Gli antiossidanti vengono spesso presentati come rimedi miracolosi per la salute e la longevità. Dovrebbero neutralizzare i radicali liberi, prevenire i danni cellulari e rallentare il processo di invecchiamento. Tuttavia, come per molti processi biologici, la verità è più complessa: non solo la carenza, ma anche un eccesso di antiossidanti può avere effetti negativi.
Nella giusta quantità proteggono le nostre cellule, ma a dosi troppo elevate possono interferire con importanti processi cellulari. Abbiamo analizzato più da vicino questi meccanismi per te e desideriamo offrirti una buona panoramica.
Che cos’è lo stress ossidativo?
I radicali liberi si formano come sottoprodotti del metabolismo, ma anche a causa di fattori ambientali come i raggi UV, le sostanze inquinanti e lo stress.Sebbene siano necessari 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 è disturbato. Gli antiossidanti sono i naturali antagonisti di questi radicali liberi, ma il loro effetto è fortemente dose-dipendente.
Quali antiossidanti esistono, come funzionano e perché è così importante un apporto equilibrato, lo scoprirai in questo articolo.
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 lo strappano ad altre molecole, ad esempio nelle membrane cellulari o nel DNA. Questo processo è chiamato ossidazione e può innescare una reazione a catena che danneggia le strutture cellulari.
Gli antiossidanti contrastano questo processo legando i radicali liberi senza diventare essi stessi instabili. Sono molecole che neutralizzano le specie reattive dell’ossigeno (ROS) e le specie reattive dell’azoto (RNS), riducendo così lo stress ossidativo. Donano un elettrone e interrompono così la dannosa reazione a catena. Un esempio è la vitamina C (acido ascorbico), che neutralizza i radicali liberi negli ambienti cellulari acquosi, oppure la vitamina E (tocoferolo), che come antiossidante liposolubile protegge le membrane cellulari.
Funzione e vie di segnalazione degli antiossidanti
Gli antiossidanti hanno effetti su tre diversi livelli:
- Neutralizzazione diretta: reagiscono con i radicali liberi e li rendono innocui.
- Azione indiretta: attivano meccanismi di difesa cellulare, come ad esempio la via di segnalazione Nrf2. Questa regola l’espressione di geni che attivano enzimi antiossidanti come glutatione perossidasi (GPx), superossido dismutasi (SOD) e catalasi.
- Modulazione delle infiammazioni: gli antiossidanti influenzano vie di segnalazione come NF-κB, che svolgono un ruolo nella risposta immunitaria e nelle infiammazioni giocano.
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 sono non legati e quindi altamente reattivi, mentre "radicali" è una denominazione per atomi o molecole con elettroni spaiati. Questa caratteristica li rende attori importanti nei processi biologici, poiché possono acquisire o cedere elettroni ad altre molecole.
- Trasduzione del segnale: I radicali liberi come le specie reattive dell'ossigeno (ROS) svolgono un ruolo centrale nella comunicazione cellulare.Regolano diverse vie di segnalazione, tra cui la via MAPK e la via NF-κB, che sono coinvolte nella crescita cellulare, nella differenziazione e nelle risposte allo stress. Ad esempio, i radicali liberi favoriscono anche la crescita muscolare dopo un intenso allenamento di forza.
- Difese immunitarie: I macrofagi e altre cellule immunitarie utilizzano i radicali liberi come “arma” contro i patogeni. Durante la cosiddetta "reazione di burst ossidativo" vengono rilasciate grandi quantità di ROS come superossido (O₂⁻) e perossido di idrogeno (H₂O₂) per eliminare batteri e virus.
- Cicatrizzazione delle ferite: Le ROS sono essenziali per la regolazione della rigenerazione dei tessuti. Influenzano l’angiogenesi (la formazione di nuovi vasi sanguigni), la proliferazione dei fibroblasti e la produzione di collagene, favorendo così la guarigione delle ferite.
È quindi necessario un certo grado di stress ossidativo. Determinante è l’equilibrio tra meccanismi pro‑ossidativi e antiossidanti.
Classi di antiossidanti
Gli antiossidanti possono essere suddivisi in diverse categorie:
Vitamine
Vitamina C (acido ascorbico): Antiossidante idrosolubile che può cedere 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 impedendo la perossidazione lipidica.
Minerali
Selenio: Componente essenziale della glutatione perossidasi, un gruppo di enzimi antiossidanti che degradano i perossidi.
Zinco: Elemento stabilizzante delle proteine antiossidanti, coinvolto nelle reazioni redox e che protegge le strutture enzimatiche.
Sostanze vegetali secondarie:
Polifenoli: z.B. Resveratrolo o Curcumina. Si trovano anche nelle bacche, nel tè e nel cioccolato fondente, agiscono a livello molecolare negli organismi come scavenger di radicali e attivano la via di segnalazione Nrf2.
Carotenoidi: Tra questi figurano il beta-carotene, la luteina, astaxantina e zeaxantina, che inibiscono le reazioni di ossidazione associate alle membrane e hanno quindi un effetto sulla pelle e sugli occhi.
Flavonoidi: z.B. Fisetina. Modulano i processi infiammatori, influenzano la comunicazione cellulare e agiscono come antiossidanti in diversi tessuti.
Antiossidanti endogeni:
Glutatione: Un fattore di protezione intracellulare che reagisce direttamente con le ROS e viene rigenerato dalla glutatione perossidasi. Le molecole precursori sono glicina e N-acetilcisteina - in breve GlyNAC.
Superossido dismutasi: Enzima che converte i radicali superossido in perossido di idrogeno, riducendo così i danni ossidativi.
Catalasi: Decompone il perossido di idrogeno in acqua e ossigeno, proteggendo così dai perossidi tossici.
L’importanza dei composti vegetali secondari
I composti vegetali secondari sono un gruppo versatile di composti bioattivi che le piante sintetizzano come meccanismo di difesa contro lo stress ambientale, i patogeni e gli erbivori. Le piante sono costantemente esposte a fattori come radiazioni UV, variazioni di temperatura, infestazioni di parassiti e processi ossidativi. Gli antiossidanti le aiutano a prevenire i danni cellulari e a proteggersi da queste influenze.Tra le sostanze antiossidanti più importanti prodotte dalle piante vi sono i polifenoli, i carotenoidi, i flavonoidi e vitamine come vitamina C ed E.
Questi composti vegetali secondari agiscono nella pianta come uno scudo protettivo, neutralizzando le specie reattive dell’ossigeno e riducendo al minimo i danni ossidativi alle strutture cellulari.
Il consumo di composti vegetali secondari come parte dell’alimentazione umana ha, in modo simile alle piante, molteplici effetti. Tra i composti vegetali secondari più importanti troviamo:
- Flavonoidi – Un ampio gruppo di polifenoli presenti nel tè verde, nelle mele e nelle cipolle, con proprietà antiossidanti e antinfiammatorie.
- Carotenoidi – Contenuti in carote, pomodori e zucca, contribuiscono al mantenimento della pelle e degli occhi e agiscono come precursori della vitamina A.
- Polifenoli – Presenti in abbondanza nelle bacche, nel cioccolato fondente e nel vino rosso, sono considerati di supporto per la salute dei vasi sanguigni e agiscono come scavenger di radicali liberi.
- Glucosinolati – Contenuti nelle crucifere, come broccoli, cavolo e senape, svolgono un ruolo nella disintossicazione e nella protezione cellulare.
Apporto di resveratrolo nella vita quotidiana
Il resveratrolo è uno dei composti vegetali secondari del gruppo dei polifenoli.Particolarmente alte concentrazioni si trovano in:
- Vino rosso: Contiene circa da 1,9 a 2,7 mg di resveratrolo per litro.
- Uva rossa: Contiene tra 50 e 100 µg di resveratrolo per grammo.
- Arachidi: Contengono tra 0,03 e 0,14 µg di resveratrolo per grammo.
Forse hai già sentito dire che il vino rosso, nonostante l’alcol, sia salutare – ciò è dovuto al cosiddetto paradosso francese, che però in seguito si è rivelato errato. Per raggiungere infatti la quantità spesso raccomandata di 500 mg al giorno, dovresti consumare quantità estreme:
- Vino rosso: Circa 185 litri al giorno – decisamente una strategia non consigliabile.
- Uva rossa: Circa 5 chilogrammi al giorno – piuttosto difficile da integrare in un’alimentazione normale.
- Arachidi: Circa 3,6 chilogrammi al giorno – una questione ad alto contenuto calorico.
Il ruolo delle sirtuine e la loro influenza sullo stress ossidativo
Le sirtuine sono un gruppo di enzimi NAD-dipendenti e una delle quattro vie della longevità, che svolgono un ruolo centrale nella regolazione dell’invecchiamento cellulare, del metabolismo e dei meccanismi di difesa antiossidante. In particolare, SIRT1 è nota per ridurre lo stress ossidativo attivando la via di segnalazione Nrf2 e promuovendo l’espressione di enzimi antiossidanti come la superossido dismutasi (SOD) e la catalasi.Studi dimostrano che un aumento dell’attività delle sirtuine può contribuire a migliorare la funzione mitocondriale e a ridurre i danni al DNA causati dallo stress ossidativo.
L’attivazione delle sirtuine può essere favorita da digiuno, attività fisica e da specifici composti vegetali secondari.
Quando può essere utile l’assunzione di antiossidanti?
Carenza di nutrienti: Le persone con 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 è presente una carenza.
Elevato stress ossidativo: Le persone che sono frequentemente esposte all’inquinamento ambientale o al fumo di tabacco (z.Bad es. per motivi professionali) potrebbero trarre beneficio da antiossidanti aggiuntivi. Tuttavia, la prevenzione dello stress ossidativo dovrebbe avere la priorità.
Processo di invecchiamento: Con l’aumentare dell’età, l’assorbimento dei nutrienti – e soprattutto la loro varietà – diminuisce, e il rischio di malattie croniche aumenta. Studi indicano che un’assunzione di antiossidanti adeguata al fabbisogno potrebbe contrastare alcuni cambiamenti legati all’età, tuttavia le prove non sono univoche.
Antiossidanti e sport
L’assunzione di antiossidanti in relazione allo sport è un tema oggetto di controversie.Einerseits können Antioxidantien helfen, den durch intensive körperliche Aktivität verursachten oxidativen Stress zu reduzieren. Andererseits zeigen neuere Studien, che un apporto eccessivo di antiossidanti subito prima o dopo l’allenamento può compromettere i processi di adattamento del corpo allo sforzo fisico.
- Possibili vantaggi: Quantità moderate di antiossidanti come la vitamina C ed E possono, se assunte a sufficiente distanza temporale dall’allenamento, favorire la rigenerazione e ridurre i dolori muscolari.
- Possibili svantaggi: Dosaggi elevati potrebbero bloccare i percorsi di segnalazione cellulare necessari per l’adattamento allo sforzo fisico. Di conseguenza, l’effetto dell’allenamento può essere attenuato.
Perché lo stress ossidativo è anche utile: Durante l’attività fisica si formano deliberatamente radicali liberi che agiscono come segnali per i meccanismi di adattamento. Favoriscono la produzione di antiossidanti endogeni, aumentano la biogenesi mitocondriale e contribuiscono a migliorare le prestazioni fisiche.
Momento ottimale per assumere antiossidanti
Alimenti con antiossidanti
L’assorbimento migliore avviene se distribuito nell’arco della giornata, consumando alimenti freschi e ricchi di nutrienti per garantire una difesa antiossidante costante.
Integratore alimentare
Antiossidanti liposolubili (A, D, E, K): è preferibile assumerli con un pasto contenente grassi per migliorarne l’assorbimento.
Antiossidanti idrosolubili (vitamina C, polifenoli, flavonoidi): possono essere assunti in qualsiasi momento della giornata – l’importante è la regolarità.
Farmaci & interazioni: alcuni antiossidanti possono influenzare l’effetto di determinati farmaci. In questo caso è consigliabile rivolgersi a un esperto per una consulenza professionale
È la dose che fa il veleno
Gli antiossidanti sono essenziali per la salute, ma il giusto equilibrio è fondamentale. Le ricerche attuali mostrano che non solo proteggono, ma che a dosi elevate possono anche essere dannosi.Una dieta varia è il modo migliore per assumere una quantità sufficiente di antiossidanti.
