Tema 20: Estrés Oxidativo - Dieta y Nutrición PDF

EL S T R E S S OXIDATIVO DIETA Y NUTRICIÓN La alimentación como fuente de stress oxidativo. Los aditivos de la dieta y tóxicos ambientales  El Stress Oxidativo —— Es el daño producido a los elementos celulares durante el metabolismo normal y patológico por un grupo extenso de sust...

EL S T R E S S OXIDATIVO DIETA Y NUTRICIÓN La alimentación como fuente de stress oxidativo. Los aditivos de la dieta y tóxicos ambientales  El Stress Oxidativo —— Es el daño producido a los elementos celulares durante el metabolismo normal y patológico por un grupo extenso de sustancias químicas llamadas especies reactivas de oxígeno (ROS). —— Se producen principalmente en las mitocondrias. —— El daño depende de la cantidad de ROS producidas y la capacidad de las células de neutralizar estos compuestos mediante el sistema de defensas antioxidantes.  Cuales son las especies reactivas de O2. —— Peróxido de hidrógeno H2 O2 —— Peróxido de lípidos —— Radical hidroxyl.O H —— Radical superóxido O2-. —— Anión hydróxido -O H —— Trióxido de hidrógeno H2 O3 —— Radical hydrotrioxy.O3 H —— Ozono O3 MedicinaAlternativa  Cual es el daño que producen? — Afectan tanto a los lípidos como a las proteínas provocando la desnaturalización de ambas. — En el caso de los lípidos se afectan las membranas mitocondrial y celular. — En el caso de las mitocondrias provoca perdida de la capacidad de producirATP — Cuando son las proteínas las afectadas se generan enzimas defectuosas y péptidos o proteínas que no realizan sus funciones. MedicinaAlternativa  Cuales son las cons ecuencias: En el caso de la afectación de las enzimas implica daño a las vías metabólicas de Embden Meyerhof y al Ciclo de Krebss: posible origen de Diabetes 2 En el caso de afectación de proteínas que son hormonas tenemos la génesis de desordenesde tipo endocrinológico.  Eur J Clin Invest. 2007 Apr;37(4):236-48. Mitochondrial function and endocrine diseases. Las mitocondrias son fundamentales para la producción de energía oxidativa y el menoscabo de su función puede dar lugar a la reducción de la síntesis de ATP y contribuir a la iniciación de la apoptosis. Los tejidos endocrinos se basan de forma critica en la fosforilación oxidativa mitocondrial y las anomalías pueden ser causas o consecuencias de la disminución de la producción de hormonas o laacción MedicinaAlternativa Redox regulation of cellular stress response in neurodegenerative disorders. Calabrese V, Guagliano E, Sapienza M,Mancuso C,Butterfield DA, Stella AM —— Una serie de estímulos bioquímicos y fisiológicos, tales como perturbaciones en el estado redox, la expresión de proteínas mal plegadas, glicosilación alterada y la privación de glucosa, la sobrecarga de los productos de la peroxidación de ácidos grasos poliinsaturados (Hydroxynonenals, HNE) o colesterol de la oxidación y de imponer el estrés metabólico y posteriormente, dar lugar ala acumulación de proteínas mal plegadas, desplegadas, o de mal función celular  —— Las cargas de las especies El daño por stress reactivas del oxígeno (ROS), oxidativo incluyendo el anión superóxido y óxido nítrico, que sobrecargan los sistemas antioxidantes inducen estrés oxidativo en el cuerpo. Biomarkers for oxidative stress: Principales objetivos celulares de clinical application in pediatric ROS son los lípidos de membrana, medicine. Tsukahara H. proteínas, ácidos nucleicos, y Department of Pediatrics, Faculty carbohidratos. of Medical Sciences, University of Fukui, Fukui 910-1193, Japan. —— La evidencia circunstancial sugiere que los ROS juegan un papel crucial en la iniciación y progresión de varias enfermedades en niños y adolescentes MedicinaAlternativa  —— Existe un importante cuerpo de evidencia experimental de que un aumento de intracelular de El envejecimiento y especies reactivas de oxígeno (ROS) contribuye ala senescencia. stress oxidativo —— En este artículo revisamos los experimentos en los que ha sido la entrada en senescencia Experimental Cell evaluados en celdas cuyos niveles intracelulares de ROS han sido Research modulada por el crecimiento de alta o baja las concentraciones de Volume 314, Issue 9, oxígeno, o cuyo estatus 10 June 2008, Pages antioxidante celular ha sido perturbado. Además, se discuten 1918-1922 las observaciones que la senescencia provocada por la Cellular Senescence expresión del oncogén también parece estar mediada en parte & Longevity por un aumento en los niveles de ROS. Finalmente, se discute la evidencia emergente que la senescencia también puede ser desencadenada por un aumento en los niveles de oxidantes celulares MedicinaAlternativa  El sistema de defensas antioxidantes. —— Glutathion —— Glutathion peroxidasa —— Vitaminas A, C y E. —— Coenzyma Q. —— Catalasas, Oxido nítrico y Ubiquinonas. —— Tioredoxinas y peroxyredoxinas. —— Magnesio, Cobre y Zinc súperoxido dismutasas.. —— Estas moléculas se encargan de neutralizar los radicales oxidantes pero deben de estar en concentraciones adecuadas para lograrlo. MedicinaAlternativa  Reparación de moléculas de proteínas, lípidos y DNA. Se realiza a través de reacciones químicas con participación de enzimas reductoras, ac. lipóico, glutathión y tocoferoles. Estos son compuestos ricos en azufre. Su acción depende de la disponibilidad del azufre y la velocidad en la que las enzimas son reducidas más que oxidadas. https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=708  EL Stress Nitrosativo. —— Se conoce como stress nitrosativo al daño que producen un grupo de substancias nitrogenadas conocidas como especies reactivas de nitrógeno (RNS), las cuales se producen durante el metabolismo celular normal y durante los procesos de destoxificación de productos tóxicos ambientales. —— El principal daño es a la estructura del DNA y por lo tanto están relacionadas a la reproducción y el desarrollo del cáncer. MedicinaAlternativa  Las especies reactivas de Nitrógeno Estas se producen durante el Nitric oxide NO + metabolismo normal Radical Nitroxyl anion y anormal, y ejercen (NO-) Radical Nitrosonium funciones en cation (NO+) procesos normales y patológicos. Son: MedicinaAlternativa  El daño de las especies reactivas de nitrógeno —— Uno de los mecanismos moleculares que subyacen a estos procesos de daño genómico es NOX mediada por la inducción de apoptosis en las células susceptibles. Esta inducción de la apoptosis se cree que es dependiente de una vía de p53 intacta-en respuesta a genotoxicidad (2). S i los mecanismos de reparación del ADN están abrumados o son incapaces de una reparación adecuada, la muerte celular endógena se activa através de la apoptosis. Esta muerte "celular programada", lo que evita replicacion de las células dañadas sometidas a la perpetuación de eventos mutacionales. El estrés crónico nitrosativo está implicado en la inhibición de la apoptosis. MedicinaAlternativa  El daño de las —— Así, el estrés nitrosativo especies reactivas de puede por un lado provocar nitrógeno lesiones del ADN, mientras que la inhibición de la apoptosis, por el otro. Brandon G Bentz 1 , Neal D Hammer2 , James ARadosevich2 —— Esto apoya la mecánica de la hipótesis, de que el estrés and G Kenneth Haines III3 nitrosativo crónico puede Journal of Carcinogenesis 2004, 3:16. ser promotor de cáncer en situaciones específicas. —— El estrés nitrosativo induce el rompimiento de la cadena de ADN, pero no la apoptosis mediada por caspasas en una línea de cáncer de pulmón de células MedicinaAlternativa  El daño de las especies reactivas de nitrógeno —— La mayor formación de la potente oxidante peroxinitrito (el producto de reacción radical anión superóxido con el óxido nítrico) se ha documentado en la neuropatía diabética experimental y clínica. Peroxinitrito causas nitración y nitrosilación de biomoléculas como proteínas, lípidos y ADN. Cada vez hay más evidencia de que las especies reactivas del oxígeno (ROS) no sólo son tóxicos, sino que desempeñan un papel importante en la señalización celular y en la regulación de la expresión génica. MedicinaAlternativa  La importancia de la dieta, aditivos en los alimentos y los tóxicos ambientales. —— Como hemos visto, los procesos de daño molecular (proteínas y lípidos) y del DNA inician ya sea por una excesiva producción de las especies reactivas de Oxigeno y Nitrógeno, o por una deficiencia de los agentes antioxidantes que pueden estar en niveles bajos por deficiencia en su consumo en la dieta. —— Así mismo mientras más alimentos procesados y aditivos químicos se consumen mayor stress oxidativo. MedicinaAlternativa  Los aditivos en la alimentación Hoy, existen más de 14.000 sustancias químicas artificiales en nuestro suministro de alimentos de América. Los aditivos alimentarios no son la nutrición natural para los seres humanos o sus animales domésticos. Hay niños que sufren la máxima cantidad de los aditivos alimentarios porque están expuestos a productos químicos de alimentos desde la infancia, y los órganos humanos no están destinados a ser expuestos en la medida de los productos químicos y aditivos alimentarios que actualmente tenemos Aditivos químicos en la alimentación Son sustancias que se vuelven parte de un producto alimenticio cuando se agregan a éste durante su procesamiento o producción Los aditivos alimentarios cumplen 5 funciones principales: 1. Le dan al alimento una textura consistente y lisa: 2. Mejoran o conservan el valor nutricional: 3. Conservan la salubridad de los alimentos: 4. Controlan el equilibrio acidobásico de alimentos y suministran fermentación 5. Suministran color y mejoran el sabor: Aditivos químicos en la alimentación Directos: a menudo se agregan a los alimentos durante el procesameinto de los mismos, para añadir nutrientes, ayudar al proceso de preparación, mantener más tiempo el producto fresco, mejorar el aspecto o sabor de los alimentos (especies, sal, vinagre que son aditivos naturales) Indirectos: son sustancias que pueden encontrarse en el alimento durante o después de que éste se procesa. Ellos no se han utilizado ni se colocan en el alimento a propósito y están presentes en pequeñas cantidades en el producto final, pueden contener químicos del plástico, pegamento, tintes, papel, cartón y diferentes tipos de recubrimientos usados para el procesamiento y el empaque https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002435.htm Aditivos con ingeredientes artificales Antibióticos aplicados a los animales que producen alimentos, como pollos y vacas Antioxidantes en los alimentos aceitosos o grasos Edulcorantes artificiales, como aspartamo, sacarina, ciclamato sódico, y sucralosa Ácido benzoico en jugos de fruta Lecitina, gelatinas, almidón de maíz, ceras, gomas, propilenglicol en los estabilizadores de alimentos y emulsionantes Muchos tintes y sustancias colorantes diferentes Glutamato monosódico (GMS) Nitratos y nitritos en los perros calientes y otros productos cárnicos procesados Sulfitos en la cerveza, el vino y las verduras enlatadas Aditivos Químicos Muchos de ellos no han sido sometidos a ninguna prueba, pero la mayoría de los científicos los considera seguros. Estas sustancias aparecen en la lista de "productos generalmente reconocidos como seguros" (GRAS, por sus siglas en inglés), que contiene alrededor de 700 productos. FDA Se define como seguro: "la certeza razonable de que no se va a presentar ningún daño por el uso" de un aditivo. Ejemplos : la goma guar, el azúcar, la sal y el vinagre. Es posible que algunas sustancias que se consideran dañinas para las personas y los animales sean admitidas sólo a nivel de una centésima parte de la cantidad que se considera peligrosa. Cuidado en las personas con alergias o intolerancias a algún tipo de alimento. Las reacciones a algún aditivo pueden ser leves o graves. Por ejemplo, algunas personas han empeorado su asma después de comer alimentos o bebidas que contienen sulfitos. ADITIVOS QUIMICOS La mayoría de alimentos Colorantes E-100 – E-199 procesados, hacen uso de Conservantes E-200 – E- 299 aditivos alimentarios Antioxidantes y denominados comúnmente Reguladores acidez E-300 – E-399 con la “NÚMERACIÓN E” Estabilizantes E-400 – E-499 Reguladores del pH y La legislación europea Agentes Antigrumos E-500 – E-599 establece que cualquier Potenciadores del Sabor E-600 – aditivo de uso alimentario E-699 debe ser autorizado antes de Varios E- 900 – E-999 que pueda ser utilizados en los alimentos http://cecu.es/campanas/alimentacion/Los%20numeros%20E%20d e %20las%20Etiquetas.pdf MedicinaAlternativa Los aditivos en la alimentación La American Academy of Pediatrics Amarillo ocaso (sunset yellow o dice que algunos de los aditivos E110): colorante que se encuentra alimentarios comunes pueden caramelos, dulces, maíz Doritos Carmoisina (E122): colorante rojo presentar riesgos para la salud de los que esta en las gelatina y Fanta niños naranja Un nuevo informe pide Tartrazina (E102): colorante utilizado requerimientos federales más en bebidas gaseosas y salsas. estrictos para la seguridad de los Rojo ponceau 4R (E124): colorante alimentos y describe formas en que rojo. las familias pueden limitar la Quinolina (E104): colorante amarillo. exposición a los químicos que se Benzoato de sodio (E211): usan para procesar y empacar los preservativo que esta en bebidas gaseosas como Pepsi max, Fanta, alimentos diarios y que no se Sprite para prevenir el crecimiento de estiman suficientemente seguros. hongos. https://www.healthychildren.org/Spanish/news/Paginas/AAP-Says- Some-Common-Food-Additives-May-Pose-Health-Risks-to- Children.aspx aditivos de mayor preocupación y estudios Bisfenoles, como el BPA ( endurecen los envases plásticos y envasados de latas) que puede actuar como el estrógeno en el cuerpo y potencialmente cambiar el tiempo de la pubertad, disminuir la fertilidad, aumentar la grasa corporal y afectar el sistema nervioso e inmunitario. El BPA se prohíbe ahora en los biberones de bebés y vasitos para sorber. Los ftalates que hacen flexible los plásticos, podrían afectar el desarrollo de los genitales masculinos, aumentar la obesidad infantil y ser un factor en la enfermedad cardiovascular. En el 2017, se prohibió el uso de algunos ftalates en productos para el cuidado infantil, tales como los anillos para dentición. Los químicos de perfluoroalquilo (PFCs) que son usados para que el papel y el cartón de los empaques sean resistentes a la grasa, pueden reducir inmunidad, peso del nacimiento y fertilidad. También pueden afectar el sistema de la tiroides, que es fundamental para el metabolismo, la digestión, el control muscular, el desarrollo del cerebro y la fortaleza ósea. El perclorato que se añade al empaque de ciertos alimentos secos para controlar la electricidad estática, se sabe que puede afectar la función de la tiroides, el desarrollo temprano del cerebro y el crecimiento. Los colorantes artificiales de los alimentos que son comunes en algunos productos alimentarios de los niños, pueden estar ligados al empeoramiento de los síntomas del trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH). Los estudios citados en el informe revelaron que un número significativo de niños que eliminaron los colorantes sintéticos de los alimentos de sus dietas vieron una disminución de los síntomas del TDAH. Los nitratos/nitritos son usados para preservar los alimentos y realzar su color, especialmente en carnes procesadas y curadas. Estos químicos pueden interferir con la producción de la hormona tiroides y la habilidad de la sangre de transportar oxígeno al cuerpo. Los nitratos y nitritos también están ligados a los cánceres del sistema gastrointestinal y el sistema nervioso. https://www.healthychildren.org/Spanish/news/Paginas/AAP-Says- Some-Common-Food-Additives-May-Pose-Health-Risks-to- Children.aspx Los colorantes Amarillos —— Amarillo 5 y 6, DF 5 y 6, Tartrazina y Ocaso. La prevalencia de intolerancia a la tartrazina se estima en 0,12% en la población general Sin embargo, hay que mencionar que los productos tales como helados, postres, tortas y pastelería fina a menudo se vende a granel, sin ningún tipo de etiquetado Estas reacciones se producen principalmente en pacientes que también sufren de urticaria recurrente o asma y rinitis alérgica  Los colorantes amarillos —— En Europa no se utilizan por resolución de las autoridades de salud desde hace más de 10 años, mientras que en los Estados Unidos se utilizan en moderada escala, pero haciendo mención de su contenido en alimentos, vitaminas, etc. —— En nuestro país existe la regulacion de los aditivos quimicos el “ACUERDO POR EL QUE SE DETERMINAN LOS ADITIVOS Y COADYUVANTES EN ALIMENTOS, BEBIDAS Y SUPLEMENTOS ALIMENTICIOS, SU USO Y DISPOSICIONES SANITARIAS” de la Secretaría de Salud federal. https://dof.gob.mx/nota_detalle_popup.php?codigo=5259470 MedicinaAlternativa  Los nitritos —Los niveles altos denitratos también pueden crear problemas de salud. Las concentraciones que exceden el estándar federal deagua potable (10 mg denitrato como nitrógeno por litro de agua) puede dar lugar ametahemoglobinemia, o síndrome del "bebé azul" E l uso generalizado de fertilizantes de nitratos aumenta el riesgo decontaminación del aguade pozo en las zonas rurales contaminando las verduras con nitratos MedicinaAlternativa  Cuando el nitrito se combina con Los nitritos los compuestos llamados aminas secundarias, forma nitrosaminas, Esto incluye los alimentos químicos extremadamente potentes, que son normalmente de causantes de color rosa como cáncer. mortadela, salami, La reacción química se produce con más facilidad a las altas pepperoni, perros temperaturas de freír. calientes, corned beef, Se ha sospechado desde hace pastrami, tocino y jamón. mucho tiempo de los Nitritos, como una causa de — Estas y otras mayoría de cáncer de estómago las carnes conservadas contienen nitratos que se convierten en el cuerpo en carcinógenos MedicinaAlternativa  Los nitritos Se han estudiado y descrito en investigaciones que el abuso de nitritos en la alimentación son generadores de alteraciones en la salud, sobre todo en la población infantil que acostumbra ingerir cantidades importantes de salchichas y embutidos. Se incluyen resultados en alteraciones cardoasculares, metahemoglobinemia, trastornos digestivos, neurologicos, de comportamiento e inclusive cancerigenos en adultos y niños https://scholar.google.es/scholar?start=10&q=riesgos+de+salud+de+ni tritos+y+nitratos+en+alimentos+en+humanos&hl=es&as_sdt=0,5&as_ vis=1 Aspartamo El aspartamo es un polvo blanco e inodoro, unas 200 veces más dulce que el azúcar, que se obtiene mediante la combinación de fenilalanina y de ácido aspártico El aspartamo o se comercializa como edulcorante de mesa y en numerosos productos alimenticios en todo el mundo, entre otros en bebidas, postres y dulces (se corresponde con el código europeo E951).. Su principal impureza es la dicetopiperazina, que no posee propiedades edulcorantes. El aspartamo es estable en estado seco o en los productos congelados. No obstante, cuando se conserva en líquidos a temperaturas por encima de los 30°C, se convierte progresivamente en diketopiperazina, que se descompone en metanol, ácido aspártico y fenilalanina. Estas transformaciones resultan en una pérdida de poder edulcorante. Es por ello que el aspartamo no puede ser utilizado en alimentos cocinados o esterilizados https://www.greenfacts.org/es/aspartamo/aspartamo-greenfacts- level2.pdf Aspartamo El aspartamo fue descubierto como nuevo edulcorante en 1965. Su comercialización fue autorizada por primera vez en el mercado Estadounidense, en 1974. Fue suspendida pocos meses después debido a que los primeros estudios no habían evaluado correctamente si el aspartamo podía ser tóxico para el cerebro o provocar cáncer en el mismo. Se reautorizó en 1981 en solidos y en 1983 en liquidos, en 1996, se sugiría la existencia de un vínculo entre tumores de cerebro y el aspartamo, se ha reabierto un debate Estas voces insinúan que el aspartamo es responsable de un gran número de efectos adversos sobre la salud, como la esclerosis múltiple, el lupus eritematoso ,el síndrome de la guerra del Golfo, tumores de cerebro, crisis de epilepsia, complicaciones diabéticas, entre otras. El problema es la cantidad ingerida que puede ocasionar trastornos metabólicos y la dificultad de demostrar causalidad. Se recomienda precaución al consumirlo https://www.monografias.com/trabajos109/aspartame-edulcorante- saludable-o-veneno-peligroso/aspartame-edulcorante-saludable-o- veneno-peligroso.shtml  Los Sulfitos Los sulfitos como aditivos y sus productos derivados son formas químicas derivadas del azufre que se emplean como conservantes en muchos alimentos. La Unión Europea reconoce 8 sulfitos en alimentos que se describen con el nombre de su fórmula química y un número entre el E220 al E228. Por lo tanto, es fácil reconocerlos en cualquier etiquetaje de un producto. Los sulfitos pueden darse de forma natural en alimentos fermentados como el vino, la cerveza o el pan por ejemplo, y en otras ocasiones pueden ser añadidos en el proceso para mantener sabores, aromas o colores en los productos, como en el caso de los pescados, crustáceos frutos secos, jugos, carnes refrigeradas como salchichas y otros http://sufitoscomoagentesconservantes.blogspot.com/2015/04/blog- cientifico-los-sulfitos-como.html Sulfitos. Función. Alimentos Prevención del desarrollo de Vinos, mostos, sidras y vinagres, en bacterias y levaduras, así como los que evita el desarrollo de mohos, mohos. bacterias y levaduras. Conservación del color de los Crustáceos para que no se alimentos. oscurezcan durante la Prevención de la oxidación de comercialización y causen rechazo aceites y grasas. en el consumidor. Blanqueamiento de los Frutas desecadas que necesitan almidones que forman parte de mantener el color para resultar ciertos alimentos atractivas. Preparados de carne, como longanizas frescas y burger meat, que necesitan mantenerse frescos y con color rosado. Salsas como la mostaza. Conservas vegetales para evitar el oscurecimiento propio de la oxidación. Sulfitos No obstante, la metabolización de los sulfitos en alimentos puede tener consecuencias negativas para personas sensibles a estas sustancias. La enzima sulfito-oxidasa es la encargada de metabolizar los sulfitos de los alimentos en el cuerpo humano Las reacciones de sensibilidad a los sulfitos en alimentos pueden incluir problemas digestivos, pruritos, cefalea, reacciones en la piel y trastornos respiratorios que incluyen el asma, la respiración entrecortada, sibilancias y tos. Merece la pena tener en cuenta que un 3% de los adultos y un 6% de los niños tienen alguna intolerancia alimentaria debida a la presencia de alérgenos y sulfitos en los alimentos. La normativa europea establece que 14 de ellos deben notificarse obligatoriamente en las etiquetas de los alimentos https://www.pilarica.es/sulfitos-en-alimentos-como-afectan-al- consumidor/ https://scholar.google.es/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&as_vis=1&q=s ulfitos+en+alimentos+y+riesgos+a+la+salud&btnG= https://novili.com.co/blog/los-sulfitos-en-el-vino-que-es-eso-todo-lo- que-necesitas-saber/  Tóxicos Por su estado físico: Sólido, líquidos o ambientales gaseosos. Por su órgano blanco Los tóxicos ambientales son las (Diana): Hígado, riñón, sustancias introducidas en el pulmones, corazón, etc... medio ambiente que causan un efecto en los seres vivos y en el Por su potencial tóxico: medio ambiente, o que s i bien no Ligeramente tóxico, muy causan un efecto directo tienen tóxico, extremadamente la capacidad potencial de tóxico, etc… causarlo. Por sus efectos específicos: Se clasifican en: Mutagénicos, teratogénicos, cancerígenos, etc… Por su constitución química: Inorgánicos, Orgánicos. MedicinaAlternativa  Los tóxicos ambientales: EPA-USA Los tóxicos inorgánicos del ambiente: Aluminum, Arsenic, Barium, Cadmium Chromium Copper Cyanide Lead, Manganese Mercury Nickel. Selenium Silver Thallium Zinc Los tóxicos orgánicos del ambiente: Pesticides, PAHs, PCBs, Dioxins. PCB are mutation-causing, cancer-causing, and teratogenic.. (anillos de bencenos muy tóxicos ya prohibidos) https://eco-nutricion.com/toxicos-en-los-alimentos/  E s posible combatir el estrés Oxidativo? —Definitivamente si. De acuerdo a la información disponible, s i lo es, al menos en estudios in vitro, sin embargo en la práctica clínica el mejor efecto se logra consumiendo los antioxidantes en los alimentos de la dieta diaria.