Risposte Domande aperte Biochimica dei nutrienti

La vitamina A, o retinolo si può trovare già formata (retinolo) in alcuni alimenti oppure sotto forma

di carotenodi precursori di questa vitamina. La vitamina A è presente sono negli alimenti di origine

animale; molto ricchi di vitamina A sono il fegato dei mammiferi e dei pesci, il tuorlo d’uovo ed il

burro. Negli alimenti di origine vegetale si trovano invece i precursori del retinolo: l’alfa, il beta ed il

gamma-carotene. I caroteni una volta ingeriti vengono convertiti in retinolo attraverso una serie di

reazioni enzimatiche che hanno luogo nella mucosa intestinale e nel fegato, vengono perciò detti

provitamine A. Tra i vegetali particolarmente ricchi di caroteni, abbiamo le carote, le zucche gialle,

gli spinaci, i meloni, i pomodori e le patate dolci. Il retinolo viene assorbito dalla mucosa intestinale

ed esterificato ad acidi a grassi a catena lunga , formando esteri retinilici. Questi vengono

compattati in chilomicroni e trasportati al fegato per l’immagazzinamento. Quando è richiesto, il

retinolo viene rilasciato e trasportato legato alla Retinol-Binding Protein. Il beta-carotene viene

invece trasformato in retinolo direttamente all’interno dell’enterocita attraverso l’azione di una

diossigenasi. L’efficienza con cui il retinolo viene assorbito dall’organismo a partire dagli esteri dei

grassi animali è di circa l’80-90%, mentre l’efficienza di assorbimento dei carotenoidi dalle fonti

vegetali è di solo il 50-60%, ma soprattutto la loro trasformazione in retinolo è poco efficiente.

Ci sono tre forme attive di vitamina A:

- acido retinoico che agisce come un tipico ormone steroideo; si lega alla cromatina per aumentare

la sintesi delle proteine che controllano la crescita cellulare e la differenziazione delle cellule

epiteliali;

- retinaldeide o retinale, è uno dei costituenti del pigmento dei bastoncelli della retina.

- beta-carotene, un antiossidante che aiuta a diminuire il rischio di malattie cardiovascolari ed il

cancro al polmone.

Altre funzioni nell’organismo umano:

- accrescimento, la vitamina A regola il rimodellamento dell’osso; differenziamento delle cellule

epiteliali e capacità di secernere il muco. Siti corporei diversi, come la congiuntiva dell’occhio, la

trachea e i polmoni, il tratto di rivestimento dell’apparato digerente, l’uretra e la vescica sono tutti

dipendenti da un ’adeguata quantità di vitamina A al fine di mantenere la loro integrità e

funzionalità;

- funzione immunitaria, la vitamina A aumenta la resistenza alle

infezioni batteriche.

LEZIONE 26

Proprietà della vitamina E

L’azione biologica della vitamina E è dovuta principalmente alle sue proprietà antiossidanti:

previene l’ossidazione dei costituenti essenziali delle cellule e la formazione di composti tossici,

come i prodotti della perossidazione degli acidi grassi insaturi che si

producono in sua assenza.

Agisce, inoltre, come anti-coagulante, promuove la regolare formazione dei globuli rossi, protegge

la vitamina A dall’ossidazione, previene le patologie cardiovascolari e protegge le lipoproteine

dall’ossidazione.

Proprietà della vitamina D

La vitamina D3 sintetizzata a livello cutaneo, similmente a quella di origine alimentare, deve essere

attivata, prima a livello epatico dove viene idrossilata a 25-idrossicolecalciferolo e poi a livello

renale, dove viene ulteriormente idrossilata in 1,25-diidrossicolecalciferolo (calcitriolo).

Quest'ultimo è un ormone le cui azioni sono del tutto simili a quelle del paratormone (PTH), ossia

ipercalcemizzanti, influenzando la concentrazione di ioni Ca2+e ioni PO43- tramite mobilizzazione

dall'osso (riassorbimento), maggiore assorbimento intestinale e riassorbimento renale. Gli ioni

Ca2+e PO43-esercitano un feedback negativo sulla sintesi renale di calcitriolo in modo

rispettivamente indiretto, tramite l’ormone paratiroideo, e diretto.

Il ruolo principale della vitamina D è nell’omeostasi del calcio che controlla in tre modi:

-aumenta l’assorbimento di calcio (e fosfato inorganico)

dall’intestino

-aumenta il riassorbimento di calcio da parte del rene

-aumenta il riassorbimento dell’osso (quando necessario) così che

venga rilasciato calcio in circolo.

LEZIONE 27

Il gruppo delle vitamine B

Proprietà della vitamina C

La vitamina C è una vitamina idrosolubile che l’organismo umano non è in grado di sintetizzare

autonomamente. La vitamina C è un antiossidante e contrasta i radicali liberi: nel sangue ed in altri

fluidi extracellulari gli antiossidanti più importanti risultano essere proprio la vitamina C e

la vitamina E che agiscono sempre in sinergia tra loro nell’inibire, ad esempio, l’ossidazione

lipidica. La vitamina C è essenziale per la crescita e la riparazione dei tessuti perché partecipa alla

sintesi del collagene, ha un’azione disintossicante ed aumenta le difese immunitarie. La vitamina C

introdotta con la dieta viene assorbita dalla mucosa dell’apparato digerente (stomaco ed intestino

tenue) mediante un processo di diffusione passiva. L’assorbimento è quasi completo a

basse dosi, a dosi più elevate l’assorbimento diminuisce fino a raggiungere valori del 16% circa.

Particolarmente ricchi di vitamina C sono gli agrumi, i kiwi, i peperoni, i pomodori e gli ortaggi a

foglie verdi. L’Acido ascorbico viene deteriorato durante i trattamenti di conservazione e cottura.

LEZIONE 29

Proprietà del minerale calcio

Il Calcio è il minerale più abbondante nell'organismo. In un adulto medio di 70 Kg sono presenti

circa 1,2 Kg di calcio dei quali il 99% si trova interamente nelle ossa e nei denti sotto forma di

fosfato di calcio. Il rimanente 1% è ripartito tra tessuti molli e liquidi extracellulari.

È presente nel siero in tre forme distinte:

30-50 % legato a proteine

5-15% in complessi con citrato, bicarbonato, lattato e fosfato

50% è calcio ionizzato ed è la sola forma biologicamente attiva e pertanto clinicamente importante.

Il metabolismo del calcio è strettamente legato a quello del fosforo e del magnesio che modulano

la secrezione degli ormoni implicati nel metabolismo fosfo-calcico.

Normali livelli ematici di calcio ionizzato sono essenziali per eccitabilità neuromuscolare, in

numerose fasi della coagulazione del sangue, nei processi di mineralizzazione ossea, per la

contrazione muscolare, in molte attività enzimatiche, nella secrezione ormonale e di

neurotrasmettitori, nel metabolismo della vitamina D. L’aumentata concentrazione cellulare di

calcio promuove il legame di questo ione a parecchie proteine. Un importante esempio è costituito

dalla calmodulina, una proteina che lega il calcio e che interviene sull’attività della fosforilasi

chinasi, che attiva la glicogeno fosforilasi nel processo di demolizione del glicogeno a glucosio 1-

fosfato, che entra quindi nel processo glicolitico.

LEZIONE 32

Proprietà del minerale ferro

Il ferro è il microelemento più abbondante dell’organismo (3-4 g). Circa il 65% è presente nella

molecola dell’emoglobina, mentre il 10% è contenuto nella mioglobina. La quota rimanente è

rappresentata principalmente dal ferro di deposito (ferritina ed emosiderina), mentre minime

quantità sono contenute negli enzimi e nei citocromi. Il ferro è fondamentale per la vita: serve per il

trasporto dell'ossigeno nel sangue, per l'attività respiratoria cellulare, per la replicazione cellulare e

per costruire la struttura di tessuti ed organi.

LEZIONE 34

Funzione e proprietà dei prebiotici

Le principali caratteristiche di un prebiotico sono:

• non essere né idrolizzato né assorbito nella parte superiore del tratto gastrointestinale;

• essere in grado di alterare la flora microbica del colon a favore di una composizione più

salutare;

• indurre effetti a livello del lume intestinale;

• indurre effetti sistemici che siano di beneficio per la salute dell’ospite.

I prebiotici più conosciuti e studiati sono fibre idrosolubili non gelificanti, precisamente i

polisaccardi non amidacei e gli oligosaccaridi ed in modo particolare l'inulina, i carboidrati

non digeribili e i frutto-oligosaccaridi (FOS).

Alcuni fanno rientrare nella categoria dei prebiotici anche altre sostanze, come i galatto-

oligo-saccaridi (TOS), i gluco-oligo-saccaridi (GOS) ed i soia-oligo-saccaridi (SOS).

I prebiotici esercitano numerose funzioni benefiche per l’organismo umano. Per stimolare

selettivamente la crescita e/o il metabolismo di una o di alcune specie batteriche devono

rappresentare un substrato nutritivo fermentabile per la microflora intestinale, così da

modificare positivamente la flora microbica a favore di quella simbionte (bifidobatteri,

lattobacilli) inducendo effetti luminali o sistemici positivi per la salute umana. Altra funzione

dei prebiotici è la diminuzione del pH fecale con acidificazione del contenuto intestinale. La

fermentazione di prebiotici ad opera della microflora intestinale origina acido lattico e acidi

carbossilici a corta catena che, in virtù della loro acidità, creano condizioni ambientali

favorevoli per la crescita dei simbionti (Bifidobatteri, Lactobacilli) ed ostili per lo sviluppo di

microrganismi patogeni.

LEZIONE 35

Funzione e proprietà dei probiotici

I probiotici sono “Microrganismi vivi e vitali in grado di assicurare effetti benefici sulla salute del

consumatore quando assunti per via orale in quantità appropriata come parte di un alimento o di

un integratore”.

Si definiscono, quindi, probiotici quegli alimenti, generalmente fermentati, che contengono un

numero sufficientemente elevato di microrganismi vivi ed attivi, in grado di raggiungere l’intestino

ed esercitare un’azione di equilibrio sulla microflora intestinale mediante colonizzazione diretta. Il

termine probiotico è quindi riferito ai microrganismi vivi e/o loro componenti o prodotti metabolici

che, se assunti in quantità adeguate, proteggono oppure favoriscono le difese dell’ospite sia

direttamente sia in modo indiretto stimolandone i meccanismi di difesa.

I probiotici utilizzati a livello industriale sono:

• microrganismi che hanno una lunga storia di uso sicuro

• di origine umana, vivi

• resistenti al pH acido dello stomaco e a quello alcalino della bile e dell’intestino tenue

• capaci di aderire alla mucosa collocandosi fra altri batteri vivi e di esercitare attività metabolica.

• l’identificazione a livello di ceppo sia per motivi di sicurezza sia per il tipo di azione.

I meccanismi d’azione dei probiotici prevedono:

• permeabilità delle barriere epiteliali,