1 of 15

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Radicali liberi, il concetto

I radicali liberi sono specie chimiche capaci di esistenza indipendente che contengono uno o più elettroni spaiati nell'orbitale più esterno. I suoi tempi di dimezzamento (t ½) sono molto brevi (Halliwell & Aruma, 1989).

Bersaglio

Radicale libero

Ridotto

(stabile)

Ossidato

(instabile)

2 of 15

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

QUALSIASI SOSTANZA PRESENTE A CONCENTRAZIONI MOLTO BASSE RISPETTO ALLA SOSTANZA OSSIDABILE, PREVIENE O RITARDA LA LORO OSSIDAZIONE

B. Halliwell 1990 Free Rad. Res. Comms 9

ANTIOSSIDANTE

Il concetto di antiossidante. In termini generali un Antiossidante può essere definito come: Qualsiasi sostanza che presente in concentrazioni molto basse, rispetto alla sostanza ossidabile, previene o ritarda la loro ossidazione.

Gli antiossidanti, possono essere descritti anche come sostanze in grado di contrastare gli effetti dannosi dell'ossidazione nei tessuti dell'organismo. Il corpo ha una serie di meccanismi antiossidanti correlati (enzimatici e non enzimatici) sviluppati per proteggere il corpo dal danno ossidativo e per mantenere l'omeostasi redox e riparare i danni che si verificano.

Inoltre, gli antiossidanti possono essere classificati anche per l'origine in: antiossidanti endogeni o esogeni, a seconda che siano assunti con la dieta o sintetizzati nell'organismo. Il concetto di bassa concentrazione dell'antiossidante nel contesto biologico è importante. Ad esempio, la vitamina E è considerata il principale antiossidante nelle membrane lipidiche. In una lipoproteina ci sono 1 molecola di vitamina E ogni 200 molecole di colesterolo. In questa proporzione, la vitamina E reagisce per prevenire l'ossidazione del colesterolo nell'ambiente fisiologico.

Esempi di antiossidanti endogeni enzimatici sono la catalasi e la superossido dismutasi. Esempi di antiossidanti esogeni non enzimatici sono: la vitamina C e la vitamina E.

3 of 15

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Stress ossidativo

Sbilancio a breve o lungo termine dell'equilibrio antiossidanti/pro-ossidanti che causa la disrupzione dei sistemi di segnalazione e controllo cellulare a seguito della promozione dei processi di pro-ossidazione e/o la disfunzione dei meccanismi antiossidanti.

H. Sies 1985. H.K. Bieslaski. (1997) Cli. Nut. 16: 151-155. Jones 2006. Martínez-Sánchez G. 2008

El estrés oxidativo, como concepto global, denota un desequilibrio entre oxidantes y antioxidantes de hecho, el concepto de estrés oxidativo es: Desequilibrio entre el sistema de defensa antioxidante y la generación de oxidantes que ocurren de forma aguda o crónica. Pueden ser consecuencia de una disminución de antioxidantes, un aumento de la generación de prooxidantes o ambos.

La primera parte del concepto se refiere a la temporalidad con la que puede ocurrir, agudo o crónico. Por ejemplo, la inflamación aguda o el envenenamiento por hierro provocan estrés oxidativo agudo. Por otro lado, una enfermedad crónica está asociada con el estrés oxidativo crónico. La segunda parte del concepto, se refiere a las formas en las que se puede alcanzar el desequilibrio, estableciendo diversas posibilidades, como la deficiencia de antioxidantes, el aumento de oxidantes, o que ambos ocurran simultáneamente.

Las enzimas redox son las principales fuentes de oxidantes y antioxidantes. El estrés oxidativo se genera de forma endógena (metabolismo celular) y exógenamente (exposoma). El estrés oxidativo está vinculado a los procesos fundamentales en biología y medicina. Las nuevas herramientas de investigación del estrés oxidativo facilitan el estudio en entornos específicos de salud y enfermedad.

Ustedes deben dominar el concepto global de estrés oxidativo

4 of 15

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Vitamina E

Scoperto nel 1922 da Evans e Bishop da notare che i ratti con una dieta contenente solo grassi purificati, proteine, carboidrati e minerali avevano problemi riproduttivi.

Nel 1936 Evanset al. isolano questa vitamina e suggeriscono I nome tocoferolo, che deriva dal Greco tocos (nascita) e fero (portare una gravidanza). Nel 1938 si era proceduto alla caratterizzazione della struttura chimica.

L'attività biologica della vitamina E non è limitata ad un singolo composto ma è condivisa da diversi derivati del 2-metil-2-(4',8',12'trimetiltridecil)-6-cromanolo, noti come tocol. Questi composti appartengono a due serie che si differenziano per il grado di insaturazione della catena laterale.

Il α-tocoferolo è quello con maggiore attività biologica e rappresenta circa il 90% di tutti i tocoferoli presenti nei tessuti dei mammiferi.

Niki E, Traber MG. A history of vitamin E. Ann Nutr Metab. 2012;61(3):207-12.

Lee GY, Han SN. The Role of Vitamin E in Immunity. Nutrients. 2018 Nov 1;10(11):1614.

La vitamina E (α-tocoferolo) è stata scoperta quasi 100 anni fa perché era necessaria per prevenire il riassorbimento fetale nelle ratte gravide carenti di vitamina E alimentate con diete contenenti lardo che erano facilmente ossidabili. La dieta umana contiene otto diverse molecole correlate alla vitamina E sintetizzate dalle piante; nonostante il fatto che tutte queste molecole siano scavenger di radicali perossilici, il corpo umano preferisce l'α-tocoferolo. L'attività biologica della vitamina E dipende fortemente dai meccanismi regolatori che servono a trattenere l'α-tocoferolo ed espellere le forme non-α-tocoferolo.

L'α-tocoferolo funge da scavenger di radicali perossilici che protegge gli acidi grassi polinsaturi nelle membrane e nelle lipoproteine. Sebbene percorsi specifici e obiettivi molecolari specifici siano stati ricercati in una varietà di studi, la spiegazione più probabile del motivo per cui gli esseri umani richiedono la vitamina E è che si tratta di un antiossidante liposolubile.

Oltre agli effetti antiossidanti, la vitamina E ha un ruolo nel sistema immunitario. Gli effetti immunomodulatori della vitamina E sono stati osservati in modelli animali e umani in condizioni normali e patologiche. Con i progressi nella comprensione dello sviluppo, della funzione e della regolazione delle cellule dendritiche, dei macrofagi, delle cellule natural killer, delle cellule T e delle cellule B, studi recenti si sono concentrati sugli effetti della vitamina E su specifiche cellule immunitarie.

5 of 15

Vitamina E

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Alimenti	mg/ 100 g	UI
Olio di germe di grano	119-118	177-191
Olio di semi di girasole	49	73
Olio di mais	26	39
Olio d'oliva	13-22	19-32
Maionese	13	19
Germe di grano	11	17
Arachidi	8,30	13
Asparago	2	3
Spinaci freschi	1,8	2,7
Tonno sott'olio	1,7	2,6
Pollo fritto	0,5	0,7
Gamberetti congelati	0,6	0,9

1 mg d-α-tocoferol = 1,49 UI / RDA 12 UI -15 UI

Jacquelyn Medina, Vikas Gupta. Vitamin E. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan. 2021 Feb 6.

La vitamina E se encuentra en aceites vegetales, nueces, semillas, frutas y verduras.

Debido a que la vitamina E se encuentra en una variedad de alimentos y suplementos, una deficiencia es rara. Las personas que tienen trastornos digestivos o que no absorben la grasa adecuadamente (por ejemplo, pancreatitis, fibrosis quística, enfermedad celíaca) pueden desarrollar una deficiencia de vitamina E. Los siguientes son signos comunes de una deficiencia: Retinopatía (daño en la retina de los ojos que puede afectar la visión). Neuropatía periférica (daño a los nervios periféricos, generalmente en las manos o los pies, que causa debilidad o dolor). Ataxia (pérdida del control de los movimientos corporales) y disminución de la función inmunológica.

Acerca de la toxicidad de la vitamina E, no hay evidencia de efectos tóxicos de la vitamina E que se encuentra naturalmente en los alimentos. La mayoría de los adultos que obtienen más de las dosis recomendadas de 22 unidades internacionales diarias es porque están usando multivitaminas o suplementos de vitamina E que contienen entre 400 y 1000 unidades internacionales diarias. No ha habido informes de efectos secundarios dañinos del uso de suplementos en personas sanas. Sin embargo, existe el riesgo de sangrado excesivo, particularmente a dosis mayores de 1000 mg al día o si una persona también está usando un medicamento anticoagulante como la warfarina. Por esta razón, se ha establecido un límite superior de dosis de vitamina E para adultos de 19 años o más, de 1000 mg diarios (1465 unidades internacionales) de cualquier forma de suplemento de tocoferol.

6 of 15

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Vitamina C

1500 a.C. descrive la carenza

(affaticamento, infiammazione della bocca, perdita dei denti = scorbuto)

1700 si è scoperto che il succo di agrumi previene lo scorbuto nei marinai

1932 è stato cristallizzato e ottenuto in forma pura dal succo di limone

dai biochimici americani CG King e WA Waugh

È il più potente antiossidante presente nella fase acquosa dei mammiferi

Svolge un ruolo molto importante nella rigenerazione dell'α-tocoferolo.

L'assunzione di vitamina C era associata a un ridotto rischio di cancro
Gli effetti sistemici sono legati al loro ruolo antiossidante e immunostimolante

Citrus, Collagen, Cold

Muhammad Abdullahet al^.Vitamin C (Ascorbic Acid). In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan. 2020 Nov 30.

La vitamina C è una vitamina idrosolubile, antiossidante e cofattore essenziale per la biosintesi del collagene, il metabolismo della carnitina e delle catecolamine e l'assorbimento del ferro nella dieta. Gli esseri umani non sono in grado di sintetizzare la vitamina C, quindi è ottenuta rigorosamente attraverso l'assunzione dietetica di frutta e verdura. I residui di prolina sul procollagene richiedono vitamina C per l'idrossilazione, rendendola necessaria per la formazione della tripla elica del collagene maturo. La mancanza di una struttura stabile a tripla elica compromette l'integrità della pelle, delle mucose, dei vasi sanguigni e delle ossa. Di conseguenza, una carenza di vitamina C provoca lo scorbuto, che si presenta conemorragia, ipercheratosi eematologicoanomalie. L'acido ascorbico funziona come cofattore, complemento enzimatico, co-substrato e potente antiossidante in una varietà di reazioni e processi metabolici. Inoltre stabilizza la vitamina E e l'acido folico e migliora l'assorbimento del ferro. Neutralizza i radicali liberi e le tossine e attenua la risposta infiammatoria, compresa la sindrome sepsi.

7 of 15

Vitamina C

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Alimenti	mg/ 100 g
Acerola	1 300
Peperoncino maturo	369
Broccoli	300
Guaiava	300
Papaia	168
Peperoncino verde	130
Kiwi	100
Arancia	70
Fragola	59
Limone	50
Pompelmo rosa	40
Lime	37

RDA 60 mg

Muhammad Abdullahet al^.Vitamin C (Ascorbic Acid). In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan. 2020 Nov 30.

Las frutas cítricas, las bayas, los tomates, las patatas y las verduras de hoja verde son fuentes excelentes de vitamina C. Aunque la mayor parte de la vitamina C se absorbe por completo en el intestino delgado, el porcentaje de vitamina C absorbida disminuye a medida que aumentan las concentraciones intraluminales. La absorción se realiza a través de un proceso dependiente de energía que tiene dos mecanismos: difusión simple y transporte activo. Están involucrados dos transportadores: transportadores de vitamina C dependientes de sodio y transportadores de hexosa. El sitio de absorción es el intestino delgado distal y está regulado por la excreción renal. Las dosis dietéticas habituales de hasta 100 mg por día se absorben casi por completo. Las concentraciones más altas de ácido ascórbico se encuentran en la glándula pituitaria, la glándula suprarrenal, el cerebro, los leucocitos y los ojos. Los efectos adversos incluyen dolores de cabeza, sofocos, náuseas o vómitos y mareos (durante el uso intravenoso). Hay informes de migrañas con una dosis diaria de 6 g. Cantidades significativas de vitamina C pueden aumentar el riesgo de cálculos renales y elevar el ácido úrico y el oxalato porque acidifica la orina.

8 of 15

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Stress ossidativo / Nutrizione

Alto contenuto di carboidrati

Glucosio

Fruttosio

Alto contenuto di proteine

carne rossa

Alto contenuto di grassi

Grassi saturi

↑ Stress ossidativo

Sano

↓ Stress ossidativo

↑ Infiammazione ↑ Proliferazione delle cellule tumorali↑Geni della lipogenesi

↑Oncogeno↑Apoptosi delle cellule sane↓Sensibilità all'insulina

↓Infiammazione↓Geni della lipogenesi ↑ Geni della lipolisi

↓Proliferazione delle cellule tumorali↓Oncogeno

↓ α-amilasi e α–attività glucosidasica ↑ Sensibilità all'insulina

Obesità

Lo stress ossidativo

Cancro

Diabete

Malattia cardiovascolare

Cereali integrali

Fibra

Noccioline

Fibra

ω-3 PUFA

Frutta e verdura

Vitamine C ed E

beta-carotene

Flavonoidi

Pesce

ω-3 PUFA

Proteine

Peptidi bioattivi

Legumi

Proteina

Amido di amilosio

Fitochimici

Bee Ling Tan et al. Nutrients and Oxidative Stress: Friend or Foe? Oxid Med Cell Longev. 2018; 2018: 9719584.

Modelli di assunzione dietetica aseggect stato di salute umana. Una dieta ricca di carboidrati e proteine di origine animale e un consumo eccessivo di grassi alla fine porteranno all'obesità e ad altre malattie correlate all'obesità come malattie cardiovascolari, diabete e cancro. Il percorso chiave coinvolto nella patogenesi è attraverso l'elevazione dello stress ossidativo. Successivamente, nelflavviene l'ammazione

con conseguente riduzione della sensibilità all'insulina, aumento della proliferazione delle cellule tumorali, coinvolgimento del gene nella lipogenesi e sviluppo del cancro che viene attivato e accompagnato dall'apoptosi delle cellule sane. Per ripristinare queste condizioni malsane, il consumo di una dieta sana è essenziale. Una dieta sana comprende cereali integrali, noci, frutta e verdura,fipesce e legumi. Nel

generale, una dieta sana contiene dieteticafiber, acidi grassi insaturi come acidi grassi monoinsaturi e acidi grassi polinsaturi omega-3, proteine, vitamine, minerali e altri componenti che promuovono la salute. Tutti questi componenti mostrano capacità antiossidante riducendo così lo stress ossidativo. La dieta sana potrebbe ridurreflammazione, sviluppo del cancro, e

espressione trascrizionale della lipogenesi. Aumenta anche la sensibilità all'insulina accompagnata dalla riduzione dialfa-amilasi ealfa-attività glucosidasica. Un modello alimentare sano è fondamentale per mantenere una buona salute.

9 of 15

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Adrián Macho-González et al. Can Meat and Meat-Products Induce Oxidative Stress? Antioxidants (Basel). 2020 Jul; 9(7): 638. doi: 10.3390/antiox9070638

Carne Rischio / Beneficio

	Bovino	Suino
Energia (kcal)	126-131	124-155
Proteine (g)	20.7-22.5	20.0-21.8
Grassi (g)	4.0-5.4	4.0-8.3
Grassa saturata (g)	1.4-2.2	1.4-3.2
Grassa mono instaurata (g)	1.6-2.5	1.5-3.6
Grassa poli instaurata (g)	0.2	0.6-0.7
Niacina (mg)	6.2-9.7	4.8-8.7
Tiamina (mg)	0.1	0.9-1.0
Vit. B12 (μg)	1.5-2.0	0.7-3.0
Ferro (mg)	1.8-2.7	0.7-1.5
Zinco (mg)	3.8-4.1	2.0-2.5
Selenio (mg)	3.0-26.0	13.0-32.4
Vit. D., Acido lipoico, retinolo, 40 % d’aminoacidi proteici sono essenziali…..

Quantità per 100 g di carne commestibile

Colesterolo, acidi grassi insaturi, prodotti di ossidazione durante la produzione, conservazione, digestione e metabolismo. Varianti genetiche, microbiota intestinale…

Malattie degenerative, cancro, malattie cardiovascolari, diabete II, obesità?

Fonte di nutrienti essenziali. Proteine, minerali (Fe e Zn) e vitamine (A e D). Fonte fondamentale di Vit. B6 e seconda fonte di niacina…

El consumo de carne se ha relacionado con la presencia en los seres humanos de diferentes patologías crónico degenerativas. En realidad los estudios epidemiológicos no son confirmatorios, debido a la gran cantidad de variables involucradas. Por otra parte, la carne es una fuente importante de nutrientes esenciales para el ser humano, en particular, es rica en proteínas de las cuales el 40 % corresponde a aminoácidos esenciales, es una fuente nutricional importante de minerales con una elevada biodisponibilidad, en particular hierro y zinc y de vitaminas del complejo B, D y A. Es muy probable que el factor negativo relacionado con el consumo de carne, sea debido a los productos de oxidación que se generan durante su procesamiento, conservación, preparación y digestión. La magnitud de la oxidación de la carne y la aparición de productos de oxidación en la carne está asociada a diferentes factores, quizás uno a evidenciar sea la presencia de hierro y lípidos, el primero catalizador de las reacciones de oxidación y el segundo sustrato de la oxidación.

10 of 15

Esercizio fisico / Sistema immunitario

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Esercizio moderato

Esercizio estenuante

Immunomodulatori:

Prolattina
Ormone della crescita
Citochine

Immunosoppressori:

H. Adrenocorticotropo
Glucocorticoidi
Oppioidi

↑ T soppressori ↑ NK

↓ T ↓ NK

↑ Infezioni e resistenza al cancro ↓

Powers SK et al. Exercise-induced oxidative stress: Friend or foe?, J Sport Health Sci. 2020 Sep;9(5):415-425

Le prove sui benefici per la salute di un'attività fisica regolare sono ben consolidate. L'intensità dell'esercizio è una variabile significativa ed è stato dimostrato che l'interval training strutturato ad alta intensità migliora la salute metabolica di tutto il corpo e del muscolo scheletrico in diverse popolazioni. Al contrario, l'accumulo di fatica, se non risolto, porta a superlavoro, sindrome da stanchezza cronica, sindrome da sovrallenamento fino ad alterazioni della funzione endocrina, immunitaria, infiammazione sistemica e malattie organiche con minaccia per la salute. In risposta a temporanei aumenti di stress durante l'allenamento, alcuni atleti non riescono a mantenere un apporto calorico sufficiente, subendo così un bilancio energetico negativo che provoca ulteriore stress.

Sebbene le specie reattive dell'ossigeno indotte dall'esercizio siano necessarie per la normale produzione di forza nei muscoli, alti livelli di ROS sembrano promuovere la disfunzione contrattile. Tuttavia, un alto livello di stress ossidativo può indurre un aumento dei marcatori infiammatori e una disregolazione nell'espressione di adiponectina, leptina e grelina.

A seconda dell'intensità dell'esercizio e del livello di allenamento, l'esercizio fisico può migliorare lo stato di salute o diventare pericoloso.

L'ozono terapia potrebbe essere utile nel controllo dell'OE in medicina dello sport.

11 of 15

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Effetto dell'allenamento

L’allenamento ↑ capacità antiossidante

Muscolo

Eritrociti

LOOH

Nessuna fluttuazione dell'MDA dopo l'esercizio

↑CAT ↑Vit.E

↑GPx ↑ GSH

↑GR

↑SOD

Siero

D A Leaf et al. The exercise-induced oxidative stress paradox: the effects of physical exercise training. 1999 May;317(5):295-300.

12 of 15

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

CANCRO / STRESS OSSIDATIVO

Assi M. The differential role of reactive oxygen species in early and late stages of cancer.. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2017

ShireenChikara. Oxidative stress and dietary phytochemicals: Role in cancer chemoprevention and treatment. Cancer Letters. 413, 28 January 2018, Pages 122-134

Iniziazione

Promozione

Progressione

Aumento dello stress ossidativo

Las etapas de mutación (promoción), expansión clonal (progresión) e invasión tumoral (metástasis) son posibles gracias a mutaciones originadas por ERO.�Las células tumorales tienen un equilibrio redox alterado con respecto al las normales y esto identifica la manipulación del equilibrio redox como un objetivo potencial para las terapias contra el cáncer.�Sobre la base de los avances recientes en biología redox, se puede establecer una regulación diferencial del sistema prooxidante y antioxidante, según el estadio del cáncer. En las primeras etapas precancerosas y neoplásicas, la actividad antioxidante disminuye y las ERO parecen promover el inicio del cáncer al inducir daño oxidativo y mutaciones de sustitución de pares de bases en prooncogenes y genes supresores de tumores, como RAS y TP53, respectivamente. Mientras que, en las últimas etapas de la progresión del cáncer, las células tumorales escapan a la apoptosis al producir altos niveles de antioxidantes intracelulares, como NADPH y GSH, a través de la vía de las pentosas fosfato para amortiguar la producción excesiva de ERO y las lesiones oxidativas intratumorales relacionadas.�En cualquier caso, la ozonoterapia actúa como adyuvante en la terapia del cáncer. Mejora el efecto de la quimioterapia y la radioterapia y reduce el efecto secundario que originan estas.�No se ha demostrado que la ozonoterapia represente una cura para el cáncer.

13 of 15

Stress ossidativo nel diabete

Ighodaro OM. Molecular pathways associated with oxidative stress in diabetes mellitus. Biomed Pharmacother. 2018 Dec;108:656-662

Waqar Ahmad et al. Oxidative toxicity in diabetes and Alzheimer’s disease: mechanisms behind ROS/ RNS generation. J Biomed Sci. 2017; 24: 76. doi: 10.1186/s12929-017-0379-z

Dott. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

14 of 15

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Vegetale	Cotto	Refrig. 1 d	Riscaldato
Asparago	86	82	66
Broccoli	88	68	60
Piselli	88	52	43
Cavolo	73	44	33
Spinaci	52	48	32
Fabe	83	41	29

Conservazione/Refrigerazione - Contenuto Vit. C

15 of 15

Dr. Gregorio Martínez Sánchez, Ph.D.

Metodo	%
Fritto	76
Micro-onde, poca acqua	75
Bollita, poca acqua	74
Micro-onde, acqua abbondante	56
Bollita, acqua abbondante	44

Percentuale di vitamina C in Broccoli cotti con vari metodi