1. Flavonóides com capacidade antioxidante
Marisa de Barros Sousa e Silva
Química Aplicada
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Universidade Nova de Lisboa
Resumo
O presente artigo de revisão pretende dar uma perspectiva sobre a aplicação dos flavonóides
como agentes antioxidantes, dando uma visão geral sobre esta classe de compostos,
abordando a problemática do stress oxidativo, a relação estrutura/actividade antioxidante
destes compostos e as suas aplicações como substâncias que possuem esta importante
propriedade em diversas patologias.
Palavras-chave: flavonóides, antioxidantes, stress oxidativo.
Introdução ingestão de alimentos que os contenham
ou através de suplementos nutritivos.
Os flavonóides foram descobertos em Exemplos de fontes de flavonóides são
1930 pelo prémio Nobel Szent-György, frutas, verduras, cerveja, vinho, chá verde,
que extraiu a citrina da casca do limão, chá preto e soja. A maioria dos
possuindo, esta substância, a capacidade flavonóides presentes no vinho provêm da
de regulação da permeabilidade dos uva, especialmente da pele, e do
capilares. Assim, esta classe de produtos processo fermentativo.1
naturais foi inicialmente denominada como Os pigmentos em estudo são compostos
vitamina P (de permeabilidade) e também de baixo peso molecular, com uma
por vitamina C2, visto que algumas das estrutura base C6-C3-C6 (dois anéis fenil
substâncias pertencentes a esta classe – A e B – ligados através de um anel
1
apresentavam propriedades semelhantes pirano – C) .
às da vitamina C. Porém, dada a não 3'
confirmação destas substâncias como 4'
2'
vitaminas, esta classificação foi B
abandonada em 19501. 8
O
1'
5'
Estes compostos podem ser definidos 7
2
como uma classe de metabolitos A C 6'
secundários de plantas, que derivam da 6 3
condensação de uma molécula de ácido
5 4
cinâmico com três grupos malonil-CoA2 e
que participam na fase dependente de luz Figura 1 – Estrutura base dos flavonóides
da fotossíntese, durante a qual catalisam
o transporte de electrões1. Dependendo da substituição e do nível de
Os flavonóides são pigmentos naturais oxidação no anel C3, os flavonóides
presentes nos vegetais que podem ser divididos em 14 classes, sendo
desempenham um papel fundamental na os que se incluem na dieta humana
protecção contra agentes oxidantes, como divididos essencialmente em 6 grupos:
por exemplo os raios ultravioleta, a • Flavanois – possuem um grupo
poluição ambiental, substâncias químicas hidroxilo na posição 3. Exemplos:
presentes nos alimentos, entre outros, e catequina, epicatequina.
actuam também como agentes • Flavonois – possuem um grupo
terapêuticos num elevado número de carbonilo na posição 4, um grupo
patologias, tais como arteriosclerose e hidroxilo na posição 3 e uma
cancro. Dado que não podem ser ligação dupla entre as posições
sintetizados pelo nosso organismo, sendo 2,3. Exemplos: quercitina,
representativos da parte não energética kaempferol e quercitagetina.
da dieta humana, são obtidos através da

2. • Flavonas – possuem um grupo podem ter consequências graves se os
carbonilo na posição 4 e uma seus produtos não forem neutralizados
ligação dupla entre as posições por um sistema antioxidante eficiente.4
2,3. Exemplos: rutina, apigenina, A redução completa do oxigénio molecular
luteoleína. envolve quatro electrões, resultando em
• Antocianidinas – possuem um água como produto final da cadeia
grupo hidroxilo na posição 3 e respiratória4. Porém, podem ocorrer
duas ligações duplas, uma entre situações em que o oxigénio é
o átomo de oxigénio e o carbono parcialmente reduzido, resultando como
2 e outra entre os carbonos 3 e 4. produtos destas reacções secundárias
Exemplos: cianidina, petunidina, vários intermediários com alto poder
malvidina. oxidante, que podem conduzir a
• Isoflavonóides – possuem um oxidações secundárias. Aproximadamente
grupo carbonilo na posição 4 e o entre 2 a 5% do oxigénio utilizado nas
anel B encontra-se ligado à mitocôndrias formam estes produtos
restante molécula através do secundários.5 Outras possíveis fontes de
carbono 3. Podem ainda possuir espécies oxidantes são poluentes do ar,
uma ligação dupla entre os tabaco e fumo, radiação UV e uma dieta
carbonos 2 e 3. Exemplos: rica em ácidos gordos poli-insaturados3,4.
genisteína, coumestrol. As células dos organismos vivos possuem
• Flavononas – possuem um grupo dois sistemas de defesa contra os danos
carbonilo na posição 4. produzidos pelos radicais livres, sendo o
Exemplos:miricetina, hesperidina, primeiro um sistema de defesa
naringina, naringenina.1,2 enzimático, constituído pelas enzimas
Dentro da mesma classe os flavonóides superóxido dismutase (SOD), glutationa
diferem na substituição dos anéis A e B.3 peroxidase, glutationa reductase e
Estes encontram-se na natureza sob a catalase, e o segundo um sistema de
forma de glicosídeos, o que promove uma defesa não enzimático, constituído por
melhor absorção intestinal e uma maior antioxidantes dietéticos, como a vitamina
bioavaliabilidade destes compostos2. No E e a glutationa.2
entanto, o glicosídeo apresenta menor Embora o organismo tenha capacidade de
reactividade na neutralização de radicais prevenir reacções indesejáveis e de
livres que o flavonóide correspondente, reparar moléculas e tecidos danificados,
bem como uma maior hidrossolubilidade1. estes mecanismos de defesa não são
Os glicosídeos formam-se através da suficientemente abrangentes para
união de resíduos de D-glucose à posição prevenir e reparar os danos causados por
3 ou à posição 7 destes flavonóides, todas as reacções indesejáveis, ocorrendo
sendo a primeira substituição a mais a acumulação dos produtos destas
frequente. Outros resíduos de açúcares reacções, que se tornará prejudicial ao fim
que também se podem encontrar ligados de um certo período de tempo. Esta
a este tipo de compostos são a D- situação de desequilíbrio entre a formação
galactose, a L-ramnose, a L-arabinose, a de espécies com poder oxidante e a sua
D-xilose e o ácido D-glucorónico1. destruição denomina-se por stress
Estima-se que o valor médio diário de oxidativo e pode conduzir a um
ingestão de flavonóides seja de 23mg/dia, metabolismo anormal, à perda de funções
sendo os flavonois os predominantes. A fisiológicas, a doenças e, inclusivamente,
sua excreção ocorre primordialmente pela à morte.4
urina, dada a sua solubilidade em água1. Existem duas classes de compostos
responsáveis pela situação de stress
oxidativo, sendo elas os radicais livres,
O problema da oxidação espécies que possuem pelo menos um
electrão desemparelhado, sendo bastante
Todos os organismos aeróbios instáveis e promovendo transferências
electrónicas rápidas, e as espécies
necessitam de oxigénio molecular como
aceitador electrónico para uma produção reactivas de oxigénio (ROS),
eficiente de energia. Contudo, o oxigénio intermediários instáveis que derivam do
oxigénio molecular.4
é um forte oxidante, tornando-se
impossível impedir oxidações secundárias Os alvos biológicos principais dos radicais
promovidas por esta molécula, não livres e das ROS são as proteínas, cuja
oxidação conduz à perda de função ou à
envolvidas no metabolismo fisiológico, que

3. degradação prematura nos proteossomas, OH
os lípidos, cuja oxidação altera as
OH
propriedades físicas das membranas
celulares e, consequentemente, a sua B
função, e o DNA, cuja oxidação pode HO O
conduzir a mutações genicas, a síntese OH
A C
proteica anormal, a alteração na
expressão génica, a apoptose e à morte
OH
celular.4
OH O
Figura 2 - Estrutura da miricetina
Flavonóides – relação estrutura/
actividade antioxidante OH
OH
Surgem três requisitos na estrutura
química dos flavonóides possivelmente B
responsáveis pela actividade de HO O
neutralização de radicais exercida por
A C
esta classe de compostos, sendo eles:
• presença do grupo orto-dihidroxi OH
ou grupo catecol no anel B, o que
confere uma maior estabilidade à OH O
forma radicalar, pois contribui Figura 3 - Estrutura da quercitina
para a deslocalização dos
electrões; A actividade antioxidante de um
• ligação dupla conjugada com a flavonóide é, então, determinada pelo anel
função 4-oxo, aumenta B, enquanto que a restante estrutura base
deslocalização electrónica a partir tem apenas uma pequena influência. Isto
do anel B; verifica-se devido a uma maior
• grupos hidroxilo nas posições 3 e capacidade electrodoadora deste anel,
5 com função oxo, que promove a havendo uma maior influência da restante
deslocalização electrónica do estrutura base com o decréscimo de
grupo 4-oxo para estes dois actividade antioxidante do anel B.6
substituintes.1,6 O arranjo espacial dos substituintes
Deste modo, a miricetina será o flavonóide presentes na molécula torna-se um factor
que apresenta um carácter antioxidante que contribui também com bastante peso
mais efectivo, seguida da quercitina6. para a actividade antioxidante destes
Verificou-se que este último possui uma compostos.7
capacidade de actuar como agente Em termos gerais, o factor que determina
antioxidante 5 vezes superior à das o carácter antioxidante de um dado
vitaminas E e C1. O ácido ascórbico reduz flavonóide será a estabilidade redox do
este flavonóide, sendo que a combinação radical formado a partir do flavonóide
dos dois agentes permite manter as suas original1.
propriedades antioxidantes por mais
tempo1. No entanto, a quercitina
apresenta também benefícios quando Flavonóides como agentes
conjugada com a vitamina E, visto que antioxidantes
inibe a sua foto-oxidação na membrana
celular das células sanguíneas1. Muitas das acções biológicas dos
flavonóides podem ser atribuídas às suas
propriedades antioxidantes, quer através
das suas capacidades redutoras, quer
através da influência que exercem no
estado redox do meio intracelular.8
As capacidades antioxidantes dos
flavonóides aplicam-se sobretudo na
neutralização das espécies reactivas de
oxigénio (ROS), como os aniões peróxido,
os radicais hidroxilo, os peróxidos lipídicos

4. e os hidroperóxidos, embora estas do retardamento da degradação
também desempenhem uma função endógena do α-tocoferol e do β-caroteno,
preventiva na oxidação das lipoproteínas bem como através da inibição da oxidação
de baixa densidade (LDL). Deste modo, dos lípidos plasmáticos.2
anulam os efeitos negativos destas A catequina, epicatequina e ácido gálico
espécies sobre as células.1 diminuem o número de cortes em cadeias
Os flavonóides podem facilmente actuar simples de DNA provocados pelo óxido
como neutralizadores de radicais livres nítrico e pelo anião nitroxilo.2
num meio aquoso, devido às suas Os flavonóides inibem as enzimas
características anfifáticas. Podem também responsáveis pela produção do anião
neutralizar aniões superóxido produzidos superóxido, como a xantina oxidase e a
por via química ou enzimática.2 proteína cinase C. Estes compostos
Alguns flavonóides apresentam também a inibem também a ciclo-oxigenase, lipo-
capacidade de eliminar os processos de oxigenase, mono-oxigenase microssomal,
peroxidação lipídica do ácido linoléico e glutationa S-transferase, succinoxidase
dos fosfolípidos das membranas, bem mitocondrial e NADH oxidase, estando
como a peroxidação dos glóbulos todas as enzimas descritas envolvidas na
vermelhos.1 geração de ROS.3
Devido aos seus pequenos potenciais
Flavonóides tais como a quercitina e o redox, os flavonóides são
kaempferol são importantes no controlo termodinamicamente capazes de reduzir
das concentrações intracelulares de radicais extremamente oxidantes, como o
glutationa. Ao actuarem ao nível do gene superóxido, peroxilo, alcoxilo e hidroxilo,
de regulação são capazes de aumentar o através da doação de hidrogénio. A
seu nível a 50%, induzindo o sistema actividade antioxidante dos flavonóides
antioxidante celular, o que se relaciona encontra-se dependente das reacções
com a sua potencial actividade anti- laterais do radical aroxilo.3
cancerígena.1
• observação das suas capacidades
Os flavonóides desempenham um papel antioxidantes in vivo
importante na inibição da carcinogénesis,
mutagénesis e doenças cardiovasculares, Observou-se que o local onde os
estando esta inibição relacionada com a flavonóides desempenham inicialmente o
sua actividade antioxidante in vivo e in seu primeiro papel como antioxidantes é
vitro.2 no tracto intestinal, limitando a formação
2
de ROS e capturando os ROS formados.
• observação das suas capacidades A quercitina inibe a peroxidação lipídica
antioxidantes in vitro produzida pelo ferro e inibe a produção de
óxido nítrico no fígado, alterando vias de
Os flavonóides possibilitam a inibição da expressão de proteínas celulares.1
oxidação das lipoproteínas de baixa O consumo de sumo de uva preta protege
densidades (LDL) pelos macrofagos, contra a oxidação das LDL. Deste modo,
contribuindo também para reduzir a os flavonóides presentes neste tipo de
citotoxicidade das LDL já oxidadas1. A sumo e também presentes no vinho tinto
catequina e a quercitina são exemplos de podem desempenhar um papel importante
flavonóides que inibem esta oxidação2. na inibição da arteriosclerose.2
Diversos flavonóides revelaram a Alguns flavonóides podem reduzir a
capacidade de inibir a expressão da óxido oxidação dos ácidos gordos poli-
nítrico sintetase e a formação de óxido insaturados presentes nos microssomas
1
nítrico em macrófagos . do fígado de ratos.2
Os flavonóides presentes nos vegetais,
frutas e chá apresentam a capacidade de
capturar os seguintes radicais: hidroxilo, Aplicações das propriedades
peroxilo, superóxido, óxido nítrico e DPPH antioxidantes dos flavonóides a
(1,1-difenil-2-picrilhidrazil).2
A catequina, a quercitina e o kaempferol várias patologias
são exemplos de flavonóides que inibem a
oxidação do ácido linoleico.2 Encontra-se sempre associada uma
Demonstrou-se a actividade antioxidante situação de stress oxidativo a todos os
da catequina no plasma humano através tipos de doenças, embora não se saiba se

5. este surge como causa ou como Mais uma vez, a capacidade antioxidante
4
consequência. dos flavonóides será importante no início
deste tipo de patologias.
• Cancro2
O cancro é definido como um grupo de A doença de Alzheimer causa a perda
doenças caracterizada pelo crescimento e gradual de células do cérebro, conduzindo
proliferação incontrolados de células. a uma situação de demência4. O cérebro
Pode ser induzido pelo estilo de vida, pelo de doentes que apresentam este tipo de
ambiente ou por factores genéticos. patologia apresenta marcas associadas a
De acordo com estudos epidemiológicos uma situação de stress oxidativo4, que
efectuados verificou-se uma relação poderá ser atenuada pelo consumo de
inversa entre uma dieta constituída por alimentos constituídos por flavonóides
antioxidantes e a incidência de cancro, com capacidade antioxidante.
sendo os flavonóides uma das espécies
responsáveis por esta relação. A doença de Parkinson encontra-se
Os flavonóides catequina e hesperidina relacionada com a degeneração dos
apresentaram efeitos quimioprotectores neurónios dopaminérgicos na substância
contra o cancro do cólon induzido por negra. A auto-oxidação da dopamina, bem
aminas heterocíclicas em ratos. como o seu catabolismo, pela monoamina
Verificou-se também a existência de uma oxidase, produzem superóxido e peróxido
relação entre o ácido gálico e a indução de hidrogénio, responsáveis pelos níveis
da apoptose (morte celular programada elevados de stress oxidativo que se
necessária na eliminação de células verificam na substância negra4.
danificadas ou cancerosas durante os Também nesta patologia as propriedades
tratamentos do cancro). antioxidantes dos flavonóides poderão ter
um papel crucial.
• Doenças cardiovasculares2
A incidência de trombose está Envelhecimento
normalmente associada a níveis altos de A actividade metabólica natural produz
colesterol no sangue. lixo metabólico que o organismo nem
Estudos epidemiológicos demonstraram sempre consegue eliminar devidamente.
uma redução do risco de trombose com o Este lixo metabólico é constituído por
aumento da ingestão de alimentos moléculas oxidadas que podem conduzir à
constituídos por flavonóides com oxidação de outras.4
capacidade antioxidante. De facto verifica-se um aumento de
marcas de stress oxidativo em tecidos de
• Arteriosclerose indivíduos idosos, cuja acumulação no
O processo inicial desta doença pode ser organismo se torna citotóxica.4
provocado por excesso de gordura, Mais uma vez, os flavonóides com
metabolismo de lípidos deficiente, capacidade antioxidante podem
infecção, presença de toxinas ou representar uma fonte viável de
metabolitos tóxicos ou por stress eliminação desse lixo metabólico.
oxidativo.4 Deste modo, a ingestão de
flavonóides pode desempenhar um papel
protector no início do desenvolvimento Conclusões
desta patologia.
Sendo os flavonóides uma classe de
• Doenças neurodegenerativas produtos naturais muito vasta e com
O cérebro, embora represente apenas 2% diversas aplicações, foi objectivo principal
da massa corporal, processa cerca de deste artigo de revisão dar uma
20% do oxigénio consumido, de modo a perspectiva geral sobre estes composto,
suportar a actividade eléctrica neuronal. dando especial atenção às suas
Assim, são produzidas grandes propriedades antioxidantes e à sua
quantidades de superóxido e óxido nítrico, aplicação em diversas patologias.
desempenhando, este último, um papel Deste modo, verificou-se que o flavonóide
fundamental como mensageiro biológico, que apresenta uma melhor relação
no cérebro, o que pode conduzir à estrutura/actividade antioxidante é a
produção de ROS4. miricetina.
Verificou-se também a aplicação destes
compostos em situações patológicas

6. 1
geradas por stress oxidativo, como o Martínez-Flores, S. y cols.; Nutr. Hosp.;
cancro, doenças cardiovasculares e 2002; 17(6); 271-278
2
doenças neurodegenerativas, bem como Yilmaz, Y. & Toledo, R. T.; Trends in
em situações de stress oxidativo normal Food Science & Technology; 2004; 15;
que conduzem ao envelhecimento. 422-433
3
Embora o presente artigo exponha Pietta, P. G.; J. Nat. Prod. ; 2000 ; 63 ;
resultados de estudos das propriedades 1035-1042
4
antioxidantes dos flavonóides in vitro e in Sorg, O.; C. R. Biologies; 2004; 327;
vivo, seria importante uma contribuição 649-662
5
para o esclarecimento dos mecanismos Urso, M. L. & Clarkson, P. M. ;
envolvidos na actividade antioxidante Toxicology ; 2003 ; 189 ; 41-54
6
destes compostos, o que não foi possível. Silva, M. M. et al.; Free Radical
Research ; 2002 ; 36 (11); 1219-1227
7
Heim, K. E. et al. ; Journal of Nutritional
Referências Biochemistry ; 2002 ; 13 ; 572-584
8
Williams, R. J. et al.; Free Radical
Biology & Medicine; 2004; 36 (7); 838-849