Antioxidantes alimentares: importância química e biológica

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Artigo de Revisão/Revision Article

Antioxidantes alimentares: importância química e biológicaDietary antioxidants: chemical and biological importance

ANA LÚCIA FERNANDES PEREIRA1; TATIANA FONTOURA VIDAL1;

PATRÍCIA BELTRÃO LESSA CONSTANT1

1Departamento de Tecnologia de Alimentos,

Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal

do Ceará.Endereço para

correspondência:Ana Lúcia

Fernandes PereiraRua Dom Amaro, n° 540, Varjota, CEP 60176-240,

Fortaleza-CE. E-mail: anafernandesp@

yahoo.com.br

PEREIRA, A. L. F.; VIDAL, T. F.; CONSTANT, P. B. L. Dietary antioxidants: chemical and biological importance. Nutrire: rev. Soc. Bras. Alim. Nutr. = J. Brazilian Soc. Food Nutr., São Paulo, SP, v. 34, n. 3, p. 231-247, dez. 2009.

During the reduction of molecular oxygen, free radicals or reactive oxygen species are formed and need to be constantly inactivated. Free radicals can damage cell biomolecules, which has been strongly related to aging and to the development of diseases such as cancer and cardiovascular disease. Thus, the presence of effi cient scavengers is needed to protect the organism from these substances. Several studies suggest that an increase in the consumption of foods rich in antioxidant nutrients may decrease or prevent the action of the oxidative processes that occur in the organism. Among the natural antioxidants, fruits and vegetables are the items which most contribute to supply these compounds in the diet. Thus, the action of antioxidants such as vitamin C, vitamin E, phenolic compounds and carotenoids have stimulated many researches. The aim of the present work is making a literature review about the most important issues concerning the main dietary antioxidants, with an emphasis on their dietary sources and action mechanisms.

Keywords: Free radicals. Antioxidants. Vitamins. Phenolic compounds. Carotenoids.

ABSTRACT

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RESUMORESUMEN

Durante la reducción del oxígeno molecular se producen radicales libres o especie reactivas de oxígeno y la necesidad de inactivar estas substancias es permanente. Los radicales libres provocan alteraciones en las moléculas celulares que contribuyen a aumentar el riesgo de cáncer y enfermedades cardiovasculares o disminuyen el número de mitocondrias, que es característico del envejecimiento. Estudios han demostrado que la ingestión diar ia de sustancias antioxidantes puede producir una acción protectora efectiva contra los procesos oxidativos que ocurren en el organismo. Entre los antioxidantes naturales, las frutas y los vegetales contribuyen para la suplementación por la dieta de compuestos antioxidantes. Así, la acción de los antioxidantes como la vitamina C, la vitamina E, compuestos fenólicos y carotenoides ha sido intensamente estudiada. Este artículo presenta una revisión de la literatura sobre los aspectos más importantes de los principales antioxidantes de la dieta, con enfoque para sus fuentes alimentares y mecanismos de defensa.

Palabras clave: Radicales libres. Antioxidantes. Vitaminas. Compuestos fenólicos. Carotenoides.

Durante a redução do oxigênio molecular, radicais livres ou espécies reativas ao oxigênio são formadas e existe a necessidade permanente de inativá-las. Os radicais livres podem ocasionar danos às biomoléculas celulares, o que vem sendo fortemente relacionado ao surgimento de enfermidades, como o câncer, as doenças cardiovasculares e ao processo de envelhecimento. Diversos estudos têm demonstrado que o consumo diário de substâncias antioxidantes na dieta pode produzir uma ação protetora efetiva contra os processos oxidativos que ocorrem no organismo. Entre os antioxidantes naturais as frutas e os vegetais são os alimentos que mais contribuem para o suprimento dietético destes compostos. Dessa forma, a ação de antioxidantes como vitamina C, vitamina E, compostos fenólicos e carotenoides têm estimulado intensa pesquisa. O presente trabalho procurou realizar uma revisão bibliográfi ca sobre os pontos mais importantes que abrangem os principais antioxidantes dietéticos, com ênfase para as suas fontes alimentares e os seus mecanismos de ação.

Palavras-chave: Radicais livres. Antioxidantes. Vitaminas. Compostos fenólicos. Carotenóides.

PEREIRA, A. L. F.; VIDAL, T. F.; CONSTANT, P. B. L. Antioxidantes alimentares: importância química e biológica. Nutrire: rev. Soc. Bras. Alim. Nutr.= J. Brazilian Soc. Food Nutr., São Paulo, SP, v. 34, n. 3, p. 231-247, dez. 2009.

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INTRODUÇÃO

O grande interesse no estudo dos antioxidantes é decorrente, principalmente, do efeito

dos radicais livres no organismo. A oxidação é indispensável à vida aeróbica e, dessa forma, os

radicais livres são produzidos naturalmente. Essas moléculas geradas in vivo estão envolvidas

na produção de energia, fagocitose, regulação do crescimento celular, sinalização intercelular

e síntese de substâncias biológicas importantes (BARREIROS; DAVID; DAVID, 2006).

Além disso, de acordo com Melo et al. (2006), os radicais livres reagem com DNA,

RNA, proteínas e outras substâncias oxidáveis, promovendo danos que podem contribuir

para o envelhecimento e a instalação de doenças degenerativas, como câncer, aterosclerose,

artrite reumática, entre outras.

O excesso de radicais livres no organismo é combatido por antioxidantes produzidos

pelo corpo ou absorvidos da dieta. Quando há um desbalanço entre a produção de radicais

livres e os mecanismos de defesa antioxidante, ocorre o chamado “estresse oxidativo”. Os

radicais livres em excesso podem ser originados por defeitos na respiração mitocondrial,

metabolismo do ácido araquidônico, ativação-inibição de sistemas enzimáticos ou por

fatores exógenos, como poluição, hábito de fumar ou ingerir álcool, ou ainda, por uma

nutrição inadequada (NÚÑEZ-SELLÉS, 2005).

A principal forma de obtenção pelo organismo de antioxidantes consiste na ingestão

de compostos com esta atividade através da dieta. Os principais antioxidantes dietéticos

são algumas vitaminas, compostos fenólicos e carotenoides.

Os antioxidantes agem interagindo com os radicais livres antes que estes possam reagir

com as moléculas biológicas, evitando que ocorram as reações em cadeia ou prevenindo

a ativação do oxigênio a produtos altamente reativos (RATNAM et al., 2006).

Evidências epidemiológicas têm mostrado que existe uma correlação inversa entre o

consumo regular de frutas e hortaliças e a prevalência de algumas doenças degenerativas

(TEMPLE, 2000). O efeito protetor exercido por estes alimentos tem sido atribuído à presença

dos compostos antioxidantes (LIMA et al., 2004).

Segundo Ratnam et al. (2006), o sistema de defesa antioxidante humano não é

completo sem os antioxidantes dietéticos, o que confi rma a importância da ingestão diária

destes compostos. Dessa forma, o consumo de antioxidantes apresenta vários benefícios,

proporcionando uma melhoria na qualidade de vida da população.

Esta revisão bibliográfi ca teve como objetivo discutir os pontos mais importantes que

abrangem os principais antioxidantes dietéticos, com ênfase para as suas fontes alimentares

e os seus mecanismos de ação.

METODOLOGIA

Para a realização deste estudo foram consultados artigos originais e de

revisão publicados em bases bibliográfi cas, disponíveis através de websites como o

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http://www.periodicos.capes.gov.br, que disponibiliza dados do MEDLINE, FSTA, CAB

Abstracts, AGRIS, Web of Science, e ainda, o http://www.scielo.br.

PRINCIPAIS ANTIOXIDANTES ENCONTRADOS NOS ALIMENTOS

Entre os agentes antioxidantes encontrados nos alimentos destacam-se vitaminas

(vitamina C e E), compostos fenólicos (fl avonoides e ácidos fenólicos) e carotenoides

(β-caroteno e licopeno).

VITAMINAS ANTIOXIDANTES

As vitaminas C e E têm excelentes características antioxidantes, sequestrando

radicais livres com grande efi ciência. Assim, dietas apropriadas e suplementos vitamínicos

são utilizados para restabelecer as defesas antioxidantes do organismo (BIANCHI;

ANTUNES, 1999).

A vitamina C (ácido ascórbico) é um material branco, cristali no, hidrossolúvel e

estável na forma seca. Sua estrutura contém um grupo hidróxienólico, tautômero da

α-hidroxicetona, o que lhe fornece não somente capacidade redutora, mas também um

comportamento ácido (CERQUEIRA; MEDEIROS; AUGUSTO, 2007).

Esta vitamina é um derivado da hexose e classi fi cado como carboidrato, intimamente

relacionado aos monossacarídeos. A forma reduzida de ácido ascórbico, que é a mais ativa,

é rapidamente oxidada em ácido desidroascórbico (DAVEY et al., 2000).

A vitamina E, grupo de compostos lipossolúveis, se encontra na natureza em quatro

formas diferentes α, β, γ e δ -tocoferol, sendo o α-tocoferol a forma antioxidante amplamente

distribuída nos tecidos e no plasma. Todos estes compostos consistem de um núcleo

cromanol com uma cadeia alifática lateral (SOUSA et al., 2007).

No que se refere às suas propriedades, se apresenta razoavelmente resistente ao

aque cimento e a ácidos e instável aos alcalinos, luz ultra violeta e oxigênio (MOURÃO

et al., 2005).

COMPOSTOS FENÓLICOS

Os compostos fenólicos são substâncias que possuem um anel aromático com

um ou mais substituintes hidroxílicos, incluindo seus grupos funcionais. Assim, estes

compostos englobam desde moléculas simples até outras com alto grau de polimerização.

Estes compostos podem ser divididos em dois grandes grupos, os fl avonoides e os ácidos

fenólicos (ácidos benzoico, cinâmico e seus derivados) (SOARES, 2002).

Entre os compostos fenólicos, os mais estudados como antioxidantes são os

fl avonoides que possuem em comum a estrutura, consistindo de dois anéis aromáticos


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com pontes de três carbonos condensadas num oxigênio formando um anel intermediário

(C6-C3-C6) (CERQUEIRA; MEDEIROS; AUGUSTO, 2007).

Os fl avonoides que podem ser utilizados na dieta humana apresentam uma subdivisão

em seis grupos. Essa subdivisão encontra-se associada à substituição e ao nível de oxidação

do anel C3 e apresenta como grupos, fl avanóis (catequinas, epicatequina), fl avonóis

(quercitina, kaempferol), fl avonas (rutina, apigenina), antocianinas (cianidina, petulidina),

isofl avonoides (genisteína, coumestrol) e fl avononas (miricetina, naringina) (AHERNE;

O’BRIEN, 2002; MORAES et al., 2006).

Os ácidos fenólicos caracterizam-se por terem um anel benzênico, um grupamento

carboxílico e um ou mais grupamentos de hidroxila e/ou metoxila na molécula

(DIMITRIOS, 2006).

Esses compostos apresentam-se divididos em três grupos. O primeiro é constituído

pelos ácidos benzoicos, que possuem sete átomos de carbono (C6-C1) e são os ácidos

fenólicos mais simples encontrados na natureza. O segundo é formado pelos ácidos

cinâmicos, que possuem nove átomos de carbono (C6-C3), sendo sete os mais comumente

encontrados no reino vegetal. Por fi m, as cumarinas são derivadas do ácido cinâmico por

ciclização da cadeia lateral do ácido o-cumárico (SOARES, 2002).

CAROTENOIDES

Os carotenoides são corantes naturais com estrutura química composta por ligações

duplas conjugadas, que são responsáveis por sua cor e por sua função antioxidante. A ação

desses fi toquímicos sobre os radicais livres é proporcional ao número de ligações duplas

conjugadas, presentes nas suas moléculas (RAO; RAO, 2007).

Além de serem potentes antioxidantes, alguns carotenoides contribuem como

vitamina A na dieta. Entre eles, se destaca o β-caroteno que é o mais importante precursor

da vitamina A e está amplamente distribuído nos alimentos. Há também carotenoides que

não são precursores de vitamina A, como licopeno e luteína (HANDELMAN, 2001).

O licopeno é um dos 600 pigmentos carotenoides encontrados na natureza e um dos

25 encontrados no plasma e tecidos humanos. Ele se apresenta bem distribuído em muitos

tecidos do corpo, sendo o fígado o órgão que mais o acumula (SHAMI; MOREIRA, 2004).

Além disso, consiste em um composto lipossolúvel, caracterizado por uma estrutura

simétrica e acíclica, sendo constituído somente por átomos de carbono e hidrogênio,

contendo 11 ligações duplas conjugadas e 2 ligações não conjugadas (RAO; SHEN, 2002).

FONTES ALIMENTARES

A maior parte da vitamina C (mais de 85%) na dieta humana é suplementada por

frutas e vegetais preferentemente ácidos. O conteúdo de ácido ascórbico em frutas e


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vegetais varia com as condições sob as quais eles crescem e o grau de maturação (LEE;

KADER, 2000).

Pantelidis et al. (2007) avaliou a capacidade antioxidante de cerejas (Cormus mas)

cultivadas no norte da Grécia. Estes frutos apresentaram excelente atividade antioxidante

que são provenientes do ácido ascórbico e antocianinas presentes.

A vitamina E ocorre naturalmente em alimentos de origem vegetal, principalmente nos

vegetais verde-escuros, nas sementes oleaginosas, nos óleos vegetais e no germe de trigo.

Além de presente em alimentos vegetais, a vitamina E também é encontrada em alimentos

de origem animal, como gema de ovo e fígado (BATISTA; COSTA; SANTANA, 2007).

Os frutos além de conterem vitaminas C e E, possuem compostos fenólicos com

ação antioxidante (KUSKOSKI et al., 2006b). Entre as frutas, a uva consiste em uma das

maiores fontes destes compostos. Os principais compostos fenólicos presentes na uva são

os fl avonoides (antocianinas, fl avanóis e fl avonóis) e os ácidos fenólicos (derivados dos

ácidos cinâmicos e benzoicos) (GARCÍA-ALONSO et al., 2006).

Ishimoto et al. (2006) reportaram que os compostos fenólicos, presentes no

vinho, possuem atividade antioxidante, sendo que os vinhos tintos oferecem maiores

benefícios do que os rosados e brancos em função do teor de compostos fenólicos, que é

consideravelmente maior nos tintos.

Malacrida e Motta (2005), avaliando os compostos fenólicos em sucos de uva,

encontraram concentrações de fenólicos totais e antocianinas semelhantes às encontradas

para o vinho tinto.

Sementes de caqui e uva são ricas em compostos antioxidantes, incluindo compostos

fenólicos. Ahn et al. (2002) avaliaram a atividade antioxidante dos extratos da semente

de caqui e de uva in vivo. Foi observado que as sementes de caqui apresentaram maior

atividade antioxidante que as de uva como também uma maior concentração de compostos

fenólicos.

Outra pesquisa, realizada por Kuskoski et al. (2006a) in vitro determinou a atividade

antioxidante de frutos tropicais silvestres e polpas de frutas congeladas. Esses autores

observaram que a capacidade antioxidante do fruto silvestre baguaçu (Eugenia umbellifl ora

Berg) foi maior que a do jambolão (Eugenia jambolana Lam). Além disso, no que se

refere às polpas de frutas congeladas, estas apresentaram elevados teores de compostos

fenólicos, obtendo maior destaque para as polpas de acerola (Malpighia glabra Linn.) e

manga (Mangifera indica L.).

A romã (Punica granatum, L.) também apresenta em sua composição compostos

fenólicos como, antocianinas, quercitina e ácidos fenólicos (JARDINI; MANCINI FILHO,

2007). Também foram identifi cadas quantidades consideráveis de fl avonoides no suco

fermentado e no óleo da romã (AJAIKUMAR et al., 2005; ROSS; SELVASUBRAMANIAN;

JAYASUNDAR, 2001).


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Pesquisas realizadas com frutas do cerrado brasileiro como Annona crassifl ora

(araticum), Solanum lycocarpum (lobeira), Eugenia dysenterica (cagaita) e Caryocar

brasilense (pequi) evidenciaram a alta atividade antioxidante destes frutos, decorrentes

dos compostos fenólicos (ROESLER et al., 2007).

No que se refere aos cereais, o sorgo tem sido mencionado como fonte de compostos

fenólicos, sendo que todas as espécies de sorgo contêm ácidos fenólicos e a maioria contém

fl avonoides (DYKES; ROONEY, 2006).

Os produtos da soja contêm isofl avonas que pertencem ao grupo dos fl avonoides.

Embora seja largamente conhecido que o consumo de soja pelos humanos possa produzir

efeitos antioxidantes, há pouca evidência direta para esta hipótese. Isso ocorre em virtude

do efeito antioxidante da soja ter sido estudado somente in vitro (YANG et al., 2000).

Silva, Nascimento e Moreira (2007) avaliaram a presença de compostos fenólicos

de amostras de café em diferentes formas de preparo. O café solúvel foi a amostra que

apresentou melhor proteção contra a oxidação (71,3%). Os resultados in vitro obtidos

sugerem o café como fonte de compostos fenólicos, atuando na proteção de processos

oxidativos.

O chá verde preparado com folhas de Camellia sinensis é particularmente rico em

catequinas. Considerando a importância da ingestão deste chá na dieta humana, estudos

têm sido realizados para avaliar o seu efeito antioxidante (CHEN et al., 2008; COIMBRA

et al., 2006).

A erva-mate (Ilex paraguariensis) apresenta altas concentrações de fl avonoides que

passam para a bebida durante o processo de infusão da erva (BASTOS; TORRES, 2003).

Canterle (2005), estudando o chá da erva-mate, observou um excelente efeito antioxidante

desta bebida tanto em sistemas químicos quanto biológicos.

Além dos produtos de origem vegetal, um estudo utilizando cinco diferentes tipos

de mel evidenciou que esse alimento contém signifi cante concentração de fl avonoides

(AL-MAMARY; AL-MEERI; AL-HABORI, 2002).

O organismo humano não é capaz de sintetizar carotenoides, dessa forma eles são

obtidos exclusivamente da dieta alimentar. Algumas das principais fontes de carotenoides

são cenouras e abóboras (β-caroteno), tomates e produtos derivados, como extrato, polpa e

molhos (licopeno) e espinafre (luteína) (MORITZ; TRAMONTE, 2006; SILVA; NAVES, 2001).

Melo et al. (2003) avaliaram a atividade antioxidante in vitro do coentro (Coriandrum

sativum L.). Em virtude de seus constituintes carotenoides, os resultados permitiram

considerar esta especiaria como um potente antioxidante.

Várias espécies de algas marinhas estão sendo cultivadas comercialmente em alguns

países e a biomassa produzida tem sido utilizada como fonte de produtos para aplicação na

indústria de alimentos. Dentre os inúmeros compostos extraídos encontram-se os carotenoides,

os compostos fenólicos e a vitamina C (DERNER et al., 2006; VIDAL et al., 2006).


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O licopeno pode ser encontrado em um número limitado de alimentos, sendo o tomate

e os seus derivados as melhores contribuições dietéticas. No entanto, são boas fontes desse

elemento também o mamão, a goiaba vermelha, a pitanga e a melancia (SHAMI; MOREIRA,

2004; TAKEOKA et al., 2001).

De acordo com Bramley (2000), 85% do licopeno consumido são provenientes do

tomate e seus derivados. As concentrações de licopeno nos tomates apresentam grande

variação, principalmente no que diz respeito à coloração, maturação e local de plantio.

OXIDAÇÃO EM SISTEMAS BIOLÓGICOS

A relação dos radicais livres com os antioxidantes e a preocupação com seus

mecanismos de ação se tornou essencial à compreensão de algumas patogenias, em virtude

da produção excessiva desses radicais poder conduzir a diversos danos celulares.

O termo radical livre ou espécies reativas ao oxigênio é utilizado para designar

qualquer átomo ou molécula com existência independente, contendo um ou mais elétrons

não pareados, nos orbitais externos, o que o leva a exercer uma alta reatividade frente aos

compostos que se aproximam de sua órbita externa (CERQUEIRA; MEDEIROS; AUGUSTO,

2007; SOUSA et al., 2007).

Os radicais livres são produzidos continuamente durante os processos metabólicos

e atuam como mediadores para a transferência de elétrons em várias reações bioquímicas,

desempenhando funções importantes no metabolismo.

Estas espécies reativas podem ser geradas por fontes endógenas ou exógenas. Por

fontes endógenas, originam-se de processos biológicos que normalmente ocorrem no

organismo, podendo ser formadas no citoplasma, nas mitocôndrias ou na membrana, e

seu alvo celular (proteínas, lipídios, carboidratos e moléculas de DNA) está relacionado

com seu sítio de formação (ANDERSON, 1996). Como fontes exógenas de radicais livres

têm-se radiações gama e ultravioleta, medicamentos, dieta, cigarro e poluentes ambientais

(SOARES, 2002).

Dentre os radicais livres, estão incluídos o superóxido, a hidroxila, o hidroperóxido,

o óxido nítrico e o dióxido de nitrogênio, que podem causar danos ao DNA ou oxidar

lipídios e proteínas (SHAMI; MOREIRA, 2004; SOUSA et al., 2007). Destes, o radical hidroxila

é o mais reativo, podendo ocasionar lesões nas moléculas celulares; enquanto o peróxido

de hidrogênio, apesar de não ser considerado um radical livre, é capaz de atravessar a

membrana nuclear e induzir danos na molécula de DNA (BIANCHI; ANTUNES, 1999).

A oxidação é um processo metabólico que leva à produção de energia necessária para

as atividades essenciais das células e esta ocorre a partir da redução completa do oxigênio por

quatro elétrons, através do transporte mitocondrial de elétrons. Entretanto, o oxigênio pode

receber menos de quatro elétrons e formar radicais livres. Em determinadas condições, pode

ocorrer elevação na produção destes radicais, levando ao estresse oxidativo, durante o qual


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algumas destas espécies reativas ao oxigênio, podem produzir danos, como a peroxidação

de lipídios insaturados das membranas celulares (RODRIGUES et al., 2003).

A peroxidação lipídica nas membranas celulares inicia-se quando os radicais livres

atacam as cadeias de ácidos graxos poli-insaturados dos fosfolipídios e do colesterol. Os

radicais de carbono formados podem reagir com o oxigênio originando radicais peroxila,

que por sua vez podem atacar novas cadeias de ácidos graxos poli-insaturados, propagando

a reação (OMONI; ALUKO, 2005; VALKO et al., 2004). Estas reações em cadeia podem afetar

a integridade estrutural e funcional da membrana (SOARES, 2002).

O estresse oxidativo tem sido associado ao desenvolvimento de muitas doenças

crônicas e degenerativas, incluindo o câncer, doenças cardíacas, doenças degenerativas

como Alzheimer, bem como está envolvido no processo de envelhecimento (RAO; RAO,

2007; ROESLER et al., 2007).

Além disso, os danos induzidos pelos radicais livres podem afetar muitas moléculas

biológicas, incluindo os lipídios, as proteínas, os carboidratos e as vitaminas presentes nos

alimentos (BIANCHI; ANTUNES, 1999), levando a uma redução do seu valor nutricional.

Em vista dos prejuízos provenientes do excesso de espécies reativas ao oxigênio, as

células dispõem de uma variedade de mecanismos de defesa contra os danos causados por

estas espécies: as defesas antioxidantes (CERQUEIRA; MEDEIROS; AUGUSTO, 2007).

Os diversos compostos antioxidantes podem ter origem endógena ou serem

provenientes da dieta alimentar. Destas últimas, destacam-se vitaminas, compostos fenólicos

e carotenoides (OMONI; ALUKO, 2005; VALKO et al., 2004).

Os antioxidantes são capazes de estabilizar ou desativar os radicais livres antes que

ataquem os alvos biológicos nas células (ATOUI et al., 2005; BARREIROS; DAVID; DAVID,

2006). In vivo, normalmente, existe um equilíbrio entre a produção de espécies reativas ao

oxigênio e a capacidade da defesa por antioxidantes endógenos (BAGCHI et al., 2000).

MECANISMOS DE AÇÃO DOS ANTIOXIDANTES

Os antioxidantes proporcionam proteção contra os prejuízos oxidativos e vêm

chamando atenção como um potencial agente quimiopreventivo (AHN et al., 2002).

De forma geral, denominam-se antioxidantes as substâncias que presentes em

concentrações baixas, comparadas ao substrato oxidável, retardam signifi cativamente ou

inibem a oxidação desse substrato. Os radicais formados a partir de antioxidantes não são

reativos para propagar a reação em cadeia, sendo neutralizados por reação com outro radical,

formando produtos estáveis ou podem ser reciclados por outro antioxidante (BARREIROS;

DAVID; DAVID, 2006; OMONI; ALUKO, 2005).

Os componentes celulares não são protegidos totalmente por antioxidantes endógenos,

e é bem estabelecido que antioxidantes obtidos da dieta sejam indispensáveis para a defesa


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apropriada contra a oxidação e, portanto, têm importante papel na manutenção da saúde

(CERQUEIRA; MEDEIROS; AUGUSTO, 2007).

As lesões causadas pelos radicais livres nas células podem ser prevenidas ou reduzidas

pela atividade de antioxidantes, sendo estes encontrados em muitos alimentos.

De acordo com Bianchi e Antunes (1999), os antioxidantes atuam em diferentes níveis

na proteção dos organismos. O primeiro mecanismo de defesa contra os radicais livres é

impedir a sua formação, principalmente pela inibição das reações em cadeia com o ferro e

o cobre. Além disso, os antioxidantes são capazes de interceptar os radicais livres gerados

pelo metabolismo celular ou por fontes exógenas, impedindo o ataque sobre os lipídios, os

aminoácidos das proteínas, a dupla ligação dos ácidos graxos poli-insaturados e as bases

do DNA, evitando a formação de lesões e a perda da integridade celular.

Assim, os antioxidantes podem agir diretamente na neutralização da ação dos radicais

livres ou participar indiretamente de sistemas enzimáticos com essa função, podendo ser

classifi cados em compostos enzimáticos e não-enzimáticos, estando presentes tanto no

organismo como nos alimentos ingeridos (SHAMI; MOREIRA, 2004).

No sistema enzimático de defesa antioxidante, estão presentes as enzimas superóxido-

dismutase, glutationa-peroxidase e catalases. Estas substâncias podem remover oxigênio

ou compostos altamente reativos, reagindo com os compostos oxidantes e protegendo as

células e os tecidos do estresse oxidativo (RAMALHO; JORGE, 2006).

Dos componentes não-enzimáticos da defesa antioxidante, destacam-se algumas

vitaminas (vitamina C e vitamina E), compostos fenólicos (fl avonoides, e ácidos fenólicos)

e carotenoides (β-caroteno e licopeno) (PAPAS, 1999).

A vitamina C é um composto removedor de oxigênio que atua capturando o oxigênio

presente no meio, através de reações químicas estáveis tornando-o, consequentemente,

indisponível para atuar como propagador da autoxidação (RAMALHO; JORGE, 2006). Além

disso, tem o alto poder antioxidante de reciclar a vitamina E no processo de peroxidação

lipídica das membranas e lipoproteínas (OMONI; ALUKO, 2005; VALKO et al., 2004).

Vitamina E, na sua forma ativa α-tocoferol, é encontrada em lipoproteínas e

membranas, atuando no bloqueio da reação em cadeia da peroxidação lipídica, através do

sequestro do radical peroxila (SOUSA et al., 2007).

O efeito cooperativo entre as vitaminas C e E é frequentemente mencionado na

literatura, mostrando que a interação dessas vitaminas é efetiva na inibição da peroxidação

dos lipídios da membrana e na proteção do DNA (MURAKAMI et al., 2006).

Os compostos fenólicos agem neutralizando ou sequestrando radicais livres e quelando

metais de transição. Os intermediários formados pela ação de antioxidantes fenólicos são

relativamente estáveis, devido à ressonância do anel aromático presente na estrutura destas

substâncias. A capacidade antioxidante destes compostos é atribuída ao poder redutor do

grupo hidroxila aromático, que reduz radicais livres reativos (SOARES, 2002).


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Os antioxidantes fenólicos são considerados como primários, agindo como terminais

para os radicais livres, promovendo remoção ou inativação destes, através da doação de

átomos de hidrogênio a estas moléculas, interrompendo a reação em cadeia (RAMALHO;

JORGE, 2006).

Entre os compostos fenólicos, os fl avonoides atuam como antioxidantes na inativação

dos radicais livres, em ambos os compartimentos celulares: lipofílico e hidrofílico. Esses

compostos têm a capacidade de doar átomos de hidrogênio e, portanto, inibir as reações

em cadeia provocadas pelos radicais livres (ARORA; NAIR; STRASBURG, 1998).

Algumas pesquisas, utilizando ácidos fenólicos, mostraram um alto poder antioxidante

destes ácidos, sendo comparado ao encontrado para a vitamina C, E e β-caroteno (SOARES,

2002).

O mecanismo pelo qual os carotenoides protegem os sistemas biológicos dos

radicais livres depende da transferência de energia do oxigênio excitado para a molécula

do carotenoide (SOUSA et al., 2007).

Os carotenoides reagem principalmente com os radicais peróxidos e com o oxigênio

molecular. Carotenoides como o β-caroteno e o licopeno, exercem funções antioxidantes

em fases lipídicas, bloqueando os radicais livres que danifi cam as membranas lipoproteicas

(SHAMI; MOREIRA, 2004).

O β-caroteno atua inibindo o processo de oxidação da lipoproteína de baixa densidade

(LDL) que constitui em fator crucial para o desenvolvimento da aterosclerose. Devido à

sua estrutura, atuam protegendo as estruturas lipídicas da oxidação ou por sequestro de

radicais livres gerados no processo fotoxidativo (MORAES et al., 2006).

O licopeno é tido como o carotenoide que possui a maior capacidade de sequestrar

o oxigênio singlete, possivelmente devido à presença das duas ligações duplas não

conjugadas, o que lhe oferece maior reatividade (KRINSKY, 2001).

BENEFÍCIOS DOS ANTIOXIDANTES

Pesquisas sugerem que os antioxidantes são efi cazes na prevenção de doenças

crônicas associadas ao estresse oxidativo quando administrados a grupos que apresentem

concentrações plasmáticas inadequadas destes micronutrientes (CERQUEIRA; MEDEIROS;

AUGUSTO, 2007).

O balanço entre o estresse oxidativo e as funções antioxidantes dos organismos vivos

parece ter um papel na carcinogênese (WETTASINGHE et al., 2002). O estresse oxidativo está

frequentemente associado com alterações nas concentrações séricas de glicose e de lipídios.

Entre os antioxidantes que têm recebido maior atenção, por sua possível ação benéfi ca

na glicemia e prevenção da doença aterosclerótica, estão as vitaminas C e E, os compostos

fenólicos e os carotenoides (RODRIGUES et al., 2003).


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A vitamina C participa dos processos de óxidorredução, aumentando a absorção de

ferro e a inativação de radicais livres. Além disso, esta vitamina pode reduzir os níveis de

marcadores infl amatórios relacionados com doenças coronarianas (ARANHA et al., 2000).

O α-tocoferol atua na redução dos danos provocados pelos radicais livres associados

com doenças específi cas, incluindo câncer, artrite e envelhecimento (SOUZA; SOUZA

NETO; MAIA, 2003).

Outro grupo de antioxidantes, notadamente importante, são os compostos

fenólicos. Estudos têm demonstrado a associação entre o consumo de alimentos ricos

nestes compostos e a prevenção de doenças, tais como câncer e doenças coronarianas

(STEINMETZ; POTTER, 1996).

Estudos demonstraram que os compostos fenólicos apresentaram infl uência sobre

fatores biológicos, como atenuação de fatores aterogênicos (AVIRAM et al., 2000; AVIRAM;

DORNFELD, 2001), modulação das respostas anti-infl amatórias (ROSS; SELVASUBRAMANIAN;

JAYASUNDAR, 2001) e de enzimas do sistema de defesa antioxidante endógeno (superóxido

dismutase, catalase e glutationa peroxidase) (AJAIKUMAR et al., 2005).

Os fl avonoides desempenham atividade inibitória das enzimas oxidantes cicloxigenase

e lipoxigenase (SCHUBERT; LANSKI; NEEMAN, 1999). Além disso, destaca-se o fl avonoide

rutina, ao qual são atribuídos efeitos como elevação do colesterol-HDL e diminuição dos

fatores de risco para a aterosclerose e doenças cardiovasculares, associados à elevação na

atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase (RODRIGUES et al., 2003).

Ainda entre os compostos fenólicos, os ácidos fenólicos possuem propriedades

antioxidantes tanto para os alimentos como para o organismo, sendo, por isso, indicados

para o tratamento e prevenção do câncer e das doenças cardiovasculares (DEGÁSPARI;

WASZCZYNSKYZ, 2004).

Quanto aos carotenoides, o β-caroteno possui a capacidade de prevenir danos

celulares e diminuir os níveis de espécies de oxigênio reativas no meio intracelular,

reduzindo os riscos de lesão de material genético. Além disso, apresentam ação antioxidante

em células pulmonares expostas às nitrosaminas do tabaco (HANDELMAN, 2001).

Dentre os carotenoides, o licopeno é o que tem merecido maior destaque. Isto

se deve ao fato deste composto aparecer atualmente como um dos mais potentes

antioxidantes, sendo sugerido na prevenção da carcinogênese e da aterogênese por

proteger moléculas como lipídios, LDL, proteínas e DNA (LUGASI et al., 2003; NUNES;

MERCADANTE, 2004).

Existem evidências de que o consumo de tomates e de seus produtos, que constituem

excelente fonte de licopeno, esteja associado a uma redução do risco de câncer e doenças

cardiovasculares (NUNES; MERCADANTE, 2004).

A oxidação da molécula de LDL é o passo inicial para o desenvolvimento do processo

aterogênico e, consequente doença coronária (RAO; AGARWAL, 2000), embora exista


243

um limite na evidência de que uma suplementação de licopeno possa reduzir os níveis

de LDL (ARAB; STECK, 2000).

Além desses inúmeros benefícios, o que torna ainda mais importante o consumo

de antioxidantes dietéticos é o fato de que não existem evidências de que o consumo

de alimentos ricos em antioxidantes ao longo da vida acarrete efeitos prejudiciais.

Ao contrário, há fortes evidências epidemiológicas de que estejam associados a

um envelhecimento saudável e à longevidade funcional (CERQUEIRA; MEDEIROS;

AUGUSTO, 2007).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O organismo humano está sujeito ao estresse oxidativo causado por radicais livres

provenientes do meio ambiente ou geradas pelo próprio organismo. Entre as biomoléculas

alvo dessas espécies encontram-se as que compõem membranas celulares, proteínas,

DNA e RNA, cujas alterações podem levar a inúmeros problemas de saúde. A utilização

de agentes antioxidantes pode representar uma nova abordagem na inibição dos danos

provocados pelo excesso de radicais livres. Assim, o conhecimento das fontes alimentares

e dos mecanismos de ação dos principais antioxidantes dietéticos (vitaminas, compostos

fenólicos e carotenoides) permite sua utilização consciente e segura e os torna uma

alternativa à manutenção de uma vida saudável.

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Recebido para publicação em 28/08/08.Aprovado em 19/08/09.


Antioxidantes alimentares: importância química e biológica

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