Lo stress ossidativo è una condizione patologica causata dalla rottura dell’equilibrio fisiologico, in un organismo vivente, fra la produzione e l’eliminazione, da parte dei sistemi di difesa antiossidanti, di specie chimiche ossidanti.
Tutte le forme di vita mantengono un ambiente riducente entro le proprie cellule; l’ambiente cellulare redox è preservato da enzimi che mantengono lo stato ridotto attraverso un costante input di energia metabolica. Eventuali disturbi in questo normale stato redox possono avere effetti tossici per la produzione di perossidi e radicali liberi che danneggiano tutti i componenti della cellula, incluse proteine, lipidi e DNA. Le specie ossidanti ed i radicali liberi svolgono importantissimi ruoli fisiologici, quali la difesa nei confronti dei batteri, la trasmissione dei segnali biochimici fra le cellule, il controllo della pressione arteriosa ecc. È solo il loro eccesso, generalmente riferito ad una o più classi di ossidanti, ad essere implicato nello stress ossidativo, oggi ritenuto associato ad oltre cento patologie umane (quali fibroplasia retrolenticolare, aterosclerosi, ipertensione arteriosa, morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer, diabete mellito, colite, artrite reumatoide, favismo, ecc.), e potrebbe inoltre essere importante nel processo di invecchiamento. Comunque, le specie reattive dell’ossigeno possono essere benefiche, come quando usate dal sistema immunitario come via per attaccare e uccidere patogeni e come una forma di comunicazione cellulare.
Le specie chimiche ossidanti possono:
• esibire o meno una natura radicalica, a seconda che possiedano o meno, rispettivamente, almeno un elettrone spaiato in uno degli orbitali più esterni;
• contenere atomi di vari elementi (ossigeno, carbonio, azoto, alogeni ecc.)
Quindi, i responsabili dello stress ossidativo non sono solo i radicali liberi dell’ossigeno. Possono provocare questa patologia specie sia radicali che non radicali (come, ad esempio, l’anione superossidoe il perossido d’idrogeno) o su altri elementi, quali lo zolfo (ad esempio il radicale tiile) o il cloro

FATTORI CHE PROVOCANO LO STRESS OSSIDATIVO

Come anticipato, la produzione di radicali liberi non può essere evitata perché rientra nella “normale” attività metabolica.
Quando la produzione di radicali liberi supera ampiamente la possibilità di compenso della barriera antiossidante il danno non può essere evitato. Tuttavia, per poter controllare la produzione di radicali liberi è importante conoscere le cause che ne favoriscono la produzione.
Tra le cause esterne, sono da annoverare:
· Fattori chimici: droghe, fumo, alcol, farmaci (es. pillola anticoncezionale, antibiotici, antitumorali), sostanze inquinanti (es. ossido nitrico, monossido di carbonio, idrocarburi incombusti, nitrati, aldeidi, biossido di azoto).
· Fattori fisici: radiazioni ultraviolette e ionizzanti, campi elettromagnetici, radiofrequenze, microonde.
· Fattori biologici: malattie infettive, parassitosi, infiammazioni, vaccini.
· Fattori mentali: depressione, ansia, stress.
· Fattori nutrizionali: errata alimentazione, diete troppo ricche in proteine e grassi animali.
Tra le cause interne all’organismo sono da citare:
· L’accelerazione esagerata del metabolismo cellulare (che può verificarsi dopo uno sforzo fisico intenso e protratto, senza adeguato allenamento).
· Alcuni stati patologici che si accompagnano ad un aumento della produzione di radicali liberi e ad una riduzione delle difese antiossidanti (diabete, M. di Alzheimer, artrite reumatoide, dislipidemie, ecc..).

SISTEMA DI DIFESA ANTIOSSIDANTE

Il sistema antiossidante è costituito dall’insieme degli antiossidanti rappresentati da svariate sostanze che hanno in comune la capacità di ossidare i radicali liberi.
· Enzimi: superossido-dismutasi, glutatione perossidasi, catalasi.
Oltre agli enzimi nell’organismo sono presenti in circolo numerose sostanze con attività antiossidante, di queste le principali sono:
· Vitamine ascorbato, carotenoidi, tocoferoli.
· Macro e micro-elementi, flavonoidi, polifenoli.
La riduzione dell’efficienza del sistema di difesa antiossidante può essere causata dalla bassa assunzione, dal ridotto assorbimento e/o dalla ridotta biodisponibilità degli antiossidanti.

DANNI DA PROVOCATI DALLO STRESS OSSIDATIVO

Un eccesso di radicali liberi ed un cattivo potere antiossidante rappresentano importanti fattori di rischio di invecchiamento e morte cellulare che devono essere controllati e combattuti. Una eccessiva produzione di radicali liberi provoca l’ossidazione delle proteine, del DNA e dei grassi. Infatti, è stato dimostrato che esiste un legame tra l’ossidazione dei grassi circolanti e l’aterosclerosi. A questo proposito è bene fare attenzione in caso di intervento di integrazione con acidi grassi (es. Omega-3), in quanto in presenza di stress ossidativo possono risultare inefficaci o addirittura nocivi per la salute.
Uno status ossidante ottimale è necessario per invecchiare bene. E’ stato osservato che lo stress ossidativo può contribuire alla riduzione della longevità, in quanto alcuni fattori, come il soprappeso, il consumo di una quantità eccessiva di calorie ed una attività fisica inadeguata, sono correlati con la produzione di radicali liberi.
In caso di stress ossidativo è quindi possibile andare incontro precocemente a diversi segnali e sintomi tipici dell’invecchiamento come:
· Accelerazione del processo di invecchiamento (comparsa precoce di capelli bianchi, comparsa di rughe e macchie della pelle, diminuzione della massa muscolare a favore della massa grassa fino all’obesità).
· Aumento del rischio di contrarre patologie cardiovascolari importanti (aterosclerosi, ictus, infarto, ischemia).
· Aumento del rischio di contrarre patologie come diabete, ipertensione, M. di Alzheimer, M. di Crohn, celiachia, epatite, artrite reumatoide, AIDS, dislipidemie, sindrome di Down, alcune neoplasie, ecc..
· Disturbi del sonno e della fertilità.
· Riduzione delle difese immunitarie e predisposizione alle malattie infettive.

Stress ossidativo e prestazione sportiva

Lo stress ossidativo è uno stress chimico, indotto nel nostro sistema da uno squilibrio fra la produzione e l’eliminazione di una serie di agenti ossidanti, fra i quali si ricordano i radicali liberi.
E’ caratterizzato da un meccanismo di danno cellulare dovuto ad un eccesso di sostanze chimiche definite radicali liberi. Questi ultimi sono una qualsiasi specie chimica, atomo o molecola, di natura organica o inorganica, che avendo elettroni spaiati nei suoi orbitali, tende ad accoppiarli, cedendone o acquistandone, per eliminare la situazione di disaccoppiamento. Ciascun radicale libero tende a raggiungere una conformazione più stabile attraverso reazioni di ossidazione o di riduzione, che possono provocare notevoli danni all’organismo.
Nel corso della vita si subiscono molteplici attacchi da parte delle sostanze ossidanti che mettono a repentaglio il buon funzionamento del sistema.
Gli organismi hanno sviluppato una serie di sistemi di difesa contro le specie chimiche reattive e le specie reattive dell’ossigeno (ROS), che sono potenzialmente lesive. Questi sistemi si chiamano antiossidanti. Questi possono essere endogeni (glutatione, superossidodismutasi, ..), quindi prodotti dal nostro organismo o essere esogeni ((vit. A, vit. C, vit. E, ..) e quindi introdotti con gli alimenti.
Gli sportivi in generale, maggiormente quelli sottoposti ad alta intensità di attività fisica, sono sottoposti ad importanti “attacchi” da parte dei radicali liberi. Infatti l’attività fisica accresce la produzione di radicali liberi, un esempio fra tutti, l’aumento della produzione di acido lattico.
La medicina dello sport è interessata a quest’aspetto, in quanto sostanze ossidanti provocano un recupero più lento con notevole peggioramento della performance e l’instaurarsi di problematiche come il dolore muscolare, che sembra imputabile alla maggior produzione di radicali liberi.
L’esercizio fisico può essere aerobico ed anaerobico. Il primo è quell’attività fisica in cui l’utilizzo dell’ossigeno diventa parte determinante delle reazioni biochimiche, insieme agli zuccheri, glicidi ed ai grassi, lipidi. Sono tutte quelle attività sportive determinate da sforzo prolungato: ciclismo, sci di fondo, podismo, ….
L’attività anaerobica è un’attività ad alto carico di sforzo ed ad alta intensità. E’ eccellente per aumentare la forza muscolare e la massa muscolare. L’organismo in questa condizione si pone in debito di ossigeno, in quanto consuma più ossigeno di quello che assume. Questo condiziona la durata che non potrà essere prolungata.
Nell’attività fisica, specialmente quella aerobica, i processi di ossidazione interessano non solo le fibre muscolari scheletriche (muscolatura volontaria), ma anche il connettivo dell’apparato locomotore. Anche le cellule della linea bianca, quella predisposta alla difese immunitaria ed i globuli rossi, andranno incontro a riduzione i primi e a modica distruzione i secondi. Questo implicherà potenziali traumi o lesioni infiammatorie o si potranno riscontrare problematiche infiammatorie a carico di distretti legamentosi o periarticolari. O ancora maggiori predisposizioni a malattie infettive o a ridotta ossigenazione a carico del sistema muscolo-scheletrico.
Quanto detto sin ora evidenzia che chi pratica sport dovrebbe periodicamente sottoporsi alla valutazione dello stesso ossidativo, al fine di migliorare e personalizzare il proprio programma di allenamento.
Importante porre l’accento che sì, ci sarà una maggiore produzione di sostanze ossidanti, ma vi è una maggiore risposta difensiva da parte dell’organismo, concetto apparentemente contradditorio, ma in realtà si è visto da recenti studi che chi fa attività fisica in maniera abituale, sia a livello amatoriale che professionale, presenta livelli più ridotti di ROM (metaboliti reattivi dell’ossigeno) rispetto alla popolazione generale. Questo è probabilmente dovuto ad un bilanciamento ottimale fra quanto viene prodotto e quanto viene eliminato. I livelli di ROM durante l’attività fisica aumentano, rispetto ai valori basali, quelli cioè misurati a riposo. Più in generale, gli sportivi adeguatamente allenati mostrano valori di ROM più bassi di quelli di persone che non sono allenati e che, probabilmente hanno un sistema di difesa nei confronti degli ossidanti meno efficace. Si è anche osservato che i livelli di ROM sono direttamente correlati all’intensità dell’attività fisica. Importante sottolineare che gli atleti sottoposto a trattamento antiossidante, mostrano una più rapida capacità di recupero dei valori basali dopo lo sforzo intenso.
E’ importante considerare che una attività sportiva condotta in maniera corretta migliora la qualità della vita e contribuisce a riduzione della mortalità e morbilità. Mentre un’attività fisica non corretta può alterare l’equilibrio ossidativo e quindi predisporre, banalmente, ad un precoce invecchiamento o a patologie ben più gravi, da stress ossidativo, quali l’infarto miocardico, l’ictus, l’obesità, …..
E’ importante ribadire quindi che chi pratica attività sportiva è bene che si sottoponga a valutazione globale dello stress ossidativo. Le misurazioni dello stress ossidativo permettono di valutare l’eventuale necessità di modificare il regime di allenamento, quello alimentare e lo stile di vita degli atleti.

Attraverso un perfetto connubio dato da dieta, allenamento anaerobico e integrazione è possibile gestire lo stress ossidativo ed indurre un graduale miglioramento volto a dare un risultato fisico mirato.