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VITAMINE: QUELLO CHE SI DOVREBBE
SAPERE
Christy M. Wyandt, Ph.D.
Associate Professor of Pharmaceutics and Research Associate Professor, National
Center for the Development of Natural Products, Research Institute of
Pharmaceutical Sciences, School of Pharmacy, University of Mississippi
John S. Williamson, Ph.D.
Associate Professor of Medicinal Chemistry and Research Associate Professor,
National Center for the Development of Natural Products, Research Institute of
Pharmaceutical Sciences, School of Pharmacy, University of Mississippi
Indice
Introduzione
In molte farmacie si trova oggi in vendita un vasto assortimento di integratori
vitaminici e il farmacista è il professionista sanitario più adatto e
disponibile a fornire al consumatore informazioni riguardo l'uso più
appropriato di questi prodotti.
Questo articolo si propone di fornire al farmacista le informazioni fondamentali
sulle applicazioni tradizionali e su quelle più innovative degli integratori
vitaminici.
Obiettivi
Questa lezione, valida per due crediti di aggiornamento CE (Continuing Education)
negli USA, richiede un punteggio del 70%. Al termine di questo articolo il
farmacista dovrebbe essere in grado di:
- discutere il ruolo biochimico ed i sintomi di carenza delle vitamine
importanti;
- elencare i benefici potenziali delle vitamine antiossidanti e del folato;
- citare le fonti alimentari di ciascuna vitamina;
- identificare le interazioni potenziali tra vitamina e nutriente.
Vitamine
e alimentazione
L'alimentazione fornisce molti nutrienti che possono essere classificati come
segue:
- componenti energetici alimentari (carboidrati, grassi, proteine);
- fonti di aminoacidi essenziali e non essenziali (proteine);
- minerali;
- vitamine (idro o liposolubili).
Le vitamine sono un gruppo chimicamente vario di composti organici necessari
a mantenere una buona condizione fisica, in quanto regolano il metabolismo ed
aiutano la biochimica della digestione. Piccole dosi di ciascuna vitamina devono
essere fornite in modo esogeno, sia perché l'organismo umano non è in grado di
sintetizzarle ex novo, sia perché la loro velocità di sintesi è troppo bassa
per produrne quantità sufficienti. La maggior parte delle vitamine è fornita
dall'alimentazione, mentre la vitamina D può essere sintetizzata dall'organismo
stesso in presenza di luce ultravioletta.
Le vitamine vengono generalmente classificate come idro o liposolubili; la loro
solubilità influenza il loro tempo di permanenza nell'organismo. Le vitamine
idrosolubili vengono immagazzinate nell'organismo solo per breve tempo, per cui
è necessario assumerle frequentemente per mantenere livelli efficaci ottimali.
Le vitamine liposolubili vengono immagazzinate nell'organismo per un tempo assai
più lungo e non richiedono un'assunzione così frequente, ma hanno un
potenziale di tossicità più elevato. Molte vitamine diventano attive solo dopo
la trasformazione subita con la digestione. L'attivazione di molte vitamine
idrosolubili avviene per fosforilazione e può richiedere l'accoppiamento di
nucleotidi di purina e di pirimidina. È ormai universalmente riconosciuto che
l'assunzione di un'appropriata quantità di vitamine è essenziale per
mantenersi in salute. La relazione esistente tra vitamine e malattie costituisce
oggi un importante argomento di ricerca, ed è fondamentale che il farmacista
comprenda il ruolo delle vitamine per la cura e la prevenzione delle malattie e
per il mantenimento di un buono stato di salute. Negli Stati Uniti, la National
Academy of Sciences dispone di un apposito comitato, il Food and Nutrition
Board, incaricato di indicare la quantità di nutrienti necessari per una
corretta alimentazione e per "favorire la diffusione negli Stati Uniti di
modelli nutrizionali atti a promuovere e garantire un buono stato di
salute".
Le quantità raccomandate di vitamine idro e liposolubili sono riportate nelle tabelle
1 e 2.
Se ci si attiene alle indicazioni raccomandate, è improbabile che si manifesti
un deficit vitaminico. Sebbene un'assunzione inferiore alla razione quotidiana
consigliata (RDA, Recommended Daily Allowance) non implichi necessariamente una
carenza, è chiaro che il rischio di deficit vitaminico è tanto più grande
quanto più lontana dalla RDA è la quantità di vitamina assunta. Nel
raccomandare le vitamine, bisogna tener presente che esse sono prodotti chimici
reattivi che, di conseguenza, hanno la capacità di interagire con composti
farmacologicamente attivi. La tabella
3 fornisce una lista di diverse interazioni farmaco/nutriente di cui il
farmacista deve essere a conoscenza. I paragrafi successivi trattano in
dettaglio le vitamine antiossidanti ed altre vitamine idro e liposolubili.
LE VITAMINE ANTIOSSIDANTI
Le vitamine antiossidanti sono sostanze naturali che possono aiutare a
prevenire le malattie. Sebbene il termine antiossidante sia ampiamente
utilizzato, solo raramente se ne fornisce una definizione. Noi definiremo un
antiossidante come una sostanza che ritarda o inibisce il danno ossidativo alle
molecole biologiche.
Tutte le molecole biologiche possono essere oggetto di danno ossidativo. Per
quanto fondamentale per la vita, l'ossigeno è tossico semplicemente perché
ossida le molecole organiche, comprese quelle che costituiscono il tessuto
umano. Le cellule umane normali producono in continuazione derivati
dell'ossigeno attraverso meccanismi diversi. Tali sostanze possono poi essere
trasformate nell'organismo in radicali liberi: il superossido e l'ossidrile. Il
superossido si forma aggiungendo un elettrone ad una molecola di ossigeno; un
radicale di ossidrile, il più reattivo fra i radicali conosciuti dell'ossigeno,
viene prodotto aggiungendo un elettrone al periossido di idrogeno, che si forma
nella riduzione dell'ossigeno. Generalmente i radicali liberi reagiscono nel
corpo con molecole non radicali, dando origine a nuovi radicali liberi. Ne
consegue che, negli organismi viventi, le reazioni dei radicali liberi sono
reazioni a catena. I radicali dell'ossidrile, dunque, possono causare danni
enormi alle molecole biologiche, poiché producono reazioni a catena dei
radicali liberi.
Gli antiossidanti possono agire in molti modi differenti, minimizzando o
purificando i derivati dell'ossigeno, legandosi agli ioni metallici che aiutano
a convertire le molecole in reagenti, riparando danni cellulari o distruggendo
le molecole fortemente danneggiate e sostituendole con altre nuove. I radicali
liberi possono avere origine dal fumo, da radiazioni, dalla luce solare e da
altri fattori ambientali. Le vitamine antiossidanti funzionano come
"spazzini chimici" (scavenger) dei radicali liberi e comprendono le
vitamine C, E e il betacarotene, che è un parente stretto della vitamina A.
Il normale meccanismo di difesa antiossidante del corpo permette di prevenire
molti dei danni causati dai radicali liberi, anche se non tutti. A mano a mano
che le persone invecchiano, i danni causati dai radicali liberi si accumulano.
Almeno una fra le teorie sull'invecchiamento, sostiene che l'accumulo dei danni
ad opera dei radicali liberi determina il logoramento degli organi, dei tessuti
e delle cellule. Esistono prove a sostegno di tali teorie. La durata della vita
di un animale, per esempio, può essere direttamente collegata all'accumulo di
radicali liberi nel corpo dell'animale stesso. Studi recenti hanno inoltre
dimostrato che le vitamine antiossidanti possono aiutare a prevenire le malattie
cardiache, alcuni tipi di neoplasie, le cataratte ed altre patologie tipiche
degli anziani. La maggior parte degli esperti ritiene oggi che il modo migliore
per assumere queste vitamine consista nel privilegiare una dieta ricca di frutta
e verdura (5 porzioni al giorno), piuttosto che nell'assunzione di integratori
vitaminici.
Vitamina
C (acido ascorbico)
La vitamina C viene sintetizzata da molti animali. I primati, tuttavia,
costituiscono un'eccezione. La dose raccomandata di vitamina C può dunque
essere ottenuta solo con una dieta corretta. Buone fonti di vitamina C sono le
cime di rapa, i peperoncini, i broccoli, i cavolini di Bruxelles, i peperoni, il
cavolfiore, il cavolo, i pomodori, le patate novelle, le arance, i limoni e gli
agrumi in genere. La concentrazione normale di vitamina C nel plasma varia tra
0,8-1,6 mg/100 ml; una concentrazione di 0,2 mg/100 ml o inferiore rappresenta
un deficit. Negli Stati Uniti la razione giornaliera consigliata di vitamina C
è di 60 mg. Si pensa che la funzione biologica primaria della vitamina C
consista nella sua capacità di fungere da agente di riduzione per le reazioni
vitali di idrossilazione. La vitamina C, per esempio, è necessaria per l'idrossilazione
della lisina e della prolina nel procollagene. Senza questa idrossilazione, la
lisina e la prolina sono incapaci di incrociarsi nelle normali fibrille di
collagene che costituiscono la base per il mantenimento del tessuto connettivo
normale e per la cicatrizzazione. Il collagene, e quindi la vitamina C, è anche
necessario per la normale formazione delle ossa e per la prevenzione della
fragilità capillare. Il fatto che la vitamina C sia concentrata, sotto stress,
nella ghiandola surrenale ha fatto pensare ai ricercatori che possa essere
necessaria per le reazioni di idrossilazione coinvolte nella biosintesi dei
corticosteroidi.
La vitamina C svolge un importante funzione anche nelle reazioni non
enzimatiche. Ad esempio, favorisce l'assorbimento del ferro riducendolo allo
stato ferroso nello stomaco. Risparmia le vitamine A ed E, proteggendole
dall'ossidazione, e potenzia l'utilizzazione dell'acido folico. La vitamina C,
infine, è un antiossidante biologico molto importante. Dal momento che viene
assorbita velocemente, la maggior parte delle carenze deriva da una dieta povera
o da malnutrizione. In condizioni di grande stress e nei traumi, i livelli
serici di vitamina C diminuiscono drasticamente. In questi casi la maggior parte
della vitamina C presente nel corpo viene trasportata ed accumulata nella
ghiandola surrenale o nel punto della ferita. Le conoscenze attuali non
permettono di affermare se ciò avvenga per un aumentato fabbisogno di vitamina
C o se si tratti di una ridistribuzione della vitamina stessa.
Esistono altre situazioni che più chiaramente diminuiscono i livelli serici di
vitamina C e aumentano la necessità di una terapia integrativa, come, ad
esempio, il fumo; nel caso di fumatori, infatti, i livelli serici di vitamina C
diminuiscono drasticamente, tanto che la RDA sale a 100 mg al giorno invece dei
60 mg raccomandati per i non fumatori. Anche i contraccettivi orali e i
corticosteroidi diminuiscono i livelli serici di vitamina C, mentre l'aspirina
si è mostrata capace di bloccarne il normale assorbimento da parte dei globuli
bianchi. Terapie prolungate con questi farmaci aumentano il rischio associato al
deficit di vitamina C, soprattutto quando l'alimentazione non è ottimale.
La carenza di vitamina C può essere direttamente correlata al suo ruolo
metabolico. Deficit leggeri possono causare facilità di ecchimosi, piccole
emorragie puntiformi causate dall'aumentata fragilità capillare, e diminuzione
dell'immunocompetenza. Gravi carenze di vitamina C causano scorbuto, a cui si
associa una diminuita capacità di cicatrizzazione, osteoporosi, emorragie e
anemia.
Agli inizi degli anni '70 Linus Pauling diffuse la vitamina C integrativa,
sostenendo che il suo uso in megadosi (1-4 g al giorno) era utile per la
prevenzione e la cura del raffreddore. Studi clinici hanno dimostrato che
elevati dosaggi di vitamina C non prevengono, né curano il raffreddore, ma
sembrano essere in grado di limitare la gravità e la durata dell'infezione. Con
l'ingestione di dosi di vitamina C in grammi, i livelli plasmatici possono
raggiungere i 2,0-2,5 mg/100 ml; ma questi livelli sono in genere transitori
perché i reni eliminano la vitamina C in modo assai efficiente.
Generalmente, dosi elevate di vitamina C sono relativamente innocue. Esistono,
tuttavia, alcuni effetti collaterali che dovrebbero essere tenuti in debita
considerazione. Elevati dosaggi di vitamina C assunti oralmente possono produrre
irritazione gastrica, diarrea, acidificazione dell'urina, fattore, quest'ultimo,
che si pensa possa predisporre alla formazione dei calcoli renali. Si ritiene
inoltre che l'ossalato, un importante metabolita della vitamina C, possa
aumentare la formazione di calcoli renali di ossalato. Le donne in gravidanza
che assumono megadosi di vitamina C possono partorire bambini con un fabbisogno
abnorme di questa vitamina.
La vitamina C possiede proprietà antiossidanti diverse. Fra queste la
purificazione dei radicali del superossido, dei radicali tiolici, dell'ossigeno
molecolare ridotto, e dei radicali dell'ossidrile. Gli antiossidanti possono
anche ridurre alcuni cancerogeni alimentari inattivando i prodotti e proteggendo
la membrana polmonare dai danni causati dagli inquinanti dell'aria come l'ozono,
gli ossidi di azoto e il fumo di sigaretta. La vitamina C potrebbe anche essere
all'origine della rigenerazione dell'alfa-tocoferolo dai radicali liberi dell'alfa-tocoferolo
nelle membrane (vedi "vitamina E").
Cosa si sa di certo? Sebbene le affermazioni secondo cui grandi dosi di vitamina
C potrebbero curare il raffreddore ed aiutare i pazienti affetti da neoplasie a
vivere più a lungo non siano del tutto convalidate dalla sperimentazione
clinica, numerosi studi epidemiologici hanno evidenziato una chiara correlazione
tra bassi livelli di vitamina C nel sangue ed un aumentato rischio di cancro,
soprattutto neoplasie dell'esofago, della bocca, del pancreas e dello stomaco.
Sfortunatamente, alti livelli di vitamina C nel sangue indicano anche
un'alimentazione ricca di frutta e di verdura, per cui potrebbero essere
moltissimi i fattori che svolgono questa protezione antitumorale. Risulta,
inoltre, difficile stabilire la quantità di vitamina C necessaria ai fini di
tale effetto protettivo.
Vitamina
E (alfa-tocoferolo)
La vitamina E, in natura, si presenta sotto forma di otto differenti, ma
strutturalmente simili, tocoferoli. Fra questi otto, l'alfa-tocoferolo è
considerato il più potente e viene utilizzato come valore di riferimento per la
valutazione quantitativa della vitamina E. Per molti anni il ruolo della
vitamina E è rimasto poco chiaro, e si parlava di questa vitamina, come della
"vitamina in cerca di una malattia". Ancora oggi le patologie
determinate da un deficit di vitamina E sono quasi del tutto sconosciute.
Il fabbisogno di vitamina E è soddisfatto interamente dall'alimentazione. Buone
fonti di vitamina E sono gli olii vegetali, le noci, il grano integrale, da cui
si estrae l'olio di germe di grano che costituisce la più importante fonte di
vitamina E. La vitamina E sintetica contiene solo un 12,5% di alfa-tocoferolo,
più altri sette tocoferoli che sono, biologicamente, assai meno attivi. Negli
Stati Uniti, la razione quotidiana consigliata di vitamina E è di 8-10 mg. Dal
momento che i tocoferoli sono sensibili alla luce e all'aria e si ossidano
facilmente, la maggior parte degli integratori di vitamina E viene
commercializzata sotto forma dei più stabili esteri di acetato o succinato. Si
pensa che il ruolo biologico primario della vitamina E sia da attribuire alle
sue doti antiossidanti naturali. La vitamina E è liposolubile e, grazie alla
sua struttura lipofilica, tende ad accumularsi nelle lipoproteine circolanti,
nelle membrane cellulari e nei depositi di grasso. Sebbene i tocoferoli
costituiscano gli antiossidanti più importanti delle membrane umane, esse non
ne contengono, in genere, grandi quantità. Il rapporto più comune è di una
molecola di tocoferolo per mille catene laterali di acidi grassi polinsaturi.
Data la loro liposolubilità, i tocoferoli entrano nel corpo umano sciolti nei
grassi. Ciò significa che ogni malattia che altera l'assorbimento dei grassi
tende anche a ridurre l'assorbimento dei tocoferoli.
La vitamina E protegge gli acidi grassi insaturi dalla perossidazione lipoidea
in quanto agisce come il più efficace scavenger dei radicali liberi delle
membrane umane. La vitamina E svolge altri ruoli metabolici minori, ma ciascuno
di essi sembra essere associato alle sue proprietà antiossidanti.
È molto difficile determinare esattamente quanta vitamina E sia necessaria
nell'alimentazione umana, perché la mancata assunzione di tale sostanza per un
breve periodo di tempo non provoca danni evidenti. Sebbene carenze di vitamina E
siano state collegate a malattie in molti animali, non si è mai giun ti a
determinare un rapporto causa-effetto tra deficit di vitamina E e malattia negli
uomini.
Al pari della vitamina C, l'alfa-tocoferolo è stato associato in studi
epidemiologici ad un diminuito rischio di neoplasie e, come la vitamina C, l'alfa-tocoferolo
è un antiossidante che può impedire alle sostanze cancerogene di danneggiare
il DNA. Non si conoscono chiaramente i meccanismi attraverso cui si esplicano
tali proprietà antitumorali degli integratori. Nell'ultimo ventennio, diversi
studi epidemiologici hanno suggerito come l'uso degli integratori di vitamina E
possa essere associato ad una diminuzione delle malattie coronariche. Questi
studi non sono certamente definitivi, ma suggeriscono chiaramente che la
vitamina E è in grado di fornire una certa protezione contro il rischio
collegato alle malattie cardiocoronariche. La maggior parte degli esperti è
concorde nel sostenere che la dieta tradizionale americana fornisce livelli
sufficienti di vitamina E.
Il meccanismo antiossidante della vitamina E è chiarissimo. L'alfa-tocoferolo
inibisce la perossidazione lipoidea spazzando via i radicali di perossido con
una velocità assai superiore a quella necessaria ai radicali per reagire con le
catene laterali degli acidi grassi o con le proteine della membrana. Durante il
processo di disintossicazione del radicale di perossido, l'alfa-tocoferolo
stesso viene convertito in un radicale molto meno nocivo. In altre parole, la
vitamina E si consuma proprio mentre lavora come scavenger del radicale libero.
Esistono prove di laboratorio che suggeriscono l'interazione della vitamina C
con il radicale libero del tocoferolo, riciclandolo nel potente antiossidante
alfa-tocoferolo. Ne consegue che la vitamina C funge sia da antiossidante
diretto che da antiossidante indiretto.
Quanta vitamina E è necessaria? La RDA è pari a 10 mg per gli uomini e ad 8 mg
per le donne. Un consumo di vitamina E variabile fra i 100 e gli 800 mg al
giorno è considerato sicuro, ma anche le prove di tossicità relative a dosi più
elevate sono da considerarsi puramente aneddotiche. Sembra effettivamente che
l'assunzione di dosi elevate di vitamina E possa fornire una certa protezione
nei confronti delle malattie cardiovascolari. Gli integratori di vitamina E
possono diminuire in alcuni soggetti il rischio di malattie coronariche,
soprattutto nel caso di individui con diete ricche di acidi grassi polinsaturi,
dal momento che questi acidi grassi hanno un'elevata tendenza a formare radicali
liberi in presenza di ossigeno.
Vitamina
A
Le forme attive della vitamina A comprendono il retinolo, l'acido retinoico e il
retinene. Questi composti vengono biosintetizzati dalle piante come carotenoidi
ed in natura ne esistono più di 600. Il colore brillante di certe piante,
frutta o verdura è da attribuire proprio ai carotenoidi.
Il beta-carotene è uno dei più importanti componenti dei carotenoidi. Gli
animali, inclusi gli uomini, trasformano il betacarotene e molti altri
carotenoidi in retinolo, che viene poi immagazzinato nel fegato sotto forma di
palmitato di retinolo. Buone fonti di retinolo naturale sono il fegato, il rosso
d'uovo, il burro ed il latte intero.
I carotenoidi non sono essenziali per la vita umana e questo è il motivo per
cui non sono state fissate razioni giornaliere consigliate per questi elementi.
Buone fonti alimentari di beta-carotene sono le carote, i broccoli, i pomodori,
i peperoni rossi, le zucche e le zucchine. Se non si consuma un'adeguata quantità
di frutta e verdura ricca in carotenoidi si può incorrere in una carenza di
vitamina A. Pur mancando le razioni di riferimento raccomandate per i
carotenoidi, i livelli consigliati di vitamina A sono di 1000 mg per gli uomini
e di 800 mg per le donne. La dieta americana tipica fornisce la vitamina A
essenzialmente sotto forma di beta-carotene e carotenoidi.
Le diverse forme attive della vitamina A svolgono differenti funzioni biologiche
nel corpo umano. Si pensa che il fosfato di retinolo funga da donatore
glicosilico nella sintesi di alcune glicoproteine necessarie per il controllo
della crescita normale e nei mucopolisaccaridi necessari per le secrezioni del
muco. Sia il retinolo che l'acido retinoico si legano a specifiche proteine
recettoriali che, a loro volta, si legano alla cromatina, la quale regola la
sintesi delle proteine coinvolte nella regolazione e nella differenziazione
della cellula. Sia il retinolo che l'acido retinoico sono necessari per la
sintesi della transferrina, cioè della proteina necessaria per trasportare il
ferro. La forma D11-cis-retinale della vitamina A è ben conosciuta per la sua
capacità di legarsi in maniera reversibile con i pigmenti della vista nella
retina, cosicché, quando la luce colpisce la retina, si mettono in moto quelle
complesse modifiche biochimiche associate con la vista normale.
Dal momento che la vitamina A viene immagazzinata nel fegato, carenze di questa
vitamina si possono verificare solo dopo lunghi periodi di insufficiente
assunzione. Gravi deficit di vitamina A si trovano, in genere, solo nei paesi in
via di sviluppo. Negli Stati Uniti sono estremamente rare anche le forme lievi
di carenza di vitamina A. Tra i sintomi gravi da deficit di vitamina A troviamo
la cecità infantile, la pelle cheratinizzata e rugosa, l'anemia sideropenica
dovuta alla mancanza di transferrina, un'aumentata sensibilità alle infezioni e
ai tumori, la cecità notturna e la xeroftalmia causata dalla cheratinizzazione
della cornea.
Le verdure gialle e verdi costituiscono, per la maggior parte degli americani,
la principale fonte di vitamina A. Alcune indagini alimentari hanno purtroppo
messo in evidenza che oltre il 60% degli americani assume meno dei due terzi
della razione giornaliera consigliata di vitamina A. Nonostante una grande parte
della popolazione presenti livelli serici bassi di vitamina A, è assai
infrequente osservare sintomi clinici di carenza da questa vitamina. La più
comune manifestazione clinica di tale deficit è la ipercheratosi follicolare,
una pelle rugosa cheratinizzata che assomiglia vagamente alla pelle d'oca.
Al pari di altre vitamine antiossidanti, il beta-carotene è stato associato in
studi epidemiologici ad un diminuito rischio di tumori e malattie cardiache. A
differenza delle vitamine C ed E, però, l'assunzione del beta-carotene sembra
presentare alcuni rischi. Almeno uno studio del National Cancer Institute
sui fumatori maschi ha evidenziato che un aumento degli integratori alimentari
di beta-carotene potrebbe tradursi in un aumento del rischio di cancro. L'alpha-tocopherol/beta-carotene
(ATBC) cancer-prevention study sponsorizzato dall'Istituto dimostra che non vi
è diminuzione del numero di tumori polmonari diagnosticati o del numero totale
dei decessi nei fumatori maschi che assumono vitamina E. Al contrario, nei
fumatori maschi che prendono beta-carotene vi è un incremento del 18% dei casi
di tumore polmonare ed un aumento dell'8% della mortalità totale. Nonostante i
risultati di questo studio vadano nella direzione opposta rispetto ai dati degli
studi epidemiologici, che suggeriscono che un'alimentazione ricca di
beta-carotene può diminuire il rischio di tumore polmonare, è certamente
troppo presto per concludere che il beta-carotene provochi il tumore al polmone.
Il beta-carotene è un importante antiossidante nelle piante, in quanto spazza
via i radicali liberi dell'ossigeno prima che danneggino i tessuti. Non
esistono, tuttavia, prove che il beta-carotene abbia effetti antiossidanti
nell'uomo. Allo stato attuale delle nostre conoscenze, non esiste alcuna
correlazione scientifica che suggerisca che livelli elevati di beta-carotene o
di vitamina A possano ridurre il rischio di cancro o di malattie cardiache. Al
contrario, è ben noto che integrazioni nutrizionali elevate di vitamina A
liposolubile possono diventare tossiche. Integrazioni giornaliere di vitamina A
comprese fra i 15 e i 50 mg assunte per mesi, possono facilmente diventare
tossiche per la maggior parte dei bambini e degli adulti. La tossicità si
manifesta con dolori ossei, dermatite squamosa, ingrossamento del fegato e della
milza, nonché con nausea e diarrea. È invece virtualmente impossibile ingerire
quantità tossiche di vitamina A attraverso il cibo.
IL FARMACISTA E
LE VITAMINE ANTIOSSIDANTI
Vi è ancora molto da imparare sugli effetti delle vitamine antiossidanti e del
beta-carotene sull'organismo umano e sul loro uso come chemiopreventivi. Non vi
è dubbio, però, che i pazienti interessati ad integrare la loro dieta con gli
antiossidanti per ridurre il rischio di cancro, di malattie cardiache ed il
processo di invecchiamento, si rivolgeranno al loro farmacista per avere
consigli.
Le più importanti organizzazioni sanitarie nazionali non appoggiano attualmente
l'impiego degli integratori alimentari antiossidanti negli individui normali, ma
si limitano a suggerire uno stile di vita salutare ed un'alimentazione
bilanciata. Molti nutrizionisti raccomandano il consumo di cinque differenti
porzioni giornaliere di frutta e verdura.
Altri esperti in materia di antiossidanti hanno suggerito, in aggiunta alla
dieta bilanciata ed allo stile di vita salutare, di integrare l'alimentazione
con non più di 200 mg di vitamina E (d-a-tocoferolo, non dl-a-tocoferolo) al
giorno e non più di 250 mg di vitamina C.
Non esiste alcuna prova, invece, che giustifichi il consumo di integratori
alimentari di vitamina A o di beta-carotene da parte di soggetti normali.
Vitamina
D
Si usa il termine vitamina D per indicare due composti simili con attività
paragonabile a quelle degli ormoni steroidei. Il colecalciferolo ed il
calciferolo sono due sostanze liposolubili capaci di prevenire il rachitismo.
Si è dimostrato che la vitamina D svolge un ruolo attivo nel meccanismo
omeostatico che controlla il metabolismo del calcio, senza contare che essa
costituisce il più importante regolatore della concentrazione di calcio nel
plasma. La razione giornaliera consigliata di vitamina D è di 10 mcg per gli
adulti.
In circostanze ottimali, la vitamina D viene sintetizzata dalla cute e,
probabilmente, non è necessario assumerla con il cibo. L'irradiazione
ultravioletta di una varietà di steroli di animali e piante si traduce nella
loro trasformazione in composti con attività di vitamina D. Nei tessuti
animali, la provitamina è 7—deidrocolesterolo, che viene sintetizzata dalla
cute. Quando la cute viene esposta al sole, il 7—deidrocolesterolo viene
trasformato in colecalciferolo.
La principale fonte alimentare di vitamina D è il latte. La vitamina D si trova
anche negli oli del fegato del pesce, nel pesce grasso di mare, nei latticini
integrati con vitamina D e nelle uova.
La vitamina D assunta con il cibo o con gli integratori non è completamente
attivata e deve essere convertita dal fegato nel 25-idrossi derivato
dell'ossidrile in posizione 25 del nucleo sterolico. Questo derivato costituisce
la forma più importan te di vitamina D che circola nel plasma.
La carenza di vitamina D si manifesta soprattutto con il rachitismo nei bambini
e con l'osteomalacia negli adulti. Il rachitismo è una condizione che deriva da
un'impropria mineralizzazione durante lo sviluppo osseo che si manifesta con
deformazioni variabili dello scheletro; mentre l'osteomalacia è la
demineralizzazione delle ossa già formate che porta ad aumentato rischio di
fratture e alla perdita di consistenza ossea. L'assunzione quotidiana continuata
di 60.000 unità o più di vitamina D in soggetti con funzione paratiroidea
normale e con normale sensibilità alla vitamina D, può provocare diversi
sintomi ricollegabili all'alterato metabolismo del calcio e quindi ad
ipercalcemia. Gli effetti tossici comprendono perdita dell'appetito,
pollachiuria, nausea e astenia, calo ponderale, ipertensione, anemia, danno
renale irreversibile che può portare alla morte.
Vitamina
K
La vitamina K è un componente alimentare necessario per la normale biosintesi
di diversi elementi fondamentali per la coagulazione del sangue. Vi sono prove
evidenti per sostenere che la vitamina K sia un fattore determinante per avere
ossa in buona salute. La vitamina può attivare almeno tre proteine coinvolte
nel processo di formazione dell'osso. Una di queste, l'osteocalcina, deve essere
saturata con gruppi di carbossile e pare proprio che questa operazione richieda
la presenza di vitamina K.
La vitamina K esiste in natura sotto forma di K1 (fitonadione/fillochinone), che
si trova nelle verdure verdi, e K2 (menachinone), secreto dai batteri
intestinali, mentre K3 (menadione) è la vitamina sintetica. La vitamina K si
trova nelle verdure verdi in foglie, nell'erba medica (Medicago sativa), nella
melassa e nello yogurt. La vitamina K naturale viene assorbita nell'intestino in
presenza dei sali biliari e di altri lipidi per mezzo dei chilomicroni; da ciò
deriva che carenze di questa vitamina si possono verificare nelle malattie da
malassorbimento. La vitamina K3 è idrosolubile e, di conseguenza, può essere
assorbita facilmente senza lipidi intestinali o sali biliari. Non si sa quale
sia esattamente il fabbisogno umano di questa vitamina, ma si presume che sia
limitato (all'incirca 1 mcg/kg), anche se alcuni indizi fanno pensare che le
persone necessitino di razioni più elevate di vitamina K rispetto a quelle
attualmente consigliate (RDA) per mantenere ossa sane e forti.
La vitamina K2 viene sintetizzata dai batteri intestinali e fornita da
un'alimentazione normale, per cui, per quanto carenze di questa vitamina siano
rare negli adulti, esse possono derivare da una terapia antibiotica prolungata.
I neonati richiedono un'iniziale somministrazione di vitamina K, in quanto il
loro intestino è sterile.
I primi sintomi di deficit vitaminico sono l'aumentata tendenza all'emorragia e
la diarrea. La vitamina K è assolutamente innocua per gli animali, anche quando
viene somministrata in dosi massicce.
LE VITAMINE
DEL COMPLESSO B
Questo termine identifica un ampio numero di composti singoli con strutture
chimiche ed attività biologica diverse. Vengono raggruppate insieme perché,
in origine, sono state isolate dalle stesse fonti, in maniera particolare fegato
e lievito.
Vitamina
B1 (tiamina)
Il pirofosfato di tiamina (la forma attiva della tiamina) è coinvolto nel
metabolismo dei carboidrati ed ha un ruolo di primo piano nella produzione
dell'energia cellulare. Si ritiene, inoltre, che la tiamina sia un modulatore
della trasmissione neuromuscolare. Dal momento che la tiamina è essenziale per
il metabolismo energetico, il fabbisogno di tiamina è ricollegabile alla
quantità di carboidrati assunti. La RDA è alta: non meno di 1 mg al giorno
sarebbe necessario per garantire una dose adeguata di tiamina.
Qualora la dieta sia troppo ricca di carboidrati, sarà necessario aumentare la
dose di tiamina. Buone fonti alimentari di tiamina sono il maiale, le
frattaglie, il pane e i cereali integrali ed arricchiti, i legumi, le noci. Una
carenza di tiamina si può manifestare anche con un'alimentazione apparentemente
normale, visto che la vitamina non viene immagazzinata nel corpo umano a lungo.
I primi sintomi di carenza sono costipazione, perdita dell'appetito, nausea,
depressione, neuropatia periferica e affaticamento. La carenza cronica si
manifesta con atassia, confusione, perdita di coordinazione oculare, oltre che
con disturbi cardiovascolari e muscolari. La carenza grave di tiamina causa il
beriberi, che si manifesta con neurite periferica e scompenso cardiaco. Una
carenza grave deriva in genere da diete ricche di carboidrati, ma povere di
tiamina, come nel caso di consumo di grandi quantità di riso brillato che è
povero in tiamina. Anche gli alcolici possono provocare un deficit di tiamina.
L'encefalopatia di Wernicke e la psicosi di Korsakoff sono entrambe causate da
una carenza di tiamina e vengono curate con la tiamina per via endovenosa.
Vitamina
B2 (riboflavina)
Le forme fisiologicamente attive di riboflavina (riboflavina fosfato e flavina
adenina dinucleotide) sono assai importanti nel metabolismo come coenzimi per un
grande numero di flavoproteine respiratorie. La RDA per la riboflavina è di 0,6
mg/1000 Kcal o di circa 1,6 mg al giorno per i maschi adulti e di 1,2 mg al
giorno per le donne adulte. La necessità di riboflavina sembra correlata al
dispendio energetico, tanto è vero che in periodi di aumentata attività fisica
il fabbisogno di vitamina B2 aumenta leggermente.
Gli alimenti ricchi di riboflavina sono il latte, il formaggio, le frattaglie,
le uova, i vegetali a foglie verdi, il pane ed i cereali integrali o arricchiti.
Negli Stati Uniti, le carenze di riboflavina sono rare e si osservano
generalmente negli alcolisti cronici con dieta inadeguata. In altre popolazioni
si osserva una carenza di riboflavina, ma associata ad altri deficit vitaminici.
Fra i primi sintomi di carenza troviamo la faringite e la stomatite angolare. Ad
uno stadio successivo compaiono glossite, cheilosi (erosione rossa delle
labbra), dermatite seborroica del viso, dermatiti del tronco e delle estremità,
anemia e neuropatia.
La riboflavina si decompone se esposta alla luce e ciò può provocare carenze
nei neonati trattati per iperbilirubinemia con la fototerapia.
Vitamina
B3 (niacina o acido nicotinico)
Le forme attive di niacina [nicotinamide adenina dinucleotide (NAD) e
nicotinamide adenina dinucleotide fosfato (NADP)] svolgono un ruolo fondamentale
nella respirazione dei tessuti poiché funzionano come cofattori per numerose
deidrogenasi. La razione alimentare di vitamina B3 può essere soddisfatta sia
dall'acido nicotinico, sia dalla nicotinamide. La vitamina B3 si può anche
ottenere dal triptofano in ragione di 1 mg di acido nicotinico per 60 mg di
triptofano.
La razione minima giornaliera di acido nicotinico è di circa 4,4 mg/1.000 Kcal.
La RDA espressa in acido nicotinico equivale a 6,6 mg/1.000 Kcal. Anche nei
soggetti con diete a limitato contenuto calorico, la razione di acido nicotinico
non deve essere mai inferiore a 13 mg.
Gli alimenti che forniscono l'acido nicotinico sono il fegato, la carne, il
pesce, il pollame, il pane ed i cereali integrali o arricchiti, le noci ed i
legumi. Il triptofano viene fornito soprattutto dalle proteine animali.
La carenza di niacina provoca una condizione clinica detta pellagra,
caratterizzata da una molteplicità di sintomi a carico della pelle, del tratto
gastrointestinale e del sistema nervoso centrale.
All'inizio compare un'eruzione eritematosa, simile all'eritema solare, sul dorso
delle mani. I sintomi gastrointestinali sono stomatite, enterite, diarrea,
nausea e vomito, mentre i sintomi a carico del sistema nervoso centrale sono
cefalea, vertigini, insonnia, depressione e demenza. La relazione tra niacina e
triptofano ha chiarito il rapporto esistente fra la pellagra ed il consumo di
grandi quantità di mais. La proteina del mais è povera di triptofano e, di
conseguenza, la niacina non è disponibile: quando la fonte principale di
proteine è costituita da un'alimentazione fondata sul granturco la pellagra ha
molte più possibilità di svilupparsi.
Vitamina
B5 (acido pantotenico)
L'acido pantotenico è necessario per la sintesi del coenzima A (CoA) ed è un
componente della proteina trasportatrice di gruppi acile (ACP, Acyl Carrier
Protein), nella biosintesi degli acidi grassi. La vitamina B5 è, dunque,
fondamentale per il metabolismo dei carboidrati, dei grassi e delle proteine.
È noto che più di 70 enzimi hanno bisogno del CoA e dell'ACP per funzionare,
ma per quanto si sia certi della necessità dell'acido pantotenico, ancora non
si conosce esattamente la quantità richiesta. La RDA provvisoria è stata,
dunque, fissata sulla base del fabbisogno calorico. Il range per gli adulti
varia fra i 4 ed i 7 mg al giorno.
L'acido pantotenico è presente ovunque, ma le quantità più elevate si trovano
nelle frattaglie, nel manzo e nel rosso d'uovo. Grazie alla sua onnipresenza, la
carenza di acido pantotenico è rara e non si manifesta nei soggetti con
alimentazione normale. La carenza si manifesta con sintomi di deficit
neuromuscolare e di insufficienza corticosurrenale. I sintomi specifici sono
affaticamento, cefalea, disturbi del sonno, crampi addominali, vomito e
flatulenza.
Vitamina
B6 (piridossina)
Il piridossale, la piridossamina e la piridossina possiedono le stesse proprietà
farmacologiche e sono complessivamente indicate come vitamina B6. I tre composti
vengono efficacemente trasformati nella forma biologica attiva della vitamina,
il piridossale fosfato, che funge da cofattore per gli enzimi richiesti per la
sintesi e il catabolismo degli aminoacidi. Sembra che la piridossina moduli
l'azione degli ormoni steroidei interagendo con i recettori steroidei. Il
fabbisogno di vitamina B6 dipende dal consumo proteico: per 100 mg di proteina
ne sono necessari 1,5 mg al giorno, ma la RDA è stata fissata a 2,0 mg al
giorno per i maschi adulti e a 1,6 mg al giorno per le donne adulte, in
considerazione di un consumo proteico superiore ai 100 mg al giorno.
Gli alimenti che contengono la piridossina sono la carne, il fegato, il pane ed
i cereali integrali, la soia e le verdure. Durante la cottura si verifica una
perdita sostanziale di vitamina e la piridossina è sensibile anche all'aria e
alla luce. Le carenze vitaminiche di B6 sono rare e sono generalmente imputabili
ad una carenza vitaminica generale o a terapie farmacologiche.
L'isoniazide e la penicillamina sono due farmaci che possono formare complessi
con la piridossina e di conseguenza limitarne la disponibilità. I sintomi di
carenza riguardano la cute, il sistema nervoso e l'eritropoiesi. Sintomi
specifici sono lesioni della cute simili alla seborrea, glossite, stomatite,
convulsioni e la sindrome del tunnel carpale.
Vitamina
B12 (cianocobalamina)
La vitamina B12 viene sintetizzata esclusivamente dai microrganismi. Si trova
nel fegato animale legata alla proteina da cui la vitamina deve essere
idrolizzata per diventare attiva. La vitamina B12 è necessaria per la
replicazione e per la crescita cellulare. Come cofattore in due reazioni nel
corpo umano, la vitamina B12 viene utilizzata durante il catabolismo degli acidi
grassi e degli aminoacidi, e catalizza la trasformazione dell'omocisteina in
metionina con l'aiuto dell'acido folico. Studi epidemiologici imputano le
malattie cardiovascolari e l'ictus negli anziani ad un tasso elevato di
omocisteina nel sangue.
Le uniche fonti originali in natura di vitamina B12 sono alcuni microrganismi
che crescono nel terreno, nelle fogne, nell'acqua e nel lume intestinale. La
vitamina non si trova nelle verdure, per cui la razione quotidiana consigliata
di 2 mcg viene fornita da prodotti animali, come il pesce, la carne magra, il
fegato e il latte.
Il fegato può immagazzinare tanta vitamina B12 da coprire il fabbisogno di sei
anni, per cui le carenze sono rare nei soggetti normali, ma pare provato che
anche un moderato consumo di alcol possa alterare i livelli della vitamina B12 e
del folato. L'anemia perniciosa è un'anemia megaloblastica dovuta alla carenza
di vitamina B12 che si sviluppa a causa di un'anomalia nello stomaco. Questa
carenza determina l'incapacità di assorbimento della vitamina.
La carenza di vitamina B12 causa conseguenze riconoscibili a livello del sistema
nervoso e di quello emopoietico. Vengono prodotte cellule ematiche anomale e lo
stesso accade per il midollo spinale, mentre si osserva una progressiva
demielinizzazione delle cellule nervose. Ne conseguono anemia, debolezza,
affaticamento, degenerazione nervosa, lingua rossa e dolente.
FOLATO
(ACIDO FOLICO)
Il folato deve essere fornito dall'alimentazione perché l'uomo non può
sintetizzare i suoi precursori chimici. Il folato viene immagazzinato nel
fegato. L'acido folico viene trasformato all'interno delle cellule in
tetraidrofolato (THF). Il THF è necessario per la sintesi degli aminoacidi e
dei nucleosidi purinici e quindi fondamentale per la crescita e la riproduzione
cellulare. Il folato catalizza la trasformazione dell'omocisteina in metionina
con l'aiuto della vitamina B12 e, virtualmente, protegge da malattie
cardiovascolari e dall'ictus. Prove raccolte a partire dal 1990, dimostrano
chiaramente l'importanza di adeguati livelli di folato durante il primo
trimestre di gravidanza per la prevenzione dei difetti del tubo neurale nei
neonati.
Vi è anche la prova che l'acido folico sia in grado di ridurre il rischio di
tumore del retto e del colon. La RDA di acido folico è di 200 mcg al giorno per
i maschi adulti e di 180 mcg al giorno per le donne adulte. Si va, però,
diffondendo l'opinione che la RDA per il folato sia troppo bassa, perché i
livelli di folato, come accade per la vitamina B12, vengono sensibilmente
diminuiti con l'ingestione di un paio di bevande alcoliche al giorno.
Quasi tutti i cibi sono ricchi di folati, specialmente le verdure verdi fresche,
il fegato, il lievito e certa frutta. La cottura, però, distrugge circa il 90%
del folato contenuto in questi alimenti. Le carenze di folato provocano sintomi
molto simili a quelli descritti per la vitamina B12. La carenza di folato si
osserva negli alcolisti ed è una complicazione comune della malattia
dell'intestino tenue, che interferisce con l'assorbimento del folato.
CONCLUSIONI
I farmacisti dovranno consigliare sempre più spesso i
loro clienti circa l'uso degli integratori alimentari a causa della crescente
enfasi che viene oggi posta sull'alimentazione bilanciata e su uno stile di vita
più salutare. Fondamentale, quindi, che i farmacisti conoscano perfettamente
l'uso, le interazioni e la tossicità delle vitamine che vengono utilizzate allo
scopo di migliorare l'alimentazione.
QUESTIONARIO DI AGGIORNAMENTO
1) La RDA per le vitamine viene stabilita da:
a) The Food & Drug Administration (FDA)
b) The United States Pharmacopoeia (USP)
c) The National Academy of Sciences (NAS)
d) The United States Department of Agricolture (USDA)
2) Un antiossidante è:
a) Una sostanza che rallenta o annulla il danno ossidativo nelle molecole
biologiche
b) Una sostanza che facilita l'ossidazione
c) Una sostanza necessaria per incorporare l'ossigeno nel metabolismo cellulare
d) Una sostanza che sostituisce l'ossigeno nel sangue
3) I radicali dell'ossidrile possono causare enormi
danni alle molecole biologiche:
a) Minimizzando i derivati dell'ossigeno
b) Producendo reazioni a catena dei radicali liberi
c) Spazzando via i derivati dell'ossigeno
d) Legandosi agli ioni di metallo che trasformano le molecole in speci reattive
4) Le vitamine antiossidanti possono proteggere le
molecole biologiche:
a) Provocando reazioni a catena dei radicali liberi
b) Reagendo con le molecole non radicali per formare radicali liberi
c) Spazzando via derivati dell'ossigeno
d) Aggiungendo un elettrone al perossido d'idrogeno
5) Si ritiene che il compito biologico primario della
vitamina C sia quello di:
a) Agente di riduzione nelle reazioni d'idrossilazione
b) Agente ossidante necessario nella respirazione cellulare
c) Cofattore utilizzato nella sintesi degli amino acidi
d) Inibitore del catabolismo degli acidi grassi
6) La carenza di vitamina C è caratterizzata da:
a) Glossite
b) Rachitismo
c) Osteomalacia
d) Scorbuto
7) La vitamina E agisce come:
a) Cofattore nella sintesi degli amino acidi
b) Un importante scavenger di radicali liberi nelle membrane umane
c) Un precursore nel metabolismo dei carboidrati
d) Un agente ossidante necessario per la respirazione cellulare
8) La carenza di vitamina A è caratterizzata da:
a) Cecità notturna
b) Scorbuto
c) Osteomalacia
d) Rachitismo
9) Le più importanti organizzazioni sanitarie
nazionali:
a) Non raccomandano attualmente l'uso di integratori alimentari antiossidanti
per i soggetti normali
b) Non raccomandano attualmente l'uso di integratori alimentari antiossidanti
per i soggetti normali con alimentazione non corretta
c) Raccomandano attualmente l'uso di integratori alimentari antiossidanti per
soggetti normali
d) Non raccomandano il consumo di almeno 5 differenti porzioni di frutta e
verdura al giorno
10) La vitamina D svolge un ruolo attivo nel/nella:
a) Sintesi degli aminoacidi
b) Catabolismo degli acidi grassi
c) Purificazione dei radicali liberi
d) Metabolismo del calcio
11) La vitamina K si trova:
a) Nelle verdure in foglia
b) Nel pane arricchito
c) Nelle frattaglie
d) Nel pesce grasso
12) Gli etilisti sono particolarmente carenti di:
a) Vitamine del gruppo B
b) Vitamina D
c) Vitamina E
d) Vitamina C
13) La carenza di niacina si traduce in:
a) Pellagra
b) Rachitismo
c) Osteomalacia
d) Scorbuto
14) La vitamina B5 è necessaria per:
a) Spazzare via i radicali liberi
b) Formare un'ossatura normale
c) Il metabolismo dei carboidrati, dei grassi e delle proteine
d) La coagulazione del sangue
15) Le vitamine del gruppo B si trovano:
a) Nel pane e nei cereali arricchiti
b) Nelle verdure in foglia
c) Negli agrumi
d) Nelle verdure arancioni
16) L'isoniazide forma un complesso con:
a) La vitamina C
b) La vitamina K
c) La vitamina B6
d) La vitamina D
17) L'acido folico opera nel corpo con l'aiuto della:
a) Vitamina B12
b) Vitamina D
c) Vitamina K
d) Vitamina E
18) Le tradizionali fonti di vitamina B12 in natura
sono:
a) Le verdure verdi in foglia
b) Gli agrumi
c) Alcuni microrganismi
d) La luce del sole
19) Un importante compito del folato è quello di:
a) Prevenire i difetti del tubo neurale
b) Prevenire le eruzioni cutanee
c) Spazzare via i radicali liberi
d) Prevenire l'etilismo
20) Si stanno diffondendo le prove che il folato possa:
a) Prevenire l'osteoporosi
b) Curare l'AIDS
c) Prevenire i tumori del retto e del colon
d) Curare il raffreddore comune
Risposte:
1c, 2a, 3b, 4c, 5a, 6d, 7b, 8a, 9a, 10d, 11a, 12a, 13a, 14c, 15a, 16c, 17a, 18c,
19a, 20c.
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