“Química Da Vida”. Radicais Livres e Antioxidantes

Stress Oxidativo Decomposição Fúngica

Os Radicais Livres e os Antioxidantes desempenham papéis importantes no equilíbrio químico do corpo humano. Neste artigo aborda-se a importância destas moléculas na Química Da Vida. Explica-se o que são, como atuam, para que servem e em que situações estão envolvidos.

Os Radicais Livres e os Antioxidantes desempenham papéis importantes no equilíbrio químico do corpo humano. Na Natureza, junta-se ainda na decomposição da matéria orgânica os fungos ( fora do âmbito do presente artigo)

A. Radicais Livres (RL)

O que são radicais livres?

  • Radicais livres (RL) são átomos ou moléculas que contêm um número impar de eletrões na sua última camada eletrónica (carga elétrica positiva). Ao estar desemparelhado, torna-se uma molécula muito instável com alto poder reactivo.
  • Apenas se estabilizam (carga elétrica neutra) após capturarem um eletrão a outras moléculas próximas.
Moléculas Intracelulares (Naturais Biofuncionais, Radicais Livres e Antioxidantes)
Fonte: Imagem adaptada de Radicais livres: o que são, como se formam e como se defender deles – Lucimara da Cunha

Sempre que as células forem expostas a grandes quantidades de RL – uma condição de stress oxidativo – as membranas e a estrutura molecular intracelular funcional ( lipídicos, proteínas e DNA) podem ter que ceder um eletrão da sua estrutura atómica estável ao RL, o que resulta na perda ou limitação da expressão da sua verdadeira função biológica. Isto pode levar a danos celulares e, em caso mais grave, à morte celular [1][2][3].

Etapas do Stress Oxidativo
Etapas e mecanismo de Stress Oxidativo Celular

Como surgem no organismo os RL ?

Fontes de Radicais Livres (Fonte: Imagem adaptada de Radicais Livres e Câncer – Dra. Gabriel Paços)
  • Os radicais livres são gerados naturalmente durante o metabolismo das células (interno), especialmente durante a respiração celular, onde o oxigénio é utilizado para transformar os nutrientes obtidos da alimentação em energia.
  • Podem ainda ser produzidos RL externamente á célula por vários mecanismos, designadamente por exposição do oxigénio a agentes poluentes, radiação ultravioleta, consumo de tabaco e stress [1][3].

Principais Radicais Livres com impacto celular

Existem múltiplos tipos de radicais livres orgânicos produzidos por diferentes mecanismos.

Num desses grupos encontram-se as Espécies Reactivas do Oxigénio (ERO) produzidos a nível celular na mitocôndria durante a respiração celular.

Mecanismos patogénicos envolvido no envelhecimento / disfunção / doença

Como referido, nos estados de stress oxidativo, as moléculas estruturais (membranas celulares) e de outras moléculas com funções biológicas (biomoléculas) são levadas a cederem eletrões da sua estrutura aos RL próximo, com consequência na sua integridade e biofuncionalidade destes elementos. Exemplos:

  • Danos nas cadeias de DNA:
    • Podem causar mutações que levam às doenças oncológicas (divisão celular descontrolada).
  • Peroxidação lipídica:
    • Afeta as membranas celulares, comprometendo a integridade celular.
  • Danos nas proteínas:
    • Alteram a função enzimática e estrutural das células.
  • Contribuição para doenças crónicas:
    • Envelhecimento precoce.
    • Doenças neurodegenerativas (Alzheimer e Parkinson – morte dos neurónios).
    • Doenças cardiovasculares (aterosclerose): a oxidação do colesterol LDL contribui para a formação de placas ateroscleróticas
    • Diabetes mellitus: interferência na sinalização da insulina e causa danos aos tecido [6] [7] .
    • Doenças inflamatórias autoimunes (artrite e lúpus): amplificação dos processos inflamatórios.

Apesar do organismo possuir defesas antioxidantes naturais (como a glutationa e a catalase) quando confrontado com uma produção excessiva de radicais livres externos , como ocorre no stress oxidativo [4] [8] – ex.: explosição a poluentes, radiação ultravioleta, tabagismo e dieta rica em gorduras ou aditivos químicos – o efeito protetor esperado, pode ser manifestamente insuficiente para o bem-estar celular, condicionando diferentes graus de lesão e disfunção celular e posteriormente doença e/ou morte.

B. Antioxidantes

O que são, tipos, mecanismo de atuação e propriedades ?

  • Antioxidantes: são moléculas capazes de neutralizar os radicais livres ao doar um de seus eletrões sem se tornarem instáveis. Isso interrompe as reações em cadeia causadas pelos radicais livres[9][10][11].

Existem diversos tipos de antioxidantes com diferentes mecanismos de ação e propriedades biológicas. Abaixo estão os principais tipos, mecanismos e fontes alimentares:

Vitaminas Antioxidantes

  1. Vitamina C (Ácido Ascórbico)
    • Mecanismo: Cede eletrões para neutralizar os radicais livres e regenera a vitamina E oxidada[12].
    • Propriedades: Fortalece o sistema imunológico, auxilia na absorção de ferro e na síntese de colágeno[12].
    • Fontes: Frutas cítricas, kiwi, morango, brócolos [12].
  2. Vitamina E (Tocoferóis e Tocotrienóis)
    • Mecanismo: Protege as membranas celulares contra a peroxidação lipídica [16].
    • Propriedades: Melhora a saúde cardiovascular e protege contra o envelhecimento celular [12].
    • Fontes: Óleos vegetais, nozes, sementes, abacate [12][15].
  3. Vitamina A e Carotenoides
    • Mecanismo: Neutraliza o oxigênio singlete e outros radicais livres[13].
    • Propriedades: Essencial para a visão, crescimento celular e sistema imunológico [12].
    • Fontes: Cenoura, abóbora, batata-doce, vegetais de folhas verdes escuras[12][14].

Compostos Fenólicos

  1. Flavonoides
    • Mecanismo: Quelam metais e neutralizam radicais livres[13].
    • Propriedades: Anti-inflamatórias, anticarcinogênicas e cardioprotetoras[13].
    • Fontes: Frutas vermelhas, chá verde, chocolate amargo[12][14].
  2. Antocianinas
    • Mecanismo: Neutralizam radicais livres e reduzem o estresse oxidativo[12].
    • Propriedades: Melhoram a saúde cardiovascular e neurológica[12].
    • Fontes: Amora, framboesa, açaí, uva roxa[12].

Outros Antioxidantes

  1. Licopeno
    • Mecanismo: Neutraliza o oxigénio singlete e outros radicais livres[12].
    • Propriedades: Pode reduzir o risco de certos tipos de câncer, especialmente o de próstata[12].
    • Fontes: Tomate, melancia, goiaba vermelha[12][14].
  2. Selénio
    • Mecanismo: Componente de enzimas antioxidantes como a glutationa peroxidase[13].
    • Propriedades: Fortalece o sistema imunológico e a função da tireoide[13].
    • Fontes: Castanha-do-pará, peixes, carnes[13].
  3. Curcumina
    • Mecanismo: Neutraliza radicais livres e estimula as defesas antioxidantes do corpo[12].
    • Propriedades: Anti-inflamatória e potencialmente neuroprotetora[12].
    • Fontes: Açafrão da terra (cúrcuma)[12][14].

Onde se podem obter ?

  • Eles podem ser vitaminas (como A,C e E), minerais (como selénio e zinco) ou compostos bioativos encontrados em alimentos como frutas, vegetais e cereais integrais[12][17].
  • Os alimentos ricos em antioxidantes são variados e desempenham um papel importante na proteção do organismo contra os danos causados pelos radicais livres. Abaixo, encontram-se descritos os principais grupos de alimentos e exemplos:

Frutas

  • Frutas vermelhas: Morango, mirtilo (blueberry), framboesa, amora e cranberry [20] [22].
  • Frutas cítricas: Laranja, limão, kiwi e goiaba [21] [23].
  • Outras frutas: Maçã (especialmente com casca), melancia e caju [21] [22].

Vegetais

  • Legumes e verduras: Brócolis, espinafre, tomate (rico em licopeno), abóbora, batata-doce e couve roxa [21][22][23].
  • Especiarias: Açafrão (cúrcuma) e cravo [20][24].

Cereais integrais

  • Aveia, arroz integral, milho e trigo [21][20].

Oleaginosas e sementes

  • Nozes, amêndoas, castanha-do-pará e linhaça [20][21].

Outros alimentos

  • Peixes: Salmão, atum, sardinha e arenque (ricos em ómega 3) [20][21].
  • Bebidas: Chá verde (rico em catequinas) [23].
  • Chocolate amargo: Contém flavonoides que ajudam na saúde cardiovascular [23].

Esses alimentos são importantes para combater o stress oxidativo, prevenir doenças crónicas e retardar o envelhecimento celular. Incorporá-los regularmente na dieta é essencial para uma vida saudável.

Em que circunstancias se recomenda a ingestão de antioxidantes?

Atento às funções biológicas atribuídas aos antioxidantes:

  • Proteger do dano celular ao nível das cadeias de DNA e da membrana celular.
  • Prevenir a doença crónica como a doença oncológica (cancro), cardiovascular e neurodegenerativa.
  • Retardar o envelhecimento na pele e órgãos.
  • Fortalecer do sistema imunológico: a nível da manutenção fisiológica da resposta imunológica.

É importante garantir um consumo regular nas seguintes situações (indicação):

  • Pessoas expostas a fatores de risco externo: poluição, tabagismo, dieta inadequada e radiação aumentam a produção de radicais livres.
  • Durante o processo de Envelhecimento: com o tempo, a capacidade do corpo de produzir antioxidantes diminui, aumentando a necessidade de obtê-los pela alimentação.
  • Pessoas com histórico familiar de doenças associadas ao stress oxidativo: podem beneficiar de uma dieta rica em antioxidantes [24].

Assim, manter uma dieta equilibrada rica em alimentos antioxidantes é fundamental para proteger o corpo contra os efeitos prejudiciais dos radicais livres.

Recomendações para ingestão de alimentos e/ou suplementos ricos em antioxidantes

A ingestão de alimentos e suplementos ricos em antioxidantes pode variar de acordo com a idade, género e necessidades específicas (esforço). Seguidamente estão recomendações detalhadas para diferentes grupos:

Recomendações por Idade e Género

Cuidados e Dicas Alimentares Gerais

  1. Priorize fontes naturais de antioxidantes na dieta antes de optar por suplementos.
  2. Suplementação deve ser recomendada por profissionais de saúde, especialmente para grupos com maior risco (idosos, gestantes ou pessoas com doenças crónicas).
  3. Evite doses excessivas de antioxidantes, pois podem ter efeitos adversos.

Essas recomendações ajudam a garantir proteção celular adequada ao longo da vida, reduzindo o risco de doenças relacionadas ao stress oxidativo.

Conclusões Finais

  1. O corpo humano é afetado por Radicais Livres (RL) que se produzem quer externamente quer internamente durante o normal metabolismo celular (respiração celular) – designadamente as Espécies Reactivas do Oxigénio (ERO) que se formam numa proporção de 2-5% do O2 utilizado.
  2. Estes radicais são responsáveis por criarem as condições de Stress Oxidativo;
  3. enzimas intracelulares (superóxido dismutase, peroxidase e catalase) que neutralizam as ERO e impedem assim os seus efeitos perniciosos;
  4. Os antioxidantes tem por função estabilizar as moléculas dos RL, por cedência de um eletrão, sem que esse facto traga uma consequência nefasta para a célula, ao contrário do efeito do RL ao se ligar às moléculas biofuncionais da célula (proteínas, lípidos, e /ou material cromossómico – ADN);
  5. É nesta medida importante o consumo de antioxidantes como as vitaminas C e E e alguns minerais com propriedades semelhantes como o selénio, cobre, zinco e manganês (ver Recomendações por idade e género);
  6. Existem ainda compostos bioactivos antioxidantes que se podem encontrar nos chamados alimentos funcionais [27], como os polifenóis (cacau, chocolate e algumas plantas medicinais) , flavonoides (frutas e chá verde) , carotenos (alimentos de coloração alaranjada) e licopenos (tomate , melancia e goiaba) .


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