Dr James Lind
VITAMINA C
(acido ascorbico, ac. deidroascorbico)
•Fonti alimentari: agrumi, kiwi, pomodori, peperoni, cavoli, vegetali verdi
•RDA: 90 mg/die
•Quantità nel corpo umano: circa 1500 mg
•Funzioni: antiossidante; riducente (nell’assorbimento del ferro);
cofattore in reazioni di idrossilazione
(di enzimi mono- e di- ossigenasi Fe e Cu –dipendenti)
•Sindrome da carenza: scorbuto
•Tossicità: UL 2 g/die, disturbi gastrointestinali
(pro-ossidante)
•L’acido ascorbico (A) è la forma più diffusa nei tessuti e negli alimenti
•La forma ossidata (ac. deidroascorbico) (B) è molto meno abbondante
•L’enantiomero L- ha attività antiscorbutica, quello D- è addizionato
agli alimenti ma ha scarsa attività anti -scorbuto
•In soluzione (pH neutro o alcalino, presenza di metalli, alta T)
va incontro a delattonizzazione con formazione di dichetogulonato
e ossalato e perdità di attività
•La riduzione può essere mono-elettronica, con formazione del radicale
ascorbilico, stabile
A
B
DESTINO dell’ASCORBATO
Può essere riciclato nella forma ridotta a spese del glutatione (GSH)
Può essere idrolizzato ed escreto
Ha un’emivita di 16-20 giorni
NADP
NADP+
NADPH
Assorbimento della
vitamina C:
•trasportatori dell’ac. ascorbico
sodio-dipendenti
SVCT1: intestino tenue, rene
SVCT2: nel cervello
•trasportatori del Deidroascorbico:
GLUT
L’ascorbato è un efficiente agente
riducente/antiossidante
Riduce il ferro alimentare,permettendone un maggior assorbimento intestinale
Grazie al suo basso potenziale redox, agisce come scavenger di radicali liberi
Reagisce con anione superossido, radicale idrossilico e perossinitrito
Può anche ripristinare
la forma ridotta della Vitamina E
Sintesi della vitamina C negli animali
Nell’uomo manca l’enzima gulonolattone ossidasi
Proteoglicani,
glicosamminoglicani,
substrato di transferasi
*
*
Funzioni dell’ascorbato: idrossilazione delle proline e delle lisine
durante la maturazione del collagene
Cofattore di lisil e prolil idrossilarsi
Prolil idrossilasi (Fe 3+) + Ascorbato
Prolil idrossilasi (Fe 2+) + Deidroascorbato
Ruolo dell’ascorbato e della prolil idrossilasi
nella risposta dei sistemi biologici all’ipossia
HIF (Hypoxia Inducible Factor): fattore di trascrizione, “sensore” della concentrazione di ossigeno
Controlla la trascrizione di enzimi glicolitici, di fattori che promuovono l’angiogenesi ed il trasporto del ferro
Van Hippel
Lindau
protein
( proteasome)
Funzioni dell’ascorbato:
sintesi delle catecolammine a partire dalla tirosina nelle ghiandole surrenali
(cofattore di dopamina beta-idrossilasi)
+H N
3
phenylethanolamine Nmethyl trasferase
Adrenalina
+H N
3
La Dopamina β-idrossilasi è un enzima dipendente da rame
Il rame si ossida durante la catalisi
l’ascorbato riduce di nuovo il rame e riattiva l’enzima
Acido ascorbico
Acido deidroascorbico
Due enzimi coinvolti nella sintesi della carnitina
(trimetilammino beta-idrossibutirrato)
sono dipendenti da ascorbato
•-N-trimetil lisina idrossilasi
•-butirrobetaina idrossilasi
Contengono ferro e richiedono -chetoglutarato come substrato
Biosintesi della carnitina
Vitamina C: valutazione dello stato nutrizionale
•concentrazione nei neutrofili; valori inferiori a 0,6 mM sono indice di
carenza
•i sintomi dello scorbuto compaiono quando i valori plasmatici sono
< 11 micromol/L (valore normale 50 micromoli/L)
Sindrome da carenza: scorbuto
Interessa capillari (formazione di petecchie), sanguinamento delle gengive ,
perdita dei denti, ematomi, alterata cicatrizzazione, sintomi neurologici.
Le riserve di vit C determinano la comparsa della malattia solo dopo 3-4 mesi
dall’assenza nella dieta.
Tossicità
Per dosi superiori a 1 g/die: disturbi gastrointestinali, acidificazione delle urine,
formazione di calcoli renali di ossalato di calcio
Si sconsiglia una assunzione elevata in individui con alterato metabolismo
del ferro o con predisposizione ad emolisi
VITAMINA B6
PIRIDOSSINA, PIRIDOSSALE, PIRIDOSSAMMINA
e loro 5-fosfati (6 vitameri)
•Fonti alimentari: cereali, legumi, carne, prosciutto, frattaglie,
pesce (sgombri, sardine, tonno, alici, salmone)
•RDA: 1,7 (M), 1,5 (F) mg/die
•Riserva: 170 mg
•Coenzima: piridossal fosfato, piridossammina fosfato
•Funzione metabolica:metabolismo degli amminoacidi
(transaminazioni, decarbossilazioni, racemizzazioni)
sintesi dell’eme (delta-ALA sintasi), glicogeno fosforilasi,
metabolismo dell’omocisteina,
sintesi niacina dal triptofano
•Carenza: rara, associata a trattamenti farmacologici
(isoniazide, contraccettivi orali, D-penicillammina)
•Tossicità: neurotossicità, UL 25 (Europa), 100 (USA) mg/die
Negli alimenti vegetali, anche in forma glicosidica, e nei supplementi,
Piridossina
piridossale
piridossammina
Negli alimenti di origine animale
piridossal-5-fosfato
piridossammina-5-fosfato
Assorbimento e metabolismo della vitamina B6
•E’ sensibile alla cottura e fotosensibile
•Più del 75% della vitamina nella dieta è biodisponibile.
•Gli esteri fosforilati presenti negli alimenti vengono defosforilati da
fosfatasi della membrana dell’enterocita
•Entrano nell’enterocita per assorbimento passivo non saturabile
•Vengono quindi rifosforilati da una piridossal chinasi nell’enterocita
•Nel fegato tutta la vit B6 viene convertita a PLP da una chinasi e una ossidasi
•Il PLP circola nel sangue legato all’albumina (nel plasma) e all’emoglobina
(negli eritrociti)
•L’80% del PLP si trova nei muscoli associato alla glicogeno fosforilasi
•Il catabolismo del PLP avviene nel fegato per azione di una aldeide ossidasi con
produzione di acido 4-piridossico che viene escreto a livello renale
Il gruppo aldeidico del PLP si lega alla lisina deglli enzimi a fore una base diSchiff
Legame covalente
del piridossal
fosfato alla proteina
Circa 100
enzimi PLP-dipendenti
Ruoli metabolici del PLP
•Metabolismo del glicogeno (Glicogeno fosforilasi)
•Transamminazioni
•Alfa-decarbossilazioni di amminocidi (biosintesi di
neurotrasmettitori - adrenalina, norepinefrina, GABA,
serotonina)
•Sintesi dell’eme (cofattore della delta-aminolevulinato sintasi)
•Sintesi della niacina dal triptofano (chinureninasi)
•Trasferimento frammenti monocarboniosi (biosintesi purine,
timidina, metilazione di omocisteina a metionina (cistationina
beta sintasi) e di cistationina a cisteina (cistationasi)
Sintesi dell’eme: il PLP è cofattore dell’enzima
delta-amminolevulinato sintasi (ALA sintasi, mitocondriale, PLPdipendente)
Vitamina B6, folati e vitamina B12 sono vitamine correlate
Tutte partecipano alla trasformazione della metionina in cisteina
Importante intermedio di queste reazioni è l’omocisteina
Omocisteina
Cistationina beta sintasi
Cistationasi
•Carenza di B6 causa omocistinuria
•Carenze di folati o B12 causano iperomocistinemia
•L’aumento della omocys nel sangue è associata
malattie vascolari, trombosi, malattie neurodegenrative etc
B6: valutazione dello stato nutrizionale
•Dosaggio del PLP plasmatico: 20-30 nmol/L sono considerati indicativi di
adeguatezza delle riserve endogene
•Misurazione dell’acido piridossico nelle urine (diminuisce entro 1
settimana dalla rimozione della vitamina dalla dieta)
•Livelli di omocisteina plasmatica
•Misurazione delle amminotrasferasi nel siero ed eritrociti
B6: carenza
rara (alcolisti, anziani), trattamento con isoniazide o D-penicillamina
Sintomi
•Dermatite seborroica
•Anemia microcitica (diminuita sintesi dell’emoglobina)
•Convulsioni, depressione (per difetto delle decarbossilasi coinvolte nella
sintesi dei neurotrasmettitori dopamina, serotonina, GABA)
•Iperomocisteinemia (difetto di cistationina beta-sintasi e cistationasi)
