VITAMINE
IDROSOLUBILI
VITAMINA B1 o TIAMINA
formula di struttura
Stabile in soluzione acida
Sensibile al calore, alle basi e alla luce UV
VITAMINA B1
assorbimento
Sito di assorbimento: duodeno tramite trasporto attivo Na-dip
saturabile (2.5 mg/L).
VITAMINA B1
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: nessuno
TRASPORTO NEL SANGUE:
• nel plasma come B1 o TMP legata all’albumina
• negli RBC come TPP
ESCREZIONE:
• nelle urine, come metaboliti o in forma libera
FORMA ATTIVA:
• TPP, fosforilata dal fegato
RUOLO METABOLICO:
• cofattore di decarbossilasi di α-chetoacidi
• cofattore di transchetolasi (via dei pentosi)
VITAMINA B1
forma attiva
Decarbossilasi che hanno la TPP come cofattore:
piruvato deidrogenasi: catalizza la reazione di decarbossilazione del piruvato
ad acetilcoA
α-chetoglutarato carbossilasi: catalizza la decarbossilazione dell’achetoglutarato a succinato (ciclo di Krebs)
Decarbossilasi di AA ramificati nel muscolo (VAL, LEU, ILE).
VITAMINA B1
ruolo metabolico
VITAMINA B1
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio ematico di B1 e forme fosforilate
– attività della transchetolasi eritrocitaria
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: BERI-BERI neurite associata
a insufficienza cardiaca
Segni clinici:
• forma secca: neuropatia periferica con disturbi di andatura
• forma umida: miocardite associata a tachicardia
• forma cerebrale: encefalopatia con associati segni neurologici e
psichici.
Beri-beri nel mondo
Il beri-beri rimane la principale causa di morte nei paesi in via di sviluppo
soprattutto nei bambini allattati al seno di madri carenti di vitamina B1.
Nei paesi industrializzati sono soggetti a rischio:
Alcolisti cronici (alcol deidrogenasi è B1-dip)
Soggetti con malassorbimento, anziani, alimentati con nutrizione parenterale.
VITAMINA B1
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
• Pericarpo e germe di cereali e legumi
• Prodotti animali come carne e pesce
LIVELLI RACCOMANDATI
UOMINI: 1.2 mg/die
DONNE: 0.9 mg/die
BAMBINI: 0.9 mg/die
VITAMINA B1
fonti alimentari
VITAMINA B2 o RIBOFLAVINA
formula di struttura
Stabile al calore
Sensibile alla luce (circa 85% distrutto nel latte esposto alla luce)
e alle basi.
VITAMINA B2
assorbimento
Sito di assorbimento duodeno tramite trasporto
attivo ATP-dip saturabile (25 mg/L).
VITAMINA B2
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: nessuno
TRASPORTO NEL SANGUE:
• nel plasma come B2 o FMN legata all’albumina
• negli RBC come FAD
ESCREZIONE:
• nelle urine, come metaboliti o in forma libera
FORMA ATTIVA:
• FMN e FAD convertita in tutte le cellule
RUOLO METABOLICO:
•
•
•
•
cofattore di deidrogenasi e delle ossidasi
catabolismo di AA, lipidi, purine
ciclo di Krebs, catena di trasporto degli elettroni
rigenerazione GSSG
VITAMINA B2
meccanismo di azione
Reazione di ossidazione:
•deidrogenasi: agiscono in condizioni anaerobie trasferendo 2H
dal substrato direttamente ai coenzimi flavinici
•ossidasi: agiscono in condizioni aerobie trasferendo l’H dal
substrato all’O2.
VITAMINA B2
ruolo metabolico
VITAMINA B2
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio ematico ed eritrocitario della B2
– attività della GSH-reduttasi eritrocitaria
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: NESSUNA
Sindrome simile alla pellagra con:
• lesioni cutanee in forma di dermatiti seborroidi
• lesioni alla bocca
• segni oculari con fotofobia e lacrimazione
Soggetti a rischio nei paesi industrializzati:
• Alcolisti per insufficiente apporto alimentare
• Anziani con ridotto consumo di latte e latticini
• Vegetariani stretti (vegani).
VITAMINA B2
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Latte e derivati, uova, fegato, vegetali a foglia
LIVELLI RACCOMANDATI
UOMINI: 1.6 mg/die
DONNE: 1.3 mg/die
BAMBINI: 1.2 mg/die
VITAMINA B2
fonti alimentari
VITAMINA B3 o PP o NIACINA
formula di struttura
E’ la più stabile del gruppo B
Perdite sono dovute alla sua
solubilità.
VITAMINA B3
assorbimento
Sito di assorbimento: duodeno tramite trasporto facilitato Na-dip a
basse conc., mentre per diffusione passiva ad alte conc.
VITAMINA B3
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: nessuno
TRASPORTO NEL SANGUE:
• nel plasma come B3
• negli RBC come NAD e NADP
ESCREZIONE:
• nelle urine, dopo metilazione della nicotinamide nel fegato
FORMA ATTIVA:
• NAD e NADP convertita in tutte le cellule, ma soprattutto
nel fegato
RUOLO METABOLICO
• reazioni di ox/red
• NAD cofattore delle deidrogenasi mitocondriali nelle
reazioni che liberano energia (glicolisi, lipolisi, ciclo di
Krebs)
• NADP cofattore delle reduttasi citoplasmatiche nelle
reazioni di sintesi che richiedono energia (lipidi e steroli).
VITAMINA B3
meccanismo di azione
Trasferimento pH-dip di un ione idruro (1H e 2 e-) da un
substrato al coenzima.
VITAMINA B3
ruolo metabolico
VITAMINA B3
sintesi endogena
• acido nicotinico può essere convertito a partire da TRP
• il catabolismo del TRP porta a acetilcoA quando questa via è
satura si orienta verso la sintesi di acido nicotinico, poi
nicotinamide e poi NAD
• la conversione avviene in presenza di B6
• la quota convertita dipende da alcuni fattori:
– AA essenziali (LEU, ILE, VAL, THR, LYS)
– vitamine B1, B6 e B8 cofattori
– ferro
• 60 mg di TRP = 1 mg di acido nicotinico
• Esiste inoltre una sintesi batterica che non copre i
fabbisogni.
VITAMINA B3
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio urinario della metilnicotinamide
– dosaggio eritrocitario del NAD
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: PELLAGRA (4D: diarrea,
dermatite, demenza, morte [death])
Vari stadi clinici:
• apparato digerente: glossite (lingua rossa), stomatite e diarrea
• dermatite: simmetrica da fotosensibilizzazione
• encefalopatia: associata a deliri, allucinazioni e confusione
mentale.
Pellegra nel mondo
Soggetti a rischio nei paesi in via di sviluppo:
•popolazioni con ridotto apporto di B3 o di proteine
•diete monofagiche di ridotta qualità come mais e miglio che contengono B3
esterificato, poco TRP e inoltre il miglio è ricco di LEU che richiede niacina
per la degrazazione.
Soggetti a rischio nei paesi industrializzati:
•alcolisti perché il NAD è cofattore sia dell’alcol che dell’aldeide deigrogenasi
•anziani con ridotta introduzione.
VITAMINA B3
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Prodotti proteici come carne, pesce, cereali, latte
(TRP)
LIVELLI RACCOMANDATI
UOMINI: 18 mg/die
DONNE: 14 mg/die
BAMBINI: 13 mg/die
VITAMINA B3
fonti alimentari
VITAMINA B6 o PIRIDOSSINA
formula di struttura
Stabile al calore e O2
Sensibile alla luce UV in soluzione alcalina.
VITAMINA B6
assorbimento
Sito di assorbimento: digiuno prossimale per diffusione passiva
non saturabile.
VITAMINA B6
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: scarso, nel muscolo legato alla glicogeno fosforilasi
TRASPORTO NEL SANGUE:
• nel plasma come B6 o piridossal fosfato legati
all’albumina
• negli RBC come piridossal fosfato legato all’emoglobina
ESCREZIONE:
• nelle urine, come derivato (ac. 4-piridossico)
FORMA ATTIVA:
• piridossal-fosfato convertito soprattutto nel fegato
RUOLO METABOLICO
• molte reazioni del metabolismo degli AA (cofattore di
transaminasi, decarbossilasi, transferasi …)
• sintesi dell’EME
• metabolismo del glicogeno
VITAMINA B6
conversione nella forma attiva
Passaggi di conversione:
1.
Fosforilazione delle varie forme per azione di una chinasi
2.
Formazione del coenzima attivo per azione della piridossina ossidasi. Questo
enzima è presente solo nel fegato e è B2-dip.
VITAMINA B6
meccanismo di
azione
VITAMINA B6
ruolo metabolico
VITAMINA B6
metabolismo della metionina
VITAMINA B6
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
• dosaggio ematico del piridossal-P
• dosaggio urinario del ac. 4 piridossico
• attività degli enzimi B6-dipendenti eritrocitari (transaminasi)
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: NESSUNA
Sintomi di carenza:
• cutanei: dermatiti, glossite
• neuropsichici: astenia, depressione
• ematologici: anemia microcitica
Soggetti a rischio:
• ridotta introduzione alimentare nel caso di paesi in via di sviluppo
• alcolisti per ridotta sintesi del piridossal-P per azione dell’alcol
• gravidanza e allattamento.
VITAMINA B6
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Alimenti proteici come carni e pesce
LIVELLI RACCOMANDATI
UOMINI: 1.5 mg/die
DONNE: 1.1 mg/die
BAMBINI: 1.1 mg/die
VITAMINA B6
fonti alimentari
VITAMINA B5 o
ACIDO
PANTOTENICO
formula di
struttura
Sensibile al calore, agli acidi e
alle basi
Otticamente attivo (D)
VITAMINA B5
metabolismo
ASSORBIMENTO: duodenale, probabilmente per trasporto
attivo Na-dip
DEPOSITO: nessuno, anche se il fegato è l’organo più ricco
TRASPORTO NEL SANGUE:
• nel plasma come B5
• negli RBC come CoA
ESCREZIONE:
• nelle urine, come B5
FORMA ATTIVA:
• CoA convertita nei mitocondri
• ACP convertita nel citoplasma
VITAMINA B5
ruolo metabolico
RUOLO METABOLICO
•
•
•
•
•
acetil CoA
catabolismo glucidi, AA, lipidi, ciclo di Krebs, sintesi di colesterolo e acidi
grassi
ACP
sintesi di acidi grassi
donatore di gruppi acetili e acili alle proteine.
Sistemi navetta:
carnitina e citrato
VITAMINA B5
ruolo metabolico
Formazione del legame altoenergetico tra il gruppo tiolico (-SH) della
cisteamina e un acido organico RCOOH
RCOOH + coA-SH
RCO-S-coA + H2O
RCO-S-coA + ACP-SH
RCO-S-ACP + coA-SH
VITAMINA B5
ruolo metabolico
VITAMINA B5
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio ematico e urinario
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: NESSUNA
Sintomi di carenza: astenia, nausea, vomito, dolori addominali
Popolazioni a rischio:
• nei paesi in via di sviluppo soggetti malnutriti
• nei paesi industrializzati soggetti alimentati per parenterale.
VITAMINA B5
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Ubiquitario, soprattutto fegato, rosso d’uovo, cereali
e legumi.
LIVELLI RACCOMANDATI
Non esistono informazioni sufficienti per stabilire i
livelli di assunzione. L’intervallo di sicurezza è
ADULTI: 3-12 mg/die
VITAMINA B5
fonti alimentari
VITAMINA B8 o BIOTINA
formula di struttura
Stabile al calore
Sensibile alla luce UV, O2
Otticamente attiva (D).
VITAMINA B8
assorbimento
Sito di assorbimento preferenziale duodeno e digiuno per trasporto
attivo Na-dip. a basse conc. e per diffusione passiva a alte conc.
VITAMINA B8
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: nessuno, il fegato è l’organo più ricco
TRASPORTO NEL SANGUE:
• libera (20%), legata alle biotinidasi (80%)
ESCREZIONE:
• urinaria, soprattutto in forma libera
• presente anche nelle feci per l’origine microbica
FORMA ATTIVA:
• biotinil-AMP attivata nelle cellule
RUOLO METABOLICO:
• coenzima delle carbossilasi
• metabolismo dei glucidi, acidi grassi e alcuni AA
VITAMINA B8
metabolismo cellulare
La biotina è cofattore di carbossilasi che catalizzano l’incorporazione della CO2
nei substrati secondo 2 reazioni:
1.
Fissazione della CO2 a livello dell’N in posizione 1 della biotina
2.
L’oloenzima carbossilato trasferisce la CO2 al substrato accettore.
VITAMINA B8
ruolo metabolico
Piruvato carbossilasi: enzima mitocondriale che catalizza la reazione di
carbossilazione del piruvato ad ossalacetato nel ciclio di Krebs
Acetil coA carbossilasi: enzima che catalizza la reazione acetil coA a
malonil coA nella sintesi degli acidi grassi
Propionil coA carbossilasi: enzima che catalizza la reazione propionil coA
che deriva dall’ox di acidi grassi a catena dispari e da alcuni AA, a
metilmalonil coA che a sua volta è convertito a succinato (ciclo di Krebs).
VITAMINA B8
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio ematico o urinario
– funzionalità delle carbossilasi
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: NESSUNA
Sintomi di carenza: astenia, anoressia, dermatite, depressione ...
Soggetti a rischio nei paesi industrializzati:
Malattie ereditarie:
1.
Deficit dell’olocarbossilasi sintetasi che fissa la biotina sulle
carbossilasi
2.
Deficit di biotinidasi che libera la B8 dagli alimenti, la
trasporta nel sangue e la ricicla a livello cellulare.
VITAMINA B8
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Tutti gli alimenti vegetali e animali, soprattutto
fegato, tuorlo d’uovo, lievito
LIVELLI RACCOMANDATI
Non esistono informazioni sufficienti per stabilire i
livelli di assunzione. L’intervallo di sicurezza è:
ADULTO: 15-100 µg/die
VITAMINA B8
fonti alimentari
VITAMINA B9 o
FOLATI
formula di
struttura
Stabile al calore
Sensibile alla luce UV e
agli agenti ox e red
VITAMINA B9
assorbimento
Sito di assorbimento preferenziale digiuno per trasporto attivo pHdipendente (optimum tra 5 e 6) o per diffusione passiva a elevate
conc.
VITAMINA B9
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: nel fegato, come pentaglutammati dell’acido folico
TRASPORTO NEL SANGUE:
• principalmente come CH3THF legata all’albumina
ESCREZIONE:
• feci e urina
FORMA ATTIVA:
• THF convertita nei tessuti in presenza di vit C
RUOLO METABOLICO:
• trasportatore di unità monocarboniose (-CHO, CH3, -CH2 ..)
• metabolismo AA
• sintesi delle proteine
• sintesi delle basi puriniche e pirimidiniche
• metabolismo della metionina
VITAMINA B9
metabolismo della metionina
1.
La MET si attiva in presenza di ATP a S-adenosil-metionina (SAM)
2.
Cede un gruppo -CH3 trasformandosi in S-adenosil-omocisteina
3.
S-adenosil-omocisteina si scinde in adenosina e omocisteina
4.
Il donatore di –CH3 è THF che lo cede alla B12 che lo cede
all’omocisteina.
VITAMINA B9
gruppi trasferiti dai coenzimi folici
VITAMINA B9
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio ematico
– eritrocitario, più attendibile
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: ANEMIA MACROCITICA
Causa: ridotta sintesi di basi puriniche e pirimidiniche nelle cellule
eritropoietiche con comparsa di RBC grandi e fragili
Altri sintomi di carenza: alterazioni cutanee e disturbi gastrointestinali.
Soggetti a rischio nei paesi industrializzati:
•
Donne gravide il cui fabbisogno aumenta molto nel 1° trimestre
(alterazione del differenziamento del tubulo neurale)
•
Prematuri, anziani per ridotto apporto alimentare, alcolisti cronici
•
Soggetti carenti di B12 che determina anomalia nel metabolismo dei
folati e accumulo di folati metilati.
VITAMINA B9
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Vegetali a foglia, fegato, uova, legumi.
LIVELLI RACCOMANDATI
BAMBINO: 150 µg/die
ADULTO: 200 µg/die
GRAVIDANZA: 400 µg/die
ALLATTAMENTO: 350 µg/die
VITAMINA B9
fonti alimentari
VITAMINA B12
formula di struttura
Sensibile alla luce, O2 e agenti riducenti.
VITAMINA B12
assorbimento
Attivo, altamente specifico in presenza di FI e saturabile.
Sito preferenziale ileo distale.
Assorbimento lento circa 8-12 h.
VITAMINA B12
metabolismo e ruolo metabolico
DEPOSITO: nel fegato (fino a 2-5 anni)
TRASPORTO NEL SANGUE:
• principalmente B12 legata alle transcobalamine (TCI)
ESCREZIONE:
• attraverso la bile con un importante ricircolo
enteroepatico
FORMA ATTIVA:
• metilcobalamina convertita nel citoplasma
• adenosilcobalamina convertita nei mitocondri
RUOLO METABOLICO:
• reazioni di transmetilazione
• reazioni di isomerizzazione
VITAMINA B12
distribuzione nella cellula
VITAMINA B12
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio plasmatico
– dosaggio urinario dell’ac. metilmalonico
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: ANEMIA PERNICIOSA
Causa: arresto della maturazione dei RBC e nei casi più gravi anche
demielinizzazione delle fibre nervose del midollo spinale.
Quadro ematico: simile a quello della carenza di B9 e la somministrazione di
questa vitamina può mascherare la carenza di B12.
Soggetti a rischio nei paesi:
•
in via di sviluppo: malnutrizione e vegetariani stretti (Indù)
•
industrializzati:
– vegetariani stretti
– soggetti con patologie digestive (gastriti acloridriche,
morbo celiaco, resezione dell’ileo …)
VITAMINA B12
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
• Fonte vegetale non presente
• Fonte animale presente come cobalamina in prodotti animali
come fegato, cuore, reni e pesce.
LIVELLI RACCOMANDATI
BAMBINO: 1.4 µg/die
ADULTO: 2 µg/die
VITAMINA B12
fonti alimentari
VITAMINA C o ACIDO ASCORBICO
formula di struttura
Sensibile al calore, alla luce UV e all’O2.
VITAMINA C
metabolismo e livelli plasmatici
ASSORBIMENTO: trasporto facilitato Na-dip soprattutto a
livello ileale.
DEPOSITO: accumulata nel fegato (4 mesi)
TRASPORTO NEL SANGUE:
• principalmente come acido ascorbico, il deidro tra 520%
ESCREZIONE:
• urine nella stessa forma o come metaboliti (ossalato)
LIVELLI PLASMATICI: tra 6-14 mg/L
VITAMINA C
ruolo metabolico
RUOLO METABOLICO:
• Reazioni di red/ox
• Biosintesi del collagene
• Biosintesi delle catecolamine
• Biosintesi della carnitina
• Biosintesi degli acidi biliari e eliminazione delle
sostanze esogene
• Metabolismo del ferro
• Inibizione della formazione di nitrosamine
• Attività antiossidante.
VITAMINA C
meccanismo di azione
Il deidroascorbico è riconvertito a ascorbato da una reduttasi
GSH-dip.
VITAMINA C
ruolo metabolico
La sintesi del collagene avviene nei fibroblasti e inizia con la sintesi del
procollagene che richiede idrossilazioni a cui partecipa la vitamina C.
VITAMINA C
ruolo metabolico
Le catecolamine (adrenalina, noraadrenalina, dopamina) sono sintetizzate a
partire da LYS e PHE attraverso passaggi che richiedono vitamina C.
VITAMINA C
ruolo metabolico
La biosintesi della carnitina avviene nel fegato e richiede vitamina C.
Liberata nel circolo è assunta dai tessuti periferici quali muscolo scheletrico e
cuore.
Funzioni:
1.
Trasportatore di gruppi acili all’interno del mitocondri per la β-ossidazione
2.
Trasportatore di acetilcoA prodotto dalla β-ossidazione all’esterno del
mitocondrio.
VITAMINA C
stato di nutrizione e di carenza
STATO DI NUTRIZIONE
Parametri da analizzare:
– dosaggio ematico
– dosaggio nei leucociti (più attendibile)
CARENZA
MALATTIA ASSOCIATA: SCORBUTO
Segni clinici:
•
a carico dei tessuti di sostegno (ossa, cartilagini ..) per mancata
formazione di collagene
•
cutanei: emorragie cutanee e difficoltà di cicatrizzazione.
•
morte per arresto cardiaco.
Soggetti a rischio nei paesi industrializzati:
•
Alcolisti, anziani, soggetti con malassorbimento cronico
Attualmente ci può essere carenza marginale con astenia, anoressia, dolori
muscolari, tachicardia.
VITAMINA C
fonti alimentari e livelli raccomandati
FONTI ALIMENTARI
Vegetali freschi e agrumi, ma anche fegato, latte,
carni e pesce.
LIVELLI RACCOMANDATI
La quantità minima giornaliera per prevenire lo
scorbuto è di 10 mg.
ADULTO: 60 mg/die
GRAVIDANZA, ALLATTAMENTO, VECCHIAIA:
70-90 mg/die
VITAMINA C
fonti alimentari
