In che maniera gli antiossidanti bloccano i radicali liberi?
Avevamo visto che i radicali liberi sono atomi o molecole instabili che hanno perso un elettrone e cercano di riacquistarlo sottraendolo all’atomo o alla molecola più vicina rendendola a sua volta instabile. Prima che il radicale libero possa sottrarre l'elettrone ad una molecola vicina, l’antiossidante cede al radicale libero l’elettrone in questione. La cessione di un elettrone da parte degli antiossidanti non rende questi ultimi instabili perché una volta ceduto l’elettrone gli antiossidanti tornano nella loro forma antiossidativa originaria evitando così che insorga la pericolosa reazione a catena che interessa invece molecole e atomi delle cellule dell'organismo. Gli antiossidanti inoltre proteggono membrana cellulare e dna frapponendosi tra il radicale libero e questi ultimi dove la cessione di elettroni comporterebbe dei danni. Finché ci sono abbastanza antiossidanti le cellule restano pertanto protette dall’azione dei radicali liberi.
Il nostro corpo è in parte in grado di produrre antiossidanti sottoforma di enzimi. La maggior parte degli antiossidanti di cui l’organismo necessita viene tuttavia assunto con l’alimentazione. Quali tipi di antiossidanti esistono?
Ci sono 5 grandi gruppi di sostanze a cui appartengono i più efficaci antiossidanti:
- Vitamine (in particolare vitamina E e C) - Minerali - Microelementi - Enzimi - Sostanze bioattive (o fitochimici) che vengono sintetizzati dalle piante per proteggersi dall’attacco di funghi, insetti o dall’azione dei raggi UV. Altre sostanze vegetali secondarie ad azione antiossidante sono ad esempio i coloranti naturali delle piante che donano colore a foglie, frutti o fiori delle stesse.
Gli antiossidanti nell’alimentazione moderna
Mentre nell’alimentazione moderna basata principalmente su cereali, latte e carne abbondano carboidrati, proteine e grassi, gli antiossidanti hanno una parte piuttosto magra. Carente nella nostra alimentazione è soprattutto un’ampia scelta di verdure e germogli, frutti e piante selvatiche, oli e grassi naturali e bacche che costituiscono invece una ricca fonte di antiossidanti. Un’alimentazione ricca di queste sostanze rappresenta un’arma contro l’invecchiamento cellulare precoce e numerose malattie che fanno capo all’azione dei radicali liberi. La costante esposizione a fattori ambientali che favoriscono la creazione di radicali liberi nel nostro organismo rende necessario proteggersi dall’azione dei radicali liberi garantendo al nostro organismo un livello costante di antiossidanti.
Quali categorie di alimenti sono più ricche di antiossidanti?
A seguire una lista di categorie di alimenti ricchi antiossidanti:
- verdura in generale - insalata - erbe - frutti - bacche - germogli, ad esempio di lenticchie, semi di girasole, broccoli, orzo e grano, piante selvatiche come ad esempio dente di leone, stellaria, atreplice, semi oleosi o noci (diversi tipi), oli e grassi naturali
Nel prossimo articolo vedremo nello specifico quali fra questi alimenti e quali fra i gruppi di sostanze elencate sono particolarmente ricchi di antiossidanti.
Nella I parte abbiamo visto cosa sono i radicali liberi e la loro azione sull'organismo. Fai clic qui per visualizzare il primo articolo.
I radicali liberi sono il prodotto di un processi chimici nell’organismo in cui è implicato l'ossigeno. Alcuni fattori come fumo, stress, inquinamento, esposizione ai raggi UV e attività fisica eccessiva contribuiscono ad un aumento della formazione dei radicali liberi. I radicali liberi attaccano le cellule circostanti ossidandole. Questo processo è alla base di numerosi disturbi, problemi e patologie per l’organismo, nei casi più gravi della comparsa di tumori. Gli antiossidanti prodotti dal nostro corpo e assunti con l'alimentazione aiutano a contrastare l’azione dei radicali liberi. Ma cosa significa radicale libero e cos’è l’ossidazione? Un radicale libero è una molecola che si forma nei processi in cui è implicato l’ossigeno. Si tratta di una molecola instabile che ha perso un elettrone e cerca per questo di recuperarlo sottraendolo alla molecola o atomo più vicino. Dal momento della sua formazione un radicale libero impiega soltanto 10 alla meno 11 secondi (vale a dire 0,00000000001 secondi) a sottrarre un elettrone alla molecola o all'atomo più vicini (ad esempio alla membrana di una cellula o al suo dna). La sottrazione dell’elettrone è detta ossidazione. L’atomo o la molecola a cui viene sottratto l’elettrone divengono a loro volta radicali liberi. In questo senso viene innescata una reazione a catena. Quando il processo ossidativo supera certi limiti rappresenta un carico per l’organismo. Per questo si parla di stress ossidativo. Il processo ossidativo compromette infatti la funzione cellulare e può portare in alcuni casi ad un mutamento a livello genetico delle cellule (quando ad esempio ad essere interessato dall’ossidazione è il dna) con il conseguente eventuale sviluppo di cellule tumorali.
A livello cellulare l’azione dei radicali liberi può portare a:
- un’alterazione o restrizione della funzionalità della cellula ma anche alla morte cellulare per via dei danni subiti dalla membrana della cellula (che è la parte più esposta essendo la più esterna) - danni al dna quando l’ossidazione arriva fino al nucleo della cellula con l’insorgere di una divisione cellulare incontrollata (cancro) - inattivazione degli enzimi - produzione ridotta di proteine da parte del corpo - distruzione dei ricettori sulla membrana cellulare. I ricettori sulla membrana sono delle proteine specifiche che come una sorta di tasselli di un puzzle hanno la capacità di agganciare solo certi tipi di enzimi o ormoni. Alcune cellule possiedono ad esempio dei ricettori per l’ormone insulina che agganciandosi invia alla cellula il segnale per ricevere il glucosio. Distruggendo i ricettori sulla membrana i radicali liberi intaccano il meccanismo di trasmissione. Una cellula in cui ad esempio sono stati distrutti i ricettori per l’insulina non sarà in grado di ricevere gli zuccheri e morirà per mancanza di energia necessaria alla sua sopravvivenza.
A livello macroscopico l’azione dei radicali liberi è responsabile di:
- aumento della pressione sanguigna, varicosi, pelle stanca in quanto i radicali liberi attaccano anche i vasi sanguigni e le cellule epidermiche. - patologie oculari (degenerazione maculare senile, cataratta, …) - ictus e problemi neurodegenerativi (demenza): se i radicali liberi attaccano i vasi sanguigni del cervello a lungo andare aumenta il rischio di ictus. Se sono interessate le stesse cellule nervose con il tempo viene favorito l’insorgere di degenerazioni di carattere neurologico (demenza) così come anche un calo di attenzione. - danni alle articolazioni attraverso la modificazione della struttura del collagene delle articolazioni, possibile insorgere di patologie artritiche. - cancro. Se ad essere attaccato è il dna delle cellule è possibile che ne venga modificata la struttura. Se la cellula anomala non viene eliminata dal sistema immunitario può moltiplicarsi dando origine ad un tumore.
Questi esempi mostrano come i radicali liberi siano implicati in innumerevoli processi alla base patologie anche gravi. Tanto maggiore deve essere allora la consapevolezza di poter e dover contrastare l’effetto dei radicali liberi grazie ad uno stile di vita sano e un’alimentazione corretta che garantisca al nostro corpo una quantità sufficiente di antiossidanti per contrastare l’azione dei radicali liberi. Nel prossimo articolo vedremo come l'azione degli antiossidanti è in grado di contrastare o arginare i danni provocati dai radicali liberi e quali alimenti sono particolarmente ricchi di queste preziose sostanze.
Sotto la denominazione generica di artrite si possono contare più di 200 patologie di tipo infiammatorio che interessano le articolazioni, fra le più conosciute l’artrosi, l’artrite reumatoide, il LES (o lupus), la gotta o la SPA (spondilite anchilosante)
L’insorgere di questo tipo di patologie è dovuto a cause di diversa natura. Spesso si tratta di patologie autoimmuni di natura genetica, le donne sono più soggette rispetto agli uomini. Studi clinici hanno tuttavia messo in evidenza la presenza di fattori di rischio come fumo (forte correlazione), obesità e stress.
Indipendentemente dall’origine della patologia, le diverse forme di artrite sono caratterizzate in generale (anche se in diversa forma) da un’infiammazione cronica delle articolazioni causata dalla produzione eccessiva di prostaglandine e alcuni tipi di enzimi che a loro volta sono responsabili della produzioni di radicali liberi come il superossido anione implicati nel processo infiammatorio.
Il corpo è in grado di reagire alla produzione di superossido attraverso l’enzima SOD, superossido dimustasi, uno dei più importanti antiossidanti del corpo, in grado di contrastarne l'azione. Nei soggetti affetti da artrite tuttavia la produzione di superossido eccede quella di SOD. Il corpo non è quindi in grado di reagire in maniera sufficiente.
Uno studio clinico ha messo in evidenza che il consumo regolare di bacche di goji è in grado di aumentare in maniera significativa la presenza di questo prezioso antiossidante nell’organismo espletando quindi indirettamente un’azione antinfiammatoria. Oltre che nelle bacche di goji, il superossido dismutasi è inoltre presente nell’orzo, in particolar modo nei ciuffetti d’erba della pianta (commestibili).
La degenerazione maculare è un processo di invecchiamento della macula, la regione centrale della retina, che rappresenta una delle maggiori cause di ipovisione in età avanzata, interessando circa il 20% della popolazione, in particolare femminile.
Con l’invecchiamento l’apporto di nutrienti nei tessuti della retina diminuisce portando ad atrofia progressiva delle sue cellule. In particolare al di sotto della macula si creano dei depositi di cellule atrofizzate.
Sintomi
Uno dei sintomi principali consiste in una visione distorta degli oggetti, in particolare delle linee rette e nella comparsa di macchie scure al centro del campo visivo. La guida, la lettura e molte altre attività quotidiane in cui la visione centrale è necessaria risultano compromesse e possono essere svolte (in parte) solo grazie all’ausilio di supporti ottici ad estremo ingrandimento.
La degenerazione maculare senile è una malattia non curabile la cui comparsa può essere tuttavia prevenuta, almeno in parte, grazie anche ad uno stile di vita sano e un apporto alimentare. Come aiutare a prevenirla Fumo ed esposizione solare intensa infatti sono fattori di rischio. D’altra parte l’integrazione di acidi grassi insaturi omega-3, di alimenti con basso indice glicemico e di vitamine, in particolar modo A, C ed E può aiutare a ridurre il rischio della comparsa della degenerazione maculare. Studi clinici hanno inoltre messo in evidenza una minore incidenza della degenerazione maculare in probandi con un maggior livello di luteina e zeaxantina nel plasma cellulare. La luteina e la zeaxantina sono 2 pigmenti (carotenoidi) presenti nella macula, che contribuiscono fra l’altro a proteggere la retina dai raggi UV. La zeaxantina, molto più rara negli alimenti rispetto alla luteina è particolarmente abbondante nelle bacche di goji.
In generale la pianta non ha strettamente bisogno di concime. Tuttavia è stato appurato che del concime in dosi moderate, date durante la fase vegetativa (primavera fino a giugno) può favorire una crescita rigogliosa della pianta. Sono consigliati azoto o concime organico leggero.
Le piante di goji prediligono un'esposizione solare piena. È in pieno sole infatti che le piante crescono più rigogliose dando i risultati migliori. Se non si ha la possibilità di esporre le piante alla luce diretta del sole, sarebbe bene garantire comunque almeno 5/6 ore di luce al giorno. Se non si possiede un balcone, un terrazzo o un appezzamento di terreno in cui coltivare la pianta è necessario pertanto posizionare il vaso direttamente alla finestra.
Negli anni Novanta nelle bacche di goji sono state individuate una serie di nuove sostanze. Particolarmente interessante da un punto di vista scientifico è stata la scoperta di alcune forme zuccheri uniche in natura che hanno alimentato ulteriormente l’interesse verso le bacche e dato il via ad una serie di studi. Proprio perché unici in natura questi polisaccaridi hanno finito col prendere il nome dalle bacche: LBP, lycium barbarum polysaccharides. Gli LBP costituiscono ben il 31% del peso delle bacche essiccate, ne rappresentano pertanto una delle sostanze nutritive principali.
I benefici degli LBP delle bacche di goji
I polisaccaridi LBP hanno degli effetti positivi sul sistema immunitario. Contribuiscono infatti a incentivare l’attività dei macrofagi così come delle cellule T e dei linfociti B. I polisaccaridi LBP sono inoltre degli ottimi antiossidanti e aiutano insieme all’acido ellagico a contrastare lo stress ossidativo indotto dai radicali liberi ma anche a ridurre la fatica e a prolungare la resistenza fisica.
Attività fisica e LBP
Fare regolarmente attività fisica aiuta a prevenire il rischio di malattie cardiovascolari, l’insorgere di diabete e patologie tumorali e in generale ad allungare la speranza di vita. Tuttavia un’attività fisica intensa associata ad un maggiore apporto di ossigeno nel corpo è anche responsabile della produzione di radicali liberi e di specie reattive dell’ ossigeno, i cosiddetti ROS, in particolare di anione superossido e perossido d’idrogeno in grado di provocare perossidazione lipidica di acidi grassi polinsaturi, danni al dna e diminuzione dei livelli di antiossidanti nel sangue e nei tessuti.
Gli antiossidanti possono contribuire a ridurre la portata dello stress ossidativo da attività fisica o favorendo la creazione di radicali liberi meno attivi o intercettando i radicali liberi o la reazione che ne è alla base. Le ricerche in merito suggeriscono che gli antiossidanti assunti con l’alimentazione possono ridurre i danni muscolari provocati dallo stress ossidativo da esercizio fisico perché rendono meno tossici i ROS prodotti durante l’attività fisica.
Un buon consiglio per un’attività fisica che sia veramente salutare è pertanto quello di non esagerare nell’attività integrando degli antiossidanti per via alimentare attraverso frutti come melograno e bacche di goji per ridurre lo stress ossidativo da attività fisica.
Fonte: International Journal of Molecular Sciences, 2011, 12, 1081-1088, "Lycium barbarum Polysaccharides Reduce Exercise-Induced Oxidative Stress".
I fenoli sono composti chimici formati da un gruppo idrossilico legato ad un anello aromatico.
L’acido ellagico si trova in buone quantità in frutti rossi come le fragole, i lamponi e il melograno. E non ultimo nelle bacche di goji. Perché è tanto prezioso?
Oltre ad essere un potente antiossidante, l’acido ellagico è particolarmente prezioso perché possiede proprietà antitumorali, antipatogene e antinfiammatorie. I primi studi condotti sull’acido ellagico risalgono agli anni Settanta ma è solo negli anni Novanta che l’acido ellagico è divenuto vero motivo di interesse scientifico.
Studi condotti presso l’ Hollings Cancer Institute del South Carolina (USA) hanno messo in evindenza che l’acido ellagico è in grado di inibire la prolificazione di determinate cellule tumorali e condurre ad una morte indotta delle stesse ma anche creare degli addotti con il dna che impediscono alle cellule maligne di sostituirsi a quelle sane.
I fenoli sono infatti in grado di interagire con molti processi metabolici che possono concorre all’attivazione di tumori.
In laboratorio
Test di laboratorio hanno mostrato una particolare predisposizione dell’acido ellagico a bloccare la carcinogenesi nelle cellule di fegato, prostata, colon, pelle e polmoni.
I test clinici
I test clinici hanno confermato questa osservazione. L’acido ellagico sarebbe in particolar modo in grado di inibire la formazione di cellule anormali nel colon e carcerogene nella prostata ma anche espletare un effetto positivo nei casi di cancro a polmoni, pelle, esofago e cervicale.
L’acido elladico riduce inoltre l’incidenza di malformazioni fetali e favorisce la cicatrizzazione delle ferite.
L’acido ellagico è inoltre un potente antiossidante in grado di limitare l’impatto dei radicali liberi.
Quando sentiamo parlare di radicali liberi un’associazione ricorrente è l’invecchiamento cellulare. I danni provocati dai radicali liberi all’organismo vanno ben oltre l’invecchiamento della pelle e investono l’intero organismo sotto forme diverse. Cosa sono in realtà i radicali liberi?
I radicali liberi sono atomi o molecole che presentano un elettrone spaiato, vale a dire un elettrone che occupa da solo un’orbita atomica (in cui ruotano in genere due elettroni). Questo rende il radicale molto instabile: l’atomo o la molecola cerca di riacquistare l’elettrone mancante sottraendolo ad una molecola o ad un atomo vicini. In questa reazione chimica l’atomo o la molecola a cui viene sottratto l’elettrone viene ossidato divenendo a sua volta instabile.
I radicali liberi si formano in presenza di ossigeno e giocano un ruolo essenziale in alcuni processi dell’organismo. Così, ad esempio sono utili all’organismo per eliminare gli agenti patogeni. Quando la loro presenza aumenta diventano tuttavia responsabili di danni cellulari. In particolar modo alcuni costituenti delle cellule come lipidi, proteine e acidi nucleici (DNA) sono particolarmente soggetti ad ossidazione per mezzo dei radicali liberi.
Perché sono dannosi?
L’ossidazione compromette le funzioni cellulari determinando invecchiamento delle cellule, diverse patologie (malattie cardiovascolari, diabete, obesità, infiammazioni varie…) e in alcuni casi un mutamento delle informazioni del DNA che può dare origine a tumori.
Per questo motivo è davvero importante poter contrastare la proliferazione degli radicali liberi attraverso uno stile di vita il più sano possibile e un’alimentazione ricca di antiossidanti.
Se possedete un terreno troppo acido e desiderate aumentare il valore del pH, ecco due consigli:
Cenere Miscelare cenere di legna al terreno in quantità abbondanti Carbonato di calcio Mescolare al terreno carbonato di calcio nelle seguenti dosi:
120 grammi per un metro quadro di terreno sabbioso, 240 grammi per un metro quadro di terreno moderatamente argilloso 360 grammi per un metro quadro di terreno completamente argilloso 750 grammi per un metro quadro di terreno torboso
Il Lycium Barbarum privilegia così come molti tipi di frutta un terreno neutro o leggermente acido.
Ma cosa significa in realtà terreno neutro, acido o basico?
L'acidità del terreno è un valore misurato nella scala del pH che indica la quantità di ioni OH o H presenti nella cosiddetta "soluzione circolante" ovvero la parte di sali minerali disciolta nell'acqua penetrata nel terreno.
Il rapporto tra ioni OH e H si misura in una scala, la scala del pH, che va da 0 a 14: - se prevalgono gli ioni H la reazione è detta acida e corrisponde ai valori 0-6,9 della scala, dove 0 indica il valore di massima acidità; - se prevalgono gli ioni OH la reazione è detta basica o alcalina e corrisponde ai valori 7,1-14 della scala, dove 14 indica il valore di massima alcalinità; - se ioni H e OH si equivalgono si parla di reazione neutra, corrispondente al valore 7 della scala.
Quindi i terreni si possono categorizzare come segue:
In commercio esistono diversi kit per la misurazione del pH, in genere con delle soluzioni in cui immergere campioni di terreno e confrontare poi il colore del liquido della provetta con una scala cromatica fornita insieme alla provetta, o con cartine reattive che imbevute di un liquido indicatore vanno immerse direttamente nel terreno e confrontate anche in questo caso con una scala cromatica. Entrambi i metodi permettono una misurazione approssimativa dell'acidità del terreno.
Un metodo invece molto più preciso è dato dal Piaccametro, un apparecchio in grado di misurare il pH in maniera immediata con visualizzazione su display del valore. Per vedere come usarlo seguite queste istruzioni: http://it.wikihow.com/Determinare-il-pH-del-Terreno.
Il cromo è un micro elemento che influisce sull’utilizzo dell’insulina da parte delle cellule. Questa a sua volta determina la capacità delle cellule di trasportare il glucosio dal sangue nelle cellule dove viene trasformato in energia. Il cromo è quindi indirettamente attivo nel controllo dei livelli di glucosio nel sangue. Il cromo contribuisce inoltre alla sintesi delle proteine e alla regolazione del livello di colesterolo nel sangue.
Carenza di cromo
Una carenza di cromo si manifesta infatti con un aumento del glucosio e del livello di trigliceridi nel sangue ma anche con problemi di concentrazione, attacchi di panico e alterazioni del metabolismo degli aminoacidi. Con l’avanzare dell’età il livello di cromo nell’organismo umano diminuisce, causando un’intolleranza al glucosio nelle persone anziane, caratterizzata da alti livelli di zucchero nel sangue.
Dove si trova?
Un’assunzione regolare di cromo può aiutare a contrastare questi meccanismi e a tenere sotto controllo tanto la glicemia quanto il colesterolo. Il cromo è contenuto in elevate quantità nei frutti di mare, nei cereali non raffinati, nei broccoli nel pepe nero e verde, nei pomodori, nelle pere e non ultimo nelle bacche di goji. Con un contenuto di 4,5mg per circa 15 bacche, sono sufficienti poche bacche per coprire il fabbisogno giornaliero di cromo stimato fra i 30 e i 100 mg.
Le bacche di goji aiutano a preservare il colesterolo LDL, detto anche colosterolo “buono”, vale a dire quello che ha un basso contenuto di trigligeridi dall’attacco dei radicali liberi. Questi ultimi infatti determinano una degenerazione del colesterolo tale che questo diventa nocivo.
L'ossidazione del colesterolo infatti determina la formazione di cumuli di grasso che vanno ad ostruire le pareti dei vasi sanguigni dando origine a patologie cardiovascolari. Un'assunzione quotidiana di bacche di goji insieme ad un'alimentazione corretta può aiutare a preservare il cuore dall'insorgere di patologie cardiovascolari legate al colesterolo.
I numerosi carotenoidi presenti nelle bacche di goji fra cui il beta-carotene e l’alfa-carotene, il licopene le xantofille zeaxantina, luteina e cryptoxantina rendono le bacche di goji un’alimento prezioso per la salute della pelle e degli occhi. In particolare la zeaxantina e la luteina proteggono la retina dall’azione nociva dei raggi UV contribuendo a preservare la vista e ad impedire l’insorgere di patologie come la cecità nottura o la degenerazione della macula in età avanzata.
La zeaxantina e la luteina sono presenti nella più alta concentrazione nella macula, la regione dell'occhio che garantisce una visione ricca di dettagli. La macula è anche la regione della retina che riceve più fasci luminosi e pertanto anche raggi UV. Mentre la luteina è presente in molti alimenti la zeaxantina è più difficile da reperire negli stessi. Il fabbisogno giornaliero di zeaxantina è attestato a 2-4 mg da assumere per via alimentare. Le Bacche di Goji essiccate contengono 1.45 mg/g di zeaxantina. Pochi grammi sono quindi sufficienti a coprire il fabbisogno giornaliero di questo prezioso protettore della retina.