Radicali liberi: cosa sono e cosa provocano?

Cosa sono i radicali liberi?

Cibi antiossidanti contro l'invecchiamento cellulare

I radicali liberi sono ritenuti responsabili dei cambiamenti estetici legati all'età, come le rughe e i capelli bianchi. La loro comprensione richiede una conoscenza di base della chimica. Gli atomi sono circondati da elettroni che orbitano intorno all'atomo in strati chiamati gusci. Ogni guscio deve essere riempito da un determinato numero di elettroni. Quando un guscio è pieno, gli elettroni iniziano a riempire il guscio successivo.

Se un atomo ha un guscio esterno non pieno, può legarsi a un altro atomo, utilizzando gli elettroni per completare il suo guscio esterno. Questi tipi di atomi sono noti come radicali liberi. Gli atomi con un guscio esterno pieno sono stabili, ma tali radicali sono instabili e, nel tentativo di recuperare il numero di elettroni nel loro guscio esterno, reagiscono rapidamente con altri elementi.

Quando le molecole di ossigeno si dividono in atomi singoli che hanno elettroni spaiati, diventano radicali instabili che cercano altri atomi o molecole a cui legarsi. Se il processo si protrae, inizia un processo chiamato stress ossidativo, che è in grado di provocare un danno cellulare al corpo, provocando una serie di patologie e causando i sintomi dell'invecchiamento, come le rughe.

In che modo i radicali liberi danneggiano l'organismo?

Un radicale libero è un atomo instabile. Per diventare più stabile, sottrae elettroni ad altri atomi. Questo comportamento è causa di disturbi o di segni di invecchiamento. Secondo la teoria dell'invecchiamento dei radicali, delineata per la prima volta nel 1956, tali atomi distruggono le cellule nel corso del tempo.

Invecchiando, il corpo perde la capacità di combattere gli effetti dei radicali liberi. Il risultato è un aumento degli atomi, dello stress ossidativo e dei danni cellulari, che portano ai normali processi degenerativi.

Diversi studi e teorie hanno collegato lo stress dovuto ai radicali liberi a:

• malattie del sistema nervoso centrale, come il morbo di Alzheimer e altre forme di demenza
• malattie cardiovascolari dovute all'ostruzione delle arterie
• disturbi autoimmuni e infiammatori, come l'artrite reumatoide e il cancro
• cataratta e declino della vista legato all'età
• cambiamenti dell'aspetto legati all'età, come la perdita di elasticità della pelle, le rughe, l'ingrigimento dei capelli, la perdita dei capelli e i cambiamenti nella loro struttura
• diabete
• malattie genetiche degenerative, come la malattia di Huntington o il Parkinson.

La teoria dell'invecchiamento è relativamente nuova, ma è sostenuta da numerosi studi. Studi sui ratti, ad esempio, hanno mostrato un aumento significativo di tali radicali con l'avanzare dell'età. I cambiamenti coincidono con il declino della salute legato all'età.
Nel corso del tempo, i ricercatori hanno modificato questa teoria concentrandosi sui mitocondri. I mitocondri sono minuscoli organelli cellulari che elaborano i nutrienti per alimentare la cellula.

Le ricerche condotte sui topi suggeriscono che i radicali liberi prodotti nei mitocondri danneggiano le sostanze di cui la cellula ha bisogno per funzionare correttamente. Questo danno provoca mutazioni che producono altri di tali atomi, accelerando così il processo di danneggiamento della cellula.
Questa teoria aiuta a spiegare il processo per cui invecchiamo, che accelera nel tempo. L'accumulo graduale, ma sempre più rapido, di radicali liberi offre una spiegazione del perché anche gli organismi sani invecchiano e si deteriorano nel tempo.

Produzione di radicali liberi nel corpo umano

I radicali liberi e gli altri ROS derivano dai normali processi metabolici essenziali del corpo umano o da fonti esterne come l'esposizione ai raggi X, all'ozono, al fumo di sigaretta, agli inquinanti atmosferici e alle sostanze chimiche industriali. La loro formazione avviene continuamente nelle cellule come conseguenza di reazioni sia enzimatiche che non enzimatiche.

Le reazioni enzimatiche, che fungono da fonte per tali atomi, comprendono quelle coinvolte nella catena respiratoria, nella fagocitosi, nella sintesi delle prostaglandine e nel sistema del citocromo P-450. Ma si possono formare anche nelle reazioni non enzimatiche dell'ossigeno con i composti organici e in quelle innescate dalle reazioni ionizzanti.

Alcune fonti interne sono:

• Mitocondri
• Xantina ossidasi
• Perossisomi
• Infiammazione
• Fagocitosi
• Vie dell'arachidonato
• Esercizio fisico
• Lesione da ischemia/riperfusione

Alcune fonti esterne sono:

• Fumo di sigaretta
• Inquinanti ambientali
• Radiazioni
• Alcuni farmaci, pesticidi
• Solventi industriali
• Ozono

Antiossidanti e radicali liberi

Gli antiossidanti tengono sotto controllo i radicali liberi. Si tratta di molecole presenti nelle cellule che impediscono ai ROS di attrarre elettroni e causare danni. Sono in grado di cedere un elettrone a un radicale libero senza destabilizzarsi a loro volta, arrestando così la reazione a catena dei radicali liberi. Tali composti sono sostanze naturali che hanno il compito di ripulire i rifiuti dei ROS nelle cellule, proprio come le fibre ripuliscono i prodotti di scarto dell'intestino.

Nessuna di queste molecole può contrastare gli effetti di tutti i radicali liberi: ognuno di essi si comporta in modo diverso a causa delle sue proprietà chimiche. In alcuni contesti, tuttavia, alcune possono diventare pro-ossidanti, ovvero sottraggono elettroni ad altre molecole, creando un'instabilità chimica in grado di causare stress ossidativo.

Il nostro corpo produce autonomamente alcune di queste molecole, ma in quantità insufficiente. Lo stress ossidativo si verifica quando c'è uno squilibrio tra radicali liberi e antiossidanti. Gli scienziati non comprendono completamente i risultati contrastanti degli studi o l'esatto meccanismo che li rende efficaci o meno, ma i risultati dello studio suggeriscono che è più efficace e potenzialmente più sicuro assumerli attraverso i cibi integrali piuttosto che con gli integratori.

Alimenti e integratori antiossidanti: funzionano?

Migliaia di elementi chimici possono avere un’azione antiossidante. Le vitamine C ed E, il glutatione, il betacarotene e gli estrogeni vegetali chiamati fitoestrogeni sono tra le tante sostanze che possono annullare gli effetti di un radicale libero.
Molti cibi sono ricchi di antiossidanti. I frutti di bosco, gli agrumi e molti altri frutti sono ricchi di vitamina C, mentre le carote sono note per il loro elevato contenuto di beta-carotene. La soia contenuta nei fagioli e in alcuni sostituti della carne è ricca di fitoestrogeni.

La pronta disponibilità di antiossidanti negli alimenti ha ispirato alcuni esperti di salute a consigliare diete ricche di tali elementi. La teoria dell'invecchiamento basata sull’azione antiossidante ha anche spinto molte aziende a promuovere la vendita di integratori che li contengono.
Le ricerche in merito sono contrastanti. La maggior parte degli studi mostra pochi o nessun beneficio. Una ricerca del 2010 che ha esaminato l'integrazione di queste molecole per la prevenzione del cancro alla prostata non ha riscontrato alcun beneficio.
Alcune ricerche hanno addirittura rilevato che è dannosa, soprattutto se si supera la dose giornaliera raccomandata. Un'analisi del 2013 ha rilevato che dosi elevate di betacarotene o vitamina E aumentavano significativamente il rischio di morte.

Radicali liberi ed esercizio fisico

Secondo una ricerca, l'esercizio aerobico intenso può indurre stress ossidativo. La combustione di carburante durante gli esercizi cardio ad alta intensità provoca reazioni chimiche che fanno sì che i ROS si formino più rapidamente. Ma attenzione: questa non è una scusa per saltare la palestra. Secondo un altro studio, infatti, l'allenamento frequente sembra ridurre lo stress inizialmente provocato dall'esercizio fisico. Questo perché l'esercizio fisico regolare aumenta le difese antiossidanti.

A causa della preoccupazione degli effetti dell'esercizio fisico intenso, sono stati condotti diversi studi per esaminare gli effetti dell'integrazione di antiossidanti per gli atleti. Sembrerebbe che l'integrazione dell'esercizio fisico ad alta intensità con integratori di questo tipo non abbia prodotto effetti benefici. Il solo esercizio fisico regolare era sufficiente a costruire una difesa contro lo stress ossidativo iniziale indotto dall'esercizio.
Di conseguenza, chi non è in forma o non è abituato a praticare un'attività fisica intensa in modo spontaneo rischia di sviluppare conseguenze negative in questo senso, mentre chi è costantemente attivo non deve preoccuparsi.

Quali sono i migliori alimenti per combattere i radicali liberi?

Una tavola ricca di cibi freschi, colorati e ben cucinati contribuisce a proteggere l'organismo dai danni di tali molecole. Gli esperti parlano spesso di dieta antiradicali, ecco dunque alcuni consigli sull’alimentazione per difendere il nostro organismo dai radicali liberi.

• Cereali integrali

Trovare un buon pane integrale non è facile. Quello che si compra dal fornaio è spesso preparato con farina 00 e un pizzico di crusca, è insapore e pieno di additivi, grassi aggiunti e conservanti. I ricercatori rivelano che gli antiossidanti contenuti nei cereali integrali, ricchi di vitamina E, vitamine del gruppo B, carotenoidi, zinco, rame, selenio e altri oligoelementi, distruggono questi atomi 50 volte più della vitamina C ed E.

• Legumi

Da consumare rigorosamente con la buccia, che è ricca di polifenoli antiossidanti, saponine e fitati anticancro. Chi soffre di gonfiore intestinale dopo aver mangiato legumi deve considerare che mangiarli regolarmente riduce e persino elimina questo problema. Devono essere ben cotti: cucinali fino a che non risultano teneri e facilmente schiacciabili con una forchetta.

• Frutta e verdura

Le verdure con più azione antiossidante sono quelle a foglia verde, colorate o piccanti. Quelle più efficaci nel contrastare i radicali liberi sono le verdure a foglia verde scuro e quelle piccanti che contengono grandi quantità di zolfo (ad esempio aglio e cipolla). Anche le verdure dai colori vivaci, come i peperoni rossi e gialli, il cavolo rosso, le carote arancioni scure, la zucca gialla, i pomodori rossi e le barbabietole sono ricche di queste molecole. I frutti migliori sono quelli più aspri o di colore giallo, rosso e bluastro-nero quando sono maturi: arance, albicocche, pompelmo, mandarini, more, mirtilli, uva nera, prugne nere, fragole, ciliegie, pesche a polpa gialla, ananas, kiwi e cachi. La buccia o la pelle contengono maggiori quantità di antiossidanti rispetto alla polpa per cui è consigliabile mangiarla.

• Olio vegetale crudo

L'olio extravergine di oliva è il più adatto a sostituire i grassi animali. Uno studio dimostra che l'olio d'oliva perde più steroli e polifenoli nelle bottiglie di vetro trasparente, per cui l’ideale sarebbe tenerlo in una bottiglia di vetro scuro. Anche i semi oleosi (noci, nocciole, mandorle, pinoli, sesamo, girasole) sono consigliabili, purché freschi, così come il germe di grano.

• Pesce

I pesci d'acqua fredda (sgombri, sardine, aringhe, tonni, trote, salmoni, merluzzi, acciughe, ecc.) e il loro fegato, ricco di acidi grassi essenziali EPA e DHA omega3, sono consigliati, così come l'olio di fegato di merluzzo per condire i piatti.

• Vino rosso

Un bicchiere di vino a ogni pasto ci fornisce grandi quantità di antiossidanti. Il vino rosso ha un potere antiossidante più che doppio rispetto al vino bianco. Si consiglia anche di bere molta acqua durante la giornata.

• Tè e caffè (se non soffri di patologie cardiache)

Il tè verde è più efficace del tè nero. Ma anche il caffè e il cioccolato sono cibi ricchi di tali composti.

• Spezie ed erbe aromatiche

L'aggiunta di spezie ai nostri piatti aumenta la loro azione antiossidante, soprattutto zenzero, curcuma, timo, salvia, rosmarino e origano.

• Succhi naturali di frutta o verdura

Come spuntino al mattino o al pomeriggio, un succo naturale di frutta e/o verdura aumenta l'apporto di antiossidanti. È importante consumare frutta e verdura di stagione di tutti i colori.

• Cottura al vapore

Cuocendo al vapore, la vitamina C, gli antiossidanti e i glucosinolati rimangono quasi intatti. È importante consumare molti alimenti crudi o appena scottati a ogni pasto, non lasciare mai il cibo a temperatura ambiente, ma metterlo in frigorifero ed evitare l'eccessiva esposizione degli alimenti all'aria e alla luce. Le verdure vanno prima lavate e poi tagliate o affettate. Cerca di non friggere, soprattutto carne e pesce, ma usa invece olio d’oliva preferibilmente a crudo.