I radicali liberi: cosa sono e come funzionano

Radicali liberi

I radicali liberi sono molecole prodotte dal nostro organismo o da fattori esterni che ne causano la formazione nel corpo umano1. Una volta formate o acquisite, queste molecole2 vengono coinvolte in diverse reazioni chimiche1 o nella produzione di cambiamenti che possono portare alla deregolamentazione dell’organismo.

Come funzionano i radicali liberi

I radicali liberi sono coinvolti in importanti funzioni necessarie per la buona salute dell’organismo, tra cui produzione, fecondazione e processi di maturazione delle strutture cellulari, eliminazione di sostanze tossiche e difesa da microbi, virus e persino cellule tumorali2.

I radicali liberi, come gli ossidanti, producono effetti dannosi e benefici allo stesso tempo; possono quindi essere nocivi o utili all’organismo1. Quando queste sostanze sono prodotte in eccesso possono causare danni ai tessuti, implicati in diversi problemi di salute2.

Dove si trovano i radicali liberi?

Diversi fattori contribuiscono alla produzione di radicali liberi: lo stile di vita, lo stress e l’ambiente contribuiscono all’eccessiva formazione di radicali liberi, generando stress ossidativo.

Alcuni esempi di questi fattori sono: inquinamento dell’aria3, fumo di sigaretta3, consumo di alcol4, alti livelli di zucchero nel sangue5, elevata assunzione di acidi grassi polinsaturi3, radiazioni3, livelli di ossigeno nell’organismo eccessivi o non sufficienti6, esercizio fisico intenso e prolungato7, eccessiva assunzione o carenza di antiossidanti8.

Radicali liberi, stress ossidativo e antiossidanti

Quando il nostro organismo genera un sovraccarico di radicali liberi che non possiamo distruggere gradualmente, si produce stress ossidativo1.

Il termine stress ossidativo si riferisce al danno ossidativo che si genera quando la produzione di radicali liberi e composti antiossidanti è squilibrata9. Questa instabilità causa danni a diverse specie molecolari come lipidi, proteine e acidi nucleici, che generano problemi di salute cronici e degenerativi1.

Nel breve termine, lo stress ossidativo può verificarsi in tessuti precedentemente danneggiati da traumi, infezioni o esercizio fisico eccessivo1: questi tessuti provocano un aumento degli enzimi che generano i radicali (es. Xantina ossidasi, lipogenasi o cicloossigenasi), oltre a indurre l’attivazione dei fagociti, il rilascio di ferro libero e ioni di rame, o l’interruzione delle catene di trasporto degli elettroni della fosforilazione ossidativa, con conseguente eccesso di specie reattive dell’ossigeno (conosciute con la sigla inglese ROS)1. Lo squilibrio fra le specie reattive dell’ossigeno e le molecole antiossidanti può causare l’insorgenza e lo sviluppo di una grande varietà di patologie1.

Stress ossidativo

La ricerca scientifica ha studiato la capacità del corpo umano di contrastare lo stress ossidativo producendo antiossidanti1 grazie all’alimentazione e/o a integratori1. È quindi essenziale mantenere un corretto funzionamento dell’organismo garantendo l’equilibrio tra radicali liberi e antiossidanti1.

Come eliminare i radicali liberi

Gli studi scientifici dimostrano che uno dei fattori per il corretto funzionamento del nostro organismo è rappresentato dal tasso di degradazione provocato dai radicali liberi11. Tuttavia, i radicali liberi possono essere regolati:

Attraverso molecole antiossidanti

  • Vitamine A, C ed E12: antiossidanti come il beta-carotene, l’acido ascorbico e l’alfa-tocoferolo sono in grado di neutralizzare l’ossidazione causata dai radicali liberi in vitro e in vivo. È ideale assumere questi antiossidanti attraverso fonti naturali come frutta e verdura13
  • Taurina, bilirubina e acido urico: queste tre molecole antiossidanti naturali si trovano nel latte materno, nel fegato e nei reni. Possono neutralizzare la produzione di radicali liberi14.

Attraverso integratori naturali

Diversi antiossidanti si sono dimostrati efficaci15 nel migliorare le risposte immunitarie umorali e cellulari negli anziani. L’assunzione di integratori antiossidanti naturali può contribuire a rafforzare la risposta del nostro organismo ai radicali liberi, diminuire lo stress ossidativo e prevenire l’indebolimento delle difese immunitarie legata all’età:

  • Pro DNA, contribuisce alla normale sintesi del DNA e al processo di divisione cellulare16
  • Formula multivitaminica, una sinergia equilibrata di vitamine e minerali con una composizione studiata e controllata che fornisce il 100% dei valori di riferimento di gran parte dei micronutrienti necessari per una dieta sana.
  • Acerola Biologica, un frutto a elevato contenuto naturale di vitamina C (60 volte più dell’arancia) che contribuisce alla protezione delle cellule contro i danni ossidativi.

Attraverso enzimi che distruggono i radicali liberi17

  • Superossido dismutasi (SOD): questo enzima, presente nelle “centrali energetiche” delle cellule umane o mitocondri, converte i radicali superossido in perossidi di idrogeno molto meno reattivi18.
  • Catalisi: la catalisi scompone i perossidi di idrogeno in molecole di acqua per prevenire la formazione di radicali idrossilici19.
  • Glutatione perossidasi: questo enzima catalizza la capacità del glutatione ridotto (GSH) di rilasciare idrogeno a un radicale idrossilico o ai perossidi di idrogeno per formare acqua20.
  • Tioredossina: la TRX svolge un ruolo protettivo contro lo stress ossidativo grazie alla sua capacità di eliminazione dei radicali liberi21.

È consigliabile raggiungere un equilibrio tra radicali liberi e antiossidanti per evitare lo stress ossidativo o ridurne la durata, contribuendo così alla salute dell’organismo. 

I radicali liberi come causa dell’invecchiamento

Per alcuni disturbi è stata osservata una relazione tra i radicali liberi e l’origine e l’evoluzione dell’invecchiamento22.

Secondo la teoria di D. Harman (1956), l’invecchiamento cellulare è legato allo stress ossidativo cronico24. Secondo gli studi moderni25, questa teoria secondo cui l’invecchiamento è legato allo stress ossidativo prodotto dai radicali liberi e da altre specie reattive dell’ossigeno (ROS) è ancora valida e accettata13

Quanti radicali liberi esistono?1

Si possono distinguere diversi tipi di radicali liberi: radicale idrossilico, radicale anionico superossido, perossido di idrogeno, ossigeno singoletto, ipoclorito, ossido nitrico e perossinitrito1. I principali radicali generati dal corpo umano sono26

  • Radicali superossido (O2⁻): prodotti nelle reazioni metaboliche cellulari, sia a seguito di auto-ossidazione sia per l’azione di enzimi come le ossidasi. Nel nostro organismo i radicali superossido sono i principali agenti nell’azione battericida dei fagociti (tipo di cellule immunitarie)27, ma possono anche avere effetti dannosi in caso di infiammazione e causare danni ai tessuti28
  • Radicali idrossilici (OH-): si formano in diverse reazioni chimiche cellulari che coinvolgono l’idrogeno. Si tratta dei radicali liberi più reattivi, essendo tra i principali mediatori del danno cellulare29.
  • Ossido nitrico (NO): è un radicale altamente diffusibile, liposolubile, con vita breve (6). L’NO contribuisce alle difese immunitarie ed è quindi un radicale libero importante per l’organismo30.

I radicali liberi possono essere classificati anche in base alla tipologia31

  • Radicali liberi primari: Si formano dal trasferimento di elettroni sull’atomo di ossigeno. Sono caratterizzati da una vita media molto breve10.
  • Radicali liberi secondari: Si formano dal trasferimento di un radicale primario a un atomo di una molecola organica o dalla reazione di un radicale primario con un altro. Sono caratterizzati da una vita media più lunga rispetto ai radicali liberi primari10.
  • Intermediari stabili di radicali liberi: Non si tratta di radicali, ma di molecole stabili da cui questi si formano10.

Entrambe le classificazioni ci permettono di comprendere la molteplicità di forme e proprietà fisiche dei radicali liberi e delle specie reattive all’interno dell’organismo. Una diversità che si sviluppa in tutto il corpo umano. 

Anche se la vita media biologica dei radicali liberi è di microsecondi, è sufficiente per permettere loro di reagire con tutto ciò che li circonda; in questo modo, attraverso elementi contaminanti esterni o interni, si producono danni cellulari, molecolari e persino tissutali.

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