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La funzionalità delle cellule è buona quando esse consumano efficientemente ossigeno per le loro funzioni vitali e sono contemporaneamente in grado di inattivare le specie intermedie aggressive che derivano dallo stesso.
Nel corso delle reazioni metaboliche necessarie alla produzione di ATP si formano infatti le cosiddette specie reattive dell’ossigeno (ROS), ed altre sostanze citotossiche.
In condizioni normali, le cellule neutralizzano tali sostanze attraverso due tipi di meccanismi: uno endogeno legato all’azione di alcuni enzimi come superossido - dismutasi, catalasi e glutation – perossidasi, e l’altro esogeno che prevede l’assunzione di anti – ossidanti con la dieta.
In situazioni particolari, quali stati infiammatori acuti e/o cronici, stati di ipossigenazione , deficit enzimatici dovuti a stress psico - fisici o a iponutrizione, eccessiva esposizione all’inquinamento ed ai raggi ultravioletti, le cellule producono ROS in eccesso che non riescono a neutralizzare per via enzimatica.
I radicali liberi in eccesso interagiscono quindi con gli acidi grassi insaturi presenti nelle cellule dando origine a lipoperossidazione, fenomeno collegato all’invecchiamento. L’ effetto positivo indotto da basse concentrazioni di ozono sullo stress ossidativo cellulare è stato proposto nel 2000 a Firenze da Leon
Fernandez al Congresso Internazionale di Farmacologia. La teoria è basata sul fatto che dosi basse e non tossiche di ozono aumentano la produzione o l’attività di enzimi anti - ossidanti quali glutation-perossidasi e SOD.
L’ipotesi è supportata da da Rao e Shaha, che hanno dimostrato la formazione di glutatione S- trasferasi dopo l’esposizione a perossido di idrogeno.
Una prova ulteriore dell’azione protettiva indotta da basse concentrazioni di ozono è stata presentaa dal Professor Lamberto Re al congresso organizzato a Londra nel 2001 dall ’International Ozone Association.
Questa teoria attribuisce all’ozono una proprietà di tipo antigenico, simile a quella di un vaccino, ottenuto privando una sostanza del potere patogeno, lasciandogli solo la possibilità di stimolo.
L’effetto rivitalizzante degli ozonidi è dovuto al miglioramento del metabolismo dell’ossigeno, congiuntamente con quello degli zuccheri e dei lipidi: viene prodotta più energia e si evita un accumulo eccessivo di nutrienti non utilizzati.
Questi effetti si realizzano attraverso le normali vie metaboliche di “combustione controllata”: glicolisi, ciclo degli acidi grassi e catena respiratoria.
Nella concatenazione dei cicli enzimatici della figura 2 si può osservare, come esempio, l’induzione dei segnali di attivazione dal ciclo del Glutatione per la via dei pentosi della glicolisi:
Una volta dentro la cellula i metaboliti dell’ozono producono l’attivazione dell’enzima Glutatione Perossidasi che li riduce ad alcol a spese del Glutatione ridotto (GSH).
Si attiva anche la Glutatione Riduttasi che riduce il Glutatione (GSSG) a GSH a spese del NADPH.
Per neutralizzare gli stress ossidativi, il rapporto GSH/GSSG nel citoplasma si dovrebbe mantenere su valori ottimali di circa 97:1 e questo è possibile grazie all’azione della Glutatione Riduttasi attivata, accoppiata con il sistema NADPH/NADP, con conseguente aumento proporzionale di produzione di NADPH.
Per questo motivo si ha una accelerazione della stessa glicolisi con produzione di ATP e con conseguente aumento della disponibilità di energia per le cellule.
Questi effetti di riattivazione dei diversi cicli enzimatici conducono all’aumento dei livelli di metabolismo degli acidi grassi, dei lipidi e dei fosfolipidi, contribuendo alla eliminazione dei grassi ed a una maggiore disponibilità di energia da parte della cellula.
L’aumento di energia disponibile permette anche di recuperare la funzionalità ottimale delle cellule, di migliorarne la vitalità e di contrastare quindi gli effetti dell’invecchiamento.
Nei globuli rossi del sangue, tra gli altri effetti, si osserva una maggiore capacità di assorbire ossigeno (fig. 3), che poi sarà ceduto dal medesimo alle altre cellule dell’organismo:
Si può quindi prevedere una migliore prevenzione delle infermità degenerative del tessuto epidermico, una difesa dalle infezioni e un miglioramento dei processi metabolici.
Si hanno inoltre effetti antibatterici ed antivirali. Nelle infezioni croniche, i normali processi difensivi non sono in grado di distruggere i batteri, per via dell’insufficiente produzione di perossido di idrogeno da parte dei leucociti.
E’ proprio a questo livello che si esplica la positiva influenza dei perossidi formatisi durante il trattamento con ozono.
Il gas riesce anche ad inattivare i virus rendendoli incapaci di aderire con i recettori alla cellula bersaglio e quindi di replicarsi.
I principali effetti biologici dell’ozono e dei suoi metaboliti sono quindi:
- Azione anti - infiammatoria
- Aumento del flusso sanguigno sottocutaneo a livello della zona di applicazione
- Azione anti - irritante e decongestionante
- Azione anti - stress e defatigante
- Azione battericida e virustatica