Scopriamo insieme in questo articolo quali sono gli effetti dell’ozonoterapia nelle proteine del sangue.

Che cos’è l’ozonoterapia e i suoi effetti sulle proteine

L’ozono è una molecola formata da tre atomi di ossigeno, e in natura si presenta sotto forma di gas, inodore e incolore.

Negli ultimi decenni le proprietà dell’ozono sono state sfruttate per fini terapeutici, grazie alle sue capacità antisettica e modulatrice del sistema immunitario. Per tale ragione è stato coniato il termine di ozonoterapia per riferirsi a quell’insieme di pratiche mediche che hanno come oggetto l’inserzione di ozono nell’organismo a scopi medico-terapeutici, contando su più vie di applicazione.

Modalità di somministrazione dell’ozonoterapia

L’ozonoterapia prevede l’erogazione di miscele a base d’ozono ben controllate, dove questo gas raggiunge nella miscela una concentrazione (1% – 5%) nettamente inferiore a quella dell’ossigeno (95% – 99%). Il generatore di ozono per uso medico crea la miscela corretta per la terapia, la quale può avvenire tramite diverse modalità:

• autoemoterapia maggiore o autoemoterapia minore;
• insufflazioni di miscele ozonizzate a livello rettale o a livello intravaginale;
• bagno ozonizzato;
• infusione di soluzione fisiologica ozonizzata per via endovenosa o altre vie parenterali;
• applicazione di olii ed emulsioni a base di ozono.

Autoemoterapia maggiore con ozono

L’autoemoterapia maggiore con ozono (GAE), conosciuta anche come grande autoemoterapia o autoemotrasfusione, è la modalità di somministrazione dell’ozono per usi medici più adoperata e probabilmente più studiata.

La GAE prevede il prelievo diretto di una piccola quantità di sangue dal paziente, in genere non superiore ai 200 mL, la quale viene addizionata a una miscela ozonizzata ex vivo e successivamente reinfusa nel sangue del paziente.

Sono sufficienti volumi di ozono aggiunto molto piccoli per innescare una risposta immunitaria da parte del soggetto in autoemoterapia, e proprio per tale ragione la concentrazione del gas deve essere stabilita anzitempo in maniera ponderata, onde evitare fenomeni di tossicità per superamento del range terapeutico di sicurezza.

Effetti dell’ozonoterapia nel flusso sanguigno e sulle proteine

Una volta che l’ozono si discioglie nella fase acquosa del sangue, esso non si lega a dei recettori ma interagisce con gli acidi grassi polinsaturi delle membrane plasmatiche delle cellule con cui entra in contatto, formando due messaggeri importanti: il perossido di idrogeno (acqua ossigenata) H₂O₂ e i prodotti di ozonizzazione lipidica (LOP).

Grazie all’azione di questi due messaggeri cellulari, l’ozono riesce a sortire alcuni effetti biologici come:

• maggiore rilascio di ossigeno;
• attivazione dei leucociti e del sistema immunitario;
• innesco della glicolisi;
• rilascio di fattori proliferativi come il PDGF.

Le funzioni delle proteine plasmatiche e dell’emoglobina

Le proteine presenti nella parte liquida del sangue (il plasma) sono denominate proteine plasmatiche e assolvono a una vasta serie di funzioni, necessarie per mantenere l’omeostasi dell’organismo.

In particolar modo oltre a garantire la generazione della pressione colloido-osmotica, essenziale per richiamare acqua nei vasi dagli interstizi (e dunque aumentare il volume e la pressione del sangue), esse possono anche trasportare farmaci e molecole dal sangue ai vari tessuti.

Di tutte le proteine plasmatiche l’albumina rappresenta la frazione maggiore, rappresentandone circa il 55% – 60% mentre la restante parte è formata dalle cosiddette globuline, prodotte non solo dal fegato come l’albumina ma anche dal sistema immunitario.

Emoglobina

L’emoglobina è una cromoproteina che non si ritrova direttamente nel plasma, bensì all’interno degli eritrociti, dove tramite il suo gruppo eme riesce a legare massimo quattro atomi di ossigeno alla volta, traportandolo dal sangue ai tessuti.

Questa proteina svolge un’azione chiave nel permettere l’ossigenazione e dunque la vitalità di tutti i tessuti, e all’inverso anche il raccoglimento delle scorie metaboliche prodotte dai tessuti stessi, che nel caso della CO₂ è ritrasportata al circolo polmonare per venire poi espirata.

Cosa fa l’ozonoterapia alle proteine del sangue?

Una volta che la miscela ozonizzata viene infusa nel sangue del paziente, l’ozono si libera e interagisce sia con la fase acquosa (il plasma) sia con la fase corpuscolata del sangue, penetrando negli eritrociti, nei leucociti e nelle piastrine.

Poiché l’albumina rappresenta la proteina plasmatica più abbondante e l’emoglobina la proteina più consistente nei globuli rossi, inevitabilmente l’ozono tende a reagire con entrambe le proteine e questa interazione deve debitamente essere presa in considerazione prima di cominciare l’autoemoterapia.

Infatti poiché l’ozono è una molecola dotata di attività ossidante, essa può ossidare varie costituenti cellulari e subcellulari all’interno dell’organismo, potenzialmente disturbandone la struttura e la funzione. Si ritiene che sia proprio la tenue attività ossidante esplicata nei tessuti una delle ragioni principali alla base delle proprietà terapeutiche dell’ozono, sufficiente per attivare il sistema immunitario ma non per scatenare una potente (e dannosa) risposta infiammatoria.

Effetti dell’ozono su albumina ed emoglobina

Dal momento che l’ozono esercita un certo potere ossidante, gli amminoacidi che compongono le proteine del sangue possono subire fenomeni di ossidazione, venendo alterate nella struttura e dunque nella funzione.

In particolar modo l’ossidazione di residui amminoacidici critici per la funzione dell’albumina può indurre delle modificazioni a livello dei siti di legame, impedendo il legame con molecole trasportate, come acidi grassi, farmaci od ormoni.

Sull’emoglobina il potenziale effetto non controllato dell’ozono è addirittura più serio, in quanto può accelerare il processo di auto-ossidazione del gruppo eme contenuto nella cromoproteina. Quando il ferro del gruppo eme viene ossidato, perde la sua capacità di legare e trattenere l’ossigeno, portando a desaturazione.

A questo proposito vari studi hanno dimostrato quanto gli eritrociti siano piuttosto sensibili al danno ossidativo indotto dalla somministrazione di dosi tossiche di ozono a livello sanguigno. Essi vanno incontro a un processo graduale di degradazione, acquisendo prima dei cambiamenti nella forma e poi nella funzione.

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Come si può minimizzare l’ossidazione delle proteine del sangue indotta dall’ozonoterapia?

Gran parte degli effetti biologici dell’ozonoterapia somministrata sotto forma di autoemoterapia maggiore sono riconducibili alla proprietà dell’ozono di avviare un tenue stress ossidativo nell’organismo.

Il potere ossidante dell’ozono nel sangue non deve però essere sottovalutato, in quanto la molecola può prontamente reagire con le proteine del plasma e con l’emoglobina, formando spesso degli addotti ad alto peso molecolare, che compromettono la forma e la funzione delle proteine.

Per questa ragione sarebbe opportuno somministrare dosi prestabilite di ozono nella miscela di trasfusione in relazione al singolo paziente e al suo potenziale antiossidante. Infatti il potenziale biologico antiossidante del paziente può permettere al medico quanto può proteggersi dai potenziali effetti avversi ossidanti dell’ozono.

Potenziale biologico antiossidante

Tramite il BAP test, effettuabile con un semplice prelievo del sangue, è possibile determinare il potenziale biologico antiossidante del sangue (BAP) che rappresenta la capacità antiossidante totale delle molecole organiche che si oppongono all’azione dei radicali liberi, come la vitamina E, la vitamina C e l’albumina.

Quando dal BAP test emerge uno stato di difese antiossidanti piuttosto labile da parte del paziente, il medico potrebbe sia ridurre la concentrazione di ozono da miscelare sia prescrivere delle sostanze e degli alimenti ricchi di antiossidanti per annullare l’effetto dei radicali liberi prodotti dall’ozonizzazione delle proteine e dei lipidi.

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Conclusioni

L’autoemoterapia maggiore è la principale modalità di somministrazione dell’ozonoterapia, utile per il trattamento di numerose patologie infiammatorie e per migliorare l’ossigenazione ematica, potenziando la funzionalità circolatoria.

Questa procedura deve però essere calibrata in maniera attenta per ogni singolo paziente, in quanto l’ozono nel sangue può indurre l’ossidazione di proteine e lipidi, compromettendone la funzione, soprattutto sull’emoglobina. Per questa ragione, oltre che a stabilire la dose di ozono da miscelare in maniera scrupolosa, sarebbe molto utile investigare in via preliminare sulle difese antiossidanti del paziente, ricorrendo a un semplice BAP test.

Fonti e note:

[1] Naderi Beni R, Hassani-Nejad Pirkouhi Z, Mehraban F et al. A Novel Molecular Approach for Enhancing the Safety of Ozone in Autohemotherapy and Insights into Heme Pocket Autoxidation of Hemoglobin. ACS Omega. 2023 May 26;8(23):20714-20729.

[2] Mehraban F, Seyedarabi A, Seraj Z et al. Molecular insights into the effect of ozone on human hemoglobin in autohemotherapy: Highlighting the importance of the presence of blood antioxidants during ozonation. International Journal of Biological Macromolecules. 2018;119:1276–85.

[3] Mehraban F, Seyedarabi A. Molecular effects of ozone on amino acids and proteins, especially human hemoglobin and albumin, and the need to personalize ozone concentration in major ozone autohemotherapy. Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences. 2023;60(5):382–97.