Radicali liberi: cosa sono e come contrastarli

I radicali liberi rappresentano uno dei concetti chiave nella comprensione dei meccanismi biologici dell’invecchiamento e di numerose patologie croniche. Negli ultimi decenni, la ricerca scientifica ha chiarito la centralità del loro ruolo in processi come stress ossidativo, infiammazione e degenerazione cellulare, offrendo anche strumenti concreti per contrastarne gli effetti e, quindi, vivere in condizioni di salute migliori e auspicare una maggiore longevità.

I radicali liberi – conosciuti anche come specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto – sono molecole caratterizzate dalla presenza di uno o più elettroni “spaiati”. Questa configurazione chimica li rende instabili e inclini a reagire rapidamente con altre molecole: sono in grado, infatti, di “rubare” un elettrone da altre particelle, modificandole e attivando processi di ossidazione. Quando si formano nelle cellule, quindi, i radicali liberi danneggiano il DNA, ma anche le proteine, i grassi e i carboidrati.

Nel nostro corpo, queste molecole si formano continuamente all’interno delle cellule come sottoprodotto di normali processi metabolici, in particolare durante la respirazione nei mitocondri.

Nel linguaggio comune l’espressione “radicali liberi” ha un’accezione negativa, associata all’idea di invecchiamento. In realtà la questione non è così semplice. Questa cattiva fama deriva dalla cosiddetta “teoria dei radicali liberi dell’invecchiamento”, proposta negli anni Cinquanta da Denham Harman, secondo la quale l’accumulo di danni ossidativi alle cellule causati da queste molecole è il principale motore del loro decadimento.

Ricerche più recenti, però, hanno raffinato questa visione. Oggi sappiamo infatti che le specie reattive non sono di per sé intrinsecamente pericolose per la salute: come chiarisce uno studio condotto da ricercatori americani, francesi e cinesi dal titolo Free Radicals, Antioxidants in Disease and Health, i radicali a basse concentrazioni svolgono funzioni fisiologiche importanti, come favorire le difese immunitarie.

Si preferisce quindi parlare di equilibrio dinamico in cui queste molecole non sono solo agenti dannosi, ma anche regolatori di processi vitali. La loro completa eliminazione, infatti, non è né possibile, né desiderabile.

I radicali liberi si suddividono principalmente in due categorie:

• ROS (Reactive Oxygen Species) che derivanostress ossidativo;

• RNS (Reactive Nitrogen Species) . Sono coinvolte in numerosi processi fisiologici, tra cui vasodilatazione e comunicazione tra le cellule, ma anche nei processi infiammatori.

Entrambe le famiglie partecipano ad alcune funzioni fisiologiche, ma quando la loro produzione supera la capacità dell’organismo di neutralizzarle possono innescare reazioni a catena che arrivano a danneggiare le strutture delle cellule, alterandone la funzione e compromettendo l’integrità dei tessuti.

Uno degli effetti più rilevanti dello stress ossidativo – detto anche squilibrio RedOx – è dunque l’accelerazione dell’invecchiamento cellulare: ciò avviene perché i radicali liberi possono contribuire all’accorciamento dei telomeri (cioè le porzioni terminali dei cromosomi che li proteggono dal deterioramento), alterare il DNA e compromettere la funzione mitocondriale.

Inoltre, contribuiscono al fenomeno dell’inflammaging, una condizione di infiammazione cronica a basso grado tipica dell’età avanzata, che favorisce lo sviluppo di malattie degenerative. Più nel dettaglio, le specie reattive possono compromettere:

• i lipidi, causando un deterioramento di queste molecole e perdita di integrità delle membrane cellulari;

• le proteine, alterandone la struttura e la funzione;

• il DNA, inducendo mutazioni e instabilità genomica.

Queste alterazioni sono associate a numerose patologie. La letteratura scientifica evidenzia infatti un legame forte tra stress ossidativo e progressione di condizioni quali:

• malattie cardiovascolari;

• tumori;

• diabete;

• malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson;

• patologie infiammatorie croniche.

La produzione di radicali liberi è un fenomeno fisiologico inevitabile, ma può aumentare in modo significativo in presenza di specifici fattori interni ed esterni, come descritto in uno studio del 2025 uscito suCell Death Discovery.

Con questo termine si indicano cause che hanno origine nel nostro organismo e riguardano processi biologici, fisiologici e patologici. In particolare vanno citati:

• metabolismo cellulare: durante la produzione di energia, una piccola percentuale di ossigeno viene convertita in ROS. Questo processo è continuo e fisiologico, ma può intensificarsi in condizioni di aumentata richiesta energetica o disfunzione dei mitocondri;

• processi infiammatori: le cellule del sistema immunitario, come neutrofili e macrofagi, producono radicali liberi per distruggere i patogeni. Tuttavia, nelle condizioni di infiammazione cronica (come nell’inflammaging o nelle malattie autoimmuni), questa produzione diventa persistente e potenzialmente dannosa per i tessuti sani;

• senescenza: con l’età si osserva una riduzione dell’efficienza dei sistemi antiossidanti (come glutatione, superossido dismutasi e catalasi) e un aumento della produzione di specie reattive, soprattutto a livello mitocondriale;

• squilibri metabolici: iperglicemia, obesità e dislipidemie favoriscono la formazione di radicali. Ad esempio, elevati livelli di glucosio nel sangue possono attivare vie biochimiche che aumentano lo stress ossidativo;

• ischemie: quando un tessuto va incontro a un improvviso stato di ipossia (carenza di ossigeno) seguito da riperfusione (ritorno dell’ossigeno), si possono generare picchi improvvisi di radicali liberi.

Diversi fattori esterni al nostro organismo, molti dei quali legati a stili di vita nocivi, possono favorire lo stress ossidativo:

• fumo: la sigaretta introduce nel corpo una quantità enorme di radicali e sostanze ossidanti, contribuendo direttamente al deterioramento cellulare e all’infiammazionesistemica;

• inquinamento atmosferico: polveri sottili, ozono e metalli pesanti possono penetrare nei tessuti e innescare reazioni ossidative a livello cellulare;

• radiazioni ultraviolette (UV) e ionizzanti (raggi X): la loro azione riguarda soprattutto la pelle, accelerando il fotoinvecchiamento e il rischio di compromissioni del DNA;

• alimentazione: diete ricche di grassi saturi, zuccheri raffinati e alimenti ultra-processati possono aumentare la produzione di molecole instabili, mentre una carenza di micronutrienti con azione antiossidante riduce la capacità difensiva dell’organismo;

• alcol: il suo consumo è associato a un aumento del carico ossidativo sul fegato, dovuto al metabolismo dell’etanolo e alla produzione di acetaldeide, una molecola altamente reattiva;

• stress psicologico persistente: attraverso l’attivazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene può aumentare la produzione di radicali liberi e ridurre le difese per la protezione delle cellule;

• attività fisica intensa e non commisurata al proprio livello di allenamento: l’esercizio fisico moderato e regolare stimola l’organismo ad aumentare la propria capacità antiossidante. Tuttavia quando è intenso e prolungato, soprattutto in soggetti non allenati, può determinare un aumento temporaneo della produzione di radicali liberi.

La gestione dello stress ossidativo non può basarsi su un singolo intervento, ma richiede un approccio integrato che tenga conto di stile di vita, alimentazione, ambiente e condizioni fisiologiche individuali. Il primo passo è valutare la condizione ossidativa: se è vero che non esiste un singolo esame standard per “misurare” direttamente i radicali presenti nel nostro corpo, è possibile valutare il carico ossidativo attraverso biomarcatori specifici, come approfondito da uno studio pubblicato suBiomoleculesnel 2024. Tra questi troviamo:

• biomarcatori di perossidazione lipidica, come il dosaggio dell’MDA (malondialdeide);

• biomarcatori di danno alle proteine, come il dosaggio dei carbonili proteici;

• biomarcatori di danno al DNA, cioè di lesioni ossidative del materiale genetico. Tra questi c’è il dosaggio dell’8-OHdG (8-idrossi-2'-deossiguanosina);

• biomarcatori indiretti, ovvero test che valutano molecole coinvolte nella risposta allo stress, come il dosaggio del glutatione e la valutazione dell’attività enzimatica.

È però importante sottolineare che nessun singolo biomarcatore è sufficiente a individuare in modo esaustivo lo stato ossidativo.

Sono piuttosto promettenti alcuni strumenti per la diagnosi precoce e il monitoraggio, insieme ad altri esami, di patologie connesse al sovraccarico di radicali.

Una volta individuata una condizione di carico ossidativo la strategia più efficace per contrastare i radicali liberi è mantenere un equilibrio tra produzione e naturale capacità antiossidante del nostro organismo. Ecco gli aspetti da tenere sotto controllo.

La dieta è uno degli strumenti più efficaci e scientificamente validati per modulare lo stress ossidativo: gli alimenti, infatti, possono fornire molecole in grado di neutralizzare i radicali liberi donando elettroni e riducendo la loro instabilità.

La scelta più indicata ricade sulla dieta mediterranea: ricca di vegetali, cereali integrali, grassi insaturi e povera di alimenti ultraprocessati, contribuisce a ridurre in modo significativo i livelli di squilibrio sistemico.

 

Tra le sostanze principali che possono avere un’azione protettiva troviamo:

• vitamina C, presente in alimenti come agrumi, kiwi e peperoni, agisce nei fluidi extracellulari e rigenera altre sostanze antiossidanti;

• vitamina E, che salvaguarda le membrane cellulari dalla perossidazione lipidica. La troviamo nell’olio extravergine d’oliva, nelle mandorle e nei semi;

• carotenoidi come betacarotene e licopene, contenuti in carote e pomodori;

• polifenoli e flavonoidi, che modulano anche i processi infiammatori. Possiamo assumerli con frutti di bosco, tè verde e cacao.

Accanto all’alimentazione, lo stile di vita incide profondamente sul carico ossidativo. Le regole principali per ridurlo prevedono:

• stop al fumo di sigaretta

• ridurre o – meglio – eliminare l’alcol. Un consumo eccessivo aumenta la produzione di specie reattive, soprattutto a livello epatico;

• dormire bene. La deprivazione cronica di sonno è associata a una riduzione delle difese antiossidanti;

• gestire lo stress, soprattutto quello continuativo che aumenta cortisolo e infiammazione

• ridurre il contatto con agenti inquinanti

• ridurre o proteggersi adeguatamente dalle radiazioni UV

L’attività fisica è uno degli strumenti più potenti per migliorare la capacità dell’organismo di difendersi dallo stress ossidativo. Tuttavia, come detto, il suo effetto dipende fortemente da intensità, frequenza e livello di allenamento: solo quando è moderata e regolare stimola l’espressione di enzimi antiossidanti endogeni.

Le attività più efficaci per mantenere un buon equilibrio includono la camminata veloce, il ciclismo, il nuoto e l’allenamento di resistenza moderato.

L’organismo dispone di un sofisticato sistema di difesa interno dallo stress ossidativo, in grado di ridurre i radicali liberi. Spesso però vengono proposti anche integratori a base di vitamina C, vitamina E, coenzima Q10 e resveratrolo. Quanto servono?

La letteratura scientifica suggerisce molta cautela: possono essere utili in condizioni specifiche di deficit, tuttavia un uso indiscriminato può interferire con i normali processi fisiologici. Per questo motivo, dovremmo ricorrere all’integrazione solo quando necessario e con la supervisione di un professionista sanitario.

Regolare l’equilibrio tra antiossidanti e radicali liberi è dunque benefico e sembra legarsi alla longevità. Tuttavia per migliorare la qualità e le aspettative di vita non occorre eliminare completamente queste molecole instabili: piuttosto vanno mantenute entro livelli fisiologici.

Studi suggeriscono, infatti, che una moderata produzione di specie reattive possa attivare meccanismi di difesa cellulare e migliorare la resilienza dell’organismo che, gestendo efficacemente lo stress ossidativo, ha così maggiori probabilità di andare incontro a un invecchiamento sano e dunque a maggiore longevità.