Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) sono molecole che contengono l’elemento ossigeno e sono chimicamente molto attive. Queste molecole, che possono assumere diverse forme, raggiungono questa reattività per una caratteristica comune: la presenza di un elettrone che ha un solo legame. Gli elettroni in questo stato hanno una forte tendenza a cercare di formare legami più forti, portando a reazioni chimiche. Le specie reattive dell’ossigeno possono essere semplici come molecole di superossido (O2-) o molecole più complesse, come il perossido di idrogeno (H2O22). Queste molecole, a volte chiamate ossidanti o radicali liberi, si trovano all’interno del corpo umano e sono sia utilizzate che formate da processi cellulari.
Le cellule del corpo umano utilizzano molecole di superossido nella loro conversione del cibo in energia e altre funzioni metaboliche. Questi processi biochimici sono molto complessi, ma molti di essi iniziano con molecole di superossido che vengono convertite in altre specie reattive dell’ossigeno, che vengono poi utilizzate in ulteriori reazioni. Il corpo dispone di mezzi naturali per trattare queste molecole, poiché numerosi enzimi hanno lo scopo di neutralizzarle o convertirle in una forma meno reattiva. Una sovrabbondanza di molecole reattive dell’ossigeno è potenzialmente dannosa e si pensa che contribuisca a molti processi distruttivi per le cellule umane, per il DNA e, infine, per la salute generale. Molti alimenti e altri integratori sono commercializzati come contenenti antiossidanti, che sono sostanze che neutralizzano le molecole di specie reattive dell’ossigeno in eccesso, impedendo loro di danneggiare il corpo.
Molecole come le specie reattive dell’ossigeno possono essere introdotte nel corpo in vari modi, ma vengono introdotte principalmente attraverso l’aria che respiriamo. Il fumo di sigaretta e gli scarichi industriali contengono grandi quantità di questi tipi di molecole, note per essere dannose per i tessuti umani, in particolare i polmoni. Anche l’ozono (O3, una molecola naturale, è molto reattivo dal punto di vista chimico, sebbene presente solo in piccole quantità nell’atmosfera terrestre.
Le specie reattive dell’ossigeno possono danneggiare il DNA umano reagendo con le proteine contenute nelle stringhe di DNA. Questo danno a volte può essere riparato dalle difese naturali del corpo, ma queste difese sono imperfette e quando le riparazioni falliscono, il danno può portare a mutazioni genetiche. Il danno ossidativo al DNA può causare una ridotta attività enzimatica ed è stato collegato al cancro. Questo potenziale danno alle cellule e ai tessuti dell’organismo, dovuto a un surplus di alcune specie reattive dell’ossigeno in combinazione con la necessità di un certo numero di alcune molecole di ROS, crea una sorta di paradosso. Il corpo ha bisogno e utilizza alcuni tipi di queste molecole per le funzioni metaboliche di base, ma un eccesso può essere dannoso.