Stress ossidativo: gli integratori alimentari più efficaci

Lo stress ossidativo corrisponde a uno stato in cui le specie reattive dell'ossigeno e dell'azoto, prodotte naturalmente durante la respirazione cellulare e le risposte immunitarie, superano le capacità dei meccanismi antiossidanti di difesa. Questo squilibrio porta a un'accumulazione di radicali liberi che possono causare danni ossidativi nel tempo, coinvolti nell'alterazione del DNA, dei lipidi e delle proteine. Questi processi conducono all'invecchiamento cellulare e alla genesi di numerose patologie croniche.

Comprendere lo stress ossidativo

Nelle cellule, la produzione di energia tramite la respirazione cellulare è un processo vitale che si svolge nei mitocondri, durante il quale circa il 2% dell'ossigeno consumato viene trasformato in radicali liberi ossigenati. Queste molecole svolgono anche un ruolo essenziale nella difesa immunitaria, aiutando a distruggere i patogeni. Tuttavia, la loro natura chimica instabile, dovuta alla presenza di un elettrone spaiato, le spinge a reagire con altre molecole per ritrovare la stabilità. Questo comportamento può provocare danni ai lipidi, alle proteine e al DNA quando non vengono neutralizzate dai sistemi antiossidanti. Il nostro organismo dispone di difese antiossidanti enzimatiche, come la superossido dismutasi, la catalasi e la glutatione perossidasi, e non enzimatiche quali le vitamine C ed E. Questi sistemi neutralizzano le specie reattive limitandone il potere ossidante e riparando i danni causati​.

Fattori che contribuiscono allo stress ossidativo

I fattori ambientali giocano un ruolo chiave nell'accumulo di specie reattive nell'organismo. Questi elementi, spesso legati al nostro stile di vita: • Inquinamento atmosferico : Le particelle fini e i gas tossici presenti nell'aria ambiente stimolano la produzione di specie reattive, in particolare nei polmoni. • Raggi ultravioletti (UV) : Un'esposizione eccessiva agli UV può indurre danni ossidativi nelle cellule cutanee, scatenando la formazione di radicali liberi. • Tabacco : Il fumo, attivo o passivo, è una fonte principale di specie reattive, generate dalle sostanze tossiche inalate. • Consumo di alcol : L'etanolo e i suoi metaboliti favoriscono lo stress ossidativo, in particolare nel fegato. • Alimentazione squilibrata : Una carenza di nutrienti antiossidanti (vitamine C, E, selenio) o un eccesso di zuccheri raffinati e grassi saturi può squilibrare il rapporto tra specie reattive e difese antiossidanti. Alcuni processi fisiologici o patologici all'interno dell'organismo possono anche esacerbare la produzione di specie reattive: • Infiammazione cronica : Quando un'infiammazione persiste, le cellule immunitarie (come i macrofagi e i neutrofili) rilasciano specie reattive per eliminare gli agenti patogeni, il che può causare danni ai tessuti sani. • Squilibri metabolici : I disturbi metabolici come l'obesità o il diabete aumentano i livelli di specie reattive a causa di perturbazioni nelle vie metaboliche, in particolare nella β-ossidazione degli acidi grassi. • Respirazione cellulare : Sebbene la respirazione mitocondriale sia una fonte normale di produzione di specie reattive, una disfunzione mitocondriale può provocare una fuga eccessiva di elettroni e un aumento della produzione di radicali liberi. • Produzione ormonale eccessiva : Alcune condizioni, come l'ipertiroidismo, possono amplificare i processi metabolici e aumentare la generazione di specie reattive.

Conseguenze dello stress ossidativo

Lo stress ossidativo è un fattore chiave nella fisiopatologia di molte malattie legate all'invecchiamento: • Malattie cardiovascolari : L'ossidazione delle lipoproteine a bassa densità (LDL) svolge un ruolo centrale nell'aterosclerosi, aumentando il rischio di infarto e di ictus. • Cancro : I danni ossidativi al DNA favoriscono l'instabilità genomica, un meccanismo alla base della trasformazione tumorale. • Diabete : Un eccesso di specie reattive altera le cellule β del pancreas, riducendo la secrezione di insulina e contribuendo all'insorgenza delle complicanze diabetiche, in particolare la retinopatia e la nefropatia. • Malattie neurodegenerative : Lo stress ossidativo è fortemente coinvolto nella progressione di malattie come Alzheimer, Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica, dove aggrava la morte neuronale.

Biomarcatori dello stress ossidativo

Lo stress ossidativo può essere valutato tramite biomarcatori specifici che riflettono i danni ossidativi o lo stato delle difese antiossidanti. • Danni al DNA : La 8-idrossi-2'-deossiguanosina (8-OHdG) è un marcatore chiave dei danni ossidativi al DNA. Viene spesso utilizzata per valutare l'effetto dei radicali liberi sul materiale genetico. • Perossidazione lipidica : La malondialdeide (MDA) e gli isoprostani sono indicatori affidabili dei danni ai lipidi delle membrane causati dai radicali liberi. • Ossidazione delle proteine : I prodotti dell'ossidazione delle proteine, come i carbonili proteici, riflettono le alterazioni delle proteine strutturali ed enzimatiche dovute allo stress ossidativo. • Difese antiossidanti : I livelli di enzimi come la superossido dismutasi (SOD), la glutatione perossidasi (GPx) e la catalasi (CAT), così come le concentrazioni di glutatione ridotto (GSH) e di vitamine antiossidanti (C ed E), vengono misurati per valutare la capacità dell'organismo di neutralizzare le specie reattive.

Prevenzione

L'organismo umano dispone di un arsenale enzimatico endogeno che neutralizza i radicali liberi trasformandoli in composti meno nocivi. • Superossido dismutasi (SOD) : Questo enzima catalizza la conversione del radicale superossido in perossido di idrogeno, una molecola meno reattiva. Per funzionare efficacemente necessita di cofattori quali il manganese, il rame e lo zinco. • Glutatione perossidasi (GPx) : Elimina i perossidi lipidici e il perossido di idrogeno utilizzando il glutatione come substrato. Il selenio è essenziale per la sua attività. • Catalasi : Questo enzima converte il perossido di idrogeno in acqua e ossigeno, limitandone così il potenziale ossidante. Questi enzimi endogeni si attivano in risposta allo stress ossidativo, ma le loro capacità possono essere sovrastate in caso di esposizione prolungata o eccessiva a fattori esterni. Quando i sistemi enzimatici interni non sono sufficienti, entrano in gioco antiossidanti provenienti dall'alimentazione. Queste molecole agiscono intrappolando direttamente i radicali liberi. • Vitamina C : Idrosolubile, agisce nei compartimenti acquosi per neutralizzare i radicali liberi, proteggendo così il DNA e le proteine. • Vitamina E : Liposolubile, si integra nelle membrane cellulari per prevenire l'ossidazione degli acidi grassi polinsaturi. • Vitamina A e carotenoidi : Questi composti neutralizzano specie reattive specifiche come l'ossigeno singoletto, proteggendo i tessuti e le membrane (in particolare della pelle) • Coenzima Q10 : Oltre al suo ruolo nella produzione di energia mitocondriale, agisce come antiossidante inibendo la perossidazione lipidica e rigenerando altri antiossidanti, come la vitamina E. • Minerali : Lo zinco, il rame, il manganese e il selenio supportano l'attività degli enzimi antiossidanti come menzionato precedentemente. Uno stile di vita sano rimane indispensabile per ridurre lo stress ossidativo. Il consumo di frutta e verdura ricche di antiossidanti naturali come i polifenoli rafforza le difese contro i radicali liberi. Sebbene un esercizio intenso possa aumentare la produzione di radicali liberi, un'attività fisica regolare di intensità moderata stimola le difese antiossidanti. Inoltre occorre limitare il tabacco, l'alcol e gli inquinanti ambientali, curando al contempo la gestione dello stress.