Table Of ContentProf. Alberto Fidanza LE VITAMINE pag 1
PROFESSOR ALBERTO FIDANZA
LE VITAMINE
X EDIZIONE
EDITRICE BORGIA, ROMA
ISBN 88-7156-072-8
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PREFAZIONE ALLA DECIMA EDIZIONE
Siamo giunti alla decima edizione e come le precedenti
aggiornatissima con i più recenti contributi scientifici
sul particolare ruolo protettivo delle vitamine.
L’azione protettiva delle vitamine, da me messa in evidenza
in questi ultimi anni di studi e ricerche, rappresenta
senza dubbio la scoperta di maggiore importanza nel campo
della fisiologia e della nutrizione e di questo contributo
dato alla scienza sono particolarmente soddisfatto ed
orgoglioso
Roma, gennaio 2004
Professor Alberto Fidanza
Docente di Fisiologia e Scienza della Alimentazione nell’Università «La
Sapienza» di Roma dal 1950, ha fondato l’Istituto di Fisiologia Generale
della stessa Università nei cui laboratori sono state effettuate ricerche
fondamentali sulla vitaminologia, sul metabolismo lipidico e quello del
colesterolo in particolare, sullo stato di nutrizione e sui consumi
alimentari degli italiani. Negli anni 1950-70 per lunghi periodi ha compiuto
ricerche nel campo dell’alimentazione nei laboratori dei più prestigiosi
Istituti scientifici degli Stati Uniti (Minneapolis, Chicago e Filadelphia)
e nell’Università di Cambridge (Inghilterra) al Dunn Nutritional Laboratory.
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SOMMARIO
Pag.
CAPITOLO I - Biochimica e fisiologia delle vitamine 5
CAPITOLO II - Il meccanismo d'azione delle vitamine 28
CAPITOLO III - I fabbisogni vitaminici 34
CAPITOLO IV - Le azioni protettive delle vitamine 45
CAPITOLO V - Le vitamine nella dietetica 71
CAPITOLO VI - Le azioni terapeutiche delle vitamine 82
CAPITOLO VII - Le vitamine nelle malattie infettive 89
CAPITOLO VIII - Le vitamine in ginecologia 96
CAPITOLO IX - Le vitamine in geriatria 99
CAPITOLO X - Le vitamine in dermatologia 105
CAPITOLO XI - Le vitamine in cardiologia 114
CAPITOLO XII - Le vitamine in diabetologi a 118
CAPITOLO XIII - Le vitamine in pediatri a 122
CAPITOLO XIV - Le vitamine in neurologi a 125
CAPITOLO XV - Le vitamine e la prevenzione delle malattie 129
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Capitolo I
BIOCHIMICA E FISIOLOGIA DELLE VITAMINE
Le vitamine sono sostanze di natura organica indispensabili per la
vita e per l'accrescimento. Esse sono prodotte soprattutto nel regno
vegetale, per lo più non vengono sintetizzate dagli organismi animali
e pertanto devono essere assunte preformate assieme agli alimenti.
Quali catalizzatori organici alcune vitamine svolgono fondamentalmente
la loro azione nell'ambito delle reazioni enzimatiche e si trasformano
in composti fisiologicamente attivi, i coenzimi, i quali costituiscono
il gruppo attivo di molti sistemi enzimatici; alcune vitamine,
inoltre, intervengono nelle reazioni enzimatiche controllando
l'integrità strutturale della cellula e dei suoi organuli. Altra
funzione fondamentale delle vitamine è quella di influenzare i
processi di sintesi di alcuni ormoni e degli anticorpi.
Le vitamine devono essere assunte con la dieta in quantità adeguata,
altrimenti possono insorgere gravi malattie da carenza nel cui quadro
mor- boso generalmente predominano disturbi metabolici. Stati di
ipovitaminosi si possono avere quando la quantità di vitamine
introdotte non è sufficiente ai bisogni dell'organismo come anche
stati di ipervitaminosi, specie per quelle liposolubili, si possono
avere quando eccessiva è la quantità di vita- mine che si somministra.
Il fabbisogno varia per le diverse vitamine da un microgrammo fino ad
oltre 50 mg al giorno.
Le vitamine sono rappresentate da un gruppo eterogeneo di composti
chimici ed il loro raggruppamento è stato effettuato secondo la
solubilità nell'acqua o nei lipidi. Vitamine liposolubili sono: la
vitamina A, la vitamina D, la vitamina E, la vitamina K e gli acidi
grassi essenziali. Vitamine idroso- lubili sono: la tiamina, la
riboflavina, la niacina, la piridossina, la vitamina B,2, l'acido
folico, l'acido pantotenico, la biotina e la vitamina C. Le vitamine
seguono nell'assorbimento le stesse vie seguite dagli altri principi
nutritivi; così le vitamine idrosolubili vengono assorbite nell'inte-
stino tenue assieme ai glicidi ed ai protidi, quelle liposolubili
assieme ai lipidi. Mentre alcune vitamine, come la A e la D, possono
accumularsi in determinati organi e tessuti, le altre sono, in genere,
rapidamente metabolizzate ed il loro eccesso viene eliminato.
Alcune vitamine risentono dell'azione di agenti fisici e chimici e,
pertanto, il loro contenuto negli alimenti è influenzato dal
trattamento tecnolo- gico e di cottura cui l'alimento è stato
sottoposto.
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Vitamine Liposolubili
Vitamina A
La vitamina A, o axeroftolo o vitamina antixeroftalmica, viene oggi
denominata retinolo. Si tratta di un alcool superiore presente solo
nel mondo animale, soprattutto nel fegato dei pesci. Negli alimenti di
origine vegetale si trovano invece i suoi precursori, i carotenoidi,
che l'organismo animale è in grado di trasformare in vitamina A.
Queste sostanze, che costituiscono parte dei pigmenti gialli ed
arancioni di molti vegetali, sono dunque delle provitamine A.
Le principali provitamine sono l'α-, il β- ed il γ-carotene, ma la
forma biologicamente più attiva è il β-carotene. La vitamina A è
necessaria per il normale trofismo delle cellule epiteliali. Uno dei
sintomi più precoci della carenza della vitamina A è la emeralopia, o
cecità crepuscolare, caratterizzata da un diminuito adattamento delle
facoltà visive alla luce crepuscolare. Circa il meccanismo di azione
si sa che il suo derivato aldeidico - il retinale - costituisce il
gruppo prostetico della rodopsina o porpora visiva, cioè del pigmento
dei bastoncelli della retina.
Formula di struttura della vitamina A. Forma cis. Gruppo funzionale
aldeidico, quindi cis-retinale. Gli atomi di idrogeno legati al
carbonio delle catene non sono disegnati per non appesantire le
formula. Essendo la valenza del carbonio costante ed uguale a 4, il
loro numero sarà 4 meno il numero di legami disegnati esplicitamente.
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La vitamina A forma, assieme ad una proteina - l'opsina -, il pigmento
dove la vitamina si trova, durante il buio, nella forma isomerica di
11-cis-retinale. La luce provoca la trasformazione dell'isomero 11-cis
in 11-trans-retinale. Le successive azioni, che permettono di
percepire la luce, sono una conseguenza di questa trasformazione.
Formula di struttura della vitamina A. (rosso = ossigeno, grigio =
carbonio). Forma trans, gruppo funzionale aldeidico, quindi trans-
retinale.Gli atomi di idrogeno legati al carbonio sono spesso
sottointesi.
Negli stadi più avanzati di carenza si hanno gravi alterazioniμ
dell'epitelio corneale con opacizzazione della cornea (xeroftalmia,
donde il nome di axeroftolo) che può andare incontro ad ulcerazioni
(cheratomalacia). Nella carenza di vitamina A si possono anche avere
lesioni a carico della cute, caratterizzate da papule costituite da
ammassi di cellule cheratinizzate. Attualmente si ritiene però che
questa manifestazione sia conseguente ad una concomitante carenza di
acidi grassi essenziali.
Altre manifestazioni carenziali sono rappresentate da una serie di
fenomeni infiammatori a carico dell'apparato digerente, respiratorio,
urinario e genitale, riferibili tutti ad una medesima causa, cioè alla
alterazione degli epiteli mucosi. Ne consegue una diminuita resistenza
alle infezioni batteriche.
Il fabbisogno di vitamina A per l'uomo adulto viene valutato in 1000
p.g di retinolo al giorno (1 μg di retinolo = 1 R.E. = Retinolo
Equivalenti). Il fabbisogno per la donna di 800 μg; per la nutrice si
consiglia un apporto di 1200 μg al giorno. Il (β-carotene è presente
nelle piante sotto forma di un complesso lipoproteico; si trova in
abbondanza nelle carote, nei broccoli, negli spinaci e nelle zucche
gialle, in quantità più limitata nei pomodori ed in alcuni frutti.
Negli alimenti di origine animale la vitamina A si trova
principalmente sotto forma di retinilesteri a lunga catena, ricchi ne
sono il fegato (olio di fegato di pesce), le uova, il burro.
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Vitamina D
La vitamina D, o vitamina antirachitica, è presente in natura sotto
diverse forme, ma le più importanti per l'uomo sono la D3
(colecalciferolo) e la D2 (calciferolo). La vitamina D3 è quella
presente in maggiore quantità nell'organismo umano e viene
sintetizzata nella cute, per a ioni dei raggi ultravioletti della luce
solare, dal 7-deidrocolesterolo. Può essere introdotta anche con la
dieta essendo presente in prodotti di origine animale, soprattutto
nell'olio di fegato di pesce (tonno e merluzzo in particolare)
associata alla vitamina A; in piccole quantità si trova nel latte, nei
formaggi, nel burro, nel tuorlo delle uova.
Formula di struttura della vitamina D2 (calciferolo, alto)e della
vitamina D3 (colecalciferolo, basso). Il legame a cuneo pieno indica
che esso non giace sul piano del disegno, ma si dirige verso
l’osservatore. Il legame a cuneo tratteggiato è diretto invece verso
il retro del foglio sotto il piano della molecola.
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Struttura completa (idrogeno in bianco, carbonio in grigio e ossigeno
in rosso) della vitamina D2 (calciferolo) (le sfere grigie
rappresentano il carbonio, quelle rosse l’ossigeno e le bianche
l’idrogeno)
Struttura completa della vitamina D3 (colecalciferolo).Sono indicate
alcune delle posizioni numerate (vedi testo).
L'altra forma della vitamina, la D2, è contenuta invece in alimenti di
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origine vegetale e presenta una struttura simile a quella del
colecalciferolo. La vitamina D contribuisce alla regolazione del
metabolismo del calcio e del fosforo, ma richiede due idrossilazioni
enzimatiche prima di svolgere la sua funzione nel trasporto e
nell'assorbimento del calcio.
L'idrossilazione in posizione 25 avviene principalmente nel fegato a
livello del reticolo endoplasmatico dove viene convertita a 25-
idrossicole-calciferolo (25-OH-D3); quest'ultimo metabolita viene poi
trasportato al rene dove viene trasformato, entro il mitocondrio, a
1,25-diidrossi-colecalciferolo (1,25-(OH)2-D3) che rappresenta la
forma attiva della vitamina.
La sintesi renale dell'1,25-(OH)2-D3 viene stimolata dal paratormone
ed è regolata da un meccanismo di feedback esercitato dalle richieste
di calcio. Tale metabolita può essere considerato come il vero ormone
steroideo che controlla il trasporto del calcio nei tessuti bersaglio
come l'intestino e le ossa. Infatti una diminuzione del calcio
plasmatico stimola la secrezione del paratormone che attiva la sintesi
di una proteina trasportatrice del calcio e aumenta l'assorbimento del
calcio assunto con la dieta con conseguente aumento della calcemia.
Nell'avitaminosi D si assiste ad una profonda alterazione del metaboli
smo minerale con ritardata o arrestata deposizione del fosfato
tricalcico nel tessuto osseo in via di formazione ed un progressivo
impoverimento in minerale di quella parte delle ossa già normalmente
calcificatesi. Ciò porta ad una tipica manifestazione da carenza: il
rachitismo, che si osserva soprattutto nei bambini nei primi anni di
vita. A causa dell'alterazione dei processi di calcificazione le ossa
lunghe divengono meno resistenti e, specie quelle degli arti
inferiori, non sopportando il peso corporeo, si incurvano e si
deformano in vario modo.
Altro segno caratteristico del rachitismo è il “rosario rachitico".
cioè l'ingrossamento delle cartilagini di unione delle costole. Anche
le ossa piatte e i denti sono colpiti dal processo di alterata
ossificazione. Nell'adulto si manifesta invece un'altra sindrome di
carenza: l’osteomalacia, nella quale le alterazioni ossee sono
fondamentalmente analoghe a quelle del rachitismo ma, essendo già le
ossa giunte a formazione, si hanno delle deformazioni diverse da
quelle del bambino. L'osteomalacia del bacino era frequente nella
gravidanza nei secoli passati e costituiva causa di impedimento al
parto.
Per i bambini, e durante tutto il periodo dell'accrescimento fino ai
18 anni, la razione giornaliera consigliata di 10 μg di
colecalciferolo (10 μg di colecalciferolo = 400 U.I. di vitamina D); è
opportuno somministrare vitamina D ai lattanti nutriti al seno a causa
della scarsa quantità di vitamina D nel latte materno. La dose di
circa 10 μg al giorno viene anche consigliata alla donna per tutto il
periodo della gravidanza e dell'allattamento.
Per gli adulti la quantità consigliata di colecalciferolo è dai 7,5 ai
5 µg/die per i diversi gruppi di età.
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