PRINCIPI NUTRITIVI Proteine Carboidrati Lipidi Principi nutritivi calorici Fibra alimentare Vitamine Minerali Acqua Principi nutritivi non calorici 1
VITAMINE 2
Introduzione Le vitamine, insieme ai minerali, sono definite micronutrienti, ossia sostanze che vengono assunte con gli alimenti in piccole quantità. Nell organismo hanno l importante funzione di bioregolatori delle attività metaboliche e delle funzioni cellulari. Si tratta di nutrienti essenziale (non sintetizzabile dal nostro organismo); in alcuni casi può derivare da composti definiti Provitamine 3
Provitamine In alcuni casi le vitamine possono derivare da composti che vengono trasformati nella forma attiva dall organismo. Tali composti prendono il nome di provitamine: Carotenoidi (vegetali rosso-arancio) dal cui metabolismo si forma Vitamina A 7 deidrocolesterolo presente nella pelle precursore vitamina D ( luce solare) 4
Liposolubili 5
Idrosolubili 6
Differenze tra vitamine lipo e idrosolubili Le vitamine idrosolubili non si accumulano nell organismo (si eliminano attraverso le urine e la sudorazione) e quindi difficilmente raggiungono concentrazioni eccessive. Le vitamine liposolubili si depositano nei diversi tessuti e possono portare a problemi di eccesso (ipervitaminosi) Le vitamine idrosolubili hanno una funzione coenzimatica mentre le liposolubili hanno una funzione specifica 7
Fabbisogno e assunzioni di vitamine Il fabbisogno delle diverse vitamine varia in rapporto a: età sesso stile di vita attività condizioni fisiologiche abitudini alimentari 8
Carenze vitaminiche Oggi rare e dovute a: esclusione di alcuni alimenti dalla dieta o diete ipocaloriche rigide o monotone alcolismo terapie farmacologiche (ad esempio: antiepilettici inibiscono assorbimento acidi folico; ipolipidemizzanti inibiscono assorbimento liposolubili; antiacidi inibiscono assorbimento B 12) eccessiva cottura o conservazione prolungata dei cibi 9
Contenuto teorico e reale di vitamine negli alimenti Il contenuto teorico in vitamine di un alimento può discostarsi notevolmente reale quantità «reale» di questi nutrienti che è presente nell alimento al momento del consumo. Molte vitamine sono composti labili alla luce, calore, acidità, sebbene in misura diversa Il loro contenuto nell alimento viene a diminuire notevolmente durante la trasformazione casalinga o industriali degli alimenti e la loro conservazione 10
Contenuto teorico e reale di vitamine negli alimenti E buona regola variare gli alimenti Quando possibile consumare l alimento crudo. La conservazione può ulteriormente ridurre il contenuto di vitamine e questo è particolarmente vero nel caso di stoccaggio a lungo termine. Si consiglia allora di consumare il più possibile cibi di stagione, ed evitare approvvigionamenti a lungo termine. 11
Ipervitaminosi Problemi di ipervitaminosi non sussistono con la normale alimentazione. Il rischio di ipervitaminosi è invece maggiore utilizzando integratori. Occorre tenere presente che, così come il farmaco, anche l integratore va assunto in maniera corretta, e che il suo uso va limitato al particolare periodo/i della vita in cui si ritiene che l alimentazione non sia sufficiente a coprire il fabbisogno. Per molte vitamine è stato definito un livello massimo di assunzione (UL) 12
VITAMINE IDROSOLUBILI 13
Idrosolubili 14
VITAMINA B 1 - TIAMINA La tiamina agisce da coenzima, sotto forma di tiamina di-fosfato principalmente nel metabolismo dei carboidrati ma anche di aminoacidi a catena ramificata e di alcuni acidi grassi 15
Funzioni B 1 B 1 B 1 B 1 B 1 16
Carenza La deficienza di tiamina è associata ad alterazioni nel metabolismo dei carboidrati. Dalla deficienza cronica grave di vitamina B 1 deriva una sindrome caratterizzata da alterazioni a carico del sistema nervoso, del sistema cardiovascolare e dell apparato gastroenterico, nota come "beri-beri Deficienze acute, legate ad alcoolismo o uso di droghe, provocano invece lesioni del sistema nervoso centrale con una sindrome nota come encefalopatia di Wernicke. 17
Contenuto di vitamina B1 in alcuni alimenti Alimento (mg/100 g) Farina integrale di frumento 0.50 Farina di frumento tipo 0 0.25 Farina di frumento tipo 00 0.10 Riso intero 0.50 Riso brillato 0.06 Bue (fino a) 0.08 Vitello 0.01-0.20 Maiale /fino a) 0.66 Pollame 0.60 Piselli 0.42 Patate 0.10 Latte vaccino 0.04 Uova (tuorlo) 0.29 Uova (bianco 0.02 Legumi 0.30 1,1 1,2 mg/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 18
Fonti prevalenti di tiamina nella dieta italiana Prodotti di origine vegetale (in forma libera, molto diffusa, i più ricchi sono i cereali in particolare se integrali 31 % 17 % 28 % Prodotti di origine animale (95-98% della tiamina si trova in forma fosforilata soprattutto come difosfato) 19
Tossicità In caso di apporti elevati, una volta saturata l albumina, l eccesso di tiamina libera in circolo viene rapidamente escreto nelle urine I dati in letteratura sugli effetti avversi da tossicità non sono sufficienti per stabilire un livello massimo di assunzione 20
Idrosolubili 21
B VITAMINA 2 - RIBOFLAVINA La riboflavina è il costituente di coenzimi del metabolismo di carboidrati, lipidi e aminoacidi, in particolare FMN flavina mononucleotide FAD flavina adenina dinucleotide 22
Funzioni FAD FAD FAD
Contenuto di vitamina B 2 in alcuni alimenti Alimento (mg/100 g) Farina integrale 0.16 Farina bianca 0.04 Pane nero 0.12 Pane bianco 0.07 Riso brillato 0.03 Spinaci 0.37 Fagioli secchi 0.18 Latte vaccino 0.18 Formaggio 0.50 Carne magra (maiale o bue) 0.18 Uova (1 uovo) 0.15 1,3 1,6 mg/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 24
Fonti alimentari La riboflavina è tra le vitamine quella maggiormente distribuita in natura. È presente sia nel mondo vegetale che in quello animale. Le principali fonti sono: il lievito di birra, il latte, il fegato, il rene e il cuore di diversi animali, le uova e i vegetali a foglie verdi. Nei vegetali, la parte fogliare e le parti ad attiva crescita contengono molta riboflavina. 25
Fonti prevalenti di riboflavina nella dieta italiana 30 % 19 % La riboflavina è tra le vitamine quella maggiormente distribuita in natura. È presente sia nel mondo vegetale che in quello animale. 16 % 18 % 26
Carenza Nell'uomo la carenza è rara salvo condizioni di malnutrizione e può essere associata ad uno stato carenziale di altre vitamine del complesso B Determina manifestazioni aspecifiche: alterazioni di cute e mucose (dermatite seborroica, stomatite, glossite) dell occhio (vascolarizzazione della cornea), anemia e neuropatie 27
Tossicità Non sono stati rilevati casi di tossicità da riboflavina, poichè la quota non legata ad enzimi non viene accumulata, ma rapidamente escreta con le urine, non sono fissati livelli massimi tollerabili di assunzione 28
Idrosolubili 29
VITAMINA PP - NIACINA NB: Può essere sintetizzata dal triptofano! 30
Vitamina PP o Pellagra Preventing Il deficit porta a Pellagra: lesioni a carico della pelle (Dermatiti), dell apparato digerente (Diarrea), del sistema nervoso centrale (Demenza). In passato è stata una patologia frequente tra popolazioni che facevano esclusivo uso della polenta come alimento base: il mais contiene forma non disponibile della vitamina ed ha un basso contenuto di triptofano Attualmente rara salvo in caso di condizioni di malnutrizione o malassorbimento 31
Funzioni La niacina svolge un ruolo di coenzima nei processi metabolici sotto forma di due composti NAD Nicotinamide Adenina Dinucleotide NADP Nicotinamide Adenina Dinucleotide Fosfato 32
Funzioni NADP NADPH + H + NAD NADH + H + NAD NADH + H + NADPH + H + NADPH + H + NAD NADH+H + NAD 33
Unità di misura Poiché mediamente 1 mg di vitamina può essere ottenuta da 60 mg di triptofano la vitamina PP viene valutata mediante la seguente unità di misura: NE = Niacina Equivalente 1 NE = 1 mg di niacina 60 mg di triptofano 34
Contenuto di niacina in alcuni alimenti Alimento (mg/100 g) Carne (bue, maiale) 7.0 Pesce 2.0 Latte vaccino 0.1 Uova 0.1 Farina di frumento bianca 1.2 Farina di frumento integrale 5.0 Farina di mais 1.9 Verdura e frutta <1.0 18 mg/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 35
Fonti alimentari La niacina è presente, oltre che nel lievito, negli alimenti di origine animale (carni), ed è sufficientemente stabile ai processi ai quali essi vengono sottoposti. Nei cereali la niacina è presente in gran parte sotto forma non biologicamente disponibile. Tuttavia la niacina diventa disponibile in seguito a cottura in ambiente alcalino. Questo spiega perché alcune popolazioni che si alimentano a base di mais lavorato (tortillas) non manifestano pellagra 36
Fonti prevalenti di niacina nella dieta italiana 30 % 24 % 23% 37
Tossicità Con gli alimenti tossiche non si raggiungono dosi Al contrario in caso di utilizzazione di integratori (esclusi trattamenti farmacologici ipolipidemizzanti prescritti dal medico) occorre evitare assunzioni superiori a 10 mg al giorno di acido nicotinico per evitare effetti collaterali, in particolare episodi di flushing e ipotensione e 900 mg/die di nicotinamide 38
Idrosolubili 39
B VITAMINA 5 ACIDO PANTOTENICO COO -H Acido pantotenico L Acido pantotenico è coinvolto in numerose vie metaboliche tra cui il ciclo di Krebs, il metabolismo degli acidi grassi, corpi chetonici, colesterolo e aminoacidi 40
Funzioni L Acido Pantotenico svolge le sue funzioni come costituente del Coenzima A (CoA) Proteine trasportatrice di gruppi acile (ACP) 41
Funzioni CoA CoA CoA CoA CoA ACP CoA CoA
Contenuto di acido pantotenico in alcuni alimenti Alimento (mg/100 g) Carne (bue, maiale) 7.0 Pesce 2.0 Latte vaccino 0.1 Uova 0.1 Farina di frumento bianca 1.2 Farina di frumento integrale 5.0 Farina di mais 1.9 Verdura e frutta <1.0 5 mg/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 43
Fonti alimentari L'acido pantotenico si trova nei cibi sia in forma libera che legata, ed è largamente distribuito negli alimenti vegetali ed animali. Circa l 85% dell acido pantotenico della dieta è presente sotto forma di coenzima A e di fosfopanteina. Non sono note le fonti prevalenti nella dieta italiana 44
Carenza e tossicità Data la sua elevata diffusione in natura, gli stati di carenza sono rari. Nell'uomo sono in rapporto con gravi stati di denutrizione, non sono mai puri e non permettono quindi di delineare un profilo clinico netto. Non si conoscono manifestazioni acute o croniche di ipervitaminosi 45
Idrosolubili 46
VITAMINA B 6 - PIRIDOSSINA Comprende la piridossina ed i suoi derivati. In forma fosforilata è un coenzima in varie vie metaboliche 47
Funzioni METABOLISMO DEI LIPIDI biosintesi degli sfingolipidi della guaina mielinica desaturazione degli acidi grassi SINTESI NEUROTRASMETTITORI CEREBRALI Dopamina, serotonina, noradrenalina, GABA 48
Contenuto di piridossina in alcuni alimenti Alimento (mg/100 g) Lievito 2.00 Germe di grano 1.15 Fegato 0.83 Latte vaccino 0.03-0.30 Carne 0.80-0.30 Uova (1 uovo) 0.25 Pesce 0.45 Farina integrale 0.4-0.70 Patate 0.14-0.23 Spinaci 0.22 Piselli 0.16 Fagioli 0.10 1,3 mg/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 49
Fonti alimentari La piridossina è largamente diffusa negli alimenti di origine sia animale che vegetale. Parte della piridossina presente negli alimenti vegetali è sotto forma di glicosidi di piridossamina, non idrolizzabili dagli enzimi intestinali e quindi non biologicamente disponibili. 50
Fonti prevalenti di piridossina nella dieta italiana 27 % 18 % 12 % 12 % 51
Carenza La deficienza da vitamina B 6 è rara poiché è ben rappresentata in molti alimenti Può manifestarsi più facilmente nell alcolismo cronico o in stati di malnutrizione associata a deficit multipli Comporta manifestazioni aspecifiche dermatite, anemia, sintomi psichici e neurologici 52
Tossicità Non è stata segnalata in caso di assunzione da fonti alimentari ( consumo medio 1-2 mg al giorno) Livelli di assunzione elevati con uso di integratori sono stati associati con una neuropatia sensoriale periferica Si raccomanda di non superare un apporto di 25 mg al giorno per evitare effetti avversi 53
Idrosolubili 54
BIOTINA (VIT 7-7 VIT 8 - VIT H) 55
Funzioni Indispensabile come cofattore di molti enzimi tra cui Acetil-CoA carbossilasi Piruvato carbossilasi Propionil-CoA carbossilasi β-metilcrotonil-coa carbossilasi Inoltre può legarsi al DNA e modificare espressione dei geni e le sintesi proteiche 56
Funzioni Biotina Biotina Biotina Biotina 57
Contenuto di biotina in alcuni alimenti Alimento (µg/100 g) Carne di bue 0.60 Carne di pollo 15.0 Fegato 98.0 Latte vaccino 5.0 Pesce di mare 4.0 Uova 20.0 Frutta secca 19.0 30 ug/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 NB: Non sono disponibili dati fonti alimentari prevalenti in Italia 58
Carenza e tossicità Nell'adulto è assai rara l'insorgenza di una carenza primaria di biotina, che si manifesta principalmente con alterazioni a carico della cute (desquamazioni). Carenze secondarie di biotina sono invece da imputarsi a malattie genetiche, bambini alimentati con latti formulati privi della vitamina o pazienti in nutrizione artificiale, trattamento cronico con antiepilettici Non sono stati osservati effetti tossici legati ad assunzione di quantità elevate di biotina 59
Livelli di assunzione raccomandati biotina - LARN I livelli di assunzione raccomandati sono stati stabiliti sulla base degli apporti rilevati in popolazioni sane in vari paesi del mondo e del contenuto nel latte materno Poiché gli attuali livelli di assunzione di biotina con la dieta sono compatibili con la mancata comparsa di segni di carenza, si suppone che questi apporti siano adeguati. Per gli adulti si ritiene adeguato un apporto alimentare di 30 µg/die. 60
Idrosolubili 61
VITAMINA B 9 ACIDO FOLICO Ha preso il nome dal termine folium (foglia) per indicare sostanze estratte da foglie di vegetali che erano biologicamente attive contro alcuna forme di anemia. Il ruolo antianemico è stato il primo scoperto, in seguito definito ruolo nella sintesi dei nucleotidi e omocisteina, per ultimo l associazione con malformazioni fetali del sistema nervoso 62
Funzioni E necessario per la sintesi di numerosi composti in primis per la replicazione del materiale genetico e per la biosintesi degli aminoacidi e dell emoglobina Il suo fabbisogno aumenta in condizioni di aumentata proliferazione cellulare ( gravidanza) Partecipa al metabolismo della omocisteina (a cui partecipano anche le vitamine B 12 e B 6 ) 63
Contenuto di acido folico in alcuni alimenti Alimento (µg/100 g) Fegato 220 Uova 65 Patate 7 Verdure 50 Legumi 40 Riso brillato 29 Latte 6 Arance 20 400 ug/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 64
Fonti prevalenti di acido folico nella dieta italiana 29 % 27 % 10% 8% 65
Carenza E stimate in percentuali variabili dal 9 al 25 % delle popolazioni studiate per apporti inadeguati, sindromi da malassorbimento, alcoolismo o trattamenti farmacologici ( antiepilettici, antibiotici etc) La manifestazione principale è la comparsa di anemia per riduzione della sintesi di acidi nucleici In gravidanza costituisce un fattore di rischio di malformazioni in particolare di alterazione del tubo neurale (spina bifida) e altre ( cardiopatie congenite) 66
Tossicità Apporti di folati superiori a 5000 ug/die sono neurotossici. Inoltre apporti elevati di folati hanno però l effetto di mascherare un eventuale carenza in vitamina B 12. Poichè tale carenza può avere effetti neurologici irreversibili, si consiglia di evitare eccessive supplementazioni di folati. Fissato un limite max pari a 1000 ug/die 67
Idrosolubili 68
VITAMINA B 12 - COBALAMINA Molecola complessa contenente cobalto Definita anche fattore anti-anemico 69
Funzioni La vitamina B12 agisce come coenzima in vari punti del metabolismo degli aminoacidi di alcuni acidi grassi a catena dispari di atomi di carbonio nel metabolismo omocisteina ( insieme ad altre vitamine gruppo B) e dell acido folico E indispensabile per la formazione di sostanze intermedie nella biosintesi dell emoglobina ( fattore anti-anemico) 70
Metabolismo della metionina NB: L accumulo di omocisteina in circolo è un fattore di rischio cardiovascolare Le vitamines données biochimiques, nutritionelles et cliniques II edizione, Ed. CEIV, 1995 71
Contenuto di vitamina B 12 in alcuni alimenti Alimento (µg/100 g) Fegato di bue 80 Rene di bue 30 Cuore di maiale 25 Carne magra (bovino) 1.3 Aringa 8.5 Sgombro 5 Merluzzo 0.7 Latte vaccino 0.4 Uova 0.4 Emmenthal 2.2 2,4 ug/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 72
Fonti prevalenti di vitamina B nella 12 dieta italiana 34 % 32 % 25 % E presente, in quantità variabile, in tutti gli alimenti di origine animale Gli alimenti vegetali non contengono vitamina B 12, salvo nel caso in cui siano stati contaminati da microrganismi. 73
Carenza Si manifesta lentamente a causa dei depositi epatici, è rara come deficienza primaria nell adulto salvo in caso di dieta vegane Deficienza secondaria conseguente alla carenza del fattore necessario al suo assorbimento prodotto dallo stomaco ( fattore intrinseco) La carenza porta ad anemia per arresto nella maturazione globuli rossi e, nei casi più gravi, grave neuropatia 74
Tossicità Non sono stati rilevati effetti avversi con alte dosi della vitamina e non è stato fissato un livello massimo di assunzione La sicurezza del consumo di questa vitamina dipende anche dalla capacità dell organismo di ridurne progressivamente l assorbimento intestinale in risposta a consumi elevate 75
Idrosolubili 76
VITAMINA C ACIDO ASCORBICO Ascorbico o Anti-scorbuto, malattia emorragica frequente nei secoli scorsi 77
Dieta e salute : il primo esperimento Nel 1747 un chirurgo della Marina britannica dr James Lind osservò che i marinai impegnati in lunghe traversate per mare dove gli approvvigionamenti erano costituiti da soli prodotti non deperibili (pane, carne) sviluppavano una sindrome emorragica «scorbuto» Lind ipotizzò che la malattia fosse causata da una dieta povera di verdura e frutta fresca e potesse essere prevenuta con l assunzione regolare di questi alimenti freschi. 78
Dieta e salute : il primo esperimento Lind divise i marinai in 3 gruppi: succo di agrumi aceto acqua di mare Solo il gruppo che ricevette succo di agrumi non si ammalò Questo esperimento iniziò a cambiare il modo di pensare dei medici riguardo il cibo anche se dovettero passare 180 anni prima che venisse identificato il principio attivo degli agrumi in grado di prevenire la malattia: la Vitamina C! 79
Funzioni Le funzioni della vitamina C dipendono dal suo potere riducente e antiossidante Enzimatiche: partecipa alla biosintesi del collagene, carnitina, noradrenalina e altri ormoni peptidici Non enzimatiche nell intestino favorisce assorbimento intestinale del ferro e previene formazione composti carcinogeni dai nitriti presenti negli alimenti nel plasma previene ossidazione lipoproteine attraverso la neutralizzazione radicali liberi e coinvolta sintesi ossido nitrico (vasodilatatore) da parte delle cellule endotelio vasi 80
Contenuto di vitamina C in alcuni alimenti Alimento (mg/100 g) Carni 0 Fegato, rene 10-40 Latte vaccino 1 Patate 15 Patate novelle 28 Cavoli di Bruxelles 81 Cavolfiori 59 Lattuga 59 Peperoni dolci 151 Peperoncino piccante 229 Spinaci 54 Arance e limoni 50 Pompelmi 40 85-105 mg/die Da: Tabelle di Composizione degli Alimenti INN, 1997 81
Fonti prevalenti di vitamina C nella dieta italiana 76 % 13 % NB La vitamina C è, tra le vitamine, quella che va incontro a maggiore degradazione, sia per la instabilità al calore e all ossigeno dell aria che per la sua idrosolubilità 82
Carenza La carenza grave (scorbuto) compare dopo alcuni mesi di mancata assunzione della vitamina e comporta stanchezza e perdita di peso e manifestazioni emorragiche da fragilità capillari diffuse all inizio lievi ( sanguinamento gengivale) in seguito gravi Attualmente rarissima, categorie a rischio anziani malnutriti, fumatori, obesi, diabetici 83
Tossicità Dosi elevate possono causare disturbi gastrointestinali e diarrea a causa del mancato assorbimento Con gli alimenti è escluso di raggiungere dosi dannose Con la supplementazione si raccomanda di non superare una dose di 1 grammo al giorno La supplementazione è sconsigliata in condizioni caratterizzate da accumulo di ferro nell organismo (emocromatosi, politrasfusioni etc) 84
Sorgenti alimentari di vitamine idrosolubili Tiamina Riboflavina Niacina Biotina Pantotenato Piridossina Folati B12 Vitamina C Cereali integrali, legumi, fegato e carni Latte e derivati, carne, vegetali a foglia verde Carne, pesce, cereali integrali, ( come triptofano in latte e uova) Nella maggior parte degli alimenti animali e vegetali Nella maggior parte degli alimenti animali e vegetali Molto diffusa (carni, cereali integrali,legumi, noci etc) Tutte le verdure in foglia, legumi,fegato, uova Solo in alimenti di origine animale Agrumi, vegetali freschi, patate (specialmente le novelle)
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