07:04 am
18 Luglio 2019

I polifenoli e il potere antiossidante

I polifenoli e il potere antiossidante
I mirtilli sono fonti privilegiate di delfinidine, una famiglia di antocianine presenti anche nel vino rosso e nel cacao

Gli antiossidanti sono molecole che presenti in piccola quantità sono in grado di proteggere substrati organici naturali (fosfolipidi, proteine, DNA) e sintetici (plastiche, oli) dall’attacco dei radicali liberi.

I radicali liberi si comportano come molecole altamente instabili, come impazzite, che possono danneggiare, se non controllate, strutture biologiche importanti, come membrane cellulari, DNA, proteine. E’ comune l’idea di considerare i radicali liberi come dannosi. In realtà se non producessimo radicali liberi non saremmo in grado di trasformare le calorie degli alimenti in energia chimica. Inoltre il sistema immunitario non sarebbe in grado di uccidere i microbi invasori.

L’ossidazione all’interno delle nostre cellule è la stessa reazione chimica che fa scurire una mela tagliata o fa arrugginire un chiodo: ogni volta che respiriamo, l’ossigeno che mettiamo in circolo entra a far parte dei processi di ossidazione che si svolgono in tutte le cellule del nostro corpo.
Da questa ossidazione (ma anche dal fumo, dall’inquinamento, dall’alcol in eccesso, dalle radiazioni, etc.) nascono pure i radicali liberi, molecole che perdono un elettrone.
Questi radicali “liberi” appunto cercano di tornare in equilibrio rubando elettroni alle altre cellule e possono danneggiarle in vari modi, come ad esempio iniziando un tumore.
Ecco che gli antiossidanti combattono il rischio con un meccanismo semplicissimo: cedono ai radicali liberi l’elettrone che a loro manca e quindi “disinnescano la reazione a catena” che porterebbe al disastro cellulare.

Cosa sono questi famosi radicali liberi?

ROS (Reactive Oxigen Species)

I radicali liberi sono molecole altamente instabili che hanno tutte in comune un elettrone spaiato (*), che, per trovare stabilità e non restare da solo, esce dalla sua orbita in cerca di un altro elettrone da estrarre: questo fa sì che i radicali liberi attacchino in maniera aspecifica e ossidano qualsiasi cosa si trova davanti loro.

A titolo di esempio, le cellule immunitarie (neutrofili e macrofagi) producono una vasta gamma di radicali liberi:

Ossidrile (OH-)

Anione superossido (O2-)

Perossile (ROH-)

Perossinitrito (ONOO-)

Ione ipoclorito (ClO-)

Quando un microbo invade il nostro corpo, vengono captati dei frammenti di esso, e si innesca un complesso processo che trasforma i nostri globuli bianchi in circolo in “cellule guerriere” che attaccano il microbo invasore e generano radicali liberi, a mò di raggi X che seguono all’esplosione di una bomba nucleare! E sono efficacissimi nell’uccidere i microbi.

Soltanto che, una volta risolto il problema invasione, questi guerrieri devono essere richiamati, e vengono distrutti da ormoni che derivano dalla nostra alimentazione, le resolvine, che se non presenti in maniera adeguata, fanno sì che la risoluzione dell’infiammazione risulti compromessa, e il flusso di radicali liberi, creato proprio in nostra difesa, potrà ritorcerci contro, danneggiando il DNA e portando alla morte della cellula.

Ecco perchè le infiammazioni croniche sono una causa importante e duratura di formazione di radicali liberi: è in esse che vengono rilasciati fiumi di radicali liberi, che purtroppo non vengono eliminati e si crea un bioaccumulo significativo degli stessi, che favorisce l’insorgere di malattie più o meno gravi.

Un altro sistema atavico di produzione (nonchè il più significativo) di radicali liberi è l’alimentazione: la conversione, nei mitocondri delle cellule del nostro organismo, delle calorie provenienti da carboidrati, grassi e proteine in energia chimica (sostanzialmente sottoforma di ATP, adenosina trifosfato) necessita la formazione di parecchi radicali liberi. Normalmente almeno qualche radicale libero fugge sempre durante la respirazione cellulare, ma esistono dei sistemi tampone, costituiti essenzialmente da proteine che, funzionano efficientemente, neutralizzando i radicali liberi, se si è in equilibrio con il proprio corpo.

Ma come si fa a trovare un equilibrio con il proprio corpo?

Sostanzialmente per far funzionare bene questi sistemi di controllo naturali bisognerebbe seguire una dieta che sia restrizione calorica, assumere antiossidanti ad ogni pasto, fare attività fisica costante.

Assumere meno calorie, sostanzialmente, fa produrre meno radicali liberi, e quindi, di logica, fa invecchiare meno velocemente. Le testimonianze di restrizioni caloriche che adducono a questo concetto sono curiosamente sempre legate ai colori della tavola: dalla vita di Cornero, il nobile veneziano che la sperimentò nel XV secolo, passando per i centenari del Cilento e per Ancel Keys, (il fisiologo americano che imitò e studiò la dieta di questi ultimi e la chiamò dieta mediterranea), arrivando agli esempi di stile di vita dei giapponesi,  sono tutti quadri alimentari sempre “colorati“.

Anche lo sport è causa di formazioni di radicali liberi. Infatti, nell’attività fisica, come aumenta la richiesta di ossigeno, così aumenta la produzione di agenti ossidanti: a seconda dell’intensità e della durata dell’esercizio, si può arrivare a produrre il 20% in più di radicali liberi rispetto alle condizioni di riposo.

E la capacità endogena di neutralizzare i radicali liberi, inoltre, è inversamente proporzionale all’allenamento: più si è allenati, più ci si difende autonomamente dallo stress ossidativo; meno si è allenati peggio è.

Non dimentichiamo che altri fattori esogeni per la produzione di radicali liberi sono:

  • fumo
  • alcool
  • droghe
  • farmaci
  • inquinamento
  • raggi ultravioletti e radiazioni ionizzanti
Come fanno i polifenoli a neutralizzare i radicali liberi?

Esempi di polifenoli presenti nel cibo: isoflavoni, neoflavoni e calconi

Flavoni, flavonoli, flavanoni e flavanonoli.

Struttura di una delfinidina, esempio di un polifenolo della famiglia delle antocianine presente nel maqui, vino rosso, nel mirtillo, nel cacao

  • Prima di tutto essi agiscono in modo diretto: essi, infatti, possedendo molti gruppi -OH (da cui il termine polifenoli o più precisamente idrossifenoli) come si vede dalle figure sopra, possono reagire due volte con i radicali, donando il loro idrogeno, e stabilizzandosi molto bene a loro volta.

(A) Reazione generica di un composto fenolico con un radicale libero;
(B) La delocalizzazione dell’elettrone dell’ossigeno sull’anello aromatico contribuisce alla stabilizzazione della nuova specie radicalica formata.

  • Poi agisconi in modo indiretto, perchè essi attivano il fattore di trascrizione genica Nrf2, che causa un aumento della produzione di enzimi antiossidanti aggiuntivi, come SOD (superossido-dismutasi), CAT (catalasi) (GPX) glutatione perossidasi. 

Questa funzione endogena  è estremamente importante per il controllo dello stress ossidativo e tende a diminuire di efficacia con l’invecchiamento cellulare e con la mancanza di attività fisica.

Quindi i polifenoli sono nutrienti doppiamente antiossidanti, direttamente e indirettamente: li potremmo definire dei superantiossidanti, un’efficace arma, se usata bene, nella guerra contro i radicali liberi, e quindi contro l’invecchiamento.

Bibliografia

  1. Chemistry and biochemistry of dietary polyphenols. Tsao R. Nutrients. 2010 Dec;2(12):1231-46.
  2. Modulation of neurotrophic signaling pathways by polyphenols. Moosavi F, Hosseini R, Saso L, Firuzi O. Drug Des Devel Ther. 2015 Dec 21;10:23-42.

  3. Phytochemicals and botanical extracts regulate NF-κB and Nrf2/ARE reporter activities in DI TNC1 astrocytes. Ajit D, Simonyi A, Li R, Chen Z, Hannink M, Fritsche KL, Mossine VV, Smith RE, Dobbs TK, Luo R, Folk WR, Gu Z, Lubahn DB, Weisman GA, Sun GY. Neurochem Int. 2016 Jul;97:49-56

  4. Antioxidant and hepatoprotective effect of polyphenols from apple pomace extract via apoptosis inhibition and Nrf2 activation in mice. Sharma S, Rana S, Patial V, Gupta M, Bhushan S, Padwad YS. Hum Exp Toxicol. 2016 Dec;35(12):1264-1275. Epub 2016 Jan 25.
  5. Modulation of Nrf2 by Olive Oil and Wine Polyphenols and Neuroprotection. Martínez-Huélamo M, Rodríguez-Morató J, Boronat A, de la Torre R. Antioxidants (Basel). 2017 Sep 26;6(4). pii: E73. doi: 10.3390/antiox6040073. Review.

  6. [The key role of AMP-activated protein kinase (AMPK) in aging process]. Michalik A, Jarzyna R. Postepy Biochem. 2016;62(4):459-471. Review. Polish.

Continua a leggere
error: Content is protected !!