Vitamine • Le vitamine sono un gruppo di sostanze organiche presenti negli alimenti, molto varie dal punto di vista chimico: • Non sintetizzabili dall’organismo • Indispensabili per il metabolismo cellulare • Agiscono in piccole quantità • Non hanno alcuna importanza dal punto di vista energetico • Sono pertanto molecole essenziali Ruolo • Ogni vitamina ha un ruolo ben definito ed insostituibile • Possono svolgere azioni comuni, protettive. • Si dividono in: • 8 vitamine del complesso B • Idrosolubili Vitamina C • Vitamine • Liposolubili A,D,E, K ed F Generalità • Al giorno d’oggi la razione vitaminica tende a divenire insufficiente, in quanto: – L’assunzione di vitamine idrosolubili diminuisce a seguito di processi di trasformazione e conservazione degli alimenti e alla raccolta anticipata della frutta. – L’utilizzo di prodotti “magri” riduce l’apporto di vitamine liposolubili. Generalità • Si denota in questi ultimi anni un grande aumento del fabbisogno di vitamine per proteggere le cellule dall’aggressione di un gran numero di sostanze estranee, come i farmaci e i contaminanti, veicolati dagli alimenti, dall’aria e dall’acqua, nonché dalle radiazioni. Vitamina A ( o Retinolo ) • Chimicamente è un alcool insaturo a lunga catena contenente un anello aromatico formato da sei atomi di carbonio. Fonti di Vitamina A • Sono fonte di Vitamina A o retinolo: • l’olio di fegato dei pesci, il fegato di mammifero, e in minor quantità nel latte intero, burro formaggi e le uova. • Si trova principalmente in alimenti di natura animale, mentre ne sono completamente privi gli alimenti di natura vegetale. • Questa disponibilità della Vitamina, potrebbe rappresentare un grosso problema alimentare, ma … Fabbisogno • L’assunzione del retinolo con gli alimenti rappresenta, per fortuna, soltanto il 25% del nostro fabbisogno giornaliero, il rimanente 75% viene soddisfatto (almeno nella nostra dieta mediterranea) dall’assunzione di un derivato il: • ß – Carotene • che è un precursore della Vitamina A o retinolo ß - Carotene • E’ un precursore della vitamina ed contenuta in molti vegetali: è – Carote, Verdure a foglia verde scuro, (es. spinaci), Pomodori, Mais, Arance Fabbisogno giornaliero • Il fabbisogno giornaliero si aggira intorno a: • 600 – 900 µg/die • 1 µg di retinolo viene detto retinolo equivalente • Esso può essere fornito anche da 6 µg di ß - carotene Confronto retinolo/caroteni • I caroteni sono dei precursori della Vitamina A, in quanto possono venir convertiti in retinolo a livello intestinale. • E’ meglio pertanto introdurre Retinolo o Caroteni? • E’ stato dimostrato che un’eccessiva introduzione di retinolo (ad esempio 10 volte più elevato di quella raccomandata) per tempi lunghi può fare male. Caroteni • In gravidanza il rischio è tale che i medici sconsigliano il consumo anche occasionale di fegato, dove la sostanza è abbondante. • Al contrario i caroteni, poiché l’organismo impiega tempo a trasformarli, risultano essere meno pericolosi. • Pertanto meglio ingerire caroteini che retinolo! Fabbisogno di Vit A con l’età Assorbimento • Il retinolo libero viene assorbito assieme ai grassi e acidi biliari (cioè micelle miste) a livello intestinale. Sale biliare Coda idrofoba Testa idrofila Micella Vitamina A Enterocita Chilomicroni Micella Mista Sangue • I chilomicroni vengono immessi nel circolo ematico e, dopo aver ceduto gli acidi grassi ai tessuti, arrivano al fegato, dove cedono il retinolo. Il fegato costituisce l’organo di riserva. Vit A Vit A Vit A Vit A Vit A Assorbimento ß - carotene • I caroteni seguono a livello intestinale il cammino descritto per il retinolo, ovvero vengono inseriti in complessi micellari, e dopo assorbimento a livello della mucosa intestinale vengono scissi da un enzima (ossigenasi) presente nel citoplasma della cellula e in tal modo è liberato il retinolo. Ossigenasi Ossigenasi Trasporto • Sia all’interno del fegato che nel plasma il retinolo è legato con proteine specifiche. • La proteina che ha il compito di veicolare il retinolo dal fegato alle varie cellule viene chiamata: • RBP • (retinol binding protein) Eliminazione • Il retinolo, a livello epatico, può venir coniugato con componenti idrosolubili ed eliminato con le feci. • Una parte viene invece degradata e i frammenti escreti con le urine. • La quota maggiore è quella eliminata con le feci. Destino di una dose media di Vitamina A Funzioni • La Vitamina A è coinvolta in numerosi processi metabolici e fisiologici: • azione protettiva della pelle, degli annessi cutanei, delle mucose • favorisce il corretto sviluppo e il differenziamento cellulare • azione antiossidante • costituisce la porpora visiva o rodopsina presente nei bastoncelli della retina, quindi partecipa alla visione crepuscolare • presenta un’azione antitumorale Azione protettiva sulla pelle • La vitamina A è stata chiamata anche vitamina anti-infettiva, in quanto la sua carenza determina suscettibilità alle infezioni sia nell’uomo che in animali da esperimento. • Sembra infatti che l’azione anti infiammatoria, esercitata dai linfociti T, dipenda dalla Vit.A Favorisce il corretto sviluppo e il differenziamento cellulare • In mancanza di Vit A, le cellule muscolari, in vitro, non si differenziano. • L’effetto è dovuto ad un derivato della Vit. A chiamato: • Acido retinoico • Questo composto viene trasportato all’interno del nucleo della cellula, dove attiva alcune proteine responsabili del differenziamento cellulare. Azione antiossidante • Difendono l’organismo dall’azione dei radicali liberi. • I radicali liberi sono frammenti di molecola dotati di un elettrone spaiato • Si formano nelle cellule in seguito alle normali reazioni metaboliche in cui partecipa l’ossigeno, oppure in seguito a stimoli esterni (radiazioni, sostanze chimiche, etc). • I radicali liberi più pericolosi sono: – Il radicale superossido O2 . – Il radicale idrossilico OH. Effetto Vit.A • L’azione difensiva della vit A, consiste nell’interagire con i radicali liberi cedendogli l’elettrone mancante O2. e- O2 Vitamina A Coinvolgimento della Vit. A nella visione • E’ l’azione maggiormente conosciuta, in quanto la Vit A partecipa alla visione crepuscolare. • Costituisce assieme alla proteina opsina la “porpora visiva”, che rappresenta il fotorecettore, presente nei “bastoncelli” cellule adibite alla visione crepuscolare. Disco • Fotorecettori • Bastoncello Opsina Vit.A Rodopsina • La vit A viene portata alle cellule dei bastoncelli e inserita nella membrana dove si lega all’opsina (proteina presente sulla membrana, per formare la porpora visiva o rodopsina. • Il fegato cede il retinolo al sangue, dove si lega ad una proteina (RBP) che lo porta ai bastoncelli dove va incontro alle trasformazioni qui rappresentate. RBP BASTONCELLI Trasformazione chimica isomerasi Rodopsina Opsina Complesso opsina/Vit A Opsina • Sotto l’effetto della luce crepuscolare, l’11cis retinale, presente nella rodopsina, assorbe l’energia luminosa e attraverso una reazione fotochimica si trasforma in 11-trans Retinale (o tutto trans – retinale) che causa una modificazione conformazionale della opsina con produzione di un impulso nervoso. • Il retinale Tutto trans, si stacca dall’opsina (non può più rimanere legato alla proteina) e ritorna nella cellula che lo riutilizza con il meccanismo visto prima. Una parte Bastoncelli Effetto antitumorale • Molti studi tendono a dimostrare che la vitamina A ha effetti protettivi verso l’insorgenza del cancro • Tali effetti sembrano essere dovuti alla sua azione sui processi di differenziamento • Non è possibile per ora identificare quale sia la forma chimica che esplica il maggior effetto, alcuni ritengono che si possa ascrivere ai caroteni, per la loro azione antiossidante. Eliminazione • Poiché il fegato ne contiene quantità rilevanti (circa 2 µmoli/g di fegato) è difficile che si verifichino stati carenziali abbastanza gravi in tempi brevi, a meno che la privazione non sia completa e protratta per lunghi periodi – almeno per parecchi mesi – in tal caso la sua carenza riguarda : Carenza • la funzione visiva, che in presenza di luce debole o crepuscolare viene a mancare (cecità notturna) • l’integrità della pelle e delle mucose, che diventano secche per atrofia degli ammessi cutanei (xerosi). • Il fenomeno diventa grave nei confronti dell’epitelio trasformato dell’occhio che diventa secco (xeroftalmia) provocando cecità Vitamina A e Sport • Nel corso dell’esercizio aerobico massimale, il consumo di ossigeno nell’unità di tempo a livello dell’organismo può aumentare anche di 10-15 volte. • A livello del muscolo la VO2 può subire un incremento anche di 100 volte. • Un tale aumento dei processi ossidativi può rendere difficoltoso il controllo delle molecole di ossigeno che possono agire come tali o possono dare origine a radicali liberi Vitamina A e attività sportiva • Come è illustrato in figura un attività muscolare di 20 minuti determina l’aumento di circa 800 volte di radicali liberi e il rischio di processi di perossidazione aumenta in maniera preoccupante. • L’assunzione di vitamina A durante la fase di preparazione (ad esempio per 3 settimane) diminuisce fortemente il rischio di produzione di radicali liberi. di somministrazione di vitamina A Vitamine anti ossidanti • L’azione antiossidante contro i radicali liberi è esercitata oltre che dalla vitamina A anche da: Vitamina E Vitamina C partecipa ad un’azione anti – ossidante anche un minerale il: Selenio (Se) 3 volte 10 volte 2 volte Vitamina E (tocoferolo) • La Vitamina E è presente nella dieta sotto forma di un miscuglio di composti strettamente correlati tra loro denominati Tocoferoli; tra questi composti l’α-tocoferolo è considerato il più attivo. Dal punto di vista chimico è un composto a struttura isoprenoide Alimenti e Vitamina E • I tocoferoli sono principalmente presenti nel mondo vegetale, soprattutto nel: • germe dei cereali, • nei legumi, • nei semi e frutti oleosi • olio extravergine di oliva • in quantità inferiore nel: • fegato, tuorlo d’uovo e nel latte Fabbisogno giornaliero • Una dieta equilibrata e variata è sufficiente a coprire i fabbisogni valutati, a secondo dell’età tra: • i 15 e i 30 mg/die. Assorbimento • I tocoferoli seguono le tappe della digestione e dell’assorbimento dei grassi e della Vitamina A ed è richiesta pertanto la presenza di sali biliari. • Il loro assorbimento varia in relazione diretta alla dose di grassi presenti nella dieta. • Vengono veicolati nei chilomicroni e attraverso la via linfatica raggiungono i tessuti dove si posizionano nella membrana cellulare Deposito e funzione • Il fegato e il tessuto adiposo sono gli organi principali di riserva. • Nei tessuti si posiziona nelle membrane cellulari, dove può svolgere più facilmente la funzione antiossidante o di protezione delle catene di acidi grassi poliinsaturi (PUFA) agli insulti dei radicali liberi o dell’ossigeno molecolare. Membrana plasmatica Fosfolipidi R-O-CH2 - O-CH - O-CH2 PUFA Funzione • La funzione biologica principale della Vit E è quella di fattore antiossidante a livello della membrana plasmatica, dove i fosfolipidi, costituiti da catene di acidi grassi poli - insaturi, sono principalmente soggetti ad azioni di ossidazione. Acido grasso poli insaturo C = C - CH2 - C = C H H H H C = C - CH2 - C = C H H H H O2. C - C - CH2 - C - C O O O O e- Rottura spontanea C C - CH2 - C C HO OH OH HO O2 Eliminazione • I tocoferoli rimangono inalterati e vengono eliminati principalmente con le feci (attraverso la bile) e in minor quantità con le urine, dopo essere stati coniugati con acido glucuronico. Carenza • Uno stato di avitaminosi è molto raro, soltanto in alcune zone del terzo mondo, nell’ambito di uno stato generale di malnutrizione. • Nei neonati prematuri, a causa delle fragili riserve e degli scarsi apporti alimentari, è più probabile che si instauri uno stato di avitaminosi. • In questo caso il sintomo principale è l’anemia emolitica, cioè la rottura dei globuli rossi, le cui membrane sono ricche di fosfolipidi contenenti acidi grassi poliinsaturi. Vitamina E ed attività sportiva • Svolge un’azione analoga a quella vista per la Vitamina A. • Esperienze scientifiche hanno dimostrato, su un gruppo di nuotatori, a cui veniva somministrato un supplemento di 15 mg/die, una riduzione dell’80% nella produzione in circolo di radicali liberi. Allenamento • E’ stato dimostrato che un allenamento aerobico moderato stimola le difese antiossidanti, aumentando alcuni enzimi che sono preposti alla distruzione dei radicali liberi, ad esempio: – Catalasi, superossido dismutasi • Viceversa una restrizione dell’attività fisica avrebbe l’effetto opposto. Selenio • Il selenio si trova in tracce nel nostro organismo ed è essenziale per il funzionamento di alcuni enzimi coinvolti nei processi di difesa contro i radicali liberi. • Il Selenio si trova in natura legato sia a strutture proteiche che in forma inorganica. • Gli alimenti più ricchi in selenio sono: Fonti alimentari • I cereali, i pesci marini le frattaglie. • In particolare è abbondante: – – – – – Broccoli Cipolle Ostriche Tonno Funghi • Tutto il selenio alimentare viene assordito dall’intestino ed è eliminato con le urine Fabbisogno giornaliero • Il livello di assunzione raccomandato è: • 55 µg/die • Il ruolo biologico è quello di far parte dell’enzima glutatione perossidasi che è in grado di neutralizzare i radicali liberi. Acqua ossigenata • Un altro componente che si forma durante i processi ossidativi è l’acqua ossigenata: • H2O + O2 (eccesso) H 2O 2 + ½ O 2 • Per eliminare l’acqua ossigenata viene utilizzato un particolare peptide, (presente in tutte le cellule) chiamato glutatione, che è in grado di donare degli ioni H+ all’acqua ossigenata e formare solo acqua. Glutatione perossidasi • 2 G-SH + H2O2 G-S – SG + 2H2O Se • La Glutatione Perossidasi è l’enzima che trasforma il Glutatione ridotto (G-SH) in Glutatione ossidato (GS – SG) e necessita di Se per poter agire. Vitamina D (calciferolo) • La vitamina D è presente nella dieta sotto forma di: • Ergocalciferolo o Vitamina D2 presente in piccole quantità nelle piante • Colecalciferolo o Vitamina D3 presente negli alimenti di origine animale • Dal punto di vista chimico si tratta di composti di origine steroidea (cioè di derivazione del colesterolo. • Sono pertanto di natura idrofobica. Vitamina D3 e alimenti • Si trova soprattutto negli alimenti di natura animale, in particolar modo negli oli estratti dal fegato dei pesci. • In minor quantità è presente nel fegato dei mammiferi o dei pesci. • Quantità minori sono presenti nel latte e nelle uova. • La vitamina D2 è presente in alcuni oli vegetali, ma in quantità molto piccole µg 250 5000 2,5 125 0,50 10 40 Unità = 1µg Fabbisogno giornaliero • I fabbisogni per l’adulto italiano cadono nell’intervallo di: 10 – 15 µg/die ma varia notevolmente in funzione: dell’età, in gravidanza, dell’allattamento e della vecchiaia • Durante la crescita il fabbisogno aumenta, a partire dai neonati fino all’età puberale Sintesi di Vitamina D3 • L’organismo umano è in grado di sintetizzare la Vitamina D3 partendo da un precursore (provitamina) il 7 – deidro colesterolo, un componente del metabolismo del colesterolo. • Questo composto si trova depositato nello strato lipidico che è presente nella cute. • Partendo da questo elemento e per una azione fotochimica dovuta ai raggi UV, è possibile sintetizzare la vitamina D3. Cute Sangue Raggi UV 7 - deidrocolesterolo Vit. D3 Fegato ita c o er t En Osso 1,25 di idrossi colecalciferolo Rene Funzioni biologiche • Il ruolo principale è quello di regolare la concentrazione di calcio dentro e fuori dalle cellule. • La forma attiva è il 1 – 25 di-idrossi colecalciferolo . • Entra nelle cellule e si lega ad un recettore presente nel citosol, agisce a livello nucleare inducendo la cellula a sintetizzare proteine calcio – leganti. Regolazione del Calcio • La concentrazione di calcio presente nel sangue (10 mg/100 ml) viene mantenuta per l’azione combinata di due ormoni: • Paratormone • Calcitonina • e dall’azione della Vitamina D3 • La vitamina diminuisce. interviene quando la calcemia Diminuzione Calcemia Fegato Paratiroidi PTH Ca 2+ Ca2+ Ca2+ Sangue Rene Inibisce l’ l’ eliminazione renale del calcio Enterocita Ca 2+ idrossiapatite Osso Diminuzione della calcemia Aumento calcemia Tiroide Rene Calcitonina Urine ricche di Ca 2+ + escrezione intestino Ca2+ serico - assorbimento + assorbimento Idrossiapatite Ca2+ osso Carenza • La quota giornaliera introdotta e con l’esposizione ai raggi solari soddisfa il fabbisogno di Vitamina nell’adulto. • Nel bambino un deficit porta al rachitismo, ovvero vi è una mancata mineralizzazione dell’osso in accrescimento. • Nell’adulto un deficit di Vitamina D porta alla osteomalacia, un processo di decalcificazione delle ossa. Carenza • Nel bambino risulta soprattutto frequente in paesi europei e nord americani dove l’esposizione al sole è scarsa. • Nell’adulto anziano si evidenzia con una progressiva rarefazione delle ossa del bacino. • Particolare attenzione alla dieta e all’esposizione ai raggi solari devono prestare le donne in gravidanza e durante l’allattamento. Vitamina K • E’ la vitamina coinvolta • nel processo della coagulazione. • Dal punto di vista chimico deriva dal menadione a cui è legata una catena isoprenoide. • Il menadione non è un prodotto naturale, ma è un prodotto sintetico e viene identificato come Vitamina K3 • I più abbondanti in natura sono la: Vitamina K1 (fillochinone) • Vitamina K2 • (menachinone) n varia da 2 a 19 • Entrambe sono di natura idrofobica, instabili alla luce ma resistenti al calore. Vitamina K e alimenti • La vitamina K1 è presente nelle foglie verdi, in particolar modo negli spinaci e i cavoli. • La vitamina K2 è un prodotto del metabolismo batterico ed è sintetizzata abbondantemente dalla flora batterica intestinale Fabbisogno giornaliero • I fabbisogni in un soggetto adulto sono stati valutati intorno a: • 50 – 70 µg/die • Ampiamente soddisfatti dalla dieta e dalla produzione della flora batterica intestinale Assorbimento • Si tratta di vitamine di natura lipofila, per cui per poter essere assorbite dall’intestino devono venire emulsionate dalla bile: Sale biliare Coda idrofoba Testa idrofila Micella Vitamina K Trasporto • Viene assorbita a livello intestinale e , come abbiamo visto per la vitamina A viene immessa nei chilomicroni e depositata nel fegato e nei muscoli che rappresentano gli organi di riserva. • L’eliminazione avviene attraverso la bile (mancato assorbimento), oppure dopo trasformazione a livello epatico, eliminata con le urine Funzioni biologiche • La Vitamina K svolge il ruolo di coenzima nella reazione di attivazione di alcuni enzimi coinvolti nel processo di coagulazione del sangue. • E’ necessaria la presenza di Vitamina K per trasformare: Fibrinogeno Protrombina Trombina Vitamina K Fibrina Rete di coagulo Sistema della glutammil carbossilasi • Il sistema della glutammil carbossilasi è un sistema enzimatico dipendente dalla Vitamina K, che è in grado di favorire i processi di carbossilazione a carico di proteine. E’ un sistema enzimatico particolare che non richiede ATP, Biotina, ma solo: • Bicarbonato, NAD e Vitamina K. • L’enzima è abbondante nel fegato, nell’osso, nella cartilagine e nella dentina. Carenza • Il sintomo principale da carenza di Vitamina K sono le emorragie. • Visto la disponibilità negli alimenti e la possibilità di formarla a livello intestinale, le ipoavitaminosi risultano rare. • Possono instaurarsi per trattamenti prolungati con antibiotici che distruggono la flora batterica intestinale. • Oppure a causa di malattie intestinali o per un cattivo assorbimento Carenza • Una occlusione delle vie biliari che blocca l’assorbimento dei grassi può portare anche ad uno stato di avitaminosi K. • L’età neonatale costituisce tuttavia un periodo a rischio, a causa dello scarso sviluppo della flora batterica intestinale e delle limitate riserve epatiche. • E’ opportuno pertanto somministrare della vitamina K ai neonati a scopo preventivo. Vitamina F (o acidi grassi essenziali) • Gli acidi grassi essenziali per il nostro organismo sono due: • Acido linoleico (C18:2) Estremità ? ?6 • Un acido grasso a 18 atomi di C con due doppi legami (capostipite degli ? 6) • Acido linolenico (C18:3) ?3 Posizione 99- 10 • Un acido grasso a 18 atomi di C con tre doppi legami (capostipite degli ? 3) • La loro essenzialità deriva dal fatto che il nostro organismo non è capace di introdurre doppi legami all’inizio della catena a livello della ? 3 o della ? 6 (ma solo fino al C 9-10) Funzioni biologiche • Gli acidi poli – insaturi hanno importanza strutturale in quanto fanno parte dei lipidi complessi, quali i fosfolipidi che si trovano nelle membrane delle cellule. • Il contenuto di acidi grassi poli insaturi è responsabile della fluidità delle membrane stesse, rendendole più adatte agli scambi con l’ambiente esterno. Fabbisogno giornaliero • Le raccomandazioni della FAO a proposito degli acidi poli – insaturi sono: – Il rapporto ? 6/ ? 3 negli alimenti dovrebbe collocarsi tra 5:1 e 10:1 – Chi introduce rapporti maggiori, deve compensare con alimenti ricchi di ? 3 (es. pesci) – Particolare attenzione a tale rapporto deve essere posta per le donne in gravidanza Fabbisogno/die • Pertanto la quota consigliata è: • Per un maschio: • 6 g/die di ? 6 e 1,5 di ? 3 • Per una femmina: • 5 g/die di ? 6 e 1 di ? 3 • Il fabbisogno comunque varia in funzione dell’età Fabbisogno di Adici grassi poli – insaturi con l’ età ?6 L’acido linoleico (C18:2) è contenuto negli oli vegetali soprattutto di semi (arachidi, mais, girasole) • Partendo da questo acido l’organismo può fabbricare un derivato che è: • Acido Arachidonico (C20:4) dal quale si possono ottenere alcuni tipi di Eicosanoidi Eicosanoidi • Sono mediatori locali con proprietà ormono simili che regolano alcuni processi, tra i quali: • quelli infiammatori, • la contrazione della muscolatura liscia l’aggregazione piastrinica. • Sono pertanto organismo indispensabili per il nostro Eicosanoidi • Sono prodotti localmente da tutte le cellule, svolgono la loro funzione e si autodistruggono in tempi brevissimi (nell’ordine di frazioni di secondo). • Hanno la capacità di produrre grandi benefici alla salute (Eicosanoidi buoni) ma anche pesanti danni (Eicosanoidi Cattivi). • Non si possono, però eliminare quelli cattivi, perché regolano processi biologici importanti, quindi come opera il nostro organismo? Eicosanoidi Confronto • L’organismo fa in modo di avere una produzione adeguata di entrambi in modo che si realizzi sempre un equilibrio tra una forma e l’altra. • Se questo equilibrio è mantenuto, l’organismo raggiunge un senso di benessere, quando si altera, sopraggiungono malattie croniche. Eicosanoidi cattivi • Una sovrapproduzione o meglio uno squilibrio tra le due forme, porta ad alcune sindromi patologiche, quali: – – – – – – Infarto Ictus Ipertensione Artrite Depressione Morbo di Alzheimer Effetti degli Eicosanoidi ad effetto benefico ad effetto malefico Inibiscono l’aggregazione piastrinica Favoriscono l’aggregazione piastrinica Favoriscono la vasodilatazione Favoriscono la vasocostrizione Attenuano il dolore Accentuano il dolore Inibiscono la proliferazione cellulare Favoriscono la proliferazione cellulare Stimolano la risposta immunitaria Deprimono la risposta immunitaria Migliorano l’efficienza mentale Peggiorano l’efficienza mentale Effetto a livello cellulare • La loro azione buona o cattiva che sia è assimilabile al loro effetto a livello cellulare. • Ma come fanno a trasmettere il loro stimolo a livello cellulare? • Sono molecole complesse, non entrano (almeno la maggior parte) dentro la cellula, ma trasmettono il loro stimolo attraverso la produzione di un secondo messaggero. Azione a livello cellulare Effetto vasodilatazione PGE1 AMPc Effetto vasocostrizione DAG/IP3 TXA2 Sintesi • Gli eicosanoidi derivano tutti dagli acidi grassi poli-insaturi presenti sulla membrana cellulare, che rappresenta pertanto la riserva per la loro sintesi, dall’: • Acido linoleico (? 6) (C18:2) • Acido Arachidonico (AA) (C20:4) Sintesi • Acido Arachidonico (AA) (C20:4) • Eicosanoidi Cattivi • (abbassano l’AMPc) • Eicosanoidi buoni (elevano l’AMPc) Derivati del ? 3 • Dall’acido linolenico (? 3) si può formare l’acido: • EPA ( eicosa - pentaenoico) C2O:5 • e • DHA (docosa - esaenoico) C22:6 • dai quali si formano (Eicosanoidi buoni) con effetto anti aggregante piastrinico e ipotensivo Sintesi • Quelli ad effetto benefico si formano da: • Acido alfa linolenico (? 3) (C18:3) • Acido eicosa - pentanoico (EPA)(C20:5) • Acido docosa - esanoico (DHA) (C22:6) Significati • I due composti EPA e DHA sono i progenitori degli Eicosanoidi buoni. • La sintesi di EPA e DHA però è molto problematica perché prevede alcune reazioni enzimatiche particolari, pertanto gli enzimi coinvolti, possono presentare nel tempo una capacità limitata, il che conduce ad una produzione insufficiente di eicosanoidi buoni Fabbisogno di EPA • Questo altera il rapporto tra i differenti tipi di eicosanoidi, e pertanto anche gli effetti biologici. Pertanto risulta importante nella dieta modificare il rapporto ? 6/? 3 prima presentato e introdurre direttamente attraverso gli alimenti l’EPA e il DHA, in modo da sopperire ai fabbisogni. ? 3 • L’acido linolenico e i suoi derivati sono contenuti nei pesci dei mari freddi (salmone, tonno, sardine, alici) • Questa è una delle ragioni perché un’alimentazione fatta prevalentemente di pesce sembra ridurre l’incidenza delle malattie cardiovascolari. • Si può pertanto consigliare se la dieta è priva di pesce, di introdurre 1 cucchiaio di olio di pesce in modo da compensare i fabbisogni Vitamine idrosolubili • Sono contenute prevalentemente in cibi di origine vegetale, in quantità variabile. • Molte volte il contenuto di vitamina, anche se elevato viene compromesso da manipolazioni che possono alterarne sia il contento che l’effetto biologico. • Notevoli perdite sono dovute alla migrazione nei liquidi di cottura o di conservazione, ma molte volte il contenuto si altera per lo stoccaggio o per la sosta in frigorifero Norme per salvaguardare le vitamine • Scegliere frutta e verdura di stagione • Mangiare la frutta con la buccia dopo averla lavata • Limitare la sbucciatura degli ortaggi ed eliminare solo lo strato più esterno • Lavare la verdura integra, senza lasciarla in ammollo • Effettuare la cottura a vapore oppure bollire le verdure con poca acqua preferibilmente salata, coprendo la pentola Altre norme • L’aggiunta di bicarbonato riduce la Vitamina C • Consumare le verdure cotte prima possibile per evitare ulteriori cali di Vit. C • Riporre gli alimenti in frigo racchiusi in recipienti o avvolti con la pellicola, onde evitare il contatto con l’aria • Usare di preferenza prodotti integrali (le vitamine sono locate nel germe dei cereali) Vitamina C • La vitamina C o acido ascorbico è conosciuta come fattore antiscorbutico, cioè è in grado di curare lo scorbuto, malattia responsabile di sanguinamento gengivale e emorragie locali. • Tutte queste manifestazioni sono dovute ad un difetto nella sintesi del collagene, proteina presente nei tessuti connettivi. Acido ascorbico • La struttura chimica della vitamina C è semplice e ricorda quella del glucosio e può trovarsi nelle cellule come acido ascorbico o come de-idro-ascorbico: 2H+ Alimenti • La frutta e la verdura fresca sono le sorgenti della vitamina per l’uomo. • La concentrazione può variare a seconda alla: – Varietà – Maturazione – Tempi e modi di stoccaggio – La conservazione implica Vitamina una perdita di • Negli alimenti di origine animale: fegato, rene, latte è contenuto in piccola percentuale. • E’ completamente assente in: uova, pesce, formaggi, cereali • Nei cibi cotti vi è una rapida ossidazione dell’ascorbato, particolarmente evidente nei cibi precotti. • Il riscaldamento per bollitura prolungata comporta la perdita totale. • Viene rapidamente inattivata dall’ossigeno e dai processi di sterilizzazione Livello di assunzione • L’apporto giornaliero, visto l’elevato coinvolgimento della Vitamina C in molti processi biologici, è di: • 60 mg/die • Tale quantità può facilmente venir fornita da 120 g di succo di arancia o di limone Come si può arrivare alla dose giusta di Vit C Livelli raccomandati (L.R) • I LR, consistono nell’individuare le quantità sufficienti a mantenere livelli plasmatici adeguati ai pools tissutali. • L’assunzione di 30 mg mantiene un pool corporeo di circa 1000 mg (che è ai limiti), mentre l’assunzione raccomandata di 60 mg consente di mantenere un pools attivo di 1500 mg, che rappresenta una buona riserva per l’organismo. Assorbimento e distribuzione • L’assorbimento a livello intestinale avviene per diffusione passiva (se è presente in alte dosi) oppure con un meccanismo attivo (processo normale), simile a quello per il glucosio, in cui viene consumato dell’ATP. • Nel sangue l’acido ascorbico circola libero o legato all’albumina e si distribuisce a tutti i tessuti. • Si trova in maggior quantità in: Distribuzione della vitamina C nel corpo umano Eliminazione • La principale via di eliminazione è quella urinaria, per il 40- 45% viene eliminato sotto forma di acido ossalico. • Tra i possibili effetti indesiderati, dovuti ad una eccessiva somministrazione di Vitamina C, (con quantità molto superiori ai 60 mg consigliati) vi è la possibilità di avere la formazione di calcoli renali di ossalato. Funzione biologiche • La base della sua funzione biologica è quella di partecipare a reazioni di ossido – riduzione, in cui la vitamina C dona dei H+. • Interviene pertanto come fattore di reazioni ossido/riduttive in moltissimi processi biologici. Funzioni • Partecipa: – biosintesi del collagene, la proteina più abbondante del tessuto connettivo; – biosintesi degli ormoni della ghiandola surrenale, adrenalina e noradrenalina; – trasformazione dell’amino acido fenilalanina in tirosina; – attivazione dell’acido folico; – biosintesi degli acidi biliari; – biosintesi ormoni steroidei; – biosintesi della carnitina – assorbimento intestinale e Metabolismo del Ferro; Funzioni • Ha potere antiossidante contro i radicali liberi O2. + Asc – (OH)2 H2O + Asc – (O)2 Interviene nelle reazioni allergiche regolando la produzione di istamina, sembra che sia dovuto all’abbassamento di istamina la sua azione nella profilassi del raffreddore Potenzia le funzioni immunologiche e antibatteriche dei globuli bianchi