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Lo stress ossidativo e i relativi test PDF Stampa E-mail

fre-radicals1I Radicali Liberi sono atomi o raggruppamenti di atomi aventi, nell’orbitale più esterno, uno o più elettroni spaiati, ovvero un numero dispari di elettroni

L’elettrone spaiato dei Radicali Liberi tende ad essere scambiato più o meno facilmente a seconda del potenziale di ossido-riduzione ed è proprio da questa caratteristica che dipende l’estrema reattività di tali specie chimiche.

 I Radicali Liberi fanno parte di due grandi famiglie di specie ossidanti: ROS (Reacting Oxygen Species, specie reattive dell'ossigeno) e RNS (Reacting Nitrogen Species, specie reattive dell'azoto)

I radicali liberi vengono costantemente prodotti durante il normale metabolismo cellulare ed una certa

quantità risulta fondamentale per l’espletamento di alcune funzioni. Barriera Antiossidante, la cui integrità

ed efficienza devono essere sempre assicurate, rende possibile il mantenimento di livelli normali di queste

sostanze, considerando che i Radicali si moltiplicano rapidamente ed innescano un meccanismo a catena

che si autoalimenta, amplificando a dismisura gli effetti deleteri sull’organismo. Questa condizione che insorge a livello cellulare può estendersi a tessuti, organi

e, nei casi più gravi, colpire l’organismo a vari livelli.

Sono numerosi i fattori esterni e le condizioni cliniche che possono contribuire a far incrementare la produzione fisiologica di

radicali liberi allargandone, quindi, lo spettro d’azione: inquinamento ambientale (radiazioni ionizzanti, raggi UV, inquinamento atmosferico), stati fisiologici

(gravidanza, sforzo fisico eccessivo), stati patologici (traumi, infiammazioni, infezioni, vasculopatie, neoplasie, ischemie, infarto), stili di vita (sedentarietà

, tabagismo, uso di droghe, diete ipercaloriche e/o iperlipidemiche, abuso d’alcool), fattori iatrogeni (terapie farmacologiche, radio e chemioterapie, raggi X), fattori psicologici (stress psicoemotivo).

 Col termine di STRESS OSSIDATIVO si intende una particolare forma di stress indotto dalla presenza, nell’organismo vivente, di una quantità eccessiva di Radicali Liberi, per un’aumentata produzione di questi e/o per una ridotta efficacia dei meccanismi di difesa anti-ossidanti.

Il ” Paradosso dell’ossigeno” .

La differenza di comportamento dell’ossigeno risiede nella sua struttura chimica.

L’ossigeno molecolare O2 è l’”ossigeno buono”, quello che è nell’aria che respiriamo e che arriva a ciascuna nostra singola cellula ad ogni atto respiratorio.

Una volta che, attraverso la respirazione, l’ossigeno arriva nella cellula, si combina con il glucosio; da questa combinazione si produce anidride carbonica di scarto, acqua ed energia, la quale servirà alla cellula per esplicare ogni sua attività!

GLUCOSIO + O2 = CO2 + H2 O + ATP

Tale reazione biochimica, che prende il nome di “Respirazione cellulare”  può essere semplificata, per i non addetti ai lavori, nel modo seguente:

ALIMENTI + OSSIGENO  =  ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + ENERGIA

Quindi, tutti gli alimenti di cui noi ci cibiamo e l’ossigeno che respiriamo, dopo una serie di trasformazioni e percorsi, arrivano alle nostre cellule e, combinandosi fra loro, danno origine all’energia che permette alla cellula di vivere.

L’ossigeno di cui sopra è quello “buono”.

Ma proprio durante questa reazione biochimica vengono prodotte particolari molecole di ossigeno che, se prodotte in eccesso, formano i RADICALI LIBERI dell’ossigeno.

I Radicali liberi rappresentano l’”ossigeno cattivo” e tale cattiveria risiede nella loro struttura chimica: rispetto all’ossigeno molecolare “buono”, i radicali liberi sono molecole che hanno perso un elettrone, cioè una carica negativa e per questo motivo sono fortemente instabili e reattivi: il loro unico scopo è quello di riprendersi l’elettrone che hanno perso per raggiungere nuovamente la stabilità chimica e per far questo attaccano, in un processo chiamato “processo ossidativo”, tutte le molecole o strutture circostanti con cui vengono a contatto. Nel loro tentativo di ossidare le molecole circostanti per rubar loro l’elettrone che hanno perso, possono attaccare le membrane cellulari esponendo, così, le cellule agli attacchi di agenti nocivi. Possono attaccare il DNA della cellula provocando danni notevoli.

Questi ROS vengono prodotti sempre durante la respirazione cellulare, e dopo aver svolto la loro attività di difesa (se necessaria) vengono immediatamente distrutti o trasformati da agenti anti-radicalici prodotti dalla cellula stessa.

In condizioni ideali, se la cellula è in uno stato di benessere e funziona perfettamente, le cose vanno esattamente come suddetto: le specie radicaliche e quelle anti-radicaliche sono in perfetto equilibrio. I problemi insorgono quando la cellula è intossicata e non funziona bene: in tal caso il numero dei radicali liberi supera di gran lunga il numero degli anti-radicali cellulari e questo accade o per un’eccessiva produzione delle specie radicaliche o per una inefficienza o deficit delle specie anti-radicaliche! Quindi lo STRESS OSSIDATIVO è una forma di “stress chimico” indotto nel nostro organismo da uno “squilibrio” fra produzione di specie chimiche altamente reattive ( RADICALI LIBERI) e fisiologiche capacità di difesa (ANTIOSSIDANTI).

 Si dice così che la cellula è in una condizione di STRESS OSSIDATIVO!

 Lo stress ossidativo è ritenuto responsabile dell’invecchiamento precoce ed è associato ad una serie lunghissima di malattie molto comuni, quali l’ipertensione arteriosa, l’aterosclerosi, l’infarto, l’ictus, il morbo di Parkinson, la demenza di Alzheimer, la colite ulcerosa, la pancreatite, l’obesità, il diabete, la bronchite cronica, l’artrite reumatoide, alcuni tipi di tumori.

La correlazione riscontrata tra l’intensità dello stress ossidativo e diversi stati patologici, ha mostrato che un efficace controllo dei radicali liberi può essere un momento importante nella gestione della salute umana.

 Le persone mostrano differenze individuali nei livelli di stress ossidativo. Questo in genere è dovuto allo stile di vita, alle abitudini dietetiche o a componenti genetiche. Circa il 5 - 10 % della popolazione presenta livelli di stress ossidativo che si discostano notevolmente da quelli della media della popolazione. Tali persone sarebbero da ritenersi a maggior rischio per quelle patologie collegate all’azione dei radicali liberi (malattie cardiovascolari, diabete, cancro, Alzheimers’, cataratta, etc). La misurazione del bilancio ossidativo individuale è quindi da ritenersi utile per attuare interventi preventivi. Eventuali valori al di fuori del range di normalità dovrebbero essere ricondotti ai livelli normali attraverso l’attuazione di adeguate strategie (ad esempio l’individuazione ed eliminazione delle cause, modifiche nella dieta, assunzione di antiossidanti naturali, etc.) e monitorati regolarmente nel tempo per determinare l’efficacia delle azioni correttive intraprese.

 Conoscere ed eventualmente monitorare nel tempo il proprio bilancio ossidativo puo’ essere di utilità per tutte le persone ed in particolare per:

 

  1. I fumatori e le persone esposte costantemente al fumo passivo
  2. Le persone con un’alimentazione sbilanciata o che si sottopongono a diete dimagranti drastiche.
  3. Le persone in terapia farmacologica prolungata (Es. Anticoncezionali, etc.)
  4. Coloro che abusano di alcol
  5. Le persone esposte ad inquinanti nell’ambiente di lavoro
  6. Gli anziani
  7. Le persone con un’attività sportiva intensa
  8. Le persone a rischio delle malattie più diffuse nella società moderna, collegate all’invecchiamento ed all’ambiente (malattie cardiovascolari, malattie del metabolismo, cancro, osteoporosi, enfisema, artrite reumatoide, declino del sistema immunitario, senilità, disturbi mentali, malattie renali, malattie dell’occhio, malattie degenerative etc.)
  9. Le persone con un profilo lipidico con valori costantemente sopra la norma

Inoltre:

10 - Chiunque voglia verificare se il suo stile di vita é di supporto ad una salute stabile.

11 - Per monitorare la validità ed efficacia di eventuali diete ricche di antiossidanti.

 

Valori elevati nei markers di ossidazione organica e bassi livelli di difese antiossidanti sono stati trovati in persone appartenenti ai gruppi sopra riportati. Un’informazione corretta sui propri valori permette di prendere provvedimenti preventivi, atti a migliorare la propria salute.

Ad esempio:

1 - Evitare, per quanto possibile, di esporsi a sostanze che hanno una nota attività ossidante (fumo, super alcolici, inquinanti, conservanti e coloranti alimentari, stress fisici e psichici prolungati, diete scorrette, uso o abuso di certi farmaci, alimentazione disordinata e povera di alcuni elementi, radiazioni solari eccessive, etc.)

2 - Integrare la dieta con alimenti ricchi di sostanze antiossidanti (frutta, verdura) ed eventualmente con integratori alimentari naturali    

 

Indipendentemente dalle cause dello stress ossidativo, esso è ritenuto responsabile o co-responsabile di lesioni cellulari che sono alla base dell’invecchiamento precoce e di numerose patologie definite, appunto, da stress ossidativo quali: aterosclerosi, infarto, ictus, obesità, diabete, AIDS, morbo di Parkinson, artrite reumatoide, demenza senile, sclerosi multipla…

Infatti i Radicali Liberi non più controllati dal sistema antiossidante, possono attaccare ed ossidare qualsiasi substrato organico (glucidi, lipidi, amminoacidi…) con cui vengono a contatto generando nuovi Radicali Liberi, i quali a loro volta, andranno ad attaccare ed ossidare altri substrati organici per formare ulteriori Radicali Liberi in una vera e propria reazione a catena che può non avere fine.

Durante tali reazioni a catena, nelle cellule, si formano gli Idroperossidi (R-OOH), dei veri e propri veleni che la cellula immette nel sangue e negli altri fluidi biologici. Gli idroperossidi costituiscono i “testimoni” dell’avvenuta lesione cellulare.

Il d-Rom’s Test dosa quantitativamente i Radicali Liberi circolanti ,  espressi in unità U-CARR.,può essere effettuato anche su un piccolo prelievo di sanguecapillare (dal polpastrello di un dito della mano), e il costo contenuto fa di tale esame diagnostico un ottimo strumento a disposizione dei clinici per la valutazione dello stress ossidativo.

Il d-Rom’s Test si basa sullo studio spettrofotometrico dell’aumento dell’intensità della colorazione rossa che si sviluppa quando un piccolo campione di sangue umano viene aggiunto ad un cromogeno .

 Il valore normale, non patologico, dei Radicali liberi è compreso fra 250 e 300 U-CARR.

Valori elevati del d-ROMs Test si osservano in soggetti esposti a fattori di rischio per lo stress ossidativo (es. fumo di sigaretta, abuso di bevande alcoliche, esercizio fisico inadeguato, diete quanti/qualitativamente sbilanciate ecc.) o a patologie associate ad alterazioni del bilancio ossidativo (es. malattie cardiovascolari, disordini neurodegenerativi, sindrome metabolica, tumori, ecc.) o a trattamenti in grado di aumentare il livello di specie ossidanti (es. contraccettivi orali, radio/chemioterapici, dialisi, interventi di by-pass, ecc.).

 

il BAP Test, ossia test per la determinazione del potenziale biologico antiossidante (Biological Antioxidant Potential), è un test fotometrico, che consente dideterminare la concentrazione ematica delle sostanze antiossidanti nella loro accezione di agenti in grado di ridurre il ferro dalla forma ferrica a quella ferrosa. Il BAP Test fornisce una misurazione globale di molti antiossidanti, quali la bilirubina, l’acido urico, le vitamine C ed E e le proteine.

Nei soggetti sani il BAP Test assume un valore superiore a 2200 micromoli/L che viene considerato come il valore ottimale. In pratica in condizioni normali 1 mL di plasma possiede un potenziale antiossidante tale da ridurre 2.2 micromoli di ferro per litro. Valori inferiori a 2200 micromoli/L sono indicativi di una condizione di stress ossidativo da abbassamento delle difese antiossidanti. In questo caso, sarà compito del medico stabilire, attraverso l’inserimento dei risultati del test nel quadro clinico specifico di ciascun paziente, quale strategia è opportuno mettere in atto al fine di ricondurre nella norma eventuali valori anomali. Valori inferiori a quello ottimale possono osservarsi in caso di alimentazione sbilanciata o in condizioni di eccesso di radicali liberi.

L’URIN-OX Test è stato studiato per la valutazione delle sostanze perossidate nelle urine. Esso è, perciò, particolarmente adatto a svelare stati infiammatori delle vie urinarie e prostatiche.

L’LP SPERM Test  valuta lo stato di perossidazione del liquido spermatico, utile a monitorare l'insulto ossidativo subito dalle cellule spermatiche. Attraverso questo test, infatti, è possibile effettuare il dosaggio dei lipoperossidi nello sperma intero o sulle membrane dei nemaspermi.

Il Metodo si basa sulla capacità dei perossidi di favorire l'ossidazione del Fe2+ a Fe3+. Il Fe3+ prodotto si lega al Tiocianato sviluppando un complesso colorato misurabile fotometricamente.

L'aumento di assorbanza è direttamente proporzionale alla concentrazione dei perossidi presenti nel campione.

 
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