Fisiopatologia dallo Stress Ossidativo
E’ stato ormai provato, e concordemente accettato che l’effetto nocivo del nichel, sia nell’intossicazione acuta e cronica, sia nelle manifestazioni di natura allergica, è strettamente legato alla sua capacità di indurre uno stato ossidativo, cioè al suo potere ossidante. In pratica, qualunque siano le manifestazioni cliniche della sua presenza nell’organismo, induce uno Stress Ossidativo, che deve essere l’obbiettivo primario del trattamento terapeutico, dopo aver risolto problema dell’allontanamento della fonte di contatto.
Per affrontare l’argomento relativo al trattamento terapeutico e preventivo dello stress ossidativo bisogna tener conto che esso parte come una alterazione di processi metabolici che, in particolari condizioni, deviano verso la formazione dei “radicali liberi” o “specie reattive dell’ossigeno”
Premesse sul metabolismo
L’Ambiente. E’ ormai accertato che, nella evoluzione della nostra specie, le abitudini alimentari e di vita hanno apportato notevoli modifiche del nostro DNA, nel tentativo di adattare la specie all’ambiente e di rendere compatibile la vita dell’individuo con le risorse naturali disponibili. Alcuni si domandano se l’uomo, inizialmente, fosse un erbivoro o un carnivoro, sottintendendo la domanda se l’uomo fosse nato “predatore” o lo fosse diventato. La ritengo una domanda retorica dato che comunque, sembra certo, il suo DNA è stato fortemente influenzato dall’ambiente, sia per le risorse alimentari che per la inevitabile competitività con gli altri esseri viventi. Di sicuro ha subito radicali trasformazioni nel tempo, come lo dimostrano gli infiniti polimorfismi che si riscontrano nel suo corredo genetico, enzimatico e strutturale, al punto da essere utilizzati come i veri criteri selettivi della differenziazione fra le sottospecie e della attuale “difformità razziale”, se ci è concessa questa considerazione.
Tornando al mondo d’oggi vi è da constatare che, quale frutto della evoluzione globale, non vi è più garanzia della salubrità dell’ambiente e della qualità dei prodotti alimentari, per la diffusa presenza di xenobiotici anticrittogamici, metalli e tossici. E’ difficile procurarsi micronutrienti, di provenienza animale o vegetale, non inquinati, o in quantità e qualità adeguati alle esigenze. Queste carenze riducono il potenziale detossicante esogeno dell’organismo, ma anche di quello endogeno, che dipende dall’alimentazione. Infatti, nonostante che l’aspettativa di vita si sia notevolmente allungata nell’ultimo secolo, la qualità della vita, non è migliorata in modo paritario. Il prorompente progresso chimico ha avuto un impatto ambientale negativo, con un diffuso inquinamento dell’aria, acqua, terra e, quindi, del mondo vegetale ed animale, con la perdita delle preziose risorse di antiossidanti e vitamine che provenivano dall’alimentazione sana.
IL Metabolismo. Con l’alimentazione, l’organismo riceve le materie necessarie per la sua costruzione e per produrre l’energia. Il metabolismo è l’insieme di processi chimici necessari per svolgere queste funzioni e ricavare dai cibi le proteine, i carboidrati, i grassi ed i micromutrienti (vitamine e minerali) che sono gli elementi costituenti delle strutture dell’organismo, cellule, tessuti ed organi e fonte di produzione dell’energia necessaria per farle funzionare. E’ un lavoro di scissione o catabolico e poi di sintesi o anabolico, il cui esito finale è la formazione delle proteine, grassi e carboidrati specifici della nostra specie e la produzione di energia per effettuare queste trasformazioni e per tenere in vita all’organismo. Il materiale di scarto è costituito da tutto ciò che è inutilizzabile o dannoso e pertanto deve essere eliminato. Tutto avviene nella cellula e nei mitocondri cellulari, veri laboratori chimici, con razioni chimiche ed enzimatiche, scambio di elettroni, ossidoriduzioni, trasformazione della materia, produzione di energia. Per ogni elemento proveniente dall’alimento vi è un processo metabolico specifico, ma è la sinergia, e soprattutto l’armonia, fra tutte queste funzioni che porta alla vita. Un ritardo in una fase del processo metabolico, rispetto alle altre, fa accumulare nell’organismo sostanze tossiche che danneggiano le proteine strutturali, quelle enzimatiche, quelle geniche del DNA, ecc. Per ovviare a queste aberrazioni l’organismo ha molti sistemi di correzione, e, come sono molteplici i processi metabolici, altrettanto lo sono i sistemi di correzione. Vi sono sistemi di tipo enzimatico, catalitico, di adesione, di captazione, e tutti tendono ad imprigionare, trasformare e degradare i tossici organici. Comunque si tratta di funzioni riducenti, antiossidanti, neutralizzanti chelanti, ecc. di provenienza endogena, se attivate direttamente dall’organismo, o esogena, se acquisite con l’alimentazione (antocianine, polifenoli, vitamine e minerali).
Lo Stress Ossidativo. Quando il sistema protettivo perde la sua funzionalità, per invecchiamento, per degenerazione, per difetto genetico, per processi infiammatori e malattie croniche, o per l’azione di agenti ossidanti esterni: radiazioni, i farmaci, i tossici, i metalli, ecc. l’organismo accumula i radicali liberi che portano allo Stress Ossidativo (S.O.). Questa situazione si riscontra in molte patologie; in alcuni casi lo S O. è l’effetto di una malattia primaria cronica, in altri è la causa dell’insorgenza o almeno dell’evoluzione peggiorativa della malattia di base. Normalmente le cellule endoteliali ed i leucociti assorbono e ricambiano le molecole di LDL del colesterolo circolante, ma se le LDL sono ossidate (i cosiddetti “radicali liberi” R.L.), le cellule non riescono più a liberarsene, si rigonfiano, le LDL s’infiltrano nella parete arteriosa, che s’ispessisce e s’indurisce e si forma la placca che restringe il lume delle arterie. Pertanto non è il tasso del colesterolo in se stesso, ad essere nocivo, ma quello delle LDL Ossidate(di ciò abbiamo già detto in precedenza).
Secondo le teorie più recenti lo S.O., insieme alla teoria dei telomeri del DNA, è alla base dell’invecchiamento.
I sistemi antiossidanti, “riducono” le LDL, ma se i radicali liberi sono abbondanti, i sistemi neutralizzanti si esauriscono e l’LDL rimane esposta al danno ossidativo fino alla morte delle cellule che inglobano le LDL .
I sistemi Antiossidanti endogeni ed esogeni. L’uomo ha delle risorse naturali per combattere lo Stress Ossidativo e la Tossicità indotta dall’“ambiente”, ma in molte malattie è evidente l’insufficienza dei sistemi correttivi endogeni disponibili per sostenere un metabolismo in difficoltà.
Per neutralizzare il danno che i radicali liberi dell’ossigeno, o di altri ossidanti, arrecano alle strutture cellulari, l’organismo possiede sistemi diversi.
I sistemi fisiologici presenti nell’organismo
A) enzimatici: glutatione perossidasi (solubile e di membrana), in grado di rimuovere gli idroperossidi dei lipidi, catalasi, che rimuove l’acqua ossigenata, e superossido dismutasi, che rimuove l’anione superossido. Questi enzimi sono considerati degli antiossidanti preventivi, in quanto attenuano l’iniziazione della perossidazione lipidica.
B) non enzimatici, i chelanti di metalli di transizione circolanti, come le proteine transferrina e ceruloplasmina, sono considerati antiossidanti preventivi in quanto chelano il metallo, evitando così la formazione del radicale idrossile.
C) antiossidanti esogeni, introdotti con la dieta, che hanno le stesse funzioni contro i radicali:
a) le vitamine liposolubili E, A, il β-carotene e altri carotenoidi, nonché composti idrosolubili, quali vitamina C, glutatione e acido urico. La vitamina E agisce nella fase lipidica delle strutture cellulari e del plasma direttamente con il radicale libero per mezzo del suo gruppo fenolico, il β-carotene e la vitamina A, agiscono mediante i loro legami coniugati con i radicali liberi. Recentemente è stata evidenziata l’attività antiossidante del licopene (un altro carotenoide), presente in quantità significative in diversi vegetali. è stato rilevato che la vitamina E, insieme alla melatonina può prevenire la maggior parte dei danni derivanti dai metalli di transizione (ferro, rame, cadmio) sia nei sistemi in vitro che in animali. Studi sulla tossicità dei metalli, compreso il cromo, hanno dimostrato che la capacità protettiva della vitamina E contro la perossidazione lipidica è correlata sia al livello di antiossidanti non enzimatici che all’attività di antiossidanti enzimatici. Studi recenti hanno confermato che, in presenza di ferro ossidoriduttivo attivo (o rame) e di perossido idrogeno, l’ascorbato si comporta come un antiossidante, prevenendo la perossidazione lipidica e l’ossidazione proteica .
b) Tra i composti idrosolubili, la vitamina C è il più potente antiossidante e la sua ossidazione è reversibile. Esiste inoltre un sinergismo tra vitamina C e vitamina E: quando la vitamina E è ossidata da un radicale è subito rigenerata dalla vitamina C, che agisce nell’interfaccia lipidi-acqua nelle cellule e nel plasma.
c) I composti fenolici (flavonoidi e acidi fenolici), diffusamente presenti nei vegetali e in particolare nella frutta.
d) Un ruolo importante assumono anche alcuni minerali quali il selenio, componente dell’enzima glutatione perossidasi, il rame e lo zinco, coinvolti nell’azione dell’enzima superossido dismutasi. Risultati sperimentali hanno dimostrato l’esistenza di un legame fra il vanadio e lo stress ossidativo nel diabete e l’importanza dello zinco (Zn) sul sistema immunitario, che agisce come antiossidante con un ruolo neuroprotettore e neurodegenerativo nell’etiologia del morbo di Alzheimer.
La diagnosi dello Stress Ossidativo. Oltre agli indici ematologici necessari per individuare uno S.O. in atto , nel conteso di uno stato di flogosi cronica diffusa (VES, PCR, Fibrinogenemia, omocisteina, tasso delle LDL ossidate, dosaggio degli Isoprostani, ecc.), un metodo semplice, ma rapido e pratico, oltre che economico, per valutare direttamente lo stato della ossidazione e l’uso del d-roms test, che valuta il tasso di ossidazione del plasma e ci offre un’idea dell’entità dello S. O. in atto e la sua suscettibilità ad un trattamento. Lo stato ossidativo è espresso in “unità Carratelli” che è pari alla concentrazione di 0,08 mg%. di perossido. Con la terapia detossicante e chelante si ottiene un crollo dei valori, con un trend costante di miglioramento ed i pazienti ottimizzano anche gli altri parametri alterati.
