Alimentazione e Nutrizione Umana

DNA/RNA

Magnesio 20-28 g, 60% in Metabolismo, Passivo, attivo Improbabile. Nausea, vomito 250 mg/die Frutta, Cereali e

tessuto osseo enzimi saturabile Attenzione a oltre 3-5 g/die verdure a derivati

fibra foglia verde

Ferro 2,2-3,8 g, 68% Trasporto, Diverso per Anemia Acuta e cronica 20 mg/die Frattaglie di Carne bianca e

emoglobina enzimi, riserva Fe /ferro-eme sideropenica animali rossa, cereali e

2+ derivati

Zinco 2 g, 60% Metabolismo, Attivo Improbabile Improbabile 12 mg/die Carne, Carne, legumi,

muscoli ormoni tiroidei, saturabile legumi, latte latte e derivati

antiossidante e derivati

Alimentazione e Nutrizione Umana Matteo Corradi

Elemento Quantità Funzioni Assorbimento Carenza Tossicità Raccomandazioni Alimenti ad Fonti

nell’organismo principali alto alimentari

contenuto

Rame 110-120 mg Metabolismo, Passivo Improbabile, Improbabile, 1 mg/die Cereali e Cereali e

antiossidante neonati supplementi verdure verdure

precoci

Manganese 10-40 mg Metabolismo, Attivo, passivo, Improbabile Eccessi di 3 mg/die Verdura e Cereali e

enzimi bassissimo esposizione ortaggi, derivati

cereali e

derivati

Iodio 20 mg Ormoni tiroidei, Nel tenue, poi Gozzo, Gozzo, 150 μg/die Pesci Carne, latte e

metabolismo trasformato in ipotiroidismo ipertiroidismo derivati, uova

ioduro

Selenio 3-30 mg Enzimi, Attivo, come Rara, Improbabili, 55 μg/die Pesce, Pesci, carne,

antiossidante, selenio- cardiomiopatia supplementi carne, cereali e

ormoni tiroidei metionina e cereali e derivati

selenio-cisteina derivati

Fluoro 200-2000 mg/kg Mineralizzazione Elevato (90%), Rischio carie Fluorosi smalto, 3,5 mg/die Acqua, Acqua, pesci,

denti, come ione mineralizzazioni pesci dentifricio

antibatterico fluoruro ossee 67

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Le vitamine

9.

Le vitamine sono sostanze organiche con struttura, funzione e assorbimento diversi da lipidi, carboidrati e

proteine. Sono comunque considerati nutrienti perché l’organismo necessita di vitamine per poter adempiere

al mantenimento delle funzioni fisiologiche.

Sono micronutrienti essenziali perché o non le produciamo o se le produciamo non lo facciamo in quantità

sufficiente (ad eccezione delle vitamine D, K2, B3, B9 e B12 la maggior parte non è sintetizzata a livello

endogeno). Sono necessari in quantità inferiori rispetto a grassi, proteine e carboidrati.

Le vitamine non hanno funzione né energetica né strutturale. Sono associate a reazioni metaboliche come

cofattori di enzimi che catalizzano reazioni sia cataboliche che anaboliche di sintesi di macronutrienti, ma dalla

loro degradazione non si ricava energia e tantomeno sono depositate per la creazione di strutture.

La loro assenza causa patologie specifiche anche gravi.

Le vitamine sono costituite da un insieme di molecole le quali hanno attività vitaminica. Queste sostanze sono

dette vitameri. La vitamina B2 non è una singola molecola, ma è composta da più molecole con attività

vitaminica dette vitameri.

Esistono anche le previtamine: è il caso di tutti i precursori delle vitamine, come i carotenoidi. Si tratta di

composti con struttura simile alle vitamine, che in seguito a certe reazioni diventano vitamine. Quindi i

carotenoidi non sono vitamine ma sono precursori di vitamine.

La vitamina A è composta da tutti i vitameri propri della vitamina A, mentre il carotene è la previtamina che

viene convertito a retinale o acido retinoico, forma biologicamente attiva della vitamina A.

Le vitamine si possono discriminare in base alla solubilità:

I. Liposolubili, come A, D, E, K. Il loro assorbimento è simile a quello lipidico, quindi passaggio

per diffusione nell’enterocita, inglobamento nei chilomicroni, circolo linfatico e solo in un secondo

momento giungono al circolo sanguineo.

II. Idrosolubili, come vitamina C e vitamine del gruppo B. Il loro assorbimento è simile a quello di

carboidrati e proteine, quindi entrano nell’enterocita tramite trasportatori specifici, poi entrano in

circolo sanguineo tramite trasportatori sulla membrana vaso-laterale dell’enterocita.

Tutte le vitamine sono trattate con lo stesso approccio dei minerali. Per le raccomandazioni ci si riferisce ai

LARN e al Regolamento Europeo.

9.1 Vitamine idrofobiche

Per le vitamine liposolubili il metabolismo segue quello dei grassi, quindi le micelle aumentano la

solubilizzazione, l’assorbimento nell’enterocita è prevalentemente passivo tranne in alcuni casi in cui si hanno

trasportatori specifici attivi, poi giungono nei chilomicroni, nel circolo linfatico, poi nel sanguineo e da qui al

fegato.

9.1.1 Vitamina A

Comprende tre vitameri principali che sono:

I. Retinolo;

II. Retinale;

III. Acido retinoico.

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La vitamina è composta da un anello, una catena isoprenoide e il gruppo terminale che differenzia i tre

vitameri:

- Aldeide (-CHO terminale) per il retinale;

- Alcool (-CH OH) per il retinolo;

2

- Gruppo carbossilico (-COOH) per l’acido retinoico.

La vitamina A ha dei precursori, ovvero molecole non vitaminiche che all’interno del nostro organismo sono

convertiti in vitamina A. È il caso dei carotenoidi, ma non tutti i carotenoidi sono previtaminici. Ad esempio

il β-carotene è il precursore principale della vitamina A, invece il licopene non è un precursore della vitamina

A.

I depositi di vitamina A si trovano in:

- Fegato;

- Rene;

- Mucose;

- Occhio.

La vitamina A si trova negli alimenti principalmente in forma esterificata, quindi il vitamero è legato ad un

gruppo estereo. La presenza di micelle lipidiche a livello intestinale aumenta la solubilizzazione della vitamina

A. In ambiente intestinale perde il residuo estereo (idrolisi del retinil-estere), si libera la parte vitaminica che

è assorbita. Essendo idrofobica segue il metabolismo dei lipidi, per cui una volta nell’enterocita rientra nel

chilomicrone, tramite il quale passa nel circolo linfatico e poi nel sanguineo per poi giungere al fegato.

Nell’enterocita poi la vitamina A viene riesteririficata, importante per il suo trasporto. Si lega poi ad una

proteina specifica ed è trasportata nei chilomicroni.

Una volta giunta al fegato la vitamina A può essere:

- Depositata;

- Legare due proteine specifiche, ovvero la RBP (Retinol Binding Protein) e la transtiretina, le quali portano

la vitamina A ai tessuti. Nei tessuti la vitamina può essere depositata come retinale o come acido

retinoico. In realtà la conversione del retinolo a retinale è reversibile, mentre l’ulteriore modifica del

retinale ad acido retinoico è irreversibile, quindi una volta che l’acido retinoico è creato non può essere

più riconvertito nelle sue forme aldeidiche e alcoliche.

I carotenoidi, data la loro liposolubilità, o sono inglobati dall’enterocita come tali per essere convertiti poi a

retinolo, oppure giungono nel chilomicrone senza subire modificazione alcuna.

Le funzioni della vitamina A sono:

I. Visione. Importanti depositi di vitamina A sono presenti nell’occhio. La vitamina A è presente

come retinale forma cis che si lega ad una proteina formando la rodopsina. L’impulso elettrico

dato dalla luce provoca un cambiamento conformazionale del retinale da cis a trans, che origina

dei segnali e delle reazioni a cascata che favoriscono la visione notturna;

II. Differenziamento cellulare;

III. Sviluppo cellulare.

Le ultime due funzioni sono legate alla vitamina A in forma di acido retinoico, all’interno della cellula forma

complessi con recettori specifici che entrano nel nucleo cellulare, si legano al DNA ed influenzano

l’espressione dei geni del differenziamento cellulare, della sintesi di ormoni tiroidei e della crescita. Da qui

l’importanza della vitamina A per lo sviluppo del soggetto. 69

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Studi recenti mostrano come la vitamina A possa avere funzioni immunitarie, favorendo la riduzione delle

infezioni (meccanismo non molto chiaro, funzione recente, ma importante).

I carotenoidi hanno come principale funzione l’attività antiossidante, grazie alla loro struttura caratterizzata

da legami doppi coniugati, che portano alla formazione di radicali molto stabili per risonanza (caratteristica

di tutti i carotenoidi, non solo dei previtaminici. Il carotenoide previtaminico oltre ad avere attività

antiossidante la mantiene anche quando convertito in vitamina).

La carenza di questa vitamina porta a:

- Difficoltà nella visione notturna;

- Secchezza dell’occhio;

- Ulcerazioni della cornea;

- Cecità.

La tossicità avviene per dosi superiori ai 300 mg/die, tuttavia la principale tossicità è data dalla teratogenicità

in donne incinta che consumano livelli eccessivi di vitamina A, con sviluppo non adeguato del feto a livello

morfologico e neuronale.

Anche i carotenoidi hanno effetto negativo che si ripercuote sulla colorazione della pelle (ipercarotenemia),

che diventa di colore aranciato (risolvibile).

Le raccomandazioni, essendo attivi tutti e tre i vitameri, sono espresse come Retinolo Equivalenti, perché si

tengono in considerazione di tutte le forme. Si raccomandano circa 700 μg/die.

Si ritrova molto in alimenti di origine animale, soprattutto frattaglie di animali come il fegato, ma non sono

la fonte più importante dato il basso consumo. Il latte e i derivati sono la fonte principale di vitamina A. Parte

del fabbisogno giornaliero è dato da frutta e ortaggi di colore arancione per la presenza di carotenoidi.

9.1.2 Vitamina D

Anche per la vitamina D si hanno diversi vitameri:

- D2, ergocalciferolo, specifico per prodotti vegetali;

- D3, colecalciferolo, specifica di prodotti animali;

Le forme attive per l’organismo sono idrossilate, e sono le seguenti:

- 25-idrossicolecalciferolo, con idrossilazione in posizione 25;

- Diidrossicolecalciferolo, con idrossilazioni in posizione 25 e 1.

La struttura della vitamina D è simile al colesterolo, infatti la vitamina D può essere sintetizzata a livello

endogeno. La sintesi endogena ha luogo nell’epidermide, in cui si trova il diidrocolesterolo che se colpito dai

raggi UV del sole è convertito a pre-vitamina D e infine in vitamina D3, la quale lega delle proteine di

trasporto specifiche ed è veicolata nell’organismo per raggiungere organi target come il fegato.

La sintesi endogena di questa vitamina è insufficiente a coprire il fabbisogno giornaliero, soprattutto perché

l’esposizione al sole non è uguale in tutto l’arco dell’anno e non tutte le classi di soggetti hanno la stessa

esposizione (anziani e bambini).

La vitamina D è presente negli alimenti come vitamina D2 e D3 in prodotti vegetali e animali.

L’assorbime