RL também está presente em qualquer condição clínica que envolva isquemia e reperfusão, como por exemplo, choque seguido de ressuscitação, liberação de obstrução intestinal, transplante de órgãos e revascularização de membros isquemiados 9 .