3 Che cosa sono le vitamine

Approfondimenti

Che cosa significa vitamina

Il termine vitamina deriva dal fatto che i primi ricercatori pensavano che si trattasse di ammine

necessarie per la vita

o ammine vitali.

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Le vitamine sono sostanze con caratteristiche chimiche diverse, indispensabili in piccole quantità per lo svolgimento del metabolismo cellulare, per la crescita e per il normale funzionamento dell’organismo umano. Questi composti hanno in comune: • la natura organica; • l’essenzialità nutrizionale, in quanto non possono essere sintetizzate dall’organismo; • la presenza in piccolissime quantità negli alimenti e il fabbisogno esiguo. Nell’organismo umano, le vitamine svolgono complessivamente una funzione bioregolatrice. Le vitamine possono anche derivare da composti che sono trasformati nella forma vitaminica attiva dall’organismo: questi precursori sono detti provitamine.

Natura organica Essenzialità nutrizionale Fabbisogno esiguo

Funzione bioregolatrice

Origine alimentare Indispensabilità (malattia da carenza)

Le caratteristiche delle vitamine

Come si classificano le vitamine

Le vitamine sono suddivise in base alla loro solubilità in due gruppi: • vitamine idrosolubili (vitamina C e vitamine del complesso B), cioè che si sciolgono in acqua; • vitamine liposolubili (vitamine A, D, E, K), cioè che si sciolgono nei lipidi.

Le vitamine

Vitamine idrosolubili

Tiamina (B1) Riboflavina (B2) Niacina (PP o B3) Acido pantotenico (B5) Vitamina B6 (piridossina) Biotina (H) Folati (vitamina B6 o BC o acido folico) Vitamina B12 (cianocobalamina) Vitamina C (acido ascorbico)

Vitamine liposolubili

Vitamina A (retinolo) Vitamina D (fattore antirachitico) Vitamina E (tocoferolo) Vitamina K (fattore antiemorragico)

Quali sono le vitamine idrosolubili e quelle liposolubili

Le vitamine idrosolubili comprendono il complesso vitaminico B e la vitamina C e svolgono, in genere, attività coenzimatica, cioè attivano e cooperano con gli enzimi nel promuovere reazioni biochimiche che forniscono energia o sintetizzano materiali, e pertanto possono essere considerate dei biocatalizzatori. Essendo facilmente solubili in acqua, queste vitamine non possono essere immagazzinate nell’organismo per costituire delle riserve corporee. Le vitamine liposolubili sono le vitamine A, D, E e K, ciascuna delle quali svolge funzioni e attività biologiche specifiche. Sono generalmente presenti nei lipidi alimentari e possono essere immagazzinate nei grassi corporei: il fegato immagazzina le vitamine A e D e, in piccole quantità, la K, mentre la vitamina E si accumula nel tessuto adiposo. Queste vitamine possono diventare tossiche se sono assunte in dosi eccessive.

CLASSE CAPOVOLTA

La classificazione delle vitamine: elaboriamo una mappa concettuale

A casa: elabora una mappa concettuale per rappresentare la classificazione delle vitamine, affinché sia un utile strumento di ripasso e memorizzazione. È essenziale che la mappa sia leggibile e che le informazioni siano veicolate in modo chiaro e sintetico. In classe: con l’aiuto del Docente, formate delle coppie. Scambia la tua mappa con quella realizzata dalla compagna o dal compagno, che diventerà d’ora in poi il tuo strumento per il ripasso delle vitamine. Analizza la mappa rispondendo alle domande. • Ritieni che la mappa possa essere utile per il tuo ripasso? • Ritieni che i nessi logici di causa-effetto siano rappresentati in modo chiaro? • Quali sono i punti di forza della mappa? E i punti di debolezza? Accogli ora la valutazione che la compagna o il compagno effettua della tua mappa. Non offenderti per i punti di debolezza individuati, ma considerali utili spunti per migliorare.

Le vitamine idrosolubili

Vitamina

Tiamina Vitamina B1 Azione fisiologica

• Agisce da coenzima nel metabolismo dei glucidi, degli acidi grassi a catena ramificata e degli amminoacidi a catena ramificata. • Contribuisce alla trasmissione degli impulsi nervosi

Fonti alimentari

• Cereali integrali (germe e crusca) • Legumi • Frutta secca • Uovo (tuorlo) • Carni (specialmente carni suine e derivati) • Frattaglie (fegato)

Riboflavina Vitamina B2

Niacina Vitamina PP Vitamina B3

Acido pantotenico Vitamina B5

Piridossina Vitamina B6

Biotina Vitamina H Vitamina B8

• È il costituente fondamentale di coenzimi che intervengono nel metabolismo energetico di glucidi, lipidi e amminoacidi (flavina mononucleotide, FMN e flavina adenina dinucleotide) • Agisce da coenzima di enzimi implicati nel metabolismo di xenobiotici, alcol, ormoni steroidei e altre vitamine (piridossina, niacina, folati) • È il costituente di sistemi enzimatici antiossidanti • Ha un ruolo importante per la crescita, la visione e per il sistema immunitario • Formaggi • Frattaglie (fegato) • Uova • Latte • Ortaggi a foglia verde

• È il costituente di coenzimi del metabolismo energetico, il nicotinammide adenina dinucleotide (NAD) e il nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADP). • Favorisce la crescita • Protegge il sistema nervoso, l’apparato digerente e la pelle • Frattaglie • Prodotti ittici • Carni avicole (tacchino, pollo), bovine e suine (prosciutto crudo) • Lievito di birra • Legumi (arachidi)

• È il costituente del coenzima A (uno dei principali del metabolismo energetico) e della proteina trasportatrice di gruppi acile (ACP) • Partecipa alla sintesi di glucidi, amminoacidi, proteine, colesterolo e ormoni steroidei • Uova di pesce (bottarga di muggine) • Fegato • Tuorlo d’uovo • Latte e derivati • Pesci • Frutta secca a guscio • Cereali (cariosside e germe)

È sintetizzata dall’organismo a partire dall’amminoacido triptofano • Carni • Legumi

È sintetizzata dalla flora batterica intestinale

• Agisce da coenzima nel metabolismo del glicogeno, dei lipidi e degli amminoacidi • Interviene nella sintesi di neurotrasmettitori (dopamina, noradrenalina, serotonina) • Favorisce l’utilizzazione del selenio, la produzione di anticorpi • Protegge dall’invecchiamento precoce • Carni • Fegato • Prosciutto crudo • Pesci grassi (salmone, tonno) • Farine di cereali integrali • Frutta secca • Legumi

• Agisce da coenzima nel metabolismo glucidico, proteico e lipidico • Partecipa alla sintesi di glicogeno e acidi grassi • Fegato e rene • Tuorlo d’uovo • Lievito di birra • Vegetali di colore verde • Frutta secca • Carni • Pesci e crostacei • Cereali integrali • Legumi

È sintetizzata dalla flora batterica intestinale

Disturbi/Malattie da carenza Perdite

• Alterazioni del metabolismo dei glucidi • Stanchezza, anoressia, perdita di peso e disturbi del sistema nervoso • Nei casi più gravi, beri-beri (edemi agli arti inferiori, insufficienza cardiaca e dilatazione cardiaca nella forma umida; manifestazioni infiammatorie multiple a carico dei nervi periferici con problemi della deambulazione fino alla paralisi degli arti inferiori con atrofia muscolare nella forma secca) • Nei Paesi ad alto tenore economico la carenza è associata all’etilismo • Raffinazione dei cereali • Cottura (perdite del 10-40%, secondo l’alimento e il tipo di trattamento)

• Lesioni della pelle (dermatite) • Lesioni delle mucose (cavità orale e tubo digerente) • Lesioni oculari • Anemia • Poco solubile in acqua e abbastanza resistente alla cottura • Molto sensibile alla luce

• Pellagra, detta anche malattia delle quattro D (dermatite, alterazioni dell’apparato digerente e del sistema nervoso, morte nel giro di pochi anni se non curata) e particolarmente diffusa in passato presso popolazioni che seguivano una dieta basata sul consumo di mais (che contiene antivitamina PP) e povera di proteine

• Lo stato carenziale è raro perché si tratta di una vitamina ubiquitaria ed è associato a carenze nutrizionali multiple

• Dermatite • Anemia • Nausea • Vomito • Depressione • Irritabilità • Convulsioni • Problemi immunitari • Aumento dell’omocisteinemia plasmatica

La carenza è rara e può dipendere da farmaci o alcolismo cronico

• Affaticamento • Depressione • Nausea • Dermatite • Dolori muscolari • Deficit immunitari La carenza è dovuta al consumo elevato di albume crudo o a malattie genetiche che ne riducono l’assorbimento • Sensibile al calore • Stabile all’aria e alla luce

• Sensibile alla luce

Le vitamine idrosolubili

Vitamina

Folati Vitamina B9 Vitamina BC Acido folico

Vitamina B12 Cianocobalamina

Vitamina C Acido ascorbico Azione fisiologica

• Sono fondamentali per la crescita e la divisione cellulare • Sono costituenti di coenzimi coinvolti nel metabolismo dell’unità monocarboniosa • Partecipano al metabolismo degli amminoacidi • Intervengono nella sintesi degli acidi nucleici • Partecipano alla sintesi di cellule del sangue (globuli rossi e bianchi) e della pelle • Fegato e reni • Carni • Tuorlo d’uovo • Lievito di birra • Asparagi • Broccoli • Carciofi • Spinaci • Legumi freschi • Cereali integrali • Arance • Kiwi • Fragole

• Agisce da coenzima nella sintesi degli amminoacidi e di alcuni acidi grassi • Partecipa al metabolismo dell’omocisteina, alla sintesi degli acidi nucleici e delle proteine • Favorisce la duplicazione cellulare (globuli rossi e cellule della mucosa intestinale) • Interviene nella formazione della mielina • Favorisce la resistenza alle infezioni • Stimola l’appetito • Accresce le facoltà intellettive • Frattaglie (fegato) • Pesci • Molluschi • Crostacei • Tuorlo d’uovo • Formaggi (Parmigiano Reggiano) • Carni e latte in quantità inferiori • Alcune alghe

Fonti alimentari

• Interviene nelle reazioni enzimatiche di sintesi del collagene, della carnitina, della noradrenalina, della tiroxina, degli ormoni peptidici • Favorisce l’assorbimento intestinale del ferro non-eme (cioè non legato a emoglobina e mioglobina) • Protegge l’apparato digerente da composti potenzialmente cancerogeni • Previene l’ossidazione delle lipoproteine e il danno ai lipidi da radicali liberi (perossidazione lipidica) • Migliora la circolazione sanguigna e favorisce il mantenimento dei vasi sanguigni • Ha funzione antiossidante e antinfettiva • Frutta acidula (agrumi, fragole, kiwi, ananas, lamponi) • Mango • Papaia • Pomodori • Ortaggi a foglia verde • Peperoni • Cavoli

Disturbi/Malattie da carenza

• Anemia macrocitica • Rischio aumentato di malattie cronico-degenerative (patologie cardiovascolari, deterioramento cognitivo, demenza e alcuni tumori) • Durante la gravidanza, la carenza aumenta il rischio di malformazioni nel feto • Fino al 50-60% con la bollitura prolungata • Ridotte con la cottura al vapore

Perdite

• Anemia perniciosa (anemia megaloblastica macrocitica, alterazioni neurologiche, disturbi gastrointestinali) • Aumento dell’omocisteinemia plasmatica • Inibizione di crescita e divisione cellulare La carenza è dovuta ad assunzione alimentare insufficiente o malassorbimento • Fino al 30% con la cottura

• Scorbuto (astenia, perdita di peso, dolori articolari, sanguinamento delle gengive, ematomi degli arti inferiori, emorragie multiple in assenza di lesioni dei vasi sanguigni, alterazione dei processi di cicatrizzazione, perdita dei denti) • Perdite del 50-90% con la cottura • Perdite limitata con cottura breve, in poca acqua e in recipiente chiuso • Perdite del 25% con il blanching

Le vitamine liposolubili

Vitamina

Vitamina A Retinolo

Vitamina D Fattore antirachitico Azione fisiologica

• È essenziale per la vista, lo sviluppo embrionale, lo sviluppo e il differenziamento dei tessuti, la funzione immunitaria • Favorisce la crescita e lo sviluppo di ossa e denti • Interviene nella sintesi di alcuni ormoni (steroidei e tiroidei) • Ha funzione antiossidante • Fegato dei pesci • Latte e burro • Tuorlo d’uovo • In forma di carotenoidi negli ortaggi (carote, zucca, peperoni, pomodori) e nella frutta (pesche, albicocche, melone giallo, mango, papaia)

• È fondamentale per la mineralizzazione dello scheletro e per il processo di ossificazione • È fondamentale per l’assorbimento di calcio e fosforo • Partecipa alla regolazione dell’espressione genica • Riduce il rischio cardiovascolare e contribuisce alla prevenzione di alcuni tumori • Fegato dei pesci (merluzzo, sgombro, aringa, salmone, sardine) • Tuorlo d’uovo • Latte intero • Burro • Fegato

Fonti alimentari

Vitamina E Tocoferolo

• Ha funzione antiossidante • Partecipa alla modulazione di alcuni enzimi e alla regolazione dell’espressione genica • Ha azione preventiva nei confronti della cataratta • Germe di grano • Semi e oli di semi • Olio di oliva • Frutta secca (anacardi, nocciole, mandorle) • Avocado • Burro

Vitamina K Fattore antiemorragico

• Agisce da cofattore di enzimi che intervengono nella sintesi dei fattori di coagulazione del sangue • Partecipa al metabolismo dell’osso • Pare avere azione preventiva nei confronti delle patologie cardiovascolari • Vegetali a foglia verde (spinaci e lattuga) • Broccoli e cavoli • Cereali • Oli vegetali • Carni • Prodotti lattiero-caseari

È sintetizzata in parte dalla flora batterica intestinale

Disturbi/Malattie da carenza Disturbi/Malattie da eccesso

• Emeralopia (cecità notturna) • Secchezza della congiuntiva e della cornea • Ulcerazioni della cornea (cheratomalacia) • Cecità totale e irreversibile • Astenia • Cefalea • Pelle squamosa • Ragadi • Stomatite • Congiuntivite • Rinite • Epatosplenomegalia e danni al fegato • Ispessimento osseo • In gravidanza, malformazioni nel feto

L’eccesso ha origine alimentare oppure è dovuto alla somministrazione di supplementi

Perdite

• Sensibile all’aria e alla luce • Stabile al calore (carotenoidi)

• Deformazioni e dolori ossei • Rachitismo in età infantile (deformazione del cranio, della cassa toracica e delle ossa lunghe degli arti inferiori) • Osteomalacia e osteoporosi in età adulta

È necessaria un’adeguata esposizione alla luce solare

• Neuropatie periferiche • Malattie muscolari e della retina

Gli stati di carenza sono rari e dipendono da malattie genetiche, malassorbimento lipidico o grave malnutrizione

• Difficoltà ad arrestare emorragie

Gli stati di carenza sono rari nell’adulto e sono dovuti a trattamenti prolungati con antibiotici, a malassorbimento o patologie del fegato • Nausea • Diarrea • Perdita di peso • Ridotta funzionalità renale • Calcificazioni renali e nei tessuti molli

È dovuta all’assunzione di dosi elevate

• Sensibile alla luce, al calore e all’aria • Perdite rilevanti per conservazione, frittura e cottura al forno