Le vitamine antiossidanti

Relazione della serata condotta dal Dr. G. Pascal Aiuto div. Medicina II Ospedale C. Poma


Le vitamine antiossidanti sono sostanze presenti in natura in grado di contrastare l'azione dei radicali liberi, oggi accusati di essere la principale causa del precoce invecchiamento cellulare e di varie patologie.

Per poter meglio capire l'importanza dell'azione antiossidante di tali vitamine, occorre fare un passo indietro e vedere come i radicali liberi si formino e perchè siano considerati così pericolosi per il nostro organismo.

I radicali liberi sono molecole che, per la presenza di un elettrone spaiato nel proprio orbitale, sono altamente instabili.

Diverse sono le fonti di radicali liberi: le radiazioni ionizzanti generano il radicale idrossile, l'inquinamento e il fumo di sigaretta portano alla formazione del radicale chinine insieme al biossido di azoto, l'ossigeno singoletto deriva dalla sensibilizzazione del retinolo.

Lo ione superossido, uno dei radicali liberi più importanti, origina a livello mitocondriale da una reazione che, partendo da ossigeno molecolare, porta alla formazione di acqua con liberazione di energia:

[reazione chimica]

SOD = superossido dismutasi
GSH = glutatione perossidasi
CAT = catalasi

La reazione può seguire due strade: quando l'organismo non necessita di grandi quantitativi di energia, viene catalizzata dall'enzima citocromo ossidasi senza formazione di radicali liberi. Nel caso in cui l'organismo abbia bisogno di produrre più energia, si ha il passaggio attraverso la superossido dismutasi con possibile formazione di radicali liberi a cui normalmente l'organismo reagisce attivando il sistema enzimatico della catalasi e della glutatione perossidasi.

Tuttavia malattie, invecchiamento, stress o casi specifici come sport estremamente faticosi e non controllati possono portare l'organismo a non rispondere come dovrebbe: la catalasi e la glutatione desossidasi non sono più sufficienti, i radicali liberi, accumulandosi nell'organismo, sono potenzialmente in grado di compromettere molte funzioni cellulari. I lipidi sono alcune fra le molecole più colpite dai radicali liberi.

Perossidazione dei lipidi:

[reazione chimica]

Il radicale libero trasforma il lipide nel suo corrispondente radicale instabile, che a sua volta, reagendo con ossigeno molecolare, determina la formazione di radicale perossido.

Tale reazione si automantiene (è una reazione a catena) fino ad esaurimento dei radicali a meno che intervengano fattori esterni.

Sono molte le cause che portano ad un aumento della formazione dei radicali liberi (consumo eccessivo di alcolici, farmaci tossici, radiazioni UV, inquinamento, pesticidi, stress fisico, ecc......), come sono diversi i fattori che diminuiscono la risposta antiossidante dell'organismo. Tutto ciò si traduce in uno stress ossidativo che coinvolge le cellule a vari livelli, provocando vere e proprie alterazioni.

Tali alterazioni interessano:

Un punto di attacco molto importante dei radicali liberi è la membrana cellulare.

Nella cellula sana la membrana cellulare, formata dal doppio strato fosfolipidico intercalato da molecole di colesterolo, è una struttura estremamente dinamica. I radicali liberi, agendo direttamente sui suoi componenti lipidici, possono renderla molto rigida e porosa, compromettendo la sua funzione di filtro fra ambiente esterno ed interno. Agenti tossici possono così entrare indisturbati all'interno della cellula stessa e danneggiarla.

Particolarmente grave può risultare il danno a livello genico, oltre che per l'azione di sostanze genotossiche libere di raggiungere il DNA, anche per l'attivazione di geni "oncogeni", che si pensa possa essere provocata direttamente dai radicali liberi. Questi geni, normalmente tenuti sotto controllo da geni soppressori, una volta attivati, sono in grado di provocare malattie neoplastiche.

La formazione dei radicali liberi, oltre ad essere contrastata da sistemi endogeni, come i complessi enzimatici della catalasi e della glutatione perossidasi, può essere bloccata da sistemi esogeni, quali appunto le vitamine antiossidanti.

I principali agenti antiossidanti presenti in natura sono:

  1. VITAMINA C o acido ascorbico
  2. VITAMINA E o tocoferolo
  3. VITAMINA A o retinolo
  4. melanotonina
  5. selenio.

VITAMINA C

La vitamina C è una delle poche vitamine idrosolubili che l'uomo può accumulare in piccola riserva. E' presente in maggior concentrazione nell'ipofisi, nelle ghiandole surrenali, nel cervello e nei leucociti.

In natura si trova soprattutto in alcuni tipi di frutta e verdura: agrumi, ribes nero, fragole, mango, kiwi, patate, prezzemolo, peperoni, cavolfiore.

Azioni:
la vitamina C è un potente antiossidante in quanto possiede la capacità di ossidarsi e ridursi reversibilmente da ac. ascorbico a ac. deidroascorbico e viceversa, funzionando da sistema redox;
e'un fattore necessario per i processi idrossilativi catalizzati da monossigenasi contenenti rame e diossigenasi contenenti ferro e alfa-chetoglutarato. Come tale interviene in numerosi processicellulari come:

Carenza:
Carenza di vitamina C può essere provocata da una dieta macrobiotica stretta e da diete povere in genere, in particolare è da rilevare che le persone anziane tendono ad assumere, per abitudini alimentari errate, scarsi quantitativi di vitamina C.

Accumulo:
Non sono noti casi di sovradosaggio.
Non si conosce con precisione quale sia la dose che occorre assumere quotidianamente.

VITAMINA E

Per vitamina E si intendono in realtà quattro tocoferoli e quattro tocotrienoli. Insieme alle vitamine D e A, rientra nel gruppo delle vitamine liposolubili.

In natura è presente negli oli vegetali (olio di arachide, mais, girasole,ecc...), nella verdura a foglia verde e, in misura minore, nel latte e nelle uova.

Azioni:

Carenza:
cause della carenza di vitamina E sono le tipiche sindromi di malassorbimento, fra queste ricordiamo il morbo celiaco e il morbo di Crohn.

In particolare il morbo celiaco è una forma morbosa, caratterizzata da lesioni del rivestimento dell'intestino tenue, causata dal glutine, proteina presente nel frumento e in altri vegetali.

Il morbo di Crohn è una malattia infiammatoria cronica che colpisce qualsiasi livello dell'apparato digerente.

Anche in questo caso non sono noti casi di accumulo, ne' si conoscono con precisione le dosi.

VITAMINA A

In natura si trova soprattutto nelle verdure a foglia verde e in alcuni tipi di frutta come le prugne e le ciliegie.

Una volta assunta dall'organsmo, viene depostata a livello epatico.

Azioni:

Carenza:
carenza di vitamina A viene associata all'uso cronico di colestipolo e colestiramina nonché all'abuso di alcool e di fumo. Sembra determinare una facilità alle infezioni e alle neoplasie del cavo orale.

A causa del suo ruolo nel meccanismo della rodopsina, una sua grave carenza provoca il fenomeno della cecità notturna o una condizione ancora più seria chiamata xeroftalmia.

Nei bambini determina problemi dello sviluppo e della crescita con insorgenza di astenia, deperimento, diarrea e maggiore esposizione alle malattie infettive e parassitarie.

Accumulo:
provoca la malattia da caroteni, disturbo caratterizzato da colorazione giallo-scuro della pelle e della sclera.

Non si conoscono con precisione le dosi alle quali deve essere assunta.

Applicazioni cliniche delle vitamine antiossidanti:

Sono stati eseguiti numerosi trials clinici s.t. sulla prevenzione delle neoplasie alla mammella, colon, capo-collo etc.. usando le vitamine antiossidanti senza che i risultati raggiungessero significatività statistica; ciò vale anche per due lavori che hanno riguardato la cardiopatia ischemica e la prevenzione dell'infarto miocardico acuto. Tuttavia questi studi sono stati condotti con dosi molto scarse di vitamine antiossidanti e ne sono in corso attualmente con dosaggi assai più elevati: i risultati saranno disponibili nei prossimi anni.

Non va però dimenticato che, dal punto di vista fisiopatologico e sperimentale, l'uso degli antiossidanti trova una precisa ragione nella prevenzione dell' "invecchiamento" e della "trasformazione" cellulare.

Il futuro ci dirà se tali premesse potranno avere risvolti positivi in clinica.

Dr.ssa Gaia Bartoli e Dr.ssa Simonetta Setti