Gran parte delle patologie e dell’invecchiamento degli esseri viventi sono causati da processi chimici ossidativi generati da produzione eccessiva di radicali liberi. La presentazione mostra nello specifico l'impatto dello stress ossidativo sulla riproduzione.
2. Atomo
• Elettroni (carica negativa)
• Protoni (carica positiva)
• Neutroni (neutri)
Protoni + Neutroni = Nucleo
(carica positiva)
Se nucleo = mela…elettrone
piccolo punto che ruota a un
chilometro di distanza!!
3. Atomo
•
•
•
•
Gli atomi sono stabili quando gli
elettroni degli orbitali esterni sono
appaiati ad elettroni degli orbitali
interni che ruotano in senso opposto.
I processi metabolici dell’organismo
possono strappare un elettrone dagli
orbitali più esterni
Si formano quindi elettroni spaiati e
gli atomi che li contengono si
trasformano in radicali liberi o Specie
Reattive all’Ossigeno (ROS)
Il radicale libero cerca di raggiungere
l’equilibri sottraendo elettroni alle
molecole più vicine
4. STRESS OSSIDATIVO
Condizione patologica
dovuta a rottura di un
equilibrio dinamico che si
mantiene negli organismi
viventi, fra produzione di
prodotti ossidanti e
l’eliminazione degli stessi da
parte di meccanismi
antiossidanti
5. STRESS OSSIDATIVO
Lo Stress Ossidativo è il
risultato di :
•Elevati livelli di prodotti
ossidanti
•Riduzione della capacità
antiossidante
•Entrambi questi fattori
6. Gran parte delle patologie e
dell’invecchiamento degli esseri viventi sono
causati da processi chimici ossidativi generati
da produzione eccessiva di radicali liberi!!!
7. Specie Reattive all’Ossigeno
(ROS o radicali liberi)
• Specie chimiche, capaci di esistenza
autonoma, contenenti uno o più
elettroni spaiati nell’orbitale più
esterno
• Tendenza a notevole instabilità e
reattività chimica con le molecole
con cui entrano in contatto (DNA,
lipidi, proteine, glucidi)
• La loro presenza è fisiologica e utile
se non si superano capacità
antiossidative dell’organismo
8. ROS (radicali liberi)
• Si generano dal metabolismo dell’ossigeno
in eccesso a livello mitocondriale e in
ambiente aerobio
• Neutralizzati da prodotti ad azione antiossidante prodotti dalla cellula o presenti
nell’interstizio intercellulare (superossidodismutasi, vitamina E, acido ascorbico)
• Se non neutralizzati e in quantità eccessiva
sono responsabili di invecchiamento
precoce e gravi malattie cronicodegenerative
9. ROS (radicali liberi)
• Reagiscono rapidamente mediante
reazioni di ossido-riduzione con altre
molecole, per raggiungere
configurazione stabile
• Una specie perde elettroni
(ossidazione) e un’altra li acquista
(riduzione)
• Chi perde elettroni è agente riducente
• Chi guadagna elettroni è agente
ossidante
• Reazione a catena che si esaurisce
quando si incontrano due radicali che
si neutralizzano a vicenda
10. ROS (non solo danni!!)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Neutralizzazione di prodotti tossici
Difesa da batteri
Eliminazione cellule tumorali
Trasmissione di segnali biochimici
intercellulari
Controllo pressione arteriosa
Fluidificazione sangue
Stimolo sistema immunitario
Vasodilatazione
Azione antiaggregante
Modulazione tono muscolatura liscia
Modulazione delle secrezioni
14. ROS
SPECIE NON RADICALICHE
•Ossido nitrico (NO)
•Diossido di azoto (NO2)
•Perossinitrito (ossido nitrico +
anione superossido)
•Perossido di H (H2O2)
•Ossigeno singoletto O2
22. ACQUA OSSIGENATA H2O2
perossisomi
La SOD è il sistema antiossidante piu’
veloce ed efficace con formazione di
H2O2, molecola potenzialmente tossica
che viene scissa dalle catalasi in H2 e O2
23. Anti Ossidanti
Di origine alimentare
•Vitamina C o Acido Ascorbico (agrumi)
•Vitamina E (alfa-tocoferolo) (olii vegetali)
•Polifenoli (flavonoidi) (olio di oliva)
•Oligoelementi (selenio, rame, zinco,
manganese) (pesce, crostacei)
•Astaxantina (crostacei)
•Acido lipoico (carni rosse, fegato)
24. Anti Ossidanti
Di origine alimentare
•Resveratrolo (uva)
•Caffeina (caffè)
•Acido ellagico (melograno)
•Quercetina (mela)
•Teofillina (tè verde)
25. Anti Ossidanti
Di origine alimentare
CAROTENOIDI
•Luteina (spinaci)
•Zeaxantina (peperoni)
•Criptoxantina (pepe rosso)
•Vitamina A (olio di fegato)
•Licopene (pomodoro)
28. Fertilita e Fecondità
• Fertilità : capacità riproduttiva
di un individuo
• Si misura dal numero di figli per
esemplare della popolazione e
per coppia
• Fecondità Capacità di
riproduzione «potenziale» di
un individuo o di una
popolazione
29. Sterilità
Definizione OMS
«Situazione di coppia in cui uno
o entrambi i membri sono
affetti da condizione fisica
«permanente» che non rende
possibile il concepimento»
(azoospermia, assenza di utero,
chiusura tube, castrazione,
menopausa precoce)
30. Sterilità
PRIMARIA
•Si riferisce a soggetti che non
sono mai stati in grado di
concepire
SECONDARIA
•Impossibilità a concepire un
altro figlio dopo aver
portato a termine una o più
gravidanze normali
31. Infertilita’
• Situazione in cui una coppia per
cause «relative» all’uomo o alla
donna, non riesce ad ottenere una
gravidanza dopo un anno di
rapporti frequenti e non protetti.
• Non si tratta di condizione assoluta
ma relativa e risolvibile in parte
• Di norma entrambi i componenti
della coppia presentano problemi
33. FATTORI CAUSALI
• Innalzamento età
matrimonio
• Malattie sessualmente
trasmissibili
• Errati stili di vita
• Dieta scorretta
• Obesità
• Sedentarietà
• Sindrome metabolica
• Stress ossidativo !!!!
34. Stress ossidativo e
riproduzione
•Gran parte degli studi scientifici
sono focalizzati sul maschio
(risultati semplici da ottenere)
•Per la donna risultati non univoci
(difficili da ottenere)
•Donna più resistente stress
ossidativo (gametogenesi molto
differente da quella maschile)
37. Ros e danni gamete
maschile
Lo spermatozoo è una cellula
essenziale, altamente
specializzata, scarsamente
dotata dei meccanismi di
difesa antiossidanti tipici
delle altre cellule
dell’organismo, in quanto
manca del citoplasma e
possiede una membrana ricca
di acidi grassi polinsaturi
facilmente ossidabili.
38. Ros e danni gamete
maschile
•
•
•
•
Numero
Motilità
Mobilità
Morfologia
39. Ros e danni gamete
maschile
•
•
•
•
•
•
Membrana spermatica
DNA spermatico
Mitocondri
Leucocitosi
Iperviscosità
Alterata gametogenesi in
ogni sua fase
40. Danno di membrana
• Perossidazione lipidica
della membrana
spermatica ricca di acidi
grassi polinsaturi
• Riduzione della fluidità,
della stabilità e
permeabilità di membrana
• Ostacolata reazione
acrosomiale fra i due
gameti.
42. Danno motilità e
maturazione
• ROS in quantità fisiologiche
favoriscono una regolare
spermatogenesi
• ROS in quantità elevate
interferiscono su
maturazione e acquisizione
motilità
• Non interferenza sulla
spermatogenesi
43. Danno DNA spermatico
• ROS in grado di rompere il DNA
dello spermatozoo
frammentandolo (Azione
Mutagena)
• Danno DNA accelera processo di
apoptosi e riduce numero
spermatozoi (oligospermia)
• Aumento delle forme immature e
alterate nella morfologia
(teratozospermia)
45. DIAGNOSTICA DNA
• Blu di Anilina
Test colorimetrico che evidenzia gli spermatozoi
con DNA frammentato (si colorano di blu)
• Test di dispersione cromatinica
Il DNA frammentato appare senza alone dopo
denaturazione acida e rimozione proteine
nucleari
• Indice di deformità spermatica
Rapporto numero di spermatozoi deformi
rispetto ai normali
46. DIAGNOSTICA
• D-ROMs test. (Reactive Oxygen
Metabolites) Misura la capacità
ossidante totale del sangue, per via
spettrofotometrica, dosando gli
spettrofotometrica
Idroperossidi, generati dall’attacco
ossidativo dei ROS su differenti substrati.
• Quantizza lo stato di ossidazione
ematica espresso in Unità Carratelli
(U.CARR) con valore di riferimento 250300 U.CARR
• Valori superiori a 350 evidenziano
notevole stress ossidativo
47. DIAGNOSTICA
FORT TEST (free Oxygen Radicals
Test)
•Test colorimetrico che utilizza la reazione
di Fenton, catalizzata da ioni Ferro, che
genera prodotti aminici stabili e colorabili a
partire dai radicali acidi del sangue.
•I valori di assorbimento della luce vengono
trasformati dallo spettrofotometro in unità
convenzionali denominate Unità Fort
• > 300 UF stato di stress ossidativo
48. DIAGNOSTICA
FORD TEST (Free Oxygen Radicals Defence)
•Test colorimetrico che determina la capacità
antiossidante del sangue
•Basato sulla reazione di un radicale colorato che si
riduce in presenza di antiossidanti
•Maggior antiossidanti nel sangue maggior
scomparsa della colorazione
•FORT E FORD test sono inversamente proporzionali
•E’ preferibile non effettuare misure assolute ma
riferirsi al valore basale soggettivo di ciascun
individuo
49. DIAGNOSTICA
Sperm TEST (misura stress ossidativo nello
sperma)
• Possibile effettuare il dosaggio dei
lipoperossidi nello sperma intero o sulle
membrane degli spermatozoi
• I lipoperossidi ossidano il Ferro che si
lega a Tiocianato generando composto
colorato misurabile in fotometria
• Più il valore è alto e maggiore la
concentrazione dei ROS nello sperma
50. ROS E INFERTILITA’
FEMMINILE
• Studio più difficoltoso e risultati
di significato meno univoco
rispetto alla infertilità maschile
• Differente dinamica della
gametogenesi femminile (ovulo
cellula più resistente)
• Azione più complessa dei ROS
sull’apparato genitale femminile
• Difficoltà ad effettuare prelievi
51. ROS E INFERTILITA’
FEMMINILE
SITUAZIONI GINECOLOGICHE IN
CUI E’ RICONOSCIUTA
INFLUENZA DEI ROS
•PCO
•Endometriosi
•Infertilità inspiegata
•Menopausa precoce
52. ROS E INFERTILITA’
FEMMINILE
SITUAZIONI GINECOLOGICHE IN
CUI E’ RICONOSCIUTA
INFLUENZA DEI ROS
•Contraccezione ormonale
•Terapia ormonale sostitutiva
•Dismenorrea
•Depressione
53. ROS E INFERTILITA’
FEMMINILE
PATOLOGIE OSTETRICHE IN
CUI E’ RICONOSCIUTA
AZIONE DEI ROS
•Difficoltà di impianto
•Aborto spontaneo
•Poliabortività
•Preeclampsia
54. ROS E INFERTILITA’
FEMMINILE
PATOLOGIE OSTETRICHE IN CUI E’
RICONOSCIUTA AZIONE DEI ROS
•Diabete gestazionale
•Ritardo di crescita intrauterino
•PROM
•Parto pretermine
57. Integratori
• Realmente utili in casi
comprovati di Stress
Ossidativo
• Se somministrati a
sproposito e in quantità
eccessiva possono sortire
effetto contrario
60. Stili di vita
• Modifica stili di vita
• Nutrizione corretta
(Dieta mediterranea)
• Moderata attività fisica
quotidiana
• Pensare positivo
• Volersi bene
61. Dieta mediterranea
Differenze di consumo alimentare delle
popolazioni mediterranee rispetto ai nordeuropei
•Olio di oliva (4 x)
•Pesce (2x)
•Verdura (60% >)
•Frutta (20% >)
•Cereali (20% >)
•Latticini, panna, burro (50%<)
•Carne (50%<)
•Uova (15%<)
62. Dieta come fattore
antiossidante
• Dieta importante fattore di equilibrio
acido-base
• Dieta proteica animale produce scorie
acide
• Dieta vegetale neutralizza eccesso acidi
• Carico acido degli alimenti misurabile in
valore positivo e in valore negativo
(PRAL o carico acido renale potenziale)
• Alimenti alcalinizzanti prefisso negativo
• Alimenti acidificanti prefisso positivo
65. Potere antiossidante degli
alimenti
• E’ stato misurato il potere
antiossidante degli alimenti
mediante unità di misura
definita ORAC (oxigen
radical adsorbance
capacity)
• Ogni soggetto dovrebbe
assumere almeno 5000
unità al giorno !!!
66. Potere antiossidante degli
alimenti
I cibi sono stati divisi in 3 gruppi
•PRIMO GRUPPO 200 unità ORAC per porzione
(Albicocche, Melone, Pera, Pesca, Banana, Mela,
Melanzana, Pomodori, Cetrioli)
•SECONDO GRUPPO 500 unità ORAC per porzione
(Avocado, Kiwi, uva nera, Susine, peperoni, Succo di
agrumi)
•TERZO GRUPPO 1000 unità ORAC per porzione
(Fragole, Arance, Mirtilli, Spinaci, More, Barbabietole,
Cavolo verde cotto, Broccoli, Olio di oliva)
67. Potere antiossidante degli
alimenti vegetali
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Succo di uva nera 1 bicchiere = 5216 unità
Mirtilli 1 tazza = 3480 unità
Cavolo verde cotto 1 tazza = 2048 unità
Spinaci cotti 1 tazza = 2042 unità
Barbabietola cotta 1 tazza = 1782 unità
More 1 tazza = 1466 unità
Prugne nere 3 = 1454 unità
Cavoli di Bruxelles cotti 1 tazza = 1384 unità
Succo di pompelmo 1 bicchiere = 1274 unità
Pompelmo rosa 1 = 1188 unità
Fragole una tazza = 1170 unità
Succo di arancia 1 bicchiere = 1142 unità
Arancia 1 = 983 unità
Susina 1 = 626 unità
68. Potere antiossidante degli
alimenti vegetali
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Avocado 1 = 571 unità
Uva nera un grappolino = 569 unità
Peperone 1 = 529 unità
Kiwi 1 = 458 unità
Patata americana 1 = 433 unità
Fagiolini cotti una tazza = 404 unità
Cavolfiore cotto una tazza = 400 unità
Uvetta nera 1 cucchiaio = 396 unità
Cipolla 1 = 360 unità
Uva bianca 1 grappolo = 357 unità
70. Considerazioni finali per una
corretta…..gametogenesi!!!
• Dieta equilibrata e prevalentemente
vegetale
• Mantenersi snelli
• No fumo e alcool
• No sindrome metabolica
• Attività fisica moderata e costante
• Evitare ambienti inquinati
• Rispettare l’ ambiente
• Utilizzo integratori con giudizio
• Dormire le ore necessarie!!!