DIRIGIDO POR:

Mg. ESTEBAN ESTELA VILLAR

ANTIOXIDANTES Y RADICALES LIBRES

Existen antioxidantes endógenos y exógenos que se ocupan de combatir el efecto en el cuerpo de los radicales libres. ¿Cuales son estos antioxidantes y de que se ocupan? ¿Que alimentos conviene ingerir?

RADICALES LIBRESLos radicales libres son moléculas altamente reactivas, y la consecuencia de estas reacciones genera una desorganización en las membranas celulares de nuestro organismo. Dicho desorden es letal para la célula.Son producidos en la mayoría de las células corporales a través del propio metabolismo celular y también por la acción de agentes tóxicos.

Los internos:el ejercicio muy intenso,

el Stres

los propios del metabolismo.

Los externos:una mala dieta (mala alimentación)

el consumo de tabaco

el consumo de alcohol

los medicamentos,

la contaminación,

el exceso de exposición solar.

TIPOS DE RADICALES LIBRESTIPOS DE RADICALES LIBRES

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Ante la presencia de radicales libres, el organismo debe neutralizarlos y defenderse, para así evitar la lesión de los tejidos, pero el problema propiamente dicho, aparece cuando la concentración de estos radicales libres es muy elevada.Cuando los mismos se encuentran presentes en el organismo en cantidades adecuadas aportan beneficios, como ser la lucha contra bacterias y virus, regulan la estructura y función de las proteínas, controlan el tono muscular, etc.

Consecuencias de la acumulación de radicales libresLas consecuencias del exceso de radicales libres en el organismo, afectan directamente nuestro estado de salud de la siguiente forma:

- Envejecimiento: producido por la acumulación a lo largo de los años de radicales libres, consecuencia de esto las membranas de las células epiteliales se modifican, y así se ve dificultada la nutrición de la piel, por otro lado también se ven dañadas las células de colágeno y elastina, entonces la piel pierde firmeza y elasticidad.

- Problemas en el sistema cardiovascular: se ve favorecida la aparición de arterioesclerosis por el endurecimiento de las paredes arteriales.

El endotelio es el responsable de mantener el equilibrio entre los procesos de trombosis-fibrosis y vaso dilatación-constricción. La oxidación por el exceso de radicales libres afecta a la pared endotelial, no pudiendo realizar sus funciones correctamente. La captación de LDL se ve afectada también y por esta razón las LDL quedan en el torrente sanguíneo.

- Problemas en el sistema nervioso: el impulso nervioso se ve disminuido, al igual que los reflejos, la memoria y el aprendizaje, si disminuye la irrigación sanguínea a nivel del sistema nervioso se puede llegar a padecer demencia senil.

¿Como está formado químicamente un radical libre?El radical libre es un átomo de O2 (oxígeno)

con 7 electrones (el átomo estable de oxígeno tiene 8 electrones y se torna inestable cuando pierde 1 electrón), al faltarle ese electrón, lo toma prestado de la membrana celular y produce así otro radical libre mas dando lugar a una reacción en cadena.Esta reacción en cadena se combate con la acción de los antioxidantes, los cuales neutralizan los átomos de oxigeno.

Antioxidantes endógenos y exógenos para neutralizarlosPara la neutralización, existen antioxidantes endógenos y exógenos:

Antioxidantes endógenos y exógenos para neutralizarlosPara la neutralización, existen antioxidantes endógenos y exógenos:

Los endógenos son las enzimas (proteínas) con capacidad antioxidante que no se consumen al reaccionar con los radicales libres y son dependientes de sus cofactores tales como el cobre, el hierro, el zinc, el magnesio y selenio.•Los exógenos provienen de la dieta, y a diferencia de las enzimas se consumen al reaccionar con los radicales libres, y deben ser reemplazados.

Los endógenos son las enzimas (proteínas) con capacidad antioxidante que no se consumen al reaccionar con los radicales libres y son dependientes de sus cofactores tales como el cobre, el hierro, el zinc, el magnesio y selenio.•Los exógenos provienen de la dieta, y a diferencia de las enzimas se consumen al reaccionar con los radicales libres, y deben ser reemplazados.

Los antioxidantes están divididos según la zona donde actúan y tenemos:

- Los que ejercen su acción a nivel de la membrana lipídica son: la Vitamina E. los carotenos, los poli-fenoles y flavonoides, el ubiquinol.

- Los que actúan en medio acuoso:

El acido ascórbico (conocido generalmente como Vitamina C)

- Los relacionados con metales pesados:

Ferritina transferrina lactoferrina ceruloplasmina

Para concluir es importante conocer cuales son los productos naturales relacionados con la acción antioxidante y por consiguiente protectores de las membranas celulares de nuestro cuerpo.

aceite de zanahoria (alto en Vitamina A)

levadura de selenio

extracto de pie de león (alto en flavonoides)

polvo de acacia (alto en flavonoides)

rosa canina (alto en vitamina A y C y flavonoides)

germen de trigo (alto en vitamina E)

coenzima Q10, Vitamina E, Vitamina C, Zinc, Manganeso, Betacaroteno, Selenio.

Actividad AntioxidanteLos métodos de determinación de la actividad antioxidantes se basan en comprobar cómo un agente oxidante induce daño oxidativo a un sustrato oxidable, daño que es inhibido o reducido en presencia de un antioxidante. Esta inhibición es proporcional a la actividad antioxidante del compuesto o la muestra. Por otra parte, hay ensayos que se basan en la cuantificación de los productos formados tras el proceso oxidativo

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Los distintos métodos difieren en el agente oxidante, en el sustrato empleado, en la medida del punto final, en la técnica instrumental utilizada y en las posibles interacciones de la muestra con el medio de reacción.

OBJETIVOS DE LOS DIFERENRES METODOS DE MEDIDA.

-La medida de la resistencia de un alimento a la oxidación.

- la evaluación cuantitativa del aporte en sustancias antioxidantes.

-la evaluación de la actividad antioxidante del plasma una vez ingerido el alimento.

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Los métodos in vitro son útiles para comparar la actividad antioxidante de diferentes muestras de alimentos. Los resultados son limitados desde un punto de vista nutricional, ya que no reproducen la situación fisiológica. Para alcanzar una mayor aproximación algunos ensayos incluyen radicales relevantes en los sistemas biológicos (O2, H2O2, ROO, OH).

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Por otra parte, la actividad antioxidante de un alimento in vitro difiere de su efecto antioxidante in vivo, ya que las transformaciones metabólicas que sufren los compuestos antioxidantes en el organismo modifican su actividad.

Ciertos compuestos fenólicos poliméricos que presentan una baja actividad in vitro pueden, sin embargo, contribuir a la capacidad antioxidante del plasma después de su transformación metabólica en compuestos más simples. Así, dos muestras de té verde y negro, que daban resultados muy diferentes en experiencias in vitro, produjeron, tras su consumo, un incremento similar en la capacidad antioxidante del plasma. Por ello es importante tener en consideración aspectos como el grado de absorción de los compuestos, los productos del metabolismo que generan y la actividad de los mismos.

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Las medidas in vivo pueden reflejar las posibles interacciones entre los distintos componentes de la dieta. Sin embargo, existen numerosos aspectos aún desconocidos en las medidas in vivo, como el modo de acción de los radicales dentro de los compartimentos celulares y si los compuestos antioxidantes se transportan al interior de los mismos.

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Especies reactivas

La mayoría de los métodos de medida de la actividad antioxidante no emplean especies radicales de significado biológico. Son radicales ajenos al organismo el DPPH● o el ABTS●+. En el caso del ensayo FRAP el Fe2+ producido en la reacción redox del ensayo FRAP puede reaccionar con H2O2 para producir OH, que se considera el

radical libre más dañino encontrado in vivo. Por otra parte, hay antioxidantes que pueden inhibir la oxidación lipídica a través de la quelación de metales de transición que intervienen en la producción de radicales libres. El empleo de radicales peroxilo o hidroxilo en ensayos como ORAC, TRAP, TOSC, DCFH-DA les añade un mayor significado biológico, ya que estas ROS son las más importantes a nivel fisiológico.

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Posibilidad de interferencias

Se pueden producir interacciones entre la especie que genera los radicales y los compuestos antioxidantes de la muestra. Se pueden evitar estas interferencias si existe una elevada razón molar entre la especie radical y la muestra, como ocurre en los ensayos que emplean AAPH o ABAP. Así, estos métodos muestran mayor sensibilidad y especificidad.

Sensibilidad del método

El método quimioluminiscente (Ensayo basado en luminol) tiene un límite de detección inferior al de los ensayos espectrofotométricos (ABTS, DPPH, FRAP, Ensayo basado en crocina). Las medidas de voltametría cíclica también presentan una sensibilidad relativamente baja.

Medio de reacción hidrosoluble/liposoluble

La mayor parte de los métodos de medida de la actividad antioxidante miden solamente compuestos solubles en agua debido a las naturalezas hidrofílicas de las especies reactivas y de los sustratos oxidables que emplean. Algunos ensayos pueden adaptarse para medir antioxidantes.

Tipo de determinaciónHay métodos (TRAP, ABTS, FRAP) que cuantifican la actividad antioxidante el porcentaje de inhibición a un tiempo los distintos antioxidantes pueden tener un mismo porcentaje a un tiempo dado pero distinto a otro tiempo determinado. Otros métodos miden la extensión del tiempo de inhibición a un porcentaje de inhibición fijo. En cambio, el ensayo ORAC desarrolla la reacción de la especie reactiva con el sustrato oxidable hasta el final y usa la técnica del área bajo la curva de descenso (AUC) para la cuantificación, que integra los porcentajes de inhibición sobre el período de tiempo completo que dura la inhibición

En conclusión, a la hora de abordar el estudio de la actividad antioxidante es aconsejable emplear varios métodos, ya que cada uno ofrece información diferente. Hay compuestos antioxidantes que no reaccionan con determinadas especies oxidantes y sí con otras, pudiéndose obtener así valores dispares entre los distintos métodos.

Siendo el vino un alimento de sustrato hidroalcóholico, los métodos de medida de actividad antioxidante basados en especies hidrosolubles son de elección.

Casi todo lo que consumimos o utilizamos ha sido analizado en un laboratorio en algún momento. Y esto no sería posible sin gases especiales de gran pureza. Se utilizan instrumentos calibrados con mezclas de gases de calibración para monitorizar la contaminación del aire, del suelo y del agua, para probar los tubos de escape de los coches, los procesos de control y para aislar ventanas, por mencionar algunas aplicaciones. Dada la enorme diversidad del espectro de análisis e instrumentación, las personas que trabajan en los laboratorios necesitan un proveedor de gas fiable que pueda suministrar la mayor variedad de gases y mezclas de alta pureza; además de disponer de un equipo humano experimentado y formado que entiendan sus necesidades específicas de aplicación.

LABORATORIO DE ANALISIS

INSTRUMENTAL

La realización de un análisis

químico implica hoy en día el

conocimiento de las técnicas

instrumentales más arraigadas

dentro de la Química Analítica. Su

estudio y empleo necesita de una

experiencia práctica en este

campo, aspecto que puede ser

adquirido si se tienen los

materiales adecuados para su

aprendizaje. Esto es lo que se

pretende en el libro “Laboratorio

de Análisis Instrumental

Los estudiantes de la Carrera de Ingeniería Agroindustrial realizan visitas de observación a Empresas Agroindustriales (Empresas Procesadoras de productos lácteos, cárnicos, frutas y hortalizas, cereales, fibras naturales, acuícolas, entre otras), a nivel nacional e internacional.Debiendo indicar que las mencionadas giras se ejecutan con la finalidad de Complementar los conocimientos adquiridos en el aula, y de que el estudiante conozca nuevas tecnologías.

TECNOLOGIA AGROINDUSTRIALTECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL

Los avances científicos están permitiendo encontrar diferentes procesos no térmicos que consiguen, sin elevación de las temperaturas de los alimentos, la eliminación de gérmenes patógenos para mejorar la conservación. Las nuevas tecnologías en la conservación de alimentos van desde la aplicación de altas presiones, irradiación, ultrasonidos o la aplicación de campos electromagnéticos, entre otros

Los avances científicos están permitiendo encontrar diferentes procesos no térmicos que consiguen, sin elevación de las temperaturas de los alimentos, la eliminación de gérmenes patógenos para mejorar la conservación. Las nuevas tecnologías en la conservación de alimentos van desde la aplicación de altas presiones, irradiación, ultrasonidos o la aplicación de campos electromagnéticos, entre otros

Entre estas nuevas técnicas,

podemos citar la aplicación

de campos eléctricos de alta

intensidad, que generan

cambios en las membranas

celulares de los

microorganismos patógenos,

destruyéndolos. Esta

sofisticada técnica es ideal,

como alternativa a la

pasteurización, en líquidos

como la leche, huevo

líquido, zumos de frutas,

sopas y cremas y extractos

de carne.

El Ministerio de Agricultura presentó módulos interactivos, para que los profesionales agroindustriales conozca las formas dar un valor agregado a los diferentes productos y las nuevas tecnologías con las que el país esta cambiando su matriz productiva.

GraciasMg. Esteban Estela Villar