Radicali liberi: cosa sono e quali danni provocano?

Si definiscono radicali liberi tutte le specie chimiche che possiedono uno o più elettroni spaiati.
Le specie con un elettrone spaiato tentano nella quasi totalità dei casi di riformare una coppia elettronica sottraendo un elettrone a ogni molecola che incontrano.
Insieme ai radicali liberi anche alcune molecole neutre come il perossido di idrogeno H2O2 (acqua ossigenata) sono fortemente reattive, essendo la reattività centrata sull’ossigeno si parla di specie reattive all’ossigeno (ROS – reactive oxygen species).
Ulteriori radicali e molecole deleteri per l’organismo hanno una reattività mirata sull’azoto (RNS).
Le specie reattive sia all’ossigeno (ROS) che all’azoto (RNS) vengono prodotte in ciascuna cellula dell’organismo umano, come effetto della diminuzione dell’ossigeno ad acqua a livello della catena respiratoria mitocondriale.
Lo squilibrio tra la produzione di ROS e RNS e la capacità antiossidante cellulare conduce alla modifica dell’omeostasi redox della cellula più conosciuta come stress ossidativo.

Lo stress ossidativo conduce all’insorgenza di un grande numero di patologie dovute ai danni cagionati dall’ossidazione delle proteine, del DNA e della perossidazione lipidica.
Diversi fattori aumentano l’attività dei sistemi generanti i ROS portando allo stress ossidativo, tra questi : le radiazioni, inquinanti atmosferici come l’ozono e il fumo di sigaretta, una dieta povera di frutta e verdura.
In base alla loro reattività distinguiamo:
- radicali molto reattivi in grado di attaccare ogni molecola biologica;
- radicali moderatamente reattivi che agiscono solo con alcune molecole biologiche (lipidi poliinsaturi).

Vi sono due metodi che portano alla formazione dei radicali liberi:
- rottura omolitica di un legame (che può avvenire come effetto dell’assorbimento di energia tramite radiazioni elettromagnetiche o di calore)
- trasferimento di un elettrone tra specie diverse con formazione di un radicale catione e di un radicale anione, con la caratteristica di avere oltre a un elettrone spaiato anche una carica elettrica.
 

Quali danni provocano i radicali liberi

I danni causati dai radicali liberi sono particolarmente evidenti negli organi con i più alti livelli di ossigeno come cervello, cuore, fegato, reni, tratto gastrointestinale, ghiandole endocrine, sistema immunitario, polmoni e sangue.
Se i sistemi antiossidanti dell’organismo non riescono ad andare di pari passo con la produzione di radicali liberi, con il tempo i geni cambieranno la loro espressione determinando un nuovo fenotipo d’invecchiamento accelerato. Al fenotipo si aggiungono alterazioni delle funzioni ormonali, aumentata autoimmunità, diminuzione delle riserve organiche nel cervello, nel cuore, nei polmoni, nel fegato e minore elasticità della pelle.

L’eccessivo raggrinzimento della pelle è dovuto alla produzione accelerata di radicali liberi. In base a studi scientifici è stato dimostrato che il fumo aumenta considerevolmente il livello dei radicali nel sangue, causando danni al collagene e all’elastina, proteine che fungono da supporto della pelle.
Lo stesso fenomeno si riscontra nel caso di danni causati dalle radiazioni solari sulla pelle.

A contribuire all’invecchiamento della pelle sono soprattutto lo stile di vita e i fattori alimentari che aumentano o ritardano gli effetti dei radicali liberi.
Evitare il fumo, consumare poco alcol, privilegiare alimenti poveri di grassi, aumentare l’apporto di antiossidanti (vitamica A e C, caroteni, flavonoidi), ridurre lo stress sono tutti fattori che contribuiscono ad abbassare il livello dei radicali liberi nell’organismo.

L’azione dei radicali liberi si evidenzia anche in altri organi, sono infatti all’origine di numerose patologie come l’invecchiamento precoce del cervello, la malattia di Alzheimer, il morbo di Parkinson, l’enfisema, lesioni cerebrovascolari ipertensive, cirrosi epatica, infarto miocardico, retinopatia precoce, ictus, infezioni virali, ecc.

Importanza degli antiossidanti

L'organismo umano si difende dai radicali liberi producendo degli antiossidanti endogeni quali la catalasi, la superossido dismutasi e il glutatione. É tuttavia necessario ricorrere anche ad un apporto esterno di antiossidanti quali pigmenti vegetali, vitamine, micronutrienti ed enzimi.
Gli agenti antiossidanti hanno un campo d'azione limitato a uno o più radicali liberi per cui è necessaria un'alimentazione completa ed equilibrata per ottenere una buona azione antiossidativa.

Maria Teresa