Esempi di patologie legate alle ipo- ed iper- vitaminosi

Un po' di storia.....1886 - il medico olandese Christiaan Eijkman osserv che la sostituzione del riso brillato con riso integrale nell'alimentazione era capace di prevenire il beriberi (beriberi un termine singalese cingalese o singalese la lingua dello Sri Lanka, ex Ceylon che significa non ce la faccio, non ce la faccio), una malattia comune nelle popolazioni malnutrite delle colonie olandesi asiatiche caratterizzata da anemia e paralisi. 1911 - il chimico polacco Casimir Funk isol la sostanza presente nel riso integrale capace di prevenire il beriberi. Si trattava di una amina, un composto contenente azoto, essenziale per le funzioni vitali dell'organismo umano da cui il termine amina vitale o vitamina. 1912 - Il gruppo guidato da Funk giunse all'idea rivoluzionaria che alcune malattie potessero essere causate dalla carenza di vitamine cio di sostanze presenti in traccia nella dieta. Di tali malattie ne furono identificate 3: La xeroftalmia, una malattia dellocchio Il beriberi Lo scorbuto Le ipotetiche sostanze sconosciute mancanti nella dieta che causavano queste malattie furono chiamate rispettivamente vitamine A, B, C

.........................Successivamente fu la volta della vitamina PP 1735. Viene caratterizzata la pellagra, malattia da tempo nota 1867. Prima sintesi dellacido nicotinico dalla nicotina 1912. Funk isola lacido nicotinico dal lievito, ma non vi presta attenzione 1916. Goldberger stabilisce lorigine dietetica della pellegra, causata da carenza di un fattore assente nel mais, si cerca un saggio biologico, ma le dermatiti prodotte da carenze alimentari in animali sono curabili con fattori inattivi sulla pellagra umana 1922. Wheeler provoca nel cane a dieta pellagrogena una sindrome detta lingua nera (black tongue) 1925. Sia la black tongue sia la pellagra sono curabili con estratti acquosi di lievito. Il fattore curativo viene battezzato pellagra preventig factor ovvero vitamina PP. Successivamente se ne riscontra la presenza in altre fonti 1935. V. Euler mostra la presenza di nicotinamide nelle codeidrogenasi 1937. Elvehjem isola la nicotinamide dal fegato e dimostra la sua capacit e quella dellacido nicotinico di curare la black tongue 1937. Altri ricercatori curano la pellagra con acido nicotinico 1945. Krehl mostra che il triptofano pu funzionare da precursore della vitamina PP (provitamina PP)

VitamineLe vitamine sono composti organici naturali essenziali per varie funzioni sia metaboliche che non metaboliche dell'organismo vivente

Molte vitamine non sono sintetizzate dall'organismo umano e devono essere assunte con la dieta

Le vitamine si distinguono in due grosse categorie: Vitamine idrosolubili Vitamine liposolubili

Vitamine Idrosolubili

Contengono di solito un atomo di idrogeno legato ad atomi elettronegativi come l'ossigeno e l'azoto Formano facilmente legami idrogeno con le molecole d'acqua Non si accumulano nei tessuti per cui necessario un continuo rifornimento

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Gruppo B

Vitamina B1 - Tiamina Vitamina B2 - Riboflavina Vitamina B3 o Vitamina P o Vitamin PP - Niacina Vitamin B5 - Acido pantotenico Vitamina B6 - Piridossina e Piridossamina Vitamina B7 o Vitamin H - Biotina Vitamin B9 o Vitamin M e Vitamin B-c - Acido Folico Vitamin B12 Cianocobalamina non una

Carnitina detta impropriamente vitamina BT vitamina

BERI-BERINon ce la faccio pi - Non ce la faccio pi...

Viene assorbita a livello del digiuno attraverso un sistema di trasporto specifico

Viene trasportata in circolo nei globuli rossi L'eccesso viene rapidamente eliminato con le urine al

Dose giornaliera raccomandata in rapporto fabbisogno calorico giornaliero circa 0.5 mg/1000 calorie con una media di 1.5 mg/die per 3000 calorie

Il fabbisogno giornaliero aumenta se elevato l'apporto di carboidrati o negli atleti o in attivit lavorative ad alto consumo energetico

Coenzima: Tiamina pirofosfato (TPP) Costituisce parte del coenzima cocarbossilasi che assieme a ioni metallici e ad una proteina specifica d origine al complesso enzimatico piruvato-decarbossilasi Sintesi di neurotrasmettitori Conversione del piruvato ad acetil-CoA CoA NAD+ NADH + H+ Glucose Pyruvate Acetyl-CoA Ciclo di Krebs

CO2 La carenza porta ad alterazioni del metabolismo glicidico con accumulo dell'alfa cheto acido, acido piruvico o acido alfachetopropionico, CH3-CO-COOH

Antagonisti della Tiamina

Ossitiamina un inibitore competitivo Neopiritiamina impedisce la fosforilazione del gruppo idrossile essenziale per l'attivit della Pyridine Ring tiaminaMe N N OH N Me S Me CH2CH2OH N N NH2 N Me

CH2CH2OH

ossitiamina

Oxythiamine

Neopyrithiamine neopiritiamina

La Tiaminasi un enzima presente nel pesce crudo che distrugge la vitamina B1

Cause di carenza di Tiamina Malnutrizione (anoressia) Alcolisti cronici Anziani Dieta con un alto contenuto di alimenti raffinati (poche scorie) Dieta con elevato contenuto di tiaminasi (pesce crudo di acqua dolce, crostacei crudi) Alimenti con elevato contenuto di fattori anti-vitaminici (t, caff, noci-nocciole) Test diagnostici per valutare la carenza di Tiamina Valutazione della transchetolasi eritrocitaria

QUADRI CLINICIBeri-Beri Forma secca Astenia, degenerazione delle fibre nervose, irritabilit, scarsa coordinazione delle braccia e delle gambe, perdita della trasmissione nervosa Forma umida Edema, cardiopatia dilatativa, insufficenza cardiaca Sindrme di Wernicke-Korsakoff Conseguenza del Beri-Beri non trattato Confusione mentale, disorientamento, afonia, torpore o tremore delle estremit, edema, nausea, vomito, difficolt visive, pu evolvere verso forme di psicosi

Pellagra

La Pellagra venne anche chiamato il mal della rosa per le macchie rossastre che comparivano su tutto il corpo Si diffuse nellItalia centro-settentrionale a partire dalla seconda met del Settecento e la causa determinante fu lalimentazione quasi esclusivamente basata sulla polenta.

Detta anche malattia delle tre D:prima fase - dermatite ed eritema (screpolatura delle mani e comparsa di squame sulla pelle esposta al sole) secondo fase - vertigini, debolezza fisica e disturbi gastrointestinali, il cui sintomo prevalente era la diarrea terza fase - demenza fino al ricovero manicomiale

Allepoca, i medici si divisero riguardo allindividuazione delle cause della pellagra: Il medico e fisiologo Filippo Lussana (1820-1897) attribuiva la pellagra alla malnutrizione; mentre Cesare Lombroso, (Legge sulla pellagra , 1902) sostenneva che la pellagra era conseguenza di unintossicazione provocata da un microrganismo nocivo contenuto nel granoturco Bisogner aspettare i cambiamenti economici e sociali del primo novecento per assistere alla scomparsa definitiva della malattia Soltanto nel 1938, fu attestata la fondatezza scientifica degli studi sostenuti da Filippo Lussana.

FONTI NATURALI DI NIACINA Tonno Formaggi, latte e tutti gli alimenti ricchi di triptofano precursore della niacina Dosaggio circa 7 mg/ 1000 calorie 13- 20 mg/die

Assorbimento Trasporto attivo a basse concentrazioni Diffusione passiva ad elevate concentrazioni Transporto Acido nicotinico e nicotinamide vengono legati da proteine plasmatiche di trasporto Biosintesi Nel fegato la niacina pu essere sintetizzata da aminoacidi essenziali come il triptofano, ma la sintesi lenta e richiede vitamina B6 (60 mg di triptofano= 1mg di niacina) La flora batterica intestinale contribuisce alla sintesi di niacina in minima parte

Vitamin B3 Niacina, Acido Nicotinico,Nicotinamide,Vitamina P, Vitamin PP

Funzioni della NiacinaNAD e NADP participano in pi di 200 reazioni enzimatiche2 NAD+ Glucosio NAD+ Piruvato NAD+ Isocitrato 2NADH + H+ Piruvato NADH + H+ Lattato NADH + H+

Acido alfa-chetoglutarico NAD+ NADH + H+ Alfa-chetoglutarato Succinil-CoA NAD+ NADH + H+ Malato Ossalacetato

Ciclo dell'acido Citrico

Catena mitocondriale del trasporto degli elettroni

Niacina come medicina

75-100 volte la dose giornaliera raccomandata abbassa i livelli di LDL e di trigliceridi incrementando la sintesi di HDL

Rallenta la progressione dell'aterosclerosi in associazione con la dieta e l'esercizio fisico

INTERAZIONI Niacina associata a farmaci anti-ipertensivi pu determinare ipotensione Isoniazide inibisce la sintesi di Niacina a partire dal Triptofano: necessario integrare la dieta con niacina L'uso di contraccetivi orali necessita l'integraziione dietetica con niacina Farmaci ipocolesterolemizzanti come la colestiramina e il colestipolo devono essere assunti a distanza di tempo dall'assunzione di niacina altrimenti ne riducono l'assorbimento intestinale

Acido Folico

Folato,acido folico o acido pteroil(mono)glutammico o vitamina M o vitamina B9 o folacina, prende il nome dal latino: folium (foglia) Coenzima - acido tetraidrofolico Fonti naturali Fegato Cereali Legumi Verdure in foglia Degradato dal calore, dall'ossidazione e dai raggi ultravioletti Dose giornaliera 400 g/die

Assorbimento e metabolismo Assorbito come monoglutammato assieme alla folatoconiugasi Assorbimernto attivo a basso dosaggio Assorbimento passivo ad elevato dosaggio Nel fegato viene riconvertito nella forma di poliglutammato Viene in gran parte immagazzinato nel fegato Escrezione per via urinaria e attraverso la bile

Funzioni del Folato Sintesi del DNA sotto forma di acido tetraidrofolico partecipa alla sintesi delle basi puriniche e pirimidiniche Donatore di metili partecipa alla sintesi di metionina a partire dall'omocisteina Accettore di metili nella conversione della serina a glicina Donatore di metili nella sintesi del timidilato Accettore di dell'istidina gruppi formimici nel metabolismo

Deficienza di FolatoCondizioni a rischio Gravidanza Alcolisti Anemia Perniciosa Stanchezza Parestesie Paralisi fino alla morte Spina bifida Anencefalia Importanza del folato prima e durante la gravidanza

Tossicit del Folato Epilessia Alterazioni respiratorie e dermatiti Non devono essere superati i 400 g/die in soggetti adulti (in assenza di gravidanza) Eccesso di folato pu mascherare la deficienza di vitamina B-12

Vitamina B-12, cianocobalamina, metilcobalamina, 5-desossiadenosilcobalamina Contiene cobalto Coopera con il metabolismo del folato Mantiene il rivestimento mielinico Permette l'entrata nel ciclo di Krebs degli acidi grassi Converte il metilmalonil-CoA a succinil-CoA Corretta eritropoiesi Anemia megaloblastica

FUNZIONE Metilcobalamina e 5-desossiadenosilcobalamina Ruolo nella crescita e replicazione cellulare Formazione a partire dall'omocisteina della metionina e del suo derivato S-adenosil-metionina Metabolismo dell'acido folico: in carenza di vitamina B12 il folato rimane intrappolato sotto forma di metiltetraidrofolato non pi disponibile per le reazioni cellulari che necessitano acido folico

Sorgenti alimentari Sintesi da parte da parte di vari batteri Immagazzinata nel fegato Presente nella carne e nel pesce, nel latte e nelle uova Dosaggio2.4 g/ die

Assorbimento

Anemia Megaloblastica

Vitamina C o acido ascorbico

1753 - Il dott. James Lind della Marina Reale Britannica scopr che una oncia (circa 28 grammi) di succo di limone fresco preveniva nei marinai la comparsa dei sintomi terminali dello scorbuto 1907 - primo importante progresso scientifico: Holst e Frohlich mentre stavano facendo ricerche sul beri-beri, vollero usare un piccolo mammifero, invece di un uccello, cos provarono i porcellini dIndia mettendoli ad una dieta che causava il beriberi nei piccioni. I porcellini dIndia invece svilupparono lo scorbutoI porcellini dIndia soffrono dello stesso difetto genetico degli umani, cos come le scimmie che sono gli unici animali compreso l'uomo ad essere incapaci di sintetizzare l'ascorbato ( ratti, topi, conigli, cani ecc. sono capaci di sintetizzare endogenicamente lascorbato)

1908 - Sir Archibald Garrod, un noto medico inglese, pubblic la sua serie di conferenze Croonian con la descrizione di un nuovo tipo di malattia, un errore innato del metabolismo che causato da un enzima inattivo, mancante o difettoso 1907 Funk chiam, senza provarne l'esistenza, arbitrariamente il fattore antiscorbutico vitamina C 1932 Sintesi dell'acido ascorbico = Vitamina C

Lo scorbuto una malattia genetica 1959 - La lesione nello scorbuto lassenza di un enzima epatico: L-Gulonolattone ossidasi (GLO) La GLO lultimo enzima di una serie di quattro che, nel fegato dei mammiferi, converte in ascorbato il glucosio La mancanza della GLO nel fegato umano blocca completamente la sintesi biochimica endogena di ascorbato ed ha distrutto la capacit umana di produrre il proprio ascorbato

Fonti alimentari di vitamina C Agrumi Patate Peperoni Cavolfiori Broccoli Fragole Lattuga Spinaci

Dose giornaliera raccomandata 90 mg/die uomo adulto 75 mg/die donna adulta Fino a 300 mg/di (