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Attività fisica e sana alimentazione sono alla base di una corretta gestione del proprio corpo durante gli anni preservandolo da malattie e da un costante indebolimento dovuto a cattive abitudini come la mancanza di allenamento. Lo stress ossidativo è un concetto introdotto per la prima volta nella teoria di Denham Harman nel 1956, che indica 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.

Il nostro corpo si avvale di diverse di reazioni ossidanti e riducenti per generare energia e metabolizzare diverse sostanze. Infatti, le cascate redox di cloroplasti, perossisomi e mitocondri delle cellule, dalle specie vegetali a quelle animali sono le vere e proprie forze motrici del metabolismo. 

L’insieme di queste reazioni, quello che oggi viene definito stress ossidativo, si compone di alcune reazioni che vanno in un senso (ossidazioni) ed altre che vanno nel senso esattamente opposto (riduzioni o reazioni antiossidanti). Provate ad immaginare il complesso delle reazioni di ossidoriduzione (reazioni redox) come costituito dalla somma di tutte queste reazioni, a cui daremo un punteggio positivo se sono ossidazioni o negativo se sono riduzioni o reazioni associate ad un effetto antiossidante. Il risultato di questa somma deve essere compreso entro certi range fisiologici  per avere un’alta probabilità di essere positivi in soggetti sani e che seguono un corretto stile di vita. Se però il numero di reazioni ossidanti aumenta troppo, ad esempio per azione di un eccesso dei famosi radicali liberi, oppure diminuisce troppo il numero di reazioni riducenti o ad effetto antiossidante, si perde il controllo di questa bilancia ossidativa e si instaura il cosiddetto “distress ossidativo”, un fattore negativo associato all’insorgenza di numerose patologie cronico-degenerative, tra cui la sindrome metabolica, la sindrome da affaticamento cronico, le malattie neurodegenerative, cardiovascolari, infiammatorie e legate all’età. Fra le principali specie ossidanti, vi sono le specie radicaliche, particolari specie chimiche che spesso sono instabili e generano delle reazioni a catena in grado di compromettere la funzionalità di importanti molecole come i lipidi cellulari (ad esempio quelli che compongono nel membrane dei nostri organelli intracellulari), il DNA stesso e le proteine.  Le principali specie radicaliche che si generano nel nostro corpo sono le specie radicaliche dell’ossigeno (ROS) e le specie reattive dell’azoto (RNS) entrambe utilissime al corpo se vengono tenute sotto controllo, ma “pessime” se non controllate. L’allenamento riveste un ruolo determinante abituando il fisico ad uno stress ‘sano’ volto a coinvolgere nei processi di riparazioni delle microfratture muscolari i meccanismi fisiologici che ci rendono più sani e forti. Questo per preservare negli anni la massa muscolare ed avere nel comtempo delle articolazioni sane e forti.

QUANDO LO STRESS OSSIDATIVO DIVENTA DISTRESS OSSIDATIVO E CAUSA DANNI

Il comune fraintendimento popolare secondo cui le reazioni ossidanti indotte dai radicali liberi o da altre specie chimiche sarebbe pericolo, deriva da una scorretta traduzione dall’inglese, in cui effettivamente l”oxidative stress” è un elemento negativo e corrisponderebbe al “distress ossidativo”. Ad oggi, non esiste un termine anglofono per definire quella condizione fisiologica di equilibrio ossidativo di cui abbiamo fino a qua parlato. in Italia molti autori si riferiscono a questa condizione chiamandola stress ossidativo.  Ma al di là delle definizioni, di cui la comunità scientifica italiana nei prossimi anni dovrebbe farsi carico per evitare “libere interpretazioni” in buona fede ma pericolose, quello che conta è quanto segue:

Quando si perde il naturale equilibrio redox cellulare, si aumenta il rischio di danni  indotti dalle specie radicaliche.

Questo squilibrio viene sempre generato da uno squilibrio tra le specie pro-ossidanti e anti-ossidanti, vuoi per una carenza di specie antiossidanti, che per un eccesso di specie pro-ossidanti, ma questo squilibrio può anche avvenire a valori considerabili fisiologici a causa di una cattiva gestione del corpo dello stress ossidativo anche tutto sommato buono. Ciò si può verificare spesso a causa di uno scorretto stile di vita che non stimola la cosiddetta risposta adattativa allo stress, tramite corrette pratiche salutistiche come ad esempio una corretta e regolare attività fisica.

Quindi, quando si manifesta in modo protratto e continuativo nel tempo, il distress ossidativo può portare a danni macromolecolari e interruzione della segnalazione redox e del controllo cellulare. Queste situazioni sono alla base delle patologie sopra citate.

Quindi cosa rimane importante da fare?

Di fatto esiste un  intimo legame fra i processi di infiammazione e una non adeguata gestione dello stress ossidativo

Ciononostante, parlare di meccanismi generali che possono aiutare in tal senso è difficile perchè dipende molto dal soggetto. In una persona allenata e giovane sicuramente l’attività fisica all’aperto potrebbe essere un’ottima pratica per stimolare in modo ottimale di meccanismi di risposta adattativa allo stress ossidativo generato dallo sforzo fisico, ma in una persona sedentaria e non abituata ad allenarsi (ad esempio una persona sedentaria che corre esclusivamente una volta al mese), lo sforzo fisico non fa altro che stimolare un eccesso di specie ossidanti. Fondamentale quindi coltivare la corretta abitudine di allenarsi costantemente tre/quattro volte a settimane per migliorare la densità muscolare e causare quel processo adattogeno volto attraverso la vascolarizzazione di migliorare l’afflusso del sangue all’interno dei distretti muscolari cosi da migliorarne la resistenza e la densità.

Detto questo, sicuramente una dieta antinfiammatoria a base di alimenti tipici di una dieta mediterranea, come l’olio di oliva extravergine (ricco in polifenoli ad azione antiossidante), la verdura fresca e colorata (ricca in antocianine ed altre sostanze fenoliche ad azione antiossidante), una corretta assunzione di vitamina E e vitamina C (entrambe vitamine ad azione antiossidanti) ed in generale evitare una carenza di micronutrienti e mantenere un corretto equilibrio dei macro e micronutrienti nel suo complesso è in tutte le persone un utilissimo aiutante !!! E non bisogna dimenticare che in molti casi è addirittura condizione necessaria per non incorrere in condizioni di distress ossidativo. Come sempre l’equilibrio riveste un ruolo determinante dove l’alimentazione non deve mai prendere delle scelte univoche dove viene omesso un macronutriente, ma bensì una gestione equilibrata e mirata attraverso delle strategie specifiche.

Antiossidanti assunti da nutraceutici

Una delle principali evidenze in merito al modello dietetico ritenuto più valido ovvero la dieta mediterranea è che essa è associata alla longevità. Uno dei motivi per cui questo è vero è riconducibile all’evidenza che i prodotti tipici del bacino del mediterraneo contengono molti composti funzionali ad attività antiossidante. Ma la dieta mediterranea non è l’unica ad apportarne un buon quantitativo: esistono numerosi composti ad azione antiossidante contenuti negli alimenti di tutti il mondo. Alle volte è utile estrarre da questi alimenti singoli principi attivi ed inserirli in delle formulazioni, comunemente noti come integratori.

Fra i principali composti ad azione antiossidante che si possono ottenere dagli alimenti abbiamo: la vitamina C e i composti comunemente noti come tocoferoli (vitamina E), il glutatione, i caroteoidi, il coenzima Q10, i polifenoli, l’oleorupeina ecc.. tutti composti molto comuni nei vegetali e che in casi specifici possono aiutarci a mantenere ottimali le nostre difese antiossidanti. Un potente antiossidante è il mirtillo nero che permette di migliorare la vasodilatazione e rafforzare le pareti venose coadiuvando una corretta microcircolazione volta a ridurre i livelli di infiammazione cellulare.

BUON CAMBIAMENTO

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.