Desarrollo e implementación de métodos electroquímicos para determinar la capacidad antioxidante de muestras orgánicas

Resumen

El estrés oxidativo es uno de los procesos bioquímicos estudiados de mayor relevancia en los últimos años que surge como consecuencia de un desequilibrio entre las sustancias antioxldantes y prooxidantes. Este fenómeno está implicado en múltiples enfermedades crónico-degenerativas: Alzheimer, Parkinson, ateroesclerosis, cáncer, etc. La Ingesta de productos naturales en la dieta, tales como frutas, verduras, especias y condimentos, tés e infusiones, cafés, etc., garantiza el aporte exógeno de antioxidantes fenóílcos necesarios para establecer una adecuada situación de "homeostasis redox" en el organismo. De este modo, además de ofrecer numerosos beneficios asociados a sus propiedades a nti infla materias y anticancerígeneas, resultan ser una defensa eficaz frente a la acumulación de radicales libres en el organismo, donde adquieren un papel protagonista las especies reactivas de oxígeno (ROS), responsables de acelerar el proceso del envejecimiento celular y la aparición de dichas enfermedades. La capacidad antioxidante in vitro de principios activos fenólicos puros presentes en especias y condimentos, así como en muestras de té e infusiones se determinó mediante voltametría cíclica (VC) y a través del ensayo de captura del radical DPPH\ Valores bajos del potencial de oxidación (EP(3) registrados en VC bajo unas condiciones experimentales previamente optimizadas: CAo - 5 ?10�4 M, pH = 10.5 y v = 0.1 V-s'1, son indicativos de una mayor actividad antioxidante. Asimismo, valores altos del poder antirradical (ARP) indican una mayor actividad de captación del radical DPPH*. Ambas metodologías presentan una buena correlación entre sus respectivos resultados y permiten establecer un valor límite del EP)a a partir del cual existe comportamiento prooxidante de los compuestos analizados. Teniendo en consideración la dificultad del análisis del Ep,a en mezclas con alto contenido en antioxidantes, así como la falta de precisión del valor de ARP y el hecho de estar relacionado con un radical sintético, la presente investigación ha optado por el desarrollo de una metodología electroquímica novedosa y prometedora, basada en la voltametría de pulso diferencial (VPD), como alternativa a los métodos descritos y el resto de métodos tradicionales para determinar la capacidad antioxidante in vitro. Se trata de una prueba rápida, reproducible, precisa y de bajo coste para determinar la actividad de captura radical (actividad antioxidante) con un mecanismo de interacción establecido y detallado entre el antioxidante y ios radicales de interés biológico hidroperoxilo (HO2) y superóxido (0;T). Dicha metodología se fundamenta en la formación de un complejo de Hg2+ con HO2 y H0�, aniones generados durante el proceso de electrooxidación del H2O2 sobre el electrodo de gota de mercurio (EGM) en medio básico (pH 10,51), estableciéndose parámetros adimensionales para la cuantificaclón de la capacidad antioxidante basados en el valor de la pendiente de la parte lineal obtenida en la representación del porcentaje de disminución del área de pico asociado al complejo generado, Hg(H02)(H0), frente a la cantidad o volumen de antioxidante individual añadido; el valor inverso de la cantidad de antioxidante necesaria para disminuir en un 10% el área del pico, C10; y en última instancia, el parámetro p10, definido como el valor inverso del volumen de antioxidante individual o mezcla de antioxidantes necesaria para disminuir eh un 10% ei área de pico, V10. Finalmente, el estudio de gráficos tridimensionales de superficies de respuesta obtenidos mediante el desarrollo y ejecución de diseños experimentales de mezclas antioxidantes sintéticas permitió vislumbrar, así como cuantificar, evidencias significativas de efectos sinérgicos y antagónicos sobre la respuesta antioxidante global.