VITAMINA E

(tocoferoli e tocotrienoli)

•Fonti frutta secca (noci, mandorle);

oli vegetali (oliva, girasole, mais)

•RDA 10-15 mg/die α-TE (0,4 mg α-TE/g PUFA)

•Ruolo biologico Antiossidante (PUFA), inattivazione della protein chinasi C, con

diminuzione dell’aggregazione piastrinica

•Carenza Neuropatia periferica, retinopatia, degenerazione assoni dei

neuroni sensoriali;

fragilità della membrana dei globuli rossi

•Tossicità A livelli > 1 g/die, problemi alla coagulazione del sangue

Anello cromanolo

4 TOCOFEROLI: coda fitilica satura 4 TOCOTRIENOLI: coda fitilica insatura

RRR-α-tocoferolo stereoisomero con maggiore attività vitaminica

Instabile in presenza di ossigeno

VITAMINA E

Assorbimento Metabolismo ed escrezione

•Il tocoferolo non si accumula nel fegato

•Il catabolismo avviene con accorciamento

della catena fitilica e legame ac glucuronico

seguiti da eliminazione con la bile Proteina legante l’ α-tocoferolo (α-TBP)

presente in molti tessuti

PEROSSIDAZIONE DEI LIPIDI DI MEMBRANA

La rigenerazione della vit E spiegherebbe la quantità bassa richiesta

per proteggere gli elevati livelli di PUFA (0,4 mg α-TE/g PUFA)

BIODISPONIBILITA’ • aumentata da lipidi e acidi grassi a catena media

• diminuita da alti livelli di Vit A, fibre (pectine, crusca)

• alti livelli PUFA possono degradare Vit E a livello intestinale

VALUTAZIONE STATO NUTRIZIONALE •misurazione del tocoferolo plasmatico

( 12-45 µmol/L è la concentrazione plasmatica normale)

•Suscettibilità all’emolisi degli eritrociti esposti in vitro a H2O2

CARENZA (sintomi variabili in relazione alla specie) •bassa assunzione con gli alimenti

•bassa lipoproteina B e quindi chilomicroni e VLDL

•insufficienza epatica

TOSSICITA’ •poco tossica (fino a 1 g /die)

•aumento del tempo di coagulazione del sangue

VITAMINA K (fillochinone e menachinone)

Premio Nobel nel 1943

a Dam e Doisy

•Fonti Vegetali verdi (ruolo nella fotosintesi); flora batterica intestinale

•Riserva corporea 1,5 microgrammi/kg peso

•AI 120 (M), 90 (F) microgrammi/die

•Ruolo biologico Coenzima delle gamma-glutammilcarbossilasi

Formazione del gamma-carbossiglutammato (GAL)

(Modificazione post-traduzionali di pre-protrombina, osteocalcina, proteine

mitocondriali dell’IMS)

•Carenza Aumento del tempo di coagulazione (K: Koagulation)

•Tossicità assente

Le tre molecole con attività vitaminica K

K2, menachinone

n

Analogo sintetico,

farmaco

Origine batterica

Origine vegetale

Assorbimento della vit K

•Solubilizzazione in micelle miste di sali biliari e lipidi

•Assorbito nel duodeno e digiuno

•Nella mucosa intestinale è incorporato nei chilimicroni

•Dalla circolazione linfatica e poi ematica entra nel fegato

•Torna in circolo legato a VLDL e in minor misura a LDL e HDL

Il -carbossiglutammato (GLA)

complessa ioni calcio

LA VITAMINA K E’ IL COFATTORE DELLA

Gamma-GLUTAMMILCARBOSSILASI

La reazione avviene sul reticolo endoplasmatico

Ciclo catalitico delle gamma-glutammilcarbossilasi

e recupero della vitamina K attiva

Vit K

epossido

Vit K epossido

reduttasi Chinone

reduttasi

Vit K

idrochinone

L’azione anticoagulante di warfarina e dicumarolo

(inibitori della reduttasi) è dovuta all’induzione di un

deficit funzionale di vitamina K

Pro-trombina

La coagulazione del sangue: proteasi contenenti Gla

La vit K è anche coinvolta,

tramite la formazione di proteine carbossiglutammate

nel metabolismo dell’osso •Osteocalcina (BGP)

piccola proteina, contiene 3 GLA che consentono il legame all’idrossiapatite

•Proteina della matrice contenente Gla (MGP)

inibitore della calcificazione delle arterie valvole aortiche

nella fisiologia renale Nefrocalcina

Coinvolta nel riassorbimento renale del calcio

Previene la formazione di calcoli di ossalato di calcio

nella segnalazione cellulare Proteina Gas6 (growth arrest specific protein 6)

Coinvolta nel differenziamento delle cellule muscolari vascolari

VITAMINA K

BIODISPONIBILITÀ dipende dall’assunzione dei grassi, poco biodisponibile nelle verdure

VALUTAZIONE STATO NUTRIZIONALE •misurazione del tempo di protrombina

•misurazione di vit K nel plasma

•misurazione della des-gamma-carbossiprotrombina nel plasma (PIVKA-II)

CARENZA (rara) •tendenza all’emorragia, osteopenie, osteoporosi

•neonati pre-termine particolarmente suscettibili

TOSSICITA’ •scarsamente tossica, non si conosce UL

•il menadione (K3) può reagire con gruppi –SH (es. glutatione, cisteine

proteiche)

VITAMINA D (calciferolo)

ergocalciferolo (vitamina D2), colecalciferolo (vitamina D3) •Fonti alimentari

pesce (salmone, acciuga, aringa), fegato di maiale, prodotti lattiero-caseari,

tuorlo d’uovo

•AI 10 g/die (400 IU /die), difficile da stabilire

1 international unit (IU) = 0,025 μg di uno standard di Vit D3 in forma cristallina

•Ruolo biologico regolazione dell’omeostasi del calcio sierico,

differenziamento e proliferazione cellulare

•Carenza rachitismo (infanzia), osteomalacia (adulto)

•Tossicità UL 100 g/die

VITAMINA D2 e D3

Sintesi della vitamina D3

Nelle cellule epidermiche

Calore cutaneo, isomerizzazione termica

Raggi UVB ( 290-315)

Se si è esposti alla luce solare regolarmente,

non c’è bisogno di assumere vit D con gli alimenti

•La vitamina D3 dalla cute viene trasportata in circolo legata alla DBP (vitamin D

binding protein)

•Nel fegato subisce una prima idrossilazione (da parte del CytP450)

a 25-idrossicolecalciferolo

•Nel rene subisce una seconda idrossilazione a 1,25 diidrossicolecalciferolo

(calcitriolo), l’ormone attivo

1,25(OH)2D si lega al suo recettore

nucleare VDR (Vitamin D Receptor)

generando così un fattore di

trascrizione ( zinc finger)

Ormone attivo

• [Ca2+] plasmatica diminuisce

•Aumenta la secrezione di PTH

•Aumenta la produzione di

1, 25 (OH)2D nel rene e in circolo

Nell’intestino

•1, 25 (OH)2D -VDR-RXR

attivano la trascrizione

di CaBP(calbindina)

•aumenta l’ingresso di Ca2+ intestinale

•aumenta la [Ca2+] plasmatica

Nell’osso

•1, 25 (OH)2 D -VDR-RXR

•differenziamento delle cellule

staminali in osteoclasti

•calcio viene rilasciato dall’osso

•aumenta la [Ca2+ ] plasmatica

1, 25 (OH)2 D inibisce la sua stessa

sintesi nel rene

Holick MF, N Engl J Med 2007;357:266-81.

Regolazione della biosintesi di 1,25 (OH)2D

(calcitriolo)

24,25- (OH)2D

acido calcitroico

Vit D

25 idrossilasi

(fegato, mitocondrio o

reticolo endoplasmatico)

non regolata

25-OH-D

ipocalcemia

1 idrossilasi

(rene, mitocondrio)

regolata

1,25- (OH)2D

24 idrossilasi

(rene)

escreto

ipercalcemia

PTH

Ca 2+

Fosfato

1,25- (OH)2D

VITAMINA D

Valutazione stato nutrizionale •Livello sierico di 25(OH)D (10-40 ng/ml normalità, <10 a rischio, <5 ng/ml

carenza)

Cause della carenza •scarsa esposizione alla luce solare

•pelle pigmentata

•obesità

•età avanzata

•malassorbimento

•basso consumo di cibi contenenti vit D3 e D2

•alterata funzionalità epatica o renale

Molto importante l’adeguatezza dei livelli della vit D in gravidanza

Tossicita’ ipercalcemia, riduzione della funzionalità renale

RACHITISMO

Dovuto a carenza di vit D in età pediatrica

Si manifesta con

•Ritardo nella chiusura delle fontanelle

•Allargamento delle epifisi

•Deformità toraciche (rosario rachitico)

OSTEOMALACIA

•Demineralizzazione progressiva dell’osso,

rammollimento e curvatura delle ossa lunghe

•Deformità scheletriche

•Dolore

La carenza di vit D rappresenta un fattore di

rischio per l’OSTEOPOROSI

SINDROMI DA CARENZA di VITAMINA D