La vida celular depende de un delicado equilibrio entre la producción de moléculas reactivas y la capacidad del organismo para neutralizarlas. Durante procesos normales como la respiración celular, mediante la cual producimos energía en las mitocondrias, se generan especies reactivas de oxígeno (ROS) y especies reactivas de nitrógeno (RNS). 

Estas moléculas, conocidas comúnmente como “radicales libres”, cumplen funciones fisiológicas importantes en señalización celular e inmunidad. Sin embargo, cuando se producen en exceso o cuando las defensas antioxidantes son insuficientes, pueden dañar lípidos, proteínas y ADN, generando lo que se conoce como estrés oxidativo.

El estrés oxidativo es vinculado con el envejecimiento biológico y con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, metabólicas, neurodegenerativas e inflamatorias. Para contrarrestarlo, el organismo dispone de un sistema antioxidante altamente sofisticado.

Este sistema incluye defensas endógenas, las cuales son producidas por el propio cuerpo, como enzimas especializadas. Entre ellas se encuentran: Superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutatión peroxidasa (GPx).

Además de estas defensas internas, dependemos de antioxidantes exógenos, es decir, aquellos que obtenemos a través de la alimentación o suplementación. Dentro de este grupo destacan compuestos como la astaxantina, la vitamina E y el selenio, cuyos mecanismos de acción han sido ampliamente estudiados.

Más allá de “neutralizar radicales libres”, estos nutrientes participan en la regulación de rutas celulares complejas que controlan inflamación, respuesta inmune, metabolismo energético y supervivencia celular. 

La astaxantina es un carotenoide liposoluble de color rojo-anaranjado presente en microalgas como Haematococcus pluvialis, así como en crustáceos y algunos peces. Su estructura química contiene grupos oxigenados adicionales que le permiten insertarse a través de la membrana celular y estabilizarla, lo que explica su elevada capacidad antioxidante comparada con otros carotenoides.

A nivel molecular, la astaxantina neutraliza ROS y RNS y protege contra la peroxidación lipídica, proceso mediante el cual los radicales libres dañan los ácidos grasos de las membranas celulares.

También modula rutas regulatorias clave:

1. Activa Nrf2, un factor de transcripción que estimula la producción de enzimas antioxidantes internas. En términos simples, ayuda al cuerpo a “encender” sus propios sistemas de defensa.
2. Inhibe NF-κB, una proteína que regula la expresión de genes inflamatorios como iNOS y COX-2, reduciendo así la respuesta inflamatoria excesiva.

Diversas revisiones sistemáticas y metaanálisis han mostrado que la suplementación con astaxantina puede reducir biomarcadores de estrés oxidativo como el malondialdehído (MDA), disminuir proteína C reactiva (PCR) en determinados contextos y mejorar algunos parámetros del perfil lipídico, incluyendo aumento moderado de HDL. 

También se ha observado en algunos ensayos clínicos, que en personas con diabetes tipo 2 se produjo una reducción de IL-6 (una citoquina clave en la inflamación sistémica, artritis reumatoide y enfermedades autoinmunes).

• Salud cardiovascular: La oxidación de las lipoproteínas LDL es un paso clave en el desarrollo de aterosclerosis. Estudios clínicos han mostrado que la suplementación con astaxantina puede reducir la oxidación de LDL, disminuir triglicéridos en algunos individuos y aumentar levemente el HDL en ciertos contextos. Estos efectos estan relacionados con su capacidad para neutralizar especies reactivas de oxígeno, proteger el endotelio vascular y modular vías inflamatorias implicadas en el daño arterial.

• Modulación inflamatoria: La inflamación crónica de bajo grado está implicada en múltiples enfermedades metabólicas. Algunos ensayos clínicos han mostrado que la astaxantina puede disminuir marcadores inflamatorios como la proteína C reactiva y ciertas interleucinas proinflamatorias. Este efecto se asocia con la modulación de vías celulares como NF-κB y con la reducción del estrés oxidativo mitocondrial, actuando como regulador fisiológico del equilibrio inflamatorio.

• Salud metabólica: El estrés oxidativo desempeña un papel importante en la resistencia a la insulina y la disfunción metabólica. Estudios clínicos y experimentales sugieren que la astaxantina puede mejorar parámetros relacionados con la sensibilidad a la insulina, reducir acumulación de lípidos en el hígado y proteger las células β pancreáticas frente al daño oxidativo, contribuyendo al mantenimiento de un metabolismo más eficiente.

• Salud cutánea: Existe evidencia clínica que muestra mejoras en elasticidad de la piel, reducción de arrugas finas y disminución del daño inducido por radiación UV tras la suplementación con astaxantina. Su acción antioxidante protege colágeno y elastina frente a radicales libres y reduce la activación de enzimas degradadoras inducidas por exposición solar, funcionando como apoyo interno pero no como sustituto del protector solar.

• Función cognitiva: Investigaciones preliminares sugieren que la astaxantina puede atravesar la barrera hematoencefálica y ejercer efectos neuroprotectores al reducir el estrés oxidativo cerebral. Algunos estudios pequeños han observado mejoras en parámetros de memoria y fatiga mental, aunque se requieren ensayos clínicos más robustos para confirmar estos hallazgos.

La vitamina E no es una sola molécula, sino una familia compuesta por ocho formas naturales: cuatro tocoferoles y cuatro tocotrienoles. El α-tocoferol es la forma predominante en tejidos humanos y la más utilizada en suplementación.

Es el principal antioxidante liposoluble de “ruptura de cadena”, lo que significa que interrumpe la reacción en cadena de la peroxidación lipídica. Cuando un radical libre ataca un ácido graso poliinsaturado (PUFA) de la membrana celular, se inicia una reacción en cascada. La vitamina E dona un electrón para detener esa reacción y proteger la integridad estructural de la membrana.

Tras donar ese electrón, la vitamina E se convierte en un radical relativamente estable (radical tocoferoxilo), que puede ser regenerado por otros antioxidantes como la vitamina C. Este trabajo en red es característico del sistema antioxidante biológico.

Además de su función antioxidante, la vitamina E modula procesos inmunológicos e inflamatorios, influye en la función de células T (glóbulos blancos fundamentales del sistema inmunitario que protegen al cuerpo contra infecciones virales y bacterianas) y participa en la regulación de enzimas asociadas a la función vascular.

Metaanálisis recientes han mostrado que la suplementación puede disminuir la oxidación de LDL y aumentar el tiempo de latencia antes de que el LDL se oxide, particularmente en personas más jóvenes y con dosis moderadas (≤400 UI/día). No obstante, como señalan revisiones en Nature Reviews Drug Discovery, la eficacia clínica de antioxidantes depende del contexto, dosis y estado de cada individuo.

• Protección de membranas celulares: La vitamina E es un antioxidante liposoluble que se integra en la bicapa lipídica de las membranas celulares y protege los ácidos grasos poliinsaturados frente a la peroxidación lipídica. Actúa interrumpiendo reacciones en cadena de radicales libres, siendo un componente esencial del sistema antioxidante junto con vitamina C y glutatión.

• Apoyo inmunológico: En adultos mayores, algunos ensayos clínicos han mostrado que una suplementación adecuada puede mejorar la función de linfocitos T y apoyar la respuesta inmune celular. Este efecto es particularmente relevante en el envejecimiento, etapa en la que aumenta el estrés oxidativo y puede disminuir la eficiencia inmunológica.

• Salud neurológica: La vitamina E es esencial para la integridad del tejido nervioso debido a su función protectora frente a la oxidación lipídica en neuronas. La deficiencia puede provocar neuropatía periférica, alteraciones motoras y deterioro neurológico progresivo, lo que confirma su papel crítico en la salud del sistema nervioso.

• Posible efecto angioprotector: Algunos estudios sugieren que la vitamina E puede contribuir a mejorar la función endotelial y reducir la oxidación de LDL, procesos implicados en el desarrollo de aterosclerosis. 

El selenio es un oligoelemento esencial incorporado en forma de selenocisteína dentro de proteínas especializadas llamadas selenoproteínas. Se han identificado al menos 25 selenoproteínas en humanos.

Entre las más importantes están:

1. Glutatión peroxidasas (GPx): enzimas que neutralizan peróxidos y protegen membranas celulares.
2. Tioredoxina reductasas (TrxR): participan en la regulación del equilibrio redox celular.
3. Desyodasas tiroideas (DIO): convierten la hormona tiroidea T4 en su forma activa T3, regulando el metabolismo.

El selenio, por lo tanto, no actúa simplemente como “antioxidante directo”, sino que permite que enzimas funcionen adecuadamente. Además, influye en vías como Nrf2 y NF-κB, modula la respuesta inmune y participa en procesos relacionados con inflamación y control viral.

La literatura y evidencia científica ha mostrado asociaciones entre niveles adecuados de selenio y mejor función inmunológica, salud tiroidea y fertilidad.

• Función inmunológica: El selenio forma parte de enzimas antioxidantes como la glutatión peroxidasa, que protegen a las células del daño oxidativo durante procesos infecciosos. Niveles adecuados favorecen la proliferación de linfocitos, la actividad de células NK (linfocitos que actúan como primera línea de defensa, respondiendo rápidamente a las amenazas) y el equilibrio de la respuesta inmune celular y humoral.

• Salud tiroidea: La glándula tiroides concentra altas cantidades de selenio debido a su participación en enzimas desyodasas responsables de convertir T4 en T3, la forma activa de la hormona tiroidea. Además, contribuye a proteger el tejido tiroideo frente al estrés oxidativo generado durante la síntesis hormonal, siendo particularmente relevante en contextos de autoinmunidad leve.

• Salud cardiovascular: Estudios observacionales han encontrado asociaciones entre niveles adecuados de selenio y menor riesgo coronario, debido a su papel en la defensa antioxidante vascular. Sin embargo, la evidencia científica indica que debe mantenerse un equilibrio adecuado ya que tanto niveles bajos como niveles excesivos de selenio se han asociado con mayor riesgo cardiometabólico, mientras que concentraciones dentro de un rango óptimo parecen ofrecer mayor beneficio.

• Fertilidad: En el hombre, el selenio participa en la formación estructural del espermatozoide y en la movilidad espermática, mostrando mejoras en casos de deficiencia. En la mujer, interviene en el desarrollo embrionario temprano y en el adecuado funcionamiento tiroideo durante el embarazo.

• Función cognitiva: Estudios poblacionales han observado que niveles adecuados de selenio se asocian con mejor desempeño cognitivo en adultos mayores, posiblemente debido a su papel en la protección antioxidante neuronal.

Nutrientes como la astaxantina, la vitamina E y el selenio no actúan de forma aislada, forman parte de una red biológica integrada que protege membranas, regula la inflamación, participa en la respuesta inmune y sostiene funciones metabólicas esenciales. 

La evidencia científica respalda su papel en la modulación del estrés oxidativo, aunque también deja claro que el beneficio depende del contexto individual, del estado nutricional y de la dosis.

Cao, Y., Yang, L., Qiao, X., Xue, C., & Xu, J. (2023). Dietary astaxanthin: an excellent carotenoid with multiple health benefits. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 63(18), 3019–3045. https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1983766

Wei Xia, Nie Tang, Hamed Kord-Varkaneh, Teck Yew Low, Shing Cheng Tan, Xin Wu, Ying Zhu, The effects of astaxanthin supplementation on obesity, blood pressure, CRP, glycemic biomarkers, and lipid profile: A meta-analysis of randomized controlled trials, Pharmacological Research,Volume 161,2020,105113,ISSN 1043-6618.

Jafari Z, Bigham A, Sadeghi S, Dehdashti SM, Rabiee N, Abedivash A, Bagherzadeh M, Nasseri B, Karimi-Maleh H, Sharifi E, Varma RS, Makvandi P. Nanotechnology-Abetted

Astaxanthin Formulations in Multimodel Therapeutic and Biomedical Applications. J Med Chem. 2022 Jan 13;65(1):2-36. doi: 10.1021/acs.jmedchem.1c01144. Epub 2021 Dec 17. PMID: 34919379; PMCID: PMC8762669.

Constance Lay Lay Saw, Anne Yuqing Yang, Yue Guo, Ah-Ng Tony Kong, Astaxanthin and omega-3 fatty acids individually and in combination protect against oxidative stress via the Nrf2–ARE pathway, Food and Chemical Toxicology, Volume 62,2013,Pages 869-875.

Yaqoob Z, Arshad MS, Imran M, Munir H, Qaisrani TB, Khalid W, Asghar Z, Suleria HAR. Mechanistic role of astaxanthin derived from shrimp against certain metabolic disorders. Food Sci Nutr. 2021 Nov 30;10(1):12-20. doi: 10.1002/fsn3.2623. PMID: 35035906; PMCID: PMC8751436.

Baolan Ma, Jialin Lu, Tong Kang, Ming Zhu, Ke Xiong, Jinyu Wang, Astaxanthin supplementation mildly reduced oxidative stress and inflammation biomarkers: a system eview and meta-analysis of randomized controlled trials, Nutrition Research,Volume 99,atic r2022,Pages 40-50.

Donnelly J, Appathurai A, Yeoh HL, Driscoll K, Faisal W. Vitamin E in Cancer Treatment: A Review of Clinical Applications in Randomized Control Trials. Nutrients. 2022 Oct 16;14(20):4329. doi: 10.3390/nu14204329. PMID: 36297013; PMCID: PMC9611110.

Sepide Amini, Fatemeh Navab, Mohammad Hossein Rouhani, Tannaz Jamialahmadi, Mohammad Bagherniya, Prashant Kesharwani, Amirhossein Sahebkar, The effect of vitamin E supplementation on serum low-density lipoprotein oxidization: A systematic review and meta-analysis of clinical trials, European Journal of Pharmacology, Volume 997, 2025, 177491, ISSN 0014-2999.

Forman HJ, Zhang H. Targeting oxidative stress in disease: promise and limitations of antioxidant therapy. Nat Rev Drug Discov. 2021 Sep;20(9):689-709. doi: 10.1038/s41573-021-00233-1. Epub 2021 Jun 30. Erratum in: Nat Rev Drug Discov. 2021 Aug;20(8):652. doi: 10.1038/s41573-021-00267-5. PMID: 34194012; PMCID: PMC8243062.

Lewis ED, Meydani SN, Wu D. Regulatory role of vitamin E in the immune system and inflammation. IUBMB Life. 2019 Apr;71(4):487-494. doi: 10.1002/iub.1976. Epub 2018 Nov 30. PMID: 30501009; PMCID: PMC7011499.

Wierzejska RE. Dietary Supplements-For Whom? The Current State of Knowledge about the Health Effects of Selected Supplement Use. Int J Environ Res Public Health. 2021 Aug 24;18(17):8897. doi: 10.3390/ijerph18178897. PMID: 34501487; PMCID: PMC8431076.

Wrobel JK, Power R, Toborek M. Biological activity of selenium: Revisited. IUBMB Life. 2016;68(2):97-105. doi:10.1002/iub.1466

Xia X, Zhang X, Liu M, Duan M, Zhang S, Wei X, Liu X. Toward improved human health: efficacy of dietary selenium on immunity at the cellular level. Food Funct. 2021 Feb 15;12(3):976‑989. doi: 10.1039/d0fo03067h. PMID: 33443499

Lü J, Jiang C, Hu H. Selenium compounds for cancer prevention and therapy - human clinical trial considerations. Med Rev (2021). 2025 Jan 6;5(3):203-230. doi: 10.1515/mr-2024-0065. PMID: 40600186; PMCID: PMC12207204.

Wu, Y., Pei, J., Xu, Y. et al. Selenio: 48 años de ensayos clínicos globales. Mol Cell Biochem 480, 3253–3265 (2025).

Myhrstad MCW, Wolk A. Antioxidants and phytochemicals - a scoping review for Nordic Nutrition Recommendations 2023. Food Nutr Res. 2023 Dec 1;67. doi: 10.29219/fnr.v67.10324. PMID: 38084155; PMCID: PMC10710867.