ANTIOSSIDANTI

Innanzitutto cosa sono gli antiossidanti?

Prima di tutto bisogna sapere cosa sono i radicali liberi.

I radicali liberi sono delle sostanze particolarmente reattive che hanno degli atomi con degli elettroni spaiati in eccesso o in difetto, che sbilanciano così la loro carica elettromagnetica. In questa situazione questo atomo è instabile e cerca di pareggiare la sua carica elettromagnetica rubando un elettrone ad un altro atomo, e così via si innesca una reazione a catena. Se in questa reazione vengono coinvolti atomi facenti parte di molecole di strutture cellulari avviene un danno a livello cellulare che sembra essere imputato quale causa dell’invecchiamento, delle malattie degenerative e tumori. La produzione di radicali liberi nell’organismo è un evento fisiologico e si verifica normalmente  nelle reazioni biochimiche cellulari, soprattutto quelle che utilizzano ossigeno per la produzione di energia. L’organismo ha però a disposizione una serie di difese che sono appunto gli antiossidanti che sono in grado di neutralizzare questi radicali liberi. L’esercizio fisico aumenta la produzione di radicali liberi aumentando l’utilizzo di ossigeno e tra l’altro questi radicali liberi prodotti durante l’esercizio fisico possono causare un danno diretto alla cellula muscolare. E’ altrettanto vero che l’allenamento migliora anche la capacità antiossidante dell’organismo, cioè che gli atleti ben allenati sono maggiormente in grado di contrastare questi radicali liberi, ma nell’individuo poco allenato e nel super-allenamento la produzione di radicali liberi supera di gran lunga la capacità di difesa dell’organismo. E’ ovvio a questo punto che l’atleta assieme al fumatore (è stato dimostrato che nei fumatori c’è un più basso livello di antiossidanti ed una maggiore produzione di radicali liberi) è il maggior candidato all’assunzione di antiossidanti come integratori, proprio nell’ottica di una maggior protezione dei danni indotti dall’attività fisica stessa e anche per la ragionevole possibilità di una migliore resa atletica nel tempo. Tra l’altro recentemente sono state viste molte correlazioni tra deficit del sistema immunitario e produzione di radicali liberi e noi tutti sappiamo come gli atleti siano più facilmente soggetti ad immunodepressione. Negli ultimi anni gli studi hanno evidenziato come la categoria degli antiossidanti sia molto ampia: decine o addirittura centinaia di sostanze, ognuna delle quali ha sì una specifica funzione che però deve essere sinergica a quella delle altre, altrimenti uno squilibrio in eccesso o in difetto potrebbe essere dannoso e quindi è scorretto enfatizzare una singola sostanza, ma bisognerebbe averle tutte nella giusta quantità. Così come esistono decine di antiossidanti, esistono parecchi tipi di radicali liberi. La reazione a catena causata dai radicali liberi può alterare così profondamente la biochimica cellulare da portare le cellule a morte. Per esempio il danno alla membrana cellulare inibisce   il flusso di nutrienti all’interno della cellula e il flusso di tossine verso l’esterno. Allo stesso tempo la cellula non riceve nutrimento e si avvelena. La formazione di radicali liberi è alla base di processi di invecchiamento ed è causata anche da numerosi eventi ambientali. Le radiazioni ultraviolette della luce solare causano un danno da radicali liberi. Lo stesso si ottiene con l’ossidazione indotta dall’inquinamento atmosferico. Ogni respiro è “tossico” a causa della notevole varietà di radicali liberi che si vengono a formare. L’esercizio fisico può semplicemente aumentare questo danno. Per contrastare l’effetto dannoso dei radicali liberi l’organismo umano produce degli antiossidanti endogeni, principalmente la superossido dismutasi, la catalasi ed il glutatione. Questi antiossidanti “bloccano” i radicali liberi ricevendo o donando un elettrone. Questa azione converte l’antiossidante stesso in un radicale libero. Tuttavia nel nostro organismo si attiva una catena di antiossidanti capace alla fine di riequilibrare il sistema. Questa catena di eventi, in pratica, si interrompe con la formazione di prodotti di scarto innocui per il nostro organismo, come acqua ed anidride carbonica, che possono essere escreti attraverso l’urina, il sudore e il respiro. L’esercizio fisico genera una quantità superiore di queste sostanze di scarto. L’ansimare e l’affannarsi durante l’esercizio fisico richiede una maggiore azione nello sbarazzarsi dell’eccesso di anidride carbonica piuttosto che dell’approvvigionamento di ossigeno. Questa è la ragione per cui gli atleti più attenti si concentrano di più sulle attività di esalazione dell’aria senza curare molto le attività di inspirazione. Gli antiossidanti endogeni da soli non sembrano essere sempre in grado di proteggere gli atleti. Se si fanno dei calcoli guardando il puro e semplice volume di ossigeno utilizzato durante l’esercizio fisico, vediamo che la produzione di antiossidanti da parte del nostro organismo non può sempre essere adeguata. In questo caso devono venire in aiuto gli antiossidanti più efficaci. Sappiamo che l’esercizio fisico libera una notevole quantità di radicali liberi nella membrana protettiva che circonda ogni fibra muscolare. Questi radicali includono ossigeno singoletto, perossido di idrogeno ed anioni superossido. Questi radicali liberi ossidano alcuni grassi contenuti nelle membrane, una forma di danno conosciuta come perossidazione dei lipidi. I grassi ossidati continuano la catena di danneggiamenti in forma di radicali perossili. In alcuni giorni si sviluppano fenomeni infiammatori e spesso le cellule danneggiate muoiono. I radicali perossili sono spesso la causa principale per la quale i muscoli fanno più male il secondo giorno piuttosto che il primo dopo uno sforzo fisico intenso. La Vitamina E è un antiossidante liposolubile capace di bloccare la perossidazione dei lipidi. Nel far questo, diventa essa stessa un pro-ossidante, producendo radicali tocoferolo e tocoferossili. A questo punto la Vitamina C interviene nel bloccare questi radicali e nel rigenerare la vitamina E. In assenza di vitamina C la vitamina E potrebbe causare più danni che vantaggi. Sappiamo che la vitamina E lavora in sinergia con l’antiossidante endogeno glutatione nel bloccare la perossidazione dei lipidi. Nello svolgere questa azione il glutatione ha bisogno del minerale selenio, che “ferma” i radicali lipidici in modo da permettere l’azione del glutatione.  Il selenio viene anche richiesto per una azione corretta da parte della vitamina E. La Vitamina A è un nutriente essenziale per la vita. Tuttavia dosi di vitamina A superiori alle 10.000 UI si possono accumulare nell’organismo fino a raggiungere livelli di tossicità. Il nostro organismo può formare facilmente vitamina A partendo dal beta-carotene, che, in virtù delle sue proprietà di non tossicità, è dunque preferibile alla vitamina A. Le funzioni antiossidanti del beta-carotene, tuttavia, sono indipendenti dal suo ruolo di  precursore della vitamina A. Quindi, con l’assunzione di beta-carotene si ha un duplice vantaggio. Il beta-carotene neutralizza alcuni tipi di radicali meglio della vitamina C e della vitamina E. Questa azione da sola giustifica la sua inclusione tra gli antiossidanti per lo sport. I carotenoidi inoltre operano con la vitamina E ed il selenio nell’inibire i radicali perossili, aiutando a prevenire così la perossidazione lipidica delle membrane. Abbiamo già menzionato il selenio come minerale capace di ridurre i livelli di radicali liberi nella membrana cellulare. All’interno della cellula agiscono altri antiossidanti minerali. Tra questi va menzionato il rame e lo zinco che favoriscono l’azione della superossido dismutasi (SOD), l’enzima che neutralizza i radicali superossido, producendo perossido di idrogeno. I flavonoidi sono una sotto classe delle sostanze vegetali chiamate polifenoli. Essi rappresentano una grande sorgente di potenti antiossidanti, alcuni dei quali sono probabilmente essenziali per la salute. A titolo di esempio ricordiamo come le radiazioni solari rappresentano la principale causa di invecchiamento cutaneo precoce in quanto responsabili della formazione di radicali liberi a livello dei cheratinociti. In particolare, i processi di fotoossidazione indotti per via radicalica da radiazioni UVA e UVB portano alla degradazione degli acidi grassi polinsaturi di membrana con formazione di specie radicaliche e di intermedi perossidati che concorrono all’induzione ed alla propagazione della risposta eritematogena e successivamente all’invecchiamento cutaneo precoce. La maggior parte dei nutrizionisti consiglia di mangiare frutta e verdura in abbondanza proprio perché questi alimenti apportano grandi dosi di antiossidanti. Agrumi e pomodori contengono vitamina C; i vegetali gialli e arancioni contengono notevoli quantità di beta-carotene; la frutta apporta flavonoidi e molti cibi naturali, soprattutto il grano, contengono vitamina E. Comunque negli anni è stata confermata la validità di assumere dosi extra di antiossidanti sotto forma di integratori. Quali scegliere allora?

Abbiamo visto come i più conosciuti siano la vitamina C e la vitamina E, il beta-carotene ed una famiglia di sostanze chiamate flavonoidi e sono senz’altro tra i migliori antiossidanti, ma c’è un’altra sostanza che ha tutte le caratteristiche per diventare l’antiossidante ideale: l’acido alfa-lipoico. Abbiamo già visto come la vitamina E ossidata sia ricostituita dalla vitamina C e a sua volta la vitamina C è riciclata dal glutatione, un antiossidante prodotto solo nel corpo. Il ciclo continua con un altro antiossidante, il NAPH che è un coenzima necessario per l’azione di altri enzimi che riciclano il glutatione. A dispetto di questa precisa comprensione del ciclo degli antiossidanti, è difficile trovare una maniera di incrementare i livelli di glutatione. Il glutatione non può essere preso per via orale come le vitamine C ed E, perché è distrutto nello stomaco prima che possa raggiungere il sangue. L’acido lipoico rappresenta l’anello mancante. Non solo è esso stesso un potente ansiossidante, ma stimola anche la produzione di glutatione avendo così un doppio effetto. E’ inoltre assorbito facilmente quando assunto per via orale e, una volta dentro le cellule, è rapidamente trasformato nel suo più potente derivato che è l’acido diidrolipoico. Siccome sia l’acido alfa-lipoico che il diidrolipoico sono antiossidanti, la loro azione combinata dà loro il potere antiossidante più grande di qualsiasi altro antiossidante che conosciamo in natura. Inoltre c’è un’altra proprietà dell’acido alfa-lipoico che lo rende un grande antiossidante. Dal momento che è solubile sia in acqua che nel grasso, cioè è sia idrosolubile che liposolubile, si può muovere in tutte le parti della cellula per neutralizzare i radicali liberi. La vitamina C, in altre parole, è limitata alle parti idrosolubili delle cellule perché è solubile solo in  acqua mentre la vitamina E è solo solubile nel grasso e quindi può proteggere solo le parti lipidiche delle cellule. L’effetto dell’acido alfa-lipoico non si limita solo a quello di antiossidante, ma riveste una funzione importante nel metabolismo cellulare, nella produzione di energia all’interno delle cellule. Senza acido lipoico le cellule non riescono ad utilizzare il glucosio per produrre energia ed inoltre l’acido lipoico tende a privilegiare l’accumulo di glucosio nella cellula muscolare a discapito dell’accumulo di grasso nella cellula adiposa. Inoltre l’acido alfa-lipoico si è visto avere anche un notevole effetto lipolitico soprattutto in situazioni di intensa attività fisica. Insomma si sta configurando una nuova dimensione per gli antiossidanti, non solo intesi semplicemente come difesa contro i radicali liberi, ma anche come un sistema di controllo dei sistemi di produzione dell’energia cellulare: una nuova ed interessantissima prospettiva che interessa sempre di più per le possibilità terapeutiche e per le sue possibili applicazioni nel campo dello sport.