Cosa sono i radicali liberi?

Cosa sono i Radicali liberi

I radicali liberi sono composti chimici molto instabili che si formano all’interno dell’organismo con diversi meccanismi inclusi i normali processi fisiologici e interazioni con fattori esterni chimici o fisici (farmaci, alimenti, radiazioni, agenti inquinanti, fumo di sigaretta, ecc.).
Sono altamente reattivi e cercano di trovare stabilità interagendo velocemente con l’ambiente circostante, creando a loro volta nuovi radicali liberi e dando inizio a reazioni a catena che finiscono per danneggiare irreversibilmente strutture vitali della cellula come proteine, carboidrati, lipidi e DNA.
I radicali liberi nei sistemi biologici più pericolosi, sono quelli contenenti ossigeno:

•-anione superossido è quello prodotto in maggiore quantità ed ha ruolo cruciale nel promuovere l’iniziale formazione di altre specie radicaliche;
•-ossigeno singoletto coinvolto nell’ossidazione di acidi grassi polinsaturi, ricchi di doppi legami, tra cui il colesterolo-LDL;
•-il radicale perossidico che è coinvolto nel propagare le reazioni di ossidazione dei lipidi;
•-il radicale idrossilico che è uno dei più instabili e quindi più reattivi;
•-il perossinitrito che provoca diretta ossidazione di proteine e DNA il perossido di idrogeno che chimicamente non è un vero e proprio radicale ma ha stessa reattività e potenziale di danneggiamento.

La capacità di indurre danni a carico di componenti strutturali e funzionali cellulari è chiamata anche “capacità ossidante” per il fatto che i radicali liberi per acquisire una certa stabilità provocano l’ossidazione dei composti con cui interagiscono.

Non tutti i radicali hanno un’accezione negativa: molti hanno un ruolo fisiologico utile ed una certa quantità di funzioni ossidative è necessaria per un buono stato di salute; il nostro sistema immunitario ad esempio utilizza dei processi di ossidazione per difendersi dai germi invasori.
Ci sono però alcune situazioni in cui vengono prodotti radicali liberi in eccesso, il nostro organismo non riesce a neutralizzarli e a riportarli a livelli normali e le loro funzioni dannose superano quelle benefiche.

Effetti negativi dei Radicali liberi

I radicali liberi sono prodotti prevalentemente durante i normali processi fisiologici di metabolismo cellulare e, in una persona sana, un lieve eccesso può essere fronteggiato da un sistema “anti-radicali” o “antiossidante” in grado di difendere l’organismo con un proprio pool di sostanze esogene ed endogene.

Il “network antiossidante” include enzimi come la superossidodismutasi, la catalasi, la glutatione perossidasi e altri composti antiossidanti non enzimatici presenti nell’organismo (es: albumina, ferritina, bilirubina) o introdotti con l’alimentazione (es: vitamine, polifenoli, flavonoidi).

Questi metodi di difesa molto complessi e delicati, non sempre sono efficaci al 100%: quando la produzione di radicali liberi eccede la capacità di difesa antiossidante dell’organismo insorge una situazione di “stress ossidativo” e si verifica un certo danno, che, accumulandosi durante il corso della vita, è uno dei principali fattori che contribuiscono all’invecchiamento e a varie patologie.
L’azione distruttiva dei radicali liberi è indirizzata soprattutto sulle cellule, in particolare sui lipidi che ne formano le membrane, sugli zuccheri e sui fosfati, sulle proteine, sul DNA dove alterano le informazioni genetiche e sugli enzimi, di cui alterano la funzionalità.

Attualmente disponiamo di dati e di evidenze scientifiche che ci confermano sempre più il rapporto causale fra lo stress ossidativo e l’insorgenza di malattie degenerative, i cui sintomi, non sempre immediatamente visibili, possono manifestarsi nel corso del tempo.

In sostanza, più alta è la quantità di radicali liberi che il nostro organismo produce o assorbe, più si innalza il livello di stress ossidativo e con esso il rischio di malattie, in particolare patologie cardiovascolari (infarto, ictus, ipertensione), malattie cronico-degenerative (cataratta, morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer), diabete, artrite reumatoide, e tumori.

Chi è a rischio Radicali liberi

Ci sono particolari fattori, esogeni ed endogeni, che possono incrementare la formazione dei radicali liberi, oltre alle normali reazioni biochimiche dei vari processi biologici.
In tutte le seguenti situazioni sarebbe necessario valutare il proprio livello di stress ossidativo per intervenire opportunamente con una integrazione mirata a ridurre i radicali liberi:

- attività fisica intensa, che provoca un incremento notevole delle reazioni che utilizzano l’ossigeno e conseguenti reazioni biochimiche, legate all’accumulo e rimozione dell’acido lattico dai muscoli affaticati;
- assunzione di alcuni farmaci, tra cui terapie ormonali, pillola anticoncezionale, antiblastici;
- esposizioni frequenti e ripetute a radiazioni ionizzanti e UV;
- inquinamento ambientale o esposizione a sostanze chimiche tossiche in genere;
- fumo di sigaretta, che è una vera e propria miniera di sostanze chimiche nocive;
- alimentazione squilibrata, eccessivamente ricca di proteine e di grassi animali saturi, diete ipercolesterolemiche e ipercaloriche;
- stati di obesità;
- sedentarietà;
- eccesso di alcool;
- stress psicofisici prolungati;

Ci sono poi disfunzioni e stati patologici correlati con lo stress ossidativo, come le malattie cardiovascolari, l'artrite reumatoide, il diabete, l’ipercolesterolemia, l’ipertensione, gli stati infiammatori in genere, che sono associati ad un’aumentata produzione di radicali liberi, non necessariamente con un rapporto di causa/effetto.

La valutazione del livello dei radicali liberi in eccesso in tutte queste patologie è di estrema utilità per verificare se la terapia farmacologica in atto ha anche un’azione antiossidante e per monitorare l’efficacia di un eventuale trattamento di integrazione.

Come misurare il proprio livello di Radicali liberi

Lo stress ossidativo è un fenomeno subdolo perché asintomatico: non provoca infatti disturbi o sintomi evidenti da poterli segnalare al medico curante, ma i suoi danni protratti nel tempo contribuiscono all’insorgenza di patologie e all’invecchiamento.
Per poter operare un'opportuna prevenzione, è quindi indispensabile una valutazione del grado del proprio stress ossidativo mediante specifici test.
La maggior parte delle tecniche analitiche di determinazione dello stress ossidativo dell’organismo, necessitano di apparecchiature estremamente sofisticate (es: la Risonanza di Spin Elettronico o ESR) e non proponibili per ricerche di routine. Altre tecniche misurano invece solo specifici tipi di radicali liberi, predittivi solo di particolari patologie (es: anticorpi LDL ossidate e patologie cardiovascolari).
Un’eccezione a questo è rappresentata dal metodo d-ROMs (determinazione dei metaboliti reattivi dell’ossigeno) che attualmente è il test più idoneo per misurare i radicali liberi con una tecnica affidabile, semplice e con risultati facilmente interpretabili.
Il test d-ROMs è un test di laboratorio non invasivo, di uso facile e rapido che, raccogliendo una goccia di sangue capillare dal polpastrello, consente la determinazione quantitativa dei radicali liberi a livello plasmatico.
Il d-ROMs misura la concentrazione ematica degli idroperossidi, composti chimici instabili che si formano in uno stadio precoce dello stress ossidativo, e quantizza lo stato di ossidazione in termini di Unità Carratelli (U CARR), dal nome dell’inventore.
Sono considerati valori ottimali quelli inferiori a 300 U. CARR, valori superiori indicano un lieve, medio, alto ed elevatissimo stress ossidativo.

Livelli di Stress Ossidativo U Carr
Valori di riferimento 250-300
Valore soglia (border line) 300-320
Lieve stress ossidativo 321-340
Stress ossidativo medio 341-400
Forte stress ossidativo 401-500
Fortissimo stress ossidativo 500

1 Unità CARRATELLI corrisponde a 0.08 mg di H2O2/100ml

Grazie alla possibilità di “misurare” il proprio stress ossidativo una persona può avere une precisa idea della propria esposizione ai rischi dei radicali liberi, può conoscere la velocità del suo “orologio biologico”, può monitorare l’efficacia dei trattamenti farmacologici e delle integrazioni nutrizionali, può controllare lo stress ossidativo associato a specifiche patologie e/o trattamenti farmacologici, come quelli ormonali.
Chi volesse sottoporsi alla misurazione del proprio livello di radicali liberi può rivolgersi alle farmacie e agli studi medici, dotati di appositi strumenti diagnostici (FRAS smart o FRAS4) o presso Laboratori biochimici.
In tutti questi centri specializzati personale sanitario qualificato provvederà all’interpretazione e alla spiegazione dei risultati e, in caso di stress ossidativo, a consigliare al paziente i rimedi più opportuni.

Rimedi naturali utili

Gli antiossidanti rappresentano degli “antidoti” contro i radicali liberi, in grado di rallentare o contrastare la diffusione e la propagazione di reazioni di tipo ossidativo.
I vegetali rappresentano la principale fonte di sostanze antiossidanti, non solo per il loro contenuto vitaminico e minerale, ma soprattutto per la presenza di miscele di composti naturali complesse ed uniche (flavonoidi, polifenoli, pigmenti), che sono delle vere e proprie sostanze “anti-radicaliche o anti-scorie”.
Le piante infatti hanno sviluppato un pool di antiossidanti come sistema di difesa per proteggere le proprie strutture (DNA, zuccheri, proteine, grassi) da fattori di stress ossidativo, come l’ossigeno e la luce, a cui sono costantemente esposte.
Ci sono numerose evidenze scientifiche che dimostrano come una dieta ricca di frutta e verdura riduca il rischio di patologie croniche e degenerative, non soltanto grazie al contenuto di vitamine, ma soprattutto per l’azione sinergica tra il fitocomplesso e gli altri composti chimici.
La vitamina C delle mele, per esempio, contribuisce al potere antiossidante totale della mela solo per lo 0, 4%: è quindi l'azione combinata dei diversi componenti a procurare i maggiori benefici salutari e protettivi.
Recenti studi hanno dimostrato che i fenoli e le antocianine sono i principali costituenti antiossidanti di frutta, verdura e di integratori dietetici e che c’è una correlazione diretta tra attività antiossidante e concentrazione totale di polifenoli e/o antocianine.
Le piante officinali con effetti protettivi più rilevanti per l’uomo sono infatti quelle maggiormente ricche in flavonoidi, come il tè verde, il tè rosso, la propoli, il mirtillo, l’olivo, le piante aromatiche e le spezie.
Sarebbe opportuno che un'appropriata integrazione con composti naturali fosse associata a un corretto stile di vita globale, comprensivo di un elevato consumo di frutta e verdura, di esercizio fisico regolare, di un moderato consumo di alcool e di astensione dal fumo di sigaretta.
Questi sono tutti importanti fattori di rischio che possono contribuire all'innesco di processi patogenetici di malattie come il cancro e le cardiovasculopatie che si sviluppano nel corso di decenni.
Stili di vita errati, prolungati nel tempo influenzano la salute a lungo termine; è quindi importante utilizzare nutrienti antiossidanti, nonché integratori alimentari adeguati e contemporaneamente indirizzarsi verso stili di vita sani.


L'efficacia antiossidante degli integratori

L’ormai accertata rilevanza dei radicali liberi come fattori estremamente dannosi per la salute ha creato l’esigenza di valutare e quantificare il potenziale “anti-radicali” degli alimenti, come anche dei vari integratori.
Solo così, infatti, diventa possibile “regolare” l’assunzione di antiossidanti in modo da evitare di incorrere in una condizione di stress ossidativo.

Cibi vegetali e piante officinali contengono numerose sostanze ad attività antiossidante (vitamine C ed E, carotenoidi, polifenoli, antocianine, ecc.), e per riuscire a determinare l’attività di queste “matrici vegetali” è necessario un metodo biochimico che misuri la capacità antiossidante totale di tutta la pianta o dell’estratto.
Tra i numerosi test disponibili, l’ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) risulta particolarmente adatto alla determinazione dell’attività anti-radicalica di miscele di fitocomplessi.
Il test ORAC consente di misurare la capacità antiossidante delle sostanze vegetali ed è sempre di più utilizzato dai ricercatori per attribuire un valore quantitativo agli antiossidanti presenti negli alimenti. Tale metodo è stato anche adottato dal Ministero dell’Agricoltura Statunitense (USDA) per misurare l'attività anti-radicali di frutta e verdura, alimenti preconfezionati, integratori dietetici, in modo da avere una immediata confrontabilità tra dati omologhi e scientificamente validi e realizzare quindi una “banca dati della capacità antiossidante”.
E’ quindi ipotizzabile che in futuro tra le indicazioni nutrizionali riportate sulle etichette degli alimenti (carboidrati, lipidi, calorie, ecc.) troveremo anche l’indicazione del potere antiossidante.
Particolarmente importante è il fatto che il test ORAC esprime i risultati con specifiche unità di misura (Unità ORAC) consentendo così di fare riferimento ad un “livello di assunzione” efficace per una buona protezione giornaliera.
Si stima infatti che l’apporto antiossidante quotidiano ideale, comprensivo di frutta e verdura, dovrebbe essere vicino o superiore alle 5000 Unità ORAC.
Studi clinici hanno individuato che il quantitativo minimo di Unità ORAC necessario per avere degli effetti significativi è pari a circa 2000.
Lo sforzo futuro della ricerca sarà indirizzato all’individuazione delle Unità ORAC indispensabili per contrastare importanti patologie croniche e per ritardare anche l’invecchiamento cellulare