Radicali Liberi
25 Agosto 2020 By Stefano Zanardi 0

Radicali liberi: cosa sono e come combatterli

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, H-500, COENZIMA Q10, ACTIVIN).

Altri antiossidanti sono AQUA OX, 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.

Sempre più spesso, quando si affrontano argomenti che hanno a che fare con la salute, si sentono nominare i radicali liberi. Ma sappiamo davvero tutti che cosa siano esattamente?

Qui di seguito cercheremo di fare un po’ di chiarezza e di scoprire, con molta semplicità, di che cosa si tratta, perché possono essere dannosi per il nostro organismo e cosa si può fare per contrastarne gli effetti negativi.

COSA SONO I RADICALI LIBERI?

I radicali liberi sono degli atomi o delle molecole molto reattivi prodotti dal metabolismo dell’ossigeno, quindi legati alla respirazione.

La loro caratteristica principale è quella di avere almeno un elettrone spaiato, per l’appunto libero insomma, e questo fa sì che siano sempre alla ricerca di elettroni da altri atomi che si trovano accanto, in modo tale da andare a pareggiare lo squilibrio elettromagnetico che diversamente avrebbero.
Cosa significa, in pratica, questo? Significa che, così facendo, le molecole instabili vanno a stabilizzarsi ma, a loro volta, ne generano altre instabili, innescando una sorta di sequenza prolungata che, se non viene interrotta tempestivamente, può risultare dannosa.

I radicali liberi sono, in pratica, degli elementi di scarto che vengono a formarsi nelle cellule del corpo umano, di solito come conseguenza di vari fattori esterni: tra di essi, citiamo il fumo, l’inquinamento, l’assunzione di alcuni medicinali e così via.

Il processo sopra descritto, cioè il tentativo di stabilizzarsi sottraendo un elettrone ad altre molecole, prende il nome di ossidazione. Quando la catena che viene a crearsi non riesce ad interrompersi, si dà luogo ad un vero e proprio squilibrio e, di conseguenza si può arrivare ad una condizione chiamata stress ossidativo.

ANTIOSSIDANTI E STRESS OSSIDATIVO, DI CHE COSA SI TRATTA?

Come abbiamo visto, i radicali sono in pratica delle molecole ossidanti. Gli ossidanti, di per sé, hanno anche una loro utilità nel corpo umano, purché si resti sempre entro certi limiti, in una situazione di equilibrio fisiologico: sono, ad esempio, utili per eliminare i batteri in caso di infiammazioni, ecc.
Se però i radicali liberi riescono a prevalere rispetto all’azione antiossidante che le cellule, per loro stessa natura, hanno (proprio per contrastare gli effetti nocivi dei radicali), può succedere che alcune molecole importantissime, tipo proteine, DNA e fosfolipidi, vengano danneggiate.

E’ proprio in questi casi che si parla, in linguaggio medico-scientifico, di stress ossidativo: una condizione che, purtroppo, può rivelarsi assai dannosa per le singole cellule e, in generale, per l’intero organismo. Basti pensare che molte patologie importanti a carico del cuore, o anche diverse malattie degenerative, hanno una stretta correlazione con lo stress ossidativo.

Ma cosa determina lo stress ossidativo? Intanto, può essere dovuto ad un aumento della produzione di radicali liberi, oppure da una risposta più debole da parte degli antiossidanti presenti nell’organismo, oppure ancora da un insieme di queste due cause.

Ricapitolando, quindi, gli antiossidanti sono delle molecole che si trovano a reagire con i radicali liberi: ossidandosi, rendono stabili i radicali ed in questo modo preservano le cellule da eventuali effetti dannosi.
Ma quali sono, ad esempio, i principali elementi antiossidanti? Innanzitutto, la vitamina C e la E, e poi anche i flavonoidi, tutte sostanze che possiamo comunemente trovare nella frutta, nelle verdure, negli oli di origine vegetale, nel vino rosso e persino nel cioccolato fondente.

Questo non significa, tanto per intenderci, che fare scorpacciate di cioccolato fondente sia un buon modo per fare incetta di antiossidanti, così come non è necessario dover per forza ricorrere a degli integratori specifici: la cosa migliore da fare, come quasi sempre accade, è seguire una dieta sana e ben bilanciata.

Le classiche cinque porzioni di frutta e verdura da consumare ogni giorno, consigliate ormai da molti esperti, possono senz’altro essere un buon punto di partenza per chiunque voglia assicurarsi un bel pieno di antiossidanti: aggiungere un consumo regolare di olio extravergine di oliva, un po’ di semi oleosi o della frutta secca, può senza dubbio garantirne un apporto ancora maggiore.

COSA DETERMINA L’AUMENTO DEI RADICALI LIBERI

I radicali liberi sono frutto, innanzitutto, di fattori endogeni che ne determinano la produzione, ma poi sono anche correlati a diversi fattori esterni, tra i quali ricordiamo:

  • l’inquinamento atmosferico, lo smog
  • l’assunzione di droghe, farmaci ed alcolici
  • il fumo
  • l’eccessiva esposizione ai raggi UV
  • l’esposizione a certi metalli pesanti o a determinati prodotti chimici
  • lo stress psico-fisico
  • certi tipi di cottura, come quella alla brace

A proposito dello stress psico-fisico, va detto che praticare un po’ di attività fisica è sempre assolutamente consigliato, ma sforzi eccessivi o sessioni di allenamento particolarmente intense o lunghe possono portare il fisico ad una condizione estrema di stress metabolico, e questo può provocare un notevole aumento dei radicali liberi. Non riuscendo più a smaltirli, il corpo ne risente e, inevitabilmente, arriva ad accusare dolori, stanchezza, infiammazione.

I DANNI DEI RADICALI LIBERI

I danni da stress ossidativo sono tantissimi ed alcuni possono rivelarsi anche decisamente gravi.
In primis, una delle conseguenze legate all’aumento dei radicali liberi è l’invecchiamento, che può comparire con eccessivo anticipo o comunque in maniera accelerata rispetto ai normali ritmi naturali: questo non vale soltanto per la pelle, e quindi per la formazione di rughe, ecc., ma anche per tutti gli organi in generale.

Inoltre, può favorire l’insorgere di diverse patologie, oppure le può aggravare. E’ il caso, ad esempio, di molte differenti forme di infiammazione ed anche di alcune malattie degenerative, come possono essere l’aterosclerosi e l’ipertensione, che a loro volta sono alla base di numerose conseguenze gravi, tipo le ischemie, gli ictus, gli infarti, ecc.

Anche il morbo di Parkinson e l’Alzheimer, le più famose malattie neurodegenerative, possono avere una correlazione con lo stress ossidativo e con gli squilibri causati dai radicali liberi.
Tra le altre patologie, citiamo poi il diabete e l’obesità, soprattutto addominale.
Infine, sembra ormai appurato che possa esserci un legame anche rispetto alla formazione di alcuni tipi di cancro.

COME SI POSSONO COMBATTERE I RADICALI LIBERI?

Come già accennato in precedenza, il miglior modo per combattere i radicali liberi è, senza dubbio, seguire una dieta equilibrata, e di questo parleremo più dettagliatamente tra poco.
Un’alimentazione sana e sufficientemente varia, però, non può prescindere da una moderata e regolare attività fisica. Moderata nel senso che, come già detto, sforzi eccessivi come quelli sostenuti da coloro che svolgono attività sportiva a livello agonistico, potrebbero invece aumentare il livello dei radicali liberi, con tutte le conseguenze negative del caso.
Al contrario, mantenersi in forma e in salute praticando regolarmente un po’ di esercizio fisico, è senz’altro consigliabile ad ogni età, a maggior ragione anche quando si è un pochino più avanti con gli anni. L’attività fisica, se non è eccessiva, riveste proprio un ruolo importantissimo nel contrastare lo stress ossidativo.
Inoltre, va da sé che sia caldamente sconsigliata un’eccessiva esposizione ai raggi solari (come in molte altre circostanze, un po’ va bene, anzi benissimo, ma l’esagerazione non è mai buona cosa), così come, nei limiti del possibile (purtroppo dipende anche da quale professione si svolge), bisognerebbe fare molta attenzione a non venire a contatto con certe sostanze chimiche.

COSA MANGIARE PER ELIMINARE I RADICALI LIBERI: DIETA

Abbiamo visto, dunque, che l’assunzione di una buona dose di antiossidanti, unitamente ad uno stile di vita sano e accompagnato da un po’ di esercizio fisico, costituiscano indubbiamente il miglior modo per contrastare gli effetti nocivi dei radicali liberi.

Per quanto concerne l’alimentazione, però, va detto che la concentrazione di tali molecole antiossidanti è estremamente variabile a seconda dei cibi e non solo, perché può cambiare sensibilmente anche in base alla cottura.

Proprio a proposito di quest’ultima, in linea di massima, laddove possibile, bisognerebbe sempre prediligere il consumo di prodotti freschi (vale per la frutta, la verdura, ecc.) o comunque poco cotti. Inoltre, come già accennato, un’alleata dei radicali liberi è purtroppo la cottura alla brace: quelle parti bruciacchiate nere, che possono anche piacere e costituire l’elemento caratterizzante di una bella grigliata, non fanno molto bene da questo punto di vista.

Meglio, dunque, limitarsi il più possibile.

Anche la conservazione dei cibi è importantissima, nel senso che bisognerebbe sempre evitare di conservare i cibi troppo a lungo: i livelli di vitamina C e di licopene, infatti, tendono a ridursi notevolmente con il passare del tempo.

Ma quali sono, ad esempio, i cibi che contengono i quantitativi maggiori di antiossidanti? Ce ne sono moltissimi, alcuni di uso anche estremamente comune, e tra di essi citiamo:

  • Il kiwi: è un frutto ricchissimo di polifenoli, utili per prevenire l’invecchiamento e per contrastare l’insorgere di malattie neurodegenerative come il Parkinson e l’Alzheimer. La varietà più ricca in tal senso è la cosiddetta Gold.
  • Tè verde: sorseggiare una tazza di tè verde significa fare un bel pieno di polifenoli, bioflavonoidi e tannini, tutti antiossidanti eccellenti. Un uso regolare può apportare benefici di vario genere, dal momento che fa bene alle ossa, alla pelle, ai capelli, ed inoltre rafforza il sistema immunitario, aiuta la digestione e molto altro.
  • Melograno: ottimo per proteggere cuore e arterie, è un frutto dalle proprietà eccezionali.
  • Mirtilli e frutti rossi: anche i mirtilli, in particolare quelli selvatici (più ancora di quelli coltivati), sono ricchissimi di antiossidanti, e possono avere un effetto benefico sul sistema cardiocircolatorio, prevenire malattie degenerative, ecc. Stesso dicasi per molti frutti rossi, tipo le ciliegie, le fragole e le bacche di Acai.
  • Carote e pomodori: si tratta di due prodotti che consumiamo regolarmente, è bene sapere che farne un buon uso può essere utilissimo anche per contrastare i radicali liberi.
  • Cioccolato fondente: per finire, un cenno lo merita proprio il cioccolato, o meglio il cacao, anch’esso ricchissimo di antiossidanti naturali e capace di migliorare l’umore e di regolare la pressione del sangue e del colesterolo. Un buon motivo per sentirsi meno in colpa quando si mangia un bel pezzo di cioccolato, meglio appunto se fondente (meno zuccheri raffinati)!