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Los antioxidantes protegen a los lípidos insaturados de la oxidación, evitando la agresión oxidativa a los lípidos, sobre todo a los ácidos grasos de las membranas. Numerosos sistemas enzimáticos producen distintos productos oxidantes que son potencialmente lesivos y frente a los cuales el organismo dispone de un complejo sistema de defensa.
Fundamental dentro de este sistema es la Vitamina E que, siendo liposoluble es un componente de las membranas celulares y se encuentra, por lo tanto, en íntima relación con los fosfolípidos. La vitamina C es el antioxidante hidrosoluble más importante, desintoxica los radicales libres en plasma y en el citoplasma y las mitocondrias de las células. La vitamina C potencia la actividad antioxidante de la vitamina E ya que regenera el alfa tocoferol (vitamina E) oxidado, por que ya ha reaccionado con los radicales libres, a su forma reducida (forma en la cual puede actuar como antioxidante). El beta-caroteno y los carotenoides en general tienen propiedades antioxidantes, pudiendo proteger al material genético. Muchas veces se ha reportado una asociación inversa entre la ingesta y los niveles circulantes de carotenoides y la aparición de distintos tipos de cánceres. Otros nutrientes también participan en la regulación de las oxidaciones nocivas para los tejidos, como algunos oligoelementos, entre ellos: El selenio, el manganeso, el cobre y el cinc. El selenio defiende al organismo de la oxidación. Las 4 selenoenzimas glutatión peroxidasas, existentes en las células y en el plasma, eliminan el peróxido de hidrógeno y otros hidroperóxidos libres. La enzima conocida como fosfolípido hidroperóxido glutatión peroxidasa o glutatión peroxidasa-4 que contiene selenio, metaboliza los ácidos grasos hidroperóxidos de los fosfolípidos de las membranas celulares. Hay otras enzimas con selenio con actividad antioxidante, por ejemplo las tioredoxinas reductasas, que pueden regenerar la vitamina C y la E oxidadas, a su forma reducida. La selenoproteína P plasmática protegería al sistema cardiovascular del daño oxidativo. El manganeso forma parte de la enzima manganeso-superóxido dismutasa, de localización mitocondrial. La actividad de esta enzima es baja o está ausente en las células tumorales, y una cantidad aumentada de la misma parece ser protectiva contra el cáncer. La actividad de la enzima aumenta cuando determinadas agresiones del medio como el ozono o el alcohol, incrementa la producción de radicales superóxidos. El cobre forma parte de la enzima cobre-zinc superóxido dismutasa citosólica que descompone los radicales libres del anión superóxido, transformándolos en oxígeno molecular y peróxido de hidrógeno. El radical superóxido se produce endógenamente en muchos procesos, como por ejemplo en la fagocitosis. Los niveles elevados del anión superóxido resulta en la formación de otros radicales libres altamente reactivos que pueden dañar lípidos, proteínas y DNA. Dado que el peróxido de hidrógeno es a su vez destruido por la catalasa y la glutatión peroxidasa, la superóxido dismutasa constituye junto con la glutatión peróxidasa y la catalasa, la defensa catalítica primordial frente a los radicales libres que se generan durante los procesos metabólicos. La deficiencia de cobre produce un enlentecimiento de la actividad de la superóxido dismutasa en el hígado, la aorta, los eritrocitos y los pulmones lo cual puede conducir a lesión de membranas celulares y muerte celular. La ceruloplasmina es otra enzima que contiene cobre y muestra actividad antioxidante. El cinc estaría involucrado en la función y en la integridad de la membrana celular, tal vez estabilizándola. Se encuentran altas concentraciones de cinc en las membranas celulares, y esta concentración está influenciada por el aporte de cinc de los alimentos o los suplementos. Determinados tejidos sufren una peroxidación lipídica durante la deficiencia de cinc. El cinc puede proteger a las células del daño causado por los radicales libres que se liberan durante la activación de los linfocitos. El cinc inhibe los radicales libres después de la iniciación de la peroxidación lipídica, pudiendo limitar el daño a las membranas celulares durante las respuestas inflamatorias. Los grupos con mayor probabilidad de sufrir estres oxidativo son: Deportistas de resistencia, deportistas de fin de semana ( week-end warriors ), gerontes, personas con dietas insuficientes. La protección antioxidante parece que está dada por la capacidad antioxidante total de los tejidos y no por una sola sustancia antioxidante, especialmente en muchas enfermedades que pueden agravarse por estrés oxidativo, como ser cataratas, degeneración macular, enfermedad de Alzheimer y artritis reumatoidea, de ahí, que pueda ser ventajoso el uso de una fórmula que nos provea todos los compuestos antioxidantes en vez de uno solo o unos pocos
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