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ASTAXANTINA
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La astaxantina es un potente antioxidante que combate el estrés oxidativo y es muy beneficioso para la piel, vista, y la salud celular. La astaxantina es el carotenoide que le da color rojo al salmón, a los langostinos o a los flamencos. Es producido por diversos tipos de microalgas que son la base de la alimentación del zooplancton y el krill, a su vez el alimento preferido de aquellos que almacenan el pigmento en la piel y en el tejido graso, siendo ésta la razón de su color rojizo. La molécula de astaxantina es muy similar a la del beta-caroteno, aunque presenta algunas propiedades químicas y biológicas. La astaxantina contiene dobles enlaces conjugados, grupos hidroxilo y grupos cet y posee propiedades lipófilas e hidrófilas. El color rojo es debido a los dobles enlaces conjugados en el centro del compuesto. Este tipo de doble enlace conjugado actúa como un potente antioxidante mediante la donación de los electrones y reacciona con los radicales libres para convertirlos en productos más estable y terminar la reacción en cadena de radicales libres en una amplia variedad de organismos vivo.. La astaxantina tiene mejor actividad biológica que otros antioxidantes, debido a que podría enlazar con la membrana celular de dentro a fuera. La astaxantina es el carotenoide antioxidante más potente cuando se trata de captación de radicales libres: es 65 veces más potente que la vitamina C, 54 veces más potente que el beta-caroteno y 14 veces más potente que la vitamina E. También es más potente "in vitro" en células sanguíneas que la zeantinas y el betacaroteno, si bien el licopeno es algo más potente. Para comprender los efectos beneficiosos de la astaxantina, es necesario comprender como funcionan los antioxidantes en el estrés oxidativo. Se define como estrés oxidativo una condición en la que la generación de oxidantes supera las defensas antioxidantes. El estrés oxidativo está implicado en la patogénesis de muchas enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Tanto las neuronas como las células de la glía muestran una gran avidez de oxígeno para producir en sus mitocondrías el ATP (es decir, la energía) para responder a sus necesidades funcionales. En condiciones fisiológicas, el 1-2% del oxígeno consumido por las mitocondrias se convierten en expecies oxigenadas reactivas (o radicales libres) tales como el anión superóxido (O2•-)y el peróxido de oxigeno (H2O2). Además de las mitocondrías otras partes de la celula contribuyen al estrés oxidativo, como el citosol (p.ej. la actividad de la xantina oxidasa) y la enzima de la membrana plasmática NADPH-oxidasa. El oxido nítrico (NO•) es considerado como el precursor de especies nitrogenadas reactivas más agresidas. El NO• que difunde fácilmente a través de las membrena biológicas, es un mensajero clave en sistema nervioso central y es producido a través de tres vías enzimáticas: la NO•- sintasa neuronal, la NO•-sintasa inducible (iNOS, tipo II, presente en las células de la microglia y en los macrófagos) y la sintasa endotelial (eNOS, tipo III). Cuando la producción de NO• aumenta poe efecto de cualquiera de las enzimas anteriores, reacciona rápidamente con el radical O2• para generar el peroxinitrito (ONOO-). Aunque el peroxinitrito no es un radical libre, puede oxidar los lípidos, el DNA y las proteínas directamente o induciendo otros radicales libres como el (NO2•) o el (CO3•-) Los antioxidantes son esenciales para la vida y la salud óptima. El vínculo entre un consumo de suficiente de antioxidantes y el desarrollo sano de la niñez a la edad adulta, el envejecimiento de alta calidad, la conservación de la cognición y la longevidad se apoya cada vez más en los descubrimientos científicos y las evaluaciones clínicas longitudinales. Siguiendo las definiciones formales, un antioxidante es "cualquier sustancia que, cuando está presente en concentraciones bajas en comparación con las de un objetivo putativo oxidable retrasa significativamente o previene la oxidación". Las defensas antioxidantes se componen de compuestos enzimáticos y no enzimáticos que disminuyen las concentraciones en estado estacionario de los radicales libres (o especies reactivas oxigenadas) responsables del daño oxidativo a las biomoléculas vitales. Los antioxidantes celulares incluyen moléculas de bajo peso, tales como glutatión (GSH), carotenoides (tales como ß-caroteno y licopeno), ácido ascórbico, urato, y tocoferoles, y también macromoléculas (por ejemplo, bilirrubina), proteínas (por ejemplo, ferritina y transferrina ), y enzimas que eliminan ROS / RNS, tales como superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa (GPX), y la catalasa (CAT). La generacion excesiva de especies reacticas de oxígeno y nitrógeno, unida a unas defensas antioxidantes ineficientes son perjudiciales para la supervivencia celular, especialmente para las neuronas, debido a que la función mitocondrial depende significativamente de un equilibrio redox apropiado. Las condiciones redox desequilibradas son las responsables de la activación de (1)disminución de la duplicación/diferenciación, cuando las condiciones más reducidas presentes se deben a un incremento de la biosíntesis de NADPH; b) la muerte celular programada (apoptosis), inducida por unl estrés oxidativo extrínseco o intrínseco moderadamente alto (c) la muerte celular no programada (necrosis), cuando las condiciones oxidativas son extremas. Aunque la muerte neuronal puede producirse por necrosis o apoptosis, esta última representa, sin duda, el tipo predominante en las enfermedades neurodegenerativas crónicas. Por lo tanto, el estrés oxidativo y la apoptosis están aparentemente vinculados en la patofisiología de muchas enfermedades neurodegenerativas. El cerebro humano es anormalmente propenso al estrés oxidativo por varias razones:
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Además del daño neuronal inducido por las especies reactivas, las alteraciones en el SNC invariablemente dan lugar a la activación de células gliales (astrocitos y microglia en particular) en los sitios de la lesión. Se ocasionan mediadores inmunológicos (por ejemplo, NO •, ROS / RNS, citoquinas pro-inflamatorias, y quimiokinas), y neurotoxinas liberadas por las células gliales activadas . Las citoquinas pro-inflamatorias tales como el factor de necrosis tumoral (TNF-a) y la interleukina-1ß (IL-1ß) son aparecen en cuestión de horas en las lesiones cerebrales isquémicas. A partir de sus propiedades in vitro, la mayoría de los antioxidantes en el plasma son eficaces para prevenir el efecto se los radicales libres cuando está presente en el rango de 50-300 mM (por ejemplo, tocoferoles, ascorbato, urato, etc.) Sin embargo, muschos fitoquímicos han mostrado un efecto neuroprotector positivo a concentraciones mucho más bajas. Los flavonoides y algunos carotenoides (exceptuando el ß-caroteno) se encuentran generalmente en el plasma de los animales tratados con estas sustancias con concentraciones bajas (1-5 mM), a pesar de una mejora significativa de las funciones cognitivas observadas en el contexto clínico. ¿Porqué muchos fitoquímicos de la dieta promueven la salud del SNC a concentraciones muy bajas, cuando otros antioxidantes funcionan solo a altas concentraciones? La evidencia científica ha demostrado que muchos de estos fitoquímicos pueden actuar, de hecho, como agentes prooxidantes moderados. Mediante la imposición de un estrés leve a las células neuronales, estos fitoquímicos antioxidantes inducen respuestas positivas, especialmente manifestadas con incrementos de GSH y otros tioles que incrementan la capacidad de eliminación de las sustancias reactivas del SNC. Por lo tanto, el incremento de tioles adquirido mejora la capacidad de los tejidos neurales para hacer frente al estrés oxidativo más severo ocsionado por agentes infecciosos o procesos patológicos, aumentando la resistencia contra las enfermedades neurodegenerativas. Con respecto al SNC, este mecanismo se conoce como el principio de "neurohormesis", y por lo general se asocia con una neurogénesis mejorada, una mayor a plasticidad sináptica y una resistencia a la lesión oxidativa producida por las enfermedades neurodegenerativas Los factores de transcripción que median la neurohormesis incluyen el NF-kB, la Keap1, la proteína de unión en respuesta al cAMP (CREB), y el factor inducible por la hipoxia 1 (HIF1). Muchos de estos factores de transcripción actuan en los diferentes elementos sensibles a los antioxidantes, dependiendo de la vía activada. La vía de señalización Keap1-Nrf2-SE puede ser considerado como el eje principal de la respuesta adaptativa contra el estrés oxidante. A nivel molecular, el efecto de estos factores es inducir transcripción de genes antioxidantes incluyendo SOD, GPX, CAT, glutatión-S-transferasa (GST), y las enzimas biosintéticas de GSH. Otros varios genes citoprotectoros también son activados la vía Keap1-Nrf2. En consecuencia, la neuroprotección y el eje de Keap1-Nrf2-SE de señalización se correlacionan fuertemente tanto "in vitro", "in vivo", como en estudios clínicos. La astaxantina muestra efectos inhibidores sobre varios productos intermedios de la cascada del NFk-B en células microgliales, lo que sugiere que modula la expresión de la interleukina-6 (IL- 6) través de esta vía en las células microgliales activadas, Ademas astaxantina bloquea la translocación nuclear de la subunidad p65 de NF-kB y exhibe efectos anti-inflamatorios y anti-cancerosos media la inducción de la apoptosis en la carcinogénesisde colon de rata. ESTUDIOS CLINICOS Se han realizado varios estudios clínicos en humanos. Uno fue un estudio abierto no controlado que incluyó 30 mujeres sanas durante 8 semanas. se observaron mejoras significativas mediante la combinación de un suplemento oral de 6 mg/dia de astaxantina y 2 ml de una solución (78,9 mM) de astaxantina. Se observo mejoras en las arrugas de la piel (patas de gallo en la semana-8), el tamaño de punto de la edad (mejilla en la semana-8), la elasticidad (patas de gallo en la semana-8), textura de la piel (mejilla en semana-4), contenido de humedad de la capa de corneocitos (mejilla en 10 sujetos de piel seca en la semana-8) y la condición de los corneocitos (mejilla en la semana-8). El otro fue un ensayo aleatorizado en doble ciego controlado con placebo en 36 varones sanos durante 6 semanas. Las dosis y formas farmaceuticas fuen las mismas que en el estudio anterior, El contenido de humedad y el nivel de sebo en la zona de la mejilla mostraron fuertes tendencias de mejora. Estos resultados sugieren que la astaxantina puede mejorar la condición de la piel no sólo en las mujeres, pero también en los hombres. En un estudio clínico de 5 semanas de duración, 10 voluntarios fueron tratados con dosis de astaxantina de 2.6 a 14.4 mg/día. No se observó ningún efecto secundario y se observó un efecto antioxidante, dosis dependiente, sobre las LDLs. Un total de 44 sujetos sanos fueron trartados con astaxantina (2 mg / día) en combinación con hidrolizado de colágeno (3 g/día) o placebos, que eran idénticas en apariencia y sabor a la suplementación activo durante 12 semanas. Las propiedades de elasticidad y la hidratación de la piel del rostro se evaluaron utilizando dispositivos objetivos no invasivos. Además, también se evaluó la expresión de procolágeno de tipo I, la fibrilina-1, metaloproteinasa de matriz-1 (MMP-1) y -12, y el daño de la piel inducido por rayos ultravioleta (UV) . El grupo del suplemento mostraron mejoras significativas en la elasticidad de la piel y en la pérdida de agua transepidérmica en la piel del rostro fotoenvejecida después de 12 semanas en comparación con el grupo placebo. Treinta y nueve grandes fumadores (= 20 cigarrillos / día) y 39 no fumadores se inscribieron en este estudio. Los fumadores fueron divididos aleatoriamente en tres grupos de dosificación para recibir ASX en dosis de 5, 20, o 40 mg (n = 13 cada uno), una vez al día durante 3 semanas. Los biomarcadores del estrés oxidativo como el malondialdehído, isoprostano, superóxido dismutasa y la capacidad antioxidante total, y los niveles de ASX en plasma fueron medidos al inicio del estudio y después de 1, 2 y 3 semanas de tratamiento. En comparación con la línea base, el malondialdehído en plasma y los niveles de isoprostano disminuyeron, mientras que el nivel de la superóxido dismutasa y la capacidad antioxidante total aumentó en todos los grupos de intervención ASX en el período de 3 semanas. La combinación de extracto Monascus purpureus, berberina, policosanol, astaxantina, coenzima Q10 y ácido fólico fue tan eficaz como la pravastatin en sujetos con hiperolesterolemia.
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REFERENCIAS
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Monografía revisada el 27 de diciembre 2014. Equipo de redacción de IQB |
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