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Existen dos mecanismos:

• Ozono como tal(oxidación, adición)
• Vía radicales (derivados del ozono,productos de oxidación avanzados)
  

Aunque ambos mecanismos ocurren simultáneamente, las condiciones del medio de reacción son las que determinan cuál de ellos será elmás importante.
En general, los medios ácidos favorecerán las oxidaciones llevadas a cabo por el ozono mientras que los medios alcalinos favorecen las oxidaciones vía radicales.
La estabilidad del ozono en soluciones acuosas depende fuertemente del pH del medio. Así, el tiempo de vida medio del ozono disminuye a medida que el pH aumenta:

También existen muchas otras variables que afectan a la vida media del ozono en agua, pero que no discutiremos aquí.
Retomando la idea inicial, citemos los potenciales normales de reducción de los diferentes agentes oxidantes relacionados con el ozono:

Vemos que el ozono tiene un elevado potencial redox, por tanto una gran capacidad oxidante de compuestos. Sustancias con potenciales redox por
debajo del ozono en la escala podrán ser oxidadas por él. De la evaluación del Eº en medio ácido y en medio alcalino puede deducirse que este tipo de reacciones depende fuertemente del pH.
Otro tipo de reacciones que presenta el ozono son las reacciones de adición. Debido a su carácter electrofílico, el ozono es altamente reactivo frente a compuestos que presenten dobles enlaces carbono-carbono. Conocido es el mecanismo de Criegge de formación de ozónidos (los enlaces C=N y C=O no reaccionan con el ozono por esta vía). También ocurren reacciones de adición nucleofílica (casos de ataques a dobles enlaces entre átomos de diferentes electronegatividades).
El ozono disuelto en agua es inestable y sufre descomposición. Esta descomposición genera radicales libres, siendo el principal el radical hidroxilo,
OH•, debido a su elevada reactividad. Este radical inicia un proceso de oxidación altamente destructivo y poco selectivo. El oxígeno monoatómico
generado por descomposición de la molécula de ozono es también altamente oxidante y a su vez cumple funciones de facilitador para oxidaciones más
extensas.
Como podemos ver, el pH juega un rol importante en los mecanismos de oxidación del ozono: determina cuál será la vía principal de oxidación -
molecular o radicalar- y determina también la selectividad de las reacciones. Las oxidaciones por vía molecular son más selectivas mientras que las iniciadas por vía radicalar son mucho más agresivas, atacando a toda molécula susceptible presente en el medio.
Llevemos lo anterior a las aplicaciones médicas. ¿Ocurrirá lo mismo cuando se administra ozono por cualquier vía? Según lo anterior, no necesariamente. El postulado de la acción del ozono vía EROs (especies reactivas del oxígeno) y LOPs (productos de degradación de los lípidos) se basa en evidencia indirecta obtenida en la gran autohemoterapia (GAHT). En la GAHT se hace reaccionar la mezcla oxígeno/ozono con sangre citratada, cuyo pH suele ubicarse entre 7- 7.2. Este medio neutro-alcalino débil favorece los mecanismos radicalares y las adiciones, por tanto es esperable observar EROs y LOPs. Algo similar ocurriría con la administración de un suero dextrosado ozonizado puesto que el pH del medio de reacción será de 7,4.
Sin embargo, cuando se aplica el gas directamente sobre una zona inflamada puede no ocurrir lo mismo. Primero, el pH del medio es ácido (pH 5- 6) por lo que se favorece la acción oxidante del ozono por vía molecular, ocurre adición seguida de una relativamente rápida hidrólisis de los LOPs que pudieran haberse generado (catálisis ácida) y también se favorecen las oxidaciones debidas al oxígeno atómico. Los productos de oxidación son en general productos aniónicos los cuales se ven estabilizados en sus cargas por el exceso de protones presentes en el medio, lo cual favorece aún más la vía molecular frente a la radicalar. Por tanto, parece menos probable que en este caso los EROs sean los responsables de los efectos de la fase temprana. Una cuestión adicional y de gran importancia: el radical OH, el principal oxidante en los procesos de oxidación avanzada cuando se utiliza ozono, NO posee vía de detoxificación en el organismo; por consiguiente, siempre que se genere producirá daño oxidativo en las células.
Pensemos, siendo el ozono un oxidante fuerte y reactivo ¿por qué produce un “estrés oxidativo” controlado? ¿Acaso no son los EROs especies tan reactivas que, cuando se producen en gran cantidad y en agudo en una célula resultan incontrolables? Sabemos que una vez iniciado un proceso que ocurre por un mecanismo radicalar continúa hasta llegar a la fase de terminación, sin que uno pueda controlar lo que ocurre en el medio (una opción para hacer más manejables las reacciones que se producen por vía de radicales es disminuir la temperatura, caso obviamente impracticable en el organismo humano). En el caso de la GAHT, todos los procesos que ocurrieron en la “fase temprana” ya han concluido (debido a la vida media corta que tienen los EROs), por lo que al ser transfundida la sangre nuevamente al organismo dichas reacciones no ocurren. Lo mismo podría decirse en el caso de las aplicaciones en áreas inflamadas, donde estos mecanismos radicalares no se ven favorecidos. En el caso de la administración de un suero ozonizado, es posible que los EROs representen una fase temprana efectora del ozono, por lo que está presente el riesgo del “estrés oxidativo”. Sin embargo, la administración se realiza en un medio con gran capacidad de dilución y con una gran carga de antirradicalares, por lo que la cantidad de radicales que podrían efectivamente llegar las células del organismo es mínima; entonces, el riesgo de iniciar una cascada oxidativa vía radicales es virtual o al menos improbable (téngase presente que esto será cierto siempre que la cantidad de ozono administrada en solución no supere la capacidad antirradicalar del plasma).
Respecto de la vía rectal, quizás resulte la vía de administración más segura puesto que dicha cavidad, aunque tenga pH neutro o alcalino, posee una
característica muy importante: presenta una buena absorción a través de la mucosa, regulada por la velocidad de difusión del gas y sus subproductos; los que una vez absorbidos alcanzan rápidamente la circulación sistémica. Debido a la presencia de la mucosa como barrera, ninguno de los radicales que se pudieran haber generado en el medio alcanzarán la circulación. Además, todos los tejidos expuestos al exterior (excepto el árbol respiratorio) son muy ricos en agentes antirradicalares y poseen una alta tasa de recambio, justamente porque son tejidos especialmente diseñados para soportar las agresiones provenientes del medio ambiente y proteger el medio interno. Sin embargo, es necesario entender que esta capacidad de tolerar las agresiones externas tiene un límite.
Teniendo en cuenta que la mayoría de las patologías se asocian a pHs ácidos, el ozono en esos lugares actuará vía mecanismos oxidativos puros
principalmente y la vía de radicales se encontrará desfavorecida. Por lo que el estrés oxidativo debido al ozono vía especies activas del oxígeno no es que sea controlado sino que quizás no esté ocurriendo.
La evidencia demuestra que los niveles de enzimas, péptidos y proteínas antirradicalares aumentan después de la terapia con ozono. Este hecho real se ha explicado desde el punto de vista de los EROs y los LOPs, debido principalmente a que se conoce bastante de los mecanismos involucrados en la acción de los EROs - especies generadas ante un metabolismo anormal del oxígeno (directo o indirecto)-. Sin embargo podemos hacer dos lecturas de las evidencias. Si en una patología dada, se comprobó que esta se asocia a un nivel elevado de estrés oxidativo ¿cómo es posible que con un agente que ejerce su acción generando más estrés oxidativo se logre una respuesta beneficiosa, cuando la enfermedad en si misma no lo ha logrado a pesar de compartir el mismo mecanismo?. Esto debería sugerir que existe una vía totalmente diferente. También se cree que los EROs son los responsables (en fase temprana) de disparar la respuesta de aumento de la síntesis de antirradicalares y de hacer más eficiente su recovering. Volvemos al mismo punto: si el ozono genera EROs por qué trae aparejado un efecto beneficioso sobre una patología que ya demostraba no soportar el daño generado por estas especies.
Luego, parece poco probable que la vía de los EROs sea un mecanismo que permita explicar los efectos observados. Sin embargo, el gas ozono provoca oxidaciones que son sensadas por las células del organismo, las cuales responden aumentando la producción de antirradicalares. Esto no es más que la aplicación del principio de acción y reacción: frente a una agresión oxidante el organismo responde aumentando la producción de antioxidantes endógenos.
Ahora bien, al aplicar el ozono se generarán productos de oxidación, principalmente productos de oxidación de lípidos. Estos lípidos oxidados pueden quizás ser los mensajeros del ozono. Tal vez exista un mecanismo molecular capaz de sensar la presencia de estos compuestos, ya sea sobre la propia membrana celular o en el medio que la rodea, y ese sea el evento que dispare las respuestas que conducen finalmente a la recuperación de la célula. También se explicaría de esta manera los efectos beneficiosos observados en las aplicaciones tópicas de aceites y cremas ozonizadas, en las que el ozono no se encuentra como tal sino como productos de oxidación de lípidos. También es cierto, que los ozónidos lipídicos al descomponerse pueden generar nuevas especies oxidantes: oxígeno naciente, peróxido de hidrógeno, etc., que quizás contribuyan a propagar las acciones de los LOPs.
En modelos animales se ha visto que cuando se aplica gas ozono por vía intraperitoneal o por vía rectal no se observa consumo de antioxidantes en
plasma ni en tejidos, lo cual habla en contra de una inducción del estrés oxidativo. No obstante, también se ha visto que al generar una patología que se sabe asociada a estrés oxidativo en animales que recibieron ozonoterapia previa, los niveles de respuesta de los mismos es tal que no se observan
modificaciones significativas en el balance redox con respecto a los controles, mientras que el estrés oxidativo en los grupos no tratados está claramente presente y conduce a daño oxidativo. Por tanto, debe existir un mecanismo de “preacondicionamiento” que prepare al organismo para enfrentar una situación de estrés oxidativo impidiendo que el mismo se desarrolle.
Entonces, el gas ozono actuaría provocando una oxidación no agresiva ni estresora para la célula (siempre que se aplique a dosis, concentración y vía
adecuadas) indicándole a la misma que es necesario responder de un modo más enérgico contra el daño que la propia patología le está produciendo de modo tal de recuperar su homeostasis.
Cabría preguntarnos también, si existirían efectos benéficos de la aplicación del gas ozono en pacientes sanos. La evidencia que se tiene en modelos
animales muestra que no se observan efectos adversos de la aplicación en el organismo sano y que además la aplicación funciona como factor de
preacondicionamiento que le permite mejorar las respuestas frente a la aparición de alguna patología. Podríamos también pensar cuál es la necesidad
de someter a células sanas a una oxidación. Aunque parezcan puntos de vista disímiles existe un punto de encuentro. La vía de aplicación del ozono más utilizada en los estudios animales es la vía rectal y, como ya dijimos, en el organismo humano dicha vía resulta ser la más segura. Por tanto, también esta forma de administración para producir un preacondicionamiento sería de utilidad en el paciente sano.
En conclusión, podríamos decir que el ozono aplicado en concentraciones terapéuticas produce una oxidación del medio que le indica a las células que deben responder aumentando sus defensas antioxidantes y que la teoría del estrés oxidativo controlado es incorrecta. El efecto de la ozonoterapia no es ni más ni menos que aplicación del principio de acción y reacción.

Francisco Carlos Bacchetta
Presidentede Adelo