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Antiossidanti

  |   Chimica, Chimica Generale, Chimica Organica

Gli antiossidanti sono specie chimiche o agenti fisici che rallentano o prevengono l’ossidazione di altre sostanze e sono classificati come primari, secondari e terziari.

Un elemento chimico subisce una ossidazione quando aumenta il suo numero di ossidazione perdendo elettroni. Tipiche reazioni di ossidazione sono la combustione e la corrosione dei metalli, ossidazione di composti organici, e le ossidazioni biologiche che avvengono negli organismi viventi coinvolgendo spesso processi a più stadi con produzione di energia.

ROS

Nel corso dei processi metabolici in cui partecipa l’ossigeno o in seguito a stimoli esterni si formano le specie reattive all’ossigeno ROS acronimo di Reactive Oxygen species tra cui perossidi, superossidi e radicali idrossilici.

I ROS possono inoltre formarsi in seguito a stimoli esterni come stress, esposizione a raggi U.V., fumo di sigaretta, abuso di alcol, esposizioni a radiazioni ionizzanti, stili di vita scorretti, esposizione a sostanze chimiche, eccesso di attività agonistica.

Ione superossido

Tra i ROS che possono provocare maggiori danni vi è lo ione superossido che si forma a seguito della riduzione dell’ossigeno che è il precursore di altre specie reattive:
O2 + 1 eO2
Dalla dismutazione del superossido che avviene secondo la reazione:

2 H+ + 2 O2 → H2O2 + O2

Si ottiene il perossido il quale può essere ridotto parzialmente a radicale idrossile secondo la reazione:

H2O2 + e → OH + OH

I radicali liberi, particolarmente reattivi, sono dei killer impietosi del benessere fisico e mentale in quanto sono in grado di danneggiare le cellule.

Essi possono infatti reagire con i doppi legami presenti nei lipidi della membrana cellulare portando alla formazione di perossidi lipidici che, essendo a loro volta reattivi, si propagano danneggiando la membrana cellulare.

I radicali inoltre ossidano i gruppi laterali degli amminoacidi presenti nelle proteine provocandone la degradazione con possibili ripercussioni patologiche.

Il danno maggiore dei radicali liberi è, tuttavia, a carico delle basi azotate presenti nel DNA che ne risulta così modificato con conseguente invecchiamento della cellula e danni al patrimonio genetico e rischio di insorgenza del cancro.

Gli antiossidanti sono specie in grado di contrastare l’azione lesiva dei radicali liberi inibendo o rallentando le reazioni di ossidazione.

In assenza di situazioni particolari l’organismo riesce a controllare l’attività di radicali liberi tramite antiossidanti endogeni.  Gli antiossidanti possono essere assunti tramite una corretta alimentazione.

Classificazione

Gli antiossidanti sono classificati come primari, secondari e terziari.

Gli antiossidanti primari prevengono la formazione di radicali liberi o convertendoli in molecole non dannose.

Ad esempio:

  • l’enzima superossido dismutasi catalizza la reazione 2 H+ + 2 O2 → H2O2 + O2
  • l’enzima glutatione perossidasi catalizza la reazione del perossido di idrogeno e dei perossidi lipidici in altre molecole prima della formazione di radicali liberi secondo la reazione 2 glutatione + H2O2 → glutatione disolfuro + H2O
  • proteine come la ferritina e la transferrina che contribuiscono alla difesa fornita dagli antiossidanti chelando i metalli di transizione e, nello specifico il ferro, e prevenendo l’effetto catalitico che questi forniscono alla produzione di radicali liberi
  • l’enzima catalasi catalizza la conversione del perossido di idrogeno in ossigeno e acqua: 2 H2O2→ O2 + 2 H2O

Gli antiossidanti secondari catturano i radicali liberi prevenendo le tipiche reazioni a catena. Tra essi :

  • vitamina E contenuta negli oli vegetali e in alcuni tipi di frutta secca,
  •  vitamina C contenuta nei vegetali a foglia verde, peperoni, pomodori, kiwi e agrumi
  • β-carotene presente in certe verdure a foglia verde, bietola, spinaci e verza oltre che nelle carote,
  • vitamina A presente nelle verdure a foglia verde in alcuni frutti come ciliegie e prugne.

Gli antiossidanti terziari riparano in modo diretto le molecole danneggiate dai radicali liberi. Inoltre degradano le molecole ossidate con il mantenimento delle strutture di base non danneggiate. Inoltre  eliminano i prodotti danneggiati in modo irreversibile. Tra gli antiossidanti terziari si annoverano la DNA glicolasi,la perossidasi  e la metionina solfossido reduttasi.

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