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Portuguese ReonFacema. 2016 Out-Dez; 2(4):320-324 ANTIOXIDANT POWER OF CAROTENOIDS, FLAVONOIDS AND VITAMIN E IN PREVENTING ARTERIOSCLEROSIS Poder antioxidante de carotenoides, flavonoides e vitamina e na prevenção da arteriosclerose Poder antioxidante de carotenoides, flavonoides y vitamina y en la prevención de la arteriosclerosis RESUMO A arteriosclerose caracteriza-se pelo acúmulo de depósitos de gordura nas células que revestem a parede de uma artéria coronária e, em consequência, obstruem a passagem do sangue. Os Antioxidantes são substâncias capazes de prevenir os efeitos deletérios da oxidação, inibindo o início da lipoperoxidação, sequestrando radicais livres. Entre as substâncias que desempenha papel antioxidante e função de neutralizar os radicais livres estão os carotenoides, flavonoides e vitamina E, que impedem que danos sejam causados nas membranas da célula. Neste levantamento bibliográfico, foram utilizados, artigos originais, e de revisão, sendo incluídos estudos publicados no período de 2002 a 2014. Para tanto, foram utilizados bancos de dados BIREME – MEDLINE (Literatura Internacional em Ciências da Saúde), SCIELO - Scientific Eletronic Library Online e PUBMED por serem de elevada credibilidade e confiabilidade. O objetivo deste estudo é ressaltar os benefícios de alguns antioxidantes na alimentação entre os principais podemos citar os carotenoides, flavonoides e a vitamina E que atuam impedindo a peroxidacao lipídica, o que reduz o risco de doenças cardiovasculares. Considera-se assim que esses nutrientes trazem benefícios à saúde dos seres humanos, podendo prevenir complicações a saúde, decorrente de doenças cardiovasculares. ABSTRACT Atherosclerosis is characterized by the buildup of fatty deposits in the cells lining the wall of a coronary artery and, therefore, block the passage of blood. Antioxidants are substances able to prevent the deleterious effects of oxidation, inhibiting the initiation of lipid peroxidation by sequestering free radicals. Substances that plays antioxidant role and function of neutralizing free radicals are carotenoids, flavonoids and vitamin E, which prevent damage being caused to cell membranes. MEDLINE (International Literature on Health Sciences), SCIELO - - Scientific Electronic Library this literature review, original articles, and studies published and are included in the period 2002 to 2014 were used for both, banks BIREME data were used online and PUBMED for being high credibility and reliability. The aim of this study is to highlight the benefits of some antioxidants in the diet can cite among major carotenoids, flavonoids and vitamin E that act by preventing lipid peroxidation, which reduces the risk of cardiovascular disease. It is therefore considered that these nutrients provide benefits to human health and can prevent health complications resulting from cardiovascular disease. The nutriçtem key role, since some antioxidants, such as carotenoids, flavonoids and vitamin E are noted for preventing lipid peroxidation, which reduces the risk of cardiovascular diseases. RESUMÉN La aterosclerosis se caracteriza por la acumulación de depósitos grasos en las células que recubren la pared de una arteria coronaria y, por lo tanto, bloquear el paso de la sangre. Los antioxidantes son sustancias capaces de prevenir los efectos nocivos de la oxidación, la inhibición de la aparición de la peroxidación de lípidos, el secuestro de radicales libres. Entre las sustancias que desempeña un papel antioxidante y la función de neutralizar los radicales libres son los carotenoides, flavonoides y vitamina E para prevenir el daño sufrido en las membranas celulares. En esta literatura, que fueron utilizados, artículos originales, y la revisión y se incluyeron estudios publicados entre 2002 y 2014. Por lo tanto los datos de BIREME, se utilizaron los bancos - MEDLINE (Literatura Internacional en Ciencias de la Salud), SciELO - Scientific Electronic Library PUBMED en línea y para ser de alta credibilidad y la fiabilidad. El objetivo de este estudio es poner de relieve los beneficios de algunos antioxidantes en los alimentos entre los primeros podemos mencionar los carotenoides, flavonoides y vitamina E, que previene la peroxidación lipídica, lo que reduce el riesgo de enfermedad cardiovascular. Por ello se considera que estos nutrientes son beneficiosos para la salud humana, puede prevenir complicaciones de salud derivados de las enfermedades cardiovasculares. ISSN: 2447-2301 Aldaires Oliveira da Silva¹ Fabiane Araújo Sampaio² Ilmara Patrícia Compasso da Silva de Queiroz¹ Kelson Nascimento Conceição¹ Vaniele Fernandes da Silva¹ Descriptors Coronary Artery Disease. Oxidative Stress.Antioxidants. Descritores Doença Artéria Coronária. Estresse Oxidativo. Antioxidantes. Descriptores enfermedad coronária. el estrés oxidativo.antioxidantes. Sources of funding: No Conflict of interest: No Date of first submission: 2016-05-22 Accepted: 2016-06-19 Publishing: 2016-12-27 Corresponding Address Kelson Nascimento Conceição;, Caxias- MA, Contato (99) 8215-1337, Faculdade de Ciência e Tecnologia do Maranhão – FACEMA. Rua Aarão Reis, 1000, Centro, CEP: 65600-020. Email:kelsonnascimento5@gmail.com ¹Egresso do Curso Bacharelado em Nutrição, Faculdade de Ciência e Tecnologia do Maranhão- FACEMA. Email:kelsonnascimento5@gmail.com ²Nutricionista, Doutoranda em Nutrição, Mestre em Ciências e Saúde, Universidade Federal do Piauí- Brasil, Professora da Faculdade de Ciência e Tecnologia do Maranhão- FACEMA. REVISÃO / REVIEW / REVISIÓN 320 ISSN: 2447-2301 Silva, AO et al. Antioxidant Power Of Carotenoids, Flavonoids … Portuguese ReonFacema. 2016 Out-Dez; 2(4): 320-324. INTRODUÇÃO A aterosclerose caracterizada como uma doença progressiva caracterizada pelo acúmulo de lipídios no interior dos macrófagos, gerando acumulo de gordura nas células que revertem às artérias, em consequência obstruem a passagem do sangue para o coração. Essa deposição leva à proliferação de certos tipos celulares no interior da parede arterial, que gradualmente invadem o lúmen vascular e comprometem o fluxo sanguíneo(1). A doença da aterosclerose está intimamente relacionada ao estresse oxidativo, uma vez que, entre seus principais determinantes, estão a hiperlipidemia e a hiperglicemia, condições nas quais ocorrem modificações na lipoproteína de baixa densidade (LDL), favorecendo sua captação pelos receptores scavengers de macrófagos subendoteliais. Essas modificações na LDL estão entre os eventos mais precoces na formação da placa aterosclerótica(2). O organismo possui um sistema de defesa antioxidante para diminuir os danos causados às células pelas espécies reativas de oxigênio. O sistema de defesa antioxidante age sacrificando a sua própria integridade molecular para evitar alterações nas moléculas. Está constituído em um grupo de substâncias que para estar presente com concentrações baixas em relação ao substrato oxidável, retardam ou previnem significativamente a oxidação deste(3). Entre as substâncias que desempenha papel antioxidante e função de neutralizar os radicais livres estão os carotenoides, flavonoides e vitamina E, que impedem que danos sejam causados nas membranas da célula. Este estudo de revisão bibliográfica tem como objetivo abordar o efeito do antioxidantepresente nos alimentos, usando textos, artigos originais e de revisão selecionados em bases de dados como Scielo e Pubmed, inseridos no recorte temporal dos últimos 10 anos. O presente trabalho tem como principal objetivo ressaltar os benefícios de algumas substâncias antioxidantes presente na alimentação. Os potenciais efeitos antioxidantes como os carotenoides, flavonoides e vitamina E, na doença aterosclerose. METODOLOGIA Neste artigo, foram coletados dados científicos, preferencialmente em artigos originais e os de revisão. Para tanto, foram utilizados bancos de dados BIREME – MEDLINE (Literatura Internacional em Ciências da Saúde), SCIELO - Scientific Eletronic Library Online e PUBMED por serem de elevada credibilidade e confiabilidade. Nessa revisão foram selecionados artigos na língua inglesa e portuguesa. Os seguintes descritores (palavras-chaves) foram empregados para o acesso das informações: Doença artéria coronária, antioxidantes, estresse oxidativo. FISIOPATOLOGIA DA ARTERIOSCLEROSE A aterosclerose é considerada uma doença inflamatória crônica de origem multifatorial que ocorre em resposta à agressão endotelial, acometendo principalmente a camada intima de artéria, caracterizando pelo acumulo de depósitos de colesterol nos macrófagos, sendo responsável pela oclusão de vasos sanguíneos e pela interrupção do fluxo de sangue para o coração, o cérebro e os vasos periféricos. Evidencias sugerem que tanto a dislipidemia aterogênica quanto o estresse oxidativo são mecanismos-chave para o desenvolvimento de aterosclerose(4). As partículas de LDL uma vez oxidadas são responsáveis pela atração de monócitos circulantes que migram para a região subendotelial, aumentando a extensão das estrias gordurosas compostas por células espumosas, impedindo a saída dos macrografos presente no espaço subendotelial, levando a lesão no endotélio por ação tóxica direta. Os macrografos contribuem para evolução fibroproliferativa da lesão aterosclerótica, pois secretam citosinas como a IL-1, o TNF-α os fatores de crescimento derivado das plaquetas (PDGF), estimulando a replicação das células mucosas lisas, a deposição e a agregação de plaquetas, responsáveis pelo crescimento da lesão e pela formação da placa aterosclerótica(4) (Figura1). Figura 1: Eventos iniciais para o desenvolvimento da placa aterosclerótica Fonte: Adaptada de Hansson et al.2006 RADICAIS LIVRES, OXIDAÇÃO, ESTRESSE OXIDATIVO O termo radical livre refere-se a moléculas com átomos altamente reativos, que contêm numero impar de elétrons em sua última camada eletrônica. Cerca de 95% dos átomos de oxigênio advindos da respiração são neutralizados pela cadeia respiratória celular, terminando seu ciclo em água. Porém, os 5% restantes são transformados em radicais livres, cujo excesso é prejudicial ao organismo, podendo ocasionar situações patológicas(5). A oxidação acontece quando um átomo esta a procura de um elétron positivo para preencher a perda anteriormente. A instalação do processo de estresse oxidativo decorre da existência de um desequilíbrio entre compostos oxidantes e antioxidantes, em favor da geração excessiva de radicais livres ou em detrimento da velocidade de remoção desses. Tal processo conduz à oxidação de biomoléculas com consequente perda de suas funções biológicas e/ou 321 ISSN: 2447-2301 Silva, AO et al. Antioxidant Power Of Carotenoids, Flavonoids … Portuguese ReonFacema. 2016 Out-Dez; 2(4): 320-324. desequilíbrio homeostático, cuja manifestação é o dano oxidativo potencial contra células e tecidos(6. A cronicidade desse estresse oxidativo pode estar envolvida, alem do próprio processo de envelhecimento, com o aparecimento e desenvolvimento de um grande numero de doenças, entre elas o câncer e a aterosclerose(7). Os Antioxidantes são substâncias que presente em menores concentrações que o substrato oxidável é capaz de atrasar os efeitos da oxidação, inibindo lipoperoxidação e sequestrando radicais livres de maneira eficaz(*). A peroxidação lipídica acontece quando o ácido graxo poli- insaturado (PUFA, do inglês polynsaturated fatty acids), presente na membrana, perde hidrogênio por meio da reação com os radicais livres, caracterizando o estresse oxidativo(9,10). Tais substâncias podem agir diretamente, neutralizando a ação dos radicais livres e espécies não-radicais, ou indiretamente, participando dos sistemas enzimáticos com tal capacidade (11). São divididos em enzimático e não- enzimático. O sistema de defesa enzimático inclui, as enzimas Superóxido Dismutase (SOD), Catalase (CAT) e Glutationa Peroxidase (GPx). E o não-enzimatico inclui especialmente composto antioxidantes de origem dietética, entre os quais destacam: vitaminas e minerais e compostos fenólicos(12). Populações com dietas ricas em substâncias antioxidantes apresentam baixa incidência de arteriosclerose coronária, pois os antioxidantes aumentam a resistência do LDL-c à oxidação(13, 14,15). Alguns estudos realizados demonstraram que níveis plasmáticos elevados de antioxidantes estão relacionados com a diminuição de doenças cardiovasculares(16). O PODER ANTIOXIDANTE DO β-CAROTENO Os carotenóides são corantes naturais estão presentes em alimentos com pigmentação amarela, laranja ou vermelha (tomate, abóbora, pimentão, laranja). Seus principais representantes são os carotenos, precursores da vitamina A e o licopeno(17). O β-caroteno é altamente lipossolúvel, de modo que a gordura da dieta por ocasião do consumo e necessária pra absorção ideal dos carotenoides. E transportado largamente com o colesterol LDL (75%) e com o colesterol HDL (25%). Possui função antioxidante de captador de radicais livres, para reduzir a extensão de injúria nuclear e para inibir a peroxidação lipídica induzida pelas enzimas fontes de radicais livres, como a xantina oxidase(18). O β-caroteno é um potente antioxidante com ação protetora contra doenças cardiovascular e coronária. A oxidação do LDL (lipoproteína de baixa densidade) é fator crucial para o desenvolvimento da aterosclerose e o β- caroteno atua inibindo o processo de oxidação da lipoproteína. Estudos apontam que a luteína e a zeaxantina, que são amplamente encontradas em vegetais verde- escuros, parecem exercer uma ação protetora contra degeneração macular e catarata(19). A composição molecular comum aos carotenoides é parcialmente responsável por sua ação antioxidante, em razão de sua capacidade de reagir com o oxigênio singlet, interrompendo a propagação de reações de peroxidação lipídica. Entretanto, diferenças nas ações dos diversos carotenoides revelam que há dúvidas sobre a forma como essas substâncias atuariam como antioxidantes. Alguns carotenoides como o β-caroteno, podem apresentar propriedades pró-oxidantes em condições específicas(20). Estudos apontam que a função antioxidante dos carotenoides desempenha um papel importante na redução do risco de câncer, catarata, arteriosclerose e no processo de envelhecimento(21). Carotenóides tem função de bloquear que os radicais livres danifiquem as paredes das membranas lipoproteicas. O PODER ANTIOXIDANTE DO FLAVONOIDE Flavonóides constituem um largo grupo de compostos polifenólicos que são encontrados em frutas, hortaliças, café, chás, chocolates, vinhos e sucos de uva. O consumo de alimentos ricos em flavonóides está associado com a reduçãodo risco de várias doenças crônicas, sendo que o efeito protetor desses alimentos é devido, em parte, às suas propriedades antioxidantes e à sua capacidade em reduzir o estresse oxidativo(22, 23). Em estudo por Castilla (2006), concluiu-se que a suplementação da dieta com suco de uva vermelha concentrado reduz a oxidação de LDL, podendo favorecer a redução do risco de doenças cardiovasculares. Os flavonóides inibem a peroxidação lipídica, in vitro, no estágio de iniciação, por atuarem como antioxidantes eliminando ânion superóxido e radicais hidroxilas. Propõe-se que flavonóides interrompam a reação em cadeia dos radicais livres, doando átomos de hidrogênio ao radical peroxila, formando um radical de flavonóide. O radical flavonóide, então, reage com o radical livre terminando, assim, a propagação da reação em cadeia(25, 26). Segundo Minetto (2009), fala também que os flavonóides estabilizam as espécies reativas de oxigênio por meio da reação com os compostos reativos do radical. A capacidade de seqüestrar pode ser relacionada com a capacidade de inibir a atividade da enzima oxidase da xantina. Assim os flavonóides podem inibir a oxidação das LDL in vitro. As flavonas e as catequinas parecem ser os flavonóides mais potentes em proteger o corpo contra as espécies reativas de oxigênio. Alguns dados epidemiológicos sugerem que dietas relativamente altas em derivados de soja estão associadas com a diminuição do risco de doenças cardiovasculares, infarto do miocárdio e das concentrações do LDL total, devido ao seu conteúdo de flavonoides(28). O PODER ANTIOXIDANTE DA VITAMINA E A vitamina E ocorre naturalmente em alimentos de origem vegetal, principalmente nos vegetais verde-escuros, nas sementes oleaginosas, nos óleos vegetais e no germe de trigo. Além de presente em alimentos vegetais, a vitamina E também é encontrada em alimentos de origem animal, como gema de ovo e fígado(29). 322 ISSN: 2447-2301 Silva, AO et al. Antioxidant Power Of Carotenoids, Flavonoids … Portuguese ReonFacema. 2016 Out-Dez; 2(4): 320-324. A vitamina E é um poderoso antioxidante que desempenha importante função na proteção das membranas das células e das liproproteinas plasmáticas contra a lesão causada pelos radicais livres. A vitamina E é capaz de neutralizar os radicais livres porque o grupo hidroxila no anel cromanol fornece prontamente um elétron ou um grupo híbrido para radical livre (figura 2). A vitamina E associado ao beta-caroteno e outros antioxidantes naturais, chamados ubiquinonas protegem o organismo da peroxidação. A ingestão de vitamina E em quantidades acima das recomendações correntes pode reduzir o risco de doenças cardiovasculares, melhorar a condição imune e modular condições degenerativas importantes associadas com envelhecimento(30). Durante o transporte da vitamina E associada ao LDL e da vitamina C através do plasma sanguíneo pode ocorrer à inibição da oxidação e, conseqüentemente, a redução de lesões oxidativas e doenças cardíacas. Os antioxidantes também podem reduzir a formação de tumores cancerosos(31). Figura 2: Função antioxidante da vitamina E Fonte: Nutrição humana (2011) A ação antioxidante da vitamina E é explicada pelo fato de fornecer átomos de hidrogênio para as membranas celulares, impedindo a reação em cadeia que se propaga nas membranas lipídicas. Estudos indicam que a vitamina E pode modular a arteriosclerose por outros mecanismos, incluindo a inibição da adesão e a redução do dano oxidativo de células imunes e endoteliais, além de inibir a proliferação de células musculares lisas(32). A função antioxidante da vitamina E tem sido amplamente estudada, uma vez que faz parte de um sistema de proteção que envolve outros componentes, como o ácido ascórbico e o selênio(33). O presente trabalho tem como principal objetivo ressaltar os benefícios de substâncias antioxidantes presente na alimentação, como os carotenoides, flavonoides e vitamina E, na doença artéria coronária. CONSIDERAÇÕES FINAIS A arteriosclerose é caracterizada pelo acúmulo de gordura na artéria coronária comprometendo assim a passagem de oxigênio e de sangue para o coração. Os antioxidantes são capazes de prevenir a oxidação e sequestrando radicais livres na corrente sanguínea protegendo do estresse oxidativo. Sobre este aspecto, a nutrição tem papel fundamental, pois alguns alimentos antioxidantes, como carotenoides, flavonoides e a vitamina E destacam-se por impedir a peroxidação lipídica, o que reduz o risco de doenças cardiovasculares. REFERÊNCIAS 1. STOCKER R; KEANEY JF, Jr.Role of oxidative modifications in atherosclerosis. Physiol Rev, 84(4): 1381-478, 2004. 2. SIQUEIRA AFA, ABDALLA DSP, FERREIRA SRG. LDL: da síndrome metabólica à instabilização da placa aterosclerótica. Arq Bras Endocrinol Metab.;50(2):334- 43;2006. 3. ZIMMERMANN, A. M.; KIRSTEN, V. R.; Alimentos com função antioxidante em Doenças crônicas: uma abordagem clínica. Disc. Scientia. 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