Le Vitamine Idrosolubili: Funzioni e Fabbisogno

Le vitamine, sono composti organici indispensabili in piccole quantità al nostro organismo, il quale non può sintetizzarle in quantità sufficienti e devono perciò essere introdotte con la dieta.

Diverse sono le funzioni svolte dalle vitamine:

• Coenzimi per le reazioni metaboliche

• Precursori dei coenzimi

• Fungono da ormoni

• Mediatori di segnalazioni cellulari

• Regolatori della crescita

• Differenziamento cellulare

QUANTE ASSUMERNE CON LA DIETA?

La quantità varia per le diverse vitamine e sono determinate in base alle esigenze per evitare stati carenziali in diverse condizioni fisiologiche. Inoltre alcune delle ultime ricerche, hanno mostrato come la quantità di vitamina influenza le diverse attività che la vitamina potrebbe svolgere (a concentrazioni differenti possono svolgere attività differenti).

Si possono avere problematiche sia in caso di carenza che di eccesso vitaminico:

• Carenza vitaminica: può essere determinata da:

  – Apporto insufficiente (carenza primaria);

  – Malassorbimento (indotto da patologie specifiche o abuso di alcol o regimi alimentari squilibrati);

  – Aumentato catabolismo e/o eliminazione; diminuita capacità di immagazzinamento (carenza secondaria).

• Eccesso vitaminico: può essere determinata dagli stessi fattori per la carenza solo che in direzione opposta.

Con un’alimentazione varia in tutte le sue componenti animali e vegetali, si è in grado di introdurre una quantità ottimale di vitamine e solo in situazioni patologiche è necessario ricorrere all’integrazione farmacologica.

LE VITAMINE IDROSOLUBILI

Iniziamo con le vitamine del complesso B. Sono 8 vitamine idrosolubili che svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo energetico, nella proliferazione e differenziazione cellulare. Esse sono:

• Vitamina B1 (tiamina): la cottura di quegli alimenti che la contengono ne fa diminuire il contenuto, la cui quantità varia a seconda dell’alimento e dei tempi di cottura. Una volta arrivata ai tessuti è fosforilata a Tiamina Pirofosfato (TPP). La tiamina pirofosfato (TPP) è il coenzima che partecipa alla decarbossilazione del piruvato e dell’alfa chetoglutarato (4°tappa del ciclo di krebs). I livelli di assunzione sono calcolati in base alla quantità di carboidrati assunti e allo stato fisiologico (o patologico) di un individuo. Al momento se ne consiglia: 0,4mg/1000kcal. Non essendo immagazzinata deve esse assunta dall’esterno costantemente. La sua carenza anche dopo pochi giorni, può dare problemi metabolici soprattutto a livello del metabolismo energetico dei carboidrati. La carenza cronica provoca alterazioni del sistema nervoso accompagnate da problemi cardiovascolari e gastrointestinali. L’assunzione eccessiva di alcol provoca malassorbimento della tiamina. Non si conoscono effetti tossici, grandi quantità vengono eliminate rapidamente con le urine. Negli alimenti vegetali si trova in forma libera: legumi, germe dei cereali. Negli alimenti animali si trova oltre che in forma libera anche sotto forma mono e di-fosfato. Nel pesce crudo è presente un enzima inibitore della B1 (tiaminasi). Il consumo di pesce crudo per lungo tempo può portare a una carenza tiamina, ma essendo sensibile al calore, una cottura breve è sufficiente a inattivare l’enzima.

• Vitamina B2 (riboflavina): composto scarsamente solubile in acqua. È il componente centrale dei cofattori FMN (Flavin Mono Nucleotide), FAD (Flavin Adenin Dinucleotide). Una volta assorbita viene trasportata nel sangue legata a specifiche proteine plasmatiche (soprattutto albumina e globuline). Tramite il circolo raggiunge il fegato e altri tessuti dove viene trasformata in FMN – FAD. Questi due coenzimi intervengono in diverse reazioni di ossido-riduzione del metabolismo dei carboidrati, delle proteine e dei lipidi e nella decarbossilazione del piruvato. Attualmente si consiglia un assunzione di 0,6mg/1000kcal. La sua carenza provoca uno stato pluri-carenziale di altre vitamine (niacina, vitamina K, acido folico) in quanto coinvolta in molte reazioni metaboliche in sinergia con altre vitamine, poi anemia da carenza ferro, alterazioni mitocondriali. A livello macroscopico si osserva: arresto della crescita, lesioni delle mucose: epitelio dell’occhio, nell’apparato gastrointestinale. Si trova in: verdure, lievito di birra, latte (quantità dipende da alimentazione animale), fegato, cuore, rene, albume dell’uovo. Una quantità modesta può essere fornita anche dalla flora intestinale.

• Vitamina PP o B3 (niacina): con il termine niacina si intendono 2 molecole tra loro simili: l’acido nicotinico (niacina) e il nicotinamide. La nicotinammide è un composto fondamentale di 2 coenzimi: NAD+ (Nicotinamide Adenina Dinucleotide) e NADP+ (Nicotinamide Adenina Dinucleotide Fosfato). Questi 2 coenzimi sono coinvolti in diverse reazioni di ossidoriduzione di vie cataboliche e anaboliche, legando i 2 elettroni, sotto forma ione H, (ione idruro). La flora intestinale è in grado di formare acido nicotinico a partire da triptofano, ma in quantità basse tali da compensare in parte bassi livelli di assunzione B3, quindi non in grado di sopperire al fabbisogno. Quindi si consiglia un’assunzione stimata in 13 mg nell’adulto che utilizza circa 2000kcal e 20mg per adulto che utilizza > 2000kcal al gg. La sua carenza provoca pellagra (dolori gastrointestinali, dermatite fotosensibile, disturbi mentali, stanchezza, depressione, disturbi della memoria). Mentre elevate dosi di acido nicotinico (ma non nicotinamide) è in grado di abbassare le LDL , diminuire i trigliceridi plasmatici e aumentare le HDL. Ci possono essere effetti collaterali come: vasodilatazione, eritema, prurito, nausea, mal di testa, epato-tossicità. La Nicotinamide è presente nelle fonti alimentari vegetali. L’Acido nicotinico è presente in fonti alimentari animali. Alimenti più ricchi sono lievito birra e carni. Mediamente ricchi i cereali. Frutta, verdura e uova ne contengono basse quantità. Sono composti resistente alla cottura, ma possono disperdersi facilmente nel liquido cottura.

• Vitamina B5 (acido pantotenico): deriva dalla fusione β-alanina + acido pantoico. L’acido pantotenico si presenta sotto forma di isomeri L-D, ma solo la forma chirale destrogiro è attiva. La vitamina B5 è il costituente principale (insieme β-mercaptoetilamina) del CoA (e fosfopantenina). Il CoA funzione come trasportatore di gruppi acili-acetili in diverse vie metaboliche (glucidi, aminoacidi, acidi grassi). La chiave dell’azione del CoA è rappresentato dalla presenza del gruppo tiolico terminale che è in grado di legarsi ad un gruppo carbossilico, formando un tioestere, un composto ad alto contenuto energetico, la cui idrolisi libera notevole energia. La dose raccomandata non è ben definita, orientativamente si consiglia 5-10mg al giorno. Presente in tutti gli alimenti, soprattutto in fegato, manzo, lievito di birra, pappa reale.

• Vitamina B6: si intende una serie di molecole: PIRIDOSSINA, PIRIDOSSALE e PIRIDOSSAMINA. Gran parte della vitamina viene depositata nel fegato, dove viene ad essere immagazzinata previa fosforilazione, per poi essere rilasciata in forma defosforilata. La PIRIDOSSINA una volta trasformata in PIRIDOSSALE (o PRIDOSSAMINA) costituisce la forma attivata della vitamina B6. Coinvolta nel metabolismo degli aminoacidi, dei lipidi e dei glucidi, in qualità di coenzimi invece partecipano alla formazione di sfingolipidi e neurotrasmettitori. La buona utilizzazione proteica dipende da questa vitamina. Perciò si è deciso di regolare l’apporto a seconda dell’apporto proteico giornaliero. Si consiglia 1,5mg/1000kcal di proteine al gg. La sua carenza è rara, ma se è presente porta: nausea, vomito, dermatite, neuropatie periferiche. Un suo eccesso: neuropatie periferiche reversibili. Presente sia nei prodotti animali come PIRIDOSSINA– PIRIDOSSALE; nei vegetali invece prevale la PIRIDOSSINA. Sempre nei vegetali è possibile che sia presente una PIRIDOSSINA GLICOSILATA che non viene idrolizzata da enzimi intestinali, quindi inutilizzabile.

• Vitamina B8 (vitamina H o biotina): viene assunta in forma libera o legata a delle proteine. Viene però ad essere assorbita solo la forma libera, perciò quella legata alle proteine deve essere scissa e ciò avviene ad opera di una biotinasi secreta dal succo pancreatico. A livello biologico la biotina serve come coenzima legato a carbossilasi, le quali intervengono nel metabolismo acidi grassi, nella gluconeogenesi e in altre vie metaboliche. La dose raccomandata non è chiara, poiché la biotina può essere prodotta anche da batteri intestinali. La sua carenza si può verificare in soggetti che mangiano uova crude, in quanto contengono un enzima (avidina) che si lega alla biotina rendendola non assorbibile. La carenza determina: desquamazione e perdita di capelli. Si trova in prodotti di origine animale: latte (e suoi derivati), tuorlo dell’uovo e frutti di mare. Nei prodotti vegetali, la biotina si trova legata a proteine determinando una ridotta bio-disponibilità. Può essere prodotta in elevate quantità da flora batterica.

• Vitamina B9 (acido folico): formato da 3 molecole 6-METILPTERINA, ACIDO PAMINOBENZOICO (PABA), ACIDO GLUTAMMICO. Il legame con il glutammato è essenziale per la sua attività biologica. E’ presente negli alimenti di origine animale. Come folato nelle verdure a foglia verde e nei legumi. Durante la cottura si assiste a una perdita di almeno il 50% della vitamina. Ha un ruolo fondamentale nell’espressione genica e nella proliferazione cellulare (sintesi di DNA e RNA e cellule a ricambio rapido come midollo osseo). La carenza è molto diffusa in paesi sottosviluppati. La sintomatologia prevede anemia macrocitica-leucopenia e trombocitopenia (diminuzione di leucociti e piastrine), alterazioni della cute, mucose e disturbi gastrointestinali. Estremamente importante è la carenza di acido folico in gravidanza che può comportare problemi nella differenziazione del tubo neurale. La dose raccomandata è di 200μg di folati per adulti, 50μg bimbi,400 μg in gravidanza e 300μg in allattamento.

• Vitamina B12 (cobalamina): è una vitamina altamente solubile in acqua, possiede un aroma di cobalto. Un soggetto sano assorbe circa la metà della vitamina B12 contenuta negli alimenti. L’efficienza dell’assorbimento, richiede la presenza del fattore intrinseco prodotto dalle cellule principali dello stomaco. L’inibizione della secrezione acida nello stomaco, comporta un ridotto assorbimento di vitamina B12. L’elevata solubilità rende difficoltoso il passaggio attraverso membrana cellulare. Esiste una interdipendenza tra B12 e l’acido folico. La metilcobalamina (B12 legata al gruppo CH3), interviene nella conversione di omocisteina in metionina, azione in comune con acido folico. La dose raccomandata è di 2μg/die di cobalamina. La sua carenza si verifica per lo più a seguito di processi patologici che interessano le cellule parietali dello stomaco o in seguito a diete strettamente vegetariane. Le riserve dell’organismo di B12 sono ampie, quindi i segni di stati carenziali compaiono solo dopo lungo periodo e possono essere: anemia perniciosa, disordini del Sistema nervoso. I batteri della flora intestinale sono capaci di produrla, ma l’assorbimento risulta scarso in quanto necessitano del legame con fattore intrinseco gastrico. In natura la troviamo in alimenti di origine animale in quanto sintetizzata da alcuni batteri ma non nei vegetali.

• Vitamina C: si presenta in 2 forme che possono espletare l’attività biologica: Acido ascorbico e acido deidroascorbico (forma ossidata). Una volta dentro il DEIDROASCORBATO viene ridotto ad ASCORBATO e immesso nel sangue. Nel plasma la vitamina circola prevalentemente come Acido ASCORBICO (90-95%) per il resto come Acido DEIDROASCORBICO. Viene immagazzinata nei tessuti (in particolare surrene, fegato). Svolge un ruolo importante: nelle reazioni di formazione del collagene, idrossilazione dopamina per formare Noradrenalina, sintesi di carnitina e, idrossilazione di ormoni steroidei, e aumenta l’assorbimento del ferro. La quantità minima giornaliera per evitare scorbuto è 10mg/die, ma quelle consigliate sono di 30-60mg/die. La sua carenza porta allo scorbuto (deficit di produzione collagene), e ciò determina: alterazione vasi sanguigni con comparsa di emorragie, rallentamento della cicatrizzazione ferite, osteoporosi. Nei bambini si ha arresto della crescita. Oltre allo scorbuto si hanno effetti a livello neurologico in seguito a mancata produzione di Noradrenalina. Inoltre, per la sua attività antiossidante e in particolare per la sua capacità di ridurre la vitamina E. La carenza di vitamina C può accentuare danni da stress ossidativo. Un suo consumo eccessivo può portare ad un maggiore rischio di calcolosi renale. È presente soprattutto in vegetali a foglia verde: peperoni, pomodori; e nella frutta: kiwi, agrumi. La carica di vitamina C viene persa in gran quantità con la cottura (la cottura deve essere il più possibile rapida e in poca acqua).