Antiossidanti e stress ossidativo nella nutrizione

Lo stress ossidativo descrive uno squilibrio tra le specie reattive dell'ossigeno e la capacità del corpo di neutralizzarle e riparare il danno risultante. Gli antiossidanti alimentari, incluse alcune vitamine e molti composti vegetali, possono interagire con queste specie reattive, e la relazione tra l'assunzione di antiossidanti, lo stress ossidativo e la salute è un tema ricorrente nella scienza della nutrizione.

Definition

Un antiossidante è una sostanza che, a concentrazione relativamente bassa, ritarda, previene o rimuove il danno ossidativo a una molecola bersaglio; lo stress ossidativo è l'alterazione dell'equilibrio tra la produzione di specie reattive dell'ossigeno e le difese antiossidanti a favore delle prime, causando potenzialmente danno molecolare.

Scope

Questo argomento tratta cos'è lo stress ossidativo, le difese antiossidanti endogene e alimentari che lo contrastano, e come la ricerca nutrizionale ha indagato l'assunzione e l'integrazione di antiossidanti. È materiale di riferimento che spiega concetti e riassume le evidenze, inclusi i risultati cautelativi degli studi sugli integratori antiossidanti; non raccomanda integratori antiossidanti o dosi per gli individui.

Core questions

• Cos'è lo stress ossidativo e come si manifesta?
• Quali antiossidanti alimentari ed endogeni contrastano le specie reattive dell'ossigeno?
• Le specie reattive dell'ossigeno sono puramente dannose, o svolgono anche ruoli fisiologici?
• Cosa si è appreso dagli studi sugli integratori antiossidanti?

Key concepts

• Specie reattive dell'ossigeno
• Stress ossidativo
• Antiossidanti alimentari
• Difese antiossidanti endogene
• Perossidazione lipidica
• Segnalazione redox
• Integrazione antiossidante

Mechanisms

Le specie reattive dell'ossigeno sono generate continuamente dal normale metabolismo e da esposizioni esterne, e ad alti livelli possono danneggiare lipidi, proteine e DNA, con la perossidazione lipidica che ne è un esempio classico e misurabile. Il corpo si difende con sistemi enzimatici endogeni e con antiossidanti ottenuti dalla dieta, che possono eliminare o neutralizzare le specie reattive. È importante sottolineare che le specie reattive dell'ossigeno non sono solo agenti dannosi ma agiscono anche come molecole di segnalazione fisiologiche, quindi l'obiettivo è una regolazione redox equilibrata piuttosto che una soppressione massima, il che aiuta a spiegare perché smorzarle con integratori ad alte dosi non è sempre vantaggioso.

Clinical relevance

Lo stress ossidativo è implicato nella biologia di molte condizioni croniche, e le diete ricche di antiossidanti sono associate a esiti favorevoli, il che ha storicamente motivato l'interesse per gli integratori antiossidanti. Questa voce descrive i concetti sottostanti e le evidenze degli studi come materiale di riferimento; non fornisce consigli individualizzati e, in linea con le evidenze, non sostiene l'integrazione antiossidante.

Epidemiology

Le popolazioni che consumano diete ricche di frutta e verdura, e quindi di composti antiossidanti, tendono a mostrare tassi più bassi di diverse malattie croniche negli studi osservazionali. Tuttavia, ampi studi randomizzati su integratori antiossidanti isolati hanno generalmente fallito nel riprodurre questi benefici e in alcuni casi hanno riscontrato danni, un contrasto centrale per l'interpretazione del campo.

Evidence & guidelines

Il lavoro meccanicistico e osservazionale supporta un ruolo per diete intere ricche di antiossidanti, ma studi randomizzati controllati su integratori antiossidanti ad alte dosi come il beta-carotene e la vitamina E non hanno mostrato la protezione attesa, con uno studio di riferimento che ha riportato un aumento dell'incidenza del cancro ai polmoni tra i fumatori maschi a cui era stato somministrato beta-carotene. Di conseguenza, le linee guida dietetiche enfatizzano gli alimenti ricchi di antiossidanti piuttosto che gli integratori.

History

Il concetto di difesa antiossidante contro le specie reattive dell'ossigeno si è sviluppato nel corso del tardo ventesimo secolo, con il termine stress ossidativo e lo studio della perossidazione lipidica che sono diventati centrali nella biologia redox. L'ottimismo che gli antiossidanti alimentari potessero essere protettivi è stato mitigato negli anni '90 e 2000 quando gli studi sugli integratori hanno prodotto risultati nulli o avversi, e il campo si è spostato verso una visione più sfumata delle specie reattive dell'ossigeno come agenti di segnalazione.

Debates

Gli integratori antiossidanti prevengono le malattie?

Nonostante le associazioni favorevoli per le diete ricche di antiossidanti, studi randomizzati su integratori antiossidanti isolati ad alte dosi non hanno generalmente mostrato benefici e talvolta hanno mostrato danni, quindi l'effetto protettivo degli alimenti integrali non si traduce in integratori.

Le specie reattive dell'ossigeno sono semplicemente dannose?

Una volta considerate principalmente come sottoprodotti dannosi, le specie reattive dell'ossigeno sono ora riconosciute come molecole di segnalazione fisiologiche, il che ridefinisce l'obiettivo della nutrizione antiossidante come il mantenimento dell'equilibrio redox piuttosto che la soppressione massima dell'ossidazione.

Key figures

• Helmut Sies
• Barry Halliwell

Seminal works

• halliwell-1993
• droge-2002
• atbc-1994
• sies-2020

Frequently asked questions

L'assunzione di integratori antiossidanti migliora la salute?

Le diete ricche di alimenti contenenti antiossidanti sono associate a migliori risultati, ma ampi studi randomizzati su integratori antiossidanti isolati ad alte dosi non hanno generalmente mostrato benefici e in alcuni casi hanno riscontrato danni. Queste sono informazioni di riferimento, non consigli individuali.

Le specie reattive dell'ossigeno sono sempre dannose?

No. Ad alti livelli possono danneggiare le cellule, ma a livelli controllati agiscono anche come molecole di segnalazione nella fisiologia normale, quindi l'obiettivo del corpo è una regolazione redox equilibrata piuttosto che eliminarle completamente.