Le Vitamine Liposolubili

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1 VITAMINA A

2 Le Vitamine Liposolubili Definizione Con il termine di vitamine Liposolubili si intendono un gruppo di nutrienti essenziali appunto solubili in ambienti lipofilici Calssificazione: Le vitamine Liposolubili sono le seguenti: Vitamina A Vitamina D Vitamina E Vitamina K

3 Vitamina A La vitamina A fu la prima vitamina liposolubile ad essere identificata Tre forme possiedono l attività della vitamina A nel nostro organismo: il retinolo, Il retinale, e l acido retinoico; che nel loro insieme sono riconosciuti con il nome di Vitamina A. C e possibilità d interconversione tra le prime due forme, ma una volta formato, l acido non può più essere convertito.

4 Struttura chimica delle tre forme che possiedono l attività della vitamina A nel nostro organismo

5 Metabolismo La vitamina A, introdotta nell organismo sia come vitamina A preformata che come derivato dei carotenoidi, viene assorbita con un meccanismo simile a quello dell assorbimento dei lipidi. Il retinil estere, che è la forma con cui viene generalmente assunta la vitamina attraverso gli alimenti, è sottoposto nell intestino a idrolisi dalla lipasi pancreatica e da un enzima situato sull orletto a spazzola. Il beta-carotene viene invece trasformato in retinolo direttamente all interno dell enterocita attraverso l azione di una diossigenasi

6 Vitamina A, Assorbimento, Trasporto, Metabolismo

7 VITAMINA A o RETINOLO L attività biologica della Vitamina A è attribuibile sia al retinolo sia ai suoi analoghi, detti retinoidi. Nei vegetali si trovano i suoi precursori, i carotenoidi, pigmenti di colore giallo-rosso largamente diffusi in natura (600 tipi). Di questi solo il 10% possiede un attività provitaminica ed il β-carotene è il più diffuso ed attivo. La qualità delle due fonti di vitamina A non si equivale, poiché l efficienza con cui il retinolo viene assorbito dall organismo a partire dagli esteri dei grassi animali è di circa l 80-90%, mentre l effcenza di assorbimento dei carotenoidi dalle fonti vegetali è di solo il 50-60%, ma soprattutto la loro trasformazione in retinolo è poco efficente

8 Fonti Alimentari di Vitamina A Gli alimenti di origine animale contengono soprattutto retinolo, mentre gli alimenti di origine vegetale contengono carotenoidi. Il fegato è particolarmente ricco di vitamina A Anche il latte, i formaggi, le uova, e il burro contengono quantitativi apprezzabili della vitamina. I carotenoidi, inoltre, sono responsabili della colorazione giallo arancione di determinati tessuti vegetali; particolarmente ricchi sono quindi i frutti e gli ortaggi di colore gialloarancione.

9 Concentrazione di Vitamina A in vari Alimenti (µg per 100 g di parte edibile) Fegato RE Latte 37 Burro 930 Carote 1148 Melone 189 Zucca RE=1µg di retinolo/6µg β-carotene/12µg di altri carotenoidi

10 Attività dell acido retinoico Mentre il retinolo è la forma in cui la vitamina A viene assorbita, trasportata e immagazzinata, l acido retinoico è il metabolita attivo che esplica le funzioni della vitamina, ad eccezione del processo visivo che viene mediato dal retinale

11 Attività biologiche della Vitamin A Inoltre I retinoidi hanno attirato un grande interesse per la loro attività antiossidante.

12 Processo Visivo Nei bastoncelli il retinolo derivante dall idrolisi degli esteri viene ossidato a retinale trans, che si trasforma, spontaneamente o ad opera di un isomerasi, nel suo isomero 11-cis. L 11-cis retinaldeide si unisce all opsina formando il pigmento visivo rodopsina. Quando l 11 cis retinaldeide assorbe un fotone luminoso si trasforma nell isomero tutto trans: questo cambiamento della conformazione della rodopsina determina la generazione di impulsi nervosi

13 Rodopsina: Proteina integrale di membrana 7 segmenti transmembrana, analoga al recettore β- adrenergico Parte proteica: opsina Gruppo cromoforo: retinale Nella membrana del disco, non della cellula

14 hν

15 Rodopsina lega Δ11-cis-retinale ma non all-trans-retinale L isomerizzazione di Δ11-cis-retinale a all-trans-retinale causa un cambiamento conformazionale della rodopsina (metarodopsina II)

16 Accrescimento Per un normale accrescimentodel nostro organismo è necessaria la presenza di vitamina A. Insieme al ruolo svolto nella differenziazione dell epitelio, la vitamina A regola il rimodellamento dell osso, richiesti per la sua crescita lineare In condizioni di deficienza si verifica un ispessimento dell osso come conseguenza della perdita di funzionalità delle cellule riassorbenti, l ispessimento delle ossa del cranio può causare compressioni del cervello e dei nervi della testa

17 Differenziamento cellulare La vitamina A determina il differenziamento delle cellule epiteliali e la loro capacità di secernere il muco Siti corporei diversi, come la congiuntiva dell occhio, la trachea e i polmoni, il tratto di rivestimento dell apparato digerente, l uretra e la vescica sono tutti dipendenti da un adeguata quantità di vitamina A al fine di mantenere la loro integrità e funzionalità

18 Vitamina A e funzione immunitaria Da molti anni è noto che uno stato di malnutrizione incrementa la severità delle infezioni e d altra parte che gravi e/o ripetute infezioni incrementano il rischio di malnutrizione. Questo è in gran parte dovuto alla vitamina A. Nel 1928, non lontano dalla sua identificazione, la vitamina A fu denominata la Vitamina anti-infezione. Un lavoro scientifico successivo dimostrò che la vitamina A era più efficace nell aumentare il recupero da patologie di tipo infettivo piuttosto che nel prevenirle. Forse fu proprio per questa osservazione che l uso terapeutico della Vitamina A divenne un area di grande interesse durante il L avvento degli antibiotici negli anni 40 raffreddò l interesse in questa area per molto tempo, che venne riacceso nel 1980 quando fu dimostrato il ruolo critico che svolgeva la Vitamina A nel prevenire la mortalità nelle malattie infettive.

19 Da un punto di vista immunologico la carenza di vitamina A può compromettere sia la risposta immunitaria innata, come le funzioni della barriera epiteliale (pelle e tessuti in contatto con l ambiente esterno come l epitelio intestinale e il tessuto respiratorio), fagociti circolanti (come neutrofili e macrofagi) e altre cellule citotossiche, che quella acquisita cioè quella patogeno specifica mediata dai linfociti B e T.

20 E stato dimostrato che una carenza di Vitamina A può compromettere la barriera mucosale della congiuntiva dell occhio così come quella del tratto urogenitale respiratorio e gastrointesinale. Una delle alterazioni chiave causate dalla deficienza di Vitamina A è la perdita di cellule secernenti muco. Questa perdita di muco protettivo può impedire che i microorganismi patogeni possano essere intrappolati nel muco ed essere trasportati al di fuori del corpo. Inoltre la deficienza di Vitamina A può impedire o rallentare la rigenerazione di tessuti danneggiati da infezioni di varia natura, favorendo così la penetrazione di agenti patogeni.

21 la deficienza di vitamina A diminuisce il rapporto Th1/Th2 e quindi aumenta la produzione di INF-γ e di IL-2 (secrete dalle popolazione di Th1) e diminuisce la produzione di IL-4, IL-5 e di IL-10 (secrete dalle Th2 e cellule regolatorie Tr). Per contro ovviamente, il trattamento con alte dose di retinoidi può incrementare la produzione di citochine Th2 e diminuire quelle tipiche del fenotipo Th1 che potrebbe portare effetti benefici in patologie come la sclerosi multipla, dove esiste uno sbilanciamento verso le sottopopolazioni Th1.

22 L acido retinoico regola l espressione genica mediante l interazione con recettori nucleari specifici

23 Il recettore nucleare RXR può dimerizzare con il recettore nucleare che fa parte dei Peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)

24 Lo sviluppo dei neutrofili e di altri granulociti da cellule staminali nel tessuto mieloide nel midollo osseo sono in parte sotto il controllo di recettori nucleari RAR i cui ligandi sono riconosciuti essere metaboliti del retinolo, Pazienti con leucemia promielocitica acuta mostrano una traslocazione che fonde il gene dell RAR-α con un gene conosciuto come PML (Leucemia promielocitica). Questa fusione distrugge la normale maturazione dei neutrofili, facendo scattare la proliferazione dei promielociti. La terapia a base di acido retinoico in pazienti con questa patologia può causare una reversione della patologia attraverso l azione della vitamina A che permette la maturazione dei promielociti in neutrofili.

25 Acido retinoico ed espressione genica Esiste una preferenza di legame verso i recettori nucleari il recettore nucleare RAR lega preferibilmente l acido retinoico tutto trans Il recettore nucleare RXR lega preferibilmente l acido retinoico 9 cis

26 La deficenza di vitamina A determina: Inibizione della crescia Deformazione delle ossa Degenerazione degli organi riproduttivi Cecità notturna Xeroftalmia Disfunzioni della risposta immunitaria

27 Un eccesso di vitamina A determina: Perdita di capelli (alopecia) Anemia Inappetenza Emicrania Disturbi visivi Dolori muscolari Vari sintomi neurologici Disfunzioni della risposta immunitaria Malformazioni del feto in gravidanza (teratogenesi)

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29 GRUPPI A RISCHIO NELLA POPOLAZIONE ITALIANA E ALTRE OSSERVAZIONI DI INTERESSE Nel caso delle donne in menopausa e a rischio di fratture ossee e osteoporosi l assunzione di vitamina A non dovrebbe mai superare i 1500 microg RE die. L introduzione di supplementi di vitamina A e il consumo regolare di fegato è sconsigliato alle donne che pianificano o sono già in stato di gravidanza a meno di prescrizione medica. Inoltre alcuni autori suggeriscono che anche gli anziani potrebbero essere considerati un gruppo di popolazione a rischio, soprattutto se in condizioni di alimentazione inadeguata. Il consumo di alcol comporta una deplezione delle riserve di vitamina A nel fegato e sembra che tuttavia aumenti la tossicità della vitamina Inoltre le carenze di zinco e ferro potrebbero influenzare negativamente lo stato vitaminico.

30 Dato che gli apporti nutrizionali di vitamina A (da fonti animali e vegetali) nella popolazione italiana potrebbero essere anche al di sopra dei livelli di assunzione di riferimento si ritiene inopportuno lo sviluppo di integratori vitaminici o prodotti fortificati con vitamina A. Ciò è particolarmente importante in considerazione dei risultati ottenuti in alcuni trial clinici per la prevenzione primaria e secondaria, riguardo alla supplementazione con vitamina A e beta-carotene singolarmente o in combinazione (anche ad altre vitamine). Da questi studi è emerso che in generale la supplementazione non ha effetto protettivo, anzi in alcune elaborazioni statistiche è associata ad un aumento di rischio della mortalità (Bjelakovic et al, 2007). Pertanto l uso di supplementi di vitamina A o dei suoi precursori è sconsigliato nella popolazione sana. Al contrario sembra auspicabile un aumento del contributo attraverso il consumo di frutta e verdura fonti di carotenoidi.

31 Adeguatezza delle VITAMINE Risultati dell Indagine INRAN 96 LARN INRAN Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione.