Potencial antioxidante de flavonoide
El amplio
rango de efectos atribuidos a los flavonoides constituye una expresión de su
grupo químico funcional y expone sus propiedades tanto antioxidantes como
prooxidantes, mutagénicas, anticarcinogénicas y de interacción con traducción
de señales celulares.
Los flavonoides son compuestos fenólicos
que pertenecen a los populares fitoquímicos. Se trata de sustancias derivadas
de los vegetales, con acción potencialmente beneficiosa para la salud y que
constituyen el principio activo de algunas plantas medicinales. Si bien se los
considera en un segundo plano entre los nutrientes, los flavonoides integran
una parte importante de la dieta humana.
Se estima que el número de
flavonoides conocidos por la diversidad de su arquitectura molecular es de
alrededor de 5000 sustancias. Las estructuras básicas de los principales grupos
flavonoides (flavanona, dihidroflavanol, flavonol, flavona, antocianidina y
flavanol), son expuestas en la Figura 1 junto con ejemplos de cada uno.
Las diferencias entre grupos se halla establecida por el grado de aromaticidad,
el ordenamiento y el número de hidroxilos sustitutos, así como la extensión y
tipo de glicosilación de estos grupos. El sitio de glicosilación preferida es
en la posición 3 y la glucosa constituye el residuo más usual. Otros residuos
son galactosa, xilosa, etcétera.
Las propiedades biológicas, farmacológicas y médicas de los flavonoides han sido extensamente revisadas . El amplio rango de efectos atribuidos a los flavonoides constituye una expresión de su grupo químico funcional, y expone sus propiedades tanto antioxidantes como prooxidantes; mutagénicas; anticarcinogénicas; de interacción con traducción de señales celulares, y los efectos beneficiosos en los procesos inflamatorios y en los sistemas inmunomoduladores. La química inherente a las propiedades tanto antioxidantes como prooxidantes de los flavonoides, pueden explicar una gran parte de los mencionados efectos.
Las propiedades biológicas, farmacológicas y médicas de los flavonoides han sido extensamente revisadas . El amplio rango de efectos atribuidos a los flavonoides constituye una expresión de su grupo químico funcional, y expone sus propiedades tanto antioxidantes como prooxidantes; mutagénicas; anticarcinogénicas; de interacción con traducción de señales celulares, y los efectos beneficiosos en los procesos inflamatorios y en los sistemas inmunomoduladores. La química inherente a las propiedades tanto antioxidantes como prooxidantes de los flavonoides, pueden explicar una gran parte de los mencionados efectos.
Propiedades
antioxidantes de los flavonoides
Se ha publicado recientemente un comprensivo y sólido tratado sobre los aspectos químicos, biológicos y clínicos de los antioxidantes naturales, incluyendo a los flavonoides. En la visión actual, las defensas antioxidantes pueden ser categorizada en defensas primarias, constituidas por una variedad de enzimas y moléculas antioxidantes, y defensas secundarias, que comprenden una amplia gama de enzimas, pequeñas moléculas y sustancias vegetales.
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Defensas
primarias
superóxido dismutasas (SOD) catalasa glutatión peroxidasa |
Defensas
secundarias
enzimas proteolíticas enzimas lipolíticas enzimas reparadoras del ADN alfa-tocoferol ácido ascórbico carotenoides coenzima Q ácido úrico melatonina flavonoides ácido alfa-lipoico polifenoles aminoindoles |
Con esta miríada de defensas
antioxidantes secundarias, es difícil determinar un mecanismo único que
explique su actividad antioxidante. Sin embargo se pueden determinar tres tipos
de mecanismos a saber:
a) la transferencia de electrones que determina que el antioxidante
se transforme en una molécula radical activa;
b) la transferencia de electrones que determina la formación de una molécula radical antioxidante inactiva o estable;
c) pequeñas moléculas que actúan como enzimas antioxidantes
b) la transferencia de electrones que determina la formación de una molécula radical antioxidante inactiva o estable;
c) pequeñas moléculas que actúan como enzimas antioxidantes
Las propiedades antioxidantes de los
flavonoides se deberían al primero de esos mecanismos y en segundo lugar, a su
habilidad para quelar metales.
El concepto básico de la actividad antioxidante de varios compuestos naturales y sintéticos comprende una transición redox mediante la cual la molécula antioxidante dona un electrón (o átomo de hidrógeno, equivalente a la donación de un electrón y un H+ al radical libre (R.). Durante el transcurso de esta transferencia de electrones, el carácter radical (inestabilidad), es transferido al antioxidante, formándose un antioxidante radical-derivado (reacción 1).
El concepto básico de la actividad antioxidante de varios compuestos naturales y sintéticos comprende una transición redox mediante la cual la molécula antioxidante dona un electrón (o átomo de hidrógeno, equivalente a la donación de un electrón y un H+ al radical libre (R.). Durante el transcurso de esta transferencia de electrones, el carácter radical (inestabilidad), es transferido al antioxidante, formándose un antioxidante radical-derivado (reacción 1).
Flavonoide (OH)
|
+
|
Radical
|
 |
Radical flavonoide (O.)
|
+
|
RH
|
Cualquiera sea el mecanismo inherente a los efectos antioxidantes de los
flavonoides, estos compuestos –al igual que todos los antioxidantes– deben
reunir dos requisitos básicos para ser considerados tales: en primer lugar,
aun a bajas concentraciones deben proteger los compuestos contra la oxidación o
el daño por RL y, en segundo lugar, el radical flavonoide –aroxil radical– así
formado debe ser lo suficientemente estable para que la función antioxidante
sea efectiva. La falta de estabilidad que pueda tener el radical aroxilo está
en la base del efecto prooxidante de algunos flavonoides. A su vez, el radical
aroxilo puede ser recuperado por otros antioxidantes, como el ascorbato
(reacción 1 seguida de reacción 2) .
Radical flavonoide (O.)
|
+
|
ácido
ascórbico
|
 |
Flavonoide (OH)
|
+
|
radical
ascorbato
|
El criterio químico para establecer la capacidad antioxidante de los
flavonoides ,
es el siguiente:
 |
Presencia
de estructura o-diidroxi en el anillo B; esto le confiere una mayor
estabilidad a la forma radical y participa en la deslocalización de
loselectrones
Grupos
3- y 5-OH con función 4-oxo en los anillos A y C son necesarios para ejercer
el máximo potencial antioxidante
|
Siguiendo estos criterios, el flavonoide quercitina reúne todos los
requerimientos para ejercer una función atrapadora de RL óptima, mientras que
la catequina no posee los requerimientos estructurales moleculares para lograr
un efecto similar. La Tabla 1, describe las constantes de reacción de la
quercitina y el kaempferol con los distintos RL.
Además, las propiedades antioxidantes de los flavonoides dependen en parte de su combinación con el hierro o el cobre, que aceleran o catalizan las reacciones químicas, o de Fenton, generadoras de RL. Por lo tanto al combinarse con el cobre o el hierro, los flavonoides los sustraen de las reacciones formadoras de RL.
Además, las propiedades antioxidantes de los flavonoides dependen en parte de su combinación con el hierro o el cobre, que aceleran o catalizan las reacciones químicas, o de Fenton, generadoras de RL. Por lo tanto al combinarse con el cobre o el hierro, los flavonoides los sustraen de las reacciones formadoras de RL.
Flavonoide (OH)
|
+
|
Fe
|
Flavonoide
(OH) Fe
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