Sentiamo spesso parlare di radicali liberi. Cosa sono?
Si tratta di molecole molto reattive ed ossidanti.
Che vuol dire ossidanti? Semplicemente che sono in grado di ossidare altre specie sottraendo elettroni. Infatti, la loro instabilità deriva proprio dal fatto di avere un elettrone spaiato sull’orbitale esterno, per cui sono alla ricerca disperata di elettroni proprio per ritrovare una certa stabilità.
Noi siamo organismi aerobi, per cui abbiamo bisogno dell’ossigeno per vivere. Ma l’ossigeno è lui stesso un ossidante, in grado di acquistare elettroni (sottraendole ad altre specie), generando le Specie Reattive dell’Ossigeno (ROS). Abbiamo specie radicaliche (radicale superossido, ossidrile, perossido) e specie non radicaliche (ossigeno singoletto, ozono e perossido di idrogeno, ovvero acqua ossigenata).
Queste specie reattive dell’ossigeno vengono prodotte continuamente dal nostro organismo.
Possono derivare ad esempio da elettroni sfuggiti durante la reazione attraverso la quale produciamo l’energia necessaria alla vita (ATP), con produzione di superossido.
Oppure, si possono formare anche in reazioni che necessitano l’intervento di metalli di transizione, come il ferro ad esempio (che può passare dalla forma ossidata a quella ridotta, quando acquisisce un elettrone).
Gli eritrociti (globuli rossi) sono particolarmente esposti allo stress ossidativo, che potrebbe causare lisi degli stessi (ovvero verrebbero “disintegrati“) per il danneggiamento alla membrana cellulare oppure ci potrebbe essere danno alle proteine, con compromissione della funzionalità dell’emoglobina.
Ad esempio, è quello che accade nel favismo, dove, a causa di un deficit di G6PD (glucosio 6-fosfato deidrogenasi), non si riesce a produrre glutatione ridotto (un antiossidante endogeno non enzimatico). Questo causa lisi dei globuli rossi e dunque anemia (anemia emolitica) dopo l’assunzione di fave.
Funzione fisiologica
I radicali liberi possono essere prodotti da enzimi a livello di membrana plasmatica, quali NADPH ossidasi e lipossigenasi, che producono, rispettivamente, superossido e radicale perossido.
Qualcuno penserà: “se si dice che questi radicali liberi fanno male, come mai il nostro organismo li produce pure?“. Ha di fatto degli enzimi specifici per produrli.
Di fatto, questi radicali liberi hanno anche un ruolo fisiologico.
Ad esempio, quelli prodotti dai due enzimi sopra citati sono utilizzati dai lecucociti (cellule del nostro sistema immunitario) per neutralizzare agenti estranei… uccidendo i patogeni!!! E’ la cosiddetta respiratory bust.
Vediamo che, in quantità fisiologiche, i radicali liberi hanno una funzione ben precisa nel nostro organismo.
Possono anche indurre le cellule ad apoptosi (come nel caso di cellule cancerogene) oppure portare alla produzione di citochine pro-infiammatorie (come risposta immunitaria innata).
Oppure (ad esempio è il caso di specie reattive dell’ossido nitrico) possono favorire la vasodilatazione (quindi utile sia per il controllo della pressione arteriosa sia per la migrazione di cellule immunitarie attraverso il torrente ematico ai tessuti che necessitano di una difesa).
Quando è troppo è troppo!
I radicali liberi possono avere anche una fonte esogena, ovvero provenire dall’esterno, come ad esempio dai raggi UV (fonte fisica). Oppure provenire pesticidi, farmaci (fonti chimiche)… fonti a cui siamo sottoposti continuamente.
Il problema si verifica quando di radicali liberi ce ne sono troppi. Allora diventano patologici e possono arrecare danno a
- proteine (inattivano la funzionalità enzimatica ad esempio),
- lipidi di membrana (perossidazione lipidica) e
- DNA (con mutazione e possibile rischio di cancerogenesi).
Questo si definisce stress ossidativo. Quindi, bene fare attenzione, ad evitare. E sicuramente possiamo agire sulle fonti esterne (esogene) evitando di assumere veleni chimici.
Gli antiossidanti endogeni
Fortunatamente, il nostro organismo è una macchina perfetta (il problema è quando noi lo mettiamo a dura prova) e si difende dallo stress ossidativo sintetizzando sostanze con potere antiossidante.
Queste sostanze sono sia di natura enzimatica:
- superossido dismutasi che catalizza la trasformazione del superossido in perossido di idrogeno (acqua ossigenata)
- catalasi e glutatione perossidasi (un enzima che necessita del selenio per funzionare) che trasformano il perossido di idrogeno in ossigeno ed acqua.
Quindi, il trio enzimatico riesce ad eliminare il superossido ed il perossido di idrogeno, bloccando anche la formazione del radicale ossidrile (il più reattivo e che è la specie più dannosa).
Ma gli antiossidanti endogeni non finiscono qui: abbiamo anche il magico glutatione (costituito da da cisteina, glicina ed acido glutammico), che ha la capacità di ossidarsi (cedere elettroni) o di ridursi (acquistare elettroni). Ricordiamo che l’azione dei radicali liberi si riferisce proprio al discorso di “rubare” elettroni.
Quindi il glutatione svolge la sua azione nella sua forma ridotta, in quanto è in grado di cedere volentieri il suo elettrone ali radicali liberi che lo bramano ardentemente.
Ci sono farmaci, come la il paracetamolo, il proncipio attivo della Tachipirina (spesso assunta in modo improprio) che causano deplezione di glutatione.
Gli antiossidanti esogeni
Poi ci sono anche gli antiossidanti esogeni… quelli che assumiamo dall’esterno, attraverso il nostro cibo. Abbiamo
- La vitamina C, in grado di bloccare l’azione di superossido, ossidrile, ossigeno singoletto e perossido di idrogeno.
- La vitamina E: molto interessante per la lotta ai perossidi che si formano durante la perossidazione lipidica. Non è un caso che spesso venga addizionato ad alimenti contenenti acidi grassi (in particolare polinsaturi) per bloccarne l’ossidazione.
- Carotenoidi, quali beta carotene e licopene ad esempio. Bloccano l’ossigeno singoletto.
- Polifenoli, che bloccano i radicali liberi legando i metalli di transizione.
Ma anche gli antiossidanti, se in eccesso, possono diventare loro stessi ossidanti (avendo donato l’elettrone ai radicali liberi). Quindi, attenzione!
Oltretutto, potremmo interferire con il ruolo fisiologico degli stessi!
Alla fine la salute è sempre una questione di equilibrio.
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