-Composti organici essenziali per la vita -La maggior parte dei vertebrati (tra cui l’uomo) non sono in grado di sintetizzarle (come gli amminoacidi essenziali) -Sono assunte con la dieta -Alcune malattie (rachitismo, scorbuto, beriberi, ecc.) sono dovute a carenze dietetiche di specifiche vitamine -Una piccola quota (parte del complesso B, PP, K) è prodotta dalla nostra flora batterica. (i trattamenti antibiotici in parte distruggono la flora batterica, e vanno integrati da complessi vitaminici) -Alcune vitamine entrano direttamente in alcuni importanti processi vitali -Altre vengono trasformate (precursori di coenzimi, ormoni-vit.A e D) VITAMINE LIPOSOLUBILI Vitamina A Vitamina E Vitamina D Vitamina K • Apportate dall’alimentazione nelle loro diverse forme • Assorbite nell’intestino tenue prossimale (la vit. K2 a livello del colon) • Raggiungono in seguito il circolo sanguigno. Nel plasma le vit. A e D circolano legate a proteine specifiche, • le vit. E e K legate alle lipoproteine HDL o LDL • Eliminate nelle feci (la vit. A anche nelle urine) VITAMINE LIPOSOLUBILI -Le vitamine liposolubili vengono immagazzinate nell’organismo per lungo tempo -I principali siti di deposito sono: Vit. A: fegato Vit. D: tessuto adiposo e muscoli Vit. E: tessuto adiposo, muscoli e fegato -Non è necessario assumerle frequentemente per mantenere livelli efficaci normali -Hanno un potenziale di tossicità molto elevato Le vitamine liposolubili sono derivate da condensazione di diverse unità isopreniche VITAMINA A La vitamina A o retinolo è un alcol primario presente in forma esterificata nei tessuti degli animali e dei pesci d’acqua salata, soprattutto nel fegato Le provitamine A sono dei carotenoidi con un’attività biologica paragonabile (dal β-carotene si origina la vitamina A) I retinoidi sono il retinolo e altri derivati a esso strettamente legati. Comprendono anche analoghi sintetici strutturalmente simili al retinolo, ma che non posseggono la sua attività vitaminica Funzioni fisiologiche della Vit A • Ruolo essenziale nel funzionamento regolare della retina • Necessaria per la crescita e differenziamento del tessuto epiteliale, crescita delle ossa, riproduzione e sviluppo embrionale • Co-fattore nei sistemi enzimatici • Rinforza il fisico contro le infezioni polmonari, aumenta le funzioni immunitarie, riduce le conseguenze di alcune malattie infettive e può proteggere dallo sviluppo dei tumori • Aiuta nel trattamento dell’acne, dell’impetigine, dei foruncoli e delle ulcere cutanee quando applicata esternamente L’adulto medio assume circa la metà della vitamina A sotto forma di retinolo e retinil estere, e il resto come β-carotene La vit. A circola nel sangue legata a proteine specifiche (RBP) La vitamina A è presente nei prodotti di origine animale fegato, burro, formaggio, latte intero, tuorlo d’uovo, pesce Il β-carotene si trova nella frutta e nelle verdure gialle o verdi carote, meloni, albicocche, spinaci, foglie verdi di insalata • La vitamina A è sensibile all’ossidazione, i catalizzatori d’ossidazione, la luce e il calore • Negli alimenti un ruolo di protezione della vit. A è svolto dalla presenza di materia grassa non ossidata e di vit. E • Durante la cottura degli alimenti le perdite di vit. A non dovrebbero superare il 20% Le riserve tissutali di retinoidi nell’uomo adulto sono piuttosto elevate, solo un lungo periodo di deprivazione per indurre una carenza carenza di vitamina A si verifica più facilmente nel corso di malattie croniche che influenzano l’assorbimento dei grassi l’insufficienza biliare e pancreatica, la sprue, il morbo di Crohn, la cirrosi portale dopo gastrectomia parziale o per estrema carenza dietetica cronica • • • • • • • Diminuito adattamento alla luce di bassa intensità (emeralopatia) Secchezza della congiuntiva e della cornea (xerolfalmia) Cheratinizzazione e disidratazione della cute Predisposizione alle infezioni virali e alle complicanze polmonari Diarrea, perdita di peso Lenta crescita delle ossa Tra le anomalie riproduttive: difetti della spermatogenesi, degenerazione dei testicoli, aborto, riassorbimento del feto e nascita di figli malformati Una dieta adeguata fornisce il fabbisogno normale di vitamina A Chi necessita di quantità addizionali ? Il retinolo viene usato per la terapia della carenza di vitamina A e delle sindromi correlate terapia a lungo termine con retinolo Un apporto di vitamina A molto superiore ai fabbisogni: ipervitaminosi A Intossicazione Acuta Intossicazione Cronica quantità 100 volte superiore quantità 10 volte superiore Rischio teratogeno VITAMINA D3 o COLECALCIFEROLO Deriva dal colesterolo ed è sintetizzato dagli organismi animali Deriva dall’ergosterolo ed è presente nelle piante Produzione della Vitamina D dalla radiazione ultraviolette-B (UVB) • Le radiazioni UVB (290-315 nm) convertono il 7deidrocolesterolo in pre-vitamina D (pelle) • La Previtamina D3 viene sottoposta a isomerizzazione terminale che comporta la formazione di vitamina D3 (25 idrossivitamina D (25(OH)D)) (pelle) • Questa viene convertita a 1,25-diidrossivitamina D3 (1,25(OH)2D3) nel fegato e nel rene Dove agisce la 1,25-diidrossivitamina D ? Intestino: aumenta l’assorbimento del calcio e del fosforo regolando l’espressione genica di una proteina che lega il calcio Ossa: mobilizza il calcio e il fosforo e permette la mineralizzazione del tessuto osteoide in associazione con il Paratormone Rene: aumenta il riassorbimento del fosforo e forse anche del calcio Altre funzioni • Influenza la maturazione e il differenziamento delle cellule mononucleate nonché la produzione di citochine • E’ necessaria per il buon funzionamento muscolare • Inibisce la proliferazione e induce il differenziamento delle cellule tumorali • Inibisce la proliferazione delle cellule epidermiche promuovendone il differenziamento (psoriasi volgare) Se alla mancanza di una sintesi endogena si aggiunge una mancanza di apporto esogeno (insufficiente apporto alimentare o diminuito assorbimento) compare la carenza Rachitismo (Insufficiente mineralizzazione del tessuto osseo e della matrice cartilaginea di neoformazione) Osteomalacia (Demineralizzazione delle ossa già formate) Osteoporosi demolizione della matrice osteoide -incurvamento -gambe arcuate -malformazioni delle -giunture o delle ossa -fratture -lento sviluppo dei denti -debolezza muscolare • debolezza muscolare • fragilità ossea con tendenza alla rottura • forti dolori a livello osseo • deformità ossea Fonti alimentari olio di fegato di merluzzo, pesci grassi, tuorlo d’uovo, fegato, latte intero, burro e formaggi grassi La sintesi cutanea soddisfa quasi tutto il fabbisogno dell’organismo La vitamina D circola nel sangue legata a proteine specifiche (DBP) Preparazioni contenenti Vitamina D Ergocalciferolo o calciferolo (Vit. D2) Colecalciferolo (Vit. D3) Diidrotachisterolo (DHT) 1-idrossicolecalciferolo (alfacalcidolo) 1,25-diidrossicolecalciferolo (calcitriolo) Prevenzione della carenza di vitamina D Profilassi e cura del rachitismo nutrizionale Trattamento del rachitismo e dell’osteomalacia di origine metabolica Ipocalcemia dell’ipoparatiroidismo Prevenzione e trattamento dell’osteoporosi post-menopausale (calcitriolo) VITAMINA E -Termine generico per indicare di un gruppo di lipidi: i tocoferoli -Anello aromatico sostituito con una lunga catena isoprenoide -otto tocoferoli naturali (α, β, γ, δ-tocoferoli e tocotrienoli) -a causa della loro idrofobicità si associano alle membrane cellulari, ai lipidi di riserva e alle lipoproteine del sangue -viaggiano in circolo legati alle lipoproteine HDL o LDL -Antiossidanti biologici VITAMINA E L’ α-tocoferolo è quello più frequente e presenta l’attività biologica più elevata I β- e γ-tocoferoli hanno un’attività vitaminica ridotta (rispettivamente 30% e 15% circa dell’attività della forma α) Il δ-tocoferolo invece è praticamente inattivo L’α-tocoferolo è uno dei più potenti antiossidanti biologici, il più importante nel sangue umano -previene la perossidazione degli acidi grassi insaturi delle membrane biologiche in quanto neutralizza i ROS Inoltre, la vitamina E agisce in sinergismo con altri sistemi antiossidanti ed in particolare alcuni enzimi: glutatione perossidasi, catalasi, superossido dismutasi Altri ruoli metabolici minori associati alle sue proprietà antiossidanti Agisce come agente anti-coagulante Promuove la regolare formazione dei globuli rossi Sembra esserci una relazione tra le vitamine A ed E: L’assorbimento della vitamina A è potenziato dalla vitamina E ( aumenta la concentrazione nel fegato e in altre cellule): forse l’azione antiossidante della vitamina E impedisce la degradazione della vitamina A Sembra che l’interazione della vitamina C con il radicale libero del tocoferolo, ricicla il potente antiossidante α-tocoferolo Il fabbisogno di vitamina E è soddisfatto interamente dall’alimentazione Buone fonti di vitamina E uova e oli vegetali noci, mandorle, pistacchi grano integrale olio di germe di grano (la più importante fonte di vitamina E) La vitamina. E viaggia in circolo legata alle lipoproteine HDL o LDL Vitamina K come co-fattore della coagulazione Sintetizzato dalle piante verdi ed è l’unica vitamina K naturale disponibile per uso terapeutico Sintetizzata nei batteri Gram-positivi e in quelli del tratto intestinale La vitamina K è presente nella maggior parte degli alimenti in quantità variabile spinaci, lattuga, cavoli, broccoli carne, patate, carote La dieta media soddisfa i fabbisogni giornalieri; la vitamina sintetizzata dalla flora batterica intestinale è disponibile anche per l’ospite •La vitamina K viaggia in circolo legata alle lipoproteine HDL o LDL La vitamina K si usa per correggere la tendenza al sanguinamento o all’emorragia associata alla sua carenza VITAMINA A retinolo, retinale, ac. retinoico D colecalciferolo, D3 7-deidrocol. è attivato a D3 dalla luce UV. D3 è attivato per idrossilazione nel fegato e nel rene a 1,25-(OH)2D E Miscela di composti vegetali: tocoferoli K Sintetizzata dai batteri intestinali FUNZIONE SINTOMI DA DEFICIT Anti-ossidante, regola proliferazione e differenziamento cellulare, compone il pigmento visivo (rodopsina) Cecità notturna, ipercheratosi, anemia. Stimola assorbimento intestinale del Ca2+, inibisce l’escrezione renale e aumenta il riassorbimento di Ca2+ dall’osso (insieme a PTH) Rachitismo nei bambini, osteomalacia nell’adulto. Anti-ossidante nelle membrane, lipoproteine e tessuto adiposo; stabilizza CoQ (respirazione mitocon.) Richiesta per la sintesi epatica dei fattori della coagulazione 2°, 7°, 9° e 10°, e di osteocalcina Non noti Aumento del tempo di coagulazione; osteoporosi. RDA mg 6 β-carotene 1-2 1-2 0.08