Antiossidanti e radicali liberi: tra chimica e genetica

Per questo quinto Carnevale della Chimica, ospitato da Questione della decisione,  ho scelto un post che avevo in lavorazione da un po'... Il tema del Carnevale è la chimica in cucina ed io ho scelto di parlarvi degli antiossidanti.
Procediamo con ordine...
I processi metabolici e la formazione dei radicali liberi
Nel nostro corpo avvengono numerose reazioni chimiche, indispensabili per la vita, che prendono il nome di processi metabolici.
Tutte queste reazioni chimiche, oltre alle sostanze utili, producono anche delle sostanze di scarto: i radicali liberi.
Altri radicali liberi si sviluppano, inoltre, a causa di agenti esterni: inquinamento, pesticidi, fumo, sostanze chimiche utilizzate nell’industria, esercizio fisico intenso ed infezioni microbiche.
I radicali liberi si chiamano così perché sono molecole incomplete: nella loro struttura manca un elettrone; sono molecole chimicamente instabili e tendono a prendersi l’elettrone mancante da qualche altra molecola.
In questa attività, i radicali liberi finiscono per danneggiare cellule e tessuti; il loro danno si accumula nel tempo e favorisce lo sviluppo di malattie degenerative, nel sistema circolatorio, nell’apparato visivo, nella pelle, fino a favorire la formazione di alcuni tumori.

Gli antiossidanti: 
molecole che contrastano i radicali liberi
Per fronteggiare l’attacco dei radicali liberi l’organismo ricorre agli antiossidanti: si tratta di molecole presenti in moltissimi alimenti, soprattutto vegetali; gli antiossidanti donano un elettrone ai radicali liberi, rendendoli inoffensivi e bloccando la reazione a catena, prima che danneggi le molecole biologiche. 
Le molecole antiossidanti, pur perdendo un elettrone, normalmente, sono chimicamente stabili. In alternativa, se la molecola che si forma non è stabile, prende l'elettrone mancante da un altro antiossidante, senza danneggiare l'organismo.

Principali fonti alimentari di antiossidanti

• La vitamina A;è presente in alimenti di origine animale: nelle carote, nelle patate dolci, nel fegato, nel tuorlo d’uovo, nel latte, nell’olio di fegato di merluzzo, nel pesce e nel burro. 

• La vitamina C è nota anche come acido ascorbico; è presente soprattutto in alcuni frutti, come il kiwi, gli agrumi, il melone; la troviamo anche in ortaggi quali il cavolfiore ed i peperoni verdi.

• La vitamina E èpresente negli oli vegetali, nel germe di grano e nelle verdure a foglia verde. Si trova anche in manghi, noci e broccoli. 

• Il beta-carotene si trova in molti alimenti di colore arancio, comprese le patate dolci, carote, melone, zucca, albicocche e mango. Alcune verdure a foglia verde, tra cui cavolo e spinaci, sono ricche di beta-carotene.

• Anche la luteina è abbondante in verdure.

• Il licopene è un potente antiossidante presente in: pomodori, anguria, papaia, albicocche, pompelmo rosa o arance rosse.

Gli studi scientifici sul ruolo degli antiossidanti
Ad oggi, esistono numerose ricerche sugli antiossidanti e sugli effetti che questi possono avere sulla nostra salute. Svariati studi di laboratorio hanno dimostrato la capacità degli antiossidanti di combattere i radicali liberi; il lavoro degli scienziati, invece, si complica quando le ricerche vengono condotte sull'uomo.
Per capire meglio, vediamo qualche esempio partendo dagli studi dell'Istituto Nazionale dei Tumori degli Stati Uniti.
Uno dei primi studi su larga scala è stato pubblicato nel 1993; ha preso in considerazione un gruppo di uomini e donne cinesi a rischio di sviluppare il cancro allo stomaco; lo studio ha mostrato che una combinazione di beta-carotene, vitamina E e selenio, reduce significativamente il rischio di malattia.
Uno studio pubblicato l’anno successivo ha, invece, dimostrato che i tassi di cancro al polmone negli uomini finlandesi fumatori aumentano significativamente con l’assunzione di beta-carotene e non sono influenzati dalla vitamina E.
Anche studi più recenti danno spesso risultati molto diversi tra loro. Queste discrepanze, probabilmente, si spiegano con alcune constatazioni.
Nella frutta e nella verdura si trovano molte sostanze antiossidanti diverse, mescolate alle altre molecole che compongono l'alimento stesso. Gli antiossidanti contenuti negli integratori e nei supplementi, invece, sono purificati e spesso in concentrazioni molto diverse rispetto a quelle degli alimenti.
Ad oggi, gli scienziati non sono ancora riusciti a mettere in una pillola il perfetto mix di sostanze benefiche presenti in un alimento di origine vegetale! Questo spiega, in parte, perché gli studi che hanno preso in considerazione i supplementi, non hanno dato gli stessi risultati di quelle ricerche effettuate su persone con un regime alimentare a base di frutta e verdura.
Infine, un ruolo importante è giocato anche dalle caratteristiche genetiche individuali.
Nel marzo del 2005 sulla rivista Cancer Research è stato pubblicato uno studio a questo proposito.  
Nel nostro corpo ci sono numerosi sistemi enzimatici che hanno un ruolo protettivo ed antiossidante. Tali sistemi enzimatici sono delle proteine e le istruzioni per costruirle sono scritte nel nostro DNA.Lo studio pubblicato su Cancer Research ha preso in considerazione proprio una di queste molecole enzimatiche, le cui caratteristiche dipendono da una coppia di geni. 
La ricerca ha dimostrato che elevati livelli di antiossidanti hanno un ruolo protettivo nei confronti del tumore alla prostata solo nel 25% degli uomini caucasici, ovvero solo in quelli che presentano una particolare variante genetica.
Persone con caratteristiche genetiche differenti non mostrano benefici o addirittura aumentano il rischio di ammalarsi quando i livelli di antiossidanti sono elevati.
  In conclusione, si può dire che una dieta bilanciata e ricca di frutta e verdura  favorisce un buono stato di salute; gli eccessi, invece, possono rompere il delicato equilibrio dell'organismo, soprattutto se vengono assunte sostanze di cui non abbiamo una reale necessità.Naturalmente avere dei geni "favorevoli" aiuta ma, comunque possiamo fare molto per la nostra salute anche con uno stile di vita sano.
Tania Tanfoglio