Cibo e Salute. Il ruolo dello stress ossidativo

Lo stress ossidativo è una condizione patologica provocata dall’azione lesiva, sulle cellule e sui tessuti del nostro organismo, di quantità abnormemente elevate di specie chimiche ossidanti, principalmente – ma non esclusivamente – riconducibili ai radicali liberi. Esso viene a determinarsi perché la produzione di tali agenti è aumentata e/o perché la fisiologica capacità di difesa nei loro confronti, ad opera dei sistemi antiossidanti, è ridotta. Lo stress ossidativo, comunque generato, non è una “malattia” nel senso tradizionale del termine, ma l’effetto della rottura di un equilibrio biochimico e, come tale, può influenzare, spesso in maniera subdola, l’insorgenza e/o il decorso di un gran numero di condizioni morbose o patologie di base. Ovviamente, non essendo una “malattia”, esso non dà luogo ad un proprio quadro clinico ma si nasconde dietro ai sintomi ed ai segni della patologia di base e può venire alla luce solo se il clinico, sospettandone l’esistenza, sottopone il soggetto che ne soffre a specifici esami di laboratorio. Purtroppo, però, l’emivita, generalmente brevissima – dell’ordine dei nanosecondi – di queste specie chimiche, rende possibile la loro determinazione diretta solo se si usano tecniche complesse, non disponibili nella routine clinica, come la Spettroscopia di Risonanza dell’Elettrone. A causa di queste limitazioni, pertanto, la maggior parte dei test specifici per lo stress ossidativo si basa sul principio generale secondo cui lo squilibrio tra produzione ed eliminazione di radicali liberi può essere evidenziato nel nostro organismo indirettamente, attraverso la determinazione di un’aumentata concentrazione e/o attività di una serie di sostanze “reduci” dall’attacco ossidativo da un lato e, dall’altro, attraverso il rilievo di una riduzione dei livelli di concentrazione/attività dei componenti il sistema antiossidante (vitamine, oligoelementi, enzimi), a livello dei tessuti e/o dei liquidi extracellulari. In questo scenario, i test di laboratorio attualmente disponibili esplorano o la componente pro-ossidante (produzione di radicali liberi: d-ROMs test, MDA, LPO, isoprostani, chemiluminescenza etc.) o la componente anti-ossidante (attività antiossidante: OXY-Adsorbent test, TAS, FRAP assay, BAP test, SHp test, glutatione perossidasi, superossidodismutasi, catalasi, tocoferoli, ascorbato, etc.) dello stress ossidativo. La valutazione del bilancio ossidativo assume particolare rilevanza nel campo della scienza dell’alimentazione e, specificamente, nella dietologia, nella nutrizione artificiale, in talune malattie gastroenteriche e nelle patologie endocrino-metaboliche, ove le implicazioni dello stress ossidativo sono molteplici. Infatti, la qualità e la quantità dei nutrienti ingeriti, in funzione, ovviamente, di fattori genetici, immunologici e psiconeuroendocrini, dello stile di vita (attività fisica, abitudini viziose etc.), di concomitanti patologie in atto e dell’assunzione di eventuali farmaci, costituiscono potenti fattori in grado di condizionare – positivamente o negativamente – il bilancio ossidativo del nostro organismo. Quando si parla di qualità degli alimenti, ci si riferisce, generalmente, al contenuto in antiossidanti dei nutrienti. E’ universalmente accettato, infatti, che una dieta adeguatamente ricca di alimenti di origine vegetale (frutta, verdura, ortaggi, legumi), preferibilmente integrali o scarsamente raffinati, di stagione, freschi e minimamente “manipolati” o trasformati, dovrebbe contribuire, attraverso l’apporto di vitamine (A, C, E), sostanze similvitaminiche (polifenoli, bioflavonoidi, etc.) e sali minerali (selenio, zinco, magnesio), a mantenere il nostro patrimonio di antiossidanti a livelli sufficientemente adeguati alle mutevoli esigenze metaboliche. E’ auspicabile, quindi, che il clinico, nella formulazione di qualsiasi regime dietetico tenga sempre in adeguato conto dei LARN relativi elle vitamine ed ai sali minerali, in special modo quelli implicati nella difesa contro i radicali liberi. Infatti, non pochi studi sottolineano l’efficacia di tale misura

preventiva. La questione, tuttavia, è per certi versi ancora aperta, in quanto i propugnatori dell’uso di integratori fanno notare che, fatti salvi alcuni alimenti “biologici”, i comuni vegetali avrebbero un più basso contenuto in micronutrienti antiossidanti, per tutta una serie di ragioni legate in vario modo al processo di industrializzazione (piogge acide, inquinamento dei terreni, depauperamento e desertificazione del suolo, uso sconsiderato di pesticidi, dilatazione dei tempi tra il “campo” ed il “piatto”, processi di conservazione, stoccaggio, trasformazione, e confezionamento, modalità di cottura, aumentata incidenza di fenomeni di intolleranza e di allergia alimentare, etc.). In alcuni casi, poi, la negligenza o il dolo, portano sulle nostre tavole non solo alimenti depauperati di principi antiossidanti ma anche, addirittura, cibi contenenti agenti potenzialmente pro-ossidanti. Il caso più eclatante è quello degli oli extravergini di oliva, spesso ancora commercializzati o serviti al tavolo in contenitore di vetro trasparente, dove la combinazione di radiazioni ed ossigeno atmosferico crea le condizioni ideali per la generazione di perossidi altamente tossici a partire dagli acidi grassi poliinsaturi che si vorrebbe ingerire proprio a difesa dei radicali liberi. In realtà, questi aspetti critici oggi potrebbero essere superati, almeno in parte, con l’ausilio delle tecniche analitiche sopra riportate. Infatti, qualsiasi vegetale, prima di essere assunto, potrebbe essere testato per la sua attività antiossidante per verificare che questa sia congrua con il fabbisogno di ciascun individuo (8). Su questo principio si basa, per esempio, il cosiddetto punteggio ORAC, ossia la quantificazione e la riduzione ad uno specifico “score” della “capacità di un campione biologico di adsorbire i radicali liberi dell’ossigeno” (12). E siccome si calcola che una persona necessita mediamente do 3000 – 5000 unità ORAC per far fronte al proprio fabbisogno quotidiano di antiossidanti, apposite tabelle ove i vegetali sono cromaticamente raggruppati per categoria “antiossidante” possono fornire al dietologo una guida sicuramente più oggettiva del generico “five a day” di matrice americana. D’altra parte, prodotti alimentari oleosi possono essere agevolmente testati per il livello di perossidi con un comunissimo fotometro o direttamente a casa, per un’informazione di massima, con il kit SVELARANCIDO (messo a punto dal chimico italiano Carratelli) e a costi contenuti sì da ridurre, per quanto possibile, il carico di questi agenti chimici pro-ossidanti, ritenuto, tra l’altro, strettamente correlato con l’incidenza dell’aterosclerosi. Ciò vale non solo per il comune olio di oliva usato come condimento (livello massimo di perossidi consentito 20 unità) ma anche per le emulsioni lipidiche aggiunte nelle sacche per nutrizione enterale o parenterale. Una volta accertata la congruità dell’alimento, i test su campioni biologici sopra elencati, prelevati dal singolo individuo, potranno essere di aiuto nel valutare in maniera oggettiva – sulla base della riduzione del livello dei marcatori di ossidazione e/o dell’aumento dei livelli/attività degli indicatori di stato antiossidante – l’efficacia di regimi alimentari e/o di integratori antiossidanti (8). Solo in questo modo, probabilmente, potrà essere ricomposta, sul piano delle evidenze, la diatriba che ancora divide i nutrizionisti in merito alla necessità o meno di supplementi, naturali o di sintesi, alla normale alimentazione quotidiana. Il delicato equilibrio fra ossidanti e antiossidanti può essere stravolto, comunque, non solo da alterazioni qualitative nella razione quotidiana ma anche da modifiche quantitative dei nutrienti, con l’effetto più disastroso per le combinazioni di eccesso calorico, abuso di alcool ed incongrua attività fisica. Qualsiasi regime alimentare “antiossidante”, poi, deve fare i conti con le risposte individuali ai trattamenti. E questo apre il grande capitolo della farmaco- e della nutri-genomica, ove le suddette risposte possono essere in qualche modo “predette” sulla base di test basati sull’analisi di alcuni particolari polimorfismi. In attesa che questi formidabili strumenti acquisiscano la necessaria affidabilità ed accuratezza, assume particolare importanza il ruolo che ciascun individuo, con il proprio patrimonio non solo genetico ma anche biologico in senso lato, può assumere nel condizionare la risposta all’assunzione di alimenti e supplementi orientati a mantenere o raggiungere un soddisfacente bilancio ossidativo. Tradotto nella pratica, questo concetto intende sottolineare il ruolo determinante dell’intero apparato gastroenterico, non escluso il cavo orale, senza dimenticare le malattie del ricambio, quali il diabete mellito, soprattutto di tipo 2, nella cui patogenesi i radicali liberi sono coinvolti almeno attraverso due meccanismi fondamentali: l’iperglicemia e l’insulinoresistenza. Infine, nuove prospettive si aprono oggi nella comprensione dei meccanismi biochimici implicati nella patogenesi del danno ossidativo, grazie allo studio dello stress ossidativo egli Animali, anche in rapporto alle modalità di allevamento delle specie destinate all’alimentazione umana. Sulla base di quanto esposto, appare evidente che molteplici punti di contatto legano in maniera bidirezionale l’alimentazione allo stress ossidativo. In un circolo vizioso in cui stili di vita incongrui facilitano l’insorgenza del danno ossidativo e, questo, a sua volta, condiziona la “biodisponibilità” degli antiossidanti, con conseguente reiterazione della lesività da radicali liberi, non sempre è possibile stabilire se le specie ossidanti sono la causa o l’effetto delle patologie osservate. Ma una cosa sembra essere chiara: individuare, grazie agli strumenti messi oggi a disposizione dalla biochimica clinica, un’alterazione del bilancio ossidativo è la premessa indispensabile per qualsiasi tentativo volto a correggere lo squilibrio fra produzione ed eliminazione di radicali liberi, e contribuire, in maniera non più empirica, ma su solide basi scientifiche, a “dare anni alla vita e vita agli anni”.