O AUMENTO NA PRODUÇÃO DE RADICAIS LIVRES PELO CONSUMO DE ÁLCOOL E SUA RELAÇÃO COM O ENVELHECIMENTO

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1 O AUMENTO NA PRODUÇÃO DE RADICAIS LIVRES PELO CONSUMO DE ÁLCOOL E SUA RELAÇÃO COM O ENVELHECIMENTO Giliane Torres de Matos 1, Daniela Maluf 2 1 Acadêmico do curso de Tecnologia em Estética e Imagem Pessoal da Universidade Tuiuti do Paraná (Curitiba, PR); 2 Farmacêutica, Prof. Dra. Adjunta Universidade Tuiuti do Paraná Endereço para correspondência: Giliane Torres de Matos, gilianetorresm@gmail.com RESUMO: A geração de radicais livres pelo organismo possui participação significativa no processo de envelhecimento, uma vez que podem causar danos nas estruturas celulares, proteínas e ao DNA. Como forma de defesa a esses agentes o sistema antioxidante formado por subtâncias enzimáticas ou por micronutrientes provenientes da dieta, como vitaminais e minerais, tem como função proteger ou neutralizar os radicais produzidos. O álcool atua direta ou indiretamente sobre o estresse oxidativo e ainda sobre o sistema de defesa, causando deficiências no seu mecanismo. O aumento no consumo de bebidas alcoólicas por mulheres vem sendo registrado por várias pesquisas, e devido à sua constiuição fisiológica, a mulher está mais propensa aos seus efeitos. O objetivo desta pesquisa foi relacionar os efeitos nocivos dos radicais livres produzidos pelo álcool no processo de envelhecimento precoce, por meio de revisão bibliográfica, direcionando as intervenções que os profissionais de estética devem buscar partindo deste conhecimento. Palavras-chave: Radicais livres, envelhecimento, álcool. ABSTRACT: The generation of free radicals from the body has significant stake in the aging process, since they may cause damage to the cellular structures, proteins and DNA. As a defense to these agents the antioxidant system formed by enzymatic substances or micronutrients from the diet, such as vitamins and minerals, has the function to protect or neutralize the radicals produced. Alcohol acts directly or indirectly on the oxidative stress and still about the defense system, causing deficiencies in its mechanism. The increase in alcohol consumption by women has been recorded by several researches, and due to its physiological Constitution, women are more prone to its effects. The objective of this research was to relate the harmful effects of free radicals produced by alcohol in the process of premature aging, through bibliographical revision, targeting interventions that aesthetic professionals should get based on this knowledge. Keywords: free radicals, aging, alcohol 1

2 1. INTRODUÇÃO O consumo de álcool tem ação sobre a geração de radicais livres e o sistema antioxidante, acelerando o processo de envelhecimento. Contudo, o conhecimento sobre esses danos não chegam à população, principalmente ao público feminino, que tem aumentado a ingestão nos últimos anos 1. Os estudos sobre ação dos radicais livres foram motivados e impulsionados pela descoberta da sua ação sobre o envelhecimento celular 2. O envelhecimento é um processo natural e sua qualidade está relacionada aos agentes pelos quais o indivíduo foi exposto durante a vida 3. Esses agentes são classificados em intrínsecos e extrínsecos. O intrínseco se caracteriza pela ação cronológica, genética e biológica. Já o extrínseco é definido por fatores ambientais e fotoenvelhecimento 4. Os radicais gerados pelo consumo de álcool fazem parte do envelhecimento extrínseco, alterando a capacidade antioxidante do organismo, reduzindo a atividade dos mecanismos enzimáticos e não-enzimáticos, levando ao estado de desequilíbrio chamado estresse oxidativo. Os radicais livres provocam danos celulares, que se acumulam durante a vida, diminuindo a capacidade dos orgãos e tecidos de executar suas funções normais 5,6. O objetivo deste trabalho é descrever como o processo de geração de radicais livres pelo consumo de álcool pode relacionar-se com o processo de envelhecimento. 1.1 Radicais Livres O termo radical livre refere-se ao átomo ou molécula, que contêm elétrons desemparelhados em sua camada de valência, ou seja, ocupa a última órbita sozinho, tornando-o instável. Para se manterem estáveis necessitam doar (oxidação) ou ganhar (redução) um elétron de outra molécula inespecificada, integrante da estrutura celular e derivados dela. É este não-emparelhamento de elétrons da última camada que confere alta reatividade a esses átomos ou moléculas 7. Essas reações causam danos estruturais nas células e seus componentes como lipídios, proteínas e DNA. A ação dos radicais livres é aceita como sendo um dos mais importantes mecanismos que levam ao envelhecimento. Os efeitos prejudiciais das 2

3 espécies reativas de oxigênio atuam causando dano progressivo de estruturas celulares e, deste modo, resulta em envelhecimento acelerado 3,8. Conforme Turcatel et al., as espécies reativas de oxigênio (EROs) são os radicais superóxido (O2 ), hidroxila (HO ), peroxil (RO2 ), hidroperoxil (HRO2 ) e, ainda, algumas espécies não-radicais (possuem elétrons pareados, mas devido sua hidrossolubilidade e hiper-reatividade causam danos ao DNA) como o peróxido de hidrogênio (H2O2), oxigênio (O2) e ácido hipocloroso. É possível citar também as espécies reativas de nitrogênio (ERN), representadas por radicais como o óxido nítrico (NO ), o dióxido de nitrogênio (NO2 ), o peroxinitrito (ONOO - ) e o óxido nitroso (HNO2 - ). Dentre as espécies supracitadas o radical HO é considerado o mais deletério para o organismo 9. Além de ser o principal iniciador do processo de peroxidação lipídica, tendo como conseqüência a alteração da função biológica das membranas celulares, esse radical (HO ) é capaz de agir sobre as proteínas, alterando-as em relação à sua estrutura e/ou função biológica. Seu ataque ao DNA possibilita a ocorrência de mutações 6. A característica comum a todas essas espécies é a potencialidade para reagir com outros compostos gerando radicais livres 10. Segundo Fanhanhi e Ferreira, cerca de um a três por cento do oxigênio consumido pelo organismo humano em condições normais é transformado em radicais livres. Essa percentagem será maior se o consumo for excessivo. Estes radicais de oxigênio irão produzir pequenas lesões, que ao longo dos anos se acumularão, substituindo os parênquimas normais por tecido cicatricial 11. A produção de radiacais livres em proporções adequadas pode ser benéfica ao organismo pois possibilita a geração de energia na forma de ATP (Adenosina Trifosfato) por meio de cadeia transportadora de elétrons, a fertilização do óvulo, a ativação de genes e proporciona mecanismos de defesa durante o processo de infecção 8. Barbosa et al. ressaltam ainda que a produção contínua de radicais livres durante os processos metabólicos culminou no desenvolvimento de mecanismos de defesa antioxidante. Estes mecanismos têm por objetivo limitar os níveis intracelulares de tais espécies reativas e controlar a ocorrência de danos decorrentes 8. 3

4 1.2 Sistema de Defesa Antioxidante O excesso de radicais livres no organismo é combatido por antioxidantes produzidos pelo corpo ou absorvidos na dieta 12. Os antioxidantes são definidos como qualquer substância que, presente em menores concentrações que as do substrato oxidável, seja capaz de atrasar ou inibir a oxidação deste de maneira eficaz 6. A eficácia do sistema antioxidante depende muito de qual o tipo de molécula é a geradora do estresse oxidativo e da localização intra ou extracelular dessa molécula 13. Os mecanismos de defesa antioxidante são divididos em enzimáticos e nãoenzimáticos Sistema de Defesa Antioxidante Enzimático O sistema enzimático age por meio de prevenção, impedindo e/ou controlando a formação de radicais livres e espécies não-radicais. Inclui a proteína Superóxido Dismutase (SOD), a Catalase (CAT), a Glutationa Peroxidase (GPx) e a Glutationa Redutase (GSH-Rd), que são enzimas envolvidas no metabolismo da Glutationa 14, que trabalham de forma simultanea para combater a produção dos radicais livres 15. A superóxido dismutase é uma metaloenzima responsável por converter o radical superóxido em peróxido de hidrogênio 14. Segundo David et al. existem duas isoformas de coenzimas SOD no organismo, a primeira contém os cofatores cobre e zinco (Cu 2+ e Zn 2+ ) e ocorre no citosol, sendo que sua atividade não é afetada pelo estresse oxidativo. A segunda, contém o íon manganês (Mn 2+ ), presente na mitocôndria, e sua atividade aumenta com o estresse oxidativo 12. A catalase é encontrada no sangue, medula óssea, mucosas, rim e fígado, e é responsável por catalisar a redução do H2O2, H2O e do O2 16. A enzima catalase capta o peróxido de hidrogênio e o decompõe em oxigênio e água antes que ele possa formar radicais hidroxilas. O oxigênio e a água produzidos nesse processo são então reutilizados pelas células como parte do metabolismo normal. Atuando apenas nas porções aquosas das células, portanto, as partes lipídicas, 4

5 como a membrana celular, permanecem desprotegidas e susceptíveis à ação dos peróxidos de hidrogênio 11. A Glutationa Peroxidase (GPx), encontrada no citoplasma e mitocôndria, age com o mesmo propósito da CAT de impedir o acúmulo de peróxido de hidrogênio, e pode ser encontrada sob duas formas: dependente e independente de selênio 6. A GPx atua tanto no meio intracelular quanto extracelular em busca de moléculas de peróxido de hidrogênio que possam ter escapado da ação da catalase, além de proteger as membranas contra a peroxidação lipídica, uma reação em cadeia que age enfraquecendo a membrana citoplasmática, podendo ocasionar a morte da célula 11. Já a Glutationa Redutase (GSH-Rd) age no processo de recuperação da oxidação da Glutationa (GSH), sendo importante para manter íntegro o sistema de proteção celular. Uma vez que a GSH-Rd está em nível elevado no organismo, somente uma grave deficiência causará danos clínicos Sistema de Defesa Antioxidante Não-Enzimático Dentre os antioxidantes do sistema não-enzimático encontram-se a Glutationa, Ubiquinona (Coezima Q10), vitamina A e outros carotenóides como licopeno, luteína e a zeanxan-tina, vitamina E e C, minerais (zinco, cobre, selênio e magnésio) e compostos fenólicos, que atuam protegendo e neutralizando os radicais livres 6,8. A vitamina A possui como percursor mais ativo o β-caroteno, é uma vitamina hidrosolúvel, conhecida como a melhor eliminadora do oxigênio singlete, que é uma forma energizada, mas sem carga do oxigênio, sendo tóxica para as células. É excelente em interagir com radicais livres em uma concentração de oxigênio baixa 16. Sendo que altos níveis de oxigênio levam a destruição de carotenóides 12. A vitamina E diferente da vitamina A se torna mais eficiente quando há altas tensões de O2 no meio. Seu percursor é o α-tocoferol que é lipossolúvel. Em seu mecanismo de ação cada tocoferol pode reagir com até dois radicais peroxila e, nesse caso, o tocoferol é irreversivelmente desativado. Para que eles não se desativem, necessitam do mecanismo de regeneração sinergético com o ascorbato nas membranas celulares e com a ubiquinona na membrana mitocondrial 12,16. 5

6 A vitamina C é encontrada em nosso organismo na forma de ascorbato. Por ser hidrosolúvel, está localizada nos compartimentos aquosos dos tecidos orgânicos. Ela atua como agente redutor, reduzindo metais de transição (em particular Fe 3+ e Cu 2+ ) presentes nos sítios ativos das enzimas ou nas formas livres no organismo 12. Na presença de metais de transição como o ferro, existe a possibilidade de ocorrer uma ação oxidante, capaz de produzir espécies radicais (OH) e não-radicais (H2O2) 6. David et al. complementam que em função do ferro encontrar-se, na maior parte do tempo, ligado a proteínas transportadoras, as propriedades antioxidantes do ascorbato suplantam suas propriedades pró-oxidantes 12. Os compostos fenólicos são resultados do metabolismo secundário de frutas e vegetais. Sua atividade se dá pela facilidade com a qual um átomo de hidrogênio de um grupo hidroxil (OH) da sua estrutura aromática é doado para um radical livre, bem como a habilidade da mesma em suportar um elétron não-emparelhado através do deslocamento do mesmo ao redor de todo o sistema de elétron da molécula. Elas retardam ou inibem a oxidação de lipídios ou outras moléculas, evitando o início ou propagação das reações em cadeia de oxidação 17,18. A eficiência dos agentes protetores tende a decrescer com a idade, indicando que a geração de radicais livres e o declínio do sistema antioxidante devem ser considerados fatores potencias importantes para o processo de envelhecimento Estresse Oxidativo e o Álcool Estresse oxidativo é o termo geralmente usado para descrever os danos causados pelas espécies reativas do oxigênio (EROs) nas moléculas ou mesmo no organismo como um todo. O nível de estresse é determinado pelo balanço entre a atividade pró-oxidante e a atividade antioxidante 20. Dentre os fatores que o modulam, destaca-se a dieta. Os efeitos do álcool sobre o estresse oxidativo podem ser diretos ou mediados por metabólitos secundários, sendo marcante sua atuação sobre a redução dos níveis plasmáticos ou séricos dos antioxidantes dietéticos entre eles: α-tocoferol, ácido ascórbico e selênio 6. 6

7 O alto valor calórico de bebidas alcóolicas faz com que o etilista se alimente mal, potencializando o estado de imunossupressão. Seu consumo afeta o metabolismo da vitamina A em diferentes aspectos, incluindo sua absorção, degradação e distribuição, reduzindo seus níveis sanguíneos 5. Após a ingestão de etanol, cerca de 20% do total é absorvido no estômago e o restante nas primeiras porções do intestino delgado. Somente de 2 a 10% do que é absorvido é eliminado via rins e pulmões, o restante é oxidado, principalmente no fígado 13. A absorção do etanol ocorre principalmente no intestino delgado e, em menores quantidades, no estômago e no cólon. Sendo sua eliminação através da urina (0,3%), pulmões (0,7%) e suor (0,1%) 14. O fígado é um dos principais prejudicados pelo etanol, que provoca determinados tipos de esteatoses, cirroses e hepatites. Estando o orgão incapacitado de depurar toxinas, estas se mantém no sangue e podem afetar outros tecidos a distância 5. Carrard et al. completa que, o metabolismo do etanol produz radicais livres, podendo estes causar danos ao transporte intracelular e na síntese protéica. Já nas células epiteliais, álcool e vitamina A competem pelo mesmo receptor. Assim, na presença do álcool, a absorção de vitamina A pela célula e subsequente conversão em ácido retinóico, que é necessário para a diferenciação celular, vai se dar de forma inapropriada. Tem efeito ainda no mecanismo de reparo de DNA, diminuindo sua capacidade frente a mutações METODOLOGIA Foi realizada uma pesquisa de revisão bibliográfica com publicações entre os anos de 1997 a 2013, por meio do site Google Acadêmico para consulta de seus acervos de dados como PubMed e Scielo. 3. DISCUSSÃO O consumo de álcool vem aumentando consideravelmente nos últimos anos. Uma pesquisa da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) revelou um aumento no 7

8 consumo nocivo de álcool da população em geral, em média 31% maior entre os anos de 2006 e O levantamento mostra ainda o crescimento da ingestão entre as mulheres. A proporção de mulheres que consomem álcool de maneira excessiva aumentou 24%, passando de 15% para 18,5% 21. Segundo o Observatório Brasileiro de Informações Sobre Drogas OBID o organismo feminino reage de forma diferente que o masculino diante do consumo de álcool. Essa diferença se dá em parte na maior proporção de gordura e menor proporção de água no corpo feminino, fazendo com que as concentrações sanguíneas sejam mais elevadas, mesmo que o consumo seja igual, indicando que os danos causados afetam mais as mulheres do que os homens 22. Carrard et al. em estudo realizado em camundongos, observaram que os danos do estresse oxidativo foram controlados através da administração de antioxidantes como a vitamina E e a metalotioneína, sugerindo que a proliferação pode ser uma resposta à presença de radicais não neutralizados, e que o dano provocado pode ser reversível 5. Turcatel et al. determinam que o uso agudo de álcool aumenta a produção de espécies reativas de oxigênio no cérebro de ratos ou em células cultivadas do hipocampo de roedores, além de reduzir em 23% a atividade antioxidante da SOD 9. Barbosa et al. mencionam estudos onde os dados apresentados, indiferentemente do estado nutricional, mostraram que o ácool exerceu efeito sobre os níveis plasmáticos de vitaminas e minerais, aumentando os níveis de malondialdeído, e diminuindo a atividade da superóxido dismutase (SOD) 6. A suplementação de vitamina tem-se mostrado efetiva em apenas algumas situações experimentais de administração de etanol, entretanto, não se tem comprovada a eficiência desta suplementação em humanos. Essa discordância entre os resultados se daria pela diferença nas formas das análises, coleta de materiais e métodos empregados durante as pesquisas, conclui Júnior et al. 13. De acordo com Alves et al. para se ter uma avaliação mais precisa da atividade antioxidante de uma determinada substância, é necessário conhecer quais tipos de radicais são gerados, como e onde ocorre a extensão do dano causado. Assim, o entendimento sobre os efeitos dos compostos antioxidantes somente pode ser 8

9 aperfeiçoado se metodologias mais específicas forem utilizadas, e se estas forem capazes de definir quais produtos são formados e inibidos pelos antioxidantes, e em quais condições, sistemas e alvos de proteção 23. Para Leite e Sarni a suplementação de vitaminas como terapia antioxidante é muito atraente, porém a fisiopatologia da lesão oxidativa e o complexo trabalho dos sistemas de defesa antoxidante têm limitado uma melhor definição dessa terapêutica 24. Alves et al. completa que a atividade antioxidante depende não somente da reatividade química do antioxidante, mas também de fatores como localização física, interação com outros componentes e condições ambientais 23. Barbosa et al. citam uma pesquisa para avaliação do efeito antioxidante do vinho, que se faz pela presença de flavonóides, sobre o estresse oxidativo. Comparando a administração de 150 ml/dia de vinho com o grupo controle, concluiu-se que independente do sexo, o vinho não exerceu efeito sobre nenhum dos marcadores de estresse 6. Em contrapartida outros estudos relacionam o consumo do vinho e seus benefícios à saúde. Os componentes presentes no vinho são conhecidos como potentes antioxidantes e têm sido identificados por apresentar uma gama de efeitos bioquímicos e farmacológicos, que incluem propriedades anticarcinogênicas, antinflamatória e antimicrobiana 25. No entanto, deve-se salientar que o consumo do vinho deve ser moderado e sempre acompanhado de refeições. A dose terapêutica é de mais ou menos 30g de álcool/dia para homens (equivalente a duas taças) e metade para mulheres 26. Quanto ao tecido cutâneo Guirro e Guirro referem que os componentes do tecido extracelulares mais afetados pelos radicais livres são o colágeno e o ácido hialurônico 3. As mitocôndrias são as organelas que mais sofrem com os danos causados pelos radicais livres, reduzindo assim a síntese de ATP, causando dimuição de energia para manter muitos processos químicos celulares, levando ao esgotamento energético e à degeneração do tecido 19. Contudo, o fator preponderante para aceleração do envelhecimento é o acúmulo desses radicais gerados por toda a vida, sendo assim, se houver a ingestão de bebidas 9

10 de forma contínua, o acúmulo então será maior, e consequentemente, o processo de envelhecimento mais evidente. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS A produção de radicais livres é uma das principais causas do envelhecimento celular. A relação entre radicais livres e o consumo de álcool ainda não é bem esclarecida, embora os danos que este gera em nosso organismo sejam bastante notórios. A suplementação de antioxidantes também gera algumas divergências, mas continua sendo a melhor forma de atenuar os efeitos causados pelos radicais livres produzidos, inclusive pelo consumo de álcool, todavia deverá ser feita sempre com cautela, uma vez que poderá execer efeitos pró-oxidantes se não manejados corretamente, havendo necessidade de acompanhamento profissional. Portanto é relevante considerar que a dieta rica em alimentos que sejam fontes de substâncias antioxidantes e o uso de cosméticos contendo ativos antioxidantes constituem estratégias fundamentais para o combate do envelhecimento e manutenção da saúde. Dentre estes, é possível destacar alimentos e cosméticos contendo vitaminas A, C e E, minerais e compostos fenólicos. Neste contexto, é de suma importância conhecer os efeitos da ingestão do álcool na produção de radicais livres no organismo, uma vez que este poderá causar danos ao tecido, levando ao envelhecimento acelerado. Partindo desse conhecimento o profissional poderá esclarecer possívies dúvidas aos clientes e desenvolver melhor a aplicação da anamnese no atendimento estético, pois através deste instrumento, é possível conhecer os hábitos e as características de cada paciente, indicando o tratamento, procedimento e/ou protocolo que sejam mais adequados a sua necessidade individual. 5. REFERÊNCIAS 1. DAVID, L. S. M. H. CAUFIELD, C. Mudando o foco: um estudo exploratório sobre o uso de drogas e violência no trabalho entre mulheres das classes populares da cidade do Rio de Janeiro, Brasil. Revista Latino-am Enfermagem 2005 novembro-dezembro; 13(número especial):

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