O que todos deveriam saber sobre radicais livres

Introdução

A identificação dos radicais livres como agentes destrutivos dentro do nosso organismo foi dada a partir de 1954, quando dois cientistas judeus americanos, a Dra. Rebecca Gershman e o Dr. Daniel Gilbert relacionaram doenças degenerativas com os radicais livres do oxigênio. A partir de 1954 foi possível identificar diversas formas moleculares de ação destrutiva presentes no oxigênio, principalmente os radicais hidróxilo (OH-) e superóxido (O2).

Considerando que os radicais livres protagonizam processos oxidativos, deveríamos considerar que o termo oxidação significa “agregar oxigênio”. Todavia os químicos e biólogos moleculares atuais definem oxidação como toda reação química que supõe a perda de um elétron da órbita dos átomos. Por conseguinte, os radicais livres hidróxilo e superóxido são agentes oxidativos por excelência, pois ambos contêm nas suas órbitas carências de um elétron, e como eles são parte do oxigênio, rapidamente chegarão às células, dando início a um processo oxidativo em cadeia.

Definição – O que são os radicais livres?

São átomos ou grupos de átomos cabazes de sobreviver por tempo indeterminado com um só elétron a menos que o normal dentro de sua linha orbital.

Hierarquia dos componentes orgânicos

Quarks

São as menores partículas de matéria descobertas até o presente momento. Sua função está relacionada ao transporte de carga elétrica fracionaria.

Átomos

– são compostos por um núcleo (prótons e nêutrons) e linhas orbitais (com seus elétrons). Existem 92 classes diferentes de átomos, onde o mais leve é o hidrogênio e o mais pesado é o urânio.

Moléculas

São um agrupamento de átomos que desempenham uma função específica, sendo às vezes erroneamente chamadas de “substância”. Por exemplo, um átomo de oxigênio com dois átomos de hidrogênio formam a água (H2O), que é um solvente universal. Existem moléculas pequenas com poucos átomos e moléculas maiores com muitos. Aquelas que integram nosso organismo são compostas principalmente por estes quatro átomos: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N).

Organelas

São um grupo de um ou mais tipos de moléculas responsáveis por cumprir funções específicas dentro da célula como produção de energia, síntese e maturação de proteínas, transporte celular, degradação de compostos fagocitados, dentre outras. Estas são as principais organelas: reticulo endoplasmático liso ou rugoso, complexo de golgi, ribossomos, lisossomos, peroxissomos, mitocôndrias, citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos e filamentos de actina) e núcleo celular.

Células

São compostas por um conjunto de organelas e são a menor unidade de vida existente em nosso organismo. As células são específicas para cada órgão, variando em tamanho, forma, lugar, número e tipos de organelas que elas contém. Temos como exemplo as células nervosas (neurônios), que possuem muitas mitocôndrias devido à necessidade de mais energia para seu funcionamento. Também as células intestinais, que através das suas microvilosidades conseguem aumentar sua superfície de contato e assim absorver melhor os nutrientes provenientes da alimentação.

Tecidos

São um conjunto de células especializadas que fazem parte de um órgão.

Órgãos

São um conjunto de mais de um tipo de tecido com alguma função específica no organismo. Temos como exemplo o coração, que tem a função de bombear sangue para ele mesmo e para o resto do corpo. Outro órgão, o fígado, é responsável por intermediar as principais reações químicas e metabólicas do organismo, sendo também um importante armazém de glicose (energia). O estomago é outro que por possuir um pH ácido pode degradar à aminoácidos as proteínas previamente maceradas através da mastigação (ele não degrada pedaços grandes de proteína e por isso é muito importante a mastigação).

Sistemas biológicos

São formados por um grupo de órgãos e possuem uma função mais globalizadora. Como exemplo podemos mencionar o sistema circulatório, que é formado pelo coração, pulmões, artérias e veias. Também o grande sistema digestivo, que é composto pela boca, glândulas salivares, faringe, esôfago, estômago, intestinos e outros órgãos.

Corpo ou organismo

é composto pelos sistemas biológicos, e através dele temos consciência da existência da vida.

Uma análise desta hierarquia aplicada aos radicais livres

É fascinante analisar toda essa hierarquia dos seres vivos e se indagar sobre a origem de tudo isto. Cada pessoa é livre para escolher no que crer. Muitos crêem que evoluímos ao que somos hoje a partir de um grupo de substâncias inorgânicas, que se tornaram de alguma maneira em orgânicas e depois evoluíram a um organismo unicelular e assim por diante. Os radicais livres mostram o contrário: que o homem no decorrer dos séculos vem decaindo em saúde e imunidade. Hoje vivemos mais, só que temos uma terceira idade com péssima qualidade, muitas dores e com uma gama de enfermidades cada vez maior e mais complexas e caras de se tratar. Se a evolução acontecesse como tentam explicar hoje, deveríamos estar muito mais sábios (que é diferente de ser inteligentes – porque inteligentes somos todos) e saudáveis do que ao longo de toda a história. E não é o que está acontecendo.

Quando falamos de conservação do planeta terra já não interessa mais o que o cristão, o ateu ou qualquer um outro crê, pois todos nós sabemos que em poucos anos ele não estará mais compatível com a vida humana. Estamos nos auto-destruindo, tanto por fora quanto por dentro.

Destruímo-nos por fora, isto é, o mundo que nos cerca, quando queimamos nossas florestas, poluímos nossos rios e mares, matamos nosso próximo ou simplesmente consentimos que tudo isto continue acontecendo sem qualquer impunidade.

Destruímo-nos por dentro quando favorecemos uma superprodução de radicais livres em nossos organismos sem que nos preocupemos com o fato de que isto irá eliminar nosso vigor físico atual, a nossa saúde na terceira idade e qualquer tipo de qualidade de vida que possamos ter sonhado ao longo de nossa existência. Isto acontece porque nos expomos aos seguintes agentes oxidativos:

• O monóxido de carbono originado dos escapamentos de automóveis.
• Os gases provenientes das indústrias que eliminam metais pesados, radioativos e tóxicos.
• A fumaça proveniente da queima indiscriminada de bosques.
• A exposição aos raios solares ultravioleta.
• Os agentes químicos em geral (especialmente aqueles com fins medicinais como antibióticos, antiinflamatórios, quimioterápicos, raios-X, raio de cobalto, etc.).
• A falta da pratica de exercícios físicos.
• A uma dieta pobre em antioxidantes e rica em gorduras saturadas e trans.

Mecanismo de ação dos radicais livres

Os radicais livres iniciam sua ação oxidativa em nosso organismo a partir do momento em que nascemos. É perfeitamente normal encontra-los em nosso organismo, aliás, são eles os principais responsáveis pelo envelhecimento e morte celular. O grande problema está na maneira como permitimos que ele aumente (como vimos acima). Para que possamos melhor compreender esta ação, é importante analisar o ciclo da oxidação nos seres vivos:

• Originalmente os átomos são biologicamente sadios quando contém seus correspondentes elétrons.
• Os átomos sadios são atacados pelos radicais livres exógenos ou por agentes produtores de radicais livres.
• Os radicais livres exógenos roubam de outros átomos um elétron, neste mecanismo este passa a ser um radical livre.
• O átomo transformado em radical livre repassa em forma de cadeia seu processo de roubo de elétrons a outros átomos, isto é, multiplica-se exponencialmente.
• A produção de radicais livres chega a um nível em que finalmente as próprias moléculas produzirão uma revolução atômica, tendo como destino final a célula.

As membranas celulares

As membranas celulares são fluidas e constituídas especialmente por uma dupla camada de lipídios (fosfolipídios – é a mesma coisa que gordura). Tanto dentro quanto fora das células existe basicamente um tipo de membrana, que pode ser especializada a depender do lugar onde esteja e de sua função. Podem ser:

• Membrana plasmática – cobre externamente a célula, possui muitas proteínas e colesterol.
• Membrana nuclear – é formada por uma dupla capa de membrana onde forma poros para a passagem de nutrientes e pequenas moléculas para dentro do núcleo.
• Membrana das organelas – reveste as organelas celulares e dependendo do tipo de organela pode ou não possuir proteínas.

Estas membranas podem muitas vezes migrar de um lugar para o outro (adquirindo as novas funções do lugar para onde foram). Como exemplo podemos mencionar o processo da fagocitose, onde a membrana plasmática engloba algo que seja estranho aos receptores celulares (como uma bactéria) e através de um uma vesícula (endossomo) faz o transporte desse conteúdo nocivo até uma região específica da célula. Neste lugar o endossomo se transforma em lisossomo, que possui um pH tão ácido que é capaz de diluir praticamente qualquer substância nociva que possa estar dentro dele (é como se fosse o estômago da célula). Existe uma enfermidade chamada “fogo selvagem” cuja qual a membrana dos lisossomos não conseguem conter seu conteúdo ácido e este é extravasado para o meio intra e extracelular. É uma doença terrível, todavia já tem cura (clique aqui para saber mais).

De fato, uma das funções mais importantes das membranas é proteger o conteúdo que está dentro dela, seja uma organela como o lisossomo, o núcleo celular com seu conteúdo de DNA, RNA e proteínas ou a membrana da própria célula. As membranas também selecionam os tipos de molécula que podem passar ou não (são barreiras).

Desafortunadamente os radicais livres tem o objetivo de oxidar os seguintes estruturas: os lipídios (gorduras) e proteínas das membranas e dos tecidos; os lipídios circulantes no sangue; o DNA e o RNA no nucléolo e núcleo das células e as mitocôndrias. Isto significa que todos os tipos de membrana (porque são constituídas de lipídios e proteínas) ficam danadas com a ação destes radicais. Se estes alcançarem o núcleo e conseguirem modificar a síntese de DNA e RNA poderão então gerar mutações (inclusive cânceres).

Radicais livres e peroxidação lipídica

Existem diversas maneiras de o nosso organismo lidar com os radicais livres. Todavia, o final do “processo de limpeza” é bastante prejudicial para o organismo e é capaz de gerar pelo menos uma dezena de enfermidades circulatórias. Vemos a seguir as etapas com que os radicais livres oxidam os lipídios:

• Na circulação sanguínea observamos diversas partículas lipídicas, endógenas (produzidas pelo próprio organismo) e exógenas (quando vem de fontes externas como a alimentação) tais quais o colesterol HDL, LDL, VLDL, triglicérides e outros.
• Continuamente as partículas lipídicas são atacadas pelos radicais livres a fim de oxidá-las. Uma vez atingidas pelos radicais livres esta se oxida, ou seja, transforma-se numa partícula lipídica oxidada. Este processo é conhecido como peroxidação lipídica.
• Para neutralizar as partículas lipídicas oxidadas a fim de não alterar os processos circulatórios, nosso organismo envia defesas lipocatabólicas, como por exemplo, os macrófagos.
• No processo lipocatabólico o macrófago engole a partícula lipídica oxidada. Neste caso existe um auto-sacrifício do macrófago por engolir esta partícula. Infelizmente esta célula de defesa que é tão importante e útil ao sistema de imunológico fica empanzinada de gordura e morre.
• Os macrófagos mortos tem como destino final as paredes das artérias onde ficarão depositados em caráter de células espumosas, lesando o endotélio (parede) das artérias.
• Com o tempo o conjunto de células espumosas dão início a um processo cumulativo chamado aterosclerose (formação de ateromas) e o endurecimento das artérias, que é a arteriosclerose.

Existem alimentos que são mais facilmente peroxidáveis e que lhes servem de matéria prima nos processos de peroxidação. São os seguintes:

• Lipoproteínas (colesterol) – toda proteína de origem animal como carne de boi, porco, frango e seus derivados como ovos, leite e laticínios são fontes de lipoproteínas, particularmente as LDL (colesterol ruim) e VLDL (lipoproteínas de baixa densidade). Uma proteínas tem baixa densidade em relação às partículas lipídicas quando uma molécula possui muito lipídio e pouca proteína, em contrário das fitoproteínas (proteínas de origem vegetal) muito ricas em HDL (colesterol bom, que são lipoproteínas de alta densidade – muita proteína em relação a pouco lipídio). As lipoproteínas de origem animal são os elementos prediletos dos radicais livres.
• Colesterol exógeno – é constituído por todas as gorduras rígidas (pele de frango, bacon, manteiga, margarina com gordura trans, etc). O peso molecular destes lipídios (gorduras) são fatores determinantes nos processos da oxidação lipídica, pelo qual o colesterol exógeno (aquele que vem através da alimentação) resulta muito mais patológico (porque causa mais enfermidades) para o endotélio (parede) dos vasos e artérias.
• Partículas lipídicas combustionadas –o pior tipo de lipídio empregado pelos radicais livres nos processos de peroxidação são as frituras. Todo alimento submetido ao extremo aquecimento lipídico leva para dentro de nosso organismo o lipídio (óleo) queimado no qual foi frito. Este lipídio facilita com que os radicais livres destruam os endotélios arteriais e as membranas celulares. Alimentos como o famoso ovo frito, frango a passarinho, bife a milanesa, batata frita, e outros pratos fritos representam a matéria prima mais prejudicial nos processos de peroxidação lipídica.

Felizmente os radicais livres não podem peroxidar vitaminas, minerais, oligoelementos, enzimas, co-enzimas, e outras substâncias antioxidantes. Estes últimos servem a nós como proteção contra os radicais livres. Baseia-se nisto a importância de se fazer um programa de defesa antioxidante preventivo.