METABOLISMO della METIONINA FOLATI VITAMINA B12

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1 Università di Roma Tor Vergata- Scienze della Nutrizione umana Biochimica Prof.ssa Luciana Avigliano 2011 METABOLISMO della METIONINA FOLATI VITAMINA B12

2 DIETA e METILAZIONE Unità monocarboniosa -CH 3 -CH 2 - -CHO metile metilene formile Coinvolti nella sintesi di basi puriniche e pirimidiniche, amminoacidi, altri importanti composti cellulari (creatina, carnitina, colina, ) METIONINA FOLATI VITAMINA B 12

3 Amminoacidi solforati

4 COO - I + H3 N-CH I CH 2 I CH 2 -S-CH 3 COO - I + H3 N-CH I CH 2 I CH 2 -SH COO - I + H3 N-CH I CH 2 -SH metionina Met omocisteina Hcy cisteina Cys legame tioetere -CH 2 -S-CH 3 gruppo sulfidrilico -SH

5 Ruolo di Met, Cys, Hcy Met e Cys nella struttura delle proteine Hcy non entra nella struttura delle proteine ma è indispensabile per il metabolismo della metionina e la sintesi della Cys. Via unidirezionale Met (amminoacido essenziale) Cys (amminacido semiessenziale) S-adenosilmetionina (SAM ) forma attiva della metionina donatore di gruppi metilici -CH 3 I gruppi sulfidrilici della Cys hanno reazioni redox reversibili: regolazione tiolo / disolfuro -SH / -S-Sfondamentale per il controllo dello stato redox cellulare sulfidril switch ( es glutatione)

6 interesse per il metabolismo degli amminoacidi solforati IPEROMOCISTEINEMA determinata da cause genetiche o nutrizionali fattore di rischio per patologie cardiovascolari (indipendente da ipercolesterolemia o ipertensione) esito infausto per gravidanza alterazione di sviluppo fetale e neonatale (alterata vascolarizzazione della placenta e quindi diminuita funzionalità: aborto, sottopeso neonatale, difetti tubo neurale,) sindrome di Alzheimer e altri disturbi neurologici Ruolo della dieta nella prevenzione o nel contenimento del danno

7 NHANES III (Third National Health and Nutrition Examination Survay) Uomo Met 2,3g/die Cys 1,3 g/die Donna Met 1,6 g/die Cys 0,9 g/die RDA Met + Cys 19 mg/kg/die

8 metionina + ATP SAM + 3 molecole fosfato Carenza dell enzima metionina adenosil transferasi causa persistenti alti livelli di metionina con danni neurologici SH

9 Metabolismo dell unità monocarboniosa via di metilazione > 50 reazioni via di transulfurazione

10 METIL TRANSFERASI Enzimi specifici per l accettore del metile metile utilizzato per la sintesi di una grande varietà di composti Creatina (quantitativamente la più importante) Colina - fosfolipidi (membrane cellulari, VLDL, segnali lipidici) - neurotrasmettitori (acetilcolina) Carnitina Adrenalina RNA, DNA

11 Nell adulto sintetizzati de novo in quantità sufficiente se precursori assunti in quantità adeguate; abbondanti come tali negli alimenti condizionatamente essenziali in casi particolari COLINA CH 3 CH 3 N + CH 2 CH 2 OH CH 3 etanolammina metionina CH 3 OH esteri di acidi grassi acil~carnitina CARNITINA CH 3 N + CH 2 CH CH 2 COO CH 3 lisina, metionina O NH 2 + CREATINA O = P NH C N CH 2 COO O CH 3 arginina glicina metionina

12 DNA-metiltransferasi Metilazione della citosina presente in un promotore inibisce la trascrizione: importante per la prevenzione del cancro metilazione ) degli istoni rende la cromatina compatta, non disponibile alla azione dei fattori di trascrizione Metilazione modifica il genoma senza alterare la sequenza, e permette un adattamento rapido e permanente a modifiche ambientali

13 Dopo la cessione del metile, la S- adenosil metionina diventa S- adenosil omocisteina Affinchè possa essere riutilizzata, la omocisteina si deve staccare dalla adenosina - interviene l enzima S-ADENOSIL OMOCISTEINA IDROLASI S-adenosil omocisteina omocisteina + adenosina A questo punto la omocisteina ha varie opzioni essere METILATA e ridiventare METIONINA andare incontro a TRANSULFURAZIONE e diventare CISTEINA essere esportata nel plasma ed eliminata dal rene

14 I. L omocisteina viene ritransformata in metionina ad opera della METIONINA SINTASI L enzima non può funzionare in caso di inadeguato apporto di gruppi -CH 3 a causa di mancanza di donatori - folati, betaina carenza del cofattore - Metilcobalammina zinco (cofattore della betaina-omocisteina metil transferasi Conseguenza: accumulo di omocisteina e bassi livelli di SAM

15 THF = tetraidrofolato, forma coenzimatica dei folati OMOCISTEINA METIONINA metionina sintasi (vit B 12 ) N 5 (-CH 3 )THF metilentetraidrofolatoreduttasi (NADPH) SERINA + THF N 5,N 10 (-CH 2 -) THF TIMIDILATO (dump dtmp) GLICINA ISTIDINA + THF N 5 N 10 (-CH=) THF GLUTAMMATO N 10 (-CHO) THF PURINE (C-2, C-8) GLICINA, COLINA formiato + THF

16 BETAINA Nel fegato il 50% della omocisteina viene riciclata utilizzando come donatore la betaina (o trimetilglicina) che si forma dalla ossidazione della colina fosfatidilcolina colina (CH 3 ) 3 -N + -CH 2 -CH 2 OH betaina (CH 3 ) 3 -N + -CH 2 -COO - betaina-omocisteina metil transferasi - enzima ZINCO dipendente Importante in carenza della via folato- B 12 Usata come SUPPLEMENTO per quei pazienti con elevata Hcy plasmatica dovuta ad alterazioni metaboliche dipendenti dal folato (ad esempio deficienza in N 5 -N 10 metilene THF reduttasi)

17 II. L OMOCISTEINA VIENE TRANSFORMATA CISTATIONINA 1 tappa irreversibile - CISTATIONINA β -SINTASI Hcy + serina (cistationina β-sintasi -vit B 6 ) cistationina + H 2 O OOC-CH(NH 2 )-CH 2 -CH 2 -S-CH 2 -CH(NH 3+ )-COO Difetto enzimatico della cistationina β-sintasi PLP dipendente porta ad accumulo di Hcy, esportata nel plasma Capacità di discriminare fra metilazione e transulfurazione tramite SAM - REGOLATORE ALLOSTERICO inibitore della N 5 -N 10 metilenethf reduttasi attivatore della cistationina β-sintasi (per rimuovere eccesso di metionina)

18 MTHFR= metilentetraidrofolatoreduttasi via di metilazione MTHFR - SAM + cistationina β -sintasi via di transulfurazione

19 2 tappa: CISTATIONINA γ-liasi (PLP dipendente) OOC-CH(NH 3+ )-CH 2 -CH 2 -S-CH 2 -CH(NH 3+ )-COO + H 2 O cisteina + α-chetobutirrato + ammoniaca FONTE ENERGETICA α -chetobutirrato (decarbossilazione ossidativa) propionilcoa succinil CoA

20 Regolazione allosterica della cistationina β-sintasi Attivazione da alti livelli di SAM - rimuove Met in eccesso Regolazione redox - sintesi glutatione (γ Glu-Cys-Gly) meccanismo indipendente dallo stato di metilazione: permette di sintetizzare cisteina per il GSH durante stress ossidativo Regolazione ormonale della cistationina β-sintasi durante lo stato di nutrizione: conserva la metionina durante lo stato di digiuno: promuove il catabolismo energetico con formazione di α-chetobutirrato Inibita da insulina (nel diabete alti livelli epatici) Indotta da AMPc, glucagone, glucorticoidi

21 TRANSMETILAZIONE vs TRANSULFURAZIONE in una dieta normale dipende dallo stato di metilazione: 38 % verso la rimetilazione 62 % verso la transulfurazione La Cys risparmia la Met quando il rapporto Met:Cys nella dieta varia fra 1:1e 2:1

22 IPEROMOCISTEINEMIA dovuta a Difetto di sintesi del 5 metil THF Difetto di rimetilazione della omocisteina a metionina Difetto nella transulfurazione Evidenziata nel 1962 Causa o indicatori di malattia? Nel sangue : - libera 1-2% - coniugata a proteine (albumina) - disolfuri misti Hcy-Hcy; Hcy-Cys soglia iperomocistinemia = 12 µmol/l valori desiderabili 9-10 µmol/l

23 Ipometilazione Meccanismi biochimici del danno vascolare Addotti a gruppi tiolici plasmatici, inibizione enzimi antiossidanti cellulari, stress ossidativo Alcune conseguenze fisologiche (endotelio e piastrine) Aumento della risposta infiammatoria (endotelio) Alterata funzionalità piastrinica (aumentata sintesi trombossani), Anormalità della coagulazione e della fibrinolisi Diminuzione dei livelli di ossido nitrico dovuto a formazione di S-nitroso-Hcy NO ha azione vaso dilatatoria dovuta a rilassamento della muscolatura vasale

24 DIFETTI GENETICI (rari) Iperomocisteinemia elevata omocistinuria congenita: forma classica dovuta a difetto della cistationina sintasi (lieve innalzamento nell eterozigote) diminuita rimetilazione a metionina per carenza della metilen-thf reduttasi (MTHFR) o della metionina sintasi Iperomocisteinemia moderata nella forma termolabile di MTHFR NUTRIZIONALI: carenza di B 6, B 12 o folati ALTERATA FUNZIONALITA RENALE con dimuita clearance FARMACI CON ATTIVITA ANTIVITAMINICA teofillina -usata per l asma- per la B 6 valproato - usato per la epilessia- per il folato

25 CISTEINA sintesi di proteine glutatione (γglu-cys-gly) (antiossidante) CoASH (metabolismo acidi grassi) taurina (SO 3- -CH 2 -CH 2 -NH + 3 ) (formazione dei sali biliari) zolfo inorganico (sintesi di solfolipidi)

26 FOLATI

27 FOLATI Termine generico che comprende - folati alimentari - acido folico presente in supplementi e cibi fortificati Scoperta nel 1940: attualmente importante nella prevenzione

28 Struttura chimica Pteridina acido p-amminobenzoico acido glutammico variabile per Livello di riduzione cofattore THF tetraidrofolato Numero di acido glutammico (1-14) legame γ peptidico Sostituzione agli N5 e N10 Forme enzimatiche specifiche Metile -CH 3 (posizione 5) Metilene -CH 2 - (posizione 5 e 10 ) Metenile -CH = (posizione 5 e 10 ) Formile -CHO (posizione 5 o 10 ) Tetraidrofolato THF La catena di poliglu serve per Acido folico forma ossidata intrappolare la vitamina nella cellula aumentare l affinità per gli enzimi dare specificità enzimatica

29 DIETA La forma principale dei folati è il folilpoliglutammato ( ~ 5-8 Glu). In vitro la forma ridotta è instabile: va incontro ad ossidazione e successiva degradazione, ma è stabilizzata dalla presenza di antiossidanti (vitamina C) FONTI ALIMENTARI si trova prevalentemente - nei vegetali verdi quali spinaci, asparagi, broccoli - arance - legumi, arachidi. BIODISPONIBILITA -variabile, in media del 50%: dipende - dalla fonte alimentare (intrappolamento nella matrice dell alimento) - dall individuo (capacità di scindere ed assorbire il folato)

30 SUPPLEMENTI ALIMENTI FORTIFICATI Acido folico (acido pteroilmonoglutamico): forma completamente ossidata. Forma rara in natura, stabile al calore Biodisponibilità molto alta (85%) USA - FDA (Food and Drug Administration) : da 1 gennio 1998 cibi a base di grano fortificati con acido folico 1,4 mg di acido folico per kg di grano Risultato: eliminati bassi livelli di folato Anche Canada e paesi America Latina

31 DRI del 1998: Dietary Folate Equivalent (DFE) unità che tiene conto della diversa biodisponibilità di acido folico sintetico e folati naturali DFE = quantità in ug di folati presenti nel cibo + 1,7 volte la quantità di acido folico Il fattore 1,7 deriva dal rapporto fra la biodisponibilità assunta per l acido folico sintetico (85%) e quella dei folati naturali (50%).

32 METABOLISMO ASSORBIMENTO dal digiuno prossimale Il folilpoliglutammato deve essere scisso nel monoglutammato da carbossipeptidasi presente sulle membrane degli enterociti PLASMA predominante: 5-metilTHFmonoGlu, legato ad albumina o ad una specifica proteina di trasporto EPATOCITA THF monoglu (folilpoliglutammato sintasi) THFpoliGlu. La forma poliglu non passa la membrana cellulare e quindi il folato è intrappolato; per uscire dalla cellula va riconvertito in monoglu. ESCREZIONE urinaria o tramite bile - importante circolo enteroepatico RISERVE EPATICHE limitate:15-30 mg totali di cui 50%

33 RICAMBIO Esiste una frazione a rapido turnover (0,5-2 giorni) ed una più abbondante frazione a lento turnover ( giorni con assunzione 400 ug/d 200ug/d). Implicazioni 0,5-1% del folato è catabolizzato o escreto ogni giorno e va sostituito dalla dieta è necessario un lungo periodo di intervento nutrizionale perché il pool di folato dell organismo raggiunga nuovi livelli stazionari vi è un lungo intervallo prima della manifestazione dei sintomi di carenza

34 Dietary Reference Intake Non più rivolti a prevenire carenze ma a promuovere stato di salute ottimale RDA ug DFE/die* 1-3 anni anni anni anni 400 Adulto >19 anni 400 Gravidanza 600 Donna in allattamento 500 DFE= Dietary Folate Equivalents UL si basa sulla evidenza che eccesso di acido folico può esacerbare o far precipitare i danni neurologici dovuti a carenza di B 12, dato che l anemia risponde alla sola supplementazione con acido folico UL fissato a 1 mg/die di acido folico sintetico incluse donne in gravidanza ed allattamento.

35 LARN 1996 LIVELLI DI ASSUNZIONE RACCOMANDATI DI NUTRIENTI PER LA POPOLAZIONE ITALIANA Adulto = 200 mg/die di folati alimentari

36 FUNZIONI BIOCHIMICHE FUNZIONI BIOCHIMICHE - Sintesi della metionina dalla omocisteina - Sintesi delle pirimidine (dump TMP) tappa limitante per la replicazione del DNA - Sintesi ex novo dell anello purinico OMOCISTEINA METIONINA metionina sintasi B12 N 5 - metil(-ch 3 ) THF MTHF Reduttasi NAD NADH N 5 -N 10 -metilene (-CH 2 -)THF TIMINA ( timidilato) NADP NADPH N 5 -N 10 -metenile (-CH=)THF N 10 -formil (-CHO) THF C2, C8 PURINE

37 LA FUNZIONE DELLA VIT B12 e e STRETTAMENTE CORRELATA ALLA FUNZIONE DEL FOLATO Manifestazioni cliniche di carenza di folato e di B12 sono simili TRAPPOLA DEL FOLATO CARENZA SECONDARIA DI FOLATI IN PRESENZA DI CARENZA DI VITAMINA B12 N 5 -metilthf deve essere convertito nella forma THF dall enzima metionina sintasi per poter essere riutilizzato. In alternativa, essendo cattivo substrato per la folilpoliglutammato sintasi, non rimane nella cellula e viene perso con le urine SUPPLEMENTAZIONE DI FOLATI MASCHERA LA EVENTUALE CARENZA DI VITAMINA

38 POLIMORFISMO - mutazione presente nell 1% o più della popolazione Il metabolismo del folato coinvolge >30 proteine (enzimi, trasportatori) con diversi polimorfismi N 5,N 10 METILENE THF REDUTTASI (MTHFR) gene isolato nel 1994 Molto studiata è MTHFR C677T (nella proteina Ala Val) forma termolabile identificata nel 1995 in vitro - minore attività e minore stabilità in vivo - può portare ad alterato rapporto delle varie forme metilate del THF, in particolare in carenza di folato Conseguenze: alti livelli di omocisteina Caucausici ed asiatici presentano 12% omozigoti T/T e 50% eterozigoti C/T; africani d america incidenza più bassa Supplementazione folato (800 µg) sembra annullare differenze

39 ASPETTI CLINICI ANEMIA MEGALOBLASTICA Carenza di folati risulta nella inibizione del ciclo cellulare. Anche disturbi gastrointestinali DONNE IN GRAVIDANZA a rischio di sviluppare carenza per l aumentata richiesta di unità monocarboniosa e sintesi di DNA. rischio di parto pretermine, minor peso alla nascita, fino a complicazioni di gravidanza ed aborto spontaneo DIFETTI DEL TUBO NEURALE sistema nervoso centrale si forma fra il 20 e il 28 giorno dal concepimento dimostrato che la supplementazione con acido folico un mese prima e dopo l inizio del concepimento (400 ug) previene il rischio nel 70% dei casi Causa? suggerito ma non dimostrato: - la omocisteina ad alti livelli potrebbe essere neurotossica funzionando da antagonista per il recettore del glutammato, coinvolto nello sviluppo neuronale - alterata metilazione di geni coinvolti nella formazione neuronale MALATTIE CARDIOVASCOLARI da alti livelli di omocisteina (folati, B 6, B 12 )

40 PREVENZIONE DEL CANCRO Folato come agente citoprotettivo (carenza associata a cancro) Regola stabilità DNA tramite due meccanismi principali uracile timina in carenza: incorporazione errata di uracile nel DNA S-AdenosilMet metila specifiche citosine DNA (regolazione della trascrizione) in carenza: ipometilazione CANCRO Cellule cancerose a rapida proliferazione necessitano di folati (antifolati come farmaci) ALCOLISMO CRONICO E CARENZA DI FOLATI: ipotizzato che acetaldeide o l enzima aldeide ossidasi aumenti l ossidazione del folato INVECCHIAMENTO Correlazione tra età e ipometilazione DNA FUNZIONI MENTALI (depressione) Alterazioni nei sistemi di metilazione del sistema nervoso centrale. Associata a bassi livelli di serotonina. Supplementazione di SAM

41 VALUTAZIONE DELLO STATO NUTRIZIONALE Concentrazione sierica di folato indicatore della assunzione recente di folato con la dieta livello normale = 7 nmol/l (3 ug/l) Concentrazione eritrocitaria di folato I livelli di folati eritrocitari sono considerati il parametro più valido poiché sono rappresentativi delle scorte dell organismo (il folato viene selettivamente captato dai reticolociti, ma non dagli eritrociti maturi in circolo). Il valore soglia indicativo di uno stato carenziale è di 340 nmol/l (<150 µg/l). Concentrazione plasmatica della omocisteina totale aumenta in presenza di diminuiti livelli di 5 metil THF non specifica - aumenta con altre carenze nutrizionali, anomalie genetiche, insufficienza renale

42 Vitamina B 12

43 VITAMINA B descritta sindrome con anemia megaloblastica e demielinizzazione del sistema nervoso centrale dimostrazione che dieta ricca in fegato stimola la produzione di globuli rossi 1948 purificata dal fegato la vitamina B 12 (nello stesso anno dalla Merck, Sharp and Dohme e dalla Glaxo) Anemia perniciosa: fatale prima della scoperta della terapia vitaminica SPERIMENTATA SU PAZIENTI Modello particolare in quanto Malattia non complicata da malnutrizione, carenza calorica o carenza di altre vitamine Mancanza di modelli animali che diano sintomi e alterazioni simili a quelli dell uomo.

44 STRUTTURA anello tetrapirrolico con uno ione cobalto (Co +3 ) centrale per cui si definiscono cobalammine (Cbl) i composti con attività B12 CATALISI Co (+3) Co (+1) 6 ligando: carbonio N N CH 3 N N FORME COENZIMATICHE metile N (nucleotide) adenosina in molti SUPPLEMENTI cianocobalammina (- CN) prontamente convertita nelle forme coenzimatiche

45 HO I HC OH I CH N N CH 3 N Co 3+ N N - DMB N N CH 2 HC I O Co 3+ N N N - DMB CH I adenina N N CH 3 Co 3+ N N N - istidina- Enzima metilcbl 5 deossiadenosilcbl metil-cbl legata

46 BIOSINTESI Soltanto dai microrganismi Le piante non usano B 12 La fonte per animali è il prodotto della sintesi microbica: i ruminanti dai batteri del rumine, gli erbivori da vegetali contaminati da feci gli onnivori - e l uomo - da prodotti di origine animale

47 FUNZIONE Batteri - in molte reazioni (fra cui sintesi metionina) Animali - note solo 2 reazioni Metionina sintasi (coenzima: metil Cbl) citoplasma 5 metil TH Folato + omocisteina metionina Ruolo della: metionina - donatore di metili (S-adenosil-metionina - SAM) - sintesi proteica - precorsore cisteina metil malonil-coa mutasi (coenzima: adenosil Cbl) matrice mitocondriale metil malonil~coa succinil~coa

48 Val, Ile, Met, Thr Acidi grassi a C dispari colesterolo ac biliari IMPORTANTE NEI RUMINANTI: la fermentazione batterica del rumine produce grandi quantità di acido propionico. COO - I CH 2 + HCO BIOTINA I CO~SCoA propionil ~CoA COO - I HC-CH 3 I CO~SCoA metilmalonil~coa COO - I CH 2 I CH 2 I CO~SCoA succinil~coa Ciclo di Krebs Metabolismo corpi chetonici Biosintesi dell eme

49 Formazione dell acido metilmalonico

50 METABOLISMO Negli alimenti - vit B 12 legata sotto forma di coenzima richiede proteine per il trasporto attraverso il tubo digerente e nell organismo Bocca - secreta la proteina salivare legante la Cbl (aptocorrina o proteina R) R Stomaco: ph acido e digestione proteica liberano la vit B 12 presente negli alimenti; la vitb 12 si lega alla proteina R ed in questa forma va al duodeno Le cellule parietali della mucosa gastrica secernono il fattore intrinseco (IF), proteina altamente specifica per la vit B 12. Duodeno La digestione della proteina R ed ambiente alcalino liberano la vit B 12 che si lega al fattore IF (si forma il complesso Cbl-IF) Ileo assorbita mediante due meccanismi 1. endocitosi tramite il recettore specifico per Cbl-IF 2. per diffusione passiva (incide per il 1%.) rilasciata nei lisosomi e legata alla transcobalamina II (TCII) Sangue portale - legata alla transcobalamina II (TCII) Fegato - captata dal fegato per endocitosi e legata alla transcobalamina I (TCI).

51 VALUTAZIONE DELLO STATO NUTRIZIONALE I livelli di assunzione di riferimento per l adulto sono calcolati stimando l assunzione necessaria per mantenere all interno degli intervalli di normalità i parametri ematologici (quali MCV, HT, Hb) ed i livelli plasmatici della vitamina. Sintomi peculiari della anemia perniciosa sono gli alti livelli ematici ed urinari dell acido metilmalonico (MMA) (soggetti normali livelli sierici ~240 nmol/ L) carenza di B12 sindromi di malassorbimento è un parametro molto sensibile ed altamente specifico, tranne modesto aumento nella insufficienza renale cronica - carenza di B12 alti livelli di MMA e alti livelli di omocisteina (anche in assenza di manifestazioni cliniche) - carenza di folati bassi livelli di MMA e alti livelli di omocisteina

52 Anormalità metaboliche in carenza di Vit B12 Alti livelli di acido metilmalonico specifico e sensibile Alti livelli di acido 2-metil citrico (carenze gravi) non specifico carenza di folato e difetti di enzimi del ciclo della metionina insufficienza renale cronica Alti livelli di omocisteina non specifico (vedi acido 2-metil citrico) Alti livelli di cistationina non specifico in carenza di folati e di vit B6 Aumentata formazione di acidi grassi a catena ramifica e con un numero dispari di atomi di C per la elevata concentrazione di propionil CoA non specifico in presenza di errori congeniti della mutasi Alterazioni nel pool totale di CoA e nel metabolismo della carnitina

53 MANIFESTAZIONI CLINICHE di CARENZA Anemia megaloblastica per diminuita sintesi del DNA che colpisce le cellule in rapida divisione del midollo osseo Inefficiente eritropoiesi, bassi livelli di eritrociti, globuli bianchi e piastrine (nei casi gravi, anche diagnosi errata di leucemia) Anormalità neurologiche Perdita di mielina del sistema nervoso centrale (non chiari i motivi - gli animali resistenti a questo sintomo) - Non sempre reversibile, soprattutto se la carenza è presente da lungo tempo - Più grave nel bambino alcuni pazienti suscettibili ad anemia, altri ad alterazioni neurologiche le severità delle due alterazioni sono inversamente correlate - solo 1/3 dei pazienti con anemia ha alterazioni neurologiche - 1/4 dei pazienti con alterazioni neurologiche ha parametri ematologici normali Non è chiaro il motivo: le indicazioni metaboliche sono le stesse nei due casi Disturbi gastrointestinali

54 CAUSE di CARENZA di Vitamina B12 I. MALATTIA AUTOIMMUNE con PERDITA del FATTORE INTRINSECO Causa più comune di anemia perniciosa Anticorpi contro la pompa H/K ATPasi e -50% dei casi- anche contro IF Frequenza F > M (indipendente dall etnia) età (rara nei giovani - 2% sopra i 60 annni) se scorte sufficienti, occorrono anni perché la malattia si manifesti II. DIFETTI CONGENITI nell assorbimento e nel metabolismo (rari) - difetti del recettore intestinale per il complesso Cbl-IF - difetti della TCII - alterazioni a livello epatico della sintesi delle forme coenzimatiche III. CAUSE ALIMENTARI (rare) IV. MALASSORBIMENTO V. INVECCHIAMENTO VI. FARMACI

55 RDA (USA) adulti = 2,4 ug/d per assicurare l assorbimento di 1 ug/d l assorbimento medio dagli alimenti è del 50% Periodo della vita Età Maschi (ug/d) Femmine (ug/d) Infante 0-6 mesi 0,4 0,4 Infante 7-12 mesi 0,5 0,5 Bambino 1-3 anni 0,9 0,9 Bambino 4-8 anni 1,2 1,2 Bambino 9-13 anni 1,8 1,8 Adolescente anni 2,4 2,4 Adulto anni 2,4 2,4 Adulto oltre 50 anni # 2,4 2,4 Gravidanza tutte le età 2,6 Allattamento tutte le età # supplementi o cibi fortificati, a causa dell aumento del malassorbimento con l età

56 FONTI DI VITAMINA B12 SOLO DA PRODOTTI ANIMALI Fegato di bue - alimento più ricco Carne, pollo, pesce, uova Latte (0,9 ug/ tazza), yogurt, formaggio - buona fonte per vegetariani con una dieta normale si introducono 3-5 ug/die

57 III. CAUSE ALIMENTARI Carenza di prodotti di origine animale vegetariano stretto - carenza dopo 5-10 anni Carenza nel latte materno concentrazione nel latte umano intorno a 0,42 ug/l vs RDA 0,4 ug/d A rischio Es: madre vegetariana potrebbe essere carente ma asintomatica con conseguenze gravi nel bambino USA - cibi fortificati: cereali, sostituti della carne (derivati della soia)

58 IV. ETA - carenza nel % sopra i 60 anni per diminuito funzionamento gastrico e diminuita secrezione gastrica, la vit B 12 non viene rilasciata dalle proteine alimentari. assunzione da supplemento, dove è in forma libera, invece che da alimento (non vi è necessità di alte dosi) USA - preparati multivitaminici in genere contengono 6-9 ug vit B 12 ma quelli indirizzati ad anziani anche ug. benefici clinici, basati su test neurofisiologici, ancora da dimostrare V. MALASSORBIMENTO - morbo celiaco, morbo di Crohn - da gastrectomia parzaile o totale - by pass gastrico - resezione dell ileo - infezione da Heliobacter pylori? - alcolismo VI. FARMACI - inibitori della secrezione gastrica - colestiramina

59 TRATTAMENTI della CARENZA Vegani: piccoli supplementi di vit B 12 (2,4 ug/die) Asia, minori carenze per assunzione di alimenti fermentati, salsa di pesce, soia fermentata Sintomi presenti in pazienti che mangiano carne una volta a settimana è indice di carenza genetica: trattamento con alte dosi Carenza di IF: ug vit B 12 /die (sfrutta l assorbimento passivo ) TOSSICITA Non è stata evidenziata per cui non esiste un valore di UL (Upper Intake Level)

60 CONTROVERSIE E PROSPETTIVE 1998: in USA grano fortificato con folato Risultato: Carenza di folato eliminata; non sempre eliminata la omocisteinemia CONSIDERAZIONI - anemia megaloblastica data sia dalla carenza di folato sia dalla carenza di B 12 - la supplementazione con acido folico può risolvere la anemia anche in presenza di carenza di B 12. RISCHIO: può mascherare l anemia megaloblastica da anemia perniciosa, ritardando la diagnosi o facendo sorgere i sintomi neurologici dovuti alla carenza di B 12. Pertanto bisogna prima capire se è presente carenza di folato o carenza di vit B 12

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