Cos’è lo stress ossidativo?
Lo stress ossidativo è una condizione patologica causata dalla rottura dell'equilibrio fisiologico, in un organismo vivente, fra la produzione e l'eliminazione, da parte dei sistemi di difesa antiossidanti, di specie chimiche ossidanti.
Tutte le forme di vita mantengono un ambiente riducente entro le proprie cellule; l'ambiente cellulare redox è preservato da enzimi che mantengono lo stato ridotto attraverso un costante input di energia metabolica. Eventuali disturbi in questo normale stato redox possono avere effetti tossici per la produzione di perossidi e radicali liberi che danneggiano tutti i componenti della cellula, incluse proteine, lipidi e DNA. Le specie ossidanti e i radicali liberi svolgono importantissimi ruoli fisiologici, tra cui:
- difesa dai batteri;
- trasmissione dei segnali biochimici fra le cellule;
- controllo della pressione arteriosa.
Le specie chimiche ossidanti possono:
- esibire o meno una natura radicalica, a seconda che possiedano o meno, rispettivamente, almeno un elettrone spaiato in uno degli orbitali più esterni;
- contenere atomi di vari elementi (ossigeno, carbonio, azoto, alogeni ecc.)
Quindi, i responsabili dello stress ossidativo non sono solo i radicali liberi dell'ossigeno. Possono provocare questa patologia specie sia radicali che non radicali (come, ad esempio, l'anione superossido e il perossido d'idrogeno) o su altri elementi, quali lo zolfo (ad esempio il radicale tiile) o il cloro
Quali sono le cause?
Come anticipato, la produzione di radicali liberi non può essere evitata perché rientra nella normale attività metabolica. Quando la produzione di radicali liberi supera ampiamente la possibilità di compenso della barriera antiossidante, il danno non può essere evitato. Tuttavia, per poter controllare la produzione di radicali liberi è importante conoscere le cause che ne favoriscono la produzione.
Tra le cause esterne, sono da annoverare:
- fattori chimici: droghe, fumo, alcol, farmaci (es. pillola anticoncezionale, antibiotici, antitumorali), sostanze inquinanti (es. ossido nitrico, monossido di carbonio, idrocarburi incombusti, nitrati, aldeidi, biossido di azoto);
- fattori fisici: radiazioni ultraviolette e ionizzanti, campi elettromagnetici, radiofrequenze, microonde;
- fattori biologici: malattie infettive, parassitosi, infiammazioni, vaccini;
- fattori mentali: depressione, ansia, stress;
- fattori nutrizionali: errata alimentazione, diete troppo ricche in proteine e grassi animali.
- l'accelerazione esagerata del metabolismo cellulare (che può verificarsi dopo uno sforzo fisico intenso e protratto, senza adeguato allenamento);
- alcuni stati patologici che si accompagnano ad un aumento della produzione di radicali liberi e ad una riduzione delle difese antiossidanti (diabete, morbo di Alzheimer, artrite reumatoide, dislipidemie, etc.).
Cosa ci protegge dallo stress ossidativo?
Il sistema antiossidante è costituito dall'insieme degli antiossidanti rappresentati da svariate sostanze che hanno in comune la capacità di ossidare i radicali liberi.
- enzimi: superossido-dismutasi, glutatione perossidasi, catalasi;
- vitamine: ascorbato, carotenoidi, tocoferoli.
- macro e microelementi, flavonoidi, polifenoli.
La riduzione dell'efficienza del sistema di difesa antiossidante può essere causata dalla bassa assunzione, dal ridotto assorbimento e/o dalla ridotta biodisponibilità degli antiossidanti.
Quali sono i danni provocati dallo stress ossidativo?
Un eccesso di radicali liberi e un cattivo potere antiossidante rappresentano importanti fattori di rischio di invecchiamento e morte cellulare che devono essere controllati e combattuti. Una eccessiva produzione di radicali liberi provoca l'ossidazione delle proteine, del DNA e dei grassi. Infatti, è stato dimostrato che esiste un legame tra l'ossidazione dei grassi circolanti e l'aterosclerosi.
A questo proposito è bene fare attenzione in caso di intervento di integrazione con acidi grassi (es. omega-3), in quanto, in presenza di stress ossidativo, possono risultare inefficaci o addirittura nocivi per la salute.
Uno status ossidante ottimale è necessario per invecchiare bene. È stato osservato che lo stress ossidativo può contribuire alla riduzione della longevità, in quanto alcuni fattori, come il sovrappeso, il consumo di una quantità eccessiva di calorie e una attività fisica inadeguata, sono correlati con la produzione di radicali liberi.
In caso di stress ossidativo è quindi possibile andare incontro precocemente a diversi segnali e sintomi tipici dell'invecchiamento come:
- accelerazione del processo di invecchiamento (comparsa precoce di capelli bianchi, comparsa di rughe e macchie della pelle, diminuzione della massa muscolare a favore della massa grassa fino all'obesità);
- aumento del rischio di contrarre patologie cardiovascolari importanti (aterosclerosi, ictus, infarto, ischemia);
- aumento del rischio di malattie come diabete, ipertensione, Alzheimer, Crohn, celiachia, epatite, artrite reumatoide, AIDS, dislipidemie e alcune neoplasie;
- disturbi del sonno e della fertilità;
- riduzione delle difese immunitarie e predisposizione alle malattie infettive.
L'idebenone è uno dei più efficaci e potenti antiossidanti, oggi disponibili, in grado di alterare la "reazione a catena" determinata dalla formazione di radicali liberi che provoca l'invecchiamento cutaneo e di proteggere la pelle dai danni delle aggressioni ambientali.
L'idebenone è una sottile polvere arancione ed è una versione di bioingegneria del coenzima Q10, che altro non è che la naturale difesa del corpo preposta a bloccare i radicali liberi. Questa molecola, sviluppata nel 1986 da un'azienda farmaceutica giapponese dapprima venne utilizzata per la cura di malattie neurodegenerative e per la protezione dall'ossidazione degli organi durante i trapianti. Visto che il processo di ossidazione è una delle principali cause di invecchiamento della pelle, vennero esplorate possibili applicazioni dell'idebenone per uso topico sulla pelle. Il processo di sperimentazione in ambito skincare si concluse con successo e l'idebenone venne brevettato per il suo utilizzo in prodotti antietà topici.
Bibliografia
- Sies H. Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biol. 2015;4:180-3.
- Gorrini C, Harris IS, Mak TW. Modulation of oxidative stress as an anticancer strategy. Nat Rev Drug Discov. 2013 Dec;12(12):931-47.
- Chen Z, Zhong C. Oxidative stress in Alzheimer's disease. Neurosci Bull. 2014 Apr;30(2):271-81.