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VITAMINE LIPOSOLUBILI


VITAMINA A

L'attività biologica della vitamina A è attribuibile sia al retinolo e analoghi (detti retinoidi, fra i quali il retinale e l'acido retinoico) che a vari carotenoidi che possiedono attività provitaminica. Il retinolo è presente in natura solo nei tessuti animali sotto forma di retinil-esteri, mentre nei vegetali prevalgono i carotenoidi: ne sono stati caratterizzati circa 600 tipi diversi raggruppabili in carotenoidi idrocarboniosi (caroteni) e loro derivati ossigenati (oxicarotenoidi o xantofille). Di queste 600 molecole solo il 10% circa possiederebbe un'attività provitaminica, e tra queste ultime il b-carotene è sicuramente il più diffuso ed attivo.

Le relazioni di equivalenza esistenti tra i diversi termini vengono così riassunte:
1 RE = 1 µg retinolo = 6 µg ß-carotene = 12 µg altri carotenoidi.
1 IU = 0,3 µg retinolo = 1,8 µg ß-carotene = 3,6 µg altri carotenoidi.
1 RE = 3,33 UI


Le diverse forme provitaminiche vengono assorbite, trasformate in retinolo ed esterificate a livello della mucosa intestinale. Gli esteri del retinolo (soprattutto il retinolo palmitato) vengono immagazzinati nel fegato, da dove verranno immessi in circolo, a seconda delle necessità, dopo idrolisi a retinolo libero. Il retinolo circola nel plasma legato ad una proteina trasportatrice (Retinol Binding Protein - RBP) dalla quale viene quindi liberato a livello dei tessuti che lo utilizzano.

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Funzione
La vitamina A è indispensabile per il meccanismo della visione e per la differenziazione cellulare; di conseguenza è necessaria per la crescita, la riproduzione e l'integrità del sistema immunitario.

Carenza
I livelli plasmatici di retinolo sono finemente regolati da un meccanismo omeostatico, e si mantengono perciò a valori pressochè costanti. Livelli plasmatici inferiori ai 20 mg/dl sono un indice di esaurimento delle riserve epatiche.
Un primo segno della carenza di vitamina A è dato dal diminuito adattamento alla luce di bassa intensità (cecità notturna). Stati più avanzati di carenza si manifestano con secchezza della congiuntiva e della cornea (xeroftalmia), e quindi con danni permanenti all'occhio che possono condurre alla cecità totale. 

Tossicità
Sintomi di tossicità acuta si verificano per apporti di 300 mg di vitamina A. Sono più frequenti i casi di tossicità cronica legati ad assunzione prolungata di dosi anche non così elevate ma superiori alle capacità di stoccaggio del fegato, sia attraverso un'eccessivo consumo di alimenti ricchi in vitamina A (ad esempio fegato di vari animali) che attraverso l'uso di supplementi vitaminici. 
Viene suggerito di non superare dose singole di 120 mg e di non superare assunzioni croniche di 9 mg/die nell'uomo adulto e 7,5 mg/die nella donna.
Nella donna in stato di gravidanza, sarebbero a rischio ingestioni croniche superiori ai 6 mg/die, mentre consumi prolungati a 30 mg/die hanno quasi sicuramente un effetto teratogeno sul feto. Di conseguenza, in gravidanza non vanno assunti supplementi di vitamina A se non dietro prescrizione medica; comunque in nessun caso superare i 6 mg/die.
Il ß-carotene, invece, non causa ipervitaminosi A, perchè non può essere convertito a retinolo con sufficiente velocità. 

Fonti alimentari 
Il retinolo è presente nel fegato di animali sia marini che terrestri, e quindi anche nell'olio di fegato di pesce; è presente nelle uova e nel latte; abbondanti quantità di carotenoidi sono invece presenti nei vegetali ad elevato contenuto di clorofilla e/o di pigmenti (soprattutto frutta e ortaggi di colore giallo-arancione).

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Fabbisogno:

Accrescimento
Nel caso dei bambini nel primo anno di vita, le raccomandazioni sono basate sul contenuto di vitamina A nel latte materno, che porta ad un'assunzione di 350 RE/die.

Adulti
L'assunzione di carotenoidi in Italia è particolarmente elevata per via dell'elevato consumo di frutta e ortaggi, ed in particolare di pomodori: 700 RE nel Sud Italia contro 500 RE nel Nord .
Considerando che in Italia, così come in Europa, non si riscontrano casi di carenza di vitamina A agli attuali livelli di ingestione, si propone l'adeguamento alle raccomandazioni CEE: è raccomandata l'assunzione media giornaliera di 600 mcg per le femmine
di 700 mcg per i maschi 

Gravidanza e allattamento
I livelli raccomandati nella donna che allatta vengono aumentati di 350 mcg, pertanto: è raccomandata l'assunzione media giornaliera di 950 mcg RE/die

Anziano
Negli anziani italiani il consumo è inferiore (800 RE/die negli uomini e 600 RE/die nelle donne) e diminuisce con l'avanzare dell'età. 
Nonostante ciò i livelli plasmatici di retinolo scendono raramente sotto i 20 µg/dl (solo nel 6% dei soggetti anziani). E' raccomandata l'assunzione media giornaliera di 600 mcg per le femmine 
e 700 mcg per i maschi

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VITAMINA E
La vitamina E è presente in natura in otto forme: l'ά-tocoferolo è la forma più importante. La vitamina E viene espressa in Tocoferoli Equivalenti (TE) o in Unità internazionali (IU).

Le relazioni di equivalenza esistenti tra le diverse forme vengono così riassunte:
1 TE = 1 mg R-R-Rά-tocoferolo = 1.5 IU = 2 mg ß-tocoferolo.
2 mg ß-tocoferolo = 3 mg ά-tocotrienolo = 10 mg ά-tocoferolo


L'R-R-R ά-tocoferolo è il composto naturale, dotato della maggiore attività biologica. Il composto sintetico racemico è dotato di 3/4 dell'attività del composto naturale. L'assorbimento dei tocoferoli avviene a livello dell'intestino tenue mediante un processo di diffusione passiva che richiede l'azione degli acidi biliari. L'efficienza dell'assorbimento dei tocoferoli e dei loro esteri varia dal 20 al 40%, a seconda delle condizioni fisiologiche e nutrizionali. Dalla mucosa intestinale i tocoferoli passano prima nella circolazione linfatica e poi in quella sistemica, dove sono veicolati dalle lipoproteine. Dalla circolazione periferica i tocoferoli sono captati dal fegato e dai tessuti extraepatici, dove vengono concentrati nelle strutture membranose delle cellule (mitocondri, microsomi, membrane plasmatiche e nucleari). I depositi quantitativamente più rilevanti sono rappresentati dal tessuto adiposo (150 µg/g), dal muscolo (19 µg/g) e dal fegato (13 µg/g).

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Funzione
L'azione biologica della vitamina E è dovuta principalmente alle sue proprietà antiossidanti: essa previene l'ossidazione degli acidi grassi poliinsaturi (PUFA), sequestrando i radicali perossilipidici. Questa sembra essere la funzione fondamentale della vitamina E nei tessuti animali ed in particolare nelle membrane cellulari, dove il tocoferolo si trova associato ai PUFA nei fosfolipidi.

Carenza 
Poichè segni clinici di carenza non sono riscontrabili, viene comunemente utilizzato come indicatore il livello plasmatico. Situazioni di carenza in vitamina E non si riscontrano in individui normali. Infatti la maggior parte delle diete ne contengono adeguate quantità. Di conseguenza, le sindromi da deficienza vitaminica sono state definite in individui con difetti metabolici. Bambini ed adulti incapaci di assorbire od utilizzare la vitamina E in modo adeguato possono sviluppare disordini neurologici caratteristici e progressivi che coinvolgono il sistema nervoso centrale e periferico, la retina ed i muscoli. I danni si sviluppano solo dopo diverso tempo, con livelli plasmatici di vitamina E estremamente bassi, cioè molto al di sotto di 0,5 mg/dl.

Tossicità
La vitamina E è scarsamente tossica rispetto alle altre vitamine liposolubili. Si è visto che solo oltre i 2000 mg/die alcuni soggetti mostrano disturbi, soprattutto a livello intestinale. Un valore inferiore a 0,5 mg/dl (valore al di sotto del quale aumenta la tendenza ad emolizzare degli eritrociti) è considerato segno di carenza.

Fonti alimentari 
Sono particolarmente ricchi di tocoferoli i semi in generale, alcuni cereali, la frutta e gli oli vegetali, con una distribuzione che è legata a variazioni intraspecifiche, ai diversi gradi di crescita, alla stagione, alle modalità di raccolta e lavorazione, ai tempi e modi di conservazione dell'alimento. Negli oli di semi di girasole e di oliva è presente la forma a, mentre nell'olio di soia si trova soprattutto la forma g, che ha una attività biologica inferiore. Nelle margarine il contenuto e la quantità di vitamina E variano con il tipo di olio di origine. Luce, calore, alcali, ferro e rame, che sono catalizzatori delle reazioni ossidative, favoriscono l'ossidazione dei tocoferoli. La presenza di altri antiossidanti nello stesso alimento, come l'acido ascorbico, e/o di agenti chelanti, riduce le perdite ossidative. Durante i processi di raffinazione, deodorazione, sbiancamento e idrogenazione degli oli si può perdere anche l'80% del contenuto in vitamina E dell'alimento. Le preparazioni domestiche, quali la bollitura, la frittura e la cottura al forno, comportano a volte perdite rilevanti, ma di difficile valutazione generale, data la molteplicità delle variabili interferenti. 

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Livelli di assunzione raccomandati:
Il fabbisogno di vitamina E è strettamente legato all'apporto di altri nutrienti, ed in particolare di acidi grassi poliinsaturi (PUFA), e va quindi definito in rapporto ad essi. Di conseguenza, non è stato stabilito un fabbisogno minimo giornaliero. La discriminante primaria è la quantità di PUFA della dieta; altre discriminanti sono rappresentate dalle quantità di selenio e di amino-acidi solforati, che fanno parte del sistema di difesa antiossidativo enzimatico della glutatione perossidasi che coadiuva il tocoferolo nelle difese antiossidative. Poichè esiste un'alta variabilità individuale nell'assunzione di PUFA, risulta difficile stabilire delle raccomandazioni nutrizionali precise per la vitamina E. 

Accrescimento
Una dieta contenente 0.4 mg di a-tocoferoli equivalenti per g di PUFA sembra essere adeguata per i bambini.

Adulti
Accettando come adeguato un valore di 0,4 per il rapporto tocoferolo equivalenti/ g PUFA e considerando che i consumi medi di PUFA nella popolazione italiana sono intorno ai 20 g, si può suggerire in prima approssimazione un livello raccomandato intorno agli 8 mg/die per la popolazione italiana. In ogni caso i valori non debbono scendere al di sotto di 3 e 4 mg/die, per donne e uomini rispettivamente (Commission of the European Communities, 1993). 

Gravidanza e allattamento
Non è stata riportata una specifica carenza durante la gravidanza e l'allattamento. Valgono le stesse indicazioni di assunzione previste per l'adulto in genere. Non sono pertanto indicate le supplementazioni di Vitamina E.

Anziani
Non si hanno riscontri di malnutrizione da vitamina E negli anziani italiani. In uno studio su individui anziani non istituzionalizzati dell'Oltrepò Pavese, hanno trovato livelli plasmatici bassi nel 2,5-5% della popolazione e livelli marginali nel 10% della stessa popolazione. Vale la raccomandazione prevista per l'adulto compatibilmente con la reale assunzione di PUFA.

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VITAMINA D
La vitamina D non è una vitamina in senso stretto, poichè il suo precursore, il 7-deidrocolesterolo, viene sintetizzato dall'organismo e convertito nella pelle a provitamina D per azione della luce solare. Questa sintesi dipende dallo spessore e dalla pigmentazione della pelle, dalla qualità ed intensità delle radiazioni UV (sono efficaci per la sintesi solo le radiazioni comprese tra 290 e 315 nm) e soprattutto dalla superficie esposta e dalla durata dell'esposizione. La vitamina D può essere sintetizzata ed accumulata nei mesi estivi così da mantenere un adeguato livello circolante di 1,25-(OH)2-D anche nei mesi invernali. Se la sintesi endogena risulta insufficiente (specifiche condizioni climatiche, abitudini di vita, età), è necessario un apporto di vitamina D con la dieta o con la supplementazione.
Le due forme principali di vitamina D sono il colecalciferolo (vitamina D3), che deriva dal colesterolo ed è sintetizzato dagli organismi animali, e l'ergocalciferolo (vitamina D2), che deriva dall'ergosterolo ed è presente nei vegetali. Le due forme hanno circa la stessa attività nell'uomo, per cui normalmente si usa il termine vitamina D per indicare ambedue le forme.
Per svolgere la sua attività biologica la vitamina D deve subire due idrossilazioni. Nel sangue la vitamina D è legata ad una proteina che la lega specificatamente (DBP) e la trasporta al fegato, dove avviene la prima idrossilazione a 25-idrossivitamina D (25-OH-D). La formazione di 25-OH-D non è sottoposta a regolazione stretta, per cui, in seguito all'assunzione di dosi elevate di vitamina D, i livelli circolanti di questo metabolita possono aumentare di centinaia di volte. La 25-OH-D viene poi trasportata dalla DBP ai tubuli renali prossimali dove viene convertita a 1,25 diidrossivitamina D (1,25-(OH)2-D). I livelli circolanti di 1,25-(OH)2-D non sono influenzati dallo stato vitaminico D, eccetto che in situazioni di severa deplezione. La sua sintesi è infatti strettamente regolata con un meccanismo a feedback, e dipende soprattutto dal fabbisogno di calcio e fosforo dell'organismo.

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Funzione
La 1,25-(OH)2-D è la forma attiva della vitamina D. Le sue funzioni principali sono: la stimolazione dell'assorbimento del calcio e del fosforo a livello intestinale; la regolazione, in sinergia con l'ormone paratiroideo, dei livelli plasmatici di calcio; il mantenimento di una adeguata mineralizzazione dello scheletro. Inoltre può essere direttamente coinvolta nella differenziazione cellulare e nelle funzioni neuromuscolari mediante meccanismi non ancora chiariti.

Carenza
La variabile più affidabile per determinare lo stato di nutrizione per la vitamina D è il livello di 25-OH-D nel plasma. Per valori di 25-OH-D compresi tra 10 e 40 ng/ml non appaiono segni nè di carenza nè di tossicità. Gli individui che non si espongono alla luce solare possono presentare livelli di 6-8 ng/ml. È stato verificato che la concentrazione di 25-OH-D può invece raggiungere gli 80 ng/ml in soggetti adulti sani dopo prolungata esposizione al sole. 
I segni precoci di carenza di vitamina D sono: diminuita concentrazione serica di calcio e fosforo (come risultato del diminuito assorbimento a livello intestinale), iperparatiroidismo secondario ed aumento dell'attività della fosfatasi alcalina nel siero. A questo stadio si possono avere convulsioni da ipocalcemia. Segni più tardivi sono: inadeguata mineralizzazione dello scheletro (rachitismo o osteomalacia), debolezza muscolare, dolori e deformazioni alle ossa.

Tossicità
Segni di intossicazione acuta e cronica (nausea, diarrea, poliuria, perdita di peso, ipercalcemia, ipercalciuria, nefrocalcinosi, ridotta funzione renale o calcificazione dei tessuti molli) sono stati evidenziati dopo somministrazione prolungata di 250-1250 µg/die di vitamina D. I segni di intossicazione si manifestano per livelli circolanti di 25-OH-D superiori a 100 ng/ml. L'ipercalcemia è stata descritta occasionalmente in bambini ai quali venivano somministrate altissime dosi di vitamina D (15 mg ogni 6 mesi) come profilassi antirachitica. Si consiglia in ogni caso di non superare il livello massimo di 50 µg/die.

Fonti alimentari
Solo pochi alimenti, tutti di origine animale, contengono quantità significative di vitamina D. L'olio di fegato di merluzzo ne è ricchissimo (210 µg/100g), ma non viene abitualmente consumato. Tra i pesci, quelli grassi ne possono contenere fino a 25 µg/100g (salmone, aringa, ecc.), tra le carni solo il fegato ne contiene oltre il livello di tracce (0,5 µg/100g), tra i derivati del latte solo il burro (fino a 0,75 µg/100g) e i formaggi particolarmente grassi (fino a 0,5 µg/100g), mentre le uova ne contengono circa 1,75 µg/100g

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Fabbisogno:

Accrescimento
Nei neonati che non sono supplementati con vitamina D vi è un'alta incidenza di rachitismo. Da studi effettuati sui livelli di 25-OH-D in neonati fra 6 e 11 mesi risulta che l'apporto non dovrebbe essere inferiore a 10 µg/die.
Anche i bambini sono a rischio di carenza di vitamina D perchè in questa fase della vita il calcio viene depositato rapidamente nelle ossa. Per i bambini da 1 a 3 anni, quindi, quando non si verifica una adeguata esposizione al sole, si consiglia un apporto di vitamina D non inferiore a 10 µg al giorno.
I bambini con più di 3 anni e gli adolescenti, che sono in una fase di rapido accrescimento dello scheletro, hanno una richiesta particolarmente elevata di vitamina D, che dovrebbero però riuscire a coprire con un'esposizione adeguata al sole. Nel caso di esposizione insufficiente, un'assunzione di 10-15 µg/die è comunque idonea a mantenere i livelli plasmatici ai valori desiderati.

Adulti
Non sono state svolte indagini specifiche sui livelli di assunzione della vitamina D nella dieta italiana. I consumi medi di formaggi grassi (9 g/die), uova (24 g/die), frattaglie (6 g/die) e pesce (19 g/die) nella popolazione italiana permettono di ipotizzare che il livello medio di assunzione della vitamina D sia intorno ai 2 µg/die. 
È difficile formulare delle raccomandazioni, tuttavia vi sono individui che non operano una sintesi di vit. D adeguata (per insufficiente esposizione alla luce solare o per aumentati fabbisogni) e che quindi devono assumerne una certa quantità con la dieta. L'apporto di vitamina D da raccomandare è quello necessario a mantenere la concentrazione di 25-OH-D nell'intervallo ottimale di 10-40 ng/ml.
Gli adulti, a meno che non siano costretti a rimanere in casa, non hanno necessità di assumere vitamina D con la dieta, purchè sia sufficiente l'introduzione di calcio e di fosfato: un apporto giornaliero di 10 µg/die porterebbe i livelli di 25-OH-D entro l'intervallo desiderato, anche quando la sintesi endogena è minima.

Gravidanza e allattamento
In gravidanza e allattamento aumenta il fabbisogno di vitamina D, per l'aumentata utilizzazione di calcio e fosfato nella mineralizzazione dello scheletro in crescita, sia nel feto che nel neonato. Numerosi studi hanno dimostrato che si possono avere stati carenziali a carico non solo della madre ma anche del nascituro per una insufficiente esposizione al sole, specialmente in inverno e nel terzo trimestre di gravidanza. Si raccomanda pertanto l'introduzione con la dieta di 10 µg al giorno.

Anziani
Gli anziani sono un gruppo a rischio di carenza di vitamina D, sia per mancanza di esposizione alla luce solare, sia per la diminuita capacità di sintesi endogena legata all'avanzare dell'età. Per mantenere un livello circolante di 25-OH-D pari a 10-20 ng/ml si consiglia loro, soprattutto se istituzionalizzati, l'introduzione di 10 µg al giorno.
Per arrivare a livelli di 10 o più µg/die sarebbe necessario un consumo abbondante di pesce grasso e di uova, nei gruppi di popolazione in cui la sintesi endogena non risulta sufficiente a coprire il fabbisogno. E' difficile arrivare ai livelli raccomandati se non mediante fortificazione di alimenti (formule pediatriche, farine, latte) o supplementazione, (neonato e bambino fino ai tre anni, anziano e donna in gravidanza o allattamento).

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VITAMINA K
Vitamina K è il termine generale utilizzato per una serie di composti derivati dal 2-metil-1,4-naftochinone, tra cui i fillochinoni o vitamina K1 (che sono la forma prevalente nella dieta) e i menachinoni o vitamina K2. I fillochinoni sono infatti sintetizzati dalle piante verdi, mentre i menachinoni sono sintetizzati dai batteri e da alcuni attinomiceti. 
La vitamina K viene assorbita rapidamente a livello dell'ileo prossimale e passa con i chilomicroni nella circolazione linfatica. Come per le altre vitamine liposolubili, l'assorbimento necessita di normali funzioni pancreatiche e biliari, ed è quindi favorito dalla presenza concomitante dei grassi. Di conseguenza, tutte le condizioni che determinano malassorbimento dei lipidi compromettono anche l'utilizzazione della vitamina presente nella dieta. La vitamina K viene immagazzinata solo in piccole quantità nell'organismo, poichè ha un turnover elevato (emivita di circa 17 ore). L'apporto continuo con la dieta e l'assorbimento ad opera del colon sono quindi indispensabili. La sintesi della vitamina K avviene anche ad opera della flora microbica presente nel colon, ma l'entità dell'assorbimento a questo livello, e quindi il contributo della forma sintetizzata all'apporto di vitamina all'organismo non è ancora del tutto noto.

Funzioni
Nell'uomo, la vitamina K è il cofattore di una carbossilasi che catalizza la carbossilazione di specifici residui di acido glutammico presenti in alcune proteine per formare residui di acido g-carbossiglutammico. Tra le proteine che subiscono questa reazione, le principali sono coinvolte nel processo di coagulazione del sangue (protrombina, fattore VII, fattore IX, fattore X ed altre quattro proteine recentemente identificate nel plasma) mentre l'osteocalcina è presente nella matrice ossea.

Carenza
La deficienza di vitamina K determina una sindrome emorragica, a causa dell'inadeguata sintesi dei fattori della coagulazione del sangue. I segni clinici vanno da lievi ecchimosi ad emorragie anche fatali. I primi sintomi riguardano l'allungamento dei tempi di coagulazione e l'abbassamento del livello plasmatico di protrombina. Particolarmente a rischio di carenza sono i neonati, poichè hanno scorte ridotte di vitamina (il trasporto placentare della vitamina è limitato) e non hanno ancora sviluppato la microflora intestinale. Inoltre il latte umano non è una buona fonte di vitamina K. Dopo i primi 3-4 mesi di vita il rischio di carenza si riduce, tranne che in condizioni particolari, quali la presenza di patologie che determinano malassorbimento, l'utilizzo di antagonisti della vitamina K come nella terapia anticoagulante, il trattamento prolungato con antibiotici o una nutrizione parenterale inadeguata. Nell'adulto una carenza severa di vitamina K è raramente di origine alimentare, ed anche una terapia antibiotica non sembra in grado di influire sulla quota proveniente dalla sintesi batterica.

Tossicità
Il fillochinone e i menachinoni non possiedono tossicità anche se assunti in quantità elevate. Il menadione invece può determinare anemia emolitica, iperbilirubinemia e ittero. Questa tuttavia non deve essere considerata una forma di ipervitaminosi K, ma l'effetto secondario di un composto non fisiologico.

Fonti alimentari
Ne sono ricchi gli ortaggi a foglia verde (spinaci, lattuga, broccoli, cavoli), mentre quantità meno rilevanti si trovano nei cereali, nei prodotti carnei e nei prodotti lattiero caseari. I dati sul contenuto di vitamina K negli alimenti sono limitati dalla difficoltà a quantificarne le diverse forme con adeguati metodi analitici. 

Fabbisogno
Si valuta lo stato vitaminico attraverso la valutazione delle concentrazioni ematiche di vitamina K e dell'escrezione urinaria di acido g-carbossiglutammico; oppure può essere valutato dalla concentrazione plasmatica di protrombina, mediante determinazione del tempo di coagulazione in condizioni standardizzate (tempo di protrombina) o dalla diminuzione di attività dei fattori della coagulazione vitamina K dipendenti. 
Non è facile determinare il fabbisogno di vitamina K dal momento che risulta difficile indurne la carenza in soggetti sani, sia per laffidabilità dei metodi di analisi, sia per l'incertezza riguardo il contributo della quota proveniente dalla sintesi batterica.
Un apporto di 1 µg per kg di peso corporeo al giorno appare adeguato, e sarebbe fornito da una normale dieta mista nelle varie condizioni fisiologiche

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