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¡esos pesados metales!: La acción quelante de los nutrientesA la caza de esos “tipos duros”. Quelación de metales y antioxidantesDr. Roberto VimbertLicenciado en MedicinaPostgraduado Salud Pública y métodos de investigación biomédica

Conferencia III MASTERCLASS SOLGAR. Madrid, 22 de Abril de 2012

© Dr. Roberto Vimbert. Abril 2012 Solgar España

EXCLUSIVAMENTE PARA PROFESIONALES Ejemplar gratuito. Prohibida su venta.

“Todos los organismos vitales, por variados que sean, tienen un solo objeto: mantener la constancia de las condiciones de la vida en el medio interno.”

Claude Bernard

a existencia del hombre en el transito fi siológico denominado “vida”, está sujeto a la capaci-

dad de adaptación al medio, así como a la de equilibrar compensa-ciones restaurando estados caren-ciales a través de la alimentación, la suplementación y de los propios procesos biológicos a los que el me-dio interno es sometido día a día por el mero hecho de existir.

El medio interno, es un término introducido a fi nales del siglo pasa-do por Claude Bernard para desig-nar el líquido (líquido intersticial, sangre, linfa, transcelular: cefalo-rraquídeo…) que baña todas las cé-lulas y que posee una composición muy parecida en todos los tejidos. Nuestro organismo no es más que

un cuerpo acuoso continuo. El agua se difunde por todas las áreas cor-porales formando un mar con dis-tintas sustancias disueltas, pero manteniendo concentraciones sali-nas semejantes en los distintos com-partimentos. Esta estabilidad hace posible nuestra vida más o menos libre.

Estos elementos bioquímicos, no sólo están presentes en el organis-mo humano sino en todo lo que le rodea, formando en conjunto par-te de un “todo” íntimamente liga-do que busca en términos generales un estado denominado homeosta-sis, que en efecto; no sería más que la tendencia del organismo a man-tener constante el medio interno. Demócrito (500 a.C.) hace refe-rencia a esta visión microcósmica y macrocósmica de la relación del hombre con el entorno en su postu-lado “Antropos Mikros Kosmos… El hombre es un pequeño cosmos”.

En realidad, la visión del orga-nismo en términos de equilibrio, signifi ca adaptarse continuamente al entorno. Para mantener el equili-brio, la salud, la vida, el ser huma-

no debe adaptarse al medio exter-no. Pero para ello, los mecanismos implicados en mantener el orden del medio interno han de funcionar correctamente.

Este equilibrio dista mucho de ser una complicada estrategia clí-nica, invasiva y ortodoxa. En este

líquido extracelular

líquido intracelular

Na+ 142 mEq/l 10 mEq/lK+ 4 mEq/l 140 mEq/lCa++ 2,4 mEq/l 0,0001 mEq/lMg++ 1,2 mEq/l 58 mEq/lCl- 103 mEq/l 4 mEq/lHC03- 28 mEq/l 10 mEq/lFosfatos 4 mEq/l 75 mEq/lS04 1 mEq/l 2 mEq/lGlucosa 90 mg/dl 0 a 20 mg/dlAminoácidos 30 mg/dl 200 mg/dl ?ColesterolFosfolípidosGrasas neutras

0,5 g/dl 2 a 95 g/dl

p02 35 mm Hg 20 mm Hg ?pC02 46 mm Hg 50 mm Hg ?pH 7,4 7,0Proteínas 2 g/dl 16 g/dl

tabla 1. Composición molecular del me-dio interno.

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caso, como en la gran mayoría don-de lo que se busca es el reencuentro de “el sentido del bienestar”, pesa más el sentido común y la pura ló-gica fisiológica y bioquímica para restituir “el medio” que buscar una compensación a través de rebusca-dos dogmas protocolarios.

Las áreas que integran la medi-cina biológico naturista permiten el estudio del organismo como parte de un sistema donde todas las leyes físicas, químicas, biológicas, geoló-gicas, térmicas, etc… que consiguen establecer un efecto sobre el univer-so también lo tendrán en su justa medida con el organismo humano.

Partiendo de esta base empíri-ca postulada hace más de dos mil años, pero como bien sabemos, no falta de validez científica. Custodio Sánchez, realizó una aproximación de la abundancia relativa de los ele-mentos en porcentaje total de áto-mos y los resultados reflejados en la siguiente tabla, deja constancia de como la integración del ser huma-no en el ecosistema es mucho más que anecdótico y que en base a ello la exposición a elementos que pue-den llegar a ser tóxicos es una cons-tante de nuestras vidas.

Las estrategias globales de la Organización Mundial de la Salud han logrado incidir para obtener

una sociedad con mayor esperanza de vida pero que paradójicamente ha disminuido la calidad de la mis-ma, a razón de incrementar sustan-cialmente su factor exponencial a elementos y factores de riesgo, así como la falta de programas educa-cionales sólidos y efectivos en me-dicina preventiva.

Más allá de los grandes proble-mas de contaminación y deterio-ro del medio ambiente, los residuos de metales pesados y su interacción con los radicales libres se han en-contrado por casualidad en una so-ciedad con un medio interno ca-rente que ha sido propicio para el

desarrollo de enfermedades cróni-co degenerativas.

Las sustancias tóxicas están en todas partes. En el aire que respi-ramos, en el agua que bebemos, en los alimentos que comemos, inclu-so nuestro cuerpo las produce, por tanto podría determinarse que la salud está muy ligada a la capaci-dad de desintoxicación del organis-mo.

En realidad la base molecular de nuestro organismo, deja poco mar-gen para llamar a un determinado elemento como “tóxico”, de 106 elementos conocidos 84 son meta-les, por lo que la interacción con ellos y las posibles fuentes de in-toxicación con los mismos son múl-tiples.

En el suelo existen unos elemen-tos minoritarios que se encuentran en muy bajas concentraciones y al evolucionar la vida adaptándose a estas disponibilidades, ha ocurri-do que las concentraciones más al-tas de estos elementos se han vuelto tóxicas para los organismos. Den-tro de este grupo de elementos son muy abundantes los denominados metales pesados.

Se considera metal pesado a aquel elemento que tiene una den-sidad igual o superior a 5 gr cm-3 cuando está en forma elemental, o cuyo número atómico es superior a 20 (excluyendo a los metales alcali-nos y alcalino-térreos). Su presen-cia en la corteza terrestre es inferior al 0,1% y casi siempre menor del 0,01%. Junto a estos metales pesa-

Composición del universo

Composición de la corteza terrestre

Composición del agua de mar

Composición del cuerpo humano

H 91 O 47 H 66 H 63He 9,1 Si 28 O 33 O 25,2O 0,057 Al 7,9 Cl 0,33 C 9,5N 0,042 Fe 4,5 Na 0,28 N 1,4C 0,021 Ca 3,5 Mg 0,033 Ca 0,31Si 0,003 Na 2,5 S 0,017 P 0,22Ne 0,003 K 2,5 Ca 0,006 Cl 0,03Mg 0,002 -Mg 2,2 K 0,006 K 0,06Fe 0,002 Ti 0,46 C 0,0014 S 0,05S 0,001 H 0,22 Br 0,0005 Na 0,03

C 0,19 Mg 0,01

Todos los demás, menos de 0,1.

tabla 2. Abundancia relativa de los elementos en por ciento del total de átomos. Custodio, Sánchez; JD, et al 2010.

VÍAS RESPIRATORIASCadmio, arsénico, níquel, cromo

CEREBROPlomo orgánico, monóxido decarbono, mercurio, manganeso, plomo, mercurio de metilo

DIENTESFluoruro, selenio

CORAZÓNMonóxido de carbono

HÍGADOSelenio, berilio, níquel, cromo, cadmio, arsénico

RIÑONESMercurio, cadmio, arsénico

GRASAHidrocarburos de cloro, cadmio

NERVIOSFluoruro, cadmio, plomo, mercurio

PIELArsénico, berilio, cromo

HUESOSFluoruro, plomo, estroncio 90, cadmio

PULMONESAmoniaco, cadmio, ozono, óxidos nitrogenados, magnesio, nitrato acetil peróxido, berilio, sul�to de hidrógeno, cobalto, níquel asbestos, manganeso

TIROIDESCobalto, yodo 131, ácidos de azufre

Figura 1. Objetivos principales de contaminantes.

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dos hay otros elementos químicos que aunque son metales ligeros o no metales se suelen englobar con ellos por presentar orígenes y com-portamientos asociados; es este el caso del As, B, Ba y Se.

Dentro de los metales pesados hay dos grupos:

•oligoelementos o micronu-trientes, que son requeridos en pe-queñas cantidades por plantas y animales y son necesarios para que los organismos completen su ciclo vital. Su concentración en términos de cantidad es importante para no sobrepasar niveles donde se conver-tirá en tóxico. Dentro de este grupo están: As, B, Co, Cr, Cu, Mo, Mn, Ni, Se y Zn.

•metales pesados sin función biológica conocida, Estos resul-tan altamente tóxicos y presen-tan la propiedad de acumularse en los organismos vivos. Son, princi-palmente: Cd, Hg, Pb, Cu, Ni, Sb, Bi, cuya presencia en determina-das cantidades en seres vivos así como el factor exponencial cons-tante a los mismos aumenta signi-ficativamente el desarrollo de pato-logías crónico degenerativas como consecuencia de las disfunciones orgánicas producidas. Los daños que causan son tan severos que se han convertido en un tema actual tanto en el campo ambiental como en el de salud pública ya que al ser desechados en el ambiente, conta-minan el suelo y el agua, y pueden acumularse en las plantas y los teji-dos de los animales.

Aunque la presencia natural de los metales no debería ser peligro-sa, desde la Revolución Industrial, su producción ha ascendido verti-ginosamente: entre 1850 y 1990 la presencia de plomo, cobre y zinc se multiplicó por diez, con el corres-pondiente incremento de emisiones que este hecho conlleva. Las aguas residuales, provenientes de minas y de la actividad industrial, llegan a los ríos, donde dichos desechos contaminan tanto a las aguas su-perficiales como a las aguas subte-rráneas.

Los metales originados en las fuentes de emisión generadas por

el hombre (antropogénicas), inclu-yendo la combustión de nafta con plomo, se encuentran en la atmós-fera como material suspendido que respiramos. En los Estados Unidos de Norte América, el plomo de ori-gen industrial y la gasolina con plo-mo aportan más de 600.000 tone-ladas de plomo a la atmósfera que son respirados o ingeridos tras de-positarse en cosechas, agua y tierra fértil.

La peligrosidad de los metales pesados es mayor al no ser quími-ca ni biológicamente degradables. Una vez emitidos, pueden perma-necer en el ambiente durante cien-tos de años. Además, su concen-tración en los seres vivos aumenta a medida que son ingeridos por otros, por lo que la ingesta de plan-tas o animales contaminados pue-de provocar síntomas de intoxica-ción.

Resulta fundamental conocer la forma química bajo la que se pre-senta, es decir la especiación, pues la toxicidad de un elemento es muy distinta dependiendo de su presen-tación, que va a regular no sólo su disponibilidad (según se encuentre disuelto, adsorbido, ligado o pre-cipitado) sino que también el gra-do de toxicidad que presente va a depender de la forma química en sí misma. Por otro lado; El tipo de sustancia contaminante y la for-ma bajo la que se presente (solu-ble, cambiable, ligada, adsorbida, ocluida…) va a influir decisivamen-te en el efecto contaminante produ-cido. Citemos algunos ejemplos

La metilación de metales inor-gánicos por bacterias es un fenó-meno geoquímico relativamente importante que pueden presentar elementos traza como Hg, As y Sn. Especialmente importante es la me-tilación de Hg resultando CH3Hg+, un compuesto mucho más tóxico que el mercurio.

El mercurio puede encontrar-se en diversidad de minerales, ya-cimientos y en una gran variedad de estados físicos y químicos, cada uno de ellos tiene toxicidad diferen-te y sus aplicaciones en la industria, la agricultura y la medicina requie-re de distintas evaluaciones.

Una posibilidad que da lugar a la movilización del Hg es su meti-lación, que corresponde a la for-mación de un compuesto organo-metálico. En el caso concreto del mercurio, se forma el metil-mercu-rio, CH3Hg+, el cual, al igual que otros compuestos organometáli-cos, es liposoluble. En consecuen-cia, estos compuestos presentan una elevada toxicidad, puesto que pueden atravesar fácilmente las membranas biológicas y, en parti-cular, la piel, y a partir de aquí, la incorporación del metal en la cade-na trófica está asegurada. Aparte del Hg, otros metales susceptibles a la metilación son Pb, As y Cr.

El metil mercurio puede ser fá-cilmente transportado del suelo al medio acuático. También se pierde mercurio durante todo el proceso y dicho mercurio termina en los ríos, en donde es fácilmente tomado por el pescado y es al menos 100 ve-ces más tóxico que el Hg metáli-co. La producción de metil-Hg por bacterias y su liberación en el me-dio acuático es un mecanismo de defensa que protege los microbios del envenenamiento de Hg.

En la bahía de Minamata, en el sur del Japón, se produjo una enfer-medad, debida al consumo de pes-cado y mariscos contaminados con metil mercurio, desarrollado por contaminación ambiental a través de acción bacteriana. La metilación bacteriana movilizó el Hg almace-nado en los sedimentos de la bahía. Este mercurio procedía de una fá-brica de plásticos que utilizaba Hg como catalizador y vertía los resi-duos en la Bahía.

Durante años, también se ha dis-cutido los verdaderos alcances de las complicaciones producidas por el uso de amalgamas dentales. La amalgama es una aleación de me-tales, compuesta generalmente por un 53% de Mercurio, 20% de pla-ta, 16% de zinc y un 10% de Co-bre.

El Mercurio se combina con los grupos sulfidrilo de las proteínas, bloqueando varios sistemas enzi-máticos vitales, sus síntomas agu-dos pueden ir desde una gastroente-ritis, colitis hemorrágica, vómitos,

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cólicos, diarrea, nefritis y anuria. Mientras que su intoxicación cróni-ca presenta síntomas como fatiga, cefaleas, artralgias y mialgias, tras-tornos de conducta, visuales y au-ditivos, pérdida de memoria y poli-neuropatía simétrica sensorial.

El plomo, otro de los grandes protagonistas de las intoxicacio-nes por metales pesados afecta to-dos los órganos y sistemas. Actúa como agonista o antagonista de las acciones del calcio y se relaciona con proteínas que poseen los gru-pos sulfidrílicos, amina, fosfato y carboxilo. El nivel sanguíneo de plomo materno aumenta el riesgo fetal y de alteraciones neurológicas en los recién nacidos. Los embara-zos con niveles elevados de plomo en la sangre tienen un riesgo mayor de partos prematuros, abortos es-pontáneos, muertes fetales y de re-cién nacidos con peso bajo para su edad gestacional.

En niños, se ha asociado la ex-posición al plomo con ausencias más frecuentes a la escuela, menor rendimiento escolar, intervalos de reacción prolongados y coordina-ción mano-ocular disminuida. No existe un nivel de plomo en sangre que se pueda considerar inocuo en niños. La ausencia de síntomas no excluye el envenenamiento por plo-mo. Algunos estudios sugieren que el plomo continúa ejerciendo efec-tos negativos en la conducta social juvenil. Los efectos inmediatos del plomo son neurológicos, pero el en-venenamiento en la infancia puede conducir más tarde a problemas re-nales, hipertensión arterial y pro-blemas de la reproducción.

Este metal existe en forma in-orgánica y orgánica. La forma in-orgánica puede encontrarse en las pinturas, tierra, polvo y en otros productos de manufactura. Los ga-ses de la combustión de la gasoli-na, a la que se le ha agregado plo-mo, contiene la forma orgánica del metal (plomo tetra etilo); nuestro cuerpo absorbe esta forma más fá-cilmente, por lo que resulta más tóxica que la forma inorgánica.

La absorción del plomo depen-de del estado de salud, nutrición y edad de la persona. Los adultos ge-

neralmente absorben 20% del plo-mo que ingieren y casi todo ese plo-mo es inhalado. La mayor parte del plomo que ingresa al cuerpo es ex-cretado por la orina o a través de la bilis por las heces. La forma más común de plomo, la inorgánica, no es metabolizada en el hígado; mien-tras tanto, el plomo orgánico inge-rido se absorbe casi en su totalidad y es metabolizado en el hígado. El plomo orgánico puede ingresar a través de la piel.

El plomo que no es excretado permanece en el cuerpo por perio-dos prolongados y se intercambia entre 3 compartimientos -sangre, huesos y dientes- que contienen casi la totalidad del plomo, y en otros tejidos, como el hígado, riñones, pulmones, cerebro, bazo, músculos y corazón. El plomo almacenado en los huesos y dientes puede vol-ver a entrar a la circulación en pe-ríodos deficientes de calcio, como el embarazo, lactancia y osteopo-rosis.

Comparado con los adultos, los niños absorben más el plomo que ingieren. Los niños a menudo se co-locan las manos y los objetos en la boca, ingieren más tierra o polvo contaminado. Además, muchos ni-ños tienden a comer productos no alimenticios, su frecuencia respira-toria es más alta, respiran más vo-lumen por kilos de peso y, como son más pequeños, están más cer-ca del aire contaminado con el pol-vo, así como con emisiones del sub-suelo. Mientras menos edad tienen, el intestino absorbe más plomo, 5 a 10 veces, que niños mayores y los adultos, especialmente con el estó-mago vacío. La absorción intestinal de plomo en niños aumenta en ca-sos de deficiencia de hierro, calcio y zinc.

Una gran particularidad que tie-nen todos los metales es su capa-cidad reactiva con el oxigeno y en base a ello con los radicales libres creando un tándem determinante en la patogenia de muchas enfer-medades. El oxigeno es una molé-cula imprescindible para la vida, pero dada su alta reactividad, se convierte también en un elemento

tóxico que da origen a la conocida como paradoja del oxígeno.

El oxígeno es una molécula bá-sicamente oxidante. En las células de metabolismo aerobio es el prin-cipal responsable de la producción de especies oxidantes. Sin embar-go, no todas ellas tienen un origen endógeno, la existencia de factores exógenos, como la radiación solar, toxinas fúngicas, pesticidas o xeno-bióticos, puede incrementar su ni-vel.

En condiciones normales, las células metabolizan la mayor parte del oxígeno (el 95%) hasta agua, sin formación de interme-diarios tóxicos mediante la vía de la reducción tetravalente, mien-tras que un pequeño porcentaje (en torno al 5%) lo hace median-te la reducción univalente. En este último caso, una molécula de oxí-geno más cuatro electrones y cua-tro protones forman dos molécu-las de agua y tres intermediarios altamente tóxicos, dos de los cua-les son literalmente radicales libres (el anión superóxido e hidroxilo). El tercer producto, H2O2 no pue-de ser considerado como tal. En situaciones en las que exista una mayor actividad metabólica (eta-pas del crecimiento, desarrollos activos o procesos inflamatorios) ocurre una mayor demanda tisu-lar de O2 y parte de él se metaboli-za siguiendo la vía univalente, ge-nerándose multitud de sustancias oxidantes.

Sin ir tan lejos, la acción de las isoenzimas del citocromo P-450, necesarias para la producción fi-siológica de colesterol, hormonas

O2 + 4H+

H2O2

H2O2

H2O

H2O

•O2

•OH

•OH

•O2

2 H2O

O2

Vía de reducción tetravalente

Vía de reducción univalente

Figura 2. Vías de reducción del oxígeno.

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sexuales, glucocorticoides, mine-ralcorticoides y formas activas de vitamina D, son generadores de es-pecias reactivas de oxígeno (ERO).

La segunda gran fuente de ERO también es endógena y está cons-tituida por el metabolismo de las células defensivas. Los polimorfo-nucleares, los monocitos sensibili-zados, los macrófagos y los eosinó-filos, para que puedan cumplir su misión, están dotados de diversos enzimas líticas (proteasas, lipasas, nucleasas, etc.), así como de vías metabólicas que generan varias es-pecies químicamente agresivas (bá-sicamente peróxido de hidrógeno, radicales superóxido e hidroxilo, y probablemente oxígeno singlete), cuyo fin último es lesionar y des-truir elementos extraños.

Los radicales libres son molécu-las u átomos que tiene en su última capa uno o más electrones desapa-reados (es decir, un número impar). Esta particularidad le confiere una grana capacidad reactiva química que le conducirá a interactuar con otros radicales o con moléculas es-tables. Esta interacción puede ser de tres formas: el radical puede ce-der su electrón desapareado (radi-cal reductor), puede tomar uno de la molécula estable para aparear así su electrón (radical oxidante), o bien puede unirse a la molécula es-table. En cualquiera de los tres ca-sos la situación resultante es la gé-nesis de otro radical químicamente agresivo.

Existen varios mitos sobre los radicales libres y el daño que oca-sionan al organismo. Es cierto que pueden conseguir una destrucción en cadena de grupos celulares pero también que nuestro organismo es capaz de neutralizarlos fácilmente. De hecho, su función es importan-te para combatir bacterias o virus.

Los radicales libres se originan de forma natural por exposición ambiental, el humo y la radiación. Son una amenaza inevitable. Reco-rren todo el organismo y son suma-mente reactivos. Su vida biológica media es muy corta, pero logran reaccionar con todo lo que les ro-dea originando una destrucción en cadena celular al descompensar a

otros elementos durante el secues-tro del electrón de apareamiento. El organismo produce enzimas que son capaces de neutralizarlos como la catalasa o la dismutasa. Éstas tienen la propiedad de neutralizar al radical y no desestabilizar su es-tado.

Desde un punto de vista fisico-químico, la oxidación consiste en la pérdida de electrones por parte de un átomo o una molécula, de ma-nera que disminuye su carga nega-tiva y aumenta la positiva. Lo con-trario (adquisición de electrones por parte de un átomo con el consi-guiente aumento de la carga negati-va), es la reducción. De esta mane-ra, son oxidantes aquellas especies que aceptan electrones, quedando así reducidas con una mayor carga negativa, y reductoras las que do-nan electrones, con lo que se oxi-dan y quedan con una carga nega-tiva menor.

Aunque la acción de los com-puestos oxidantes y de los radi-cales libres en concreto, es repeti-tiva y consiste en la disrupción de las cadenas largas originales, con formación de nuevos radicales li-bres hijos, cada principio inmedia-to presenta una serie de peculiari-dades.

La acción sobre los lípidos, es el proceso oxidativo más frecuente en el organismo (Halliwell, 1997). Se produce cuando un radical libre se

fija a un carbono de la cadena al-quilo (CH3-(CH2)n-) de un áci-do graso, iniciando lo que se cono-ce como peroxidación lipídica. La importancia de este hecho estriba en que las cadenas de ácidos gra-sos, particularmente los poliinsa-turados (PUFA) se fragmentan jus-tamente por el carbono que se ha transformado en radical libre, con lo que las estructuras fosfolipídicas de las membranas se desorganizan y destruyen

El empleo del término de estrés oxidativo surge a raíz de los nu-merosos estudios realizados sobre la importancia de los suplementos vitamínico-minerales, para preve-nir ciertas patologías metabólicas. Además, el papel de determina-dos oligoelementos y vitaminas era analizado sobre todo desde el pun-to de vista de la enfermedad que podía ocasionar su intoxicación y, sobre todo, la carencia. Sin embar-go, en los últimos años se ha po-dido considerar al estrés oxidativo como un trastorno primario, rela-cionado con la patogenia de cier-tas enfermedades en los que la su-plementación vitamínico-mineral juega un papel curativo y, lo que es más importante, preventivo.

Aunque muchas de sus reaccio-nes celulares son necesarias para una buena salud, todo el proceso debe ser controlado mediante la ac-ción de los Antioxidantes.

H2O2

H2O2

HOCl

NO

SOD

Ácidohipocloroso

Oxígenosinglete

Peróxido dehidrógeno

Radical

Óxido nítrico Aniónperoxinitrato

Radical dióxidode nitrógeno

HOONO

MD

H2O

H2O

•+ Cl

•e

•OH

•OONO

O2

O2

•–O2

1O2

•–O2

•NO2

Fe2 Fe3 H+

H2

Figura 3. Generación de especies reactivas de oxígeno. (MD) mieloperoxidasa y (SOD) superóxido dismutasa.

Dr. roberto Vimbert • ¡Esos pEsados mEtalEs!: la acción quElantE dE los nutriEntEs6

Un antioxidante con función bio-lógica se define como aquella sus-tancia que presente en concentracio-nes muy pequeñas, comparadas con las de un sustrato oxidable, dismi-nuye o evita la oxidación del mismo.

La naturaleza ha creado un sis-tema de control, este sistema cono-cido como Antioxidante, neutrali-za los cambios producidos por el oxígeno y otras sustancias a esca-la celular. Este sistema lo podemos dividir en dos grupos:

• sistema antioxidante endógeno (producido por el mismo organis-mo).

• sistema antioxidante exógeno (adquirido por la ingesta de nutrien-tes antioxidantes o la administra-ción intravenosa de antioxidantes).

Los Antioxidantes protegen las células de los efectos de los radica-les libres neutralizándolos al inhi-bir las reacciones de oxidación que son las que generan la destrucción celular encadenada provocada por el secuestro del electrón que rea-liza el Radial Libre. Los radicales Libres son factores importantes en más de 80 enfermedades como el cáncer, diabetes, alzhéimer, enfer-medades cardiovasculares, autoin-munes, artritis, etc.

Es así como los Antioxidantes se convierten en un importantísi-mo aliado en el mantenimiento de la salud general de nuestro cuerpo.

La terapia de quelación fue des-cubierta en el año 1930. Se aplicó por primera vez en Estados Unidos para tratar las intoxicaciones con plomo. Se observó que pacientes que además tenían arteriosclerosis, experimentaban una mejoría gene-ralizada de su salud, de esta forma se iniciaron los primeros trabajo de quelación en pacientes cardiovas-culares.

Los Quelatos, fueron descubier-tos al buscar una forma de corregir la carencia de Hierro en los Cítri-cos del Sur de Europa, y se descu-brió que los Quelatos de Hierro, de ciertos ácidos eran mejores que los sulfatos de los mismos elementos.

Después de la segunda guerra mundial y una vez comprobados el papel quelante que determina-dos aminoácidos tenían sobre los metales pesados, se ha desarrolla-do una técnica de abordaje clínico muy amplio y con resultados con-trastados favorables.

La Quelación se define como la formación de complejos solubles de iones metálicos en presencia de agentes químicos que normalmen-

te producirían precipitados en so-luciones acuosas. Es importante enfatizar que la reacción de secues-tración es frecuentemente parte de un proceso global en el cual se ha encontrado deseable incrementar o inhibir una reacción influencia-da por un ion metálico, la cual tie-ne lugar independientemente de la reacción de coordinación, o para alterar la influencia de un ion me-tálico sobre la estabilidad de un producto o componente. Ejemplo: el hierro asimilable por una planta es el Fe2+, es el que está en disolu-ción en el agua del suelo. Como el sustrato es muy poroso y tiene mu-cho oxígeno el hierro se convier-te en Fe3+ que tiende a precipitar en forma de hidróxido de hierro, y no es asimilable por la planta. Por tanto la solución es aportar el hie-rro Fe2+ en forma de quelato para que sea estable y no pase a su for-ma Fe3+.

La adición de un agente secues-trante a una solución de ácido as-córbico estabiliza la vitamina con-tra la oxidación combinándose con las impurezas de los iones metáli-cos presentes, las cuales catalizan la degradación oxidativa.

Se usan micronutrientes quela-dos para:

• Para que los elementos no sean precipitados y desencadenen reacciones oxidativas.

• Para que los elementos sea más asimilables.

• Para poder aportar dosis muy grandes, evitando acciones tóxi-cas.

Los agentes secuestrantes dis-ponibles comercialmente se clasi-fican en general como orgánicos o inorgánicos. Los polifosfatos condensados son los agentes se-cuestrantes inorgánicos mas am-pliamente usados. De los agentes secuestrantes orgánicos, dos gru-pos son de importancia econó-mica. Ellos son los ácidos Ami-no-Policarboxílicos tales como el ácido Etilendiaminotetraacético (EDTA), y los ácidos hidroxi-car-boxílicos tales como el ácido Glu-cónico, el ácido Cítrico y el ácido Tartárico. La Lignina y sus deriva-

H

H

10

9

9

0

0

12

0

H

•O

• OH

•HO

H

•

HO

Figura 4. Representación del daño producido por los radicales libres en los fosfolípidos de las membranas celulares.

I I I M A S T E R C L A S S S O L G A R • M A d R I d • 2 2 d E A b R I L d E 2 0 1 2 7

dos, el acido Lignosulfónico, debi-do a sus grupos hidroxi-fenólicos ha sido sugerido en solución como agente secuestrante para Calcio y el Magnesio en sistemas que con-tienen jabón. También se ha intro-ducido una nueva clase de agentes secuestrantes solubles en aceite u oleosolubles.

El profesional clínico puede dis-poner de sinergias de interés detoxi-ficante basándose en los resultados evidenciados de agentes quelantes y antioxidantes aportados a través de la alimentación y/o suplementa-ción. Es decir, limitando la acción catalizadora de los metales pesa-dos sobre los radicales libres, se ob-tienen mejores resultados en la pre-vención de enfermedades crónico degenerativas con etiología clara-mente marcada por la sinergia de estos elementos moleculares.

Las defensas antioxidantes son clasificadas, principalmente, en enzimáticas y no enzimáticas. Es-tos últimos sistemas, incluyen, es-pecialmente, los antioxidantes de origen dietético, entre los cua-les destacan vitaminas, minerales y polifenoles. Así, el α-tocoferol y β-caroteno (precursores de las vita-minas E y A, respectivamente) jun-to con el ácido ascórbico (vitamina C), son sustancias con gran poten-cial antioxidante. Otros carotenoi-des, como el licopeno, también son considerados antioxidantes. Entre los minerales destacan el zinc, el co-bre, el selenio y el manganeso que, debido a su actuación como cofac-tores de las enzimas antioxidantes,

pueden tener capacidad de neutrali-zar mecanismos oxidativos.

Los estudios epidemiológicos apoyan la hipótesis de que los an-tioxidantes vitamina E, vitamina C y β-caroteno pueden jugar un pa-pel beneficioso en la reducción del riesgo de varias enfermedades cró-nicas.

Los ensayos de intervención en humanos que prueben la eficacia de los antioxidantes no permiten establecer conclusiones sólidas de-bido a resultados inconsistentes, un número insuficiente de estudios y el uso de dosis variables. Sin embar-go, existe alguna evidencia de que grandes dosis de caroteno y pue-den ser perjudiciales para la salud de los fumadores habituales.

Las sustancias que deben con-siderarse son la vitamina C (ácido ascórbico), vitamina E (alfa-tocofe-rol): los carotenoides (en particular, β-caroteno): y los antioxidantes no nutrientes, principalmente los fla-vonoides.

Este beneficio puede ser confe-rido en tres formas principales: (1) como antioxidantes en los alimen-tos durante el almacenamiento y en el tracto gastrointestinal, (2) como antioxidantes en el cuerpo huma-no in vivo, (3), proporcionando protección contra la oxidación en los alimentos, así como actuando como verdaderos antioxidantes in vivo.

La Vitamina C, es hidrosoluble. El ácido ascórbico es un excelente agente reductor (donador de elec-trones), participa en la reducción

de hierro 3+ (férrico) de hierro a 2+ (ferroso). Reacciona rápidamen-te con las ERO evitando acciones perjudiciales de radicales libres. Y participa en la desintoxicación de varios radicales orgánicos por re-ducción. Aumenta la resistencia a las infecciones, mejora la absorción de hierro.

La tolerancia y seguridad de la ingestión de vitamina C en se-res humanos ha sido revisada va-rias veces (Hanck, 1982; Rivers, 1989; Diplock, 1995). En su revi-sión Bendich y Langseth (1995) examinaron en detalle catorce es-tudios clínicos controlados que no han reportado efectos secundarios de dosis de vitamina C. En una re-visión detallada más reciente (Ben-dich, 1997), veinte y dos estudios controlados con placebo, doble cie-go indican que no hay constantes perjudiciales en los efectos secun-darios de las dosis de vitamina C con dosis diarias hasta de 6 g.

Esta conclusión es apoyada por los hallazgos de otros ocho estu-dios con diseños menos estrictos. El hecho de que un gran número de personas que toman regularmen-te grandes dosis de vitamina C, sin informes de efectos adversos apoya la hipótesis de que la vitamina C es muy segura y libre de efectos secun-darios adversos.

Es evidente que la sobrecarga con vitamina C no se puede produ-cir en el hombre, incluso a niveles muy altos de ingesta dietética (Ri-vers, 1989). La absorción, concen-tración en el tejido, las rutas me-tabólicas en las que participa y la eliminación renal son controlados por los mecanismos homeostáti-cos. La cantidad de una dosis de vi-tamina C que se absorbe es inver-samente proporcional al tamaño de la dosis. Sin embargo, un recien-te estudio (Levine et al 1996) pro-porciona más información, donde se identificó el estado de las con-centraciones plasmáticas en los su-jetos normales tras la administra-ción de 30 a 2,500 mg de vitamina C al día. Las concentraciones plas-máticas siguió una cinética sigmoi-de, la parte empinada de la curva se produce entre 30 y 100 mg / d,

principales sustancias antioxidantes

Antioxidantes dietéticos Antioxidantes extracelulares Antioxidantes intracelulares

PrevenciónZincSelenio

DetectoresÁcido ascórbicoAlfa-tocoferolCarotenoides

PrevenciónAlbuminaBilirrubinaCeruloplasmina

FerritinaMioglobinaMetalotioneína (Zinc)Haptoglobina

DetectoresÁcido ascórbicoAlfa-tocoferolCarotenoides

PrevenciónGlutationa peroxidaseSuperóxido dismutase (Zinc)Ácido Úrico

Coenzima QCatalases

ReparoMetaloenzimas (Zinc)

DetectoresÁcido ascórbicoAlfa-tocoferolCarotenoides

tabla 3. Principales antioxidantes en el organismo.

Dr. roberto Vimbert • ¡Esos pEsados mEtalEs!: la acción quElantE dE los nutriEntEs8

y la saturación completa no se pro-dujo hasta una ingesta diaria de 1000 mg.

Se defina raíz de los resultados en numerosas revisiones y estudios que la vitamina C, es eficaz para el control de los radicales libres y pro-tege de los efectos de estos a los sis-temas de reparación del ADN, las concentraciones de los metales que son secuestrados de manera eficien-te en las proteínas de unión, son tan bajos que es improbable que pueda ser perjudicial (Halliwell y Gutteridge, 1989).

La conclusión de un estudio ex-haustivo de la literatura es que la in-gesta oral de alta (hasta 600 mg / d, es decir, seis veces más cantidad de corriente) los niveles de vitamina C son seguros y completamente libre de efectos secundarios (Bendich, 1997). Los niveles muy altos (has-ta 2000 mg / d) no han sido repor-tados consistentemente para dar lu-gar a efectos secundarios, aunque algunos informes de baja fiabilidad sugieren que pueden ocurrir efectos menores.

La vitamina E, es soluble en gra-sa. Hay ocho isómeros de vitamina E, 4 tocoferoles y 4 tocotrienoles, siendo el alfa-tocoferol el antioxi-dante más conocido y más potente. Es el destructor más importante de radicales libres en medios de lípi-dos (principalmente en la membra-na celular mediante la prevención de la peroxidación de lípidos). Es un excelente antioxidante con fun-ciones en la membrana celular, lo que impide el daño celular.

Se han realizado cuatro revisio-nes confiables de la seguridad toxi-cológica de la ingesta de vitamina E (Bendich y Machlin, 1988, 1993; Kappus y Diplock, 1992; Diplock, 1995). Un problema en la compara-ción de los estudios de esta natura-leza ha sido la confusión que existe en la literatura entre diferentes for-mas de vitamina E.

En 1983 la OMS recomendó el uso de descripciones precisas de los compuestos puros. A pesar de ello, la cantidad expresada en IU ha se-guido siendo la más utilizada para fines de etiquetado, especialmente en los EE.UU. y Canadá. Sin em-

bargo de forma muy sencilla se puede obtener la cantidad total de vitamina E multiplicando los mili-gramos de tocoferol por un factor dependiendo su forma.

Durante mucho tiempo se han realizado estudios de los aspec-tos convencionales de la toxicidad de la vitamina E en animales (De-mole, 1939; Weissberger y Harris, 1943;. Levander et al 1973; Dysma & Park, 1975; Krasavage y Terha-ar, 1977; Abdo et al 1986). No hay evidencia de ningún efecto perjudi-cial atribuibles a la vitamina E, y las conclusiones similares son posi-bles con respecto a la teratogenici-dad y toxicidad para la reproduc-ción de la vitamina E en animales incluso a niveles grandes de la in-gesta de la vitamina (Hook et al 1974;. Krasavage y Terhaar., 1977)

La posibilidad de que la vitami-na E podría tener efectos mutage-nos ha sido estudiada ampliamen-te, y su potencial mutagenicidad ha sido probada en varias formas di-ferentes (Shamberger et al 1979;. Beckman et al 1982;. Gebhart et al 1985) y se ha demostrado de mane-ra concluyente que no tienen pro-piedades mutagénicas, y de hecho parece tener algún efecto en la re-

versión de los efectos mutagénicos de otros compuestos.

Aunque la literatura sugiere que las fracciones impuras que contie-nen vitamina E tenía un tumor de promoción en animales, hay una gran evidencia que rechaza esta afirmación en los estudios donde se utilizaron los compuestos puros (Yang y Desai, 1977;. Weldon et al 1983). Incluso a niveles muy altos de inclusión en el alimento (hasta 25 piensos IU kg 000), la vitami-na E no ha demostrado tener cual-quier actividad cancerígena.

En muchos informes se preten-de hacer frente a la toxicidad en se-res humanos de la vitamina E, pero hay diferentes niveles de fiabilidad que se puede atribuir a los mismos. Hay pocos estudios de alta fiabili-dad que se hayan diseñado y llevado a cabo con todo el rigor necesario. No se observaron efectos adversos de vitamina E en estos estudios no controlados. Sin embargo, el estu-dio de Corrigan (1982) indica que la suplementación con vitamina E puede agravar la deficiencia de vita-mina K inducida por la terapia anti-coagulante warfarina.

Con respecto a la seguridad de la ingesta oral de vitamina E por

H2O2

H2O + O2SOD

GSH-Px

CAT

Vitamina E

•HO

•–O2

Fe2 +

Fe3 +

lactoferrina

lipopEroXidación

Figura 5. Mecanismos de defensa contra los daños producidos por los ERO. Acción de la Superóxido dismutasa, Catalasa o glutatión peroxidasa, Lactoferrina y la Vitamina E.

I I I M A S T E R C L A S S S O L G A R • M A d R I d • 2 2 d E A b R I L d E 2 0 1 2 9

seres humanos, según las con-clusiones aportadas, ésta puede ser aprobada (Kappus y Diplock, 1992; Diplock, 1995). (1) La toxi-cidad de la vitamina E es muy baja. (2) Los estudios en animales mues-tran que la vitamina E no es muta-génica, carcinogénica o teratogéni-ca. (3) los estudios que informaron de aumentos en los lípidos del suero en seres humanos después de dosis altas por vía oral son inconsisten-tes y de poca importancia. (4) En los estudios doble ciego humanos, la dosis oral resultó con pocos efec-tos secundarios, incluso a una do-sis tan alta como 3,2 g / d. (5) Dosis de hasta 1000 mg / día se considera que es completamente seguro y sin efectos secundarios. (6) La ingesta oral de altos niveles de vitamina E pueden exacerbar los defectos de la coagulación de la sangre por defi-ciencia de vitamina K: por tanto, el alto consumo de vitamina E está contraindicada en estos casos.

El Ácido Alpha-Lipoíco (LA), fue descubierto por primera vez en 1951 y en un principio se conside-ró una vitamina. Posteriormente se descubrió que no lo era. Este anti-oxidante puede ser sintetizado por animales y plantas. Tiene la parti-cularidad que contiene dos átomos de azufre, es hidrosoluble y lipo-soluble, es decir, que actúa en me-dios líquidos y grasos a diferencia de otros poderosos antioxidan-tes como la Vitamina E que actúa solo en grasa y la Vitamina C que lo hace en agua.

El LA es metabolizado princi-palmente en hígado y otros tejidos. Una vez absorbido desde la dieta o suplementación es convertido en DHLA y en este proceso se involu-cra una reductasa con una impor-tante actividad en el corazón, cere-bro y riñones.

Las acciones más importantes del Ácido alpha lipoico es que pue-de fácilmente inhibir la acción de los radicales quelando (atrapando y eliminando) metales como hierro, cobre, manganeso y zinc. Estos me-tales inducen un daño oxidativo, por reacciones catalizadoras, que generan excesivos radicales libres.

El LA no produce efectos secun-darios graves y puede, además, in-teractuar con otros antioxidantes y regenerar antioxidantes como la Vitamina E y C desde otras formas oxidadas. En términos generales, contribuye directamente a reciclar y prolongar la vida metabólica de la Vitamina C, glutatión, Coenzi-ma Q10 y la Vitamina E. Por todas estas razones y por su seguridad y eficacia en el tratamiento auxiliar de enfermedades como diabetes, Cáncer, autoinmunes, neurodege-nerativas, cardiovasculares y SIDA, entre otras, se le ha denominado el antioxidante de los antioxidantes.

En plantas, las que contienen más LA son las espinacas, el bróco-li, tomates, brotes de Bruselas, pa-tatas, guisantes y salvado de arroz.

Sin embargo hay estudios que de-muestran que a través de la alimen-tación su biodisponibilidad no es optima y que con el aporte de su-plementos de 200 a 600 mg la bio-disponibilidad y absorción es hasta 1000 veces superior a la asimilación por dieta. Se recomienda la toma de suplementación 30 minutos antes o después de las comidas.

Los carotenoides son importan-tes fitoquímicos que se consideran como responsables de efectos pro-tectores de la salud de las frutas y verduras. Los carotenoides son un grupo de cerca de 600 pigmentos li-posolubles responsables de los colo-res naturales amarillos, naranjas y rojos de las frutas y vegetales. To-dos los carotenoides son derivados

ROO

ROOH

NADHNADPH

Vitamina E

radical

Vitamina E

Sucinato

Ubiquinona

UbiquinolCoenzima Q10

Dehydroascorbate

AscorbateVitamina C

Ácido Alfa-lipoico

Ácido DihydrolipoicoGlutatión

Glutatión disulfuro

Figura 6. Interacción de antioxidantes.

Especiesreactivasde oxígeno

Potencialantioxidante

Licopenodietario

Niveles de licopenoen sangre y tejidos

Enfermedadescrónicas

Dañooxidativo

Riesgode cáncer

Riesgode enfermedadescardiovasculares

Estrésoxidativo

Otrosmecanismos

Rutametabólica

Metabolismocarcinogénico

ComunicaciónUnión-Gap

Regulación y funcióngenética

Modulaciónhormonal e inmune

Figura 7. Mecanismo propuesto del papel del licopeno en enfermedades crónicas.

Dr. roberto Vimbert • ¡Esos pEsados mEtalEs!: la acción quElantE dE los nutriEntEs10

del licopeno, que presenta una es-tructura acíclica.

Una vez consumido el licopeno es incorporado dentro de las mi-celas de los lípidos dietarios y ab-sorbido en la mucosa intestinal por difusión pasiva, donde es incorpo-rado a los quilomicrones y liberado al sistema linfático para ser trans-portado al hígado. En humanos la absorción de licopeno se sitúa en un 10-30% con un remanente que es excretado y factores biológicos

y de estilo de vida influyen para su absorción así como la presencia de otros carotenoides en los alimen-tos.

A diferencia de otros carotenoi-des como el alpha y beta caroteno, el licopeno no tiene actividad de provitamina A por diferencias es-tructurales con estos otros carote-noides. Los efectos biológicos del licopeno en humanos se atribuye a estos mecanismos de la vitami-na A. De esta forma se proponen

dos hipótesis para explicar las ac-tividades anticarcinogénicas y anti-aterogénicas del licopeno: mecanis-mo oxidativo y no oxidativo.

Como conclusiones generales podemos definir que la intoxica-ción progresiva por metales pesa-dos es una constante de nuestros días y del desarrollo tecnológico de nuestra sociedad, razón primordial para adoptar esquemas de preven-ción oportunos basado en eviden-cia y una correcta estructuración de un protocolo clínico.

Es muy importante que se defi-na la estrategia de abordaje: en pri-mer lugar se debe evitar la ingesta o aporte de más toxinas, seguir con procesos de apoyo que mejoren las funciones celulares y orgánicas y fi-nalizar optimizando las funciones de detoxificación y excreción.

En este sentido apoyar con sele-nio junto con los antioxidantes es importante para proteger las mito-condrias celulares. Así mismo, las estrategias de estimulación del sis-tema emuntorial son imprescindi-bles y los quelantes han evidencia-do también aumentar la excreción por arrastre de sustancias tóxicas.

Como en todas las toxicosis cró-nicas el aporte de nutrientes esen-ciales durante el tratamiento como los aminoácidos esenciales vali-na, leucina, isoleucina, lisina, fe-nilalanina, triptófano, metionina, treonina y ácidos grasos insatu-rados como el linoleico y linoléni-co, minerales, oligoelementos espe-cialmente selenio, cinc, molibdeno, manganeso, cromo, cobalto, cro-mo, níquel, vanadio, yodo y flúor acompañado vitaminas es impor-tante para evitar un nuevo cuadro de descompensación por efectos ca-renciales.

Además de esto, según las nece-sidades conocer el sitio de acción específica del nutriente nos permi-tirá establecer cuadros terapéuticos bien definidos y con resultados se-guros y eficaces. 

“Good health is more than the mere absence of disease.”

Mark Twain

PeroxisomasCatalasa

RetículoEndoplasmático

Vitamina EBeta caroteno Mitocondria

Mn SODGSH PeroxidasaGSH

LisosomasVitamina CVitamina EBeta caroteno

CitosolCu Zn SODGSHGSH Peroxidasa

Vitamina EBeta caroteno

Vitamina EBeta caroteno

NÚCLEO

Figura 8. Sitio de acción terapéutica celular de los agentes quelantes y nutrientes antioxidantes.

Primer nivel de defensa

Tres niveles principales de antioxidantes celulares

Segundo nivel de defensa

Tercer nivelde defensa

Radical libre Radical libre

Radical libre Radical libre

SOD Glutatión Ácidoúrico

Catalasa Proteínas de unióna metales

Lipasas, proteasas, etc.

Vitaminas A, E, C, Carotenoides,Se-GSH-Px

Se-GSH-Px

Figura 9. Líneas de defensa contra los radicales libres.

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Dr. roberto Vimbert • ¡Esos pEsados mEtalEs!: la acción quElantE dE los nutriEntEs12

Anexo 1. Principales Antioxidantes y Acciones específicas.

antioxidante particularidades

Superóxido dismutasa (SOD)

Cataliza la dismutación del –0•2 a H2O2 y O2. Existen tres

isoenzimas: 2 intracelulares (la mitocondrial Mn-SOD y la citosólica Cu-Zn-SOD) y una extracelular (Mondola y col., 2000). Se produce especialmente en el epitelio alveolar y en el endotelio.

Catalasa (CAT) Se encarga de destruir el H2O2 transformándolo en H2O y O2. Es sobre todo intracelular, con actividad máxima en hígado y riñones (Céspedes y col., 1996).

Glutatión (GSH) Elemento central de muchos sistemas detoxificadores (Crystal y Ramón, 1992). Molécula que contiene un grupo sulfidrilo que la hace idónea para atenuar el efecto de los oxidantes. Destaca la glutatión peroxidasa (López Alonso y col., 1997) y la glutatión reductasa, encargada de regenerar el GSH consumido. Recientes estudios (Khamaisi y col., 2000) apuntan a que el descenso en los niveles de GSH estaría relacionado con la aparición de síndromes diabéticos.

Ceruloplasmina Inhibidor sérico de la peroxidación lipídica.

Antiproteasas Inhiben específicamente la acción de las proteasas y el estallido respiratorio de los neutrólilos.

Metabolitos estrogénicos

Protegen frente a la lipoperoxidación (Tang y col., 1996).

Tocoferoles Neutralizan al 1O2. Antioxidantes liposolubles que protegen la integri dad de las membranas celulares, siendo los más eficaces en esta tarea.

Ácido ascórbico De acción similar a la CAT, aunque no tan eficaz como ella.

Carotenos Neutralizan al 1O2. Actúan en compartimentos hidrofóbicos. Destaca el licopeno por su efectividad.

Ácido úrico Antioxidante a concentraciones fisiológicas (Crystal y Ramón, 1992). Neutraliza los radicales •OH y ROO• y puede prevenir al ácido ascórbico de la oxidación.

NADPH Enzima subsidiaria con capacidad antioxidante (Crystal y Ramón. 1992). Contribuye a la regeneración de la GSH y de la CAT (Krizanovic y col., 1997).