I radicali liberi sono dei veri e propri killer per il nostro organismo. Responsabili della distruzione di tutte le strutture cellulari e della maggior parte delle funzioni del nostro corpo, è necessaria una corretta conoscenza del fenomeno e una giusta prevenzione per ridurre l’azione di queste sostanze dannose.

I radicali liberi sono prodotti di scarto che si formano all’interno delle cellule, sono causa di stress ossidativo, ed hanno numerosi effetti nocivi sul nostro organismo, sono infatti tra i responsabili di numerose malattie cardiovascolari e degenerative, invecchiamento e calvizie.

Pertanto, come ci viene costantemente ripetuto da diversi spot pubblicitari, devono essere combattuti con alimentazione ricca di cibi antiossidanti, vita sana e magari integratori. Simili ad implacabili killer, nemici giurati del nostro benessere fisico e mentale, i radicali liberi sono ormai sulla bocca di tutti, ma quanti sanno in realtà cosa sono, che danni producono all’organismo e come vanno realmente combattuti? Riteniamo pertanto utile una panoramica sull’argomento che illustri, in modo semplice le cause, gli effetti ed i possibili rimedi, per prevenire e debellare i temibili
radical killer.

I radicali liberi sono frammenti di molecola dotati di un elettrone spaiato (numero dispari di elettroni nell’ultimo strato, quando normalmente gli elettroni sono accoppiati), che si formano nelle cellule sia in seguito alle normali reazioni metaboliche sia in seguito a stimoli esterni:

radiazioni ionizzanti, elevata tensione di ossigeno, sostanze chimiche di varia natura. Sono frammenti di molecole estremamente reattivi.

Possono essere classificati come ROS (da Reacting Oxygen Species, specie reattive dell’ossigeno) e RNS (Reacting Nitrogen Species, specie reattive dell’azoto).

I ROS sono le specie reattive a maggior diffusione. Questi possono formarsi spontaneamente per reazione diretta dell’ossigeno molecolare con cationi (generalmente ferro) non chelati presenti nel circolo sanguigno, nell’interstizio cellulare o nei fluidi intracellulari, o enzimaticamente, mediante appunto l’enzima NADPH ossidasi, per poi andare incontro ad una serie di reazioni biochimiche.

Sono riconoscibili: anione superossido, radicale idroperossido, acqua ossigenata, radicale ossidrilico.

RNS di maggior interesse sono l’ossido nitrico ed il perossinitrito, formato dalla reazione tra ossido nitrico e superossido.

Essi sono causa di danni cellulari di varia natura (ad esempio sui globuli rossi arrivano a causare emolisi, ovvero rottura delle cellule) agendo principalmente sugli acidi grassi che formano i lipidi di membrana. La degradazione dei lipidi operata dai radicali liberi è riscontrabile tramite la presenza di prodotti terminali di lipossilazione avanzata (ALEs, Advanced Lipoxylation End-products) quali il 4-idrossinonenale e la malondialdeide. Dall’azione degradante dei radicali liberi possono essere colpite anche le proteine presenti in cellula, dando origine ad aminoacidi modificati (diidrossifenilalanina, ditirosina…), come anche gli acidi nucleici – soprattutto nei mitocondri-, formando basi azotate alternative (8-ossiguanina, 5-idrossimetiluracile…).

Fortunatamente esistono delle barriere contro il danno ossidativo: Sono i sistemi scavenger (lett. Spazzino) che consistono in una serie di enzimi atti all’arresto della cascata di reazioni dei radicali -superossido dismutasi, catalasi e glutatione perossidasi-, e le vitamine A (retinolo, prodotto di scissione del β-carotene), C (acido ascorbico) ed E(α- o γ-tocoferolo).

Il primo a parlare di radicali liberi fu il dottor Harman, premio Nobel nel 1995; la biologia dei radicali liberi è una branca relativamente nuova, che si occupa delle interazioni tra materia vivente e i radicali stessi.

I radicali liberi sono molecole o porzioni di molecole che hanno un elettrone in meno, e quindi estremamente reattive. La ricerca di una maggiore stabilità spinge il radicale a captare un atomo di idrogeno da altre molecole, determinando così una reazione a catena che finisce per alterare irreversibilmente la struttura chimica dei composti cellulari.

I radicali liberi agendo sui grassi delle membrane cellulari e sulle proteine nucleari determinano grossi danni alle cellule disintegrando le membrane e i nuclei, ma tutti i componenti della cellula possono venire attaccati.

I radicali liberi si formano incessantemente nelle cellule del nostro organismo durante la fosforillazione ossidativa e anche i globuli bianchi creano radicali liberi per aggredire virus e batteri. Radicali liberi si formano inoltre per effetto del fumo, delle radiazioni e della polluzione, e sono alla base dell’invecchiamento, dei tumori, dell’arteriosclerosi e dell’ipertensione.

Tra i radicali liberi più pericolosi ci sono i composti dell’ossigeno, il cui effetto è simile a quello delle radiazioni:

  • anione superossido
  • acqua ossigenata
  • idrossilico

Il radicale più diffuso è l’anione superossido che è estremamente pericoloso in quanto distrugge l’ossido nitrico determinando ipertensione.

I radicali liberi si accumulano nelle nostre cellule determinando invecchiamento precoce e malattie; provocano anche accumulo in vari tessuti di speciali pigmenti detti lipofucsine. I meccanismi di difesa che l’organismo possiede contro i radicali liberi si chiamano antiossidanti (enzimi, principi vitaminici e minerali); questi agiscono cedendo loro idrogeno e bloccano i radicali liberi rendendoli innocui.

Le piante esposte per molte ore all’azione dell’aria e della luce hanno sviluppato dei sistemi di difesa per proteggere dall’ossidazione e dai radicali liberi il loro DNA, gli zuccheri, i grassi e le proteine, difese che sono costituite dalle vitamine, dai bioflavonoidi e dai pigmenti.

I polifenoli si trovano nelle fragole, nelle cipolle, nei cavoli, nei meloni e negli agrumi; i tocoferoli si trovano negli oli e nelle foglie verdi; gli isopreni nei peperoni, nella lattuga, nelle albicocche, nei broccoli e negli spinaci.

La frutta nera è la più dotata contro radicali liberi, perché i suoi pigmenti proteggono i suoi componenti dalla ossidazione e dalla luce.

Il Dipartimento Americano dell’agricoltura ha stabilito una misura del potere antiossidante dei vegetali, ed ha definito una unità di misura, cui è stato dato il nome di ORAC (oxigen radical absorbance capacity).

Tra la frutta troviamo al primo posto le prugne nere (5440 unità per 100 grammi), seguono uvetta, mirtilli, fragole, more, lamponi, uva nera, ciliegie, mentre tra le verdure al primo posto troviamo il cavolo (1770 unità per 100 grammi) seguite dalle melanzane, spinaci, cavolini, barbabietole, cipolle, peperoni rossi.

Gli antiossidanti aiutano a mantenere in forma il nostro organismo, opponendosi ai processi ossidativi nei muscoli, e proteggono il DNA, i cromosomi e i mitocondri, che sono i siti della produzione di energia dall’ossidazione.

Per mantenersi in forma, ogni persona dovrebbe introdurre una quantità di antiossidanti pari a 5000 unità al giorno.

In assenza di antiossidanti, le reazioni con i radicali liberi tendono a perpetuarsi all’infinito; oggi i radicali liberi non sono più considerati soltanto i responsabili
dell’irrancidimento dei grassi, ma sono considerati alla base dell’infiammazione e della cardiopatia ischemica.

E’ bene ricordare che una dieta ipercalorica aumenta la produzione di radicali liberi, mentre una dieta ipocalorica la riduce: se una dieta di 2400 calorie necessita di 660 grammi di ossigeno, il 90-95 per cento viene utilizzato per la respirazione, mentre il restante da luogo a forme reattive di ossigeno (radicali liberi e non radicali).

Gli antiossidanti si distinguono in quelli presenti nella zona idrosolubile delle lipoproteine (la vitamina C, l’acido urico, la bilirubina, i tiolici, le HDL) e in quelli presenti nella zona lipidica, (MICROHYDRIN, MICROHYDRIN PLUS, H-500, COENZIMA Q10, ACTIVIN).

Altri antiossidanti sono AQUA OX, 24 SEVEN, SELENIUM.

Le malattie attribuite ai radicali liberi sono: il cancro, l’infarto, l’arteriosclerosi, l’ipertensione, l’ictus, la demenza di alzheimer, il morbo di parkinson, la cataratta, la
retinite pigmentosa, l’artrite e l’invecchiamento.

Gli ambiti cellulari in cui l’ossigeno è molto attivo sono i mitocondri, il reticolo endoplasmatico, le membrane.

Nel corso dei normali processi metabolici si formano radicali liberi che danneggiano i mitocondri e le membrane cellulari, queste ultime sono rinnovate ogni 5-6 giorni; nel cancro e nell’ischemia il danno ossidativo è talmente elevato, che i processi riparativi diventano insufficienti, le membrane si danneggiano in modo irreversibile; sodio e calcio penetrando nell’interno, provocano la morte della cellula ; invecchiando la velocità di riparazione dei mitocondri e delle membrane diminuisce e ne risulta un progressivo deterioramento delle loro funzioni.

Numerose condizioni aumentano lo stress ossidativo : l’ipercolesterolemia, il diabete, il fumo, le radiazioni, intossicazioni di vario genere, l’esercizio fisico esagerato. In conigli in cui si é indotta ipercolesterolemia con dieta ricca di grassi è stato riscontrato un aumento di 3 volte della formazione di anione superossido; nel diabete si osserva una autossidazione del glucosio e l’aumento delle proteine glicosilate (proteine coniugate con gli zuccheri, sono molto tossiche), proteine che provocano un aumento dei radicali liberi e soprattutto dell’anione superossido.

La glicosilazione delle proteine é ostacolata dalle vitamine C ed E.

Il fumo di sigaretta produce un grande numero di radicali liberi (ogni sigaretta induce la formazione di 10 miliardi di radicali liberi).

L’esercizio fisico intenso può fare aumentare la produzione di radicali liberi fino a 50 volte.

Quando i fattori di difesa sono sopraffatti dai radicali liberi, questi ultimi aggrediscono il DNA, i cromosomi, i mitocondri, le membrane, le proteine e i grassi.

I grassi polinsaturi e i fosfolipidi sono particolarmente vulnerabili allo stress ossidativo, che provoca ad esempio conversione della fosfatidilcolina in lisofosfatidilcolina ( quest’ultima è il principale componente dei mitocondri del cuore con il 39% ) e ossida la apoproteina B 100 delle LDL, rendendola irriconoscibile ai
recettori.

Le lipoproteine LDL ossidate provocano vasocostrizione, aumento della adesività dei globuli bianchi, aumento della aggregazione piastrinica: é questa la fase iniziale dell’arteriosclerosi.

In numerosi studi si è accertato che la mortalità per infarto è inversamente proporzionale all’assunzione di bioflavonoidi e dopo svariate analisi si è accertato che i grassi saturi e il fumo sono all’origine dell’infarto mentre gli antiradicali liberi ne
contrastano l’insorgenza.

Si ritiene che se il blocco dei danni provocati dai radicali liberi fosse maggiormente applicato e più conosciuto, si avrebbe un calo della spesa sanitaria negli USA del 33 per cento.