Antioxidantes naturales: fuentes, beneficios y aplicaciones

Antioxidantes: Fuentes y clasificación

Encontramos antioxidantes naturales en una gran variedad de alimentos basados en plantas, incluyendo frutas, hortalizas, frutos secos, semillas y hierbas aromáticas [1, 2]. Se clasifican en distintas categorías según sus propiedades y estructura química. Según los informes, éstas son algunas fuentes y clasificaciones comunes de los antioxidantes naturales [3, 4, 5]:

• Polifenoles: los polifenoles son una categoría extensa y diversa de antioxidantes que se encuentran en muchos alimentos de origen vegetal como las frutas (las bayas, las manzanas y los cítricos), las verduras (las espinacas, la col rizada y el brócoli), los frutos secos (las almendras y las nueces) y el té (verde y negro). Además, se clasifican en subclases como los flavonoides (presentes en el apio, el perejil, los pimientos rojos, la manzanilla, la menta y el ginkgo biloba), los estilbenos (presentes en la piel de la uva, las moras, los cacahuetes y el vino tinto) y los ácidos fenólicos. Entre los flavonoides se encuentran la luteolina, la apigenina y la tangeritina, mientras que las fitoalexinas resveratrol y piceatannol proceden de los estilbenos. Los compuestos fenólicos incluyen el ácido protocatéquico, el ácido p-hidroxibenzoico, el ácido vanílico, el ácido cafeico, el ácido p-cumárico, el ácido ferúlico, el ácido siríngico, la quercetina, las catequinas y las antocianinas, cuyo consumo se ha asociado a la obtención de beneficios para la salud.
• Carotenoides: los carotenoides son pigmentos que dan el color naranja, amarillo y rojo a muchas frutas y verduras. Se encuentran en alimentos como las zanahorias, los boniatos, los tomates y las espinacas.
• Vitaminas C y E: potentes antioxidantes que se encuentran en muchas frutas y verduras, así como en frutos secos y semillas. La vitamina C se encuentra en los cítricos, las bayas y las verduras de hoja verde, mientras que la vitamina E está presente en los frutos secos, las semillas y los aceites vegetales. Según su solubilidad, las clasificamos en hidrosolubles o liposolubles. Por ejemplo, la vitamina C es hidrosoluble, mientras que la vitamina E y los carotenoides son antioxidantes liposolubles.
• Terpenoides: grupo extenso y diverso de compuestos naturales que se encuentran en muchas plantas, incluidas las hierbas como el romero, el tomillo y la salvia), las especias  como la canela y el jengibre y las frutas como las naranjas y los limones.
• Alcaloides: grupo de compuestos naturales que se encuentran en muchas plantas como el té, el café, el cacao y ciertas frutas y verduras. Se ha demostrado que tienen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.
• Oligoelementos (Se, Zn, Cu, Mn, Fe): los oligoelementos como el selenio, el hierro, el cobre, el zinc y el manganeso también desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento del sistema de defensa antioxidante del organismo. Los alimentos más ricos en estos elementos son: los cereales listos para el consumo, los platos combinados, las carnes, los frutos secos, las judías/guisantes, el pescado, las aves y los postres lácteos.

¿Qué alimentos son ricos en antioxidantes?

Suponiendo que exista una relación entre la ingesta energética y la necesidad de antioxidantes alimentarios, las necesidades de antioxidantes alimentarios podrían estimarse a partir de la ingesta energética alimentaria. Para un individuo que consume 2500 kcal al día, las necesidades de capacidad antioxidante se estiman en 11,5 mmol. En la Tabla 1 se muestran algunos alimentos con alto contenido en antioxidantes. Sin embargo, tal y como hemos mencionado con anterioridad, muchas frutas y verduras contienen antioxidantes y deben consumirse a diario. Las bayas son conocidas por contar con más antioxidantes que otras frutas. Asimismo, las frutas deshidratadas contienen más antioxidantes que las frutas frescas, pero son más ricas en energía y azúcares. El café, el té verde y el cacao también contienen muchos antioxidantes.

Tabla 1: Ejemplos de frutas con un gran contenido en antioxidantes (mmol/100g) [13]

Tabla 2: Ejemplos de verduras con un gran contenido en antioxidantes (mmol/100g) [13]

¿Cuáles son los beneficios de ingerir antioxidantes para la salud?

Los antioxidantes son elementos naturales que desempeñan un papel fundamental para proteger al cuerpo de los efectos nocivos de los radicales libres [5, 6]. Los radicales libres son moléculas inestables que pueden dañar las células y contribuir al desarrollo de una serie de problemas de salud, como el cáncer, las cardiopatías y los trastornos neurodegenerativos. Los antioxidantes neutralizan los radicales libres impidiendo que causen daños al organismo. Existe una gran variedad de antioxidantes incluyendo las vitaminas C y E, el betacaroteno o el selenio, entre otros. Estos nutrientes se encuentran en una gran variedad de alimentos como frutas, verduras, frutos secos, semillas y granos integrales. Según las investigaciones, una dieta rica en antioxidantes puede aportar beneficios a la salud. Por ejemplo, algunos estudios han sugerido que una dieta rica en antioxidantes puede ayudar a reducir el riesgo de padecer cáncer [7]. Se cree que esto se debería a la capacidad que tienen los antioxidantes para neutralizar los radicales libres que pueden dañar el ADN y provocar el desarrollo de células cancerígenas.  Además, se ha demostrado que los antioxidantes tienen un efecto positivo en la salud del corazón. Las investigaciones han sugerido que el consumo de una dieta rica en antioxidantes puede ayudar a reducir el riesgo de cardiopatías al mejorar los niveles de colesterol, la inflamación y la función de los vasos sanguíneos [8]. Los antioxidantes también pueden desempeñar un papel en la protección frente a trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer. Los estudios han sugerido que el daño causado por los radicales libres es un factor que contribuye al desarrollo de este tipo de enfermedades y que los antioxidantes pueden ayudar a proteger contra ello. Además, el licopeno, que se encuentra en frutas y verduras rojas como los tomates, los albaricoques, el pomelo rosa y la sandía, puede ayudar a reducir el riesgo de padecer cáncer de próstata o de desarrollar diabetes de tipo 2. Cabe señalar que, si bien el consumo de una dieta rica en antioxidantes se considera generalmente seguro, tomar suplementos antioxidantes puede no ofrecer los mismos beneficios para la salud. Es más, algunos estudios han llegado a sugerir que tomar dosis elevadas de suplementos antioxidantes puede aumentar el riesgo de padecer ciertos problemas de salud, como el cáncer [7, 8].

¿Cuáles son las aplicaciones de los antioxidantes en la industria alimentaria?

Los antioxidantes se suelen utilizar en la industra alimentaria para evitar o retrasar la oxidación de los componentes de los alimentos como los lípidos y los pigmentos, que pueden provocar ranciedad, sabores extraños, cambios de color y pérdida de nutrientes. Los antioxidantes se pueden añadir directamente a los alimentos como ingredientes o indirectamente mediante el uso de materiales de envasado que contengan antioxidantes. Algunos antioxidantes naturales habituales en la industria alimentaria son el ácido ascórbico (vitamina C) y los tocoferoles (vitamina E), mientras que algunos sintéticos son el butilhidroxianisol (BHA, por sus siglas en inglés) [8, 9, 10]. Estos antioxidantes se pueden utilizar solos o combinados para proporcionar efectos sinérgicos. Los antioxidantes son especialmente importantes en la conservación de grasas y aceites, ya que son propensos a la oxidación. También se utilizan para conservar carnes, frutas, verduras y bebidas [9]. Además de su función de conservación, también se cree que los antioxidantes tienen beneficios para la salud debido a su capacidad para eliminar los radicales libres y reducir el estrés oxidativo en el organismo [10, 11, 12]. No obstante, las pruebas científicas de los beneficios de los antioxidantes para la salud siguen siendo objeto de estudio y debate.

¿Cómo mejorar el consumo de antioxidantes en el hogar?

Existen varias maneras de mejorar el consumo de antioxidantes en el hogar.

• Comer más frutas y verduras: las frutas y las verduras son ricas en antioxidantes por lo que incrementar su consumo puede ayudar a incrementar su ingesta de antioxidantes.
• Elegir alimentos ricos en antioxidantes: algunos alimentos cuentan con más antioxidantes que otros. Ejemplos de alimentos ricos en antioxidantes son las bayas, los frutos secos, las semillas, las verduras de hoja verde y el chocolate negro. 
• Cocinar con hierbas y especias: muchas hierbas y especias contienen antioxidantes por lo que usarlas en sus platos puede ayudar a incrementar la ingesta de antioxidantes. Ejemplos de hierbas y especias ricas en antioxidantes son la cúrcuma, la canela, el orégano y el romero.
• Utilizar métodos de preparación saludables: algunos métodos de elaboración como freír o gratinar, pueden reducir el contenido de antioxidantes de los alimentos. En su lugar, pruebe a cocer al vapor, hervir o asar los alimentos para ayudar a preservar sus niveles de antioxidantes.
• Limitar los alimentos procesados: los alimentos procesados suelen tener  pocos antioxidantes por lo que limitar su consumo puede ayudar a mejorar la ingesta de antioxidantes.
• Elegir alimentos ecológicos: los alimentos ecológicos suelen tener más antioxidantes que los cultivados convencionalmente, por lo que elegir las opciones ecológicas, siempre que sea posible, puede ayudar a aumentar la ingesta de antioxidantes.
• Suplementos: Si tiene dificultades para consumir suficientes antioxidantes sólo a través de la dieta, puede considerar la posibilidad de tomar suplementos. Sin embargo, es importante consultar a un profesional sanitario antes de empezar a tomar suplementos.

Conclusión

Aquí presentamos sólo algunos ejemplos de las muchas fuentes y clasificaciones de antioxidantes naturales. Cabe mencionar que cada vez son más las investigaciones que indican que los antioxidantes ofrecen toda una serie de beneficios para la salud. Consumir una dieta rica en alimentos con alto contenido en antioxidantes puede ayudar a reducir el riesgo de padecer cáncer, enfermedades cardiacas y trastornos neurodegenerativos. No obstante, es importante recordar que tomar suplementos antioxidantes puede no ofrecer los mismos beneficios para la salud e incluso ser perjudicial en algunos casos. Al igual que sucede con cualquier cambio en la dieta o los suplementos, lo mejor es consultar con un profesional de la salud antes de hacer cambios significativos en su dieta o ingesta de suplementos.

Referencias

1. Embuscado, M. E. (2015). Spices and herbs: Natural sources of antioxidants – a mini review. Journal of Functional Foods, 18, 811–819. doi:10.1016/j.jff.2015.03.005.
2. Salaritabar, A., Darvishi, B., Hadjiakhoondi, F., Manayi, A., Sureda, A., Nabavi, S. F., ... & Bishayee, A. (2017). Therapeutic potential of flavonoids in inflammatory bowel disease: A comprehensive review. World journal of gastroenterology, 23(28), 5097.
3. Ray, A. S., & Rahaman, C. H. (2018). Pharmacognostic, phytochemical and antioxidant studies of Gardenia latifolia Aiton: An ethnomedicinal tree plant. International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research, 10(5), 216-228
4. Flieger, J., Flieger, W., Baj, J., & Maciejewski, R. (2021). Antioxidants: Classification, Natural Sources, Activity/Capacity Measurements, and Usefulness for the Synthesis of Nanoparticles. Materials, 14(15), 4135. doi:10.3390/ma14154135
5. Arias, A., Gumersindo, F., and Maria, T. M. (2022). Exploring the potential of antioxidants from fruits and vegetables and strategies for their recovery. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 77, doi.org/10.1016/j.ifset.2022.102974.
6. Huang, Y., Xiao, D., Burton-Freeman, B. M., & Edirisinghe, I. (2016). Chemical changes of bioactive phytochemicals during thermal processing. Reference Module in Food Science. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.03055-9
7. Nagarajan, J., Ramanan, R. N., Raghunandan, M. E., Galanakis, C. M., & Krishnamurthy, N. P. (2017). Carotenoids. Nutraceutical and Functional Food Components: Effects of Innovative Processing Techniques, 259–296. https://doi.org/ 10.1016/B978-0-12-805257-0.00008-9
8. Toydemir, G., Busra Gultekin, S., Robert, D. H., Jules, B., Dilek, B., Capanoglu, E. (2022). Effect of food processing on antioxidants, their bioavailability and potential relevance to human health. Food Chemistry: X.
9. Poljsak, B., Kovač, V., & Milisav, I. (2021). Antioxidants, Food Processing and Health. Antioxidants, 10(3), 433. doi:10.3390/antiox10030433
10. Tu, Y.J.; Njus, D.; Schlegel, H.B. A theoretical study of ascorbic acid oxidation and HOO/O 2-Radical scavenging. Biomol. Chem. 2017, 15, 4417–4431
11. López-Pedrouso, M., José, M. L., and Daniel, F. (2022). Advances in Natural Antioxidants for Food Improvement. Antioxidants, 11. https://doi.org/10.3390/ antiox11091825
12. Antolak, H., Piechota, D., Kucharska, A. (2021). Kombucha tea: A double power of bioactive compounds from tea and symbiotic culture of bacteria and yeasts (SCOBY). Antioxidants, 10, 1541.
13. Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte K, Bøhn SK, Dragland S, Sampson L, Willey C, Senoo H, Umezono Y, Sanada C, Barikmo I, Berhe N, Willett WC, Phillips KM, Jacobs DR Jr, Blomhoff R. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutr J. 2010 Jan 22, 9:3. doi: 10.1186/1475-2891-9-3. PMID: 20096093; PMCID: PMC2841576.