Vitamine A, D, K

Vitamina A

Forme e trasformazioni

Vitamina A si può trovare in diverse forme e con il termine vitamina A si intendono tutti i vitameri. Quello più importante è il retinolo, che insieme a tutti gli altri derivati che fanno capo alla vitamina A vengono chiamati retinoidi. Il retinolo è una molecola formata da un ciclo esenile al quale è legata una catena laterale isoprenica formata da 11 C, 4 doppi legami che sono tutti in trans, complessivamente è composto da 20 C. Retinolo, quindi, al termine della catena isoprenica è presente la funzione alcolica.

Il retinolo nel nostro organismo può essere trasformato per intervento di una deidrogenasi NAD dipendente nell'aldeide corrispondente, il retinale. La reazione è reversibile. Dalla retinale, per azione di un'altra deidrogenasi sempre NADP+ dipendente e in presenza di acqua, si crea un gruppo funzionale ancora più ossidato, il gruppo carbossilico, a formare l'acido retinoico. La reazione è irreversibile e non si può più tornare indietro.

Provitamina A

Esiste anche una provitamina A che può essere introdotta con la dieta, facente parte del gruppo dei caroteni. Il più importante è il β-carotene, formato da due molecole di vitamina A legate tra di loro, quindi una molecola speculare. La numerazione degli atomi del beta carotene parte dai due anelli cicloesenilici. A metà, 15 e 15' si legano tra di loro, e a livello di questo doppio legame agisce un enzima per formare la vitamina A. L'enzima è una diossigenasi, che lavora usando ossigeno molecolare e introduce entrambi gli atomi di ossigeno nei prodotti. Si rompe il doppio legame, si introduce un atomo di ossigeno a livello del carbonio 15 e 15' e la molecola esce sotto forma di retinale. Poiché l'ossigeno è terminale, si forma un doppio legame con l'atomo di carbonio, gruppo aldeidico, che tramite deidrogenasi riduce l’aldeide in alcol ottenendo retinolo.

Distribuzione

Il retinolo, come estere fosfato o come estere palmitato, si trova negli alimenti di origine animale ed è abbondante in fegato, burro, formaggio, latte intero, tuorlo d'uovo e pesce. Il beta carotene, cioè la provitamina A, si trova invece negli alimenti di origine vegetale, frutta e ortaggi gialli e verdi.

Assorbimento e trasporto

Per quanto riguarda le vitamine liposolubili, vanno di pari passo con il metabolismo dei lipidi e quindi con l'assorbimento e trasporto dei lipidi. A livello del lume dell’intestino, se il retinolo è presente come estere, verrà idrolizzato per permettergli di permeare dentro l'enterocita. Il β-carotene invece viene assorbito tale e quale. Dentro l'enterocita, parte del beta carotene verrà trasformata in retinolo, il quale verrà riesterificato. Verranno quindi inseriti nei chilomicroni. I chilomicroni in circolo subiscono il metabolismo vasale venendo trasformati in remnants che vengono recuperati dal fegato.

Nel fegato, arriva l'estere del retinolo che viene idrolizzato e il retinolo libero viene legato a una proteina, una binding protein (RBP) specifica presente a questo livello, che riconosce il retinolo, lo lega a sé e, attraverso un meccanismo di esocitosi, il retinolo legato alla proteina viene immesso in circolo. Le vitamine liposolubili non circolano libere ma sono legate a delle proteine. Il beta carotene invece viene inserito nelle VLDL, quindi avranno un'elevata quota di antiossidanti tra le lipoproteine circolanti.

Fabbisogno

Retinolo: 1 mg/die. Beta carotene: 25 mg/die.

Per le vitamine idrosolubili non esiste tossicità, mentre per quanto riguarda quelle liposolubili, le dosi eccessive di vitamina vanno a saturare la binding protein specifica, la vitamina A si trova quindi libera creando un danno: cefalea e dermatite. La vitamina A è anche teratogena, cioè se assunta in grandi quantità in gravidanza può portare a una malformazione permanente a livello del feto.

Deficienza

La deficienza si manifesta subito con una cecità a livello della luce crepuscolare: quando cambia l'intensità della luce, l'individuo vede meno in quanto l'impegno primario di questa vitamina è nel meccanismo della visione. Come acido retinoico, è coinvolto nei processi di proliferazione e di differenziamento degli epiteli. Inoltre, si può avere, a causa di deficienza della vitamina, la xeroftalmia, secchezza degli occhi, poiché i dotti lacrimali non sono sviluppati al meglio e non viene prodotto un quantitativo di lacrime sufficiente. Ritardo dell'accrescimento perché l'acido retinoico è coinvolto nei processi di differenziamento e quindi una sua carenza porta anche a questo.

Funzioni

Come retinale, interviene nel meccanismo della visione come cofattore dei fotorecettori a livello della retina. Come retinolo o acido retinoico, ha un'attività ormonosimile, poiché a livello cellulare esistono dei recettori che riconoscono queste molecole e favoriscono i processi di trascrizione, quindi l'induzione della sintesi proteica, favorendo l'accrescimento osseo e la differenziazione degli epiteli. Il retinolo P, invece, interviene nella sintesi delle glicoproteine.

Funzione visiva

Coni e bastoncelli sono sistemi membranosi che formano dischi, a livello di queste membrane è presente la rodopsina, una proteina integrale di membrana che ha 7 eliche transmembrana ed è stata la prima proteina facente parte dei recettori 7TM scoperta.