Gli antiossidanti sono spesso considerati rimedi miracolosi per la salute e la longevità. Si dice che catturino i radicali liberi, prevengano i danni alle cellule e rallentino il processo di invecchiamento. Ma come accade per molti processi biologici, la verità è più complessa: non solo una carenza, ma anche un eccesso di antiossidanti può avere effetti negativi.
Nella giusta quantità proteggono le nostre cellule, ma in dosi troppo elevate possono compromettere importanti processi cellulari. Abbiamo esaminato questi meccanismi più in dettaglio per voi e vorremmo fornirvi una buona panoramica.
Che cosa è lo stress ossidativo?
I radicali liberi si formano come sottoprodotti del metabolismo, ma anche a causa di fattori ambientali come le radiazioni UV, le tossine ambientali e lo stress. Sebbene siano necessari se assunti con moderazione, ad esempio per attivare il sistema immunitario, un eccesso può portare a stress ossidativo (cronico), una condizione associata ai processi di invecchiamento e a varie malattie.
Lo stress ossidativo si verifica quando l'equilibrio tra radicali liberi e meccanismi di protezione antiossidante nell'organismo viene alterato. Gli antiossidanti sono gli antagonisti naturali di questi radicali liberi, ma il loro effetto è fortemente dipendente dalla dose.
In questo articolo scoprirai quali sono gli antiossidanti, come funzionano e perché è così importante assumerli in modo equilibrato.
Come agiscono gli antiossidanti a livello molecolare?
I radicali liberi sono molecole instabili a cui manca un elettrone. Stanno cercando un elettrone per stabilizzarsi – e quindi strapparlo da altre molecole, come quelle nelle membrane cellulari o nel DNA. Questo processo è chiamato ossidazione e può innescare una reazione a catena che danneggia le strutture cellulari.
Antiossidanti contrastano questo fenomeno legando i radicali liberi senza diventare a loro volta instabili. Sono molecole in grado di neutralizzare le specie reattive dell'ossigeno (ROS) e le specie reattive dell'azoto (RNS), riducendo così lo stress ossidativo. Rilasciano un elettrone e interrompono così la dannosa reazione a catena. Un esempio è Vitamina C (acido ascorbico), che neutralizza i radicali liberi negli ambienti cellulari acquosi, o Vitamina E (Tocoferolo), che agisce come antiossidante liposolubile per proteggere le membrane cellulari.
Funzione e vie di segnalazione degli antiossidanti
Gli antiossidanti hanno effetti a tre livelli diversi:
- Neutralizzazione diretta: Reagiscono con i radicali liberi e li rendono innocui.
- Effetto indiretto: Attivano meccanismi di difesa cellulare, come: B. la via di segnalazione Nrf2. Ciò regola l'espressione dei geni che attivano gli enzimi antiossidanti come la glutatione perossidasi (GPx), la superossido dismutasi (SOD) e la catalasi.
- Modulazione dell'infiammazione: Gli antiossidanti influenzano le vie di segnalazione come NF-κB, che svolgono un ruolo nella risposta immunitaria e Infiammazioni giocare.
L'importanza dei radicali liberi
I radicali liberi sono molecole altamente reattive con uno o più elettroni spaiati.Il loro nome deriva dalla loro natura chimica: "liberi" significa che non sono legati e quindi altamente reattivi, mentre "radicali" è un termine che indica atomi o molecole con elettroni spaiati. Questa proprietà li rende attori importanti nei processi biologici perché possono accettare o donare elettroni da altre molecole.
Sebbene i radicali liberi siano spesso descritti come dannosi, svolgono importanti funzioni fisiologiche:
- Trasduzione del segnale: I radicali liberi come le specie reattive dell'ossigeno (ROS) svolgono un ruolo centrale nella comunicazione cellulare. Regolano vari percorsi di segnalazione, tra cui quelli MAPK e NF-κB, coinvolti nella crescita cellulare, nella differenziazione e nelle risposte allo stress. Ad esempio, i radicali liberi causano anche Crescita muscolare dopo un intenso allenamento di forza.
- difesa immunitaria: I macrofagi e altre cellule immunitarie utilizzano i radicali liberi come “arma” contro i patogeni. Durante la cosiddetta "reazione di esplosione ossidativa", vengono rilasciate grandi quantità di ROS come superossido (O₂⁻) e perossido di idrogeno (H₂O₂) per eliminare batteri e virus.
- guarigione delle ferite: Le ROS sono essenziali per la regolazione della rigenerazione tissutale. Influenzano l'angiogenesi (la formazione di nuovi vasi sanguigni), la proliferazione dei fibroblasti e la produzione di collagene, che favorisce la guarigione delle ferite.
È quindi necessario un certo grado di stress ossidativo. L'equilibrio tra meccanismi pro-ossidativi e antiossidanti è cruciale.
Classi di antiossidanti
Gli antiossidanti possono essere suddivisi in diverse categorie:
Vitamine
Vitamina C (acido ascorbico): Antiossidante idrosolubile in grado di donare elettroni per neutralizzare i radicali liberi. Rigenera la vitamina E ossidata e supporta i processi enzimatici.
Vitamina E (tocoferoli e tocotrienoli): Antiossidante liposolubile che protegge le membrane cellulari prevenendo la perossidazione lipidica.
Minerali
selenio: Componente essenziale della glutatione perossidasi, un gruppo di enzimi antiossidanti che scompongono i perossidi.
zinco: Elemento stabilizzante delle proteine antiossidanti che interviene nelle reazioni redox e protegge le strutture enzimatiche.
Sostanze vegetali secondarie:
Polifenoli: per esempio. Resveratrolo O Curcumina. Si trovano anche nelle bacche, nel tè e nel cioccolato fondente, agiscono a livello molecolare negli organismi come spazzini dei radicali e attivano il percorso di segnalazione Nrf2.
Carotenoidi: Questi includono beta-carotene, luteina, Astaxantina e zeaxantina, che inibiscono le reazioni di ossidazione associate alla membrana e quindi hanno effetto sulla pelle e sugli occhi.
Flavonoidi: per esempio. Fisetina. Modulano i processi infiammatori, influenzano la comunicazione cellulare e hanno un effetto antiossidante in vari tessuti.
Antiossidanti endogeni:
Glutatione: Un fattore protettivo intracellulare che reagisce direttamente con le ROS e viene rigenerato dalla glutatione perossidasi. Le molecole precursori sono Glicina E N-acetilcisteina - corto Glicina.
Superossido dismutasi: Enzima che converte i radicali superossido in perossido di idrogeno, riducendo così il danno ossidativo.
Catalasi: Scompone il perossido di idrogeno in acqua e ossigeno, proteggendo così dai perossidi tossici.
L'importanza delle sostanze vegetali secondarie
Sostanze vegetali secondarie sono un gruppo eterogeneo di composti bioattivi che le piante sintetizzano come meccanismo protettivo contro lo stress ambientale, gli agenti patogeni e gli erbivori. Le piante sono costantemente esposte a fattori quali radiazioni UV, sbalzi di temperatura, infestazioni di parassiti e processi ossidativi. Gli antiossidanti li aiutano a prevenire i danni cellulari e a proteggersi da questi agenti. Le sostanze antiossidanti più importanti prodotte dalle piante includono polifenoli, carotenoidi, flavonoidi e vitamine come la vitamina C ed E.
Queste sostanze vegetali secondarie agiscono come uno scudo protettivo nella pianta, neutralizzando le specie reattive dell'ossigeno e riducendo al minimo i danni ossidativi alle strutture cellulari.
L'assunzione di sostanze vegetali secondarie nell'ambito della dieta umana ha una serie di effetti, simili a quelli delle piante. Le sostanze vegetali secondarie più importanti includono:
- Flavonoidi – Un grande gruppo di polifenoli presenti nel tè verde, nelle mele e nelle cipolle che hanno proprietà antiossidanti e antinfiammatorie.
- Carotenoidi – Presenti nelle carote, nei pomodori e nella zucca, contribuiscono al mantenimento della pelle e degli occhi e agiscono come precursori della vitamina A.
- Polifenoli – Presenti in abbondanza nei frutti di bosco, nel cioccolato fondente e nel vino rosso, si ritiene che favoriscano la salute vascolare e agiscano come spazzini dei radicali liberi.
- Glucosinolato – Presenti nelle verdure crocifere come broccoli, cavoli e senape, svolgono un ruolo nella disintossicazione e nella protezione cellulare.
Assunzione di resveratrolo nella vita quotidiana
Il resveratrolo è una delle sostanze vegetali secondarie del gruppo dei polifenoli. Concentrazioni particolarmente elevate si trovano in:
- vino rosso: Contiene circa 1,9-2,7 mg di resveratrolo per litro.
- Uva rossa: Contiene tra 50 e 100 µg di resveratrolo per grammo.
- Arachidi: Contiene tra 0,03 e 0,14 µg di resveratrolo per grammo.
Probabilmente avete sentito dire che il vino rosso fa bene alla salute nonostante il suo contenuto alcolico: questo è dovuto al paradosso francese, poi rivelatosi falso. Per raggiungere la dose giornaliera di 500 mg, spesso raccomandata, dovresti consumarne quantità estreme:
- vino rosso: Circa 185 litri al giorno: decisamente non è una strategia consigliata.
- Uva rossa: Circa 5 chilogrammi al giorno: piuttosto difficile da integrare in una dieta normale.
- Arachidi: Circa 3,6 chilogrammi al giorno: una quantità altamente calorica.
Il ruolo delle sirtuine e la loro influenza sullo stress ossidativo
Sirtuine sono un gruppo di enzimi dipendenti dal NAD e uno dei quattro Percorsi di longevitàche svolgono un ruolo centrale nella regolazione dell'invecchiamento cellulare, del metabolismo e dei meccanismi di difesa antiossidanti. In particolare, è noto che SIRT1 riduce lo stress ossidativo attivando la via di segnalazione Nrf2 e promuovendo l'espressione di enzimi antiossidanti quali la superossido dismutasi (SOD) e la catalasi. Studi dimostrano che una maggiore attività della sirtuina può contribuire a migliorare la funzione mitocondriale e a ridurre i danni al DNA causati dallo stress ossidativo.
L'attivazione delle sirtuine può essere Veloce, vengono promosse l'attività fisica e alcune sostanze vegetali secondarie.
Quando può essere utile assumere antiossidanti?
Carenza di nutrienti: Le persone che hanno un accesso limitato ad alimenti ricchi di antiossidanti a causa di abitudini alimentari, allergie o altri fattori possono trarre beneficio dagli integratori alimentari. Un medico può stabilire se c'è una carenza.
Elevato stress ossidativo: Le persone esposte frequentemente all'inquinamento ambientale o al fumo di tabacco (ad esempio a causa dell'attività lavorativa) potrebbero trarre beneficio dall'assunzione di antiossidanti aggiuntivi. Tuttavia, evitare lo stress ossidativo dovrebbe essere una priorità.
Processo di invecchiamento: Con l'avanzare dell'età, l'assunzione di nutrienti e soprattutto la loro diversità diminuiscono e aumenta il rischio di malattie croniche. Gli studi indicano che le esigenze basate Gli integratori antiossidanti possono contrastare alcuni cambiamenti legati all'età, ma le prove non sono conclusive.
Antiossidanti ed esercizio fisico
L'assunzione di antiossidanti in relazione all'attività sportiva è un argomento controverso. Da un lato, gli antiossidanti possono aiutare a ridurre lo stress ossidativo causato dall'attività fisica intensa. D'altra parte, studi recenti dimostrano che un'assunzione eccessiva di antiossidanti poco prima o dopo l'allenamento può compromettere i processi di adattamento dell'organismo allo sforzo fisico.
- Possibili benefici: Quantità moderate di antiossidanti come le vitamine C ed E possono, se assunte abbastanza a lungo dopo l'allenamento, favorire il recupero e ridurre il dolore muscolare.
- Possibili svantaggi: Dosi elevate potrebbero bloccare le vie di segnalazione cellulare necessarie all'adattamento allo stress fisico. Ciò può indebolire l'effetto dell'allenamento.
Perché lo stress ossidativo è utile anche: Durante l'attività fisica vengono prodotti specificamente radicali liberi, che agiscono come segnali per i meccanismi di adattamento. Promuovono la produzione di antiossidanti propri dell'organismo, aumentano la biogenesi mitocondriale e contribuiscono a migliorare le prestazioni fisiche.
Tempo di assunzione ottimale per gli antiossidanti
Alimenti con antiossidanti
Il miglior assorbimento si ottiene consumando durante il giorno cibi freschi e ricchi di nutrienti, per garantire una difesa antiossidante costante.
Integratori alimentari
Antiossidanti liposolubili (A, D, E, K): Si consiglia di assumerlo insieme a un pasto grasso per migliorarne l'assorbimento.
Antiossidanti idrosolubili (Vitamina C, polifenoli, flavonoidi): può essere assunto in qualsiasi momento della giornata, ma è importante assumerlo regolarmente.
Farmaci e interazioni: Alcuni antiossidanti possono influenzare gli effetti di determinati farmaci. In questo caso è consigliabile chiedere un consulto professionale
La dose fa il veleno
Gli antiossidanti sono essenziali per la salute, ma è fondamentale trovare il giusto equilibrio. Le ricerche attuali dimostrano che non solo proteggono, ma possono anche essere dannosi se assunti in dosi elevate. Una dieta varia è il modo migliore per assumere sufficienti antiossidanti.
