Le Vitamine Liposolubili: Funzioni e Fabbisogno

Le vitamine liposolubili si distinguono in:

• Vitamina A (retinolo): ci si riferisce a diverse molecole che possiedono attività biologica simile al retinolo. Il retinolo si può trovare in forma libera, o esterificata. Retinale e acido retinolico sono i derivati ossidati del retinolo. È presente nei tessuti animali (fegato, albume uovo, latte e derivati) sotto forma di retinil esteri, mentre nei vegetali lo troviamo nei carotenoidi, ma solo un 10% di questi può essere considerato come pro-vitamina A in quanto convertibile dall’organismo in vitamina A. Le forme più comuni di carotenoidi sono α – β – γ e fra questi il β-carotene è il più diffuso. L’efficienza di assorbimento dei carotenoidi diminuisce con l’aumentare della loro concentrazione. Una parte dei carotenoidi, in particolare il β-carotene, può venire scisso in 2 molecole di retinale e successivamente ridotto a retinolo nell’intestino. Per quanto riguarda invece i retinil-esteri, per poter essere assorbiti subiscono un idrolisi da parte di un enzima presente sull’orletto a spazzola degli enterociti. Il retinolo libero ottenuto viene ad essere assorbito dalla mucosa intestinale. Nelle cellule enteriche il retinolo viene incorporato all’interno dei chilomicroni che raggiungono il sistema linfatico attraverso la circolazione sanguigna. Nel sangue i chilomicroni svuotati del loro contenuto lipidico, diventano chilomicroni remnants che conservano i retinil-esteri. Questi vengono captati all’interno del fegato e immagazzinate nelle cellule stellate (cellule ito) del fegato che possiedono numerosi enzimi capaci di sintetizzare e idrolizzare i retinil-esteri. Contengono inoltre proteine trasportatrici del retinolo (Retinol Binding Protein=RBP). Il fegato secerne nel sangue il retinolo tutto in forma trans, legato alla proteina RBP, il quale a sua volta si lega con la transtiretina (TTR) formando un complesso capace di prevenire l’escrezione renale del complesso retinolo-RBP. Il retinolo circolante viene captato grazie alla presenza di specifici recettori per la RBP presenti nelle cellule dei diversi tessuti. La RBP rimane legata al recettore fin quando non arriva altra RBP. All’interno del citosol il retinolo viene legato con proteina CRBP (Cellular Retinol Binding Protein) che lo protegge dall’ossidazione e lo veicola all’interno del nucleo dove il retinolo si lega a specifici siti di leganti nella cromatina che si ritiene siano alla base della regolazione espressione genoma. Il CRBP fuoriesce dal nucleo e torno a disposizione nel citosol.

Funzione biologica: il retinale (che può essere prodotto da retinolo) fa parte del meccanismo della visione. Il retinale infatti si lega alla proteina opsina, formando la rodopsina. Quando un fotone colpisce la rodopsina, il retinale isomerizza nella forma trans e ciò determina un cambiamento conformazionale della rodopsina e conseguente attivazione cascata molecolare mediata da proteina G, che determina una generazione di impulsi elettrici. L’acido retinoico sembra partecipare alla maturazione embrionale e differenziazione di alcune linee cellulari. Ciò viene espletato attraverso il legame dell’acido retinoico a livello del genoma, andando così a regolare l’espressione di alcuni geni.

Dose raccomandata:

Uomo: 700μg di retinolo, 4,2mg di β-carotene, 9,4mg di altri carotenoidi.

Donna: 600μg retinolo, 3,6 mg di β-carotene, 7,2 mg di altri carotenoidi.

Carenza di vitamina A: inibizione della crescita, deformazioni ossee, modifiche epiteliali degli organi riproduttivi, alterazione della funzione visiva.

Eccesso di vitamina A: intossicazione acuta, ovvero nausea, vomito, emicrania. Mentre intossicazione cronica provocata da introduzione dosi superiori vitamina A rispetto alle capacità di immagazzinamento ed eliminazione del fegato. Per quanto riguarda i carotenoidi la tossicità risulta ridotta in quanto il loro assorbimento è modesto e diminuisce ad alte dosi.

• Vitamina D: può essere prodotta in quantità sufficienti dalla sola esposizione al sole. I raggi devono però avere determinate caratteristiche riscontrabili in certi momenti della giornata (ore centrali giornata), a latitudini >35°. Nel periodo ottobre/marzo la quantità è insufficiente. In quei territori o in quelle fasce di popolazione che solitamente non si espone al sole (esempio anziani) la fonte di vitamina D è rappresentata dai cibi. Pochi sono però i cibi che la contengono, principalmente: l’olio di fegato di merluzzo, poi pesci grassi (salmone, arringa), latte e suoi derivati, uova, fegato e verdure verdi. L’assorbimento avviene come per la vitamina A, cioè viene incorporata nei chilomicroni all’interno degli enterociti e poi trasportata sotto forma di chilomicroni remnantes al fegato dove subisce idrossilazione con formazione di 25-IDROSSICOLECALCIFEROLO, il quale passa nella circolazione generale e si lega a specifica proteina trasportatrice (DBP) che la porta al rene dove può subire 2 reazioni di idrossilazione che danno origine ad una componente attiva o inattiva .

Funzione biologica: regolazione del Ca2+ a livello renale, ovvero favorisce il suo riassorbimento, favorisce l’assorbimento intestinale, favorisce i processi di mineralizzazione dell’osso. Questa azione viene favorita grazie alla sua capacità di legarsi ad un recettore nucleare e favorire la produzione di proteine trasportatrici del Ca2+. Oltre che il metabolismo del calcio, la vitamina D sembra importante nella riduzione rischio malattie cardiovascolari, diabete 1, malattie infettive. Ciò sembra essere dovuto al fatto che tutte le cellule dell’organismo hanno un recettore per la vitamina D.

Dose raccomandata: non perfettamente nota in quanto è difficile stabilire la quantità derivante dalla normale esposizione al sole. Per soggetti con impossibilità di esposizione al sole, l’assunzione giornaliera raccomandata è di: 0-10 μg/die.

Carenza D: porta ad una diminuzione dei livelli di calcio ematico e conseguente ipertiroidismo secondario, in quanto i bassi livelli plasmatici di calcio stimolano la produzione di paratormone. Bassi valori di calcio inducono una continua produzione di paratormone. Gli effetti in seguito alla sua carenza possono essere: alterazione dei processi di mineralizzazione (rachitismo nel bambino), debolezza muscolare e deformazioni ossee e dolori.

Eccesso D: Tossicità

• Vitamina E: la forma più potente e attiva di questa vitamina è l’α-TOCOFEROLO. Esistono poi altre 7 forme, che svolgono l’attività della vitamina E in misura minore: tocoferoli (β, γ, δ), tocotrienoli. La conformazione di questa vitamina è simile a quella dei fosfolipidi, hanno quindi una testa polare e una coda apolare, che gli permette di inserirsi nella membrana fosfolipidica. Sono molto presenti negli alimenti origine vegetale: estratti oleosi del germe di grano, dell’oliva, cereali , frutti, ortaggi. Presente nell’olio extravergine di oliva. Il contenuto della vitamina cala quando questi prodotti subiscono cotture (fritture, o da forno) e stanno a contatto con ossigeno o materiali come ferro, rame. L’assorbimento avviene come per tutte le altre vitamine liposolubili, necessitano quindi dell’attività digestiva riservata per i lipidi (sali biliari). Per il resto si hanno gli stessi processi. La vitamina E viene incorporata all’interno di diverse lipoproteine (LDL – VLDL – HDL) e può essere scambiata tra una lipoproteina e l’altra o ceduta ai tessuti. Questa associazione con le lipoproteine ricche di colesterolo, determina una correlazione diretta tra colesterolemia e concentrazione plasmatica di vitamina E.

Funzione biologica: svolge azione di antiossidante nella prevenzione dell’ossidazione degli acidi grassi polinsaturi di membrana.

Carenza E: difficile in quanto si accumula in diversi tessuti (tra cui fegato). Se avviene carenza può essere dovuta a malassorbimento e comporta: sindrome neuro-degenerativa con neuropatia periferica, miopatia, atassia cerebellare.

• Vitamina K: comprende 3 diverse molecole:

• K1 (filo chinone): di origine vegetale, si trova nei vegetali a foglia verde (piselli, lattuga, spinaci, broccoli, cavoli).

• K2: di origine batterica, prodotta quindi da batteri flora intestinale. Si può trovare nei prodotti animali: fegato (manzo, maiale), uova.

• K3: di origine sintetica.

La K1 è assorbita a livello ileo, mentre la K2 prodotta dai batteri, è assorbita da colon. Valgono le stesse condizioni e processi di assorbimento delle altre vitamine liposolubili. Una volta portate al fegato da chilomicroni, vengono inglobate all’interno di LDL e VLDL per poi essere esportate ai tessuti.

Funzione biologica: è il coenzima di una carbossilasi che partecipa al metabolismo di proteine che partecipano a processi di coagulazione. La carenza di vitamina K induce effetto anticoagulante.

Dose raccomandata: difficile valutare l’apporto dietetico in considerazione del contributo della flora. Comunque il quantitativo raccomandabile è di 1μg/kg peso corporeo.

Carenza K: estremamente difficile visto che si trova in molti alimenti e viene prodotta da flora intestinale.