“Sentirsi bene è questione di chimica”.1.

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Rinaldo Cervellati

Questo dice l’assistente di volo alla bambina saputella nello spot pubblicitario di una nota compagnia aerea riportato qui sotto[1].

Spot Lufthansa  da:

https://www.youtube.com/watch?v=yjtrOU5AK9s

L’affascinante attrice che impersona l’assistente di volo forse non si rende conto della grande verità contenuta in quella frase, come non se ne rendono conto coloro per cui la chimica è associata a quasi tutti i mali del mondo.

Infatti il benessere fisico e mentale (dipendente da un insieme di circostanze esterne favorevoli) provoca l’armonizzazione di complicati processi chimici dei sistemi biologici cui partecipano enzimi, ormoni, endorfine, ecc. Fra questi processi è divenuto sempre più noto il bilancio redox fra radicali liberi (che partecipano a importanti cicli fisiologici, ad es. la respirazione) e antiossidanti endogeni (superossido dismutasi, catalasi) ed esogeni (vitamine E e C) che ne regolano la quantità necessaria. Se per motivi esterni o interni la produzione di radicali liberi cresce in modo indiscriminato ha luogo lo stress ossidativo cellulare che è considerato (con)causa di diverse patologie.

pedulli

Fino dal 1995 Gianfranco Pedulli scriveva che le parole radicali liberi e antiossidanti sono conosciute dal grande pubblico attraverso i numerosi spot pubblicitari che compaiono quotidianamente sui mezzi di informazione. Anche se la maggior parte delle persone non sa cosa siano esattamente i radicali liberi, essi vengono comunque percepiti come entità infide da cui bisogna ben guardarsi perché responsabili di molti misfatti quali la comparsa di rughe e macchie sulla pelle, la caduta dei capelli, i prematuri segni di invecchiamento, etc. Gli antiossidanti sono invece percepiti come entità benefiche, prodotti quasi miracolosi che evitano i danni prodotti dai radicali [1]. Come vedremo sono altri i danni ben più pericolosi per l’organismo che vengono ascritti ai radicali liberi.

Come noto è un radicale libero qualsiasi specie chimica che possiede uno o più elettroni spaiati. I radicali liberi mostrano ovviamente una reattività molto accentuata, per riformare la coppia elettronica sottraggono un elettrone a qualsiasi molecola incontrino sul loro cammino. Accanto ai radicali liberi, anche molecole neutre, come ad esempio il perossido di idrogeno H2O2 (acqua ossigenata) sono specie molto reattive, e poiché la reattività è centrata sull’ossigeno si parla più propriamente di specie reattive all’ossigeno (ROS = reactive oxygen species). Anche l’ossigeno molecolare, nel suo stato di tripletto con due elettroni spaiati è da considerarsi un radicale. Altri radicali e molecole potenzialmente dannose per l’organismo hanno la reattività centrata sull’azoto (RNS).

Le specie reattive all’ossigeno (ROS) e all’azoto (RNS) sono normalmente prodotte in ogni cellula dell’organismo umano, come risultato della riduzione dell’ossigeno ad acqua a livello della catena respiratoria mitocondriale. I radicali liberi possono formarsi in due modi: (a) per rottura omolitica di un legame; (b) per trasferimento di un singolo elettrone da una specie a un’altra. La rottura omolitica di un legame può avvenire per effetto dell’assorbimento di energia sotto forma di una radiazione elettromagnetica o di calore. Il trasferimento monoelettronico porta alla formazione di un radicale catione e di un radicale anione, caratterizzati dall’avere, oltre che un elettrone spaiato, anche una carica elettrica.

Nei sistemi biologici i modi in cui si formano radicali liberi sono essenzialmente tre:

(a) assorbimento di radiazioni ad alta energia (come i raggi cosmici, i raggi g, X e UV);

(b) reazione di Fenton: Fe2+ + H2O2 ® Fe3++ HO + HO, (il ferro è il più importante oligominerale presente nell’organismo umano);

(c) la riduzione dell’ossigeno molecolare a radicale superossido: O2 + e → O2●−.

Fino a che lo strato di ozono ci proteggerà dai raggi UV e vivremo lontano da impianti nucleari, la reazione di Fenton resta il modo principale di formazione dei radicali nell’organismo, anche se il modo (c) può avvenire accidentalmente a livello mitocondriale per trasferimento diretto di un elettrone dai trasportatori di elettroni all’ossigeno.

radlibero

Tuttavia fattori ambientali e nutrizionali, come inquinanti atmosferici (polveri, residui di idrocarburi, N2O2, NO2, fumo di sigaretta), radiazioni (troppe lampade UV, raggi X) una dieta povera di frutta e verdura, di acidi grassi polinsaturi e vitamine antiossidanti, nonché uno stile di vita convulso o sregolato come pure un eccesso di attività fisica possono incrementare l’attività dei sistemi generanti i ROS, favorendo la produzione di un eccesso di radicali. I principali danni sulle cellule provocati da questo processo sono: attacco al DNA con alterazione delle coppie di basi, degradazione di proteine, ossidazione lipidica con rottura del doppio strato e dell’integrità cellulare, accumulo di LDL (lipoproteine a bassa densità) con formazione di “schiuma cellulare”, attivazione di enzimi indesiderati come ad es. le proteine chinasi. Si ritiene che a lungo andare gli effetti dello stress ossidativo possano essere fra le cause di malattie anche gravi come aterosclerosi, ipertensione, cardiopatie, diabete, alcune forme di tumore nonché l’insorgenza di patologie neurodegenerative quali il morbo di Parkinson e quello di Alzheimer.

Lo stress ossidativo può essere limitato attraverso l’uso ragionato di sostanze in larga misura di origine vegetale, dette genericamente antiossidanti. Ce ne occuperemo nel prossimo post.

[1] Pedulli G.F., Gli inibitori delle reazioni radicaliche, relazione svolta al Convegno Celebrativo in onore dei Proff. Anna Maria Sechi e Carlo Alfonso Rossi dal tema “Le ricerche della Facoltà di Farmacia: il ruolo della Chimica Biologica con particolare riguardo ai meccanismi radicalici.”, Accademia delle Scienze, Università di Bologna, 14/11/1995 (non pubblicata).

[1] Non si capisce perché i bambini saputelli debbano essere sempre paffuti, occhialuti, pallidi, bruttini insomma…

.continua.

************************************************************************************************

E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

2 thoughts on ““Sentirsi bene è questione di chimica”.1.

  1. Pingback: Sentirsi bene è questione di chimica. 2° Parte: gli antiossidanti. | il blog della SCI

  2. Pingback: Sentirsi bene è questione di chimica. 3a Parte: efficacia, benefici e limiti degli antiossidanti | il blog della SCI

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...