ANTIOSSIDANTI

Grassi IV° LEZIONE

ANTIOSSIDANTEANTIOSSIDANTE

Sostanza che, pur presente in concentrazione ridotta rispetto al substrato ossidabile, può prevenire o ritardare l’ossidazione iniziata da un fattore proossidante.

Possono essere:

•endogeni, sintetizzati dall’organismo umano

•esogeni, introdotti con la dieta.

MODALITA’ DI AZIONE DEGLI MODALITA’ DI AZIONE DEGLI ANTIOSSIDANTIANTIOSSIDANTI

PRIMARIPRIMARI•Prevengono la formazione di specie radicaliche

•Sequestrano i metalli di transizione

SECONDARISECONDARIReagiscono con radicali formati e li convertono in forme meno reattive interrompendo la reazione a catena

CLASSIFICAZIONE DEGLI CLASSIFICAZIONE DEGLI ANTIOSSIDANTIANTIOSSIDANTI

ENDOGENIENDOGENI

ENZIMI: SOD, catalasi, glutatione perossidasi

PROTEINE: proteine-SH, leganti metalli (Fe, Cu)

ALTRE MOLECOLE: acido urico, bilirubina ...

VITAMINICI:

•Vitamina C

•Vitamina E

•Carotenoidi (con funzione di pro-vitamina A)

NON VITAMINICI:

•Carotenoidi

•Polifenoli

ESOGENIESOGENI

ANTIOSSIDANTI ENDOGENIANTIOSSIDANTI ENDOGENIENZIMATICI, CELLULARIENZIMATICI, CELLULARI

SUPEROSSIDO DISMUTASI (SOD)

È il principale antiossidante cellulare che mantiene bassa la concentrazione di O2

-•

Funziona in collaborazione con la catalasi e la glutatione perossidasi

CATALASI (CAT)

2 H2O2 2 H2O + O2

E’ una eme-proteina presente nei perossisomi e nel citosol degli RBC

Insieme alla SOD permette la rapida detossificazione del O2

-•

ANTIOSSIDANTI ENDOGENIANTIOSSIDANTI ENDOGENIENZIMATICI, CELLULARIENZIMATICI, CELLULARI

GLUTATIONE PEROSSIDASI (GSH-Px)

2 H2O2 2 H2O + O2

2 GSH GSSG

ROOH ROH + H2O

GLUTATIONE REDUTTASI

NADPH2NADP+

ANTIOSSIDANTI ENDOGENIANTIOSSIDANTI ENDOGENIENZIMATICI, CELLULARIENZIMATICI, CELLULARI

E’ una Se-proteina presente nel citosol.

E’ il principale detossificatore di H2O2 della cellula.

ANTIOSSIDANTI ENDOGENIANTIOSSIDANTI ENDOGENINON ENZIMATICINON ENZIMATICI

PROTEINE -SH:

Agiscono principalmente come antiossidanti plasmatici.

Acquistano un e- dando vita ad un radicale sulfidrilico (-S•) più stabile.

Il GSH è abbondante nel citosol, nel nucleo e nei mitocondri ed è presente anche a livello plasmatico.

Può reagire anche non enzimaticamente con radicali (ONOO-, tocoferile, ascorbile).

ANTIOSSIDANTI ENDOGENIANTIOSSIDANTI ENDOGENINON ENZIMATICINON ENZIMATICI

PROTEINE LEGANTI Cu-Fe:

Proteine di trasposto: transferrina (2Fe+++) e ceruloplasmina (Cu+

+)

Proteine di deposito: ferritina (FeOOH)

BILIRUBINA:

Prodotto di degradazione dell’anello eme.

Blocca i radicali perossilici a livello plasmatico.

ACIDO URICO:

Prodotto finale del catabolismo delle purine.

In grado di chelare i metalli e di ridurre l’ozono (antiossidante del tratto respiratorio).

ANTIOSSIDANTI ESOGENIANTIOSSIDANTI ESOGENIVITAMINICIVITAMINICI

ACIDO ASCORBICO (Vitamina C)

•È il principale antiossidante extracellulare

•Può bloccare O2-•, HO•, H2O2,

1 O2

•Può rigenerare il radicale tocoferile

•Il radicale ascorbile è rigenerato dalla NADPH deidroascorbato reduttasi, mentre il deidroascorbico dall’ascorbico reduttasi-GSH.

VITAMINA E

ANTIOSSIDANTI ESOGENIANTIOSSIDANTI ESOGENIVITAMINICIVITAMINICI

VITAMINA E

•Sostanza liposolubile.

•È il principale radical-scavenger delle membrane e delle lipoproteine.

•Agisce bloccando i radicali perossilici formatisi durante la perossidazione lipidica.

•Può essere rigenerato dall’acido ascorbico e dal GSH.

ANTIOSSIDANTI ESOGENIANTIOSSIDANTI ESOGENIVITAMINICIVITAMINICI

CAROTENOIDI

•Sono un ampio gruppo di pigmenti rossi, arancio e giallo presenti negli alimenti soprattutto frutta e vegetali.

•Sono sostanze liposolubili.

•Alcuni hanno attività vitaminica (es. -carotene).

•Presenti nelle membrane cellulari e veicolati dalle lipoproteine.

•Bloccano i radicali tra cui anche l’ 1 O2 tramite due meccanismi:

•trasferimento del e-

•addizione del radicale alla molecola

ANTIOSSIDANTI ESOGENIANTIOSSIDANTI ESOGENINON VITAMINICINON VITAMINICI

POLIFENOLI

Ampia classe di composti derivati dal metabolismo secondario delle piante

Chimicamente sono derivati ciclici del benzene sostituiti con gruppi idrossilici

Comprendono molecole sia semplici come gli acidi fenolici oppure altamente polimerizzate come i tannini

ANTIOSSIDANTI ESOGENIANTIOSSIDANTI ESOGENINON VITAMINICINON VITAMINICI

•bloccare i radicali liberi

•legare i metalli di transizione

•inibire l’ossidazione delle LDL

•rigenerare il radicale tocoferile

O

A

B

C

1'2

3

45

6

7

8

2'

3'

4'

5'

6'

Struttura dei flavonoidi

O

OH

R1R2

R3

R4

R1R2

R3

R4

O

OH

Struttura degli acidi fenolici

PROOSSIDANTI ANTIOSSIDANTI

STRESS OSSIDATIVO: STRESS OSSIDATIVO:

sbilanciamento dell’equilibrio tra proossidanti e sbilanciamento dell’equilibrio tra proossidanti e antiossidanti nell’organismo a favore dei antiossidanti nell’organismo a favore dei proossidanti.proossidanti.

TAC

Red-ox

interactions

Oxidi s ing Substrate

Red - ox potential

Partitioning

Antioxidant activity

Stress

Free Radicals ATTIVITA’ ANTIOSSIDANTEATTIVITA’ ANTIOSSIDANTE

BIODISPONIBILITA’BIODISPONIBILITA’

Il concetto di biodisponibilità comprende:

• la disponibilità del composto all’assorbimento o bioaccessibilitàbioaccessibilità;

• l’assorbimento del composto;

• la distribuzione del composto ai tessuti;

• l’attività biologica esplicata nell’organismo o bioattività.bioattività.