I RADICALI LIBERI
I radicali liberi sono molecole “di scarto” prodotte dal normale metabolismo cellulare, che hanno la caratteristica di essere particolarmente “reattive”, poiché presentano un elettrone libero, pronto ad interagire con altre molecole. Essi sono:
- Atomi, ioni o molecole che contengono uno o più elettroni spaiati;
- Molecole altamente reattive derivanti dall’ossigeno;
- Agenti che inducono reazioni a catena.
FONTI DEI RADICALI LIBERI
Le fonti dei radicali liberi possono essere interne ed esterne:
- Interne
I radicali liberi sono un prodotto fisiologico del metabolismo cellulare. Tra i fattori endogeni responsabili della loro produzione ci sono, per esempio:
- Il metabolismo cellulare dell’ossigeno;
- Il metabolismo degli acidi grassi;
- L’attività delle cellule fagocitiche in risposta alle infezioni;
- Processi infiammatori.
- Esterne
Esiste una serie di fattori esterni che determinano la produzione di radicali liberi. Tra questi:
- Inquinamento atmosferico;
- Assunzione di droghe, alcol, farmaci;
- Fumo di sigaretta;
- Esposizione a raggi UV, radiazioni ionizzanti, prodotti chimici o metalli pesanti, che possono indurre modificazioni nella sequenza del DNA con effetti mutageni sulle cellule;
- Stress psico-fisico prolungato, anche legato ad intensa attività fisica: allenamenti prolungati o troppo intensi (atleti professionisti che sottopongono il fisico ad un elevato stress metabolico, determinando una produzione eccessiva di radicali liberi che l’organismo non è in grado di smaltire). Questo riduce la performance, causa indolenzimento post-allenamento, compromette la capacità di recupero e scatena un’infiammazione generalizzata;
- Modalità di cottura degli alimenti: la cottura alla brace, così come tutte le cotture a temperature molto elevate, determina la formazione di benzopirene, un idrocarburo altamente nocivo per la salute.
Lo squilibrio tra le naturali difese antiossidanti e gli stimoli pro-ossidanti è il fenomeno scientificamente definito come stress ossidativo, alla base di una catena di processi distruttivi a carico delle cellule, in cui sono implicati i radicali liberi.
Lo stress ossidativo può produrre danni, mediati dai radicali liberi, a carico di proteine e lipidi o addirittura del DNA.
La principale origine di produzione interna di radicali liberi per l’organismo umano deriva dal normale metabolismo dell’ossigeno: circa il 98% dell’ossigeno, che entra nel nostro organismo attraverso la respirazione, è convertito in acqua nel processo di respirazione normale e il 2% circa dell’ossigeno è convertito in radicali liberi tossici.
Di solito si pensa agli effetti benefici dell’ossigeno, senza considerare che esso era ed è un veleno.
L’ossigeno nell’atmosfera terrestre è esso stesso un “radicale libero” e perciò, è un notevole promotore delle reazioni dei radicali nelle cellule viventi.
La tossicità dell’ossigeno si ha:
- Quando la sua percentuale nell’aria è > 21%;
- Quando la pressione totale, come nell’immersione, è aumentata (>1atm).
I radicali liberi, molecole di ossigeno o ossigeno-derivate altamente reattive, sono:
- Anione superossido
- Radicale idrossile
- Radicale perossidato
- Ossigeno singoletto
- Perossido d’ossigeno.
Ogni cellula del nostro organismo subisce l’azione di 10.000 radicali liberi al giorno.
Gli effetti fisiologici dei radicali liberi nelle nostre cellule sono due:
EFFETTO UTILE:
EFFETTO DANNOSO:
I radicali liberi producono danni ossidativi sui maggiori costituenti organici di una cellula agendo principalmente su:
- Membrane lipidiche;
- Acidi nucleici (DNA, RNA);
- Proteine;
- Carboidrati.
MALATTIE COLLEGATE AI RADICALI LIBERI
Le più importanti malattie provocate dagli effetti dannosi dei radicali liberi sono:
- CANCRO;
- CATARATTA:
- MALATTIA CARDIOVASCOLARE.
Queste malattie si manifestano prevalentemente con l’avanzare dell’età e sono strettamente legate ai fattori di invecchiamento:
- Diminuita capacità di opporsi allo stress della vita quotidiana;
- Aumentato livello di reazione da radicali liberi con l’età;
- Diminuita abilità del sistema immunitario ad eliminare le cellule danneggiate.
La relazione causale tra i radicali liberi e queste malattie è:
- Il danno a livello del DNA, che conduce alle mutazioni dei cromosomi, gioca un ruolo determinante nell’insorgenza del tumore;
- Il danno delle proteine e la conseguente induzioni di opacità del cristallino che provocano l’insorgenza della cataratta;
- La malattia cardiovascolare sembra essere in relazione ad un deterioramento ossidativo dei grassi polinsaturi trasportati dalle lipoproteine a bassa densità (LDL, comunemente conosciute come quelle del colesterolo cattivo).
DIFESE DELL’ORGANISMO CONTRO I RADICALI LIBERI
Il sistema di difesa dell’organismo contro i radicali liberi è costituito da enzimi e non enzimi:
- ENZIMI:
- Catalisi
- Glutation perossidasi
- Superossido dismutasi
- NON ENZIMI:
Vitamina C ed E
- Vitamina C ed E
- LUTEINA
- Beta-Carotene
- Flavonoidi
- Urati
- Farmaci.
Per mantenere l’equilibrio tra stress prodotto dai radicali liberi e le difese dell’organismo è necessario o abbassare lo stress (non fumando, eliminando l’alcool, controllando l’esposizione al sole) o aumentare la protezione.
LETTURE CONSIGLIATE
- Buratto L.: L’occhio, le sue malattie e le sue cure. Sprinter, 2010.
- Frezzotti R., Guerra R.: Oftalmologia essenziale. CEA Editore, 2006.
- Linea Guida per una sana alimentazione italiana: Istituto Nazionale della Nutrizione, 1988.
ICONOGRAFIA
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