Antioxidantes naturais. Aspectos saudables, toxicolóxicos e aplicacións industriais

8/6/2019 Antioxidantes naturais. Aspectos saudables, toxicolxicos e aplicacins industriais

1/245

Antioxidantes naturais. Aspectos

saudables, toxicolxicos e

aplicacins industriaisAntioxidAntesnAturAis.AspectossAudAbles,toxicolxicoseAplicAcinsindustriAis

00

DanielFrancoRuiz

AndrsMoureVarela

EDITORES

EditorEs

daniel Fanco ruiz

Ans Moue Vaela

Unin Europea

FEDERInvertimosen su futuro

Cuberta Galego.indd 1 29/10/10 11:0


2/245


3/245

Edita:Daniel Franco Ruiz e Andrs Moure Varela

Lugar:Santiago de Compostela

Deseo e Maquetacin:Grficas Garabal

Ano:2010

Imprime:Grficas Garabal

Depsito Legal:C 3694-2010

ISBN:978-84-453-4945-8


4/245

Antioxidantes naturais.Aspectos saudables,

toxicolxicos e aplicacins

industriaisEditoresDaniel Franco Ruiz

Andrs Moure Varela

Xunta de GaliciaConsellera do Medio Rural

Santiago de Compostela

2010


5/245


6/245

ndice

Presentacin do Conselleiro.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11Presentacin . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..13

Prlogo .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..17

BLOQUE I. ASPECTOS SAUDABLES

Poden os antioxidantes naturais alongar a vida? .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..21Josep Lluis Torres Simn

Contribucin das bebidas inxesta de antioxidantes na dieta mediterrnea . ..25

Fulgencio Saura-Calixto

Actividade antioxidante dos compostos enlicos do vio . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..29M. Carmen Garca-Parrilla

Posible eecto protector dos vios tintos ronte ao estrs oxidativo. .. .. .. .. .. ..33M. Luisa Gonzlez San Jos

Benecio cardiovascular dalgns antioxidantes presentes no t .. .. .. .. .. .. .. ..37Ezequiel lvarez Castro

Eectos vasodilatadores do transresveratrol.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..41Francisco Orallo Cambeiro (In memoriam)

Eectos antitumorais de antioxidantes naturais .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..45Marta Cascante Serratosa

Cancro prosttico: eecto de toesterois (Ps) e polienois (P) sobre ocrecemento cancerxeno e a metastatizacin .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..51Mara Jess Nez-Iglesias, Silvia Novo e Manuel Freire-Garabal Nez

Antioxidantes naturais na reproducin humana. Papel do estrs oxidativo na

ragmentacin do DNA espermtico: utilidade do tratamento antioxidante . .. ..55Juan G. lvarez

Oxidacin lipdica e avaliacin de antioxidantes .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..63Edwin Frankel

Antioxidantes naturais en alimentos ricos en cidos graxos-3.. .. .. .. .. .. .. ..83Isabel Medina


7/245

BLOQUE II. ASPECTOS TOXICOLXICOS

Avaliacin da toxicidade de novos compostos antioxidantes .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..87

Guillermina FontAccin protectora de antioxidantes ronte toxicidade de dioxinas e PCBs .. ..97Csar Ordez

Micotoxinas, estrs oxidativo e antioxidantes.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 109Teresa Cabaleiro

Toxicoloxa de metais e antioxidantes naturais: cadmio e melatonina .. .. .. .. 121Alejandro Romero

Toxicoloxa de insecticidas organoclorados e radicais libres: metoxicloro e

xido ntrico . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 129Ana Caride

Radicais libres e morte celular programada . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 137Rafael Balaa Fouce

Neurotoxicidade, estrs oxidativo, enermidades neurodexenerativas eantioxidantes .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 151M. Anunciacin Lafuente

Radicais libres, estrs oxidativo e carcinoxnese . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 161Arturo Hardisson de la Torre

BLOQUE III. APLICACINS

Quimiometra e antioxidantes .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 175Carlos Herrero

Aspectos legais do uso de antioxidantes en envases de alimentos, novasormulacins de envases activos . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 179Vctor Teruel Muoz

Interese dos antioxidantes na industria de alimentos.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 185

Nick HedgesEnvases activos antioxidantes. Desenvolvemento e perspectivas de uso noenvasado de carne resca . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 187Pedro Roncals Rabinal

Aplicacin de antioxidantes para a mellora da seguridade e a calidade sensoriale tecnolxica da carne e produtos crnicos .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 197Jos Antonio Garca Regueiro


8/245

Achega optimizacin do perl nutritivo do leite mediante a alimentacin dogando: antioxidantes .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 203Ismael Martnez Lede

Antioxidantes e oxidacin lipdica de produtos crnicos .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 207Daniel Franco Ruiz

Extraccin de compostos enlicos da uva relacionados coas caractersticastecnolxicas e uncionais . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 219Celestino Santos-Buelga

Infuencia do nivel de maduracin da uva e das tcnicas de vinicacin sobre acomposicin en compostos enlicos do vio .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 227

Fernando Zamora Marn

Aplicacin da extraccin supercrtica ao aproveitamento dos subprodutos devinicacin .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 233Miguel Rodrguez Rodrguez

Recuperacin e concentracin de antioxidantes dos residuos de alcoholeira 237Beatriz Daz Reinoso


9/245


10/245

Editores:Daniel Franco Ruiz.Dr. Ciencias Qumicas. Centro Tecnolxico da Carne.

Andrs Moure Varela.Dr. Ciencias Qumicas. Dpto. Enxeera Qumica. Universidade de Vigo.

Autores:

lvarez, E. Facultade de Medicina e Odontoloxa. Universidade de Santiago de Compostela.lvarez, J. G. Bioloxa Reprodutiva. University of Harvard.Balaa, R. Dpto.Toxicoloxa. Universidade de Len.Cabaleiro,T. Dpto. Toxicoloxa. Universidade de Vigo.Caride, A. Dpto. Toxicoloxa. Universidade de Vigo.Cascante, M. Facultade de Bioloxa. Universidade de Barcelona.Daz-Reinoso, B. Dpto. Enxeera Qumica. Universidade de Vigo.

Frankel, E. Dpto. de Ciencia e Tecnoloxa dos Alimentos. Universidade de California.Font,G. Dpto. de Toxicoloxa. Universidade de Valencia.Franco, D. Dpto.Producin Animal. Centro Tecnolxico da Carne.Freire-Garabal, M. Facultade de Medicina e Odontoloxa. Universidade de Santiago de Com-postela.Garca, J.A. Qumica Alimentaria do IRTA. Generalitat de Catalua.Garca-Parrilla, M.C. Facultade de Farmacia. Universidade de Sevilla.Gonzlez, M.L. Dpto. Tecnoloxa dos Alimentos. Universidade de Burgos.Hardisson, A. Dpto. de Toxicoloxa. Universidade da Laguna.Hedges, N. Unilever. Colworth House, UK.Herrero, C. Facultade de Ciencias. Universidade de Santiago de Compostela.

Lauente, M.A. Dpto.Toxicoloxa. Universidade de Vigo.Martnez, I. Dpto. de I+D de FEIRACO.Medina, I. Instituto de Investigacins Marias-CSIC.Novo, Silvia. Facultade de Medicina e Odontoloxa. Universidade de Santiago de Compostela.Nez-Iglesias, M. Jess. Facultade de Medicina e Odontoloxa. Universidade de Santiagode Compostela.Ordez,C. Dpto. de Toxicoloxa. Universidade de Len.Orallo, F. Facultade de Farmacia. Universidade de Santiago de Compostela.Rodrguez, M. Dpto. Enxeera Qumica. Universidade de Cdiz.Romero, A. Instituto de Investigacin Tefilo Hernando. Universidade Autnoma de Madrid.Roncals, P. Dpto. Producin Animal e Ciencia dos Alimentos. Universidade de Zaragoza.Santos-Buelga, C. Facultade de Farmacia. Universidade de Salamanca.Saura-Calixto, F. Dpto. Metabolismo e Nutricin. ICTAN-IF, CSIC. Madrid.Teruel, V. rea de Xestin de Riscos Qumicos. Subdireccin Xeral de Xestin de RiscosAlimentarios.Torres, J.L. Instituto de Investigacins Qumicas e Ambientais. CSIC. Barcelona.Zamora, F. Facultade de Enoloxa. Universidade Rovira i Virgili.


11/245


12/245

PRESENTACIN DO CONSELLEIRO

Dende que no ano 2006 foi creada a Rede de compostos bioactivos con actividadeantioxidante (Antioxgal; http://www.antioxgal.uvigo.es), que integra a grupos de uni-versidades e centros pblicos de investigacin galegos, levronse a cabo diversasactividades para promover a formacin dos membros e divulgar, expandir e conso-lidar esta rea de traballo en Galicia.

Ao longo do ano 2008 celebrronse cinco xornadas e seminarios realizados nosdistintos puntos da xeografa galega recollidos no libro Antioxidantes naturais. As-pectos saudables, toxicolxicos e aplicacins industriais. Nestas xornadas, mis decorenta investigadores presentaron aspectos que abrangueron dende os mecanis-mos fundamentais da oxidacin, a obtencin de antioxidantes a partir de diversosprodutos e subprodutos, aspectos de toxicidade, nocins de lexislacin, as implica-cins clnicas e as aplicacins alimentarias a produtos crnicos, de peixe e a envasesactivos.

Con estas actividades ofreceuse unha oportunidade para reunirse e revisar coe-cementos e avances, discutir novas ideas, identificar potenciais reas de intereseno seu campo e promover as sinerxas e colaboracins. Este volume recolle unhaseleccin dos temas tratados nestas reunins pode ser de interese para estudantes,cientficos e profesionais dos mbitos alimentario, clnico, farmacutico ou cosm-tico, e ofrece ao mesmo tempo unha visin xeral das actividades de investigacin

dos grupos da ANTIOXGAL en relacin coa de expertos de prestixio internacional.

No nome da Consellera quero expresar o meu agradecemento a todos os responsa-bles da edicin e financiamento deste libro, aos relatores que prepararon un resumodas presentacins e aos organizadores e o pblico das xornadas que fixeron delasun marco de encontro, formacin e debate.

Samuel JurezConselleiro do Medio Rural


13/245


14/245

PRESENTACIN

Diversos grupos de investigacin de Galicia que vian traballando dende hai dca-das no estudo e nas aplicacins de compostos naturais con actividades biolxicae antioxidante impulsaron nos ltimos cinco anos a creacin e expansin da RedeAntioxgal. No marco desta rede tivemos ocasin de establecer vas de colaboracinslidas e duradeiras e dispor dunha infraestrutura que nos permite abordar estudosmis complexos e ambiciosos.

Grazas ao esforzo dos editores, Daniel Franco e Andrs Moure, presentamos agoraunha recompilacin dalgns relatorios representativos, tanto de investigadores deprestixio recoecido coma de investigadores mozos que se estn a formar nos gru-pos da Rede.

Fai agora un ano tivemos que dicir adeus ao profesor Francisco Orallo Cambeiro(1958-2009), un dos cientficos mis salientables do panorama galego dos ltimosanos. Xa sobresau dende as etapas da sa formacin, pois recibiu o premio extraor-dinario de licenciatura (1979-80) e o de doutoramento (1983-84) en Farmacia polaUniversidade de Santiago de Compostela. Posteriormente foi galardoado co premioEloy Dez (1984), co premio da Sociedade Espaola de Qumica Teraputica (1987),cunha mencin honorfica da Fundacin Dr. Esteve (1992), co premio Dolores Trigo(1993), co premio de Investigacin da Xunta de Galicia en Ciencias da Sade (1996)e co premio nacional de Farmacoloxa (2003). Os seus traballos acadaron relevanciae recoecemento internacional. ben patente o impacto e a transcendencia dos seusestudos sobre os efectos cardioprotectores e antidepresivos de diversos compostosnaturais, en particular aqueles sobre o resveratrol. Ademais da ampla traxectoriacomo profesor e investigador sobranceiro, achegounos a sa paixn pola investiga-cin, a sa actividade incansable, a constancia no esforzo e a sa dispoibilidade eparticipacin desinteresada.

Moi recentemente tivemos que despedir profesora Mercedes Sonia Garca Falcn(1969-2010), investigadora polifactica e brillante que obtivo recoecemento aosseus primeiros traballos co premio Juan Abell da Real Academia de Farmacia de

Madrid (1997) e co premio Dolores Trigo (1997). Comezou a sa formacin e seguiutraballando no desenvolvemento e validacin de ferramentas analticas, achegandometodoloxas novidosas e que son un referente internacional. Impulsou e consoli-dou unha lia de estudos, establecida como unha frutfera colaboracin transfrontei-riza, sobre a caracterizacin fenlica en diversos produtos autctonos. Ela tia unhacapacidade nica para comunicar e transmitir o entusiasmo polo seu traballo e unhaadmirable forza para levalo a cabo con alegra e para dirixilo con sentido do humor.

presentacion herminia 101213.indd 1 13/12/10 11:37


15/245

Os seus alumnos lembran que ensinaba a aprender xogando, que a mellor formade aprender.

Anda que agora Francisco e Mercedes Sonia non estn connosco, a sa contribu-cin cientfica seguir a estar vixente e a lembranza e o aprecio da sa vala persoalestar presente entre todos os que tivemos a sorte de coecelos e colaborar coneles.

Herminia Domnguezen nome da Rede Antioxgal

presentacion herminia 101213.indd 2 13/12/10 11:37


16/245

In memoriam

Francisco Orallo Cambeiro

Mercedes Sonia Garca Falcn


17/245


18/245

PRLOGO

Nas ltimas seis dcadas o campo dos antioxidantes experimentou un grande auxedentro dunha ampla variedade de reas multidisciplinares que engloba tanto ali-mentos coma sade. Un nmero crecente de evidencias, de tipo epidemiolxico eexperimental, indican que os antioxidantes presentes en diversos alimentos teenun papel esencial para a sade. No libro Antioxidantes naturais. Aspectos saudables,toxicolxicos e aplicacins industriais, os seus editores, os doutores Daniel Francoe Andrs Moure, renen os temas tratados nas xornadas e seminarios realizados nomarco da Rede Antioxgal. A boa acollida das xornadas reflicte o interese do pblicoxeral e especializado por facer do campo de traballo dos antioxidantes naturais unhaferramenta bsica para unha boa sade e a elaboracin dos mellores produtos nas

industrias farmacolxicas e alimentarias.Este conxunto de traballos expresa a complexidade da natureza dos compostos conpropiedades antioxidantes. Tcanse temas relacionados con aqueles fenmenos queafectan os aspectos saudables para o organismo, as sas implicacins en proce-sos de oxidacin e inhibicin en sistemas biolxicos, ponse atencin aos aspectostoxicolxicos destes antioxidantes tanto sobre a sa aplicacin directa como a saaccin protectora fronte a xenobiticos e avalase o potencial destes compostos enaplicacins industriais.

Este libro polo tanto estruturouse nos tres bloques anteriormente mencionados:

un primeiro bloque versado en aspectos saudables dos antioxidantes, un segundobloque onde se desenvolven os principais aspectos toxicolxicos e un ltimo blo-que onde se mostran potenciais aplicacins dos antioxidantes na elaboracin deenvases, en matrices alimentarias como produtos crnicos e lcteos; e mstrasea industria do vio como fonte potencial de produtos antioxidantes dende os seusprodutos e subprodutos.

Cremos que este conxunto de documentos estar ao servizo de estudantes, cientfi-cos e profesionais do sector que busquen incrementar o seu punto de vista delimi-tado polo seu mbito diario e aproveitar o coecemento entregado neste documento

por expertos de prestixio internacional.Sen o esforzo e a colaboracin de todos os autores sera imposible ter nas nosasmans este volume que nos ofrece unha visin de conxunto e tamn pormenorizadado campo de aplicacin e da obtencin dos antioxidantes naturais.

Queremos agradecer a Antonia Vega o seu grande esforzo para a adaptacin dostextos lingua verncula.


19/245

Nesta mesma lia de agradecementos, facer mencin Consellera de Educacin eOrdenacin Universitaria (Programa de consolidacin e estruturacin de unidadesde investigacin competitivas, Rede ANTIOXGAL 2006/06-Fondos FEDER), as coma

aos participantes seus.

Por ltimo agradecer Consellera do Medio Rural, Universidade de Vigo, CITI(Centro de Investigacin Transferencia e Innovacin) e ao Centro Tecnolxico daCarne (CTC) en representacin da Rede REAL (Rede de Innovacin e Desenvolve-mento Tecnolxico Agroalimentario Norte de Portugal-Galicia, cofinanciada a travsdo Programa Operativo de Cooperacin Transfronteiriza Espaa-Portugal 2007-2013(POCTEP)-Fondos FEDER) por apoiar esta publicacin en beneficio da industria ali-mentaria.

Daniel Franco e Andrs Moure


20/245

BLOQUE I. ASPECTOS SAUDABLES


21/245


22/245

21Antioxidantes naturais. Aspectos saudables, toxicolxicos e aplicacins industriais

PODEN OS ANTIOXIDANTES NATURAIS ALONGAR AVIDA?Josep Lluis Torres SimnInstituto de Investigacins Qumicas e Ambientais. CSIC. Barcelona

A principios do sculo XX os raios-X empezaron a ser utilizados en medicina para adeteccin non invasiva de lesins e enseguida se detectou a sa capacidade para da-nar os tecidos biolxicos. Mis tarde, no ano 1946 os Estados Unidos botaron dasbombas atmicas sobre Hiroshima e Nagasaki e os efectos das radiacins ionizan-tes manifestronse dramaticamente. Na primeira metade do sculo XX, os estudossobre os efectos das radiacins X e gamma suxeriron que os radicais libres, sobretodo o radical hidroxilo, eran os responsables do dano celular (Stein e Weiss, 1948).

A partir dese momento os captadores de radicais libres apareceron como a solucinao dano oxidativo relacionado coas radiacins e con calquera proceso biolxico dedeterioracin causado polos mesmos radicais. En particular, construuse unha teoraque explicaba o envellecemento pola accin dos radicais libres (Harman e Aging,1956) e, en consecuencia, a solucin tia que vir dos antioxidantes captadores deradicais libres. Esta concepcin anda perdura. En efecto, a morte un proceso irre-versible de oxidacin, polo tanto, un antioxidante efectivo como tal debera deter oproceso dexenerativo que remata na morte.

Vivimos nun ambiente oxidante

A aparicin de oxxeno (fotosntese) na biosfera permitiu a evolucin de organismoscada vez mis eficaces na utilizacin da enerxa qumica dos carbohidratos peroo oxxeno era, sa vez, txico para a maiora destes organismos. Desde entnvivimos nun ambiente oxidante que vez imprescindible e txico. Os seres vivosdesenvolvemos unha serie de mecanismos de defensa contra a oxidacin qumicae as radiacins. Son mecanismos de detoxificacin encimtica ou mediante mol-culas mis pequenas (que chamamos antioxidantes) que captan as especies txicas(xeralmente radicais). Os sistemas de defensa antioxidante manteen o organismosan nun estado de equilibrio redox. No entanto, os sistemas de defensa poden versedesbordados por axentes externos (p.e. as radiacins ionizantes) ou procesos pa-tolxicos cuxa relacin con axentes externos quizais menos directa. En tal caso,axentes antioxidantes exxenos deberan axudar o organismo a protexerse ou a vivirpor mis tempo.

Lonxevidade e radicais libres

Polo que se refire lonxevidade, hai que distinguir entre duracin da vida (life-span)e esperanza de vida (life-expectancy). A primeira o nmero de anos que viviu o in-


23/245

22 Antioxidantes naturais. Aspectos saudables, toxicolxicos e aplicacins industriais

dividuo mis lonxevo dunha especie (no caso do ser humano 122 anos) e a segunda a media de anos de vida na poboacin dun territorio determinado (p.e. 40,9 anosen Mozambique, 78,7 anos en Europa). En ambos os dous casos o balance redox e

os radicais libres parecen ter un papel relevante. Parece ser que o nmero de repli-cacins de cada clula depende do tamao dos telmeros (secuencia de bases finaldos cromosomas) e que os radicais libres poderan influr nos encimas (telomera-sas) de reparacin dos telmeros. A influencia dos radicais libres sobre a esperanzade vida parece mis evidente. A lonxevidade, moi por debaixo da duracin mxima,depende en gran medida de factores ambientais, moi probablemente relacionadoscoa producin de radicais libres (contaminacin, alimentacin deficiente, estrs psi-colxico, enfermidades). Os radicais libres poden danar a clula desde fra, e sobretodo desde dentro, por unha sobreproducin na mitocondria.

Figura 1. Mecanismo de producin/eliminacin de radicais libres na clula eucariota

Na mitocondria, a cadea respiratoria transfire catro electrns ao oxxeno para darauga. No proceso prodcese o anin radical superxido (O2 -). O radical superxido

unha molcula moi importante posto que, anda que relativamente inocuo per se,pode dar lugar a outras molculas txicas ou a mensaxeiros secundarios cruciaispara o funcionamento celular. Por unha parte, o superxido pasa a perxido de hi-drxeno, que en presenza de metais como o ferro divalente pode producir o radicalhidroxilo, extremadamente danio fronte ao ADN e protenas. Por outra parte, o insuperxido e o perxido de hidrxeno forman parte dos mecanismos de sinaliza-


24/245


cin molecular involucrados na regulacin da mitose (divisin celular) e a apoptose(morte celular programada). O nivel de superxido est finamente regulado no or-ganismo e a sa alteracin est relacionada coa aparicin de enfermidades (varios

tipos de cancros, alzheimer, parkinson). Desde o punto de vista do estado redox,estreitamente relacionado coa presenza de anin superxido, a clula eucariota podeestar nun estado altamente reducido, en estado de repouso, ou altamente oxidado,en estado de necrose (morte traumtica). En estados intermedios, a clula pasapor procesos de oxidacin controlada relacionados co seu crecemento e divisin(Halliwell, 2006). En certa maneira, as enfermidades poden considerarse estados enque os tecidos experimentan un estrs oxidativo excesivo. Este estrs oxidativo podeser estimulado por axentes externos como a contaminacin qumica e as radiacins, vez que minimizado por antioxidantes.

Son ecientes os antioxidantes naturais contra o estrs oxidativo?Entndese normalmente por antioxidantes naturais certos produtos naturais pre-sentes en vexetais e que con maior ou menor frecuencia inxerimos na dieta. Creseque os efectos beneficiosos dunha dieta rica en froitas e verduras se deben a estesantioxidantes naturais. Entre eles atpanse os polifenois (captadores de radicais li-bres, p.e. catequinas do t, proantocianidinas da uva) e os carotenos (p.e. licopenodo tomate).

Curiosamente, os polifenois poden tamn ser prooxidantes. Algns deles (os quepresentan un anel de pirogalol, tres hidroxilos fenlicos) poden formar anin supe-

rxido. As mesmo as quinonas, produtos de oxidacin, poden dar reaccins redoxcoa formacin de NAD+. interesante remarcar que esta actividade antioxidantepodera ser, paradoxalmente, a verdadeira actividade antioxidante, porque un certoestmulo oxidante pon en marcha os mecanismos de defensa antioxidante. Sexacomo fose, hai quen pensa que ningn destes efectos significativo no organis-mo vivo porque os polifenois son metabolizados axia xa no intestino, e porquea homeostase redox est tan ben regulada que dificilmente pode ser alterada porpequenas doses de compostos moderadamente activos (Halliweel, 2006; Linnanee col., 2007).


25/245


Figura 2.Fontes e estruturas de compostos antioxidantes

Anda que non hai evidencia de que algunha familia de antioxidantes naturais (p.e.polifenois) poida facer aumentar a esperanza de vida en humanos, cada vez parecemis claro que un estilo de vida que combine dieta adecuada (con inxestin de froitase verduras en abundancia), exercicio moderado e ausencia de estrs psicolxico estrelacionado cunha baixa incidencia de enfermidades como o cancro e os trastornosneurodexenerativos. Polo que se refire dieta, a restricin calrica (diminucin dun20-30% na inxesta de carbohidratos) parece estar relacionada con menor incidenciade cancros e co aumento da duracin da vida (Willcox e col., 2006). Como queira,unha dieta rica en verduras e fibra que sexa tamn menos abundante en carbohidra-tos, a restricin calrica podera explicar en parte o efecto beneficioso dunha dietarica en vexetais. Ademais, o conxunto dos micronutrientes, non soamente os poli-fenois ou os carotenos, podera conferir dieta os seus efectos beneficiosos. Nestesentido, hai outros compoentes que poderan desempear un papel importante enprevencin, anlogo de azucres (inositois, iminociclitois) que atrasan a absorcindos carbohidratos.

Os antioxidantes naturais, se son tales antioxidantes e son efectivos no organismovivo, han de contribur a aumentar a esperanza de vida. A cuestin est en sabercales son estes antioxidantes naturais e en desear unha dieta que contea as doses

efectivas axeitadas.

BIBLIOGRAFAStein, G., Weiss, J. (1948). Nature, 161, 650.

Harman, D., (1956). J. Gerontol., 11, 298-300.

Halliwell, B. (2006), 141, (2), 312-322.

Linnane, A. W., Kios, M., Vitetta, L. (2007). Biogerontology, 8, (5), 445-467.

Willcox, D., Willcox, B., Todoriki, H., e col. (2006). Biogerontology, 7, (3), 173-177.


26/245


CONTRIBUCIN DAS BEBIDAS INXESTA DEANTIOXIDANTES NA DIETA MEDITERRNEAFulgencio Saura-CalixtoDpto. Metabolismo e Nutricin. ICTAN-IF. CSIC. Madrid

Numerosos estudos clnicos e epidemiolxicos realizados nos ltimos anos asociande forma significativa o patrn alimentario definido como dieta mediterrnea cunhabaixa morbilidade e mortalidade por todas as causas, e especialmente por enfermi-dades cardiovasculares e algns tipos de cancro. Dado que a inxesta calrica e totalde nutrientes desta non explica as diferenzas con outros pases do centro e norte deEuropa, con alta incidencia nestas enfermidades, os factores preventivos da dieta haique buscalos en compoentes especficos tales como os perfs de cidos graxos,

fibra e fitoesterois e a inxesta de antioxidantes. A hiptese antioxidante indica queas vitaminas e os compostos bioactivos antioxidantes (fotoqumicos) dos alimentosvexetais poden ter un papel significativo na etioloxa de enfermidades crnicas.

Os alimentos vexetais e as bebidas son a principal fonte de antioxidantes na dieta.Os alimentos vexetais son ricos en fibra, esta ltima xunto cos antioxidantes son dostemas que tanto en investigacin como en desenvolvemento de produtos se abordanseparadamente. Neste contexto xorde a fibra diettica antioxidante (FA) que combinanun s produto os efectos da fibra e os antioxidantes naturais (Saura Calixto, 1998).As fibras antioxidantes conteen polo menos un 50% de fibra diettica e unha ca-

pacidade antioxidante/secuestrante de radicais libres mnima equivalente a 50-100mg de vitamina E por gramo de fibra. A FA acta liberando os seus antioxidantesgradualmente no intestino delgado e no colon producindo un estatus antioxidantee protector de radicais libres na mucosa intestinal. Os ensaios biolxicos, a experi-mentacin animal e os ensaios clnicos mostran resultados positivos en sade gas-trointestinal e en diversos parmetros de risco cardiovascular.

Moi poucos vexetais son materias primas aptas para este tipo de fibra. Ata a data,obtivronse a partir dalgunhas froitas tropicais, alga Fucus, e, especialmente, a partirde subprodutos de vinificacin. Os estudos sobre as propiedades e as aplicacinsdestas fibras centrouse principalmente na fibra antioxidante da uva (FAU), cuxacomposicin se mostra na Figura 1.


27/245


Figura 1. Composicin da fibra antioxidante da uva (FAU)

Por outra parte, os antioxidantes principais e maioritarios contidos nos alimentospdense agrupar en vitaminas (C e E), carotenoides (inclundo a propia vitaminaA), compostos polifenlicos e compostos de Maillard. A capacidade antioxidante(CA) dos alimentos e das dietas debida ao efecto combinado e sinrxico de todoseles. Os polifenois son os compostos antioxidantes maioritarios na nosa dieta cunhainxesta estimada en 2000 a 3000 mg fronte aos aproximadamente 150 mg corres-pondentes a vitaminas C e E e carotenoides

Existe unha documentacin ampla sobre a CA in vitroe in vivodos compostos ali-mentarios illados e de alimentos concretos, pero moi escasa sobre dietas de po-boacins.

Contribucin das bebidas inxesta de antioxidantes na dieta mediterrnea

Na Tboa 1 mstranse os resultados obtidos empregando o mtodo de ABTS paraa medida da capacidade antioxidante total realizada para a dieta espaola, represen-tada como a cantidade de unidades antioxidantes (equivalentes trolox) presentesdiariamente no tracto gastrointestinal, e da contribucin dos distintos grupos dealimentos a esta (Pulido e col., 2003; Saura Calixto e Goi, 2006; Saura Calixto ecol., 2007).

A contribucin de cada alimento CA da dieta depende da cantidade inxerida e dasa propia CA. Cabe destacar que a maior contribucin corresponde s bebidas(72,6%), en contra da crenza xeral de que os alimentos vexetais, e especialmente asfroitas e verduras, son a principal fonte de antioxidantes da dieta. Froitas e verduras


28/245


representan un 17,3% do total, froitos secos e legumes un 8,8%, mentres que acontribucin de cereais e aceites moi baixa.

Estes resultados suxiren que para estudar o papel dos antioxidantes na sade se de-bera considerar a CA da dieta completa. Estudos en alimentos individuais teen unvalor moi limitado, pois anda que presenten unha CA alta, a sa contribucin dietapode ser insignificante. As, atopmosnos que a contribucin do aceite de oliva e dot dieta espaola representa s o 0,4 e 3% da CATD. Pola contra, o vio achega o17,4% e, sorprendentemente, o caf un 44,6%.

Respecto contribucin de compostos especficos, os compostos polifenlicos soncuantitativamente os principais antioxidantes da dieta. As vitaminas C e E represen-tan tan s ao redor do 10% da capacidade antioxidante total da dieta (CATD), e oscarotenoides unha cantidade moito menor. Non obstante, hai que ter en conta queas vitaminas son totalmente biodispoibles, mentres que a biodispoibilidade depolifenois e carotenoides baixa (5-15%).

A CA da dieta noutros pases mediterrneos previsiblemente comparable de Espaa.Pola contra, debe ser menor en pases con altos ndices de enfermidades cardiovas-culares e cancro, como os do norte e centroeuropeos, con dietas que se caracterizanpor un mis alto consumo de cereais e menor de froitas, verduras e vio que en pasesmediterrneos. Diso conclumos que a CA pode ser un parmetro para considerar enestudos clnicos e epidemiolxicos e para definir a dieta mediterrnea.

Capacidade AntioxidanteConsumo ABTS (mol equivalente trolox)Alimentos vexetais(g substancia fresca)

Froitos secos 6,9 176,4Froitos 265,2 341,5Verduras e hortalizas 330,7 271,6Legumes 22,2 134,7Cereais 221,6 33,4

Bebidas (mL) 504,8 2575,7Aceites vexetais (mL)

Oliva 31,3 12,8Outros 20,8 2,4

TOTAL 3548,6

Tboa 1. Capacidade antioxidante total inxerida (per cpita/da) na dieta espaola (ano 2000)


29/245


Fibra antioxidante da uva (FAU) como prevencin de enermidades crnicas

A inxesta de FAU nun grupo controlado de 34 voluntarios e 10 controis aos que se

lles subministrou 7,5 g FAU e placebo respectivamente durante 4 meses mostrou osseguintes efectos beneficiosos:

1. Aumento significativo do trnsito intestinal

2. Diminucin significativa do colesterol total (9%), colesterol LDL (9%), presinsistlica (6%) e diastlica (5%). En suxeitos hipercolesterolmicos, descensosanda mis marcados en colesterol total (14,2%) e colesterol LDL (11,6%), ascomo en triglicridos (18,6%)

3. Diminucin significativa da porcentaxe de graxa corporal en hipergraxos

4. Posibles efectos de regulacin de glucemia

Tamn se obtiveron resultados prometedores da FAU en experimentacin animalrelacionados coa prevencin de cancro de colon, encontrndose pendentes de des-envolvemento os ensaios clnicos.

No sector dos alimentos funcionais, os estudos centrronse no desenvolvemento dereestruturados de peixe e de produtos crnicos enriquecidos con fibras antioxidantescomo ingredientes funcionais. A adicin de fibra antioxidante de uva en reestrutura-dos de peixe azul inhibe considerablemente a oxidacin durante o perodo de alma-

cenamento a -20C, (Snchez-Alonso e col., 2007). Por outra parte, este ingredienteachega as propiedades nutricionais derivadas da presenza de fibra diettica.

En alimentacin animal, a suplementacin da dieta de polos con fibra antioxidantede uva produce carne con elevada estabilidade oxidativa, igual ou superior obtidacon suplementos de vitamina E (Goi e col., 2007). Actualmente, encntranse endesenvolvemento estudos para a obtencin de produtos crnicos (hamburguesas)enriquecidas con esta fibra. Os resultados preliminares indican unha inhibicin daoxidacin lipdica nestes alimentos.

BIBLIOGRAFAPulido, R., Hernndez Garca, M., Saura Calixto, F. (2003). Eur. J. Clin. Nutr., 57, 1275-1282.

Saura Calixto, F. Goi, I. (2006). Food Chem., 94, 442-447.

Saura Calixto, F. Serrano, J. Goi, I. (2007). Food Chem., 101, 492-501.

Saura Calixto, F. (1998). J. Agric. Food. Chem., 46, 4303.

Snchez-Alonso, e col., (2007). Food Chem., 101, 372.

Goi, I., e col., (2007). Poultry Science, 86, 508.


30/245


31/245


antioxidante. En gran nmero de casos se realiza unha medida espectrofotomtrica.Os resultados refrense a un estndar que adoita ser o trolox, anlogo hidrosolubleda vitamina E. Os mtodos ABTS e DPPH sanse con gran frecuencia. Ademais da

molcula que se usa como radical, difiren no modo de xerar este. No caso do ABTSa xeracin do radical pode ser con peroxidasa de ravo e auga oxixenada; tamn conpersulfato potsico. No caso do mtodo DPPH, non necesario unha etapa pre-via de xeracin do radical, simplemente a disolucin do reactivo comercial. Existenademais diversos matices na realizacin dos mtodos que hai que considerar aocomparar os datos duns autores e outros, dunhas mostras e outras. Para comprobara reproducibilidade dos mtodos pdense observar os datos obtidos por diversosautores con substancias patrn. Se os valores de actividade antioxidante dos com-postos fenlicos poden variar nun 35% aplicando o mtodo do DPPH, no caso dosvalores descritos para o mtodo do ABTS pdense ter diferenzas dun 70%.

Esta diversidade pon de manifesto que sexa necesario unha estandarizacin dasmedidas. Neste sentido en EEUU estn usando o mtodo ORAC para recompilar osdatos de actividade antioxidante dos alimentos en tboas. O mtodo ORAC basasena perda de fluorescencia que sofre unha protena, a ficoeritrina, polo ataque deradicais peroxilo. Despois comezouse a usar fluorescena como molcula diana xaque mis econmica e os resultados son mis reproducibles.

Estes mtodos aplicronse a vios de diversas denominacins de orixe, ao estudodas diferentes fraccins fenlicas ou dos compostos fenlicos illadamente. Tamnse aplicaron para comprobar o efecto de operacins enolxicas na actividade an-tioxidante total do vio.

Os mtodos in vitropara a determinacin das propiedades antioxidantes son unndice, serven para pr de manifesto unha propiedade. Son tiles para establecerunha orde de reactividade e tamn se pode avaliar con eles un posible sinerxismo.Pdense usar para comparar os efectos dun tratamento tecnolxico dado sobreas propiedades antioxidantes. Pero non hai que perder de vista as diferenzas queexisten coa situacin que se pode encontrar no organismo. Hai que recoecer quenestes mtodos se empregan radicais estraos, non son os propios do organismo eo seu valor parcialmente representativo.

Para considerar os efectos antioxidantes que poden ter os compostos fenlicos invivo tras a inxesta de vio hai que ter en conta diversas diferenzas cos ensaiosnos que se administra un frmaco, por exemplo. Cando se consome vio estamosproporcionando unha mestura de substancias moi heteroxnea que se encontran adoses relativamente baixas con respecto s que se poden ensaiar cun medicamento.Por outra parte, o efecto beneficioso esperado debe producirse cando o alimentoforma parte dunha dieta variada que, ademais no caso do vio, o alcohol limita anda


32/245


mis a sa inxesta. Por ltimo hai que considerar que as substancias presentes nosalimentos non estn como tales en fludos biolxicos e ademais as sas concentra-cins son moi baixas.

Os compostos polifenlicos non absorbidos chegan ao colon onde son atacadospola flora normal que libera gran variedade de compostos fenlicos de baixo pesomolecular que conservan a actividade antioxidante. O posible papel da fraccin po-lifenlica polimrica como precursor doutros compostos antioxidantes que orixinal-mente non estn no alimento un aspecto interesante para o desenvolvemento denovos produtos derivados do sector vitivincola. Recentemente publicouse como oconsumo de fibra diettica antioxidante da uva como suplemento diettico mellora operfil lipdico e a hipertensin.

Ademais dos estudos nos que se avala a biodispoibilidade dos compostos fen-licos medindo a concentracin dos seus derivados en fludos biolxicos, cabe con-siderar outra forma de poer en evidencia os efectos antioxidantes e que consisteen avaliar un biomarcador que puidese ser representativo do efecto anioxidante.Quizais entre estes un dos mis usados nun elevado nmero de estudos sexa acapacidade antioxidante do plasma. A determinacin sinxela, trtase de someterplasma extrado dun voluntario humano despois de ter consumido vio a un test deactividade antioxidante como os descritos anteriormente (ORAC, FRAP). Anda queos seus principais defensores argumentan que unha medida sinxela que pode darunha idea do efecto antioxidante do conxunto de compostos inxeridos sobre un flu-do biolxico, certo que hai diversas substancias como o glutatin ou o cido ricoque tamn reaccionan. En estudos de intervencin pxose de manifesto que tras ainxesta de 300 mL de vio tinto a capacidade antioxidante do plasma aumenta entreun 16 a un 22,8% determinada co mtodo ORAC. No caso de estudos de interven-cin a medio prazo de varias semanas non se observaron diferenzas significativas nacapacidade antioxidante do plasma tras o consumo de vios brancos ou vios tintos.

No entanto, existen outros biomarcadores como a actividade das encimas antioxi-dantes ou os grupos tiol das protenas que se modifican tras a inxesta repetida dovio. Neste sentido pdese dicir que o consumo repetido de vio modifica a activida-de das encimas endxenas que constiten parte do noso sistema antioxidante.

BIBLIOGRAFAFernndez-Panchn, M.S., Villao, D. Troncoso, e col. (2008). Crit. Rev. Food Sci. Nutr, 48, 649.

Halliwell, B. (1990). Free Rad Res. Commun, 9, 1-32.

Huang, D., Ou, B., Prior, R. L. (2005). J Agric. Food Chem., 53, 1841-1856.

Jimnez, J., Prez; Serrano, J., Tabernero, e col. (2008). Nutrition, 24, 646-653.

Manach, C., Williamson, G., Morand, C., e col. (2005). Am. J. Clin. Nutr., 81, 230S-242S.

Williamson, G., e Manach, C. (2005). Am. J. Clin. Nutr., 81, 243S-255S.


33/245


34/245


POSIBLE EFECTO PROTECTOR DOS VIOS TINTOSFRONTE AO ESTRS OXIDATIVOM. Luisa Gonzlez San JosDpto. de Biotecnoloxa e Ciencia dos Alimentos. Universidade de Burgos

Nas ltimas das dcadas proliferaron os estudos enfocados avaliacin da acti-vidade antioxidante dos constituntes alimentarios, as como daqueles que asocianesta actividade antioxidante cos efectos positivos para a sade, derivados da inxestade determinados alimentos. A base xeral de todos eles que os antioxidantes sonnecesarios e beneficiosos para evitar o estrs oxidativo que pode desencadear di-ferentes alteracins fisiolxicas ou fisiopatolxicas como o cancro, enfermidadescardiovasculares, disfuncins cerebrais, declive do sistema inmune, cataratas, en-

vellecemento, etc. As, faise fincap en desenvolver hbitos alimenticios saudables,entre os que se encontra o consumo de alimentos que acheguen antioxidantes.

O denominado paradoxo francs, observacin da existencia de certa asociacin doconsumo de vio, especialmente do tinto, cunha menor incidencia de enfermidadescardiovasculares, mutaxnicas e neurodexenerativas, foi o principio de mltiplesestudos que postularon que o consumo moderado de vio pode ter ou ten un efectobeneficioso para a sade. Un dos piares destas afirmacins o alto contido de com-postos con actividade antioxidante presentes nos vios tintos, entre os que destacanos compostos fenlicos, e especialmente os flavonoideos (antocianos, flavanois,

entre outros) e os estilbenos (o resveratrol e os seus derivados).Hoxe en da ben sabido que a adecuada avaliacin das propiedades antioxidantesdun alimento non se pode facer por un nico mtodo e polo tanto tndese a faceravaliacins mltiples que definan o perfil antioxidante do alimento. En xeral, a capa-cidade antioxidante avalase por mtodos que valoran a capacidade para transferirelectrns (SET) ou ceder hidrxenos (HAT), a capacidade para quelar metais e/oupara atrapar radicais libres, a capacidade de reaccin de substancias de natureza di-versa, etc. Por outra parte, a actividade antioxidante pode ser avaliada por un amplonmero de mtodos que constiten unha aproximacin in vitroda capacidade dundeterminado alimento ou composto de protexer un sistema biolxico da excesivaoxidacin provocada por especies reactivas, nitroxenadas ou oxixnicas. Esta activi-dade avalase principalmente por mtodos scavenger e de biomarcadores.

Na maiora dos traballos publicados nos que se avaliaron as propiedades antioxi-dantes dos vios descrbese o uso de un a catro mtodos, o que insuficiente paradefinir adecuadamente o perfil antioxidante real do vio. Ademais, rara vez os m-todos aplicados son os mesmos ou se aplicaron en condicins estandarizadas, poloque se fai moi difcil comparar datos, que s veces incluso son contraditorios. Re-


35/245


centemente, o noso grupo de traballo propuxo un perfil que engloba datos de novemtodos, abranguendo cinco qumicos, dous scavenger e tres biomarcadores,froito de traballos de optimizacin de diversas metodoloxas xa descritas como ade-

cuadas para determinar a actividade antioxidante dos vios, e da busca doutras quepermitiran achegarse aos posibles efectos saudables a travs de mtodos biolxicosou de proteccin a biomolculas. Os mtodos seleccionados, agrupados por tipo deinformacin, foron os seguintes: relativos capacidade antioxidante: ABTS; DPPH;DMPD; ORAC; FRAP e PT; relativos actividade scavenger: HRSA ou actividade sca-venger do radical hidroxilo e SRSA ou actividade scavenger do radical superxido; erelativos a biomarcadores de estrs oxidativo: inhibicin do dano oxidativo ao ADNpor electroforese en xel de agarosa e avaliacin do dano a bases nitroxenadas einhibicin da peroxidacin lipdica nun sistema microsomal.

A maiora dos traballos publicados, como xa se dixo, asocian principalmente o poten-cial antioxidante dos vios sa composicin fenlica. Hoxe en da a composicinfenlica dos vios foi amplamente estudada e sbese que son numerosos os facto-res que a afectan e modifican. Por iso, definir adecuadamente o perfil antioxidantedos vios implica analizar un nmero amplo deles, e que nas mostras analizadasencerren variabilidade debida ao maior nmero de actores posibles. Son moi poucosos estudos levados a cabo cun amplo nmero de vios, e no seu caso que inclen aheteroxeneidade propia deste tipo de produtos, o que fai que anda existan grandeslagoas respecto ao verdadeiro poder antioxidante dos vios en xeral, ou dalgn tipodeles en particular.

O noso grupo de investigacin leva varios anos recompilando datos de vios tintose distintas variedades, procedencias xeogrficas, idades, tipos de elaboracins ecrianzas, e estudouse o efecto dalgns destes parmetros sobre o perfil antioxidantedos vios tintos. Ademais avaliouse a asociacin entre a composicin fenlica e opotencial antioxidante dos vios e planificouse o estudo a dous niveis, un global,derivado da comparacin da dotacin fenlica global dos vios e das sas propie-dades antioxidantes, e outro pormenorizado, enfocado esencialmente na fraccinantocinica, no que se comparou o potencial antioxidante dos vios e o da safraccin antocinica, illada por cromatografa en columna.

Resumindo os resultados obtidos durante estes anos son destacables varios feitos:

1.- Os vios tintos, en xeral, teen un potencial antioxidante elevado, conxuntodunha serie de mecanismos de proteccin: HAT, SET, captura de metais e radi-cais, proteccin de biomolculas, etc.

2.- Non se detectan grandes diferenzas en canto ao potencial antioxidante dosdiversos vios tintos estudados, xa que presentan balances globais similares


36/245

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

FRAP ORAC*1000 SRSA ABAP-LP DNA damage

*10-2

AOC

young 12 months 24 months

0

20

40

60

80

100

120

140

AM FR CE SP

AOC

ABTS DPPH DMPD ORAC*1000 FRAP HRSA SRSA ABAP-LP DNA-damage/100


(figuras 1 e 2), nos que descensos na sa capacidade protectora por un de-terminado mecanismo, por exemplo SET ou HAT, vense compensados por au-mentos noutra como o potencial scavenger ou a proteccin a biomolculas.

Figura 1. Perfil antioxidante dos vios tintos criados en barricas de distintos rebles

3.- Anda que a resposta pregunta se resulta saudable un consumo moderado devio segue sendo sumamente complexa, os resultados apuntan a que o perfil an-tioxidante do vio tinto presenta propiedades potencialmente beneficiosas paraa sade, especialmente debido a que os fenois maioritarios nestes vios son osantocianos, que ademais de presentar un elevado potencial antioxidante son osfenois que mostraron maior biodispoibilidade en traballos doutros grupos.

claro que o potencial beneficio debe ser comprobado in vivoe sempre conside-rando que cada individuo ten respostas diversas, antes de chegar a unha conclusinfinal definitiva.

Figura 2. Valores das propiedades antioxidantes indicadas de vios tintos de distintasidades


37/245


38/245


BENEFICIO CARDIOVASCULAR DALGNSANTIOXIDANTES PRESENTES NO TEzequiel lvarez CastroFacultade de Medicina e Odontoloxa. Universidade de Santiago de Compostela

O t (Camellia sinensis) unha das bebidas mis populares e consumidas en todo omundo. Constite por iso unha importante fonte nutricional de polifenois, fundamen-talmente flavonoides do tipo flavanol ou catequina. Segundo o grao de fermentacindo t nas sas tres formas de verde, oolong e negro, a composicin polifenlicapasa do predominio en catequinas a formas polimricas destas molculas do tipo deteflavinas e terubixinas.

Nos ltimos anos levronse a cabo unha serie de estudos epidemiolxicos sobreo posible beneficio cardiovascular do consumo de t. Neste sentido, malia algnsdatos discrepantes, a anlise global indica unha relacin positiva entre o consumoda bebida e a sade cardiovascular, medida esta como unha diminucin do risco deinfarto de miocardio e da mortalidade cardiovascular.

Os estudos sobre as causas deste beneficio suxiren que os polifenois son os prin-cipais responsables do efecto e que este se debe suma dunha serie de accinssobre o sistema cardiovascular que inclen: defensa antioxidante, antiinflamatoria,antiproliferativa, antitrombtica, vasorrelaxante e antiateroxnica.

O efecto antioxidante quizais sexa o mis relevante e, desde logo, o mis estuda-do. As catequinas do t demostraron actividade antioxidante fronte a diversos ra-dicais libres como os anins superxido, o oxxeno singulete ou o peroxinitrito. Arelevancia deste efecto reside no feito de que os radicais mencionados ou os seusderivados foron relacionados co desenvolvemento das enfermidades vascularesmis importantes e frecuentes. Isto , hipertensin, aterosclerose e vasculopatadiabtica. Anda se descoece o modo preciso en que os antioxidantes poden inter-ferir no desenvolvemento destas enfermidades e por iso non se puideron elaborarestratexias teraputicas neste sentido, pero avanzar neste coecemento promete-dor de importantes beneficios, debido alta morbilidade e mortalidade por causas

cardiovasculares na nosa sociedade.

O potencial antioxidante dos polifenois do t parece estar en relacin directa coapresenza do grupo galoil na sa estrutura. Isto converte a epigalocatequina-galato(EGCG) e a teflavina-digalato nos compoentes do t mis potentes. Debido a istoe a sa abundancia relativa na planta e a sa infusin, a EGCG con diferenza amolcula mis estudada.


39/245


Este composto presenta unha marcada actividade secuestradora de anins superxi-do xerados tanto de forma qumica como encimtica ou por clulas como os ma-crfagos. En contraposicin, tamn se suxeriu a posibilidade de que este composto

en solucin xere de forma espontnea perxido de hidrxeno. Esta cuestin parececontradicir o efecto antioxidante da EGCG, anda que para algns autores supnoutra estratexia para combater a accin oxidativa, xa que a exposicin repetida aoestrs oxidativo induce resistencia celular a altas concentracins de radicais libresde oxxeno.

Ademais da accin directa sobre os radicais libres, os flavanois do t presentanoutras accins que contriben ao efecto antioxidante global. Entre elas, cntanse acapacidade para quelar ins metlicos, a inhibicin de encimas xeradoras de radicaislibres e a inducin da expresin de encimas degradadoras destes. Esta pliade de

accins pode configurar un contorno no que se bloquea a formacin de radicaistanto de forma qumica, por secuestrar os ins metlicos necesarios para as re-accins que os producen, como de forma encimtica, ao inhibir especificamenteas principais protenas responsables da producin radicalaria. Exemplo disto ainhibicin por parte dos compoentes do t, da xantina oxidasa, a lipooxixenasa oua ciclooxixenasa. O aumento dos niveis proteicos daqueles outros encimas capacesde degradar ou metabolizar radicais de oxxeno, sumado accin directa das cate-quinas sobre estes que describimos anteriormente, acaban de conformar un paneldefensivo fronte oxidacin que, actuando a diferentes niveis, vai limitar enorme-mente a accin e os efectos dos radicais que se poidan producir.

O control do equilibrio de reducin-oxidacin (redox) no interior das clulas podeconstitur outra importante baza dos axentes antioxidantes, xa que existen unha seriede factores de transcricin, cuxa actividade se ve influenciada pola situacin redox.Os factores de transcricin son molculas intracelulares que regulan a expresindunha serie de xenes, consecuentemente existe unha serie de xenes que se coeceque son sensibles ao equilibrio oxidativo na clula. En base a isto explcase o efectoindutor (aumento da expresin) das catequinas sobre determinados encimas an-tioxidantes. As, os niveis de superxido dismutasa, catalasa ou hemo-oxixenasa-1poden ser modificados a travs deste mecanismo.

Existen outros xenes afectados por este tipo de regulacin que son de gran im-portancia no sistema cardiovascular, xa que participan no desenvolvemento daaterosclerose, unha das enfermidades vasculares de maior morbilidade na nosasociedade. Entran dentro desta categora xenes para determinadas molculas deadhesin endotelial- molcula de adhesin celular vascular 1 (VCAM-1), molculade adhesin intercelular 1 (ICAM-1) e E-selectina. Todas elas participan na unin declulas brancas superficie do endotelio vascular e a sa conseguinte extravasa-cin ao tecido, onde participan na captacin de lipoprotenas modificadas e inician


40/245


procesos inflamatorios que, de forma crnica, contriben retroalimentacin desteciclo. Esta situacin o que se coece como ateroxnese, ou fase inicial da enfermi-dade aterosclertica. Outros xenes afectados polo equilibrio redox son determinadas

citocinas proinflamatorias ou quimiotcticas do tipo da interleucina-8 ou a prote-na quimiotctica de monocitos 1 (MCP-1), molculas que participan no procesoateroxnico, exacerbando a resposta inflamatoria e contribundo ao reclutamentode monocitos cara ao tecido vascular, respectivamente. Factores de crecementocomo o factor de crecemento endotelial vascular (VEGF) ou o factor de crecemen-to epidermal (EGF), protenas cuxa expresin tamn sensible ao equilibrio redox,participan na fase proliferativa da aterosclerose, cando se conforma e crece a placade ateroma e comeza a obstrur o fluxo sanguneo a travs do vaso. Polo tanto, ainfluencia no equilibrio redox da clula por parte das catequizas pode modificar osniveis de expresin de determinados xenes de importancia no desenvolvemento da

enfermidade aterosclertica. Finalmente, a inhibicin da oxidacin de lipoprotenas outro mecanismo antioxidante de relevancia xa que tamn pode frear o procesoateroxnico. As lipoprotenas captadas do torrente sanguneo cara ao vaso son oxi-dadas e modificadas de forma que se converten en partculas fagocitables polosmacrfagos, que a forza de acumulalas no seu interior se transforman nas chamadasclulas espumosas, que darn orixe placa de ateroma. As catequinas son efectivosinhibidores da oxidacin de lipoprotenas de baixa densidade in vitro: lipoprotenasilladas do organismo e logo tratadas, anda que esta actividade, por circunstanciasdiversas, non sempre se confirma en experimentos ex vivo, lipoprotenas que reci-ben o tratamento dentro do organismo e logo son illadas para sometelas ao experi-

mento oxidativo. Para explicar esta discrepancia propuxronse varias hipteses. Enprimeiro lugar, a alta concentracin de catequinas empregada in vitroinicialmentepensbase que non se poda alcanzar in vivo, pero mis recentemente demostrouseque estes flavanois se poden acumular no organismo a concentracins compara-bles s empregadas in vitro. Ademais, a capacidade antioxidante destas molculasmantense no plasma. Polo que parece, deben terse en conta para a comparacinentre resultados in vitroe ex vivoas variacins inter-individuais na biodispoibilida-de dos polifenois do t, cuestin que fundamentalmente se relaciona con diferenzasna microflora intestinal e en polimorfismos xenticos de encimas implicados nometabolismo dos polifenois.

parte do efecto antioxidante, os flavonoides do t demostraron unha serie de ac-cins que tamn contriben ao beneficio cardiovascular. Neste sentido, os efectosantiinflamatorios, antiproliferativo, antitrombtico, vasorrelaxante e antiateroxnicoson accins que suman contra o desenvolvemento da enfermidade vascular e axu-dan a explicar os efectos epidemiolxicos observados.


41/245


En resumo, os polifenois presentes no t presentan unha serie de propiedades de-mostradas experimentalmente que poderan explicar os efectos beneficiosos sobrea sade cardiovascular observados nos estudos epidemiolxicos.

BIBLIOGRAFAlvarez, E, Campos-Toimil, M, e col. (2006). Br. J. Pharmacol., 147(3), 269-280.

lvarez, E, Leiro, J, e col. (2002). Int. Immunopharmacol., 2(6), 849-855.

Khan, N, Mukhtar, H. (2007). Life Sci., 81(7), 519-533.

McKay, D.L, Blumberg, J.B. (2002). J. Am. Coll. Nutr., 21(1), 1-13.

Riemersma, R.A., Rice-Evans, C.A., e col. (2001). QJM., 94(5), 277-282.

Stangl, V., Dreger, H., e col. (2007). Cardiovasc. Res. 73(2), 348-358.


42/245


EFECTOS VASODILATADORES DO TRANSRESVERATROLFrancisco Orallo Cambeiro ()

Dpto. de Farmacoloxa. Facultade de Farmacia. Universidade de Santiago deCompostela

A baixa incidencia de cardiopata isqumica e outras enfermidades cardiovascularesna poboacin do sur de Francia, a pesar de ter unha dieta rica en graxas saturadase uns factores de risco similares aos doutros pases industrializados (escaso exerci-cio, elevado consumo de tabaco, etc.), foi atribuda ao maior consumo continuado emoderado de vio (especialmente de vio tinto) pola dita poboacin, fenmeno quese denomina o paradoxo francs (Leger e col. 1979). Como os efectos beneficiosose protectores do vio son totalmente independentes do seu contido en alcohol, ao

longo destes ltimos anos levronse a cabo intensas investigacins para identificaros principios activos responsables. A pesar de que os ditos principios activos an-da non se coecen, posiblemente debido complexa mestura de substancias pre-sentes no vio con efectos opostos sobre o sistema cardiovascular, existen variasmolculas candidatas, entre as que se atopan o trans-resveratrol ou (E)-resveratrol(3,4,5- trihidroxi-trans-estilbeno; t-RESV) (Orallo, 2002; Orallo e col., 2006 ) e ou-tros compostos polifenlicos.

Con todos estes antecedentes, estudamos por primeira vez o potencial da actividadevasodilatadora do t-RESV na aorta de rata mediante estudos funcionais e os meca-nismos polos que a dita actividade se produce, co obxecto de intentar dilucidar seo t-RESV pode estar implicado nos efectos protectores do consumo moderado eprolongado do vio fronte incidencia de diversas patoloxas cardiovasculares e deintentar explicar o fenmeno do paradoxo francs antes mencionado. O t-RESV (1-10M) non tivo efecto sobre as contraccins inducidas pola (-)-noradrenalina (NA) epor altas concentracins de KCl extracelular en aneis da aorta de rata desprovistos deendotelio. No entanto relaxou, dunha forma dependente da concentracin, a respostacontrctil producida pola NA (1 M, CI50 = 3,4 0,32 M, n= 5) ou por elevadasconcentracins de KCl (60 mM, CI50 = 9,6 0,87 M, n= 5) en aneis intactos da aortade rata (Orallo, 2002). Os correspondentes valores das CI50 presentaron diferenzassignificativas (P< 0,01). Os efectos vasodilatadores do t-RESV foron completamenteinhibidos pola N-nitro-L-arxinina (L-NOARG, 0,1 mM) e polo azul de metileno (10M)pero non se viron afectados pola atropina (10 M) e a yohimbina (1 M). O efectoinhibitorio producido pola L-NOARG foi antagonizado pola L-arxinina (0,1mM) peronon pola D-arxinina (Orallo, 2002). O t-RESV (1-100 M) non modificou a actividadeencimtica da sintetasa constitutiva de xido ntrico (NO ) en homoxeneizados daaorta de rata. Ademais, o t-RESV (1-100 M) non mostrou propiedades inactivado-ras, neutralizadoras ou varredoras (scavenger) de radicais superxido (O2

-) nininhibidoras da xantina oxidasa porque non alterou a reducin do azul de nitrotetra-


43/245


zolio (NBT) nin a oxidacin da xantina a cido rico utilizando o sistema hipoxantina/xantina oxidasa (HX-XO) (Orallo, 2002).

O t-RESV (1-10 M) inhibiu a actividade encimtica da nicotinamida adenina di-nucletido/nicotinamida adenina dinucletido fosfato [NADH/NADPH ou NAD(P)H]oxidasa vascular en homoxeneizados de aorta de rata, dicir, o sinal de quimiolu-miniscencia especfica emitido pola reaccin entre a lucixenina e os O2

- xerados apartir do oxxeno e do NADH (o substrato preferido pola NADH/NADPH oxidasa naaorta de rata). O valor da CI50 foi de 4,81 0,37 M, n= 5 (Orallo, 2002).

Todos os resultados anteriores demostran que:

O efecto vasorrelaxante caracterstico dependente do endotelio do t-RESV na aortada rata parece ser debido a un incremento da actividade da va da L-arxinina-NO

-guanosina 3,5-monofosfato cclico (GMP cclico, GMPc), posiblemente a travs dainhibicin da actividade da NADH/NADPH oxidasa vascular, subseguinte diminucinda biosntese celular basal de O2

- e, por conseguinte, da inactivacin do NO polosditos radicais (Figuras 1a e 1c).

A estimulacin da sintetasa constitutiva de NO presente nas clulas endoteliais (deforma directa ou mediada pola activacin dos adrenoceptores 2 e dos receptoresmuscarnicos endoteliais) non parece estar implicada nos efectos vasculares do t-RESV (Figura 1a). Por outro lado, os ditos efectos tampouco se deben a propiedadesneutralizadoras de O2

- nin a unha inhibicin da actividade encimtica da xantina

oxidasa (Figuras 1b e 1c).

Figura 1. a) Representacin esquemtica da ruta da L-arxinina-NO -GMPc; b) Reac-cins producidas no sistema HX-XO; c)Figura da biosntese de O2

- en clulas vascula-res a travs da activacin da NAD(P)H oxidasa e da XO

Xa que a actividade da ruta L-arxinina-NO -GMPc parece ser defectuosa (baixa) e estaralterada (diminucin da sntese de NO/incremento da producin de O2

-) en patoloxasdo sistema cardiovascular como a hipertensin e a aterosclerose (Orallo, 2002; Oralloe col., 2006), basicamente debido a unha actividade incrementada da NADH/NADPH


44/245


45/245


46/245


47/245


que eventualmente provocan a activacin da glicolise foron descritos. Certamente,o metabolismo mitocondrial garda unha estreita relacin coa progresin do tumor,non s a nivel enerxtico, senn debido xeracin de especies reactivas de oxxeno

(ROS).

Durante o metabolismo aerobio xranse pequenas cantidades de ROS como radicalhidroxilo (OH), anin superxido (O2

-) e perxido de hidrxeno (H2O2), indispen-sables en moitos procesos.

A producin de ROS por parte da mitocondria pode ser entendida como unha espadade dobre fo. Por unha parte, foi descrito un aumento no estrs oxidativo nas clulastumorais (Pelicano e col., 2004), debido seguramente a un mal funcionamento damaquinaria mitocondria, que podera provocar un aumento na taxa de mutaxnese eas inducir malignidade (Pelicano e col., 2004; Wallace, 2005). Por outra parte, dadoque a xeracin de ROS pode desencadear o proceso apopttico, este mecanismofoi proposto para o tratamento do cancro (Engel e Evens, 2006; Mates e Snchez-Jimnez, 2000).

O incremento da formacin de compostos de oxxeno altamente reactivos (ROS:Reactive Oxygen Species) como por exemplo H2O2 ou radicais libres derivados dooxxeno como o radical superxido (O2

-) e o hidroxilo ( OH), describiuse, ademaisde no cancro, nun gran nmero de enfermidades que van desde os procesos infla-matorios e alteracins do sistema inmunolxico ata infartos de miocardio (Mates eSnchez-Jimnez, 2000).

Os radicais libres xranse in vivocomo subprodutos do metabolismo normal. Tamnse producen cando un organismo est exposto radiacin ionizante, a drogas conpropiedades oxidantes ou xenobiticos que poden formar in situ metabolitos queson radicais libres. Os radicais libres afectan practicamente todos os aspectos dabioloxa celular xa que poden reaccionar e modificar un gran nmero de molculasque constiten o material estrutural, metablico e xentico da clula.

Algns dos efectos prexudiciais ben coecidos dunha xeracin excesiva de ROS nossistemas biolxicos son a peroxidacin dos lpidos da membrana, a oxidacin doscidos nucleicos e azucres e a oxidacin de grupos sulfidrilo das protenas.

Ademais aos radicais libres formados a partir do oxxeno atribeselles a capacidadede iniciar e promover a carcinoxnese.

A propia clula ten mecanismos de proteccin para defenderse dos radicais librespero o incremento de radicais libres que se produce en situacins de enfermidade,inxestin de xenobiticos e outras situacins de estrs ambiental como exceso deradiacins etc. poden sobresaturar os sistemas de defensa celulares e poden produ-


48/245


49/245


tos nutricionais recomendados para previr o envellecemento e o cancro. As mesmo,a fibra diettica tamn apreciada como fonte de prevencin do cancro colorrectal,debido s sas propiedades reguladoras do intestino (Kim, 2000).

Os efectos beneficiosos dos antioxidantes naturais, presentes en froitas e verduras,como preventivos do estrs oxidativo que deriva no dano celular e na carcinoxneseforon extensamente estudados. As, demostrouse que distintos antioxidantes quemimetizan a accin dos sistemas encimticos de defensa celulares son capaces deinhibir a tumoroxnese inducida por distintos axentes carcinoxnicos.

Un dos grupos de antioxidantes naturais sobre o que mis estudos se realizaronnos ltimos anos o dos flavonoides. As como o efecto preventivo da aparicin detumores dos antioxidantes naturais presentes na dieta est amplamente recoecido,o efecto dos antioxidantes sobre o tumor xa formado foi obxecto de controversia.

ben sabido que existen principalmente dous camios a travs dos cales se producea morte celular: A necrose e a apoptose. Na necrose tipicamente leva consigo quea clula se inche, se produza a consecuente lise celular e resposta inflamatoria. Amorte por necrose tradcese na liberacin de material intracelular que desencadeaa resposta inflamatoria. En cambio, a apoptose considrase unha morte celular pro-gramada xa que a clula perde volume, os ncleos condnsanse e en xeral, andaque non sempre, prodcese a fragmentacin do DNA. A apoptose leva consigo aliberacin de moi pouco material intracelular co que non se produce resposta infla-matoria. Os corpos apoptticos producidos son eliminados polos macrfagos. Na

clula existen mecanismos de vixilancia e control de maneira que cando se detectaalteracin irreversible no material xentico deberan activarse os mecanismos queconducen apoptose.

A apoptose e o cancro considranse fenmenos opostos xa que na clula tumoral, apesar de ter anomalas a nivel xentico, a apoptose non se produce espontaneamen-te como debera de ocorrer. Os antioxidantes naturais como os flavonoides podenactuar como unha arma de dobre fo xa que moitos deles a altas concentracinspode actuar como prooxidantes (Decker, 1997). As, a concentracins moderadas,poden actuar como secuestradores de ROS, diminundo a elevada concentracin

que presenta a clula tumoral e interfirindo as na sa proliferacin. No entanto, aaltas concentracins poden actuar como produtores de ROS inducindo a apoptosecelular.

Os radicais libres, e en particular as ROS, propuxronse como un mediador comnpara a apoptose. Por outro lado, a pesar da extensa evidencia a favor de que as ROSxoguen un papel crucial na apoptose, existen tamn datos indicativos de que as ROSnon son esenciais.


50/245


51/245


Rimpi, S. e Nilsson, J.A. (2007). Biochem. Soc. Trans., 35, 305-310.

Pelicano, H., Carney, D. e Huang, P. (2004). Drug Resist. Updat., 7, 97-110.

Terstriep, S. e Grothey, A. (2006). Expert. Rev. Anticancer Ther., 6, 921-930.

Wallace, D.C. (2005). Cold Spring Harb Symp. Quant. Biol., 70, 363-374.Warburg, O., Posener, K. e Negelein, E. (1924). Biochem. Z., 152, 309-344.


52/245


CANCRO PROSTTICO: EFECTO DE FITOESTEROIS (PS) EPOLIFENOIS (PF) SOBRE O CRECEMENTO CANCERXENO

E A METASTATIZACINMara Jess Nez-Iglesias, Silvia Novo e Manuel Freire-Garabal NezDpto. de Farmacoloxa. Facultad de Medicina e Odontoloxa. Universidade deSantiago de Compostela

Unha das lias de traballo do noso grupo de investigacin versa sobre o efecto dediferentes compostos e factores biolxicos no crecemento tumoral e metastatizacin,empregando para iso diversos modelos de cancro. Actualmente, o noso traballocentrouse no estudo do cancro de prstata (CaP). Esta enfermidade a neoplasia

maligna invasora mis comn (Jermal e col., 2005) nos pases occidentais. Maliaunha maior vixilancia e deteccin precoz, o CaP segue ocupando o segundo lugarcomo causa de morte relacionada co cancro. Polo tanto, son necesarias novasactitudes teraputicas coas que abordalo.

O tratamento do CaP metastsico un importante desafo para mdicos debido aoseu comportamento refractario e sa resistencia a quimioterapias convencionais.Estudos previos demostraron que substancias antioxidantes naturais tales como oresveratrol ou a xenistena poden inhibir a iniciacin, promocin e progresin datumorixnese. hora de determinar efectos beneficiosos de compoentes naturais

sobre o CaP, dous aspectos claves relacionados co devandito proceso deben sertidos en conta: anxioxnese e metstase.

Anxioxnese

A anxioxnese un proceso esencial implicado no desenvolvemento e progresin docancro prosttico (Guo e col., 2007). O factor de crecemento do endotelio vascular(VEGF) un regulador esencial do proceso anxioxnico durante a carcinoxneseprosttica. Nos nosos estudos investigamos posibles mecanismos antianxioxnicosde diversas molculas, principalmente fitosterois (PS) e polifenois (PF) de orixenatural, sobre a expresin de VEGF en cultivos celulares e in vivo.

Clulas cancerxenas prostticas humanas andrxeno insensibles PC-3 e PC3-M soncultivadas baixo condicins in vitroe durante diferentes perodos de experimentacin,baixo a influencia de PS e PF incorporados ao medio de cultivo en diferentesconcentracins. Extrese o sobrenadante e mdense as concentracins de VEGFmediante a tcnica de ELISA. Por outra parte, e tras despegar as clulas das cuncaspequenas con tripsina, a expresin xnica de VEGF determnase por RT-PCR.


53/245


O efecto destas substancias tamn estudado nun modelo anxioxnico in vitroconclulas endoteliais articas bovinas (BAEC), seguindo os procedementos previamentedescritos (Mantell e col., 2000). A anxioxnese cuantifcase mediante un sistema

de anlise de imaxe computarizada. As clulas con crecemento elongado sonrepresentadas dixitalmente, e a rea ocupada por estas determinada expresndosecomo unha porcentaxe da rea total.

Por outra parte, tamn se realizan ensaios de apoptose con kits comerciais. Osncleos celulares examnanse mediante microscopa de fluorescencia tras efectuarunha tinguidura con laranxa de acridina. A integridade do ADN extrado das clulascultivadas sobre discos cubertos con xelatina determnase en presenza destescompostos utilizados na tcnica de ELISA.

Para os estudos in vivo(Mantell e col., 2000) realzanse dous implantes subcutneosna rexin dorsal de ratos espidos BALB/c nu/nu femia, de 6 semanas, baixoanestesia con halotano. Transcorridos 6 das, en cada rato realzase, baixo anestesiacon fluotano, un implante subcutneo de clulas PC3 en cada flanco. O crecementotumoral monitorzase semanalmente. Despois de 8 semanas, os ratos son sacrificadose os tumores extrados. Finalmente, realzase tinguidura histoqumica de seccinstumorais obtidas por crioconxelacin e determnase a densidade microvascular.

Estudos de metastatizacin

A protena quinasa activada por mitxeno (MAP) p38 regula a activacin da

metaloproteinasa da matriz tipo 2 (MMP-2) e a invasin celular. Algunhassubstancias que bloquean o crecemento prosttico tamn impiden a activacin daMAP quinasa p38 mediada polo factor de crecemento transformante beta (TGFbeta)(Xu e Bergan, 2006). Recentemente, identificronse a protena quinasa 2 activadapor MAP quinasas (MAPKAPK2) e a protena de choque trmico 27-kDa (HSP27)como reguladores derivados da accin da p38MAPK.

O noso grupo de traballo desenvolveu ensaios in vitro empregando clulasPC3 e PC3-M para determinar os efectos de novas substancias sobre a cascadametastsica derivada da activacin de MMP-2 polo TGF-beta, analizando a expresinda quinasa de adhesin focal (FAK), a p38MAPK e a HSP27 mediante western blote zimografa.

Ademais, estudamos o efecto de diferentes PS e PF en ensaios de invasin celular,segundo protocolos previamente descritos (Huang e col., 2005; Liu e col., 2002;Xu e Bergan, 2006). Brevemente, 24 horas despois da sementeira, as clulas PC3 ePC3-M son transfectadas cun vector de expresin xunto ao vector -galactosidasa(pCMV--gal), para permitir a deteccin das clulas transfectadas. Ao da seguinte,as clulas son disociadas, colocndose a suspensin celular no compartimento


54/245


superior dunha cmara de Boyden de 48 cuncas pequenas, e permitndose que asclulas migren durante un perodo de 10 horas a travs de membranas Nuclepore(dimetro de poro 8 m). Previo procesamento das membranas e tinguidura Diff-

Quick (Dade Behring AG, Dudingen, Switzerland) realzase a contaxe de clulasinvasoras e non invasoras empregndose coordinadas de campo predeterminadas.

En resumo, mediante os procedementos anteriormente sinalados, ns temosinformacin preliminar pero fidedigna sobre propiedades teraputicas de molculasPS e PF achegadas por outros membros da rede ANTIOXGAL sobre o cancroprosttico. Os nosos resultados sentan unha base frrea para a realizacin de futurosensaios clnicos.

BIBLIOGRAFA

Guo, Y., Wang, S., Hoot, D.R., y col. (2007). J. Nutr. Biochem. 18, 408-417.Huang, X., Chen, S., Xu, L., y col. (2005). Cancer Res., 65, 3470-3478.

Jemal, A., Murray, T., Ward, E., e col. (2005). Cancer J. Clin., 55, 10-30.

Liu, Y., Jovanovic, B., Pins, M., e col. (2002). Oncogene, 21, 8272-8281.

Mantell, D.J., Owens, P.E., Bundred, N.J., e col. (2000). Circ. Res., 87, 214-220.

Xu, L., Bergan, R.C. (2006). Mol. Pharmacol., 70, 869-877.


55/245


56/245


ANTIOXIDANTES NATURAIS NA REPRODUCIN HUMANA.PAPEL DO ESTRS OXIDATIVO NA FRAGMENTACIN

DO DNA ESPERMTICO: UTILIDADE DO TRATAMENTOANTIOXIDANTEJuan G. lvarezBioloxa Reprodutiva. Harvard Medical School. Boston, MA (EEUU)

Introducin

A integridade do xenoma paterno de vital importancia no inicio e mantemento dunembarazo a termo tanto in vivocomo in vitro. En xeral, espermatozoides co DNA

danado poden fecundar ovocitos en metafase II coa mesma eficacia que esperma-tozoides con DNA intacto (Aitken e col., 1998). No entanto, a presenza no embrinde certas modificacins a nivel de nucletidos e/ou fragmentacin nas cadeas doDNA procedentes do complemento xenmico paterno (que non fosen reparadas poloovocito despois da fecundacin) incompatible cun desenvolvemento embrionarioe fetal normal.

Estmase que un 25% das causas de infertilidade masculina son de orixe idioptica.A etioloxa dalgunhas destas causas podera estar relacionada con dano do DNA nosespermatozoides. Non entanto, este dano podera ser reparado polo ovocito despoisda fecundacin. Isto vai depender sobre todo (i) da calidade citoplasmtica e xen-mica do ovocito; e (ii) do grao de dano nas cadeas do DNA do espermatozoide quefecundase ao ovocito. Dado que a capacidade do ovocito de reparar este tipo de danodimine coa idade e que, ao mesmo tempo, o nivel de fragmentacin do DNA nosespermatozoides aumenta, iso podera explicar, polo menos en parte, a diminucinsignificativa na taxa de embarazo que se observa en parellas de idade avanzada. Estetipo de dano nas cadeas do DNA podera encontrarse en embrins cun complementocromosmico normal. dicir, a presenza de dano do DNA non reparado por encimadun limiar crtico en embrins xerados tanto in vivocomo in vitropodera expli-car o paro no desenvolvemento embrionario que se produce tras a implantacin deembrins cun cariotipo normal. Estudos recentes suxiren que este tipo de dano se

expresa a partir do da 3 de desenvolvemento embrionario e foi caracterizado comolate paternal effects(Tesarik e col., 2004).

Cabera puntualizar que o dano do DNA que se puidese encontrar no embrin nonten porque estar exclusivamente relacionado co dano do DNA no espermatozoideque fecundase o ovocito. Este dano podera provir tamn do ovocito ou de ambos osdous. No entanto, dado que (i) a anlise de fragmentacin do DNA en gametos des-trutiva; (ii) este dano podera variar dun ovocito a outro; e (iii) o nmero de ovocitos


57/245


limitado, isto non nos permitiu estudar ata agora a presenza desta patoloxa nosovocitos. En cambio, o uso de tests que permitan o estudo do grao de fragmentacindo DNA (especialmente cando se trata de dano do DNA de cadea dobre) en blast-

meras de embrins obtidas para DGP, podera aplicarse ao estudo da integridadeda cromatina embrionaria. O uso combinado de PCR, de sondas cromosmicase de tests de fragmentacin do DNA permitiranos estudar de forma simultnea apresenza de enfermidades monoxnicas, aneuploidas e o grao de fragmentacindo DNA no embrin, permitndonos as seleccionar os embrins de mellor calidadexenmica.

Mecanismos de ragmentacin do DNA espermtico

Como se produce a fragmentacin do DNA nos espermatozoides? O dano do DNAnos espermatozoides pode afectar tanto o DNA mitocondrial como o nuclear, e podeser inducido por cinco mecanismos principais: (i) apoptose durante o proceso deespermatoxnese; (ii) roturas do DNA ou nicks producidos durante o remodeladoda cromatina que ten lugar durante o proceso de espermioxnese; (iii) fragmenta-cin do DNA a nivel post-testicular inducida por ROS e caspasas/endonucleasasdurante o paso dos espermatozoides a travs do epiddimo; (iv) fragmentacin doDNA inducida por caspasas e endonucleases espermticas; e (v) fragmentacin doDNA inducida por radio e quimioterapia. Destes cinco mecanismos, quizais no quexoga un papel mis importante sexa a fragmentacin do DNA a nivel post-testiculardurante o transporte dos espermatozoides a travs do epiddimo. Isto vn avaladopor estudos previos que demostran que a fragmentacin do DNA mis alta en es-permatozoides do epiddimo (Steele e col., 1999) e exaculados (Greco e col., 2005;Ollero e col., 2001) que en espermatozoides testiculares (Greco e col., 2005).

1. Inducin de apoptose durante o proceso de espermatoxnese. Durante o pro-ceso de espermatoxnese ten lugar un screeningcelular importante que resulta nainducin de apoptose nun 50-60% das clulas xerminais que entran na meiose I. Es-tas clulas earmarkedcon marcadores apoptticos tipo Fasdeberan ser fagocitadase eliminadas pola clula de Sertoli, cal se encontran asociadas (Billig e col., 1996;Pentikainen e col., 1999; Sakkas e col., 1999). No entanto, isto non sempre va oco-rrer e unha porcentaxe variable destas clulas xerminais entran no proceso de remo-

delado celular da espermioxnese (que o que determina a morfoloxa espermtica),aparecendo posteriormente no exaculado. En relacin a este proceso de screeningfallido, os resultados dun estudo recente suxiren que existe unha disociacin entrea calidade xenmica da clula xerminal e o remodelado espermtico que ten lugardurante a espermioxnese (Burrello e col., 2004). dicir, unha clula xerminal podeter o ncleo pulverizado por apoptose ou ser aneuploide e non obstante o esper-matozoide resultante ter unha morfoloxa normal. De a que cando se microinxecteun espermatozoide de morfoloxa normal, isto non nos garanta que o xenoma sexa


58/245


normal. O que si se constatou que cando existe oligospermia, a probabilidadede que un espermatozoide con morfoloxa normal sexa aneuploide moito maiorque se existe normozoospermia (Burrello e col., 2004). Isto probablemente estea

relacionado cun bloqueo madurativo parcial asociado a alteracins meiticas. Porltimo, o feito de que unha porcentaxe variable de espermatozoides no exaculado ex-presan marcadores apoptticos do tipo de Fas, fosfatidilserina, Bcl-X

L, p53(Sakkas

e col., 2002) podera utilizarse para seleccionar espermatozoides non apoptticosen mostras de seme. Un mtodo desenvolvido recentemente nesta direccin outilizado para separar espermatozoides apoptticos de espermatozoides non-apop-tticos mediante o uso das columnas de ANnexin-conjugated MicroBeads (ANMBMicrobead Kit, Miltenyi Biotec, Germany). O principio no que estn baseadas estascolumnas que os espermatozoides apoptticos expresan fosfatidilserinana hemi-capa externa da membrana e se unen anexina V. Ao aplicar un campo magntico s

columnas, os espermatozoides unidos anexina V conxugada coas micropartculasmagnticas seran retidos na columna, mentres que os non-apoptticos pasaran atravs desta (Grunewald e col., 2001). Outro mtodo, quizais mis especfico, seraa seleccin de espermatozoides apoptticos por tcnicas de inmunoadsorpcin faseslida mediante o uso de anticorpos anti-Fasadheridos a placas de Petri.

2. Roturas do DNA durante o proceso de espermioxnese. Alteracins no proce-so de remodelado da cromatina espermtica durante a espermioxnese poderanresultar na fragmentacin do DNA. McPherson e Longo postularon que a presenzade roturas no DNA podera ser indicativa de maduracin incompleta durante a es-

permioxnese. Para que se produza o empaquetamento da cromatina do esperma-tozoide necesaria a actividade de nucleasas endxenas que corten e liguen o DNAdurante a sa protaminacin. Estes cortes proporcionaran unha liberacin de estrstorsional axudando as ao empaquetamento da cromatina durante o desprazamentodas histonas polas protaminas (McPherson e Longo, 1992, 1993a, b). Alteracinsno control deste proceso poderan resultar en roturas do DNA non reparadas. Estasalteracins produciranse antes da espermiacin.

3. Fragmentacin do DNA a nivel post-testicular. Estudos recentes demostran queespermatozoides inmaturos que producen niveis elevados de ROS poden inducirdano do DNA en espermatozoides maduros. Este dano producirase despois da es-permiacin durante a comigracin de espermatozoides maduros e inmaturos desdeos tbulos seminferos ao epiddimo (Ollero e col., 2001). Dado que os espermato-zoides se encontran en ntimo contacto no epiddimo, e que a vida media dos ROS da orde de nano a microsegundos, isto facilitara que os ROS induzan fragmentacindo DNA a nivel do epiddimo, xa sexa actuando directamente sobre o DNA ou benindirectamente mediante a activacin de endonucleasas e caspasas espermticas.Isto consistente co feito de que a co-centrifugacin de espermatozoides inmaturos(que producen niveis elevados de ROS) con espermatozoides maduros resulta na


59/245


inducin de fragmentacin do DNA nestes ltimos, xa que nestas condicins estesespermatozoides tamn se encontrar

Antioxidantes naturais. Aspectos saudables, toxicolóxicos e aplicacións industriais

Documents

Transcript of Antioxidantes naturais. Aspectos saudables, toxicolóxicos e aplicacións industriais