Watch'N'Ask

Pergunta: Abobrinhas da Mídia para Radicais Livres:

Sabendo que a vitamina C em excesso passa a ser oxidante, qual a ingestão máxima recomendada para tal?

 

Resposta:

É complicado determinar uma quantidade padronizada de ingestão de vitamina C, haja vista que os
organismos apresentam grande variadade entre si. Dessa forma, fatores como idade, sexo e gravidez são determinantes na hora de se determinar uma quantidade.
A dose diária recomendada gira em torno de 60 mg (dose esta recomendada em países como EUA).Entretanto, pode haver estudos que recomendem um aporte maior de vitamina C.
Quanto à ingestão máxima, estima-se que valores acima de 2 gramas já são o suficiente para induzir uma atividade pró-oxidante da vitamina C. 

Há quem diga que Linus Pauling (talvez vocês se lembrem dele das aulas de química sobre orbitais atômicos) chegava a ingerir 10 gramas diárias de vitamina C! Ele é um dos responsáveis pela propagação da ideia equivocada de que: "quanto mais vitamina, melhor".

Fontes:

http://www2.uol.com.br/JC/_2001/2302/fa1802_12.htm
http://www.bancodesaude.com.br/dieta/dose-diaria-recomendada-ddr
http://www.abc-alimentos.com/dose-diaria-recomendada-vitaminas.html
http://www.roche.pt/emagrecer/vitaminas/v_c.cfm

Produção de radicais livres e atividade física

             

               É ponto pacífico o fato de que a atividade física é um elemento fundamental na busca e manutenção da saúde. Manter o corpo em movimento garante o bem estar tanto a nível orgânico como psicológico.

                Entretanto, sabe-se que durante a atividade física aumenta-se a captação de oxigênio por parte de certos tecidos o que fatalmente se refletiria em um considerável aumento das espécies reativas de oxigênio produzidas na respiração celular. Como já exposto diversas vezes neste blog, um aumento na quantidade de espécies reativas de oxigênio pode vir a ser um gerador de estresse metabólico. Tal constatação representa então o crepúsculo da boa fama que os exercícios físicos acumularam ao longo de todos esses anos?Será que os sedentários agora teriam um argumento contundente para legitimar a sua indolência?Para responder tais interpelações devemos consultar a bioquímica.

                Sabe-se que a atividade física leve ou moderada combate o estresse oxidativo haja vista que auxilia na expulsão de radicais livres e fortalece as defesas antioxidantes do corpo. Recomenda-se que a prática seja efetuada com 65% a 80% da frequência cardíaca máxima.

                Estudos demonstram que há uma vasta gama de mecanismos pelos quais as espécies reativas de oxigênio são produzidas com mais intensidade em função da atividade física, muitos dos quais não serão explorados nesta postagem.

                Um desses mecanismos aborda a alternação entre períodos de esforço intenso e relaxamento do tecido. Durante o esforço intenso o tecido está em estado de hipóxia, com isso acumulam-se intermediários reduzidos na cadeia de transporte de elétrons. Com o relaxamento ocorre um aumento da disponibilidade de O2. Isso por sua vez gera uma explosão de reduções parciais do O2 acarretando assim o aumento de radicais livres.

                De acordo com o que foi explorado até agora, sabe-se que a atividade física pode atuar como um salutar mecanismo na prevenção e combate ao estresse oxidativo desde que feita com alguma moderação. Mas o que dizer acerca de atletas de ponta que precisam extrair a cada treino o máximo de sua capacidade física e de pessoas que sofrem de vigorexia (algumas das quais chegam a ter uma rotina de 4 horas de treino por dia!)?

                Estudos apontam que a preparação física garante a longo prazo o incremento nas defesas antioxidantes do corpo como resposta ao estresse oxidativo gerado pelo esforço físico.

                Tudo indica que não será desta vez que a atividade física será colocada no papel de vilã nociva à saúde humana. Muito pelo contrário, as informações expostas nesta postagem só reforçam o vasto repertório de benefícios proporcionados pela prática física.


Fontes:
http://www.cepe.usp.br/site/?q=dicas/2010/11/19
http://www.copacabanarunners.net/antioxidantes.html
http://www.scielo.br/pdf/%0D/rbme/v10n4/22047.pdf

Estresse Oxidativo e Diabetes Mellitus

 Diabetes mellitus (DM) é uma condição na qual o pâncreas deixa de produzir insulina ou as células param de responder à insulina que é produzida, causando hiperglicemia. Existem dois tipos principais da doença: o diabetes tipo 1 (DM1) e o tipo 2 (DM2). O DM1 resulta da destruição das células beta, produtoras de insulina, por uma resposta auto-imune, é predominante na infância e na adolescência; enquanto que o DM2 ocorre quando não há produção suficiente de insulina pelo pâncreas ou quando o corpo torna-se menos sensível à ação da insulina, é considerada uma das grandes epidemias do século XXI, e o nível de incidência em crianças e em adolescentes vem aumentando.

A principal etiologia para a mortalidade e grande morbidade dos diabéticos é a aterosclerose. A hipótese para a lesão inicial é a disfunção endotelial, já que o endotélio dos vasos sanguíneos tem papel fundamental na manutenção das características de fluidez do sangue, tônus vascular e sua permeabilidade, sendo o óxido nítrico derivado do endotélio (e-NO) o principal protetor contra a moléstia. 

A hiperglicemia, em indivíduos com altos riscos de desenvolver DM2 está associada a um aumento do estresse oxidativo, levando a um incremento na formação de radicais oxigênio tais como o superóxido, que reage com o e-NO levando à sua degradação, no DM1 o estado diabético predispõe para a alteração endotelial, mas não é suficiente para causá-lo. O mecanismo que parece ser comum a todas as células lesadas, como consequência da hiperglicemia, é a produção aumentada de ROS, sendo esta hipótese capaz de unificar todas as vias. A hiperglicemia leva a aumento da PARP (poli ADP-ribose polimerase), enzima envolvida no reparo de danos ao DNA, e consequentemente, à diminuição da GAPDH (gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase), responsável pela metabolização final da glicose, ativando todas as vias.    

Além de a diabetes mellitus ter relação com a aterosclerose, essa doença pode afetar as estruturas pulmonares. Um dos fatores responsáveis pelas alterações pulmonares também pode ser o estresse oxidativo. O mecanismo responsável pelo desenvolvimento é a hiperglicemia, que ativa a via dos polióis, a qual eleva a produção de sorbitol. Esse aumento ocasiona um estresse celular que leva à diminuição das defesas antioxidantes intracelulares. Ainda pode ocasionar um aumento na concentração dos produtos da glicosilação avançada, alterando assim a função celular. Não obstante, a hiperglicemia pode ainda ativar fatores de transcrição nuclear desencadeando um aumento na expressão de mediadores inflamatórios. A combinação desses mecanismos irá alterar a produção de oxidantes, causando o estresse celular e o consequente dano estrutural.

                                          

Os tratamentos atuais para o diabetes incluem controle glicêmico e de pressão arterial, agentes hipolipemiantes e orientações nutricionais, e, a despeito das múltiplas opções, deparou-se com a maioria dos pacientes não atingindo controle metabólico satisfatório, com evolução para lesões endoteliais. Estudos em andamento focam nos mecanismos patogênicos desencadeados pela hiperglicemia, a fim de reduzir ou bloquear a injúria vascular, sendo os principais objetivos reduzir a formação de DAG, AGEs e ROS, inibir o sistema NADPH-oxidase e PKC e prevenir a interação entre AGEs e seu receptor (RAGE). A seguir, os efeitos de algumas drogas em estudo que interferem na cascata metabólica induzida pela hiperglicemia:

                                       

 FONTES: 

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302008000700005&lng=pt&nrm=iso

http://bases.bireme.br/cgi-bin/wxislind.exe/iah/online/?IsisScript=iah/iah.xis&src=google&base=LILACS&lang=p&nextAction=lnk&exprSearch=324531&indexSearch=ID

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1806-37132009000800011&script=sci_arttext&tlng=pt

Espécies reativas de nitrogênio, a ambiguidade!

O óxido nítrico (NO*) é um gás considerado um radical livre por possuir um elétron desemparelhado em seu último orbital.  Esse radical possui um efeito ambíguo no organismo, uma vez que é um importante mediador nos processos intra e extracelulares, possui grande permeabilidade em biomembranas (isso o torna um bom sinal para transdução molecular) e também é considerado um grande mediador celular do sistema imunológico (ajudando na eliminação de patógenos do organismo), mas também pode ser tóxico em situações de estresse oxidativo.

A formação de NO* é catalisada pela enzima óxido nítrico sintase (NOS) e existem isoformas homodiméricas dessa enzima – constitutiva e induzível. Essas duas formas utilizam o mesmo substrato - oxigênio (O₂) e NADPH - e os mesmo cofatores - Flavina adenina dinucleotídeo (FAD), Flavina mononucleotídeo (FMN) e tetraidrobiopterina (BH₄). A categoria constitutiva dessa enzima está relacionada à sinalização celular e à dependência de cálcio e calmodulina. A categoria induzível está relacionada ao sistema imunológico, visto que a NOS induzível é produzida por macrófagos. Essa duas categorias diferem no seu modo de regulação e na quantidade de NO* produzido.

 
O NO*, por outro lado, possui uma relação íntima com a produção de peroxinitrito (ONOO^-). A reação entre o NO*e o O₂^- tem como produto o peroxinitrito, que é muito estável, muito tóxico e que oxida diversas moléculas biológicas, como DNA, RNA, proteínas e lipídios. Os maiores danos causados ao organismo, portanto, são devido ao peroxinitrito e não ao NO*.

A enzima superóxido dismutase atua como um importante antioxidante. Ela controla o tempo de vida do NO* na célula, limitando a quantidade de O₂^- para reagir com o NO*. Esse controle pode ser considerado importante nos casos de estresse oxidativo, que dá suporte para doenças tromboembólicas.

As espécies reativas de nitrogênio, portanto, podem estar ligadas à manutenção da homeostase do organismo e também ao estresse oxidativo, que é uma situação de desequilíbrio do organismo.

 

Fontes:

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1676-24442003000400012

Hermes-Lima, M. Oxidative Stress and Medical Sciences, Chapter 1.

Estresse Oxidativo

   O estresse oxidativo, muito citado no blog, nada mais é do que o desequilíbrio entre a atuação dos sistemas de defesa anti-oxidante em relação à geração de compostos oxidantes.

   A Glutationa, considerada o tiol não proteico de maior importância nos sistemas vivos, é um antioxidante hidrossolúvel e pode ser encontrada na forma GSSG (oxidada) ou GSH (reduzida)

   Quando um agente oxidante é inativado, ocorre uma diminuição de GSH e há produção de GSSG. Com o Sistema óxido-redução em bom funcionamento, a quantidade de GSH será reestabelecida. Porém, quando há um excesso de agentes oxidantes (seja pela maior quantidade ou pela má atuação dos sistemas de proteção) ocorrerá o estresse oxidativo, que seria o desequilíbrio entre produção de GSSG e o consumo de GSH, sendo possível observar a dimensão do estresse pela razão GSSG/GSH.

   O excesso de GSSG favorece a formação de pontes dissulfeto, ligação entre 2 átomos de enxofre (-SS-), nas proteínas que possuem o grupamento tiol, radical de um átomo de enxofre ligado a um átomo de hidrogênio  (-SH), devido o seu excesso (GSSG) resultar em um ambiente mais oxidante. As pontes dissulfeto prejudicam as funções de tais proteínas por oxidá-las. Porém esse processo é reversível pela ação de compostos anti-oxidantes, como a GSH, por exemplo.

   Você deve estar se perguntando : "E o que isso faz com uma célula ?"

Não "priemos cânico" pequeno gafanhoto, tudo será esclarecido mais abaixo.

   Tomemos como célula-alvo o eritrócito para exemplificar os efeitos do estresse oxidativo. O glóbulo vermelho possui grande quantidade de grupos tióis (R-SH), que podem ser convertidos em componentes dissulfeto (R-SSG) na presença de agentes oxidantes., o que pode levar à desnaturação das proteínas de membrana, que provavelmente acarretará na lesão intracelular, com oxidação da Hemoglobina (Hb) à Meta-Hb, que forma, por precipitação, os corpúsculos de Heinz (precipitados esféricos e negros formadas devido à desnaturação da hemoglobina, geralmente agregádos à membrana).

   Os fenômenos supracitados podem levar à lesão da membrana do glóbulo vermelho, e caso o sistema anti-oxidante seja superado, acarretará o estresse oxidativo podendo assim culminar em hemólise.

"Esquema dos processos  levando em conta o eritrócito como célula-alvo e o ferro como o agente agressor oxidante. Porém é possível considerar esse padrão pra grande parte dos tecidos do organismo"

Fontes: 
Scielo 
SigaSuaDieta 
Wikipédia 
Wikipédia(2)

A relação entre Mal de Parkinson e estresse oxidativo

O que é a Doença de Parkinson (DP)?

A Doença de Parkinson é caracterizada como uma enfermidade neurodegenarativa. Essa doença tem como características desordens no sistema nervoso central (SNC), devido à ocorrência de degenerações das células dopaminérgicas da substância negra, localizada no mesencéfalo. Não se sabe, entretanto, o motivo do aparecimento desses distúrbios. Há ocorrência de distúrbios motores, devido à deficiência na produção de dopamina, que é um neurotransmissor responsável por movimentos voluntários automáticos, aqueles que não precisam ser pensados para serem realizados. Ou seja, os portadores dessa doença têm dificuldades para fazer movimentos voluntários, tendo tremores ao se movimentarem. Entretanto, outras regiões do SNC podem ser acometidas pela doença, podendo levar a disfunções na produção de outros neurotransmissores.

Qual é a relação entre Doença de Parkinson (DP) e estresse oxidativo?

 

Existe uma relação entre os danos na substância negra, causados pela Doença de Parkinson, e a acumulação de ferro no organismo. O ferro, por ser um metal de transição, pode servir como catalisador no processo de formação de radicais livres por meio da reação de Fenton, por exemplo. Esse aumento na formação de radicais livres leva ao desequilíbrio da relação entre a quantidade de radicais livres e a quantidade de antioxidantes, levando ao estresse oxidativo, além de causar mais danos às células neuronais. Existem também relações entre DP e o aumento da lipoperoxidação de membranas, a oxidação de DNA e o esgotamento de GSH. GSH é a forma reduzida da Glutationa, que é antioxidante, regulador de outros antioxidantes e agente detoxicante.

A terapia para o tratamento no início da DP com 3,4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), que é precursor da dopamina, pode ser também uma causa de estresse oxidativo, levando ao agravamento da DP. O grande problema desse tratamento é que a dopamina é geradora de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) por meio da via monoamino oxidase B. O peróxido de hidrogênio, ao se combinar com um metal de transição, dá origem ao radical hidroxila (OH*), que é o radical livre mais reativo de todos e causa maiores danos ao organismo. Pode-se observar isso por meio das reações abaixo:

                Dopamina + O₂ + H₂O --> L-DOPA + H₂O₂ + NH₃

  

                        Fe²⁺ + H₂O₂ --> Fe³⁺ + OH^- + OH*

Existem também de que uma distribuição anormal de ferro nas células da substância negra, enquanto ativas, levaria a uma maior formação de radicais livres, aumentando o estresse oxidativo.

Se essas hipóteses a respeita da relação entre radicais livres e a DP estiverem corretas, tratamentos baseados em antioxidantes poderão ser adotados pra o controle dessa doença.

Outras doenças que têm relação com os radicais livres serão abordadas em posts posteriores.

  

Fontes:

 

http://www.moreirajr.com.br/revistas.asp?fase=r003&id_materia=1870

http://www.vivabemcomparkinson.com.br/mal-parkinson/causas/

http://fisioterapiapucminas.blogspot.com.br/2010/10/aspectos-bioquimicos-na-demencia-do.html

http://revistaseletronicas.pucrs.br/ojs/index.php/scientiamedica/article/viewFile/2112/2632

http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0405/glutationa/conteudo/questoes/questao3.html 

Hermes-Lima, M. Oxidative Stress and Medical Sciences, Chapter 1.

Antioxidantes

    A defesa antioxidantes é composta por um conjunto de moléculas como vitaminas, minerais, enzimas e outros compostos vegetais , os quais bloqueiam ou reduzem o efeito danoso causado pela oxidação dos radicais livres.

    Os antioxidantes atuam em diferentes níveis na proteção dos organismos. São capazes de interceptar os radicais livres gerados pelo metabolismo celular ou por fontes exógenas, impedindo o ataque sobre os lipídeos, os aminoácidos das proteínas, a dupla ligação dos ácidos graxos poliinsaturados e as bases do DNA,evitando a formação de lesões e perda da integridade celular.

   Os antioxidantes podem ser classificados como não enzimáticos ou enzimáticos dependendo da sua estrutura. No primeiro caso, o antioxidante é conhecido como “scavengers”- sequestradores, pois impede a reação dos radicais livres com biomoléculas. Essa atividade está ligada ao seu potencial de oxidação que através da doação de um hidrogênio o torna menos reativo gerando menores danos ao nosso organismo. A principal fonte de antioxidantes enzimáticos  no nosso organismo são acido úrico, melatonina,melanina e coenquima Q, além de fontes externas como  os carotenoides, vitaminas C e E além dos polifenois.

    Frutas, verduras e legumes ainda são a principal fonte externa de antioxidantes não enzimáticos.

    Já os antioxidantes  enzimáticos  são os primeiros a atuarem evitando o acúmulo exagerado dos radicais superoxido e peróxido de hidrogênio através de enzimas como: Superoxido dismutase (SOD), Glutationa peroxidase, Glutationa-S-Transferase e Catalase. Sendo essa última responsável por converter o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio.

    É importante lembrar que o boa atividade dos antioxidantes depende de vários fatores como: os tipos de radicais livres formados, concentração e o meio  em que se encontram.Como na caso da vitamina C que atua muito bem em meio aquoso mas não possui o mesmo desempenho em meio lipofílico.

    Nos próximos posts vamos detalhar mais a ação de cada antioxidante.