Radicali liberi e Stress ossidativo


Cosa sono i radicali liberi?

Questo termine fu coniato in Inghilterra alla fine degli anni ’30, quando alcuni chimici osservarono atomi e molecole instabili, estremamente reattivi, fare la loro comparsa nella ruggine del ferro e delle fenditure nella gomma.

“Liberi” perché si tratta di atomi che presentano alla loro periferia un elettrone libero, vagante.
Inclini a stabilizzarsi, questi atomi, inclusi in una molecola, cedono un elettrone o ne strappano uno ad un atomo di un’altra molecola che ne possedeva due nell’orbita periferica, trasformando a sua volta questa molecola in un radicale libero.

All’interno della cellula, i radicali liberi sono prodotti di “scarto”. I più noti sono quelli che derivano dall’ossigeno (O2) e sono prodotti nei mitocondri dove l’ossigeno viene utilizzato per la produzione di energia nel processo di ossidazione.

I radicali liberi sono sostanze fortemente ossidanti, molto reattivi e vanno alla “ricerca disperata” di ciò che hanno perduto: un elettrone per completare “la doppietta”.

I radicali liberi sono rappresentati da:
- ROS (specie reattiva dell’ossigeno)
- RNS (specie reattiva dell’azoto)
- ROS

L’ossigeno, pur essendo indispensabile, si dimostra tossico quando la sua concentrazione supera anche di poco quella presente nell’aria.

Quando respiriamo:
- il 95% dell’O2 è “catturato” ed utilizzato per produrre energia;
- il 5% dell’O2 “sfugge” a questa cattura, si lega ad altra molecola e produce i radicali liberi.

ROS e RNS sono rappresentati da:



ROS ed RNS reagiscono con varie strutture, come proteine, lipidi, polisaccaridi ed acidi nucleici, alterando la loro funzione.

I radicali liberi stanno all’organismo come la ruggine sta al ferro, l’inacidimento al burro o le screpolature alla gomma.

I meccanismi di cellule e tessuti si inceppano, i loro componenti si trasformano e subiscono danni irreversibili.

Così, ad esempio, le proteine subiscono una perdita funzionale seguita da un rapido deterioramento.

Sotto l’effetto di questa ossidazione, la durata della vita delle proteine si abbrevia: considerate come “scorie” dalle proteasi – gli “enzimi-spazzino” dell’organismo – le proteine vengono distrutte. In tal modo, il sistema si satura e non riesce più a disfarsi dei rifiuti che si accumulano e si aggregano in depositi insolubili e inattaccabili (es. depositi nelle affezioni articolari, nella m. di Alzheimer, nelle placche di ateroma nelle arterie).

Non meno pericolosa è l’alterazione dei lipidi da parte dei radicali liberi. La struttura delle membrane cellulari è molto sensibile allo stato dei lipidi di cui sono composte queste membrane. In presenza di un eccesso di radicali liberi, i lipidi delle membrane subiscono il processo della lipoperossidazione, con innescamento di processi infiammatori.

L’ossidazione dei costituenti del DNA (Acido DesossiriboNucleico) e, in particolare, di una delle sue quattro basi, innesca a sua volta delle mutazioni. Ne seguirà un’alterazione del codice genetico, con mutazioni e rotture a livello dei cromosomi, tutti fenomeni suscettibili di contribuire alla formazione di tumori maligni.

L’ossidazione degli zuccheri, detti anche glucidi o carboidrati, è, a sua volta, deleteria. Il processo che avviene prende il nome di “glicazione delle proteine” con alterazione della loro funzione.

Radicali liberi in eccesso si formano in varie situazioni come, ad esempio:

- stress protratto;
- eccessivo consumo di alcol;
- eccessivo consumo di alcuni farmaci;
- diete ricche di grassi polinsaturi;
- consumo di tabacco (fumo di sigaretta);
- alterazioni metaboliche;
- esposizione ad inquinamento ambientale;
- esposizione eccessiva a radiazioni;
- attività sportive eccessive ed intense.

Come reagisce l’organismo alla presenza dei radicali liberi?
La cellula ha sviluppato un proprio sistema anti-radicali in grado di riportare l’equilibrio chimico nei radicali liberi grazie alla possibilità di fornire loro gli elettroni di cui sono privi: il sistema antiossidante.

Quando la produzione di radicali liberi è “fisiologica”, l’organismo umano riesce a neutralizzarli producendo alcuni antiossidanti (endogeni):
- Glutatione perossidasi
- Superossido dismutasi
- Catalasi

Quando, però, la produzione di radicali liberi è superiore a quella fisiologica, l’organismo si trova in una condizione patologica denominata stress ossidativo e la quantità di antiossidanti endogena non è in grado di neutralizzare questo eccesso.

Quindi, per stress ossidativo si intende la condizione in cui c’è uno sbilanciamento tra la produzione di radicali liberi e le difese antiossidanti dell’organismo.

In questa condizione, è necessario l’apporto antiossidante dall’esterno.

Lo stress ossidativo non è qualcosa di astratto ed indefinito, ma si può misurare e quantizzare con determinate metodologie e strumenti.

Ed è veramente impressionante il numero di patologie in cui sta emergendo l’evidenza patogenica dello stress ossidativo. Una Review del 2006 (European Review for Medical and Pharmacological Sciences 2006; 10: 291-317) riporta che, negli ultimi 10 anni, c’è una crescente evidenza sperimentale e clinica di una responsabilità concausale dello stress ossidativo in molte malattie acute e croniche quali:

- Tumori
- Malattie cardiovascolari
- Aterosclerosi
- Ictus
- Malattie oculari, ad es. degenerazione maculare, retinopatia
- Obesità
- Diabete – Insulinoresistenza
- Malattie neurodegenerative (M. di Alzheimer, M. di Parkinson, Sclerosi Laterale Amiotrofica).


Ricordiamo, inoltre, che lo stress ossidativo riduce anche le difese immunitarie e che insorgenza di stress ossidativo e riduzione delle difese immunitarie sono processi ineludibili, soprattutto in funzione dell’età.

Per contrastare questi fenomeni, razionale è l’uso di Ascorbato di Potassio.



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