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.