Antioxidantes: qué son, cómo actúan y por qué el hidrógeno molecular es diferente

Vitamina C por la mañana, un matcha a media tarde, coenzima Q10 en cápsulas, un té verde "para depurar"… Vivimos obsesionados con los antioxidantes. Los vemos en las etiquetas de los alimentos, en las cremas, en los suplementos y en casi cualquier conversación sobre salud.

Pero si te preguntan para qué sirven exactamente y cómo actúan dentro del cuerpo, la respuesta suele quedarse en "combaten el envejecimiento" o "son buenos para las células". En este artículo vamos a ir un paso más allá: entender qué hace realmente un antioxidante, qué límites tienen los más conocidos y por qué el hidrógeno molecular funciona con una lógica distinta.

¿Qué son los antioxidantes y para qué sirven?

Para entender los antioxidantes hay que entender qué combaten. Cada día, tu cuerpo produce de forma natural moléculas muy reactivas llamadas radicales libres y especies reactivas del oxígeno. Aparecen al respirar, al producir energía en las mitocondrias, al hacer ejercicio, y también por el estrés, la contaminación, el tabaco o el exceso de sol.

Un radical libre es, simplificando, una molécula una especie química que tiene al menos un electrón desapareado (le falta un electrón). Esa carencia la vuelve inestable, y por eso intenta "robar" un electrón a lo primero que encuentra: una proteína, una membrana celular, el ADN. Al hacerlo, daña esa estructura y la convierte, a su vez, en inestable. Es una reacción en cadena.

Cuando los radicales libres se acumulan por encima de lo que el organismo puede gestionar, hablamos de estrés oxidativo, un proceso que se relaciona con el envejecimiento celular y con numerosos procesos inflamatorios.

Pero hay un matiz importante que casi siempre se omite: no todos los radicales libres son "malos". Algunos cumplen funciones esenciales.  Las células los usan como señales para comunicarse, el sistema inmune los emplea para destruir bacterias, y el ejercicio los utiliza para disparar las adaptaciones que nos hacen más fuertes.  

Por eso, la cuestión no consiste en eliminar todos los radicales libres y especies reactivas.

Lo importante es mantener un equilibrio entre su producción, sus funciones fisiológicas y los mecanismos que controlan sus efectos.

Guarda esta idea, porque es clave más adelante.

Cómo actúan los antioxidantes más conocidos

La idea básica es sencilla: un antioxidante es una molécula capaz de ceder un electrón a un radical libre para estabilizarlo y frenar la reacción en cadena. En cierto modo, se sacrifica: tras donar su electrón, el propio antioxidante queda "gastado" y necesita regenerarse o ser reemplazado.

Veamos cómo lo hacen algunos de los más populares.

Vitamina C: un antioxidante que actúa en medios acuosos

Es hidrosoluble, es decir, actúa en el medio acuoso dentro y fuera de las células. Dona electrones con mucha facilidad a distintos radicales y, además, ayuda a regenerar otros antioxidantes, como la vitamina E. Es esencial para el cuerpo (también interviene en la síntesis de colágeno), pero su papel antioxidante está limitado por dónde se distribuye: no llega por igual a todos los compartimentos celulares.  Debido a su tamaño, no puede atravesar libremente las membranas lipídicas con facilidad. Para entrar en muchas células utiliza proteínas transportadoras específicas.  Además no dispone de un mecanismo que reconozca si una de ellas está participando en una función fisiológica útil o causando daño.

Coenzima Q10: protección de membranas y producción de energía

Es liposoluble y se encuentra sobre todo en las membranas de las mitocondrias, donde participa en la producción de energía. En su forma reducida (ubiquinol) actúa como antioxidante protegiendo las membranas del daño oxidativo.  Ayuda a proteger los lípidos de las membranas frente a determinadas reacciones de oxidación y contribuye a regenerar vitamina E. Su ventaja es que trabaja justo en la "central energética" de la célula, donde se generan muchos radicales.

Su límite: el organismo la produce en menor cantidad con la edad y la absorción en forma de suplemento es variable.  Además es una molécula considerablemente mayor que la vitamina C y muchísimo mayor que el H₂. Su elevada afinidad por las grasas favorece su presencia en membranas, pero también condiciona su absorción y distribución por el organismo.

En cuanto a su actividad antioxidante, actúa frente a determinadas reacciones de oxidación lipídica. No distingue si las especies reactivas implicadas están asociadas a un proceso perjudicial o fisiológico

Té verde: antioxidantes que también estimulan las defensas celulares

Su poder antioxidante procede de los polifenoles, sobre todo las catequinas (la más estudiada es la epigalocatequina galato, EGCG).  Estas moléculas pueden neutralizar radicales libres y, además, atrapar metales que favorecen reacciones oxidativas.   

Pero aquí encontramos algo especialmente interesante. Sus posibles efectos no dependen únicamente de neutralizar directamente especies reactivas. Algunas investigaciones sugieren que las catequinas también pueden influir sobre los mecanismos de señalización celular relacionados con la respuesta antioxidante.

Por ejemplo, se ha estudiado su interacción con la vía Nrf2, implicada en la regulación de genes que participan en las defensas celulares.

Dicho de forma sencilla: algunos compuestos del té verde podrían ayudar a activar sistemas de protección que nuestras propias células ya poseen.

Sin embargo, las catequinas también son moléculas mucho mayores que el H₂ y su absorción, transformación metabólica y distribución condicionan la cantidad que finalmente llega a los tejidos.

Además, su comportamiento químico es complejo: dependiendo de las condiciones, pueden mostrar actividad antioxidante e incluso favorecer determinadas reacciones oxidativas.

¿Qué limitaciones tienen los antioxidantes tradicionales?

Si los antioxidantes son tan importantes, ¿por qué los grandes estudios con suplementos a dosis altas no siempre han demostrado los beneficios que se esperaban? En algunos casos, incluso se han observado resultados desfavorables, como ocurrió con los suplementos de betacaroteno en determinados grupos de fumadores.

La respuesta es que la actividad antioxidante depende de muchos factores, y neutralizar radicales libres en un laboratorio no garantiza los mismos efectos dentro del organismo.

Hay varias cuestiones que debemos tener en cuenta:

• No distinguen automáticamente entre radicales beneficiosos y perjudiciales. Cada antioxidante reacciona con determinadas especies químicas, pero no reconoce si están causando daño o participando en funciones necesarias para el organismo. En determinadas circunstancias, un exceso de antioxidantes podría interferir con procesos útiles de señalización celular.

• Su distribución tiene limitaciones. Algunos actúan principalmente en medios acuosos, como la vitamina C, mientras que otros tienen mayor afinidad por las grasas, como la coenzima Q10. Muchos necesitan transportadores u otros mecanismos para alcanzar determinados compartimentos celulares. Esto condiciona dónde pueden actuar y en qué concentración.

• Se transforman al neutralizar radicales. Muchos antioxidantes donan electrones y quedan en una forma oxidada. Algunos pueden regenerarse gracias a otros sistemas del organismo, mientras que otros deben reponerse. Por eso, la protección antioxidante depende de una red de moléculas que trabajan conjuntamente.

• No es lo mismo obtener antioxidantes de los alimentos que consumir suplementos concentrados. Una alimentación rica en frutas, verduras y otros alimentos vegetales aporta numerosos compuestos que actúan conjuntamente. Tomar dosis elevadas de un antioxidante aislado no reproduce necesariamente esos efectos y, en determinadas circunstancias, puede resultar contraproducente.

El hidrógeno molecular: otra forma de actuar

El hidrógeno molecular (H₂) es la molécula más pequeña que existe. Y precisamente de ese tamaño derivan sus características más interesantes.

1. Es diminuto y llega a donde otros no llegan

Por su tamaño, el H₂ se difunde con enorme rapidez y puede atravesar las membranas celulares sin necesitar transportadores. Se ha descrito que alcanza el interior de la célula, incluidas las mitocondrias y el núcleo, y que puede cruzar barreras como la hematoencefálica. Es decir, puede actuar desde el interior de la célula, justo donde se generan y donde más daño hacen los radicales libres.

2. Puede difundirse tanto en medios acuosos como grasos

pero A diferencia de la vitamina C, principalmente hidrosoluble, y de la coenzima Q10, liposoluble, el hidrógeno molecular puede disolverse tanto en agua como en medios grasos.

3. Es selectivo

Este es probablemente su rasgo más llamativo. En 2007, un equipo japonés dirigido por Ikuroh Ohsawa publicó en la revista Nature Medicine que el hidrógeno neutraliza de forma selectiva los radicales más reactivos y dañinos, el radical hidroxilo (•OH) y el peroxinitrito (ONOO⁻), sin afectar de manera relevante a otras especies reactivas que el cuerpo utiliza como señales, como el peróxido de hidrógeno o el superóxido.

Dicho de forma sencilla: mientras un antioxidante clásico actúa como un extintor que apaga cualquier fuego, el hidrógeno se parece más a un bombero que va directo a los incendios más peligrosos y respeta lo que el organismo necesita. Esta posible selectividad despertó un gran interés científico, aunque los mecanismos exactos todavía se están investigando.

3. Una molécula simple que el organismo puede eliminar naturalmente

Cuando el hidrógeno reacciona con el radical hidroxilo, el resultado es agua. No genera subproductos reactivos ni compuestos que haya que eliminar o regenerar. El hidrógeno que no reacciona se elimina de forma natural a través de la respiración y el sudor. 

4. Posiblemente hace algo más que neutralizar

La investigación actual también estudia que el hidrógeno podría actuar como molécula señalizadora, modulando vías relacionadas con la inflamación y activando las propias defensas antioxidantes del cuerpo (como la vía Nrf2). Es decir, no solo "apaga" radicales, sino que podría ayudar a que la célula se defienda mejor por sí misma. Este es un campo en pleno estudio y todavía se está investigando el detalle de estos mecanismos.

En resumen: dos lógicas distintas

• En resumen: diferentes formas de proteger nuestras células

  No todos los antioxidantes funcionan de la misma manera.

  La vitamina C actúa principalmente en medios acuosos. La coenzima Q10 desempeña un papel importante en las membranas y en la producción de energía. Los polifenoles del té verde pueden participar en reacciones antioxidantes e influir sobre los mecanismos naturales de defensa celular.

  El hidrógeno molecular presenta características diferentes: es extraordinariamente pequeño, puede atravesar membranas sin necesidad de transportadores, difundirse entre medios acuosos y lipídicos y alcanzar distintos compartimentos celulares.

  Además, se investiga su posible acción selectiva frente a determinadas especies reactivas y su influencia sobre los sistemas antioxidantes del propio organismo.

  Estas propiedades hacen del H₂ una molécula especialmente interesante para la investigación, aunque todavía necesitamos conocer mejor sus mecanismos y confirmar sus posibles beneficios en estudios clínicos amplios.

  No se trata de sustituir los antioxidantes de nuestra alimentación por hidrógeno molecular. Se trata de comprender que existen diferentes formas de intervenir en el equilibrio oxidativo y que la ciencia continúa explorando algunas de ellas.