stress ossidativo

Stress ossidativo: che cos’è, come si misura e che cosa lo aumenta

In sintesi

  • Lo stress ossidativo è lo squilibrio fra specie reattive dell’ossigeno e sistemi antiossidanti: il 90% dei ROS nasce nei mitocondri.
  • Lo screening di primo livello sono due esami del sangue: il d-ROMs misura gli idroperossidi, il BAP la barriera antiossidante. Sotto 2000 µmol/L di BAP la barriera è insufficiente.
  • I tioli plasmatici (SHp) sopra 450 µmol/L sono normali; sotto 350 µmol/L indicano deplezione della barriera antiossidante.
  • Con l’età la difesa endogena cala: il glutatione intracellulare si riduce del 30-40% tra i 40 e i 70 anni, il coenzima Q10 cardiaco del 50% negli over 70.
  • MDA, 8-OHdG, 3-nitrotirosina e LDL ossidate sono marcatori di secondo livello: si scelgono in base al pattern, non si richiedono tutti insieme.

Lo stress ossidativo è lo squilibrio fra la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e la capacità dei sistemi antiossidanti di neutralizzarle. Si misura con esami del sangue: il d-ROMs quantifica gli ossidanti circolanti, il BAP la barriera antiossidante. Il 90% dei ROS nasce nei mitocondri, lungo la catena di trasporto degli elettroni. Aumenta con l’età, il fumo, l’iperglicemia e i carichi di allenamento elevati.

Che cos’è lo stress ossidativo

Ogni cellula produce ROS come sottoprodotto della respirazione mitocondriale. A concentrazioni fisiologiche queste molecole funzionano da segnale. Regolano la contrazione muscolare, la risposta immunitaria e l’adattamento all’esercizio.

Il danno nasce dall’eccesso. Quando la produzione supera la capacità dei sistemi di difesa, i ROS ossidano lipidi di membrana, proteine e DNA. Lo squilibrio redox non è un semplice epifenomeno: partecipa alla patogenesi delle malattie cardiovascolari, metaboliche e neurodegenerative e all’invecchiamento cellulare.

La condizione opposta ha un nome preciso. Si parla di eustress ossidativo quando ossidanti e antiossidanti restano in equilibrio, di distress quando la bilancia pende verso i primi. La distinzione non si fa a occhio: serve un dato di laboratorio.

Radicali liberi e ROS non sono sinonimi

Un radicale libero è una molecola con un elettrone spaiato. L’anione superossido e il radicale idrossilico lo sono. Il perossido di idrogeno no, pur essendo un ossidante.

Per questo in laboratorio si parla di specie reattive dell’ossigeno, categoria più ampia che comprende entrambi. Accanto ai ROS agiscono le specie reattive dell’azoto (RNS), derivate dall’ossido nitrico. La più studiata è il perossinitrito, responsabile del cosiddetto stress nitrosativo.

Che cosa ossidano i ROS: lipidi, DNA e proteine

Il bersaglio colpito determina il tipo di danno e il marcatore che lo rileva. Da qui nasce la logica degli esami di secondo livello.

  • Lipidi di membrana: l’ossidazione degli acidi grassi polinsaturi genera idroperossidi lipidici. Questi reagiscono a loro volta e formano aldeidi tossiche come la malondialdeide (MDA) e la 4-idrossinonenale (4-HNE).
  • DNA nucleare e mitocondriale: l’attacco alla guanina produce 8-idrossideossiguanosina (8-OHdG), una base modificata e mutagena.
  • Proteine: la nitrazione della tirosina da parte del perossinitrito genera 3-nitrotirosina (3-NT), marcatore di stress nitrosativo.
  • Lipoproteine: l’ossidazione delle LDL produce oxLDL, altamente aterogene. Il meccanismo è descritto nell’articolo sulle LDL ossidate.

La differenza fra i due gruppi di esami sta qui. I test di primo livello fotografano il bilancio complessivo fra ossidanti e difese. I marcatori di danno dicono quale struttura è stata colpita.

Come si misura lo stress ossidativo: d-ROMs, BAP e indice redox

d-ROMs test

Il d-ROMs (Reactive Oxygen Metabolites) è il test più diffuso per la valutazione sistemica. Misura gli idroperossidi plasmatici (ROOH) con un metodo fotometrico che usa la N,N-dietilparafenildiammina come cromogeno. Il risultato si esprime in unità Carratelli (U.CARR).

Il metodo è stato validato con la risonanza di spin elettronico (ESR) e mostra buona correlazione con l’8-isoprostano. Il valore prognostico su eventi cardiovascolari e mortalità è documentato in due lavori citati in bibliografia, pubblicati su International Journal of Cardiology nel 2022 e su Antioxidants nel 2024.

La scala di lettura ha quattro fasce: 250-300 U.CARR indica normalità, 300-320 U.CARR uno stress lieve, 320-340 U.CARR uno stress moderato, oltre 340 U.CARR un quadro severo.

BAP test

Il BAP (Biological Antioxidant Potential) misura la capacità antiossidante del plasma. Quantifica la riduzione del ferro ferrico (Fe³⁺) a ferro ferroso (Fe²⁺) da parte degli antiossidanti circolanti, soprattutto idrosolubili. Sopra 2200 µmol/L la barriera è ottimale, fra 2000 e 2200 µmol/L borderline, sotto 2000 µmol/L insufficiente.

Indice redox

Il rapporto fra d-ROMs e BAP produce l’indice redox. Un solo valore alterato dice poco. Uno stesso risultato di d-ROMs cambia significato secondo la barriera che lo accompagna: sopra 2200 µmol/L di BAP l’organismo compensa, sotto 2000 µmol/L no.

L’indice distingue eustress e distress con più precisione dei singoli parametri. Per questo i due esami si richiedono insieme, non separatamente.

SHp test: i tioli plasmatici

Il test SHp misura i gruppi sulfidrilici (-SH) liberi, presenti soprattutto sull’albumina e sul glutatione extracellulare. I tioli sono la prima linea chimica contro i radicali: li inattivano e fermano la propagazione dell’ossidazione.

Sopra 450 µmol/L il valore è normale. Sotto 350 µmol/L indica deplezione della barriera antiossidante. È l’esame che descrive quanto la riserva sia stata consumata.

I marcatori dello stress ossidativo a confronto

La tabella riassume che cosa misura ogni esame, su quale campione, con quali valori di riferimento e in quale fase del percorso si usa. I range dipendono dal metodo: il referto del laboratorio esecutore resta il riferimento operativo.

Marcatore Che cosa misura Campione Valori di riferimento Quando si usa
d-ROMs Idroperossidi plasmatici (ROOH), metodo fotometrico con N,N-dietilparafenildiammina. Sangue (siero o plasma). 250-300 U.CARR normalità; 300-320 lieve; 320-340 moderato; oltre 340 severo. Screening di primo livello, sempre insieme al BAP.
BAP Capacità antiossidante del plasma, come riduzione di Fe³⁺ a Fe²⁺. Sangue. Oltre 2200 µmol/L ottimale; 2000-2200 µmol/L borderline; sotto 2000 µmol/L insufficiente. Screening di primo livello, insieme al d-ROMs.
Indice redox Rapporto fra d-ROMs e BAP, cioè fra carico ossidativo e difese. Calcolato dai due valori. Nessuna soglia unica: distingue eustress da distress. Interpretazione dello screening.
SHp (tioli plasmatici) Gruppi -SH liberi di albumina e glutatione extracellulare. Sangue. Oltre 450 µmol/L normale; sotto 350 µmol/L deplezione della barriera. Approfondimento sullo stato della riserva antiossidante.
MDA (malondialdeide) Prodotto terminale della perossidazione dei lipidi di membrana e delle lipoproteine. Sangue. Range del laboratorio esecutore. Sindrome metabolica, diabete, aterosclerosi.
8-isoprostano Perossidazione non enzimatica dell’acido arachidonico; riferimento per la perossidazione in vivo. Sangue o urine, con LC-MS/MS. Non riportato nelle fonti citate: vale il range del laboratorio. Ricerca e casi selezionati: la tecnica ne limita l’uso di routine.
oxLDL (LDL ossidate) Lipoproteine a bassa densità ossidate, indice di danno vascolare precoce. Sangue. Range del laboratorio esecutore. Valutazione specialistica del rischio cardiovascolare.
8-OHdG Danno ossidativo al DNA: guanina ossidata liberata durante la riparazione. Urine (meno soggette a variabili preanalitiche) o sangue. Da rapportare alla 2-deossiguanosina non modificata. Approfondimento nei carichi ossidativi cronici.
3-nitrotirosina Nitrazione della tirosina da specie reattive dell’azoto (stress nitrosativo). Sangue. Range del laboratorio esecutore. Quadri cardiovascolari, neurodegenerativi e infiammatori cronici.
ADMA Dimetil-arginina asimmetrica, inibitore endogeno della NO sintasi. Sangue. Range del laboratorio esecutore. Valutazione specialistica della funzione endoteliale.

I tre livelli del percorso

  • Screening: d-ROMs, BAP e indice redox. Due prelievi bastano a fotografare il bilancio.
  • Approfondimento: SHp e marcatori di danno (MDA, 8-OHdG, 3-NT), scelti in base al pattern emerso.
  • Valutazione specialistica: oxLDL, ADMA e 8-isoprostano, in contesti di ricerca o patologie definite.

Richiedere tutti i marcatori insieme non aggiunge informazione. La sequenza parte sempre dal bilancio complessivo.

Come si legge un referto: i pattern più frequenti

I profili di alterazione cambiano con il contesto clinico. La seconda tabella riporta le associazioni descritte nelle fonti citate.

Quadro Primo livello Marcatori associati Che cosa suggerisce
Equilibrio (eustress) d-ROMs 250-300 U.CARR, BAP oltre 2200 µmol/L. Nessuno alterato. Bilancio redox conservato: nessun approfondimento necessario.
Sindrome metabolica e diabete d-ROMs elevati, SHp bassi. MDA aumentata. Perossidazione lipidica con riserva tiolica consumata.
Quadri cardiovascolari BAP ridotto. oxLDL aumentate, 3-nitrotirosina elevata. Danno vascolare e componente nitrosativa.
Malattie neurodegenerative Variabile. 8-OHdG elevata, 3-nitrotirosina elevata. Danno al DNA e stress nitrosativo.
Invecchiamento fisiologico Aumento progressivo dei d-ROMs con riduzione del BAP. Nessuno specifico. Calo delle difese endogene legato all’età.

Un valore isolato non è una diagnosi. Il referto va letto insieme al quadro clinico, agli altri esami e alla terapia in corso.

Che cosa aumenta lo stress ossidativo

I fattori che spostano la bilancia agiscono su due versanti: aumentano la produzione di ROS o riducono le difese. Spesso agiscono su entrambi.

  • Età: la difesa endogena cala. Il glutatione intracellulare si riduce del 30-40% tra i 40 e i 70 anni. Il coenzima Q10 cardiaco è inferiore del 50% negli over 70 rispetto ai 20-30enni.
  • Fumo di sigaretta: aumenta il carico ossidativo e il consumo di antiossidanti. Nei fumatori il fabbisogno di vitamina C aumenta del 35-40% rispetto ai 105 mg al giorno indicati dai LARN per gli uomini.
  • Inquinamento atmosferico: espone le vie respiratorie a ossidanti esterni che si sommano alla produzione endogena.
  • Iperglicemia e sovrappeso: si accompagnano al pattern con d-ROMs elevati, MDA aumentata e tioli plasmatici bassi.
  • Carichi di allenamento elevati: l’esercizio intenso aumenta il consumo di ossigeno e la produzione di ROS. Alle dosi fisiologiche gli stessi ROS guidano l’adattamento all’allenamento.
  • Infiammazione cronica di basso grado: alimenta la produzione di specie reattive dell’azoto e si associa a 3-nitrotirosina elevata.
  • Alcune terapie: le statine riducono la sintesi endogena di coenzima Q10. La gestione va concordata con il medico che le ha prescritte.

Nessuno di questi fattori agisce da solo. Il referto misura la somma, non la singola causa.

Che cosa fare quando i valori sono alterati

Il primo intervento riguarda le abitudini, non l’integrazione. Sospensione del fumo, controllo della glicemia e del peso, gestione dei carichi di allenamento e una dieta ricca di vegetali colorati agiscono sui fattori elencati sopra.

Solo dopo entra in gioco il supporto nutrizionale, scelto in base al compartimento da coprire. La rete antiossidante lavora su tre ambienti diversi: acquoso, lipidico e mitocondriale. La scelta delle molecole, le dosi studiate e le cautele sono trattate nella guida su quali antiossidanti naturali scegliere.

Due dettagli tecnici ricorrono spesso nei referti alterati. Il glutatione orale non protetto viene in gran parte degradato nel tratto digestivo, e la forma liposomiale ne migliora l’assorbimento: il confronto è nell’approfondimento sul glutatione liposomiale. L’acido ascorbico standard oltre 500-1000 mg per dose causa spesso disturbi gastrointestinali, e le differenze fra le forme sono nella guida agli integratori di vitamina C.

Le formulazioni NMI

LIPOIMMUN è un integratore in capsule a base di vitamina C liposomiale, glutatione liposomiale, ferro liposomiale, lattoferrina ed esperidina. La vitamina C contribuisce alla protezione delle cellule dallo stress ossidativo e alla riduzione della stanchezza e dell’affaticamento. La dose consigliata è di 2 capsule al giorno, prima di colazione e cena; una confezione da 30 capsule copre 15 giorni. Contiene ferro: con depositi di ferro già elevati serve il parere del medico.

AKQ Complex riunisce in capsule vegetali vitamina K2 (menachinone-7), coenzima Q10 nella forma ubiquinolo, vitamina A e boro. La vitamina A contribuisce alla normale funzione del sistema immunitario e al mantenimento di pelle e mucose normali; la vitamina K2 al mantenimento di ossa normali. La dose consigliata è di 1-2 capsule al giorno ai pasti, per favorire l’assorbimento dei componenti liposolubili. In terapia anticoagulante la vitamina K2 va valutata con il medico.

Gli integratori alimentari non curano né trattano malattie. Accompagnano la dieta e non sostituiscono la valutazione clinica né le terapie in corso.

Domande frequenti

Che cos’è lo stress ossidativo in parole semplici?

È lo squilibrio fra le specie reattive dell’ossigeno prodotte dalle cellule e gli antiossidanti che le neutralizzano. Il 90% dei ROS nasce nei mitocondri durante la respirazione cellulare. A dosi fisiologiche funzionano da segnale; in eccesso ossidano lipidi di membrana, proteine e DNA. Quando le difese non compensano si parla di distress ossidativo, misurabile con esami del sangue.

Come si misura lo stress ossidativo?

Con due esami del sangue richiesti insieme. Il d-ROMs misura gli idroperossidi plasmatici e il BAP la capacità antiossidante del plasma; il loro rapporto dà l’indice redox. In seconda battuta si aggiungono i tioli plasmatici, normali sopra 450 µmol/L, e i marcatori di danno specifico come MDA, 8-OHdG e 3-nitrotirosina.

Quali sono i valori normali del test d-ROMs?

La scala si legge in unità Carratelli: 250-300 U.CARR indica normalità ed eustress ossidativo, 300-320 U.CARR uno stress lieve, 320-340 U.CARR uno stress moderato, oltre 340 U.CARR un quadro severo. Il valore va sempre letto insieme al BAP: sopra 2200 µmol/L la barriera antiossidante compensa, sotto 2000 µmol/L è insufficiente.

Che cosa misura il BAP e quando è basso?

Il BAP misura la capacità antiossidante del plasma, quantificando la riduzione del ferro ferrico a ferro ferroso da parte degli antiossidanti circolanti. Oltre 2200 µmol/L la barriera è ottimale, fra 2000 e 2200 µmol/L borderline, sotto 2000 µmol/L insufficiente. Un BAP ridotto compare nei quadri cardiovascolari e nell’invecchiamento fisiologico.

Quali fattori aumentano lo stress ossidativo?

Età, fumo, inquinamento, iperglicemia, sovrappeso, carichi di allenamento elevati e infiammazione cronica. Con l’età le difese calano: il glutatione intracellulare si riduce del 30-40% tra i 40 e i 70 anni. Nei fumatori il fabbisogno di vitamina C aumenta del 35-40% rispetto ai 105 mg al giorno indicati dai LARN per gli uomini.

Lo stress ossidativo dà sintomi?

Non ha sintomi propri. Stanchezza persistente, dolori muscolari diffusi, calo cognitivo e recupero lento dopo l’esercizio sono aspecifici e compatibili con molte altre condizioni. Per questo l’unico modo di documentarlo è il laboratorio, con d-ROMs e BAP come primo livello. La valutazione dei sintomi resta compito del medico.

Ogni quanto si ripetono d-ROMs e BAP?

Le fonti citate in bibliografia non riportano un intervallo standard di ripetizione. La cadenza dei controlli va concordata con il medico che ha prescritto gli esami, in base al quadro clinico e alle modifiche introdotte nello stile di vita. Il primo livello resta la coppia d-ROMs e BAP, con i marcatori di danno riservati all’approfondimento.

Riferimenti scientifici

  • Hitomi Y et al. Effectiveness of the d-ROMs oxidative stress test to predict long-term cardiovascular mortality. Int J Cardiol. 2022
  • Pigazzani F et al. The Prognostic Value of Derivatives-Reactive Oxygen Metabolites (d-ROMs) for Cardiovascular Disease Events and Mortality. Antioxidants 2024
  • Galimberti D et al. Nutrigenomica e Epigenetica: dalla biologia alla clinica. Edra 2017
  • Glutathione metabolism and its implications for health. Biochimica et Biophysica Acta (2013). Calo del glutatione intracellulare del 30-40% tra i 40 e i 70 anni.
  • Coenzyme Q10 levels in human tissues across age groups. Mitochondrion (2007). Riduzione del 50% del coenzima Q10 nel tessuto cardiaco degli over 70 rispetto ai soggetti di 20-30 anni.

Quando rivolgersi al medico

Stanchezza persistente, dolori muscolari diffusi, calo cognitivo o recupero lento dopo l’esercizio richiedono una valutazione clinica. Il dosaggio di d-ROMs, BAP e tioli plasmatici va prescritto e interpretato dal medico, non richiesto in autonomia.

Il confronto con il medico è necessario in presenza di patologie croniche, terapie in corso (statine, anticoagulanti, chemioterapici), in gravidanza o allattamento. In oncologia le alte dosi di antiossidanti vanno concordate con l’oncologo.

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Questo articolo è stato redatto con l’assistenza di strumenti di intelligenza artificiale. Fonti, dati e citazioni sono stati verificati e il testo è stato rivisto e validato dalla redazione prima della pubblicazione.

Immagine generata con l’intelligenza artificiale.

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