I radicali liberi sono molecole o parti di molecole cariche negativamente che tendono a legarsi a atomi di idrogeno da altre molecole, determinando reazioni chimiche dannose. La loro azione negativa (descritta per la prima volta dal premio Nobel 1995 Harman; nell'immagine riportata nel paragrafo successivo è il signore al centro) si esplica soprattutto sui grassi delle membrane cellulari e sulle proteine del nucleo. I radicali liberi si formano sia nei processi energetici sia nei processi di difesa dell'organismo (i globuli bianchi li usano per attaccare gli agenti patogeni). Inoltre il fumo, l'inquinamento, le radiazioni sono altre fonti di radicali liberi.

L'azione dei radicali liberi

Per comprendere la loro azione,  occorre considerare che per controllare il livello di radicali ossigeno (O₂-), prodotti durante il normale metabolismo cellulare, l'organismo usa un enzima (superossidodismutasi, SOD) che trasforma i radicali liberi in perossido d'idrogeno (la comune acqua ossigenata) che produce notevoli danni cellulari (non per niente l'acqua ossigenata è usata come disinfettante). In particolare, in presenza di ferro (è anche per questo che un'abnorme assunzione di ferro per evitare un'ipotetica anemia sideropenica è da sconsigliare), l'acqua ossigenata libera il radicale ossidrile (OH-) che avvia reazioni dannose difficilmente controllabili. Per controllare il livello di perossido, l'organismo usa un enzima (catalasi, CAT) che consente la trasformazione del perossido in ossigeno e acqua. I radicali ossigeno e ossidrile e il perossido sono quindi dannosi per le strutture proteiche, lipidiche e per il DNA.
I radicali liberi intervengono:

• nel processo d'invecchiamento
• nei processi tumorali
• in malattie degenerative (come la sclerosi multipla, l'Alzheimer ecc.)
• in patologie varie (artrite reumatoide, enfisema, dermatiti ecc.).

Se nelle patologie è ancora da tarare esattamente il ruolo dei radicali liberi, nessun dubbio si ha sulla loro azione nell'invecchiamento.
È importante sottolineare che i radicali liberi sono normali prodotti di rifiuto del nostro metabolismo: è la diminuita capacità di gestirli che causa problemi. Questo viene spesso dimenticato quando si citano alcune cause (sbagliate) di un eccesso di radicali liberi. Vediamole.
Assunzione di ferro – L'errore nasce dal fatto che nelle reazioni metaboliche un'eccessiva presenza di ferro porta alla liberazione del radicale ossidrile. Questo però avviene a livello cellulare. Se si assume molto ferro e il nostro corpo funziona a dovere, il surplus è eliminato e alle cellule arriva comunque la giusta quantità. Ovvio che non è una buona strategia rimpinzarsi di ferro perché in individui predisposti il ferro si accumula e dà origine a patologie ben più gravi dell'azione dei radicali liberi (emocromatosi).
Attività sportiva – È vero che l'attività sportiva porta alla produzione di una maggiore quantità di radicali liberi, ma migliora anche i meccanismi di smaltimento. Se così non fosse, chiunque facesse sport apparirebbe molto più vecchio dei sedentari. Accade invece esattamente il contrario.
Da quest'ultimo esempio risulta chiaro che non è la semplice quantità di radicali liberi prodotta che conta, ma è la quantità che il nostro corpo non riesce a smaltire. Quantità che, a parità di altre condizioni, aumenta con l'età.
Diete ricche di proteine e grassi animali – Come per l'attività sportiva, questa è una sciocchezza. Solo i grassi polinsaturi (che non sono grassi animali, ma sono presenti in tutti gli alimenti grassi!) sono instabili e generano radicali liberi, soprattutto ad alte temperature. Esistono infatti ricerche che escludono gli oli vegetali ricchi di polinsaturi (praticamente tutti gli oli vegetali tranne l'olio d'oliva) per friggere. Però si tratta di oli non raffinati (vedasi Il punto di fumo ne Il manuale completo dell'alimentazione) e la frittura con tali oli è un raro caso di come un alimento peggiore (olio raffinato) possa essere migliore di uno più genuino.
Intolleranze alimentari – Mai provato nulla.
Sono invece fattori che sbilanciano la protezione che l'organismo ha nei confronti dei radicali liberi:

• il fumo
• le radiazioni
• agenti chimici fortemente inquinanti (idrocarburi, piombo ecc.)
• l'alcol.

Il controllo dei radicali liberi

Dalla scoperta dei loro effetti si sono moltiplicate le sostanze antiradicali liberi, al punto che oggi è difficile dire cosa non combatte i radicali liberi. Antiossidanti sono alcune vitamine (C, E, betacarotene), sostanze vegetali (polifenoli, bioflavonoidi, pigmenti vari), micronutrienti (glutatione, selenio, Q10 ecc.). In realtà, quantitativamente parlando, molte di queste sostanze hanno efficacia minima, altre (come le tre vitamine) hanno un'efficacia dimostrata, ma limitata. Il Dipartimento dell'Agricoltura americano ha misurato la capacità delle verdure e della frutta (l'unità di misura è l'ORAC, la capacità di assorbimento del radicale ossigeno): nella categoria frutta la migliore è la prugna nera (5.770 ORAC per 100 g), mentre per la verdura il migliore è il cavolo (1.700 ORAC per 100 g). Per capire come queste sostanze svolgano un'azione comunque limitata, si consideri che una sigaretta produce 10 miliardi di radicali liberi. Poiché non si possono ingurgitare quantità enormi di frutta e verdura è opportuno ricorrere a integratori alimentari (e attualmente anche questi non proteggono che in parte). Recentemente sono state introdotte sostanze (SCS, Synthetic Catalytic Scavengers, pulitori catalitici sintetici) che catalizzano la trasformazione diretta di radicali ossigeno e di perossido d'ossigeno in ossigeno (non dannoso) e acqua. Se verranno prodotti a costi accettabili e se gli esperimenti sugli animali verranno confermati sull'uomo, sarà fatto un passo decisivo nella lotta ai radicali liberi.