1. Agenti inquinanti e Radicali Liberi Dott.ssa STEFANIA PISPISA Biologa – Nutrizionista TARANTO

6. Potential reactions of molecular oxygen in the mithocondria O 2 . O 2 H 2 O 2 HO . H 2 O 1e - 1e - 2 H + 1e - 1e - 1H + Cytochrome c oxidase Glutathione peroxidase, catalase SOD NADP/Xa-Ox Flavin oxidase O . + O . 1 O 2 O 2 O 2 2- O 2 + O 2 . e - e - e - e - h   e - e -

8. RADICALE IDROSSILICO ANIONE SUPEROSSIDO PEROSSIDO D’IDROGENO Produzione dei ROS da parte dei PMN attivati PLA 2 Bacteria PL AA PG Proteases O 2 O 2 . NADPH-Ox H 2 O 2 HClO OH . SOD MPx Cl - Fe/Cu Fenton/HW ROOH

9. Il sistema: Radicali Liberi / Anti-radicali Liberi La cellula produce da 1 a 3 miliardi di Radicali Liberi al giorno. Tali molecole, una volta svolte le loro funzioni, poiché sono molto pericolose, vengono inattivate dalla stessa cellula grazie a molecole anti-radicaliche (anti-ossidanti) che, con diversi metodi, neutralizzano i Radicali Liberi. Gli anti-ossidanti si distinguono in: ENDOGENI (quelli prodotti dalla cellula stessa) ESOGENI (quelli provenienti dall’esterno: dagli alimenti)

10. Gli antiossidanti endogeni La cellula, per neutralizzare i Radicali Liberi in eccesso, sintetizza alcune molecole anti-ossidanti di natura enzimatica. Gli antiossidanti endogeni più importanti sono: SUPEROSSIDO DISMUTASI (SOD) CATALASI (CAT) GLUTATIONE PEROSSIDASI (GSH) Questi antiossidanti agiscono reagendo con i Radicali Liberi modificandoli e trasformandoli in molecole innocue.

11. Gli antiossidanti esogeni PIGMENTI VEGETALI : polifenoli (resveratrolo), carotenoidi (licopene, zeaxantina, luteina,carotene), bioflavonoidi (antocianine, quercitina, rutina)… MICRONUTRIENTI E METABOLITI : selenio, rame, zinco, coenzima Q10, molibdeno, manganese… Vitamina A Vitamina E Vitamina C Vitamina B

12. Radicali liberi Anti Radicali liberi EQUILIBRIO FISIOLOGICO

13. Radicali liberi Anti Radicali liberi STRESS OSSIDATIVO

14. RADICALI LIBERI DNA VASI SANGUIGNI ENZIMI Mutazioni genetiche Indurimento arterie Attività cellulare COLLAGENE MEMBRANA CELLULARE Ispessimento e invecchiamento cutaneo Morte cellulare

15. Danni cellulari da Stress Ossidativo Una cellula subisce 10.000 attacchi dai Radicali Liberi al giorno!!!!

16. I Radicali Liberi danneggiano le membrane ossidando i fosfolipidi In caso di stress ossidativo i Radicali Liberi attaccano gli acidi grassi poliinsaturi delle membrane ossidandoli(perossidazione): ciò determina un progressivo irrigidimento delle membrane con riduzione della funzionalità fino alla morte della cellula. I LIPIDI determinano le caratteristiche strutturali (permeabilità, fluidità, resistenza allo stress) e regolano le funzioni della membrana (passaggio di sostanze, comunicazione intercellulare..)

17. I Radicali Liberi danneggiano i vasi sanguigni I Radicali Liberi nella loro smania di recuperare gli elettroni mancanti attaccano le lipoproteine LDL (colesterolo cattivo), ossidandole. I macrofagi cercano di eliminare l’LDL modificato, ingoiandolo. Le cellule rigonfie che ne derivano, le “cellule schiumose” si fissano sulla parete delle arterie. L’accumulo delle cellule schiumose dà origine alla placca che restringe il lume dell’arteria e alla fine provoca gravi disturbi vascolari, fra cui l’infarto. Anche l’Apo B-100 viene ossidata dai Radicali Liberi diventando quindi irriconoscibile dai recettori cellulari All’interno di ogni lipoproteina LDL ci sono: 1.700 molecole di colesterolo, 700 molecole di colesterolo eserificato, 6 molecole di vitamina E

18. I Radicali Liberi danneggiano il collagene I Radicali Liberi agiscono sulle proteine della pelle quali il collagene e l’elastina con un meccanismo chiamato “cross-linkage”, cioè formazione di legami crociati fra le fibre di collagene ed elastina. Ciò determina perdita di elasticità e tonicità oltre che un inesorabile avvizzimento cutaneo. Inoltre l’azione dei Radicali Liberi sui lipidi cutanei porta alla formazione di LIPOFUSCINA , il pigmento responsabile delle macchie cutanee tipiche della vecchiaia.

20. I Radicali Liberi e il fumo di sigaretta Una sola sigaretta produce 10 miliardi di Radicali Liberi. Il fumo di sigaretta contiene 2 gruppi di Radicali liberi: Radicali a lunga vita nella fase corpuscolata (fase tar) e Radicali a vita breve nella fase aeriforme (fase gas). Il principale Radicale della “fase tar” è costituito dal complesso chinone-idrochinone in grado di ridurre l’ossigeno molecolare a radicale superossido e quindi a perossido d’idrogeno e questo a radicale idrossilico. La “fase gas” contiene piccoli Radicali alchilici e alcossilici dotati di una reattività ancora maggiore rispetto ai Radicali della “fase tar”. Tutti questi Radicali del fumo di sigaretta sono fra i responsabili dell’insorgenza dell’enfisema polmonare in quanto ossidano un sito della 358-mationina dell’alfa-1 anti-tripsina, che viene di conseguenza inattivata con conseguente squilibrio del sistema di difesa anti-proteasico Church D.F., Pryor W.A.: “Free Radicals chemistry of cigarette smoke and its toxicologal implications”. Environ Health Perspect, 64: 111-126, 1985 Pryor W.A., Hales B.S., Pnemovic P.I., Church D.F. “The Radicals in cigarette tar: their nature and suggested physiological implications”. Science, 220:425-427,1983

23. Aumentare le difese anti-ossidanti esogene Alimentazione sana equilibrata col giusto apporto di Sali minerali e Vitamine (anti-ossidanti) Per proteggerci dall’attacco dei Radicali Liberi è necessario avere un’alimentazione diversificata (formula “five a day”). Un’alimentazione corretta prevede il consumo di circa 350 g di verdura e 250 g di frutta al giorno, suddivisi a piacere. Per evitare la dispersione di anti-ossidanti bisognerebbe prediligere la frutta e la verdura crude oppure cotte a fuoco lento o in pentola a pressione.

24. Qual è la frutta e la verdura anti-ossidante? Quella contenente Vitamine A, C, E!

25. VITAMINA C Pomodori, Agrumi, Peperoni, Broccoli, kiwi, ortaggi a foglia verde…

26. VITAMINA A Fegato, carote, uova, albicocche, formaggi, pesce:salmone e sardine, latte intero…

27. VITAMINA E Olio d’oliva, germe di grano, olio di mais, olio di soia, olio di girasole, olio di arachide, noci, noccioline….

28. Bioflavonoidi QUERCITINA : vino rosso, cipolla rossa, thè verde, mirtilli, mele RUTINA : grano saraceno, vino rosso, menta ANTOCIANINE : ribes, ciliegie, cavoli, uva, fragole, banane, asparagi, piselli, pere, patate

29. Carotenoidi CAROTENE : carote LICOPENE : pomodori, pompelmo rosa, melone LUTEINA :cavoli, spinaci, broccoli, zucchine, piselli. ZEAXANTINA : grano, tuorlo d’uovo, peperoni rossi, mango, succo d’arancia Il LICOPENE è il più potente carotenoide conosciuto e il pomodoro è l’alimento che ne contiene di più (1 pomodoro medio contiene 3,7 mg di licopene). Il LICOPENE ha un’azione anticancerogena 10 volte più potente del betacarotene. Possiede un’azione protettiva contro l’ossidazione delle LDL (il pomodoro protegge dalla formazione delle placche). Uno studio ha dimostrato che mangiando pomodori 10 volte alla settimana si ha una riduzione del 45% del cancro alla prostata (Giovannucci e coll., J. National Can. Istit. 1995; 87:1767 – 1776). La LUTEINA e la ZEAXANTINA proteggono le cellule della retina dalla degenerazione maculare

30. Polifenoli: Resveratrolo 1) Chen ZH, Hurh YJ, Na HK, et al. Resveratrol inhibits TCDD-induced expression of CYP1A1 and CYP1B1 and catechol estrogen-mediated oxidative DNA damage in cultured human mammary epithelial cells. Carcinogenesis;25(10):2005-2013, 2004. 2) Lin MT, Yen ML, Lin CY, Kuo ML. Inhibition of vascular endothelial growth factor-induced angiogenesis by resveratrol through interruption of Src-dependent vascular endothelial cadherin tyrosine phosphorylation. Mol Pharmacol;64(5):1029-1036, 2003. 3) Donnelly LE, Newton R, Kennedy GE, et al. Anti-inflammatory effects of resveratrol in lung epithelial cells: molecular mechanisms. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 287(4):L774-783, 2004. Uno dei polifenoli antiossidanti più studiati è sicuramente il RESVERATROLO costituente abbondante del vino rosso. Il RESVERATROLO è attivo contro i Radicali Liberi e impedisce l’ossidazione del colesterolo LDL. In vitro impedisce la trasformazione di alcune sostanze in sostanze cancerogene (1). Alcune ricerche hanno dimostrato che aggiungendo RESVERATROLO in colture di cellule tumorali, la loro crescita è rallentata, così come la loro capacità di autoalimentarsi grazie all’attività di angiogenesi (creazione di nuovi vasi sanguigni che alimentano il tumore (2). L’effetto antinfiammatorio del RESVERATROLO sarebbe supportato dalla sua capacità di inibire la ciclo-ossigenasi, esattamente come fanno i classici farmaci antinfiammatori (3)

31. Il segreto? MANGIARE… C O LO R A T O !!! Per essere sicuri di consumare cibi antiossidanti… riempite il vostro frigorifero di alimenti colorati (dal giallo al rosso, dal verde al blue…)

32. Come faccio a sapere la quantità giusta di alimenti antiossidanti? Il Dipartimento dell’Agricoltura americano ha stabilito una misura del potere antiossidante dei vegetali: ORAC = Oxygen Radical Absorbance Capacity

33. Frutta Prugne nere = 5440 ORAC x 100 g Uvetta = 2830 Mirtilli = 2400 More = 2036 Fragole = 1540 Uva nera = 739 Ciliegie = 670

34. Ortaggi Cavolo = 1770 ORAC x 100 g Spinaci = 1260 Cavolini = 980 Barbabietole = 840 Cipolle = 450 Melanzane = 390

35. La quantità ottimale di Antiossidanti è pari a 5.000 unità ORAC al giorno! ORAC (

36. Ma come faccio a sapere quanti Radicali Liberi circolano nel mio corpo? Attualmente è possibile quantizzare i Radicali Liberi circolanti mediante un semplicissimo esame di laboratorio. Questo esame si chiama D-ROM TEST , si effettua su prelievo capillare (basta prelevare una goccia di sangue dal polpastrello del dito) e viene eseguito da un qualsiasi laboratorio di analisi cliniche attrezzato. Il D-ROM TEST dosa gli idroperossidi (ROOH) presenti nel siero, sfruttando la loro capacità di legarsi ad un cromogeno a formare un complesso colorato (dal rosa al rosso) rilevabile spettrofotometricamente L’unità di misura dei Radicali Liberi è l ’U-CARR (1 U-CARR = 0,08 mg di H 2 O 2 /dl).

37. Interpretazione dei risultati del d-Roms Test Range normale: 250 – 300 U-CARR Elevatissimo > 40,00 > 500 Elevato 32,08 – 40,00 401 – 500 Medio 27,28 – 32,00 341 – 400 Lieve 25,68 – 27,20 321 – 340 Border-line 24,08 – 25,60 300 – 320 Stress Ossidativo (gravità) IDROPEROSSIDI (mg H 2 O 2 /dl) IDROPEROSSIDI (U-CARR)

38. Monitorare la terapia e prevenire le complicazioni Pazienti con malattie correlate con lo stress ossidativo (dislipidemie, neoplasie, morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson…) Monitorare lo stress ossidativo Fumatori Monitorare lo stress ossidativo Soggetti che fanno uso di alcolici e/o superalcolici Prevenire e monitorare lo stress ossidativo. Sportivi ed atleti Prevenire lo stress ossidativo e le sue conseguenze (invecchiamento, malattie) Soggetti normali e soggetti sottoposti a diete dimagranti Finalità del d-Roms test Soggetti candidati a d-Rom test

40. “… E poi Giobbe morì, vecchio e sazio di giorni!” Nuova Vulgata – Bibliorum Sacrorum – liber Iob: 42 - 16 L’auspicio è di arrivare alla fine dei nostri giorni con la soddisfazione della senescenza e non con l’abisso della senilità!

41. Vi ringrazio per la vostra cortese attenzione! Dott.ssa STEFANIA PISPISA