Stress Ossidativo | Cos’è? Cause, Conseguenze, Rimedi 23 Feb 2018 | In X115

Che cos’è

Si parla di stress ossidativo quando i radicali liberi prevalgono sulle difese antiossidanti.

In condizioni normali, questi fattori si trovano in un delicato e importantissimo equilibrio dinamico.

Entro certi limiti, un organismo sano è infatti in grado di potenziare le sue difese antiossidanti in risposta a un aumento dei radicali liberi.

Tuttavia, quando si ha una prevalenza cronica dei radicali liberi sulle difese antiossidanti, lo stress ossidativo che ne consegue danneggia il DNA e altre importanti molecole biologiche.

L’accumulo di questi danni aumenta il rischio di cancro e malattie neurodegenerative, oltre ad accelerare il processo di invecchiamento 1, 2.

Nel corpo umano esiste un equilibrio, detto ossido-riduttivo, tra la produzione di sostanze ossidanti (radicali liberi) e i sistemi preposti a prevenire e/o a riparare il danno da esse cagionato (sistemi antiossidanti).

stress ossidativo

Radicali Liberi

I radicali liberi sono molecole piccole, instabili e altamente reattive, che vengono continuamente prodotte dall’organismo.

Paradossalmente, l’ossigeno, indispensabile per mantenerci in vita, è anche la più importante fonte di produzione di radicali liberi.

Il corpo umano è quindi costantemente soggetto all’azione dei radicali liberi.

Entro certi limiti, la loro presenza è dunque fisiologica e addirittura indispensabile per il corretto svolgimento delle funzioni cellulari.

I radicali liberi, infatti, fungono da molecole segnale per regolare il metabolismo cellulare 3. Inoltre, sono utilizzati dai globuli bianchi per combattere le infezioni. Il corpo umano ha quindi bisogno di mantenere un certo equilibrio tra radicali liberi e antiossidanti, senza eccessi da ambo le parti.

Come Agiscono

I radicali liberi sono molecole chimicamente instabili, perché contengono uno o più elettroni spaiati.

Questa instabilità li rende altamente reattivi, perché tendono a rubare elettroni ad altre molecole per raggiungere il proprio equilibrio.

In questo modo, i radicali liberi innescano una reazione a catena che alla fine danneggia la cellula vivente.

Se non esistessero gli antiossidanti, i radicali liberi causerebbero molto rapidamente danni seri alle cellule, causando la morte dell’organismo.

Tuttavia, grazie alle difese antiossidanti, i radicali liberi vengono opportunamente gestiti e resi addirittura importanti per la salute cellulare.

Radicali liberi o Specie reattive?

Dal punto di vista chimico, si definisce radicale libero qualsiasi specie chimica che abbia un elettrone non appaiato nel suo orbitale più esterno.

Alcuni radicali liberi hanno un forte potere ossidante, ma d’altra parte non tutti i forti ossidanti sono radicali liberi.

Per questo motivo, sarebbe più corretto parlare genericamente, ma più correttamente, di specie reattive.

Le specie reattive sono sostanze chimiche, radicaliche e non radicaliche, fortemente ossidanti.

Tipi di Radicali Liberi

I radicali liberi non sono tutti uguali, così come diversi e specifici sono i meccanismi antiossidanti di difesa.

Tra i più conosciuti, ricordiamo i cosiddetti ROS (o radicali liberi dell’ossigeno), che sono tra i radicali liberi a maggior diffusione nell’organismo umano. I più importanti ROS includono:

Altri radicali liberi comprendono i RNS (radicali liberi dell’azoto, come ossido nitrico e perossinitrito), il radicale carbonato, CO3 e specie reattive del cloro (RClS), dello zolfo (RSS) e del bromo (RBrS).

Le specie reattive più importanti dal punto di vista quantitativo e qualitativo sono i ROS e i RNS.

Sistemi Antiossidanti

L’organismo è dotato di diversi sistemi per difendersi dai radicali liberi e dallo stress ossidativo. Tali sistemi sono chiamati difese antiossidanti.

Nel complesso, le difese antiossidanti si basano su meccanismi enzimatici e non-enzimatici.

I cosiddetti antiossidanti enzimatici comprendono:

Tra gli antiossidanti non enzimatici rientrano:

Gli antiossidanti enzimatici sono difese antiossidanti endogene, in gran parte indipendenti dall’apporto alimentare.

Il contributo della dieta rimane comunque importante, soprattutto in condizioni di aumentato stress ossidativo.

L’azione antiossidante della dieta sembra più importante e meglio recepita dall’organismo quando uno stress ossidativo è in atto. Al contrario, in condizioni di omeostasi, le difese antiossidanti endogene sembrano in grado di tamponare eccessi ossidativi senza necessitare del contributo dietetico 4, 5.

La seguente tabella riporta gli antiossidanti più comunemente presenti negli alimenti e le loro fonti.

AntiossidantiFonti Alimentari
Acido LipoicoCarne rossa, frattaglie, spinaci, broccoli, cavoletti di Bruxelles. Per approfondire: acido lipoico negli alimenti
Coenzima Q10Carne rossa, frattaglie, pesci grasse
Vitamina CFrutta fresca, alcune verdure come cavoli, peperoni, broccoli, patate e rucola. Per approfondire: alimenti ricchi di vitamina C
Vitamina EOli vegetali e frutta secca oleosa. Per approfondire: alimenti ricchi di vitamina E
SelenioFrattaglie, molluschi, pollame, uova. Meno disponibile e variabile il contenuto di selenio nella frutta secca (soprattutto le noci del Brasile), in alcuni cereali e nei funghi. Per approfondire: alimenti ricchi di selenio
CarotenoidiFrutta e verdure di colore arancio, rosso e giallo (peperoni, carote, pomodori ecc.)
Glucosinolati e isotiocianatiBrassicacee (es. broccoli, cavoli, crescione)
Fitosteroli o Steroli vegetaliOli vegetali, semi e frutta a guscio, cereali
PolifenoliFrutti di Bosco, Melanzane, Agrumi, Spezie, Cipolle, Pomodori, Tè, Caffè, Cacao, Uva, Vino Rosso

Rete Antiossidante

Parlando di stress ossidativo, un concetto importante da illustrare è quello di rete o sistema antiossidante.

Infatti, i vari antiossidanti tendono ad agire in modo sinergico.

Per esempio:

Pertanto, l’azione protettiva nei confronti dei radicali liberi non va mai ricercata in una singola sostanza antiossidante, ma deve basarsi sul sinergismo di più antiossidanti.

Questo concetto è molto importante quando si parla di integratori antiossidanti.

Infatti, l‘assunzione eccessiva di antiossidanti isolati può avere effetti tossici e persino promuovere i danni ossidativi, in un fenomeno chiamato “paradosso antiossidante6, 7.

Ad esempio, assumendo esagerate quantità di vitamina E singolarmente, questa vitamina neutralizzerà i radicali in eccesso, ma nel farlo si trasformerà essa stessa in una specie reattiva.

Da qui l’importanza di integrare non solo la vitamina E, ma anche altri antiossidanti in grado di rigenerarla dalla sua forma ossidata, come la vitamina C, il coenzima Q10 e l’acido lipoico.

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Cause di Stress Ossidativo

Lo stress ossidativo è causato da una prevalenza dei radicali liberi sulle difese antiossidanti dell’organismo.

Cause e fattori di rischio possono comprendere:

Danni e Conseguenze

Mentre in condizioni fisiologiche i sistemi di difesa cellulare riescono a limitare i potenziali effetti dannosi dei radicali liberi, l’accumulo degli stessi (stress ossidativo) risulta generalmente dannoso.

Quando la componente ossidante prevale, inizia l’ossidazione delle macromolecole biologiche, come lipidi, proteine e DNA, con conseguenze gravi.

In particolare, l’eccesso di specie reattive potrebbe determinare:

Stress Ossidativo e Malattie

E’ comprovato che molte delle malattie più comuni legate all’invecchiamento – quali aterosclerosi, cataratta, morbo di Alzheimer e morbo di Parkinson – sono legate alla cronica prevalenza dei sistemi ossidativi su quelli antiossidanti.

Meno chiaro è se lo stress ossidativo sia causa, concausa o conseguenza di queste malattie (anche se spesso questi ruoli si sovrappongono).

Secondo una ricerca limitata, fino a 200 malattie umane sono state associate allo stress ossidativo 10.

Tra le associazioni più note e studiate ricordiamo 11, 12:

Stress Ossidativo e Invecchiamento

Numerosi studi evidenziano l’esistenza di un forte nesso tra stress ossidativo, invecchiamento cutaneo, senescenza cellulare e patologie associate.

L’impatto cellulare e metabolico dello stress ossidativo sulla pelle è alquanto complesso, e comprende:

Manifestazioni Cliniche dell’Invecchiamento Cutaneo indotto dallo Stress Ossidativo

Il danno indotto dai radicali liberi dell’ossigeno sulla cute presenta delle caratteristiche ricorrenti e tipiche come:

Oltre alla cute, anche gli annessi cutanei risultano interessati dal processo lesivo indotto dallo stress ossidativo.

In questo senso, i capelli e le unghie possono apparire più fragili e andare in contro più frequentemente a rottura. Si può anche assistere alla perdita di capelli ed eventualmente ad irsutismo e discromie del letto ungueale.

Combattere lo Stress Ossidativo

Dieta Antiossidante

L’assunzione dietetica di antiossidanti è importante per una salute ottimale.

Diete ricche di frutta e verdura apportano elevate quantità di antiossidanti. Probabilmente anche grazie a questa caratteristica, tali diete sono associate a numerosi benefici per la salute, tra cui un ridotto rischio di malattia 13.

Anche i prodotti a base di carne e pesce contengono antiossidanti, ma in misura minore rispetto a frutta e verdura 14, 15.

Tra gli alimenti più ricchi di antiossidanti segnaliamo:

Il consumo regolare di alcuni alimenti ricchi di antiossidanti è stato correlato a un’aumentata aspettativa di vita.

Tè e Caffè. In generale, sia i bevitori di caffè che di tè hanno un rischio di morte precoce inferiore del 20-30% rispetto ai non bevitori 16, 17, 18, 19.

Vino Rosso. I bevitori di vino moderati hanno un rischio inferiore di morire per malattie cardiache, rispetto ai non bevitori o ai bevitori di birra e altri alcolici 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Cacao e Cioccolato Fondente. Il consumo regolare di cioccolato extra-fondente riduce il rischio di morte per malattie cardiache fino al 50% 26, 27. Inoltre, si associa a una pressione sanguigna più bassa, a una migliore sensibilità all’insulina e a un rischio ridotto di morire per qualsiasi causa.

Frutta secca a guscio. Le persone che consumano almeno 3 porzioni di frutta secca a settimana hanno un rischio inferiore del 20-40% di morte prematura 28, 29, 30, . Diversi studi dimostrano che la frutta secca a guscio aiuta a prevenire malattie cardiache, ipertensione, infiammazione, diabete, sindrome metabolica, grasso addominale e persino alcune forme di cancro 31, 32, 33, 34.

Olio extravergine di oliva. Diversi studi hanno collegato l’olio d’oliva alla buona salute e alla longevità di chi segue una dieta mediterranea 35. L’olio d’oliva è infatti ricco di antiossidanti sani (fenoli, secoiridoidi e lignani) che potrebbero aumentare la durata della vita combattendo lo stress ossidativo 36.

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Restrizione calorica e Stress Ossidativo

Studi su specie animali – come lieviti, vermi, mosche e piccoli mammiferi – hanno dimostrato che la restrizione calorica può rallentare l’invecchiamento e aumentare significativamente la durata della vita. Inoltre, riduce il rischio di sviluppare una lunga serie di malattie 37, 38.

È interessante notare come la restrizione calorica e altri interventi di promozione della longevità (come una dieta povera di zuccheri e l’esercizio fisico) possano convergere nel provocare uno "stress ossidativo sano".

Tali pratiche, infatti, tendono ad aumentare il consumo di ossigeno mitocondriale, da cui consegue una maggiore formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS).

A loro volta, questi radicali liberi servono come segnali molecolari per indurre una risposta adattativa che potenzia le difese antiossidanti endogene. Il risultato finale è una maggiore resistenza allo stress ossidativo e un aumento della longevità 39.

Lo stesso meccanismo viene chiamato in causa per spiegare gli effetti benefici dell’attività fisica.

Lo sport, infatti, aumenta lo stress ossidativo, ma allena e potenzia anche i sistemi antiossidanti, che alla fine ne escono rafforzati e più efficaci nel proteggere la salute.

Integratori Antiossidanti: Servono Davvero?

Come abbiamo spiegato, gli antiossidanti funzionano in maniera sinergica. Ne consegue che assumendo solo uno o due antiossidanti isolati non possiamo aspettarci grossi benefici per la salute.

In effetti, l’assunzione eccessiva di singoli antiossidanti può persino promuovere, piuttosto che prevenire, i danni ossidativi, in un fenomeno chiamato “paradosso antiossidante40, 41.

Alcune meta-analisi, ad esempio, hanno scoperto che alti dosaggi supplementari di vitamina E potrebbero aumentare la mortalità per tutte le cause 42.

La migliore strategia per garantire un’adeguata assunzione di antiossidanti è dunque quella di seguire una dieta ricca di frutta e verdura, insieme ad altre abitudini sane 43.

Come sottolinea l’Organizzazione Mondiale della Sanità, per contrastare l’azione dei radicali liberi basta la quantità di antiossidanti contenuta in cinque porzioni giornaliere di frutta e verdura.

L’uso di integratori antiossidanti può comunque rivelarsi utile in determinate situazioni o per determinate categorie di pazienti (ad esempio, se si è carenti di determinati nutrienti o incapaci di seguire una dieta sana, oppure se sussistono determinate condizioni di salute).

Attività Fisica

La pratica regolare di attività fisica è stata collegata ad alti livelli di antiossidanti naturali e alla riduzione dei danni causati dallo stress ossidativo.

Le persone che praticano regolare esercizio fisico hanno un rischio ridotto di malattie cardiache, tra cui una riduzione del 50% del rischio di insufficienza cardiaca 63.

Anche solo 15 minuti di esercizio al giorno possono produrre importanti benefici, potendo estendere la durata della vita di 3 anni 64.

I benefici sulla longevità potrebbero essere ottenuti anche con l’attività fisica non sportiva, come il giardinaggio, la camminata o il semplice fatto di stare in piedi tutto il giorno 65.

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