Scavenger di radicali liberi e ROS: tutto ciò che si deve sapere

Gli scavenger di radicali liberi sono composti in grado di ritardare o inibire i processi di ossidazione. Tali processi si verificano sotto l’influenza dell’ossigeno atmosferico o delle specie reattive dell’ossigeno ROS acronimo di Reactive Oxygen species.

Gli scavenger di radicali liberi sono molecole che reagiscono con i radicali liberi per formare molecole stabili prevenendo  reazioni a catena che destabilizzano molecole vicine.
Sono pertanto aggiunti, ad esempio, a prodotti alimentari, cosmetici e plastiche per prevenirne il deterioramento.

Gli antiossidanti secondari detti scavanger sono sostanze diverse sia idrosolubili che liposolubili che catturano i radicali liberi prevenendo le tipiche reazioni a catena.

Essi riducono la concentrazione di radicali liberi interagendo con essi e inattivandoli.

azione degli scavenger
azione degli scavenger

Scavenger di radicali liberi e ROS

Gli scavenger di radicali liberi sono antiossidanti che neutralizzano le specie reattive dell’ossigeno prodotte durante il metabolismo cellulare aerobico. I ROS sono prodotti da reazioni biochimiche che avvengono durante i processi di respirazione e fotosintesi.

Esempi di ROS sono:

I radicali liberi sono prodotti naturalmente nel corpo in quanto svolgono un ruolo importante in molte funzioni cellulari. Tuttavia, la loro elevata produzione induce danni molecolari e cellulari che portano allo sviluppo di vari disturbi della salute umana. Essi esercitano effetti deleteri su membrane cellulari, mitocondri, DNA , lipidi o proteine

Tipi di scavenger di radicali liberi

Gli spazzini dei radicali liberi naturali sono classificati in gruppi antiossidanti enzimatici e non enzimatici.

Scavenger enzimatici

Appartengono a questo gruppo enzimi come la catalasi, gli enzimi del sistema del glutatione e della tioredossina e la superossido dismutasi (SOD)

La catalasi è un enzima che catalizza la conversione del perossido di idrogeno in acqua e ossigeno molecolare in presenza di cofattori di ferro o manganese secondo la reazione:
2 H2O2 → 2 H2O + O2

Il glutatione è un antiossidante endogeno implicato in molte funzioni vitali tra cui la difesa contro lo stress ossidativo ed è in grado di esplicare una protezione nei confronti dei ROS

Il sistema del glutatione comprende tre enzimi, glutatione reduttasi, glutatione perossidasi e glutatione S-transferasi, che contribuiscono alla scomposizione del perossido di idrogeno e idroperossidi usando il selenio come cofattore

Il sistema della tioredossina è uno dei sistemi antiossidanti nelle cellule dei mammiferi, in grado di mantenere un ambiente riducente.

Esso  catalizza il flusso di elettroni dalla nicotinammide adenina dinucleotide fosfato attraverso la tioredossina reduttasi a tioredossina, che riduce le sue proteine ​​​​bersaglio utilizzando gruppi tiolici.

Il sistema della tioredossina comprende la proteina tioredossina e la tioredossina reduttasi.
La tioredossina è la maggiore arma antiossidante nelle cellule animali.

Esistono molte forme comuni di superossido dismutasi, proteine che possono avere cofattori metallici diversi, come rame e zinco o manganese, ferro o nichel. Esse catalizzano la rottura degli anioni superossido in ossigeno e perossido di idrogeno.

Scavenger non enzimatici

Appartengono a questo gruppo antiossidanti che agiscono direttamente sugli agenti ossidanti e derivano da fonti alimentari.

Questo gruppo comprende vitamina C, vitamina E, carotenoidi, flavonoidi, polifenoli.

La vitamina C che è solubile in acqua è uno scavenger di radicali idrofili. La vitamina E è lipofila e agisce nei confronti i radicali liberi negli ambienti non acquosi.

La vitamina C è un potente antiossidante in grado di inibire la formazione di ROS in una varietà di situazioni, fungendo da donatore di elettroni per ridurre l’ossigeno molecolare

La vitamina E è uno dei principali antiossidanti che combatte i radicali liberi in particolare, quelli perossidici, e l’ossigeno singoletto.

Protegge le molecole biologiche dalle modificazioni ossidative dannose. Si trova soprattutto nei grassi e le sue fonti principali sono vegetali come oli di soia, mais e girasole. È presente nella margarina in frutti oleosi come noci, mandorle e nocciole. Si trova, inoltre, nei germi di cereali integrali.

Come le vitamine, alcuni minerali come selenio, rame e zinco agiscono da scavenger di radicali liberi

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