ANTIOXIDANTES DIETÉTICOS

O oxigênio molecular (O2) obtido da atmosfera é vital para organismos aeróbios; contudo, espécies reativas
formadas intracelularmente a partir do oxigênio ameaçam a integridade celular por meio da oxidação de biomoléculas, e podem comprometer processos biológicos importantes. O dano oxidativo de biomoléculas pode levar à inativação enzimática, mutação, ruptura de membrana, ao aumento na aterogenicidade de lipoproteínas plasmáticas de baixa densidade e à morte celular. Estes efeitos tóxicos do oxigênio têm sido associados
ao envelhecimento e ao desenvolvimento de doenças crônicas, inflamatórias e degenerativas. Embora as defesas antioxidantes endógenas sejam efetivas, não são infalíveis, e constantemente há formação de espécies reativas
de oxigênio e de nitrogênio (ROS/RNS) que interagem em diferentes níveis com o ambiente celular antes de serem eliminadas, o que, à primeira vista, pode parecer uma falha evolutiva. Os mecanismos de ação antioxidante de ácido ascórbico e tocoferol in vitro são conhecidos. Além destes, os carotenóides e polifenóis estão sendo estudados, procurando-se estabelecer suas eficiências de absorção no trato gastrointestinal, biodisponibilidades,
mecanismos de ação e recomendações para consumo humano. Há perspectivas de que antioxidantes dietéticos possam ser usados futuramente no tratamento de doenças cuja gênese envolva processos oxidativos.

Pró-oxidantes são substâncias endógenas ou exógenas que possuem a capacidade de oxidar moléculas-alvo. Radicais livres são espécies cuja reatividade resulta da presença de um ou mais elétrons desemparelhados na estrutura atômica.
Espécies reativas de oxigênio (ROS) e espécies reativas de nitrogênio (RNS) são todas as formas reativas do oxigênio e nitrogênio. O excesso de ROS e RNS propicia o aparecimento de doenças, com alteração no DNA, na ribose e na peroxidação de PUFAs.

Os antioxidantes (ANTIOX) endógenos incluem enzimas: superóxido dismutase(SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GSHPX), peroxirredoxinas (PRX) e tiorredoxinas (Trx); compostos de baixo peso molecular: ácido úrico (AU); ácido lipóico (AL); coenzima Q (CoQ) e glutationa (GSH); tiol proteínas, como albumina, peroxirredoxinas e tiorredoxinas, e proteínas armazenadoras/ transportadoras de íons de metais de transição. As defesas antioxidantes exógenas referem-se aos antioxidantes obtidos por meio da alimentação, sendo os mais estudados o ácido ascórbico (Asc), α-tocoferol (α-TH), carotenóides (CAR) e polifenóis.

Se as defesas antioxidantes tornam-se insuficientes frente à excessiva produção de ROS e RNS, ocorre o chamado estresse oxidativo, relacionados com um grande número de doenças degenerativas, como
aterosclerose, diabetes, injúria isquêmica, doenças inflamatórias (artrite reumatóide, colite ulcerativa e pancreatite), câncer, doenças neurológicas (doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica, síndrome de Down, doença de Alzheimer), hipertensão, doenças oculares (degeneração macular relacionada ao envelhecimento e catarata), doenças pulmonares (asma e doença pulmonar obstrutiva crônica). Os efeitos crônicos de ROS/RNS são considerados agentes importantes no processo de envelhecimento. Um autor definiu antioxidante como alguma substância presente em concentrações baixas e que previne significativamente ou atrasa a oxidação de substratos susceptíveis. Os principais mecanismos de ação de compostos antioxidantes incluem captadores de radicais e supressores de estados excitados; sistemas catalíticos que neutralizam ou eliminam ROS/RNS e a ligação de íons metálicos a proteínas, o que os torna indisponíveis para a produção de espécies oxidantes.

Dentre os antioxidantes, a vitamina E é um poderoso antioxidante que atua como preventivo contra doenças cardiovasculares, evita a peroxidação lipidica do LDL, responsável pelo transporte de ácidos graxos e colesterol do fígado para os tecidos periféricos. Em relação á peroxidação de PUFAs da membrana celular, esta pode afetar características importantes, como fluidez, permeabilidade, potencial elétrico e transporte controlado de metabólitos. A oxidação de lipídios por ROS/RNS pode ser dividida em três
etapas, iniciação, progressão e terminação. Na progressão da lipoperoxidação, podem ser formados hidrocarbonetos, álcoois, ésteres, peróxidos, epóxidos e aldeídos. Entre estes produtos, alguns exercem efeitos deletérios adicionais, como malondialdeído e 4-hidroxinonenal, que inativam fosfolipídios, proteínas e DNA, promovendo ligações cruzadas entre estas moléculas. O tocoferol é importante no retardo do desenvolvimento de aterosclerose e a deficiência desta vitamina, observada em pacientes com deficiência na absorção intestinal de gordura, está relacionada à neurodegeneração. Alguns estudos apresentaram resultados favoráveis no que diz
respeito à redução da susceptibilidade da LDL à oxidação, outros sugerem que a tocoferol pode apresentar atividade pró-oxidante em algumas situações, por ex. em pessoas fumantes ou que consumam
quantidade elevada de PUFAs. A partir destes resultados contraditórios, estudos in vitro têm demonstrado que em doses elevadas o tocoferol pode agir como pró-oxidante, caso não haja concentrações equivalentes de outros antioxidantes para regeneraro radical -tocoferila a -tocoferol. Há evidências crescentes de que os mecanismos protetores do tocoferol não são apenas correlacionados com a prevenção da oxidação da LDL, mas também com funções não-antioxidantes. A vitamina E atuaem nível celular, inibindo a proliferação de células musculares lisas das
artérias, a agregação plaquetária, a adesão de monócitos à parede do endotélio, a captação de LDL oxidada e a produção de citocinas. Estes mecanismos parecem estar relacionados com efeitos específicos do 
tocoferol na transdução de sinais e expressão gênica.

A vitamina C é um nutriente hidrossolúvel envolvido em múltiplas funções biológicas. É cofator de várias enzimas envolvidas na hidroxilação pós-tradução do colágeno, na biossíntese de carnitina, na conversão do neurotransmissor dopamina a norepinefrina, na amidação peptídica e no metabolismo da tirosina. Adicionalmente,
é importante na absorção do ferro dietético, devido a sua capacidade de reduzir a forma férrica (Fe3+) a ferrosa (Fe2+), propiciando absorção do ferro não-heme no trato gastrointestinal. A privação prolongada de vitamina C dietética acarreta defeito na modificação pós-tradução do colágeno, levando ao escorbuto e, ocasionalmente, à morte. O escorbuto pode ser prevenido pelo consumo diário de 10 mg de vitamina C. Acredita-se, todavia, que doses mais
elevadas são necessárias para manutenção de uma saúde desejável. Além da importante função anti-escorbútica, a vitamina C é um potente agente redutor, capaz de reduzir a maioria das ROS/RNS fisiologicamente relevantes. Em meio fisiológico. Apesar da grande eficiência antioxidante, a vitamina C também age paradoxalmente como pró-oxidante. Soluções de vitamina C e ferro são usadas há décadas para induzir modificações oxidativas em lipídios, proteínas e DNA. Muitos estudos de intervenção em humanos relacionam suplementação com vitamina C e lesões oxidativas em DNA, incluindo lesão nas bases nitrogenadas e quebra de fita do DNA. Os resultados apresentados são contraditórios. A vitamina C também é muito estudada no tratamento do câncer. Acredita-se que estimule o sistema imune, iniba a formação de nitrosaminas e bloqueie a ativação metabólica de carcinógenos. Contudo, células tumorais parecem necessitar de ácido ascórbico e competem com células saudáveis por este nutriente, presumivelmente para se defenderem da ameaça oxidativa, uma vez que tumores tratados com vitamina C se tornam mais resistentes à injúria oxidativa. Apesar dos dados contraditórios, a importância da vitamina C
como antioxidante é bem estabelecida, considerando-se as doses recomendadas, geralmente alcançadas por meio da alimentação.
Em relação aos carotenóides, evidências epidemiológicas associam altos níveis plasmáticos de -caroteno e outros carotenóides com risco diminuído de câncer e doenças cardiovasculares. As propriedades antioxidantes dos carotenóides fundamentam-se na estrutura destes compostos, principalmente no sistema de duplas ligações conjugadas, tornando possível a captação de radicais livres. Além da captação de radicais livres, os carotenóides captam energia do oxigênio singlete. Experimentos recentes mostraram que em concentrações elevadas, a capacidade antioxidante de carotenóides foi diminuída e licopeno, luteína e  caroteno apresentaram efeitos pró-oxidantes, sendo que, em altas quantidades, podem alterar as propriedades das membranas biológicas,influenciando a permeabilidade à toxinas, ao oxigênio e á metabólitos. Embora estudos com animais mostrem que  carotenos suplementados apresentem protegem contra o câncer em algumas situações, estudos populacionais mostraram efeitos nulos ou negativos. Não há consenso entre os pesquisadores sobre o efeito pró oxidante dos carotenóides, mas os estudos permitem concluir que em sistemas biológicos existem muitos fatores que podem reduzir o fator antioxidante.
Os polifenóis são os antioxidantes mais abundantes na dieta e o consumo diário pode atingir 1g. Dentre os polifenóis, os mais estudados são os flavonóides cujas as propriedades atribuídas são anticarcinogenicas e antiaterogenicas. Pouco se conhece ainda em relação á biodisponibilidade dos polifenóis. Alguns efeitos tóxicos do alcoolismo cronico tem sido associados á produção de ROS-RNS, todavia, foi demonstrado que indivíduos que apresentavam riscos elevados de HDL implicava em menor risco de DCV, além disso, o consumo de vinhos tintos tem sido associado à proteção contra doenças de idade avançada ( paradoxo Frances), devido a alta concentração de fitosteróis ( resveratrol e quercetina). As catequinas presente no chá verde e cacau são potentes antioxidantes, assim como o azeite que é cardioprotetor e protege contra o cancer. O consumo de polifenóis protege a saúde reduzindo os indicadores de danos oxidativos, além de efeitos diretos no TGI através da ligação de inibidores de telomerase, regulação de transdução de sinal, inibição de ciclooxidase e lipooxigenase, redução da xantina oxidase, metaloproteinase da matriz, enzima conversora de angiotensina, alteração de plaquetas e da glicose para transporte transmembrana.
A biodisponibilidade de vit.C ingerido através das frutas e verduras é de 100%., mas se observa saturação dos tecidos humanos com consumo acima de 200mg ao dia e relativamente, menos ácido ascórbico é absorvido aumentando o seu consumo. A vit.C é bem absorvida no TGI. A vit.E é absorvida nos enterócitos e liberadas dentro dos quilomicrons. Em relação aos carotenóides, os de corantes são melhor absorvidos. A absorção de frutas e verduras só é possível se o carotenóide for liberado das fibras alimentares e são absorvidos junto com as micelas. Já os polifenóis apresentam até 50% da sua absorção e os efeitos dos polifenóis são antioxidantes, quelantes de Fe, Ca, aa e ptns no TGI. A biodisponibilidade dos polifenóis e carotenóides variam conforme transporte, biotransformação e excreção.
A ação preventiva dos antioxidantes pode ser eficaz precocemente, mas não tem esta resposta a partir do momento que a doença se manifestou, ou seja, é preventiva, mas não é curativa.Excesso de antioxidantes redutores,pode acarretar proliferação celular por prevenir estado transitório de oxidação e diminuir a adaptação ao estresse oxidativo. Suplementos vitamínicos em pacientes com câncer podem acarretar efeitos adversos, devido a competição entre eles. Suplementos com Fe e vit.C podem representar perigo para o balanço redox em quantidades elevadas.
Estudos recentes sugerem que os antioxidantes são eficazes na prevenção de doenças crônicas associadas ao estresse oxidativo. Não existem evidencias de que o consumo de alimentos ricos em antioxidantes ao longo da vida acarrete efeitos prejudiciais, pelo contrário, há indícios epidemiológicos que associam á um envelhecimento saudável e longevidade funcional. A dieta mediterrânea está associada com menor mortalidade por doenças crônico degenerativas não transmissíveis. O consumo diário de 5 a 9 porçoes de frutas e hortaliças oferecem benefícios á saúde, pois os nutrientes são coenzimas de enzimas envolvidas em reparo e síntese de DNA e apoptose. Em síntese, o conjunto de nutrientes presentes nos alimentos parecem propiciar a saúde e não um nutriente isolado.
Os idosos constituem um grupo vulnerável á desnutrição devido á perda funcional do pâncreas e intestino delgado, comprometendo a digestão e absorção dos nutrientes, o que os torna biodisponiveis. Em indivíduos que fazem uso de medicamentos inibidores de lípase e co lípases no TGI leva a redução da absorção de gorduras, contribuindo para a menor concentração de vit.E e carotenóides que são compostos lipossolúveis. Os atletas compõem uma classe em que o estresse oxidativo podem aumentar em conseqüência da aceleração da atividade física, rompendo o balanço redox, pois exercícios prolongados e intensos depletam antioxidantes, sendo recomendável a suplementação.
Mais estudos devem ser realizados para se estabelecer o papel e a ação de nutrientes específicos na prevenção de doenças.