Antioxidantes

Son sustancias que inhiben la oxidación, reconocidos como "carroñeros gratuitos de radicales", porque forman especies reactivas menores a través de radicales (Neha, Haider, Pathak, & Yar, 2019), retrasan la oxidación de lípidos u otras moléculas y la propagación de reacciones oxidantes en cadena (Zheng & Wang, 2001), inhibe o retarda la oxidación de sustratos inclusive en concentraciones menores (Matkowski, 2008).

Los antioxidantes se clasifican por su origen en exógenos y endógenos (Neha et al., 2019), en sistemas enzimáticos y no enzimáticos, preventivos o de reparación, endógenos y exógenos, primarios y secundarios, hidrosolubles y liposolubles, natural o sintético (Pisoschi &

Pop, 2015). Los antioxidantes primarios son rompedores de cadena capaces de eliminar radicales mediante la donación de hidrógeno, los secundarios son extintores de oxígeno, descomponedores de peróxidos, quelantes de metales, inhibidores de enzimas oxidativas o radiación UV absorbentes (Pisoschi & Pop, 2015).

Los tocoferoles, ácido ascórbico, carotenoides, flavonoides, aminoácidos, fosfolípidos y esteroles son antioxidantes naturales en los alimentos que inhiben la oxidación al eliminar radicales libres, quelar metales pro-oxidativos, apagar el oxígeno singlete y fotosensibilizadores e inactivación de la lipoxigenasa (Choe & Min, 2009), los compuestos fenólicos naturales presentes en los vegetales son responsables para la actividad antioxidante, la cual ha sido confirmada en numerosos estudios in vivo e in vitro, tienen además otras actividades biológicas importantes (Amarowicz & Pegg, 2019).

36

a. Química de radicales libres y antioxidantes

La química de los radicales libres y los antioxidantes se basa en un equilibrio entre ambos. Los radicales libres son compuestos reactivos que capturan electrones de forma estable (Carocho, Morales, &

Ferreira, 2018), en condiciones patológicas la sobreproducción de radicales libres es por la presencia de compuestos pro-oxidantes y/u otros factores de riesgo, que originan el estrés oxidativo que tiene tres pasos; la iniciación (formación de radicales), la propagación (reacción con otras moléculas), y la terminación (cuando se transforman en otro producto) (Ferreira, Barros, & Abreu, 2009).

Los radicales reactivos principales son: de oxígeno (ROS), de nitrógeno (RNS) y de azufre (RSS), el incremento de la actividad oxidativa, produce de manera exógena y endógena radicales reactivos superóxido (O2^-), hidroxilo (OH^-), óxido nitroso (NO^), alquiloxi (RO^), (H2O2) y oxígeno atómico (Carocho et al., 2018).

Las ROS y RNS, suministran energía, la desintoxicación, la señalización química y la función inmune, se producen continuamente en el organismo y son controlados por enzimas endógenas (superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa, catalasa), cuando hay una sobreproducción o exposición a sustancias oxidantes externas o falla en los mecanismos de defensa, ocurren daños biomoleculares (ADN, lípidos, proteínas) que están asociados con el riesgo de contraer enfermedades crónicas diversas (Aruoma, 1998) citado (Dimitrios, 2006).

b. Antioxidantes naturales

Los antioxidantes naturales de origen vegetal pueden ser la perspectiva de la salud humana, en términos de promover la salud y el bienestar (Amarowicz & Pegg, 2019), cada vez es mayor la importancia a los compuestos antioxidantes naturales que se encuentran en plantas especialmente los compuestos fenólicos

37

(Olszowy, 2019), provienen de frutas y otros vegetales, conocidas como antioxidantes exógenos, que neutralizan especies radicalarias (Avello & Suwalsky, 2006), aumentan la resistencia a los daños oxidativos y tienen un impacto sustancial en la salud humana (Dimitrios, 2006), los antioxidantes naturales se clasifican como compuestos fenólicos como flavonoides y ácido fenólico, vitaminas y compuestos volátiles que se encuentran en diferentes frutas, plantas, hierbas y especias (Ahmad, Gokulakrishnan, Giriprasad, & Yatoo, 2015), en las plantas, los compuestos polifenólicos populares contienen dos o más grupos hidroxilos en su estructura (Olszowy, 2019).

c. Métodos para medir la actividad antioxidante

La actividad antioxidante es la capacidad de proteger un sistema biológico contra el efecto dañino de procesos o reacciones que causan oxidación excesiva, involucrando especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (Arnao, 2001), la principal característica que presentan es la capacidad de atrapar y estabilizar radicales libres (Prakash, 2001) citado por (Ningsih, Zulaikhah, Hidayat, & Kuswandi, 2016), en los fenoles, las propiedades redox, tienen acciones importantes en la absorción y neutralización de radicales libres, extinción del oxígeno singlete y triplete, o en la descomposición de peróxidos (Panovska, Kulevanova, & Stefova, 2005).

Los métodos para medir la actividad antioxidante se dividen en:

ensayos que transfieren hidrógeno (HAT); a través del cual logran extinguir los radicales libres y ensayos que transfieren electrones (ET) que reducen compuestos que podrían ser metales, carbonilos y radicales (Plaza et al., 2014). La tabla 4, muestra algunos ensayos de actividad antioxidante in vitro (Huang, Boxin, & Prior, 2005).

38

Tabla 4. Ensayos de capacidad antioxidante in vitro Ensayos

Ensayos (HAT)

ORAC (capacidad de absorbancia de radicales de oxígeno)

TRAP (parámetro antioxidante de captura de radicales totales)

Ensayo de blanqueo de crocina

IOU (inhibición del consumo de oxígeno) inhibición de la oxidación (linoleico, LDL) Ensayos (ET)

ABTS (capacidad antioxidante equivalente de Trolox)

FRAP (reductor de iones férricos

DPPH (ensayo radical 2,2-difenil-1- picryhidrazilo)

Otros ensayos

TOSC (eliminación de oxidantes) Briggs-Rauscher

Quimioluminiscencia Electroquimioluminiscencia Fuente: Huang, Boxin, & Prior (2005) p 1842

Los métodos para medir la actividad antioxidante son los ensayos (ORAC), (ABTS), (DPPH), (FRAP), reductor de voltametría cíclica (CV), capacidad reductora de Folin-Ciocalteu (FC), capacidad antioxidante reductora cúprica (CUPRAC) y captura de radicales totales (TRAP) (Plaza et al., 2014), los ensayos (DPPH) y (ABTS) utilizan cromógenos para simular los radicales reactivos, y son utilizados por su sensibilidad y de excelente estabilidad (Arnao, 2001), el método DPPH es rápido, simple y económico, mientras que el ensayo de decoloración ABTS se aplica en antioxidantes hidrófilos y lipófilos (Alam, Bristi, & Rafiquzzaman, 2013).