 Nel 1956 Denham Harman creò la teoria dei radicali liberi, scorie prodotte dal catabolismo metabolico, secondo la quale con il passare degli anni essi si accumulerebbero e svolgerebbero una potente azione ossidante, dannosa per quasi tutti i costituenti dell'organismo.
I radicali liberi sono molecole (gruppi d’atomi legati tra loro) instabili, in pratica, molecole a cui "manca qualcosa" (possiedono un solo elettrone anziché due), pronte a reagire con qualsiasi altra molecola con cui vengono a contatto, per appropriarsi di un loro elettrone; così queste molecole diventano instabili a loro volta e ricercano un elettrone, innescando in questo modo un meccanismo d’instabilità a “catena”. I radicali liberi possiamo immaginarli come una “pistola” carica pronta a far fuoco su qualsiasi innocente molecola entri in contatto con loro. Questa serie di reazioni può durare da frazioni di secondo ad alcune ore e può essere ridimensionata o arrestata solo dalla presenza degli antiossidanti.
I radicali liberi sono veri killer delle strutture cellulari considerati responsabili dell’aterosclerosi, nonché di tutte le malattie degenerative, dell’invecchiamento e, molto probabilmente, anche del cancro.
I radicali liberi sono prodotti di “scarto” che si formano naturalmente all’interno dei mitocondri delle cellule del corpo, dove l’ossigeno viene utilizzato nei processi metabolici per produrre energia (ossidazione). Non tutto l'ossigeno viene consumato, ma in parte va a formare queste molecole che contengono uno o più atomi di ossigeno.
L’azione distruttiva dei radicali liberi è indirizzata soprattutto sulle cellule, in particolare sui grassi che ne formano le membrane (liperossidazione), sugli zuccheri e sui fosfati, sulle proteine del loro nucleo centrale, specialmente sul DNA (acido desossiribonucleico), dove alterano le informazioni genetiche, sugli enzimi, ecc.
L’azione continua dei radicali liberi si evidenzia soprattutto nel precoce invecchiamento delle cellule e nell’insorgere di varie patologie gravi come il cancro, malattie dell’apparato cardiovascolare, diabete, sclerosi multipla, artrite reumatoide, enfisema polmonare, cataratta, morbo di Parkinson e Alzheimer, dermatiti, artrosi, ecc.
Se i radicali liberi non vengono inattivati possono aggravare molti processi patologici.
L’American Cancer Society e l’American Heart Association e l’American Dietetic Association affermano con veemenza che: “ ..L’evidenza indica che una dieta ricca di frutta e verdura aiuta a prevenire…” cancro, malattie cardiovascolari, prematuro invecchiamento etc. etc. e la lista continua, ergo si può affermare che: una dieta scarsa di fitochimici contribuisce ad una morte prematura.
I fitochimici che si trovano in frutta e verdura possono realmente segnare la differenza tra vita e morte; non è sufficiente smettere di nutrirsi con alimenti dannosi per la nostra salute, bisogna nutrire le nostre cellule in modo corretto e specialmente con cibo ricco di antiossidanti. La maggior parte degli antiossidanti, presenti nella frutta e verdura, non sono ancora stati riconosciuti ufficialmente come essenziali, tuttavia il nostro organismo non può produrre la maggior parte degli antiossidanti che gli necessitano per proteggerlo dallo Stress Ossidativo. Gli antiossidanti riportano l’equilibrio chimico nei radicali liberi grazie alla possibilità di fornire loro gli elettroni di cui sono privi, permettendo così ai sistemi enzimatici della cellula di neutralizzarli.
Nel donare l’elettrone l’antiossidante diventa un radicale libero, ora è lui che ha la “pistola”, la differenza però è che un antiossidante radicale è molto più stabile di un radicale libero vero e proprio e, nel corso della giornata, il nostro corpo è capace di espellerlo facilmente.
Se noi vogliamo essere in salute, dobbiamo costantemente stare attenti al difficile equilibrio tra radicali liberi ed antiossidanti. L’ago della bilancia di quest’equilibrio, purtroppo, penderà anche se di poco, nonostante il nostro impegno assumendo gli antiossidanti, verso i radicali liberi e questa loro preponderanza lascia una scia di molecole danneggiate nel corpo. A questo punto il nostro organismo ha il compito di liberarsi delle molecole danneggiate, e lo fa in due modi: il primo, producendo nuove molecole funzionanti che sostituiscano quelle danneggiate; il secondo, ancora più faticoso, sostituendo tutte le cellule. Questo processo, molto dispendioso per il corpo, è chiamato Stress Ossidativo.
Lo Stress Ossidativo è considerato come il più importante dei fattori che causano l’invecchiamento e le malattie. Le cellule sono in continuo stato di Stress Ossidativo a causa del critico equilibrio: il numero dei radicali liberi prodotti è più grande della capacità del corpo di neutralizzarli da solo. E’ evidente, da ciò suddetto, l’importanza essenziale, ufficialmente riconosciuta, di una dieta ricca di frutta e verdura fresca. Ricordiamoci che i radicali liberi danneggiano il nostro DNA, proteine, enzimi e grassi per procurarsi l’elettrone, fintantoché noi non mangiamo frutta e verdura cruda e fresca a dosi elevate.
 Quando le molecole grasse, i lipidi, vengono attaccate, il processo ossidativo crea liperossidazione, ossia molecole di grasso rancido. Il grasso nella nostra alimentazione contiene importanti vitamine liposolubili e acidi grassi essenziali; il sangue trasporta queste molecole grasse in tutto il corpo grazie alle lipoproteine. Le lipoproteine a bassa densità, LDL, sono le particelle che trasportano la maggior parte del colesterolo nel plasma. Viene generalmente accettata la teoria secondo la quale l’aumento dei livelli di lipoproteine a bassa densità abbia un ruolo eziologico nell’insorgenza dell’aterosclerosi e delle patologie cardiocoronariche. Tuttavia, queste lipoproteine, in pratica innocue allo stato "originario", sono un vero pericolo all’interno della parete arteriosa, solo quando vengono alterate dal processo di liperossidazione. Recenti studi hanno dimostrato che il danno ossidativo, inclusa la liperossidazione, giochino un ruolo importante nell’insorgenza dell’Alzheimer.
La liperossidazione fra l’altro aumenta quello che viene definito il ciclo di riproduzione cellulare. Il ciclo cellulare avviene quando i lipidi che costituiscono la membrana cellulare vengono attaccati per un periodo di tempo eccessivo. Lo Stress Ossidativo danneggia le membrane tramite la liperossidazione (ossidazione lipidica) ed aumenta la frequenza del ciclo cellulare. Di conseguenza si verifica una prematura morte cellulare, la quale alla fine causa come risultato una minore durata della vita, perché quelle speciali strutture cellulari, definite telomeri, le quali chiudono e proteggono la porzione terminale del DNA vengono accorciate progressivamente fino ad esaurimento. I telomeri (etim. parte terminale) sono strutture localizzate sulle estremità dei cromosomi, costituite da porzioni del DNA stesso. Essi si accorciano ogni volta che la cellula si divide.
I telomeri di una cellula scompaiono dopo circa 50 divisioni cellulari: quindi quella specifica cellula sottoposta a Stress Ossidativo perde la possibilità e la capacità riprodursi. Così i telomeri vanno a limitare l’aspettativa di vita dell’uomo.
Lo Stress Ossidativo viene esasperato principalmente da:
• Dieta, scarsa di vegetali e frutta cruda e fresca
• Tossine ambientali, come il biossido d’azoto etc..
• Alcolici
• Traumi e ferite
• Malattie
• Cure farmacologiche
• Eccessivo esercizio fisico
• Stress emotivo e psicologico
• Fumare
• Eccessiva esposizione al sole
• Fattori genetici
Anche il nostro sistema immunitario, il cervello ed il sistema nervoso sono altamente sensibili allo Stress Ossidativo. Ad esempio una cellula immunitaria ha un alto contenuto d’acidi grassi polinsaturi nella sua membrana cellulare, rendendola così più aggredibile dai radicali liberi. La membrana cellulare gioca dei ruoli molto critici per il sistema immunitario tipo:
• Riconosce gli antigeni, che stimolano la produzione d’anticorpi.
• I recettori localizzati nella membrana cellulare servono come segnale per il riconoscimento da parte delle altre cellule del sistema immunitario.
• Gli anticorpi e le altre proteine, che regolano la risposta immunitaria, sono secreti dalla membrana cellulare.
• Una volta che un “invasore” è stato riconosciuto, è necessario un grande quantitativo di acidi grassi polinsaturi per duplicare i linfociti specializzati preposti ad attaccare questi “invasori” esterni.
• Le cellule immunitarie hanno anche la capacità di distruggere le altre cellule invase a contatto, anche questa capacità dipende dall’integrità della membrana.
• L’integrità della membrana cellulare permette anche di selezionare quali sostanze utili es. nutrienti possono passare e quali no.
 Lo Stress Ossidativo muta il DNA e, quindi, compromette le funzioni del sistema immunitario, è significativamente associato con i problemi autoimmuni tipo: Allergie, Asma, Artrite Reumatoide, Sclerodermia, Morbo di Crohn, Lupus eritematoso etc.
I vari colori della frutta e della verdura rappresentano le differenti famiglie degli antiossidanti: l’arancione il carotene nelle carote, il purpureo le antocianine nei frutti di bosco, il rosso il licopene nei pomodori etc. in ogni caso il nostro corpo ha bisogno dell’intero spettro dei colori degli antiossidanti tanto quanto gli necessitano i nove aminoacidi essenziali.
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