Le vitamine

LE VITAMINE

Le vitamine sono composti organici essenziali, incluse tra i micronutrienti, che devono essere assunte con la dieta in piccole quantità poiché non vengono sintetizzate dall'organismo umano.
La scoperta delle vitamine nacque dalla constatazione che una dieta a base di carboidrati, lipidi, proteine e sali minerali non era sufficiente a garantire lo sviluppo e la sopravvivenza degli individui ma che era necessario addizionare anche degli opportuni fattori di crescita.

Il primo di questo composti venne isolato nel 1911: per la sua positività alle reazioni delle amine, venne denominato amina della vita (da cui vitamina, il cui nome venne dato dal biochimico di origine polacca Casimir Funk nel 1912). Successivamente furono isolati e caratterizzati altri composti la cui carenza nella dieta provocava specifiche patologie, curabili solo con l'aggiunta di queste sostanze, che furono perciò chiamate vitamine sebbene non tutte possiedano gruppi aminici.
Bisogna sottolineare, comunque, che vitamine necessarie per una specie possono non esserlo per un'altra: un esempio viene dalla vitamina C che è indispensabile, nella dieta, solo per l'uomo, i primati e pochi altri animali.
Le vitamine hanno azione coenzimatica e regolano il metabolismo tissutale; non sono apportatrici di energia metabolica (calorie) né entrano a far parte dei costituenti strutturali dell'organismo.

Le vitamine presentano strutture chimiche molto varie per cui, al momento, l'unica classificazione valida è quella che le distingue in due gruppi: quello delle vitamine idrosolubili (vitamina C e del gruppo B) e quello delle vitamine liposolubili (vitamine A, E, D, K).
Le vitamine idrosolubili svolgono principalmente la funzione di coenzimi, mentre non tutte quelle liposolubili hanno una simile attività.
Non tutte le vitamine vengono assunte nella loro forma utilizzabile ma come precursori che vanno sotto il nome di provitamine. Una volta assunti, tali composti vengono trasformati dal metabolismo, al fine di renderli utilizzabili.

L'assunzione di vitamine deve essere costante nel tempo; attualmente però solo di alcune di esse sono note esattamente le quantità giornaliere raccomandabili ( vitamine: A, D, PP, acido folico, B1, B2, B6, B12). Per le altre si tende a far riferimento ad un intervallo di sicurezza. Il fabbisogno vitaminico varia anche a seconda dello stato fisiologico e/o patologico dell'individuo: in gravidanza e durante l'allattamento, per esempio, è necessario aumentarne l'assunzione.
Le carenze di vitamine e le malattie ad esse associate (pellagra, beriberi, rachitismo) sono un problema importante nei paesi sottosviluppati sia per la malnutrizione sia per alcuni tabù alimentari che possono sussistere presso alcune popolazioni. Nei paesi sviluppati invece sussistono altri tipi di problemi, dovuti più che altro a diete sbilanciate.
Diete ipocaloriche o vegetariane, ad esempio, possono difettare di alcune vitamine (es: cobalamina). L'uso di diete ipercaloriche, invece, può portare ad un eccesso di vitamine liposolubili ed ad una diminuzione di quelle idrosolubili. Alcuni farmaci possono interferire con l'assorbimento o l'attività di qualche vitamina. Anche l'uso eccessivo di preparati industriali può portare qualche problema. Alcuni procedimenti di preparazione e di cottura possono portare ad un deterioramento di alcune vitamine (la suscettibilità agli agenti fisici o chimici è, comunque, specifica per ogni vitamina). Tuttavia, sembra che simili procedure non diminuiscano la concentrazione di una certa vitamina al di sotto del 50%.

Le scorte delle vitamine idrosolubili, nell'organismo umano, sono scarse per cui gli eccessi di quest'ultime nella dieta vengono eliminati rapidamente con le urine. Le vitamine liposolubili, al contrario, vengono immagazzinate, per cui un loro eccesso viene smaltito più lentamente, con la possibilità di fenomeni di tossicità. Ciò spiega il motivo per cui si sconsiglia di ricorrere a dosaggi vitaminici giornalieri elevati e continuati rispetto a quelli ottimali. Si è visto, inoltre, che l'uso di vitamine in quantità maggiore di dieci volte rispetto ai fabbisogni consigliati può produrre effetti farmacologici supplementari che possono anche risultare negativi.

Le vitamine idrosolubili sono:

• Vitamina B1 (Tiamina)

• Vitamina B2 (Riboflavina)

• Vitamina B3o vitamina PP (Niacina o acido nicotinico)

• Vitamina B5 (Acido pantotenico)

• Vitamina B12 (Cobalamina)

• Vitamina C (Acido ascorbico)

• Vitamina H (Biotina)

• Vitamina M (Acido folico)

• Vitamina B6 (Piridossina o piridossamina o piridossale)

Le vitamine liposolubili sono:

• Vitamina A (Retinolo ed analoghi)

• Vitamina E (Tocoferolo)

• Vitamina D (Colecalciferolo ed ergocalciferolo)

• Vitamina K (Naftochinone e derivati)

APPROFONDIMENTO SULLA VITAMINA D

La vitamina D è una vitamina liposolubile che si presenta sotto due forme principali dall'attività biologica molto simile: il colecalciferolo (D₃ ), derivante dal colesterolo e sintetizzato negli organismi animali, e l' ergosterolo (D₂), di provenienza vegetale.

La storia della scoperta della vitamina D parte nel 1919 quando venne evidenziato, da Huldschinsky, che bambini affetti da rachitismo guarivano se esposti alla luce ultravioletta. Un risultato simile lo si ottenne nel 1922 da A.F. Hess e H.B. Gutman usando, però, la luce solare e nello stesso periodo venne ipotizzata da Mc Collum l'esistenza di un composto liposolubile essenziale per il metabolismo delle ossa, studiando l'azione antirachitica dell'olio di fegato di pesce dal quale riuscì ad identificare una componente attiva. Nel 1923 Goldblatt e Soames riuscirono a dimostrare che quando il 7-deidrocolesterolo, presente nella pelle, viene colpito dai raggi ultravioletti esso dà origine ad un composto avente la stessa attività biologica del composto lipofilo di Mc Collum. La struttura della vitamina D venne identificata nel 1930 da A. Windaus.

Gli studi strutturali hanno permesso di identificare le due forme della vitamina D e che l'ergocalciferolo viene formato quando i raggi ultravioletti colpiscono la sua forma provitaminica di origine vegetale, l'ergosterolo, mentre il colecalciferolo si produce, come detto precedentemente, dall'irradiazione del 7-deidrocolesterolo.
L'assorbimento della vitamina D segue gli analoghi processi cui le altre vitamine liposolubili sono sottoposte. Essa, infatti, viene inglobata nelle micelle formate dall'incontro dei lipidi idrolizzati con la bile, entra nell'epitelio intestinale dove viene incorporato nei chilomicroni i quali entrano nella circolazione linfatica. In vari tessuti il colecalciferolo subisce una reazione di idrossilazione con formazione di 25-idrossicolecalciferolo [25(OH)D] il quale passa nella circolazione generale e si lega ad una proteina trasportatrice specifica. Arrivato nel rene, il 25 (OH)D può subire due diverse reazioni di idrossilazione, catalizate da differenti idrossilasi (la 1-idrossilasi e la 24-idrossilasi), che danno origine, rispettivamente, all'1,25-diidrossicolecalciferolo [1,25(OH)D], la componente attiva, ed al 24,25-diidrossicolecalciferolo [24,25(OH)D], una forma inattiva. A livello della cute si forma l'altra forma attiva della vitamina D, l'ergocalciferolo, tramite trasformazione dell'ergosterolo. I raggi ultravioletti favoriscono la conversione del 7-deidrocolesterolo che può dare origine al colecalciferolo ma anche a due prodotti inattivi: il lumisterolo ed il tachisterolo.
La quantità di D3 e D2 prodotti dipende dalle radiazioni ultraviolette, dalla superficie cutanea esposta, dal suo spessore e pigmentazione e dalla durata della permanenza alla luce.
Nei mesi estivi la sovrapproduzione di vitamina D ne consente l'accumulo, così che la si possa avere a disposizione anche durante il periodo invernale.

La vitamina D favorisce il riassorbimento di calcio a livello renale, l'assorbimento intestinale di fosforo e calcio ed i processi di mineralizzazione dell'osso ed anche di differenziazione di alcune linee cellulari e in alcune funzioni neuromuscolari (anche se questi due ultimi punti devono ancora essere chiariti). Il funzionamento dell 1,25(OH)D è alquanto anomalo per una vitamina in quanto agisce secondo le caratteristiche proprie degli ormoni steroidei: entra nella cellula e si va a legare ad un recettore nucleare che va a stimolare la produzione di varie proteine, specie trasportatori del calcio.
La regolazione dei livelli di calcio e fosforo nell'organismo avviene insieme all'azione di due importanti ormoni: la calcitonina ed il paratormone. La calcitonina ha azioni opposte a quelle della vitamina D, favorendo l'eliminazione urinaria e la deposizione di calcio nelle ossa. Ciò si traduce in una diminuzione dei livelli plasmatici di calcio. Il paratormone, invece, inibisce il riassorbimento renale di calcio dei fosfati e stimola quello di calcio e stimola il rene a produrre 24,25(OH)D. A livello dell'osso, esso promuove il rilascio di calcio.
Il delicato equilibrio che si viene a creare determina una buona regolazione dei processi di mineralizzazione.
Sembra, infine, che la vitamina D possa promuovere la differenziazione dei cheratinociti dell'epidermide e degli osteoclasti ossei e, forse, detiene anche un'azione antiproliferativa. Chiamata anche la vitamina del sole, viene prodotta sotto forma di vit.D3 nella pelle per azione dei raggi U.V. (50-60%),metabolizzata nel fegato e successivamente nel rene. Oppure assimilata attraverso i cibi che ne sono ricchi, in particolare pesce grasso, uova e fegato, veicolata nel sangue, e utilizzata per fissare il calcio nelle ossa. La concentrazione di vit. D non attiva e' massima d'estate e minima d'inverno, mentre quella in forma attiva e' stabile nel corso dell'anno perche' quella non utilizzata si deposita nei grassi e nei muscoli e costituisce le riserve dell'organismo. Per quello che riguarda l'esposizione al sole, e' preferibile scegliere le ore meno calde, visto che, per approvvigionarsi di vitamina D, non e' necessaria un'esposizione intensiva. Basta una passeggiata all'aria aperta (non importa se il cielo e' coperto) almeno tre volte a settimana, per soddisfare il nostro fabbisogno, mentre, in misura non trascurabile, creme a protezione elevata, cosi' come gli indumenti, ne riducono la produzione. I livelli di assunzione giornalieri raccomandati dipendono dall'eta': 10 mg fino a sei anni, 2,5 mg sopra i sei anni, e 5 mg (200 Unita' Internazionali) negli adulti. Il massimo fabbisogno di vitamina D e calcio, si concentra in gravidanza e nel periodo dell'accrescimento, ma anche nei soggetti adulti e soprattutto negli anziani, negli emodializzati, negli alcolisti, che presentano una ridotta capacita' di assorbimento, e' importante aver mantenuto un adeguato apporto perche' gli stati carenziali si manifestano dopo anni, mentre, con pochi accorgimenti, si possono prevenire gravi patologie come il rachitismo, l'osteoporosi o l'osteomalacia, alterata mineralizzazione ossea, determinata in gran parte da stati carenziali di vit. D che modificano il metabolismo minerale di calcio e fosforo proprio nel tessuto osseo. Carenze parziali di vit.D si manifestano con debolezza, diminuzione delle difese immunitarie, irritabilita', inappetenza e con una rarefazione delle masse ossee. Fenomeno molto frequente nelle donne in menopausa. Secondo molti studi l'assunzione supplementare di vit.D riduce significativamente il rischio di fratture, ma bisogna tener conto che la vit.D e' molto sensibile a luce e ossigeno, che la cottura puo' ridurne la quantita' negli alimenti fino al 20%. La sua assunzione e' a sua volta determinata dalla quantita' di calcio nel nostro organismo, che intorno ai 30 anni ammonta a circa un chilo, ma tende inesorabilmente a diminuire con l'eta'. Attenzione pero' a non abusare degli integratori perche' se si superano per periodi molto prolungati, di una quindicina di volte, i livelli raccomandati, la vit.D puo' essere tossica e provocare conseguenze gravi ai reni, ritardi nella crescita e calcificazione dei tessuti. L'integrazione e' dunque giustificata in presenza solo di gravi stati carenziali e sempre sotto stretto controllo medico. Il rischio, e' invece sicuramente basso, e mai concretizzabile, a seguito di una sovraesposizione al sole, ne', visto il suo basso contenuto negli alimenti, a causa della dieta. Altra accortezza sta negli effetti antagonistici e sinergici: i lassativi, i corticosteroidei, gli antibiotici, gli anticonvulsivi e l'alcool ne modificano l'assunzione. Ma la ricerca sui potenziali terapeutici della vit.D non si sono mai fermati: studi recenti dimostrano il suo ruolo nella secrezione dell'insulina, nelle risposte immunitarie dell'organismo, nella sintesi della melanina, e nella differenziazione delle cellule epiteliali e sanguigne.

VITAMINA D, FORSE UN AIUTO PER LA SALUTE DEI POLMONI

Anche se è presto per raccomandare supplementi di vitamina D per proteggersi dalle malattie respiratorie o contro il rischio di sindromi polmonari croniche tipiche dei fumatori, una ricerca ha dimostrato che lo stato di salute dei polmoni è direttamente proporzionale alla concentrazione ematica della vitamina D.

La notizia arriva da uno studio pubblicato sulla rivista Chest da Peter Black del Department of Medicine, University of Auckland, Nuova Zelanda.
Una carenza di vitamina D è già da tempo stata associata a patologie come osteoporosi, ipertensione, diabete, cancro, ma finora non era mai stata messa in risalto un'associazione con la salute e la funzionalità polmonare.

Gli esperti hanno eseguito una vasta ricerca utilizzando i dati dello studio "United States National Health and Nutrition Examination Survey" (NHANES III), compiuto tra 1988 e 1994, su 14.091 individui con età superiore ai 20 anni. Gli esperti hanno considerato tutti i fattori come l'età, il sesso, malattie respiratorie, il vizio del fumo. I clinici hanno considerato la funzionalità polmonare di ciascuno, precedentemente misurata con spirometria. Poi hanno considerato le misure dei livelli ematici di 25-idrossivitamina D dividendo il campione in cinque gruppi, da coloro che avevano meno di 40,4 mL di idrossivitamina D a coloro con più di 85,7 mL.

È emerso che, più è alta la concentrazione ematica di vitamina D, maggiore è la salute dei polmoni. Ma non è chiaro se ciò sia un semplice legame di causa-effetto, oppure se, in maniera più complicata, maggiori concentrazioni di vitamina D siano il riflesso di un migliore stato generale di salute e anche un beneficio che deriva dal non fumare e, quindi, dall'essere di per sé al riparo dai rischi respiratori insiti in questa pessima abitudine. Serviranno altri studi per venire a capo di questi dubbi e, quindi, stabilire se sia utile consigliare una supplementazione di vitamina D ad individui fumatori e/o con malattie respiratorie croniche.

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