>Envejecimiento y radicales libres: Qué son y cómo operan...

>Uno puede encontrar una analogía muy clara entre los radicales libres en nuestro cuerpo y los delincuentes en una comunidad. Los radicales libres son sustancias químicas con un electrón no apareado, que son muy reactivos y al azar. La mayoría de los productos químicos en el cuerpo reaccionan entre sí con relativa lentitud y dentro de reglas conocidas como las vías metabólicas.

Estas normas se aplican por las enzimas, que son proteínas especiales, orientar y facilitar las reacciones químicas. No así con los radicales libres: los bandidos reaccionar con rapidez y de manera indiscriminada con lo que las estructuras celulares están a la mano, causando daños como resultado.

¿Cómo obtener los radicales libres en nuestro sistema? Por desgracia, son una parte intrínseca de la mayoría de las formas de vida en la Tierra.

Todos los organismos superiores de producir energía por combustión lenta (oxidación) de combustible, tales como hidratos de carbono y grasas, en especial microreactores biológicos llamados mitocondrias.

La energía así producida se almacena en forma de trifosfato de adenosina (ATP), que es la moneda universal de energía biológica. Esta linda y pequeña empresa generadora de energía, sin embargo, produce altamente tóxicos por productos: los radicales libres.

Mientras que respiramos, los radicales libres estará con nosotros. En realidad, muchas otras cosas pueden producir radicales libres: los rayos X, luz ultravioleta, el ozono y así sucesivamente, pero los que pueden evitarse en gran medida, mientras la respiración no puede.

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Los radicales libres pueden reaccionar con prácticamente cualquier estructura en la célula. el daño del radical libre al ADN puede conducir a mutaciones, la anulación o interrupción de la actividad de los genes, alterando así las funciones vitales o incluso causar cáncer. la membrana de la célula es especialmente vulnerable a los radicales libres, ya que contiene ácidos grasos insaturados, que son altamente reactivos. Los radicales libres que la membrana rígida, frágil y porosa, en otras palabras, disfuncional.

En el curso de la evolución, los organismos desarrollado los medios para protegerse del daño de los radicales libres. Varias enzimas están involucradas en la inactivación de los radicales libres y sus derivados, a saber, la superóxido dismutasa (SOD, neutraliza los radicales superóxido), catalasa (inactiva el peróxido de hidrógeno) y la glutatión peroxidasa (participa en la neutralización de peróxidos lípidos y otros).

Además de eso, las células están protegidas por varios antioxidantes (radicales libres), incluyendo las vitaminas C, E, selenio, glutatión, la melatonina y otros. A pesar de tal sistema de seguridad sofisticados, una radicales libres unos pocos siempre se las arreglan para escapar y causar daños. El daño es mayor si las defensas antioxidantes se han reducido a causa del estrés, la desnutrición, vejez o enfermedad.

La idea de que los radicales libres pueden causar envejecimiento fue propuesta por primera vez en los años cincuenta por el Dr. Denham Harman. Durante bastante tiempo se consideró una hipótesis curiosa. Eventualmente, los científicos acumularon una gran cantidad de evidencia a favor de esta idea, convirtiéndola en una de las teorías más admitidas de envejecimiento.

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La cantidad de daño de los radicales libres parece ser proporcional a la tasa metabólica del organismo, que es esencialmente la tasa de quema de calorías. tasa metabólica de una rata es de aproximadamente 7 veces la de un ser humano. Se estima que las ratas sufren cerca de 10 veces más radicales libres «éxitos» de ADN por célula que los seres humanos. Es probable que esto sea una de las razones por las cuales los seres humanos viven mucho más tiempo que las ratas. De hecho, cuando la tasa metabólica de las ratas, si baja por la restricción severa de alimentos, aumenta su esperanza de vida dramáticamente.

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La Mitocondria, la central eléctrica de las células, son particularmente importantes para la teoría de los radicales libres del envejecimiento. En primer lugar, los radicales libres se producen principalmente en la mitocondria, porque ahí es donde la célula se quema su combustible.

En segundo lugar, a pesar de que son mucho más radicales libres que en otros lugares dentro de las mitocondrias en la célula, las mitocondrias es en realidad mucho menos protegidos contra los daños de los radicales libres que el resto de la célula.

Por ejemplo, mientras que el ADN en el núcleo de la célula está cubierta de proteínas protectoras, el ADN de las mitocondrias es en gran parte muy expuestos y vulnerables. Hablar de cómo el diseño como aparentemente irracional llegó a ser está más allá del alcance de este artículo.

Por ahora, nosotros simplemente lo llaman una cruel ironía de la evolución. (O una supervisión diseñadores, si lo prefiere.) De todos modos, bajo el asalto de los radicales libres de su propia creación, las mitocondrias tienden a deteriorarse más rápido que otras partes de la célula.

Y puesto que son los productores de energía primaria, «toda la economía» de la llamada entra en recesión. De hecho, el agotamiento mitocondrial llamada es considerado uno de los mecanismos clave del envejecimiento. (Ver nuestro artículo sobre el agotamiento mitocondrial.)

Las muchas líneas de evidencia que demuestra que el daño de radicales libres se acumula con la edad. Por ejemplo, una rata de dos años tiene el doble el número de lesiones oxidativas (lesiones causadas por los radicales libres) en el ADN de una rata joven. La frecuencia de mutaciones en los linfocitos humanos de las personas de edad es de aproximadamente 9 veces mayor que en los linfocitos de los niños.

El síndrome de Werner y progeria, dos enfermedades humanas que causan envejecimiento acelerado drásticamente, se asocian con un aumento marcado en oxidado (radicales libres dañados) las proteínas. pigmentos relacionados con la edad (grupos de residuos moleculares, como la lipofuscina) que se acumulan en las células con la edad se cree que son un producto de daño oxidativo a las proteínas y los lípidos. Hasta cierto punto, estos pigmentos son relativamente benignas, pero si su acumulación supere un determinado nivel, comienzan a ahogar las células. La acumulación de pigmentos de residuos puede ser frenado por los antioxidantes.

Los estudios de los mutantes de larga duración en varias especies proporcionan alguna evidencia muy convincente de la relación entre el envejecimiento y los radicales libres. Se encontró que las mutaciones que noquear a un solo gen (llamado público-1) en una especie de gusano Caenorhabditis elegans producen un aumento del 70% en el período de vida. Resultó que los gusanos mutantes ha aumentado los niveles de dos enzimas clave de eliminación de radicales libres, superóxido dismutasa y catalasa.

Se sugirió que el gen noqueado por las mutaciones codifica un inhibidor de los sistemas antioxidantes de la célula. En otro estudio, el investigador utilizó la crianza selectiva para producir moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) que tuvieron el doble del promedio de vida. Una diferencia importante entre regulares y de larga vida moscas una mayor actividad de la superóxido dismutasa en el tipo de vida larga.

En los primeros años de la radiobiología, un campo de la ciencia que estudia los efectos biológicos de las radiaciones, los investigadores encontraron un fenómeno desconcertante. tratamientos de bajo nivel de radiación en los animales protegidos del aumento de la exposición, así como muchos otros problemas, tales como mutágenos, toxinas y oxidantes. Más tarde, se encontró que aumentan ligera y temporal en la formación de radicales libres causados por la radiación estimula la célula de los sistemas de lucha contra los radicales libres (SOD, catalasa, glutatión peroxidasa), la mejora de la resistencia a los daños futuros.

Por supuesto, tener periódicos rayos X con el fin de adquirir una mejor resistencia al estrés es una mala idea. Pero parece que hay una solución mucho más simple. El ejercicio es también un leve a moderado inductor de los radicales libres. Es comprensible, más combustible se quema, el oxidante más por los productos que recibe.

Una cantidad razonable de actividad física periódica estimular sus propias defensas antioxidantes, que seguirá garantizada de largo después de que el ejercicio ha terminado. Por otro lado, el ejercicio excesivo (la cantidad que causan estrés físico grave) puede abrumar a los sistemas de protección y aceleran el envejecimiento. Parece ser que el ejercicio, al igual que otros elementos de un estilo de vida saludable es grande en cantidad razonable, pero no puede ser tan grande en exceso.

La gente suele preguntar: si el daño del radical libre es uno de los mecanismos clave del envejecimiento a continuación, tomar suplementos de antioxidantes debe tener un gran impacto en la longevidad. La respuesta es simple: es más complicado que eso! He aquí por qué. Las células de mantener el equilibrio entre sus niveles de radicales libres y la actividad de los sistemas de defensa antioxidante (también conocido como el equilibrio oxidativo).

Sin embargo, dicha defensa puede ser muy costoso de mantener. Por lo tanto el cuerpo acepta una solución de compromiso entre el nivel de daño que está dispuesto a tolerar y el costo de mantener la defensa antioxidante. (Al igual que una gran ciudad que está dispuesto a vivir con la cantidad manejable de la delincuencia en lugar de gastar todo el presupuesto de la policía.) Cuando se consumen antioxidantes, el organismo reacciona bajando sus sistemas antioxidantes internos. Después de todo, ¿por qué no gastar menos en defensa, cuando la ayuda externa está disponible. Como resultado, los antioxidantes suplementarios no reducir el daño del radical libre tanto como uno podría pensar.

Los estudios demuestran que los antioxidantes complementarios en general, no aumentan la vida útil máxima (el más largo de una especie puede vivir) en los mamíferos. Sin embargo, los antioxidantes, se mostró a aumentar la esperanza media de vida (al menos en los roedores), es decir, el tiempo que un miembro típico de una especie viva. Esto es consistente con la idea de equilibrio oxidativo.

Cuando el equilibrio oxidativo es siempre muy bien mantenido, un organismo tiene la oportunidad de vivir su vida útil máxima de las especies. antioxidantes de consulta no puede modificar porque no cambio de equilibrio oxidativo. Por otro lado, el equilibrio oxidativo más se interrumpe durante la vida de un organismo, más corta es su vida real. De hecho, en la vida real, nuestros sistemas antioxidantes son a menudo apartó del equilibrio perfecto. (Que se inundó por grandes cantidades de radicales libres cuando se expone a los rayos UV, las toxinas, el humo del cigarrillo, la radiación, el estrés y otras condiciones adversas.)

Esta es una razón por qué la mayoría de nosotros no es posible alcanzar el máximo tiempo de vida humana de unos 110 – 120 años. antioxidantes adicional podría ayudar a impulsar nuestra esperanza de vida media cercana al máximo potencial mediante la reserva de capacidad de captación de radicales libres y, por tanto suavizar las perturbaciones del equilibrio oxidativo.

En última instancia, sin embargo, el objetivo es aumentar la esperanza de vida máxima, lo que requiere cambiar el equilibrio oxidativo a otro nivel. Desafortunadamente, no hay maneras probadas prácticas para hacer eso todavía.

Otra pregunta común es: ¿cuál es el mejor antioxidante para tomar? Esto es generalmente un enfoque erróneo. Si desea proteger su dominio de los intrusos no deseados, no es poner una valla en un solo lado de su propiedad. Hay muchos tipos de radicales libres, como el superóxido, el oxígeno atómico, hidroxilo, alcoxilo y así sucesivamente. antioxidantes diferentes tienden a tener afinidad con diferentes radicales libres. Además, es necesario tanto los antioxidantes solubles en agua y solubles en grasa con el fin de proteger a todas las partes de la célula. Por lo tanto, el método óptimo para consumir una amplia variedad de diferentes antioxidantes.

Si bien puede ser posible lograr una protección antioxidante de amplio mediante la combinación de varios suplementos, un paso más simple y más agradable primero es comer una dieta que abarca una amplia variedad de frutas y hortalizas. Muchos pigmentos vegetales, tales como flavonoides, carotenoides y antocianinas, se sabe que son potentes antioxidantes y versátil. Una dieta con abundantes frutas y verduras de diferentes colores parece proporcionar la mejor protección antioxidante en todas las direcciones.

Para asegurarse de que sus frutas y verduras tienen todos sus antioxidantes intacto, asegúrese de que estén frescos y crudos (o sólo mínimamente cocida) ya que el calor inactiva la mayoría de los antioxidantes. suplementos adicionales pueden resultar útiles, especialmente en condiciones difíciles, tales como el estrés, enfermedad o exposición al sol. (Hablar de los antioxidantes individuales está fuera del alcance de este artículo.)

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