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28/07/2017

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Vitamine - Integratori Roma

Vitamine
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Le informazioni qui riportate hanno solo un fine illustrativo: non sono riferibili né a prescrizioni né a consigli medici - Leggi il disclaimer

VITAMINE

Le vitamine sono composti organici essenziali per l'uomo. Esse sono incluse tra quei micronutrienti che devono essere assunti con la dieta, quotidianamente ed in piccole quantità, poiché non vengono sintetizzati dall'organismo umano.
La scoperta delle vitamine nacque dalla constatazione che una dieta a base di carboidrati, lipidi, proteine e sali minerali non era sufficiente a garantire lo sviluppo e la sopravvivenza degli individui ma che era necessario addizionare anche degli opportuni fattori di crescita.
Il primo di questo composti venne isolato nel 1911: per la sua positività alle reazioni delle ammine, venne denominato ammina della vita (da cui vitamina, il cui nome venne dato dal biochimico di origine polacca Casimir Funk nel 1912). Successivamente furono isolati e caratterizzati altri composti la cui carenza nella dieta provocava specifiche patologie, curabili solo con l'aggiunta di queste sostanze, che furono perciò chiamate vitamine sebbene non tutte possiedano gruppi amminici.
Bisogna sottolineare, comunque, che il consumo nella dieta di vitamine può essere necessario per una specie ma può non esserlo per un'altra: un esempio viene dalla vitamina C che è necessaria nella dieta solo per l'uomo, i primati e pochi altri animali, dato che esclusi questi, tutti i rimanenti la autosintetizzano a partire da altri nutrienti, pur restando un elemento assolutamente indispensabile per ogni forma vivente, vegetali inclusi, ma venendo autoprodotto non è necessario per questi ultimi introdurne nel'organismo.
Le vitamine, in particolare quelle solubili in ambiente acquoso, regolano il metabolismo cellulare e tissutale attraverso l'attività degli enzimi di cui sono parte integrante trasformandosi nella parte coniugata detta coenzimatica ; non sono apportatrici di energia metabolica (calorie) né entrano a far parte dei costituenti strutturali dell'organismo.
Le vitamine presentano strutture chimiche molto diverse tra loro per cui, al momento, l'unica classificazione operativamente valida è quella che le distingue in due gruppi: quello delle vitamine idrosolubili (vitamina C e del gruppo B) e quello delle vitamine liposolubili (vitamine A, E, D, K).
Le vitamine idrosolubili svolgono principalmente la funzione di coenzimi, mentre non tutte quelle liposolubili hanno una simile attività.
Non tutte le vitamine vengono assunte nella loro forma biologicamente utilizzabile ma piuttosto come precursori che vanno sotto il nome di provitamine. Una volta assunti, tali composti vengono trasformati da specifici enzimi metabolici nella loro forma attiva, al fine di renderli utilizzabili.
L'assunzione di vitamine deve essere costante nel tempo; attualmente però solo di alcune di esse sono note esattamente le quantità giornaliere raccomandabili ( vitamine: A, D, PP, acido folico, B1, B2, B6, B12). Per le altre si tende a far riferimento ad un intervallo di sicurezza. Il fabbisogno vitaminico varia a seconda dello stato fisiologico e/o patologico dell'individuo: età e sesso, ma anche in gravidanza e durante l'allattamento, per esempio, è necessario aumentarne l'assunzione.
Le carenze di vitamine e le malattie ad esse associate (pellagra, beriberi, rachitismo) sono un problema importante nei paesi sottosviluppati sia per la malnutrizione sia per alcuni tabù alimentari che possono sussistere presso alcune popolazioni. Nei paesi sviluppati invece sussistono altri tipi di problemi, dovuti più che altro a ipervitaminosi determinate da integrazioni eccessive e da ipovitaminosi dovute a diete sbilanciate e carenti in particolari alimenti.
Diete ipocaloriche o vegetariane, ad esempio, possono indurre nell'organismo il decremento di alcune vitamine. L'uso di diete ipercaloriche, invece, può portare ad un eccesso solo di alcune vitamine, spesso le liposolubili ed ad una diminuzione di quelle idrosolubili. Alcuni farmaci possono interferire con l'assorbimento o l'attività di qualche vitamina. Anche l'uso eccessivo di preparati industriali può portare qualche problema. Alcuni procedimenti di preparazione e di cottura possono portare ad un deterioramento di alcune vitamine (la suscettibilità agli agenti fisici o chimici è, comunque, specifica per ogni vitamina). Tuttavia, sembra che simili procedure non diminuiscano la concentrazione di una certa vitamina al di sotto del 50%.
Le vitamine idrosolubili, nell'organismo umano, vengono eliminate rapidamente con le urine per cui difficilmente abbiamo accumulo. Le vitamine liposolubili, al contrario, vengono immagazzinate nel tessuto adiposo, per cui un loro eccesso viene smaltito più lentamente, con la possibilità di fenomeni di tossicità. Ciò spiega il motivo per cui si sconsiglia di ricorrere a dosaggi vitaminici giornalieri elevati e continuati rispetto a quelli ottimali. Si è visto, inoltre, che l'uso di vitamine in quantità maggiore di dieci volte rispetto ai fabbisogni consigliati può produrre effetti farmacologici supplementari che possono anche risultare negativi.
Non ultima è la considerazione che la vitamina A e suoi derivati metabolici hanno l'importante funzione di controllo dell'espressione genica per cui i danni indiretti che assunzioni non controllate possono arrecare sono realmente gravi.

Le vitamine idrosolubili sono:
Tiamina (vitamina B1)
Riboflavina (vitamina B2)
Niacina o acido nicotinico (vitamina B3 o vitamina PP)
Acido pantotenico (vitamina B5)
Cobalamina (vitamina B12)
Acido ascorbico (vitamina C)
Biotina (vitamina H o vitamina B8)
Acido folico (vitamina M o vitamina B9)
Piridossina o piridossamina o piridossale (vitamina B6)

Le vitamine liposolubili sono:
Vitamina A (Retinolo ed analoghi)
Vitamina E (Tocoferolo)
Vitamina D (Colecalciferolo ed ergocalciferolo)
Vitamina K (Naftochinone e derivati)

Trattandosi di sostanze già esistenti in natura, le vitamine non sono brevettabili per la legge italiana.




Le vitamine idrosolubili

Tiamina B1

La tiamina (o vitamina B1) venne isolata e cristallizzata nel 1926 ed è conosciuta anche con il nome di aneurina.
Caratteristiche e processi chimici

Struttura della Tiamina
Si compone di un anello tiazolico e di uno pirimidinico uniti tra loro da un gruppo metilenico. È una vitamina idrosolubile che in acqua forma soluzioni debolmente acide (N dell'anello tiazolico è assai elettronegativo per cui forma un legame molto polare che spinge CH a comportarsi da acido rilasciando un protone) e che, in tali condizioni, ha una buona stabilità al calore ed all'ossidazione, ma si inattiva in tempi rapidi se il pH è alcalino. In ambiente basico,inoltre, l'aggiunta di ferricianuro ne determina l'ossidazione a tiocromo, composto fluorescente utile per determinarne la quantità nei campioni.
La tiamina, una volta assunta con gli alimenti, si presenta nell'intestino in forma libera o come fosfoestere, nel qual caso viene poi sottoposta ad idrolisi dalle fosfatasi. La forma libera della vitamina viene assorbita da due diversi meccanismi: uno di trasporto attivo saturabile (operante a concentrazioni di tiamina fisiologiche di circa 2 ?M) ed uno di trasporto passivo non saturabile (operante a concentrazioni più elevate). I processi di assorbimento avvengono per lo più a livello del duodeno a diminuiscono lungo il tenue. Una volta entrata negli enterociti, la tiamina viene liberata nel plasma o in forma libera o coniugata con un gruppo fosfato (tiamina monofosfato). Una volta arrivata nei tessuti essa viene fosforilata a tiamina difosfato (o pirofosfato), la forma attiva, dalla tiamina-pirofosfato sintetasi.
La tiamina pirofosfato (TPP) è il coenzima delle decarbossilasi dei chetoacidi e delle transchetolasi. Essa, infatti, ha un ruolo importante nella decarbossilazione ossidativa del piruvato e dell'?-chetoglutarato nel ciclo di Krebs (importante per la formazione di energia metabolica) e nella reazione transchetolasica nel ciclo dei pentosi fosfato (importante per la produzione di NADPH e di ribosio 5-fosfato).
Il meccanismo chimico delle reazioni in cui interviene la tiamina prevede la formazione di un legame covalente tra C2 dell'anello tiazolico ed il carbonio carbonilico della molecola da trasformare. Successivamente si sviluppa una reazione di decarbossilazione (perdita di CO2). La transchetolasi, invece, catalizza il trasferimento di un gruppo aldeidico da un donatore ad un accettore.

Fonti alimentari
La tiamina si ritrova sia negli alimenti di origine animale e vegetale. In genere negli alimenti vegetali si trova per lo più in forma libera mentre in quelli animali si trova anche in quella fosforilata sia a mono- che a difosfato.
Particolarmente ricchi di tale vitamina sono i legumi ed il germe ed il pericarpo dei cereali. Negli alimenti animali le maggiori concentrazioni sono nel fegato, nel rene, nel cervello e nell'intestino. Un'altra fonte importante di tiamina è inoltre il lievito di birra.

Carenza
La tiamina è poco immagazzinata nell'organismo, per cui la sua mancanza nella dieta dà problemi metabolici, in particolare a livello del metabolismo dei carboidrati, già pochi giorni dopo. Si rivela, in particolare, aumento plasmatico degli ?-chetoacidi (acido piruvico e lattico) ed abbassamento dell'attività transchetolasica degli eritrociti (quest' ultimo parametro viene usato per valutare lo stato nutrizionale di tiamina).
La carenza cronica di tiamina provoca alterazioni del sistema nervoso accompagnate anche da problemi cardiovascolari e gastrointestinali che vanno sotto il nome di beri-beri (problema ancora presente in alcune popolazioni dell'Asia Orientale facenti uso di riso brillato). Altre sindromi da carenza di tiamina, particolarmente diffuse tra gli alcolisti, in quanto l'assunzione di alcool fa diminuire l'assorbimento dei questa vitamina, sono la sindrome di Gayet-Wernike e quella di Korsakoff.

Livelli di assunzione e tossicità
I livelli di assunzione raccomandati sono difficili da definire in quanto variano a seconda della dieta (quantità di carboidrati assunti) e dello stato fisologico o patologico dell'individuo. Al momento se ne consiglia una quantità di 0,4 mg/1000 Kcal (0,8 mg in caso di diete inferiori a 2000 Kcal).
Non si conoscono fenomeni di tossicità da tiamina in quanto la quantità eccedente viene rapidamente eliminata con le urine.

Riboflavina B2

La riboflavina (o vitamina B2) venne isolata per la prima volta nel 1927 ad opera di Paul Gyorgy. Successivamente si vide anche che il latte presenta elevate concentrazioni di tale sostanza che, per tale motivo, all’inizio venne denominata lattoflavina.
Il chiarimento della sua struttura chimica e la constatazione della presenza di una molecola di ribitolo fece sì che il nome della vitamina venne cambiato in quello di riboflavina. Nel 1935 avvenne la sintesi di tale composto ad opera di Richard Kuhn.

La riboflavina è un composto eterociclico ottenuto da una molecola di isoallosazina cui è legata una catena formata da ribitolo. È un composto di colore giallo poco solubile in acqua, stabile al calore (la cottura ne determina l’inattvazione di solo il 10-20% del quantitativo totale) e fluorescente qualora sottoposto a luce ultravioletta.
Se colpito dalla luce, si determina una reazione di fotolisi che produce il distacco di un radicale ribitolo e conseguente perdita dell’azione vitaminica.
La riboflavina si trova negli alimenti principalmente come forma fosforilata. Essa, per essere assorbita, viene defosforilata da specifiche fosfatasi che si trovano nell’intestino tenue. Successivamente la vitamina viene assorbita tramite un sistema di trasporto ATP-dipendente saturabile.
La riboflavina viene trasportata nel sangue legata ad alcune proteine plasmatiche, soprattutto albumina ed altre globuline quali IgA, IgG ed IgM. Dal sangue essa raggiunge il fegato ed altri tessuti dove viene successivamente trasformata in flavin-mononucleotide (FMN) e flavin-adenin-dinucleotide (FAD), le due forme coenzimatiche.
Circa il 12% della vitamina assunta con la dieta viene eliminata con le urine sotto forma di riboflavina.
La conversione della riboflavine nelle due forme coenzimatiche avviene attraverso reazioni di fosforilazioni:
FMN si ottiene per fosforilazione di una molecola di riboflavina: riboflavina + ATP -> FMN + ADP,
FAD si ottiene per adenilazione di una molecola di FMN: FMN + ATP -> FAD + Pi-Pi (pirofosfato).

Le due forme coenzimatiche sono componenti essenziali degli enzimi flavinici, funzionando da gruppi prostetici. Essi intervengono in varie reazioni di ossidoriduzione del metabolismo dei carboidrati, proteine e lipidi tra cui: decarbossilazione ossidativa del piruvato, ossidazione di acidi grassi ed aminoacidi, trasporto degli elettroni durante la fosforilazione ossidativa.
La riboflavina ed il suo 5'-fosfato sono additivi alimentari censiti dall'Unione Europea e identificati rispettivamente dalle sigle E 101 e E 101a.

Fonti alimentari
La riboflavina, in natura, è abbondantemente presente. Si trova nelle verdure, nel lievito e soprattutto nel latte, nel fegato, nel cuore, nel rene e nell’albume dell’uovo. Nelle verdure il contenuto della vitamina è presente soprattutto nelle parti a crescita attiva e diminuisce allorché la pianta smette di crescere. Anche nel latte la quantità di riboflavina può essere variabile a seconda del tipo di alimentazione degli animali produttori. Nei tessuti dei mammiferi la vitamina è presente nella forma coenzimatica.

Carenza
La riboflavina è coinvolta in moltissime reazioni metaboliche che possono riguardare anche altre vitamine. Ciò significa che uno stato carenziale di riboflavina può portare ad uno stato pluricarenziale di altre vitamine.
In corso di carenza di riboflavina si rilevano tra l’altro: alterazioni mitocondriali, inibizione della conversione della vitamina B6 nelle sue forme coenzimatiche (con conseguente pellagra), aumento della perossidazione lipidica, anemia da carenza di ferro, aumento della sintesi di glutatione e conseguente diminuzione degli aminoacidi coinvolti in questo processo.
A livello macroscopico si rileva arresto della crescita e comparsa di una sindrome simile alla pellagra caratterizzata da lesioni delle mucose e dell’epitelio dell’occhio (vascolarizzazione bilaterale della cornea, congiuntivite ed opacità), dell’apparato gastrointestinale e delle zone di passaggio tra cute e mucose (caratteristica è la stomatite angolare).
Si ha dolore e/o bruciore alle labbra, alla lingua od alla bocca e difficoltà a deglutire e masticare,pallore, formazione di screpolature e ragadi dolorose, dermatite seborroica. Si può anche avere lacrimazione, bruciore e prurito oculari e diminuzione dell’acutezza visiva.

Livelli di assunzione e tossicità
La riboflavina è importante nel metabolismo energetico per cui il fabbisogno giornaliero viene calcolato in base alle calorie che vengono introdotte. Attualmente si consiglia un introito giornaliero di 0,6 mg/1000 Kcal. Una piccola quantità di riboflavina viene fornita dalla flora intestinale.
Poiché il sistema di assorbimento della riboflavina è saturabile (sembra che non superi i 25 mg) e visto che pare esistere un limite massimo di accumulo di tale vitamina nell’organismo, non ne sono noti effetti tossici da assunzione anche per lunghi periodi.

Niacina VITAMINA PP

Con il termine di niacina (o vitamina PP o vitamina B3) si intendono due molecole tra loro simili: l'acido nicotinico (la niacina propriamente detta) e l'ammide di quest'ultimo, la nicotinammide (o niacinammide).

La scoperta di tali composti deriva dalle ricerche svolte sulle cause della pellagra. Nei primi del XX secolo si scoprì che tale patologia viene causata da un apporto insufficiente di un certo fattore che venne, poi, identificato nel 1937. Il termine di vitamina PP deriva proprio da questi studi che ne rivelarono l'azione di prevenzione della pellagra (PP sta per Pellagra Prevention).
Sia l'acido nicotinico che la nicotinammide sono derivati della piridina e sono solubili in acqua, resistenti al calore, alla luce, alle basi ed all'ossigeno.
L'acido nicotinico e la nicotinammide vengono anche chiamati niacina e niacinammide. Tale denominazione venne data affinché la gente non entrasse in confusione tra nicotina e acido nicotinico e pensasse che fumare fosse un'attività salutare.
L'acido nicotinico e la nicotinammide vengono assorbiti a livello dello stomaco e dell'intestino da un meccanismo di trasporto facilitato dipendente dal sodio, in caso di basse concentrazioni della vitamina, e da uno passivo, in caso di elevate quantità.
Nell'organismo l'acido nicotinico viene convertito a nicotinammide. Nel fegato, entrambi i composti sono metabolizzati a piridone (N-metil-2-piridone-5-carbossammide) e N-metil-nicotinammide, i quali sono poi escreti con le urine.
Nei tessuti l'acido nicotinico può venir sintetizzato a partire dal triptofano, un amminoacido, attraverso la via delle chinurenine e dell'acido chinolinico. Anche i batteri intestinali possono contribuire a questo processo, sempre utilizzando il triptofano. In genere da 60 mg di triptofano si ottengono 1 mg di acido nicotinico. Ciò può in parte compensare eventuali bassi livelli di assunzione di vitamina PP, anche se ciò non sembra poter essere sufficiente per eliminare completamente questo composto dalla dieta. La nicotinammide è un componente fondamentale di due molecole coenzimatiche:
la nicotinammide-adenina-dinucleotide (NAD)
la nicotinammide-adenina-dinucleotide-fosfato (NADP)
Il NAD viene sintetizzato, nell'organismo, da tre diverse vie che coinvolgono, rispettivamente, l'acido nicotinico, la nicotinammide e l'acido chinolinico. Il NADP, invece, viene ottenuto attraverso il legame tra un gruppo fosfato ed il gruppo OH del NAD.
Sia il NAD che il NADPH vengono coinvolti in molteplici reazioni di ossidoriduzione di vie sia cataboliche che anaboliche, fungendo da accettori di uno ione idruro (H-), che viene ottenuto da reazioni catalizzate da deidrogenasi piridiniche (una classe di enzimi). Lo ione idruro viene posizionato su C4 della nicotinammide. Poiché tali reazioni sono reversibili e sono dipendenti dal pH, ne consegue che NADH e NADPH possono anche venir ossidati a seconda delle necessità. Il fatto che NADH e NADPH abbiano un picco di assorbimento a 340 nm, mentre NAD e NADP non lo hanno, facilita la misura delle velocità delle reazioni in cui tali molecole intervengono.
Il NAD viene utilizzato anche come substrato da tre classi enzimatiche, due delle quali sono capaci di scindere il legame tra la nicotinammide ed il ribosio e di trasferire il ribosio adenosindifosfato alle proteine (la mono-ADP-ribosiltrasferasi e la poli-ADP ribosio polimerasi) mentre la terza è in grado di generare ADP-ribosio ciclico, usato come secondo messaggero da parte delle cellule.

Fonti alimentari
In genere le fonti alimentari vegetali presentano una maggior quantità di nicotinammide mentre quelle animali hanno più acido nicotinico. Sono composti resistenti alla cottura, fatto salvo che possono facilmente disperdersi nel liquido di cottura.
Di vitamina PP abbondano il lievito di birra e le carni. Frutta, verdura e uova ne presentano basse quantità. Anche i cereali ne presentano buoni livelli.

Carenza
La carenza di vitamina PP si verifica in persone che assumono insufficienti quantitativi di essa e di triptofano. La manifestazione di tale insufficiente apporto va sotto il nome di pellagra. In genere tale patologia inizia con problemi all'apparato gastrointestinale cui poi si aggiunge una dermatite fotosensibilizzante. Si hanno anche disturbi mentali con stanchezza, depressione e disturbi della memoria.

Livelli di assunzione e tossicità
Poiché, come già detto precedentemente, il triptofano può fungere da precursore dell'acido nicotinico, viene valutato il fabbisogno di entrambi ed esso viene espresso sotto forma di Niacina Equivalenti (60 mg di triptofano = 1 mg di niacina). Attualmente viene consigliata una dose di Niacina Equivalenti di 13 mg per un adulto che utilizza circa 2.000 kcal e di 20 mg per uno che usa circa 3.000 kcal.
L'assunzione di elevate dosi di acido nicotinico (1,5-3 g/die) è in grado di ridurre i livelli di colesterolo LDL e di trigliceridi plasmatici (per inibizione della lipolisi epatica) e di aumentare, nel contempo, la quota di colesterolo HDL. I principali effetti collaterali che si possono verificare sono quelli vasodilatatori con comparsa di vampate, eritema, prurito, dolore epigastrico, nausea, mal di testa e diarrea. Si sono anche avuti casi di alterazione delle transaminasi ed epatotossicità. La nicotinammide, invece, non presenta effetti ipolipidemizzanti.

Acido pantotenico B5

Nel 1936 venne individuato un fattore la cui carenza nella dieta provocava la pellagra dei polli. Tale fattore venne chiamato, all'inizio, fattore del filtrato in quanto veniva ottenuto per dialisi di estratti di tessuti animali o vegetali. La caratterizzazione della sua formula chimica e la sua sintesi avvennero nel 1940 e nel 1946 si comprese l'azione biologica di questo composto.
L'acido pantotenico (o vitamina B5) deriva da una fusione, tramite legame carboamidico, di una ?-alanina a di acido pantoico. La forma chirale attiva è solamente quella destrogira. L'acido pantotenico è instabile al calore, alle basi ed agli acidi ed è solubile in acqua.

Gran parte dell'acido pantotenico viene ottenuto, nella dieta, dall'idrolisi, a livello dell'intestino, del Coenzima A ed esso viene poi assorbito mediante un meccanismo di trasporto attivo dipendente dal Na. L'acido pantotenico contenuto nel plasma viene prelevato dalle cellule mediante un cotrasportatore Na-dipendente. Esso entra nella via di sintesi del Coenzima A la quale viene completata a livello dei mitocondri. Successivi fenomeni di idrolisi determinano il distacco dell'acido pantotenico il quale viene eliminato con le urine.
L'acido pantotenico, come si è detto prima, è un componente, insieme all'ATP ad alla ?-mercaptoetilammina, del Coenzima A ed anche della fosfopanteteina.

La fosfopanteteina agisce legandosi ad una serina della proteina trasportatrice di gruppi acili (ACP) la quale è importante nella sintesi degli acidi grassi. Il Coenzima A (CoA) funziona come trasportatore di gruppi acili e acetili e, come tale, entra nelle vie metaboliche dei carboidrati, degli aminoacidi, degli acidi grassi, dei composti steroidei, dei corpi chetonici e partecipa anche ad altre reazioni di acetilazione. In particolare, interviene:
nella sintesi dell'acido citrico per condensazione del CoA con acido ossalacetico,
nella sintesi dell'acetilcolina per acetilazione della colina,
nella sintesi del colesterolo,
nella sintesi dei corpi chetonici
nella sintesi dei composti steroidei,
nell'ossidazione degli acidi grassi,
nelle reazioni di decarbossilazione dei chetoacidi, con formazione di succinil-CoA che entra nel ciclo di Krebs e nella via di sintesi della protoporfirina.
Il CoA può donare gruppi acili od acetili anche alle proteine determinando, così, regolazione di vari sistemi cellulari o protezione dalla proteolisi. La chiave dell'azione del CoA e della fosfopanteteina è il gruppo tiolico terminale che si lega ad un gruppo carbossilico formando un tioestere che presenta una variazione di energia libera elevata (~ -7,5 Kcal/mole) per la reazione di idrolisi, ovvero con un alto potenziale di trasferimento dei gruppi legati.

Fonti alimentari
L'acido pantotenico sembra essere ubiquitario. Si trova, in particolare, a livello del fegato, del tuorlo dell'uovo, nei cereali e nei legumi, soprattutto come CoA e fosfopanteteina (85%).

Carenza
Data la grande diffusione dell'acido pantotenico in natura, non è possibile avere un quadro chiaro degli effetti della carenza di acido pantotenico in quanto si accompagnano a stati di denutrizione e di ipovitaminosi.

Livelli di assunzione e tossicità
L'apporto giornaliero, al momento, non sembra ben definito. Ci si orienta, tuttavia, su di una dose giornaliera di 5-10 mg.
Non sono noti neanche effetti tossici, acuti o cronici, da alti dosaggi di acido pantotenico

Cobalamina B12

La cobalamina (o vitamina B12) venne isolata e caratterizzata a seguito di una serie di ricerche in merito all'anemia perniciosa. Nel 1926 si scoprì che nel fegato vi è un fattore capace di curare tale patologia ed esso venne isolato a cristallizzato nel 1948. La struttura della vitamina B12 venne chiarita nel 1956.

La vitamina B12 è una sostanza di colore rosso, cristallina, igroscopica, fotosensibile ed altamente solubile in acqua; è formata da un anello corrinico (composto da 4 anelli pirrolici e tre ponti metilici) con al centro un atomo di cobalto chelato con quattro atomi di azoto. Il cobalto presenta, inoltre, due legami di coordinazione perpendicolari rispetto al piano dell'anello. Il primo di essi si stabilisce con una molecola di 5,6 dimetilbenzimidazolo legata, a sua volta, ad un ribosio 6-fosfato. Il secondo legame si stabilisce con diversi gruppi (R) i quali possono essere:
cianidrico -CN (cianocobalamina)
ossidrilico -OH (idrossicobalamina)
metile -CH3 (metilcobalamina)
5-deossiadenosile (5'-deossiadenosilcobalamina).
Le forme metabolicamente attive sono la metil- e la 5'-deossiadenosilcobalamina. La cianocobalamina è un artefatto che si forma durante i processi di estrazione in quanto si utilizza la papaina, proteasi che viene attivata dall'aggiunta di CN-. L'idrossicobalamina è la forma naturale con cui la vitamina viene di solito assunta.
L'elevata solubilità in acqua della vitamina B12 le rende pressoché impossibile il passaggio attraverso la membrana cellulare. Per permettere, quindi, l'assorbimento, si utilizza un processo diviso in più parti.
Nello stomaco, l'ambiente acido e la pepsina staccano la cobalamina dalle proteine cui si trova associata ed essa, poi, si lega alla cobalofillina, proteina che viene secreta nella saliva. Nel duodeno, l'azione delle proteasi provenienti dal pancreas determina la degradazione della cobalofillina e la cobalamina, aiutata dall'ambiente alcalino, si lega ad una glicoproteina che viene rilasciata dalle cellule parietali dello stomaco: il fattore intrinseco.
Il complesso vitamina-fattore intrinseco viene riconosciuto da uno specifico recettore, situato sugli enterociti dell'ileo, che lega il tutto e, tramite un processo di endocitosi, ne permette il trasporto all'interno della cellula. La vescicola così formata raggiunge la parte opposta dell'enterocita e, fondendosi con la membrana basolaterale, libera il tutto all'esterno. Durante questo processo, la cobalamina si stacca dal fattore intrinseco (forse per azione delle vescicole lisosomiali) ed una volta all'esterno viene legata da due proteine di trasporto che portano la vitamina ai tessuti: la transcobalamina I e la transcobalamina II. Il complesso che si forma con la tali proteine viene riconosciuto da un recettore specifico che permette l'ingresso della vitamina nelle cellule, ancora una volta per endocitosi.
L'atomo di cobalto nell'idrossicobalamina si trova nello stato di ossidazione +3. Per formare la forma attiva, interviene una flavoproteina reduttasi, utilizzante NADH, che riduce il cobalto prima a +2 e poi a +1. Sotto questo stato di ossidazione il cobalto si può legare al C5 di una molecola di ATP, spiazzandone i tre gruppi fosfato, e dare origine alla 5-deossiadenosilcobalamina.
Sotto forma di deossiadenosilcobalamina, la vitamina B12 interviene in due processi:
conversione di metilmalonil-CoA in succinil-CoA tramite l'enzima metilmalonil-CoA mutasi
sintesi dei 2-desossiribonucleotidi.
Sotto forma di metilcobalamina interviene in questa reazione:
conversione di omocisteina in metionina tramite l'enzima omocisteina metiltrasferasi e l'ausilio del metiltetraidrofolato.
È interessante notare che questa reazione è una delle poche in cui vengono in contatto la vitamina B12 e l'acido folico. Se tale reazione non avviene si blocca la trasformazione di metiltetraidrofolato in tetraidrofolato, con conseguente accumulo del primo composto. La diminuzione del tetraidrofolato e del suo derivato metilentetraidrofolato determina un blocco degli enzimi che necessitano di questi due composti. Ciò comporta una disfunzione delle vie metaboliche producenti purine e desossitimidina monofosfato.
Poiché le reazioni interessate dalla 5-deossiadenosilcobalamina intervengono nel metabolismo degli acidi grassi si ritiene che un loro blocco possa interessare soprattutto le membrane neuronali e questo spiegherebbe il coinvolgimento neurologico molto frequente in caso di carenza di vitamina B12.

Fonti alimentari
La vitamina B12 viene sintetizzata, in natura, solo da alcune specie di batteri ed in alcune alghe. Nell'intestino umano esistono batteri sintetizzanti cobalamina ma sono situati in zone dove il fattore intrinseco non arriva per cui l'assorbimento di quest'ultima è piuttosto scarso. Le uniche fonti di vitamina B12 sono quelle di origine animale, in particolare a livello del fegato. Gli alimenti di origine vegetale non contengono cobalamina, tranne nel caso che abbiano subito una contaminazione microbica. Le alghe sono spesso contaminate da microbi per cui la loro assunzione può essere fonte di cobalamina anche se è da tenere presente che la specie spirulina, alga unicellulare molto comune, produce una forma di cobalamina non utilizzabile dall'uomo. La credenza popolare che la vitamina B12 in particolare favorisca l'aumento di peso non trova radici né cliniche, né mediche quantomeno scientifiche; combinata con le altre vitamine del Gruppo B, consente invece agli enzimi di svolgere meglio le loro funzioni, come l'utilizzazione dei carboidrati, dei grassi e delle proteine per produrre energia. È fondamentale quindi renderla parte integrante della propria alimentazione assumendo i cibi che la contengono, per non ammalare il proprio sistema nervoso e renderlo oltremodo soggetto a frequenti e repentini sbalzi di umore, soprattutto in momenti di stanchezza e di routine.

Carenza
Stati di carenza di vitamina B12 si verificano per lo più a seguito di processi patologici interessanti le cellule parietali dello stomaco o per resezione delle parti di quest'organo che secernono fattore intrinseco (cardias e fondo). A rischio di stati carenziali sono anche le diete strettamente vegetariane per cui si consiglia di utilizzare opportuni integratori. Poiché le riserve dell'organismo di vitamina B12 sono ampie e circa l'80% di quella che viene escreta giornalmente con la bile viene riassorbita dal circolo enteroepatico, ne consegue che passa molto tempo prima che compaiano le alterazioni dovute alla carenza di cobalamina.
Il deficit di cobalamina provoca la comparsa di anemia perniciosa, malattia caratterizzata da: anemia megaloblastica e disturbi del sistema nervoso. È sempre importante, in questi casi, valutare la concentrazione di cobalamina ed acido folico in quanto anche la carenza di quest'ultimo provoca un quadro di anemia megaloblastica senza, però, interessamento nervoso. L'aggiunta di acido folico in una situazione di anemia perniciosa migliora il quadro anemico ma non ha nessun effetto sui disturbi del sistema nervoso che, anzi, continuano a peggiorare.
È stato visto che l'assunzione di alte quantità di vitamina C (>1 g) possono, col tempo, generare stati carenziali di cobalamina. Ciò avviene in quanto, in alte dosi, la vitamina C, in presenza di ferro, si può comportare da ossidante e formare radicali liberi che danneggiano la cobalamina ed il fattore intrinseco.

Livelli di assunzione e tossicità
Attualmente si consiglia di assumere 2 ?g/die di cobalamina. Poiché durante la gravidanza e l'allattamento il fabbisogno individuale di vitamina B12 aumenta, rispettivamente, del 20% e del 50%, in genere ben soddisfatti dai 2 ?g al giorno, si consiglia a tutte le donne vegetariane che si trovano in queste situazioni di implementare la dose assunta tramite supplementi.
Si ritiene che vi possa essere qualche rischio di tossicità a seguito dell'assunzione di quantità di cobalamina superiori ai 200 ?g.

Acido ascorbico VITAMINA C

L'acido L-ascorbico (o vitamina C) è una vitamina idrosolubile antiossidante che svolge nell'organismo molteplici funzioni.
La sua storia si riallaccia a quella dello scorbuto, una patologia legata ad una carenza di tale composto nella dieta. Tale malattia era già nota in Grecia attorno al V secolo a.C.. Nel XVI secolo era noto, soprattutto presso popolazioni marinare, che lo scorbuto poteva venir curato e prevenuto dall'assunzione di verdure e frutta fresca o dall'estratto di aghi di pino.
Tuttavia, la prima prova di ciò venne nel maggio del 1747 ad opera di un chirurgo della marina reale inglese, James Lind. Egli prese 12 membri dell'equipaggio affetti da scorbuto e li divise in sei gruppi da due persone ciascuno. Ad ogni gruppo fece assumere, oltre alle normali razioni alimentari, un composto particolare: sidro, acido solforico, aceto, spezie ed erbe, acqua di mare, arance e limoni. I risultati ottenuti permisero di dimostrare che effettivamente quest'ultima aggiunta permette di prevenire l'insorgere dello scorbuto. Lind pubblicò i risultati di questo suo studio nel 1753. Nel 1795 la marina inglese stabilì di aggiungere succo di limone o di lime.
Nel XVIII e XIX secolo venne usato il termine di antiscorbutico per tutti quei cibi che erano in grado di prevenire la comparsa dello scorbuto. Tra essi, oltre ai limoni, alle arance ed ai lime, vi sono: i crauti, il cavolo salato, il malto ed il brodo portatile. Pare che James Cook per il suo famoso viaggio d'esplorazione, abbia utilizzato i crauti.
Nel 1912 Casimir Funk ipotizzò, da studi su malattie carenziali, la presenza di composti che denominò vitamine. Sebbene abbia studiato soprattutto il beri-beri, ipotizzò che anche altre malattie (tra cui lo scorbuto) dipendessero da mancanza di specifiche vitamine.
Nel 1921 il composto antiscorbutico venne denominato vitamina C e tra il 1928 e 1933 esso venne isolato e cristallizzato da Joseph L. Svirbely e da Albert Szent-Gyorgyi Von Nagyrapolt e, indipendentemente, da Charles Glen King. Nel 1934 Sir Walter Norman Haworth e Tadeus Reichstein, in maniera indipendente, riuscirono a sintetizzare la vitamina C.
Nel 1937 Haworth, per questo risultato, venne insignito del premio Nobel per la chimica. Nel 1955 J.J. Burns scoprì che il motivo per cui alcuni mammiferi non riescono a produrre la vitamina C risede nella mancanza dell'ultimo enzima della catena metabolica responsabile della sintesi di tale molecola: la L-gulonolattone ossidasi.

Caratteristiche chimiche
L'acido ascorbico esiste in due forme enantiomere (immagini speculari non sovrapponibili tra loro) ma solo una di esse, l'enantiomero 5R)-5-[(1S)-1,2-diidrossietil]-3,4-diidrossifurano-2(5H)-one, è la vitamina C. È un composto molto idrosolubile, spiccatamente acido, che si presenta sotto forma di cristalli inodori ed insapori con pH circa 2.5 e rotazione ottica specifica di circa +20 gradi. La vitamina C assunta con la dieta viene assorbita a partire dalla bocca, nello stomaco e soprattutto a livello dell'intestino tenue grazie ad un processo di diffusione passiva dipendente da sodio. Questo sistema è molto efficiente soprattutto per basse dosi della vitamina. Via via che la concentrazione di acido ascorbico cresce, il sistema di assorbimento si riduce di efficienza fino a valori del 16%. Nel plasma la vitamina circola per il 90-95% come acido ascorbico e nel 5-10% come acido deidroascorbico. La vitamina C viene immagazzinata nei tessuti dell'organismo, in particolare, nel surrene e nel fegato. La quota plasmatica che non viene immagazzinata viene eliminata con le urine.
La spiccata azione antiossidante della vitamina C e la sua capacità di mantenere stabili le vitamine A, E, l'acido folico e la tiamina, viene utilizzata dalle industrie che la usano (come tale o sotto forma di sale sodico, potassico e calcico) come additivo nei cibi.

Sigle internazionali
Le sigle con cui l'Unione Europea indica la vitamina C ed i suoi sali, che sono additivi alimentari importanti per la conservazione dei prodotti nell'industria, sono:
E300 per l'acido ascorbico
E301 per l'ascorbato di sodio
E302 per l'ascorbato di calcio
E303 per l'ascorbato di potassio,
E304 indica un estere formato dall'unione dell'acido ascorbico con un acido grasso (palmitato o stearato).
L'ascorbato di potassio è stato rimosso dalla lista degli additivi approvati dalla UE.

Effetti sull'organismo
La funzione biochimica della vitamina C non è ancora chiara in tutti i dettagli. Sembra, comunque, che abbia un ruolo importante soprattutto in reazioni di ossidoriduzione catalizzate da ossigenasi. Tra i processi più noti in cui la vitamina dovrebbe intervenire si ricordano:
idrossilazione della lisina e della prolina ad opera della prolina idrossilasi e della lisina idrossilasi, reazioni importanti per la maturazione del collagene,
idrossilazione della dopamina per formare la noradrenalina,
sintesi della carnitina,
catabolismo della tirosina,
amidazione di alcuni peptidi con azione ormonale,
sintesi degli acidi biliari,
sintesi degli ormoni steroidei per intervento durante le reazioni di idrossilazione,
riduzione dell'acido folico per formare la forma coenzimatica,
aumento dell'assorbimento di ferro per riduzione del Fe 3+ a Fe2+
azione di rigenerazione della vitamina E per cessione di un elettrone al radicale ?-tocoferossilico.
Sembra, inoltre, che la vitamina C possa diminuire la formazione di nitrosamine intestinali e ridurre vari composti ossidanti (il radicale superossido, l'acido ipocloroso e i radicali idrossilici)

Fonti alimentari
La vitamina C è presente soprattutto nei vegetali a foglia verde, peperoni, pomodori, kiwi e negli agrumi. La vitamina può perdersi nel caso in cui questi alimenti vengano tenuti all'aria per molto tempo o dentro contenitori di metallo (es: rame). La cottura può comportare perdita di vitamina (in taluni casi fino al 75%); tale fenomeno può essere ridotto adottando una cottura che sia il più possibile rapida ed in poca acqua.

Carenza
La carenza di vitamina C determina la comparsa di scorbuto. Questa patologia interessa in particolare la produzione di collagene e di sostanza cementante intercellulare. Ciò determina alterazioni a livello dei vasi sanguigni con comparsa di emorragie, rallentamento della cicatrizzazione delle ferite, gengiviti con alterazioni della dentina, gengivorragie ed osteoporosi delle ossa. Nei bambini si ha anche un arresto della crescita. Le varie emorragie sviluppantesi possono portare anche ad un quadro di anemia sideropenica.
Bassi livelli di acido ascorbico, sufficienti alla sopravvivenza, ma al di sotto di quelli necessari, sembrano favorire l'aterosclerosi, sia per l' ipotesi ossidativa sia per l'ipotesi risposta alla lesione. Per la scarsita' di vitamina C nell'organismo, si instaurano situazioni come la progressiva crescita dell' azione devastante dello stress ossidativo e dei radicali liberi sulle pareti cellulari vascolari e/o il progressivo impoverimento e cedimento di collagene nelle pareti cellulari vascolari che venendo tamponato da derivati di alfa lipoproteine produce, col progressivo accumulo, l'aterosclerosi e, di conseguenza, tutte le altre pericolosissime sue patologie derivate a cascata.

Livelli di assunzione e tossicità
Si calcola che la quantità minima giornaliera di vitamina C necessaria per prevenire lo scorbuto sia di circa 10 mg/die. Le quantità consigliate (raccomandate anche dai sistemi sanitari nazionali) sono, tuttavia, maggiori.
Il Comitato Scientifico Europeo raccomanda un'assunzione di almeno 45 mg/die. In Italia, tuttavia, si preferisce raccomandare, sia per gli uomini che le donne, una dose di almeno di 60 mg/die. In USA il US National Institutes of Health (NIH) ed il Linus Pauling institute raccomandano 400 mg/die. Sempre in USA il Colorado Integrative Medical Centre raccomanda 6000-12000 mg/die. Il famoso biologo molecolare Linus Pauling (due volte premio Nobel) raccomanda 6000-18000 mg/die.
In alcune situazioni la quota di vitamina da introdurre deve essere più elevata:
nei fumatori la dose giornaliera andrebbe raddoppiata, in quanto sembra che il loro ricambio di vitamina C sia aumentato del 40%,
nelle donne in gravidanza si ritiene che la quantità giornaliera vada aumentata di 10 mg/die,
nelle donne che allattano si dovrebbe aumentare la dose di 30 mg/die.
Tutte le dosi consigliate non rappresentano l'optimum ma la quantità minima sufficiente per non incorrere in gravi carenze.
Dosi superiori ai 10 g/die di vitamina C in rari casi possono indurre la comparsa di disturbi gastrointestinali. Tale effetto sembra, comunque, dovuto all'acidità del composto, in quanto si è visto che sali ascorbici tamponati non danno un tale effetto. Secondo alcuni studi, inoltre, sembra che venga aumentata l'eliminazione, tramite le urine, di ossalati, il che potrebbe facilitare la formazione di calcoli renali ma si tratta d'un punto ancora controverso.

Studi
Da uno studio prospettico della durata di 4 anni si è notata una significativa correlazione inversa tra i livelli plasmatici di acido ascorbico e la mortalità generale.
Particolarmente interessante è uno studio del 1999, della durata d'un anno, su una popolazione di studenti americani in cui si è avuta una diminuzione dell' 85%, rispetto al gruppo di controllo, dei sintomi dovuti all' influenza stagionale od al raffreddore comune.

Nuove frontiere
La sintesi chimica dell'acido L-ascorbico è un procedimento costoso e complicato che prevede molti passaggi chimici che partono dal D-glucosio e un unico passaggio enzimatico che coinvolge la sorbitolo-deidrogenasi. L'ultimo stadio del processo prevede la trasformazione catalizzata da acidi dell'acido 2-cheto-L-gulonico (2-KGL) in acido L-ascorbico.
È stato osservato che in natura alcuni batteri (Acetobacter, Gluconbacter ed Erwinia) sono in grado di trasformare il glucosio in acido 2,5-dicheto-D-gulonic (2,5-DKG), mentre altri (Corynebacterium, Brevibacterium e Arthrobacter) sono in grado di traformare l'acido 2,5-DKG in acido 2-KLG grazie all'enzima 2,5-DKG-riduttasi.
Grazie alla tecnologia del DNA ricombinante, è stato possibile isolare il gene della 2,5-DKG-riduttasi dalla specie Corynebacterium ed esprimerlo in Erwinia berbicola, in grado di trasformare il gluscosio in 2,5-DKG grazie a tre enzimi. Le cellule di Erwinia così trasformate sono in grado di trasformare direttamente il glucosio in acido 2-KLG.

Biotina B8

La biotina (unica denominazione internazionale ammissibile secondo la IUPAC; in passato anche nota come vitamina H nella nomenclatura tedesca, come vitamina B7 in quella anglosassone e come vitamina B8 in quella francese) venne scoperta a seguito di alcuni studi riguardanti le alterazioni cutanee e della crescita verificatesi in animali nutriti esclusivamente con albume d'uovo crudo o proteine da esso estratte. Il fattore responsabile della comparsa della "malattia da bianco d'uovo" venne individuato nel 1931 e si è visto che esso è indispensabile per la corretta crescita dei mammiferi.
Oggi è noto il fenomeno soggiacente allo sviluppo di tale patologia: il legame tra la biotina e l'avidina (una glicoproteina dell'albume d'uovo). L'avidina è, infatti, resistente all'azione proteolitica dell'appartato gastrointestinale per cui il legame con la biotina rende quest'ultima non assorbibile.
Strutturalmente la biotina presenta due anelli tra loro condensati: uno tiofenico ed uno imidazolico. Legata all'anello tiofenico, vi è una catena laterale di acido valerianico.

Struttura della Biotina
La biotina è solubile in acqua ed in questo stato è resistente al calore, alle basi ed agli acidi; si decompone per azione della luce ultravioletta e di forti ossidanti.
La biotina viene assunta dagli alimenti in forma libera o legata alle proteine. Attualmente, non sono ben noti i meccanismo di assorbimento. Si ritiene che la scissione della biotina dalle proteine cui è legata avvenga per opera di una biotinasi secreta nel succo pancreatico. La vitamina libera viene assorbita a livello dell'ileo e del digiuno da due meccanismo di trasporto:
uno attivo, contro gradientedi concentrazione, in cui una molecola di biotina viene scambiata con uno ione Na+,
uno passivo (per diffusione semplice) operante solo in caso di alte concetrazioni di biotina.
Sembra che la biotina, una volta entrata nel plasma, venga trasportata da diverse proteine: albumina ed ? e ?-globuline. Non è chiaro se esista anche una proteina di trasporto specifica.
La biotina svolge il ruolo di cofattore di diverse carbossilasi ATP-dipendenti. Essa è legata al sito attivo dell'enzima tramite un legame peptidico che si forma tra il gruppo carbossilico dell'acido valerianico ed un gruppo aminico di un residuo di lisina. La reazione di carbossilazione, in cui interviene la biotina, prevede il trasferimento di una molecola di CO2 da un donatore ad un accettore, passando per un intermedio in cui la vitamina fissa la CO2 su uno degli atomi di azoto dell'anello imidazolico (formando così la carbossibiotina).
La formazione della carbossibiotina avviene tramite l'ausilio di bicarbonato, ioni magnesio ed ATP. Il bicarbonato, infatti, lega su di sé la CO2 tramite una reazione richiedente energia, fornita dall'idrolisi di una molecola ATP. La molecola di carbonilfosfato creatasi, cede, poi, CO2 alla biotina, idrolizzando il gruppo fosfato.
La biotina viene utilizzata, nell'uomo, da quattro carbossilasi:
la piruvato carbossilasi, per la trasformazione di piruvato in ossalacetato (per la risintesi dei glucidi),
la propionil CoA carbossilasi per la trasformazione di propionil CoA in succinil CoA,
la metilcrotonil carbossilasi,
la acetil CoA carbossilasi per trasformare acetil CoA in malonil CoA (importante nella sintesi degli acidi grassi).

Fonti alimentari
La biotina è presente sia nel regno animale che in quello vegetale. Si trova anche nel latte (umano e di mucca), nei latticini, nel tuorlo dell'uovo e nei frutti di mare. Nei vegetali soprattutto, la biotina è presente legata in maniera energica alle proteine per cui la sua biodisponibilità è più bassa.
La biotina è prodotta in elevate quantità anche dai batteri intestinali.

Carenza
Gli stati carenziali di biotina sono decisamente rari. Si possono verificare in individui che assumono grandi quantità di uova crude od alla coque (le uova cotte, invece, non hanno tale effetto in quanto la cottura denatura l'avidina). Sono stati anche descritti casi di carenza in individui nutriti solo per via parenterale.
Sembra che anche la somministrazione di alte dosi di sulfamidici possa provocare carenza di biotina per l'alterazione massiccia della flora batterica che si può verificare.
La carenza di biotina nell'adulto può dare origine a manifestazioni cutanee (desquamazioni).

Livelli di assunzione e tossicità
Visto che la biotina è presente in molti alimenti e che i batteri intestinali ne possono produrre alte quantità, non è al momento ben chiaro quali possono essere i livelli di assunzione raccomandabili. Le diverse fonti, in effetti, al momento non sono concordi. Ci si aggira, comunque, su livelli di 30-100 ?g giornalieri.
Non si conoscono fenomeni di tossicità da biotina fino a livelli di 10 mg/die.

Acido folico B9

L'acido folico (o acido pteroilglutammico o vitamina M o vitamina B9, formula di struttura C19H19N7O6) venne scoperto nel 1939 dopo una serie di studi relativi alla terapia di una forma di anemia provocata artificialmente nei polli. Tale sostanza, isolata dal fegato e da vegetali, venne successivamente caratterizzata chimicamente e se ne notò la sua essenzialità in terreni di cultura per alcuni microorganismi. Tra il 1943 ed il 1945, dalle cellule vennero isolati altri fattori riconosciuti, poi, come derivati dell'acido folico.

Fonti alimentari
L'acido folico è presente nelle frattaglie, nelle verdure a foglia, nei legumi e nelle uova. La sua presenza è scarsa nella frutta e nel latte. Parte dell'acido folico (circa il 50%) si può perdere durante la cottura. In alcuni alimenti possono esistere delle sostanze inibitrici della pteroilpoliglutammato idrolasi od altre ancora non conosciute in grado di diminuire l'assorbimento di acido folico.

Carenza
La carenza di acido folico è assai diffusa, soprattutto nei paesi sottosviluppati. Le cause di ciò sono molteplici e vanno dalle malattie infettive, alle terapie farmacologiche, alla gravidanza, al malassorbimento. Tutto ciò si traduce in problemi nella sintesi di DNA ed RNA. Gli elementi più coinvolti da questo problema sono le cellule a ricambio rapido, come quelle del midollo osseo.
La sintomatologia da carenza di acido folico si manifesta attraverso un'anemia macrocitica cui si può accompagnare leucopenia e trombocitopenia, alterazioni della cute e delle mucose e disturbi gastrointestinali (malassorbimento e diarrea).
Durante la gravidanza, carenze di acido folico possono provocare problemi nella differenziazione del tubo neurale, forse per alterazione dei microtubuli, e portare, così, allo sviluppo di una spina bifida o di anencefalia.

Livelli di assunzione e tossicità
I livelli di assunzione di folati consigliati sono di circa 200 ?g/die. In gravidanza se ne consiglia l'assunzione di 400 ?g/die al fine di prevenire la comparsa di spina bifida, e, nell'allattamento, 300 ?g/die.
Non sono noti effetti tossici da folati fino ad una dose di 5 mg/die. Si consiglia di non eccedere nell'assunzione di folati in quanto possono mascherare i sintomi dell'anemia perniciosa da carenza di vitamina B12, evento che può comparire soprattutto in anziani e vegetariani.

Piridossina B6

La piridossina, il piridossale e la piridossamina (e i corrispondenti esteri 5' fosfati tra cui il più noto è il piridossalfosfato) sono le forme con cui si presenta la vitamina B6. Tutte e tre sono derivati piridinici che si differenziano tra di loro per i diversi gruppi chimici che si trovano, rispetto all’atomo di azoto, in posizione para.
La vitamina B6 venne scoperta nel 1935 quale fattore in grado di prevenire la pellagra sui ratti e venne così denominata in quanto fu il sesto fattore, appartenente al gruppo B, che venne descritto.
Le forme della vitamina B6 sono stabili al calore soprattutto in ambiente acido ma vengono decomposti dalla luce o da sostanze ossidanti.
Sembra che l'assorbimento della vitamina B6 avvenga a livello del digiuno tramite un processo di diffusione passiva. Le tre forme della vitamina, tuttavia, si possono trovare negli alimenti sotto forma di esteri 5'-fosfati i quali vengono sottoposti ad un processo di idrolisi energia-dipendente. Dalle cellule dell’epitelio intestinale la vitamina passa nel sangue ove si può trovare legata all’albumina oppure all’emoglobina (in quest’altro caso si trova all’interno dei globuli rossi).
Gran parte della vitamina viene depositata nel fegato, dove viene immagazzinata, previa fosforilazione, e da esso viene rilasciata, in forma defosforilata, e ceduta ai tessuti, dove viene rifosforilata. La vitamina B6 non immagazzinata viene eliminata con le urine dopo essere stata ossidata, da un’ ossidasi dipendente da FAD, ad acido 4-piridossico.
La piridossina viene trasformata in piridossale e/o piridossamina le quali, una volta fosforilate, costituiscono la forma biologicamente attiva della vitamina B6(vedi piridossalfosfato), funzionando come coenzimi. Le reazioni in cui queste due sostanze sono coinvolte, riguardano sia il metabolismo degli amminoacidi che di vari altri composti. Il coenzima si lega covalentemente all'apoenzima, formando una base di Schiff con il gruppo (epsilon)-amminico di una lisina (Aldimina Interna) che viene sostituito da quello del substrato (Aldimina Esterna). Il gruppo amminico viene poi utilizzato per diverse vie metaboliche a seconda dell’enzima coinvolto nella reazione. La vitamina B6 trova così coinvolgimento in diverse vie, tra cui:
transaminazione o decarbossilazione degli amminoacidi,
deaminazione ossidativa delle ammine,
reazioni di racemizzazione,
metabolismo del triptofano, con trasformazione dell’acido xanturenico in acido nicotinico,
metabolismo lipidico, con trasformazione dell’acido linoleico in acido arachidonico e formazione degli sfingolipidi (evento importante per la produzione di guaine mieliniche),
glicogenolisi, in quanto è il coenzima della glicogeno fosforilasi,
sintesi di vari neurotrasmettitori,
diminuzione dell’azione degli ormoni steroidei, per la sua capacità di legarsi ai loro recettori.

Fonti alimentari
La vitamina B6 è presente sia nei prodotti animali che vegetali. Generalmente nei primi vi è una maggior quantità di piridossamina e piridossale fosforilatii mentre nei secondi prevale la piridossina. Nei vegetali, tuttavia, vi può anche essere una quota di piridossamina glicosilata che non viene idrolizzata dagli enzimi intestinali e che per tanto è inutilizzabile.

Carenza
La carenza di vitamina B6 è rara. Studi su volontari che hanno assunto un antagonista della vitamina, la desossipirimidina, hanno registrato la comparsa di depressione con nausea, vomito, dermatite seborroica, lesioni delle mucose, glossite e cheilosi e neuropatie periferiche.
Si sono registrati anche casi di ipovitaminosi in neonati nutriti con latte in polvere sottoposto a processi di preparazione erronei. I piccini hanno sviluppato manifestazioni neurologiche con convulsioni che sono poi scomparse a seguito dell’aggiunta della vitamina mancante.

Livelli di assunzione e tossicità
Visto che la buona utilizzazione delle proteine assunte con la dieta dipende molto dalla presenza di vitamina B6 si è deciso di regolare i livelli di assunzione consigliati a seconda dell’apporto proteico giornaliero. Al momento per l’adulto si consiglia un quantitativo di vitamina pari a 1,5 mg/ 100 g di proteine assunte. Nei bambini si consiglia una dose giornaliera compresa tra 0,3-0,8 mg.
In gravidanza o durante l’allattamento si consiglia di aumentare la dose di vitamina B6 del 20 e del 30%, rispettivamente.
Si è visto che quantitativi superiori a 50 mg/die possono provocare delle neuropatie periferiche per cui si consiglia di non arrivare ad assumere queste dosi.




Le vitamine liposolubili

Retinolo VITAMINA A

La vitamina A è una vitamina liposolubile, in natura si trova in diverse forme. Con il termine di vitamina A vengono indicati sia il retinolo che i suoi analoghi, detti retinoidi, di cui se ne conoscono almeno 1500 tipi diversi, tra naturali e sintetici. Anche i carotenoidi posseggono l'attività biologica della vitamina A in quanto possono fungere da provitamine (se ne conoscono almeno 600 tipi diversi di cui solo il 10% possiede una simile attività).
Nel 1913 venne dimostrato, da Elmer V. McCollum e M. Davis, che nel tuorlo d'uovo e nel burro esiste un fattore liposolubile importante per la crescita di ratti e nel 1916 esso venne indicato con la lettera A al fine di distinguerlo dai composti del gruppo B, idrosolubili. Nel 1917, Jack Cecil Drummond riuscì a correlare la mancanza di tale fattore nella dieta con la comparsa di disturbi visivi e della crescita nei bambini. Nel 1920 si evidenziò che il ?-carotene possiede attività vitaminica A ma non se ne riuscì a comprendere il motivo fino al 1929 allorché si comprese che tale fattore viene trasformato, nelle cavie, in vitamina A.
La struttura della vitamina a e del ?-carotene venne identificata nei primi anni '30. Tra il 1934 1935, ad opera di George Wald, venne ottenuta dalla retina una sostanza, coinvolta nei meccanismi della visione, che venne riconosciuta, nel 1944, come la forma aldeidica della vitamina A ed essa venne denominata retinaldialdeide. Un'altra forma della vitamina A (l'acido retinoico) venne sintetizzata nel 1946.
La vitamina A si presenta in tre diverse forme: alcolica (retinolo), aldeidica (retinaldeide) ed acida (acido retinoico). Esse sono derivati isoprenoici, costituiti dall'unione di 4 catene di isoprene.
Tra i carotenoidi, pigmenti vegetali, si trovano nell'organismo soprattutto: ?-carotene, ?-carotene, luteina, zeaxantina, criptoxantina e licopene.
Gli alimenti di origine animale contengono soprattutto retinolo e suoi esteri (specie retinolo palmitato), mentre nei vegetali si trovano soprattutto carotenoidi. Gli esteri del retinolo prima di essere assorbiti, vengono idrolizzati da diversi enzimi: lipasi, carbossilestere-lipasi di origine pancreatica e da una retinilestere idrolasi che si trova sulle membrane degli enterociti. L'assorbimento del retinolo avviene tramite un processo di diffusione facilitata ma, qualora la concentrazione di retinolo sia elevata, possono intervenire anche meccanismi di diffusione passiva. L'assorbimento del retinolo dipende dalla presenza di lipidi e di acidi biliari.
I carotenoidi vengono assorbiti, per un quantitativo variabile dal 5 al 50%, tramite un meccanismo di trasporto passivo, anch'esso influenzato dalla presenza di lipidi. Parte dei carotenoidi che si trovano negli enterociti viene trasformata in retinoidi tramite due differenti meccanismi. Il ?-carotene, per esempio, viene trasformato in retinaldeide, tramite rottura della parte centrale della molecola, la quale viene convertita in retinolo tramite una riduttasi dipendente da NADH o NADHP. La rottura della parte periferica, invece, dà origine ad un apo-carotinale che viene trasformato in acido retinoico o retinolo.
All'interno delle cellule dell'epitelio intestinale, parte dei carotenoidi viene trasformata in retinaldialdeide.
Il retinolo ed i suoi metaboliti vengono legati ad una specifica proteina, la proteina legante il retinolo cellulare (cellular retinol binding protein, CRBP). Successivamente il retinolo viene coniugato con palmitato, stearato o oleato attraverso due enzimi: l'acil-coenzima A-retinolo aciltransferasi e la lecitina-retinolo aciltransferasi.
Gli esteri del retinolo così formati e i carotenoidi ancora non metabolizzati vengono incorporati nei chilomicroni e da essi vengono trasportati nel fegato. A questo punto gli esteri del retinolo vengono idrolizzato mentre i carotenoidi possono venir trasformati in retinolo od essere secreti dalla cellula all'interno delle VLDL. Il retinolo intracellulare viene portato nel reticolo endoplasmatico e lì si lega ad una proteina legante il retinolo (retinol binding protein, RBP). Il complesso retinolo-proteina viene trasportato nelle cisterne del complesso di Golgi e da lì viene espulso dall’epatocita e trasferito alle cellule di Ito od alle cellule stellate, deputate all'immagazzinamento dei lipidi, le quali trattengono il retinolo, dopo averlo esterificato, nel citoplasma.
I livelli plasmatici di vitamina A sono sottoposti a meccanismi omeostatitici molto precisi tali per cui la sua concentrazione plasmatica viene mantenuta tra 40 ed 80 ?g/dl. In caso di necessità infatti, il retinolo viene rilasciato dagli epatociti legato alla RBP e dalle cellule di immagazzinamento, dopo idrolisi del legame esterico. Nel plasma il complesso retinolo-PRB si lega alla transtiretina, deputata anche al trasporto degli ormoni tiroidei, mentre il retinolo viaggia coniugato a varie proteine plasmatiche. I carotenoidi vengono trasportati tramite lipoproteine.
L'ingresso del retinolo nelle cellule è un fenomeno ancora poco chiaro. Nel plasma, infatti, esiste un quantitativo di retinolo libero che pare sia in equilibrio con quello legato alla RBP. Si suppone che esso possa penetrare nelle cellule tramite un meccanismo non mediato da recettori. Si è visto, tuttavia, che alcune linee cellulari esprimono un recettore per la RBP la quale, legandosi, trascina con sé il retinolo trasportato. Si suppone, infine, che i carotenoidi entrino nelle cellule utilizzando i recettori per le lipoproteine.
Una volta entrato nella cellula, il retinolo si lega alla proteina CRBP e parte di esso viene esterificata, al fine d’immagazzinarlo, o convertita nelle due forme attive: acido retinoico e retinaldeide. La maggior parte del retinolo penetrato non subisce modifiche e ritorna nel plasma. I carotenoidi entrati nelle cellule vengono trasformati in retinoidi con un meccanismo analogo a quello che avviene negli enterociti.
La vitamina A nell'organismo presenta numerose funzioni biologiche che riguardano soprattutto la visione e la differenziazione cellulare.
La retinaldeide, che si può formare anche dal retinolo tramite una alcol deidrogenasi, fa parte del meccanismo della visione. La retinaldeide (detta anche retinale) nella forma 11-cis, infatti, è unita ad una proteina retinica, l'opsina, tramite un legame covalente con il residuo di lisina numero 296, formando la rodopsina. Quando un fotone colpisce la rodopsina, il retinale isomerizza nella forma tutta trans e ciò determina un cambiamento conformazionale della rodopsina ed attivazione di una cascata molecolare mediata da una proteina G che determina la generazione di impulsi elettrici. Il retinale tutto trans si stacca dall’opsina e viene ridotto, ad opera di una deidrogenasi dipendente da NADPH, a retinolo tutto trans che viene poi ricaptato dal’epitelio della retina ed immagazzinato, dopo essere stato esterificato. Il retinolo tutto trans viene successivamente riconvertito in retinaldeide 11-cis tramite reazioni di ossidazione ed isomerizzazione.
L'acido retinoico sembra partecipare alla maturazione embrionale ed alla differenziazione di alcune linee cellulari. I recettori per l’acido retinoico fanno parte di una famiglia di recettori nucleari che comprende anche quelli per la vitamina D. L’acido retinoico penetrato nella cellula viene portato al recettore tramite specifiche proteine cellulari di trasporto ed, una volta legatosi, determina regolazione dell’espressione di alcuni geni.
Un altro derivato del retinolo biologicamente attivo è il retinol-fosfato. Pare che esso agisca come donatore di zuccheri nella formazione delle glicoproteine.
I carotenoidi presentano diverse azioni biologiche. Alcuni di essi sono provitamine, specie il ?-carotene, altri (specie luteina e zeaxantina) sembrano importanti per una buona funzionalità della macula della retina, ed altri ancora agiscono da composti antiossidanti.

Fonti alimentari;
La vitamina A è maggiormente presente negli alimenti di origine animale, soprattutto nel fegato e nella milza, seguiti poi da latte e derivati ed uova. Dato che carne, latte e uova sono però ricchi in colesterolo LDL, si consiglia di assumerla principalmente tramite pesce e derivati, e tramite fonti vegetali. I carotenoidi, da cui l'organismo ricava la vitamina A, sono particolarmente presenti nei tessuti vegetali e nei microorganismi fotosintetici. Tra i tessuti vegetali, ne sono particolarmente ricchi quelli a colorazione giallo-arancione (visto che questi fattori sono direttamente responsabili di questo tipo di colorazione) e quelli a foglia.

Carenza
La carenza di vitamina A determina inibizione della crescita, deformazione delle ossa e serie modifiche delle strutture epiteliali e degli organi riproduttivi. Un'altra importante alterazione riguarda la funzione visiva. Una bassa quantità di rodopsina determina anche necessità di una maggior stimolazione luminosa. Pertanto la quantità minima di luce necessaria per innascare i meccanismi della visione aumenta. Questo fenomeno determina una diminuzione dell'adattamento alla bassa illuminazione (cecità crepuscolare o notturna). Nei casi più seri di deficit vitaminico può anche comparire secchezza della congiuntiva e della cornea che possono portare danni oculari permanenti fino alla cecità completa.
La carenza di vitamina A può portare anche ad un aumento della mortalità materna in gravidanza.

Livelli di assunzione e tossicità
Attualmente i livelli di assunzione di vitamina A vengono espressi in termini di retinolo equivalenti (RE) secondo le seguenti relazioni:
1 RE = 1 ?g di retinolo = 6 ?g di ?-carotene = 12 ?g di altri carotenoidi
Talvolta si può trovare una vecchia indicazione che utilizza le unità internazionali (IU):
1 UI = 0,3 ?g di retinolo = 1,8 ?g di ?-carotene = 3,6 ?g di altri carotenoidi
1 RE = 3,33 UI
Attualmente si consiglia un introito giornaliero di 700 RE per l’uomo e 600 RE per la donna. Nel caso di donne in gravidanza l'assunzione dovrebbe essere aumentata di circa 100 RE/die per un totale di 700 RE/die. In caso di allattamento la quantità di base va aumentata di circa 350 RE/die. L'assunzione di dosi di vitamina A ?300 mg può determinare la comparsa di un'intossicazione acuta con nausea, vomito, emicrania, perdita di coordinazione e disturbi visivi.
Rispetto ai casi di tossicità acuta, quelli di tossicità cronica sono più frequenti in quanto è sufficiente assumere dosi giornaliere superiori alle capacità di immagazzinamento ed eliminazione del fegato sia tramite consumo frequente di alimenti ricchi in vitamina A sia per mezzo di integratori. Ciò può comportare la comparsa di una sintomatologia caratterizzata da inappetenza, dolori muscolari, anemia, perdita dei capelli e varie alterazioni neurologiche. Per evitare ciò si consiglia di non superare l'assunzione di 9 mg/die per l’uomo e 7,5 mg/die per la donna. In gravidanza si consiglia di non superare i 6 mg/die in quanto più predisposte alla comparsa di sintomi da iperdosaggio. Dosi giornaliere superiori ai 30 mg/die sembra che possano avere un effetto teratogeno sul feto per cui si consiglia di non assumere MAI integratori di vitamina A in gravidanza se non dietro prescrizione medica, la quale, tuttavia, non deve superare i 6 mg/die.
La tossicità da carotenoidi è più contenuta in quanto il loro assorbimento è modesto e diminuisce ancora in caso di alte dosi. In caso di sovradosaggio si può verificare la comparsa di pigmentazione giallo-arancione della pelle e delle mucose, fenomeno che regredisce in poco tempo una volta che la dose di carotenoidi venga ridotta.

Tocoferolo VITAMINA E

La vitamina E venne scoperta nel 1922, dall'embriologo Herbert Evans e dal suo assistente Katherine Bishop, quale fattore liposolubile in grado di prevenire la morte fetale animale. Inizialmente chiamata fattore X, venne successivamente denominata vitamina E (in quanto venne scoperta dopo la vitamina D) e nel 1927 si vide che essa era un nutriente essenziale per mantenere fertili i ratti di laboratorio. Nel 1936, dall’olio di germe di grano venne isolato un fattore possedente la stessa attività biologica della vitamina E; la sua struttura venne determinata da Erhard Fernholz nel 1938 ed esso venne denominato ?-tocoferolo. Nello stesso anno Paul Karrer realizzò la sintesi di una miscela racemica di ?-tocoferolo Successivamente da molti oli vegetali vennero isolati altri composti aventi una simile attività: i tocotrienoli e il ?, ?, ?-tocoferolo.
La scoperta che la vitamina E è un fattore essenziale anche per l’uomo avvenne solamente nel 1968.
Esistono, in natura, otto composti, derivati del 6-cromanolo con quattro gruppi metilici legati all’anello aromatico e con una catena laterale isoprenoide a 16 atomi di carbonio, satura od insatura, in posizione 2, dotati di struttura chimica comune, aventi l’attività biologica della vitamina E.
A seconda della presenza di una catena satura od insatura, questi composti vengono divisi in due gruppi: i tocoferoli (?, ?, ?, ?) ed i tocotrienoli (?, ?, ?, ?). Quest’ultimi, infatti, presentano tre doppi legami sulla catena isoprenoide. La disposizione dei gruppi metilici permette di distinguere i signoli composti delle due classi.
I tocoferoli presentano tre centri di chiralità (su C2, C4 e C8) ed i tocotrienoli uno solo (C2). Il tocoferolo naturale, usato come termine di confronto con per la valutazione dell’attività biologica delle altre sostanze essendo il più attivo, presenta i tre atomi chirali nella conformazione R (per cui viene detto anche RRR-tocoferolo).
I tocoferoli sono composti oleosi, insolubili in acqua e solubili nei solventi apolari. Sono facilmente degradati dall’ossigeno e dai raggi UV e sono abbastanza resistenti al calore.
L’assorbimento della vitamina E è conosciuto bene solo per quel che riguarda i tocoferoli. Essi vengoni assorbiti a livello dell’intestino tenue previa precedente idrolisi, qualora presenti sotto forma di esteri. La buona funzionalità delle vie di idrolisi ed assorbimento dei lipidi sono essenziali anche per i tocoferoli in quanto essi vengono inclusi in micelle formate dagli acidi biliari e dai prodotti dell’idrolisi lipidica avvenuta per azione del succo pancreatico. Generalmente l’assorbimento dei tocoferoli varia tra il 20 ed il 40% di quello assunto con i cibi.
I tocoferoli vengono assorbiti dagli enterociti e vengono poi rilasciati, inglobati nei chilomicroni, nella circolazione linfatica e da lì rilasciati in quella sistemica. Nel flusso ematico, essi vengono trasportati inclusi nelle lipoproteine.
Nel fegato viene attuata una selezione preferenziale del RRR-tocoferolo che viene incorporato nelle lipoproteine epatiche mentre gli altri composti con azione vitaminica simile non vengono accettati. Questo processo avviene grazie ad una specifica proteina legante l’a-tocoferolo (a-tocopherol binding protein: a TBP) che lo lega, lo trasporta agli scompartimenti cellulari e ne permette l’inclusione nelle lipoproteine.
La maggior parte della vitamina E plasmatica viene rinvenuta nelle LDL ma se ne trova anche a livello delle VLDL e delle HDL. La vitamina viene scambiata tra le diverse lipoproteine ma è anche ceduta agli eritriciti ed a vari tessuti (specialmente adiposo e muscolare) tramite l’azione di lipasi che, scindendo i trigliceridi, permettono anche la liberazione del tocoferolo.
Il metabolismo del tocoferolo è assai lento ed esso viene eliminato nelle feci, sotto forma di ?-tocoferilidrochinone e ?-tocoidrochinone, e nelle urine sotto forma di acido tocoferonico, tutti composti che vengono coniugati con acido glucuronico.
Non sono ancora del tutto chiari le azioni ed i meccanismi con cui la vitamina E agisce nell’organismo.
La vitamina ha un ruolo importante, quale fattore antiossidante, nella prevendzione dell’ossidazione degli acidi grassi poliinsaturi, evento chiave nello sviluppo del processo di perossidazione lipidica. Tale evento, scatenato dall’azione di radicali liberi, si svluppa attraverso delle reazioni a catena che continuano il processo. La vitamina E è in grado di bloccare questo fenomeno donando un elettrone ai radicali perossilipidici, rendendoli in tal modo meno reattivi e bloccando di fatto la perossidazione lipidica. Tale reazione redox trasforma la vitamina E in un radicale ?-tocoferossilico che è piuttosto stabile, grazie allo sviluppo di fenomeni di risonanza, e che può reagire con la vitamina C o con il glutatione o con il coenzima Q10 per riformare l’?-tocoferolo.
Poiché lo sviluppo della perossidazione lipidica può determinare profonde alterazioni delle membrane cellulari, si comprende il motivo per cui alla vitamina E è riconosciuto un ruolo importante nel mantenere tali strutture indenni. Ciò è verificato anche dal fatto che gli eritrociti, che sono particolarmente sottoposti a stress ossidativo, risentono abbastanza presto di stati carenziali di vitamina E divenendo più sensibili all’emolisi.
La vitamina E, inoltre, sembra regolare l’attività della lipoossigenasi e della cicloossigenasi. Tali enzimi sono coinvolti nella formazione di prostanoidi, composti capaci di mediare i fenomeni d’aggregazione piastrinica i quali vengono accentuati dalla mancanza della vitamina. Si sopetta, inoltre, che la vitamina E possa regolare l’attività della protein-chinasi C e stabilizzare le membrane cellulari per suo diretto inserimento in tali strutture.
Poco chiaro è l’effetto sul colesterolo e sul cuore. Sebbene sugli animali l’uso di tale composto si sia rivelato utile nel prevenire i danni cardivascolari, gli studi clinici sull’uomo hanno fornito risultati dubbi. Un recente meta-analisi ha addirittura concluso che l’uso di alte dosi di vitamina E determinerebbe un aumento della mortalità.

Fonti alimentari
Sono ricchi di vitamina E gli alimenti di origine vegetale: in primis semi ( e di conseguenza gli olii da essi derivati, fra i quali l'olio di canapa), seguiti da cereali, frutta ed ortaggi. Il contenuto vitaminico viene ridotto dai processi di cottura, soprattutto dalla frittura e dalla cottura al forno. La vitamina E può perdersi anche stando a contatto con l’ossigeno e tale fenomeno viene accentuato dalla contemporanea presenza di metalli e acidi grassi poliinsaturi e ridotto dalla presenza di antiossidanti.

Carenza
Sviluppare carenza di vitamina E è complicato in quanto i suoi depositi nell’organismo sono ingenti (soprattutto nel fegato). Il neonato prematuro, invece, ha depositi scarsi di questo composto per cui può sviluppare fenomeni carenziali caratterizzati da: anemia emolitica e talvolta edema degli arti inferiori. Nell’adulto può comparire deficit di vitamina E solo in casi di malassorbimento od abetalipoproteinemia e ciò comporta l’insorgenza di una sindrome neurodegenerativa con neuropatia periferica, miopatia ed atassia cerebellare.

Livelli di assunzione e tossicità
Poiché la vitamina E è presente in otto forme, per poter effettuare valutazioni comparative tra esse si ricorre all’uso dei Tocoferolo Equivalenti o delle Unità Internazionali (UI).
1 Tocoferolo Equivalente = 1 mg RRR-Tocoferolo = 1,5 UI = 2 mg ?-Tocoferolo = 3 mg ?-Tocotrienolo = 10 mg ?-Tocoferolo
Al momento non si è in grado di stabilire un valore preciso di assunzione giornaliera di vitamina E in quanto esso dipende dello stato delle difese antiossidanti dell’organismo e dalla quantità di acidi grassi poliinsaturi presenti nella dieta. Al momento, per la popolazione italiana, si consiglia un’assunzione di 8 mg/die o comunque un apporto non inferiore ai 3 mg/die per le donne e 4 mg/die per gli uomini.
La vitamina E non sembra dare problemi di tossicità. Si è visto che possono comparire disturbi intestinali per dosi superiori ai 2000 mg/die.

Colecalciferolo VITAMINA D

La vitamina D è una vitamina liposolubile che si presenta sotto due forme principali dall'attività biologica molto simile: il colecalciferolo (D3), derivante dal colesterolo e sintetizzato negli organismi animali, e l'ergocalciferolo (D2), di provenienza vegetale (ergosterolo).
La storia della scoperta della vitamina D parte nel 1919 quando venne evidenziato, da Huldschinsky, che bambini affetti da rachitismo guarivano se esposti alla luce ultravioletta. Un risultato simile lo si ottenne nel 1922 da A.F. Hess e H.B. Gutman usando, però, la luce solare e nello stesso periodo venne ipotizzata da Mc Collum l’esistenza di un composto liposolubile essenziale per il metabolismo delle ossa, studiando l’azione antirachitica dell’olio di fegato di pesce dal quale riuscì ad identificare una componente attiva. Già nel 1919-1920 Sir Edward Mellanby era pervenuto ad un’ipotesi simile studiando cani cresciuti sempre al chiuso. Nel 1923 Goldblatt e Soames riuscirono a dimostrare che quando il 7-deidrocolesterolo, presente nella pelle, viene colpito dai raggi ultravioletti esso dà origine ad un composto avente la stessa attività biologica del composto lipofilo di Mc Collum. La struttura della vitamina D venne identificata nel 1930 da A. Windaus.
Gli studi strutturali hanno permesso di identificare le due forme della vitamina D e che l'ergocalciferolo viene formato quando i raggi ultravioletti colpiscono la sua forma provitaminica di origine vegetale, l'ergosterolo, mentre il colecalciferolo si produce, come detto precedentemente, dall'irradiazione del 7-deidrocolesterolo.
L'assorbimento della vitamina D segue gli analoghi processi cui le altre vitamine liposolubili sono sottoposte. Essa, infatti, viene inglobata nelle micelle formate dall'incontro dei lipidi idrolizzati con la bile, entra nell'epitelio intestinale dove viene incorporato nei chilomicroni i quali entrano nella circolazione linfatica. In vari tessuti il colecalciferolo subisce una reazione di idrossilazione con formazione di 25-idrossicolecalciferolo [25(OH)D] il quale passa nella circolazione generale e si lega ad una proteina trasportatrice specifica (vitamin D binding protein, DBP). Arrivato nel rene, il 25 (OH)D può subire due diverse reazioni di idrossilazione, catalizate da differenti idrossilasi (la 1-idrossilasi e la 24-idrossilasi), che danno origine, rispettivamente, all'1,25-diidrossicolecalciferolo [1,25(OH)D], la componente attiva, ed al 24,25-diidrossicolecalciferolo [24,25(OH)D], una forma inattiva. A livello della cute si forma l’altra forma attiva della vitamina D, l'ergocalciferolo, tramite trasformazione dell’ergosterolo. I raggi ultravioletti favoriscono la conversione del 7-deidrocolesterolo che può dare origine al colecalciferolo ma anche a due prodotti inattivi: il lumisterolo ed il tachisterolo.
La quantità di D3 e D2 prodotti dipende dalle radiazioni ultraviolette (sono più efficaci quelle comprese tra 290 e 315 nm), dalla superficie cutanea esposta, dal suo spessore e pigmentazione e dalla durata della permanenza alla luce.
Nei mesi estivi la sovrapproduzione di vitamina D ne consente l’accumulo, così che la si possa avere a disposizione anche durante il periodo invernale.
La vitamina D favorisce il riassorbimento di calcio a livello renale, l'assorbimento intestinale di fosforo e calcio ed i processi di mineralizzazione dell’osso ed anche di differenziazione di alcune linee cellulari e in alcune funzioni neuromuscolari (anche se questi due ultimi punti devono ancora essere chiariti). Il funzionamento dell' 1,25(OH)D è alquanto anomalo per una vitamina in quanto agisce secondo le caratteristiche proprie degli ormoni steroidei: entra nella cellula e si va a legare ad un recettore nucleare che va a stimolare la produzione di varie proteine, specie trasportatori del calcio.
La regolazione dei livelli di calcio e fosforo nell’organismo avviene insieme all’azione di due importanti ormoni: la calcitonina ed il paratormone. La calcitonina ha azioni opposte a quelle della vitamina D, favorendo l’eliminazione urinaria e la deposizione di calcio nelle ossa. Ciò si traduce in una diminuzione dei livelli plasmatici di calcio. Il paratormone, invece, inibisce il riassorbimento renale dei fosfati, aumenta quello del calcio e stimola il rene a produrre 24,25(OH)D. A livello dell'osso, esso promuove il rilascio di calcio.
La produzione di questi ormoni e di vitamina D è strettamente dipendente dalla concentrazione plasmatica di calcio: una condizione di ipocalcemia stimola la produzione di paratormone e di 24,25(OH)D. Un aumento del calcio plasmatico, invece, favorisce la sintesi di calcitonina.
Il delicato equilibrio che si viene a creare determina una buona regolazione dei processi di mineralizzazione.
Sembra, infine, che la vitamina D possa promuovere la differenziazione dei cheratinociti dell’epidermide e degli osteoclasti ossei e, forse, detiene anche un’azione antiproliferativa.

Fonti alimentari
Pochi alimenti contengono quantità apprezzabili di vitamina D. Un alimento particolarmente ricco è l’olio di fegato di merluzzo. Seguono, poi, i pesci grassi (tipo salmoni ed aringhe), latte e derivati ed uova.

Carenza
Le prime alterazioni, in caso di deficienza di vitamina D, consistono in: diminuzione dei livelli sierici di calcio e fosforo con conseguente iperparatiroidismo secondario ed aumento della concentrazione di fosfatasi alcalina.
Successivamente si hanno alterazione dei processi di mineralizzazione con rachitismo (nel bambino) ed osteomalacia (nell’adulto) e debolezza muscolare, deformazione ossea e dolori. Alcuni Studi del 2006 hanno portato alla luce come la carenza di vitamina D possa essere collegata con la sindrome influenzale.

Livelli di assunzione e tossicità
I livelli di assunzione non sono perfettamente noti. Il problema consiste nel fatto che in condizioni normali l’esposizione alla luce solare è sufficiente a garantire livelli di vitamina D accettabili. Il problema nasce in individui che non si espongono alla luce o che presentano richeste maggiorate di vitamina.
Generalmente gli adulti, per le ragioni di cui sopra, non hanno bisogno di assumere vitamina D, a meno che debbano restare sempre al chiuso, purché mantengano un buon introito di calcio o fosfato. In caso di necessità a causa di una sintesi endogena vitaminica ridotta, si può ricorrere all'assunzione giornaliera di 10 ?g/die.
Nei neonati l'apporto non dovrebbe essere inferiore a 10 ?g/die. Nei bambini di età compresa tra 1 e 3 anni dovrebbe essere introdotto lo stesso quantitativo, nel caso in cui non possano venir messi alla luce per un tempo adeguato.
Nei bambini più grandi e negli adolescenti l'esposizione alla luce permette di avere livelli vitaminici adeguati. Nel caso in cui non sia possibile stare alla luce, si possono usare quantitativi di vitamina compresa tra 10 e 15 ?g/die, in quanto il loro metabolismo osseo è aumentato.
Durante la gravidanza e l'allattamento le richieste di vitamina D aumentano per far fronte alla maturazione dello scheletro del feto e del neonato. Generalmente l’esposizione alla luce dovrebbe mantenere dei livelli adeguati, ma nei mesi invernali questo non è possibile e si possono verificare stati carenziali sia per la mamma che per il piccino per cui si consiglia di assumere 10 ?g/die di vitamina.
Gli anziani tendono a stare meno alla luce e la loro sintesi endogena di vitamina diminuisce per cui si può ricorrere ad una supplementazione di 10 ?g/die.
In caso di prolungata assunzione di vitamina, superiore a 250-1250 ?g/die si possono verificare fenomeni di tossicità acuta o cronica con comparsa di nausea, diarrea, ipercalciuria, ipercalcemia, poliuria, calcificazione dei tessuti molli. Generalmente ciò avviene allorché i livelli circolanti di vitamina D superano i 100 ng/ml. Per evitare ciò, è consigliabile non superare un’assunzione giornaliera di 50 ?g/die.

Sviluppi recenti
Degli studi recenti hanno suggerito che la vitamina D potrebbe avere un ruolo nella regolazione della risposta immunitaria di tipo innato contro gli agenti microbici. Da esperimenti in vitro si è evidenziato come l'1,25(OH)D possa stimolare la produzione di catelicidina umana (human cathelicidin antimicrobial peptide, CAMP), un peptide con azione antimicrobica, in differenti culture cellulari. L'espressione genica della catelicidina sembra essere regolata da un promotore del gene CAMP contenente un elemento rispondente alla vitamina D (vitamin D response element, VDRE) cui si va a legare il recettore per la vitamina D. Secondo Wang e colleghi, l'1,25(OH)D è in grado di stimolare la produzione di altri peptidi antimicrobici: la defensina ? di tipo 2 (defensin ?2, def?2) la lipocalina associata alla gelatinasi neutrofila (neutophil gelatinase-associated lipocalin, ngal).
Simili dati permettono di dare un sostegno, almeno iniziale, allo studio di Cannel e colleghi i quali, riprendendo un'ipotesi già sostenuta di Edgar Hoper-Simpson nel 1981, sostengono che i picchi invernali di sindrome influenzale potrebbero essere dovuti ad una carenza di vitamina D a seguito d'una minor esposizione alla luce solare.

Naftochinone VITAMINA K

L'1,4-naftochinone (o naftochinone) è un chinone derivato dal naftalene. È un composto aromatico, la sua molecola è planare.
A temperatura ambiente è un solido bruno-verdastro dall'odore caratteristico; poco solubile in acqua, si scioglie bene in etanolo e nei comuni solventi organici.
Trova uso nella sintesi di molti composti organici di chimica fine (farmaci, coloranti, etc.) e come inibitore radicalico.
Le vitamine K sono derivati naturali del naftochinone.
Il naftochinone è tossico (LD50 nel topo: 190 mg/Kg) e ha un'azione irritante per contatto e inalazione.

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