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Antiossidanti: cosa sono, quali sono e quando utilizzarli.


mercoledì 19 maggio 2021


Antiossidanti: cosa sono, quali sono e quando utilizzarli

L'ossidazione viene definita come una reazione mediante la quale un elemento, ossidandosi, cede uno o due elettroni ad un'altra sostanza che va incontro a una riduzione. Gli agenti che vengono definiti come ossidanti, sono quelle molecole che, riducendosi per la ricezione di un elettrone da parte di un'altra molecola, provocano l'ossidazione di quest'ultima

Durante le reazioni biochimiche che avvengono normalmente nell'organismo vengono prodotti i cosiddetti radicali liberi, ossia molecole altamente reattive che contengono almeno un elettrone spaiato nel loro orbitale esterno e che per "stabilizzarsi" sottraggono ad altri atomi vicini l'elettrone per pareggiare la loro carica elettromagnetica. Una delle conseguenze di questo meccanismo è l'ulteriore produzione di altre molecole instabili, innescando una reazione a catena che se non viene adeguatamente compensata dall'organismo, può danneggiare le cellule.

I meccanismi mitocondriali di respirazione cellulare, fondamentali per la produzione di energia, sono tra i principali produttori di radicali liberi, definiti ROS (Reacting Oxygen Species), tra cui rientrano, per esempio l'anione superossido e il perossido di idrogeno.

La produzione di radicali liberi è un meccanismo fisiologico importante per l'organismo, poiché essi svolgono un ruolo importante nella comunicazione intracellulare, nell'espressione genica e nella difesa dell'organismo contro agenti patogeni come batteri e virus.

Tuttavia, quando prodotti in eccesso possono causare danni alle cellule.

L'organismo è dotato di diversi meccanismi naturali atti a disintossicare le cellule dai radicali liberi, come la produzione endogena di antiossidanti o l'azione dell'enzima superossido-dismutasi, ma esistono alcune situazioni in cui questi meccanismi non riescono più a compensare la sovraproduzione di sostanze ossidative e in cui il corpo va incontro a quello che viene definito stato di "stress ossidativo".

Gli acidi grassi, ed in particolar modo quelli insaturi, sono le principali molecole a cui i radicali liberi cercano di sottrarre elettroni, attraverso un processo denominato perossidazione lipidica. A loro volta, con un meccanismo a catena, i lipidi privati di elettroni cercano di ristabilizzarsi "rubando" altri elettroni a molecole vicine e quando ad essere coinvolti sono i lipidi delle membrane cellulari essi possono arrivare a coinvolgere le proteine del nucleo centrale ed il DNA.

Gli antiossidanti sono sostanze che sono in grado di inibire l'ossidazione di altre molecole, evitando che i radicali liberi inneschino quelle reazioni a catena sopracitate che possono provocare danni tessutali e cellulari e, come tali, rivestono un ruolo fondamentale nel ridurre lo "stress ossidativo".

La somministrazione di molecole ad azione antiossidante dovrebbe, perciò, essere presa in considerazione ogni qualvolta l'organismo possa trovarsi in uno stato di "stress ossidativo".

Il loro uso non deve perciò essere riservato solo ad animali con patologie ma può essere consigliato anche in altri soggetti, come i cani atleti o gli anziani.

Durante l'esercizio fisico c'è un notevole aumento del consumo di ossigeno e, conseguentemente, della produzione di anioni superossidi. Nonostante un corretto allenamento aiuti il corpo a regolare meglio i meccanismi antiossidanti endogeni, se l'attività fisica dell'animale è particolarmente intensa, questi meccanismi potrebbero non bastare e l'integrazione alimentare con antiossidanti sembra poter ridurre i rischi che il corpo vada incontro a stress ossidativo.

Inoltre, la maggior parte delle diete per cani atleti contengono un'elevata quantità di Lipidi. In questi casi la necessità di somministrare vitamine ad azione antiossidante aumenta in base alla quantità di grassi presenti nella razione giornaliera, soprattutto se il cibo deve essere conservato per un certo periodo di tempo.

Infatti, va ricordato, che l'utilizzo di queste molecole nelle diete per animali domestici, soprattutto se si tratta di alimenti commerciali, non ha come scopo solo quelli di fornire antiossidanti all'animale, ma anche di prevenire l'ossidazione dei grassi stessi presenti nel cibo, evitandone così l'irrancidimento.

Negli animali anziani l'utilizzo di antiossidanti può presentare una doppia valenza, da un lato ritardare l'invecchiamento cellulare e le disfunzioni cognitive, dall'altro sostenere adeguatamente il loro sistema immunitario.

Per ciò che riguarda gli animali con patologie, l'utilizzo di antiossidanti, come coadiuvanti ai trattamenti dietetici e farmacologici, è stato studiato per diverse malattie, tra cui la patologia renale cronica, l'osteoatrite, le epatopatie, l'obesità mentre in altre patologie come il diabete felino gli studi ad oggi sono ancora limitati, nonostante sia probabile che queste molecole possano rivelarsi utili anche in animali affetti da questa malattia.

Ma quali sono i principali antiossidanti che possono essere utilizzati negli animali domestici?

Sicuramente la vitamina E rientra tra quelli più studiati ed utilizzati. Con il termine "vitamina E" si intende un gruppo di composti chimicamente affini che possiedono la medesima attività, ma con diversa intensità. Essa esplica la sua azione antiossidante, ostacolando la perossidazione lipidica attraverso un meccanismo di stabilizzazione e protezione degli acidi grassi insaturi.

La quantità di vitamina E da integrare varia a seconda del soggetto, dell'eventuale patologia da cui è affetto, nonché al contenuto di selenio e acidi grassi polinsaturi della dieta. Se ad esempio vengono utilizzati integratori di omega 3 la quantità di vitamina E somministrata all'animale andrebbe aumentata.

Ad oggi non esistono pubblicazioni sulla tossicità della vitamina E nei cani e su un limite massimo che l'animale può assumere. Tuttavia, NRC suggerisce come limite superiore un livello di 1000 UI per kg di sostanza secca di alimento o di 45 U.I. per kg di peso corporeo dell'animale, nonostante esista uno studio dove cani, alimentati per 17 settimane con un cibo contenente 2000 U.I. per kg di sostanza secca, non hanno presentato alcuna reazione negativa.

Un'altra vitamina spesso utilizzata come antiossidante è la vitamina C.  Essa agisce neutralizzando i radicali liberi ed evitando che essi usino elettroni prelevati da altre molecole per stabilizzarsi. Inoltre, permette la rigenerazione della vitamina E ossidata.

Il cane e il gatto sono in grado di sintetizzare questa vitamina, infatti essa non rientra tra quelle reputate essenziali per queste specie animali. Tuttavia, essendo questa capacità di sintesi abbastanza limitata, la sua integrazione in animali con stress ossidativo può aiutare a ridurre gli effetti negativi dei radicali liberi. Va, però, posta attenzione sul quantitativo da somministrare poiché una dose eccessiva di questa vitamina può indurre una diminuzione del ph urinario. Nell'uomo è stato dimostrato che un'assunzione prolungata di acido ascorbico in dosaggio superiore al limite massimo raccomandato aumenta l'escrezione urinaria di ossalato e di conseguenza il rischio di formazione di calcoli.

Quando è necessario aumentare l'attività antiossidante dell'organismo andrebbe valutata con attenzione la dose di selenio che viene somministrata con la dieta. Questo minerale è un componente della glutatione perossidasi, enzima che difende il corpo dallo stress ossidativo catalizzando la riduzione del perossido di ossigeno e degli idroperossidi organici. Inoltre, esso è in grado di potenziare l'effetto antiossidante della vitamina E.

Tuttavia, è bene ricordare che esistono dei limiti massimi indicati da FEDIAF per il selenio, al di sopra dei quali esso può avere un effetto tossico, soprattutto quando viene somministrato in forma inorganica.

Altre sostanze che possono essere utilizzate come antiossidanti sono i carotenoidi e l'acido alfa-lipoico. I primi, per la loro particolare struttura molecolare, sono in grado di legare ed eliminare i radicali liberi, tuttavia, in medicina veterinaria gli studi effettuati su queste molecole si sono concentrati maggiormente sui loro benefici come immunomodulatori piuttosto che sulla loro azione antiossidante.

L'acido alfa-lipoico ha come principale funzione quella di aiutare la "rigenerazione" di altre molecole antiossidanti attraverso delle reazioni di ossido-riduzione.

In conclusione, quando un medico veterinario reputa necessario l'utilizzo di antiossidanti deve considerare quali usare e a che dosaggi. L'ideale è comunque non scegliere un'unica molecola da somministrare a dosaggi elevati, ma utilizzare un'associazione di più antiossidanti a dosaggi più bassi. Infatti, ogni molecola antiossidante agisce in maniera differente dalle altre e spesso l'utilizzo di un'associazione di queste sostanze potenzia l'effetto di ognuna di loro.

BIBLIOGRAFIA
- MS Hand, CD Thatcher, RL Remillard, P Roudebush & BJ Novotny. Small Animal Clinical  Nutrition 5th edition. ed.   2010, chapter 7
- Delaney SJ & Fascetti AJ.  Applied Veterinary Clinical Nutrition, 2012


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