Stress ossidativo, cancro e dieta: la relazione

Lo stress ossidativo è uno dei principali fattori di rischio per i tumori. Gli altri importanti fattori di rischio per il cancro sono: età, alcool, infiammazione cronica, sostanze cancerogene, dieta, ormoni, agenti infettivi, immunosoppressione, obesità, radiazioni, luce del sole, tabacco.

Lo stress ossidativo è caratterizzato da una presenza eccessiva di radicali liberi e altre specie reattive – che vengono costantemente generati nel nostro organismo – dovuta o ad una loro aumentata produzione oppure ad una ridotta efficacia dei meccanismi di difesa antiossidanti. E tale stress è ritenuto responsabile o co-responsabile di numerose patologie, quali: aterosclerosi, infarto, ictus, diabete, morbo di Parkinson, artrite reumatoide, demenza senile, tumori vari, etc.

Si noti che l’ossidazione costituisce un normale processo metabolico, una conseguenza inevitabile della produzione di energia nei mitocondri, gli organelli presenti a tale scopo nelle nostre cellule. Un po’ come la combustione in un motore produce energia e gas di scarico tossici, anche nel caso delle cellule del nostro corpo il processo di produzione di energia produce radicali liberi – e altre molecole dannose, come i perossidi – che possono danneggiare le proteine ed anche il DNA.

Come è noto da tempo, gli antiossidanti rappresentano la barriera principale della difesa contro l’aggressione dannosa al DNA delle cellule (che è potenzialmente cancerogena) e ad altre biomolecole del nostro organismo dovuta alle specie reattive e, più in generale, ai radicali liberi.

In condizioni fisiologiche normali, esiste un equilibrio dinamico fra i fattori ossidanti ed i fattori antiossidanti. Quando gli antiossidanti non sono più in grado di contrastare i fattori ossidanti, l’equilibrio si rompe e l’organismo va incontro a quello che si chiama “stress ossidativo”.

Vale a dire che il danno, o stress, ossidativo del DNA (si stima che ogni giorno vi siano centinaia di attacchi al DNA di ogni nostra cellula) costituisce, in linea di principio, un “biomarcatore” per identificare le persone a rischio – per motivi dietetici o genetici, o per entrambi – di sviluppare il cancro e per suggerire come le diete di queste persone possano essere modificate per ridurre tale rischio.

In altre parole, il danno ossidativo del DNA nelle cellule umane costituisce un “marcatore surrogato” predittivo – in una certa misura – dello sviluppo del cancro più tardi nella vita. Elevati livelli di danno possono essere ricondotti a due principali situazioni: una quantità molto bassa di enzimi antiossidanti nel sito tumorale da un lato e una forte riduzione delle capacità riparative del DNA dall’altra. La misura del danno ossidativo può segnalare la presenza di una, o entrambe, le condizioni.

Inoltre, è ben noto che l’infiammazione cronica, il fumo di sigarette e le diete ricche di grassi e povere di frutta e verdura sono associate ad una maggiore incidenza del cancro. Queste condizioni elevano direttamente i livelli di molti prodotti creati dal danno, o stress, ossidativo del DNA nelle cellule umane, o – nel caso della dieta suddetta – possono farlo invece indirettamente, non garantendo all’organismo abbastanza antiossidanti per contrastare i fattori ossidanti.

Anche la disidratazione è una delle principali cause di stress ossidativo, in quanto ostacola la capacità del nostro corpo di combattere i radicali liberi che danneggiano le cellule. Quando dei metalli pesanti entrano nei nostri corpi ad es. attraverso la dieta, lo stress ossidativo innesca la loro tossicità. Bere molta acqua riduce lo stress ossidativo e inibisce la tossicità dei metalli pesanti nel corpo.

Mentre le proteine e i lipidi modificati possono essere eliminati tramite un normale processo di rinnovamento cellulare, i danni al DNA devono necessariamente essere riparati dall’organismo, seguendo diversi processi che possono assolvere a questa funzione. La presenza di DNA modificato, infatti, come abbiamo visto è associato a un gran numero di fenomeni degenerativi e stati patologici, quali le malattie tumorali, ma anche neurodegenerative, cardiovascolari e autoimmuni.

Per combattere gli attacchi delle specie reattive all’ossigeno e dei radicali liberi in generale, le cellule hanno a disposizione diverse modalità di difesa. La più semplice è sotto forma di molecole a basso peso molecolare e con capacità antiossidanti – quali la vitamina A, C ed E, ed il glutatione – le quali intercettano i radicali liberi divenendo esse stesse radicali potenzialmente molto meno reattivi.

Pertanto, l’assunzione di alcuni prodotti ortofrutticoli può ridurre il danno ossidativo del DNA. I micronutrienti antiossidanti neutralizzano i radicali liberi e, a dosi adeguate nella dieta, riducono anche l’infiammazione e dimostrano benefici nei modelli animali e nelle sperimentazioni sugli esseri umani. In particolare, il consumo di cavoletti di Bruxelles negli umani e nei ratti, e di pomodori o succhi di verdura nei volontari sani, ha mostrato che diminuisce il danno ossidativo del DNA.

L’infiammazione cronica eleva i livelli di molti prodotti creati dal danno ossidativo del DNA nelle cellule. In particolare, il fumo di sigarette, molti altri agenti cancerogeni e una dieta ad alto contenuto di grassi sembrano accelerare negli animali la formazione della cosiddetta 8-idrossi-2’-deossiguanosina (8-OH-dG), una base modificata che si verifica nel DNA a causa dell’attacco dei radicali ossidrile che si formano come sottoprodotti del metabolismo aerobico e durante lo stress ossidativo.

Poiché la 8-OH-dG escreta nell’urina ha origine nel DNA ossidato, si può ragionevolmente ipotizzare che vi sia una relazione diretta tra lo stress ossidativo cellulare e l’escrezione di questa sostanza nell’urina: è per questi motivi che l’8-OH-dG è stata utilizzata come potenziale biomarcatore del danno ossidativo del DNA in moltissimi studi di esposizione ambientale e occupazionale, nonché per indagare la possibile relazione tra il livello di danno ossidativo e la patologia tumorale.

Anche i cambiamenti nel contenuto di antiossidanti nel plasma sanguigno dopo l’integrazione attraverso determinati cibi o integratori possono fornire preziose informazioni sull’esposizione a specie reattive, sulle condizioni di stress ossidativo nello sviluppo di molte malattie, sull’assorbimento e sulla biodisponibilità dei composti nutrizionali e sull’efficacia della terapia antiossidante.

Il PAT (Plasma Antioxidant Test) può essere molto utile in tal senso, e può venire oggi proficuamente utilizzato al posto del più comune esame BAP (Biological Antioxidant Potential), tradizionalmente usato per la valutazione della capacità antiossidante.  Il PAT test è un esame di tipo fotometrico che determina il potere antiossidante del plasma misurando. Rispetto all’esame BAP, il PAT test presenta numerosi vantaggi: è più veloce, è più preciso e, infine, costa di meno.