Vitamine Per Alimentazione Zootecnica Integrato
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•VITAMINE
VITAMINE DEFINIZIONE
• La Vitamina e’ una sostanza organica
complessa richiesta nella dieta in piccole
quantità (micronutriente) rispetto a
componenti come proteine, carboidrati o
grassi e l’assenza della quale conduce a una
sindrome da carenza.
VITAMINE
CLASSIFICAZIONE
• Le vitamine si possono dividere in
due gruppi principali, vitamine
liposolubili e idrosolubili.
Vitamine liposolubili
• Vitamine A, D, E e K.
Queste sono:
• immagazzinate nel fegato
• non assorbite o escrete facilmente
• a volte tossiche se in eccesso
(particolarmente A e D)
Vitamine idrosolubili
• Le vitamine del gruppo B e la vitamina C. Queste sono:
• non immagazzinate estensivamente
• richieste regolarmente nella dieta
• generalmente non tossiche se in eccesso
• Tutte le vitamine del complesso B sono coenzimi nei processi metabolici.
Assunzione di nutriente di
riferimento (Reference Nutrient
Intake)
• Assunzione di nutriente di riferimento
(Reference Nutrient Intake) – è la quantità
di nutriente che è sufficiente o più che
sufficiente per circa il 97% delle persone.
Vitamina A: retinolo.
RNI
700 g/die per gli uomini;
600 g/die per le donne
Vitamina A: retinolo.
• Fonti
• Le fonti animali sono burro, latte intero, tuorlo d’uovo, fegato e olio di fegato di merluzzo; questi contengono retinolo.
• Le fonti vegetali sono la maggior parte dei vegetali verdi, gialli o arancioni e contengono -carotene, il precursore del retinolo.
• Fieni verdi, fieni ben conservati, granelle delle varietà gialle del mais, ecc.
Vitamina A: retinolo
Assorbimento e trasporto della vitamina A
• Il retinolo viene assorbito dalla mucosa intestinale ed esterificato ad acidi grassi a lunga catena, 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 retinolo può essere ossidato ad altre forme attive, chiamate acido retinoico e retinale. Il -carotene viene assorbito dall’intestino e convertito a retinale.
Vitamina A: retinolo
Funzioni
Ci sono tre forme attive di vitamina A:
• PRIMA FORMA ATTIVA
• Acido retinoico, che agisce come un tipico ormone steroideo. Si lega alla cromatina per aumentare la sintesi di proteine che controllano la crescita cellulare e la differenziazione delle cellule epiteliali. Quindi aumenta il turnover delle cellule epiteliali (Attività epitelioprotettiva).
Vitamina A: retinolo
• SECONDA FORMA ATTIVA: Retinale.
• L’11-cis retinale si lega alla opsina per formare
rodopsina, il pigmento visivo dei bastoncelli della
retina coinvolti nella visione e nell’adattamento
alla visione notturna. Una bassa intensità luminosa
(visione scotopica) attiva una serie di reazioni
fotochimiche che convertono la rodopsina in
retinale tutto-trans, che innesca un impulso
nervoso nel nervo ottico fino al cervello.
Vitamina A: retinolo
• TERZA FORMA ATTIVA: -carotene.
• E’ un antiossidante che insieme agli altri
antiossidanti - la vitamina C e la E - si
ritiene aiuti a diminuire il rischio di malattie
cardiovascolari e il cancro al polmone.
• E’ indispensabile per il mantenimento dei
corpi lutei ovarici (tare riproduttive) nelle
bovine da latte ed è distinto dalla vitamina
A.
Vitamina A: retinolo
• Manifestazioni cliniche di carenza o
eccesso
• La tabella elenca i sintomi di una carenza e di un
eccesso di vitamina A.
Carenza ed eccesso di vitamina A
Carenza Eccesso Inizialmente causa un peggioramento dell’adattamento al buio e
cecità notturna (nictalopia)
Un apporto eccessivo porta ad una sindrome da
intossicazione detta ipervitaminosi A
Aumento della cheratinizzazione epiteliale della cornea che
porta a xeroftalmia
Effetti teratogeni
Può sfociare in cheratomalacia e cataratta ---
Vitamina D: colecalciferolo
RNI
Non c’è RNI per la vitamina D perché
viene sintetizzata dal corpo.
VITAMINA D
Vitamina D: colecalciferolo
• Fonti
• Le fonti di vitamina D includono:
• Dieta. E’ presente nell’olio di fegato di merluzzo come colecalciferolo. I vegetali esposti al sole (ad esempio, i fieni) contengono la vitamina D2
(ergocalciferolo);
• Sintesi endogena: la maggior parte di vitamina D è sintetizzata dall’organismo.
Vitamina D: colecalciferolo
• Sintesi
• La vitamina D è sintetizzata nella pelle per azione della luce del sole a una lunghezza d’onda di 290-310 nm. Il colecalciferolo (D3) va incontro a due reazioni di idrossilazione, la prima nel fegato e la seconda nel rene per formare la forma attiva, 1,25-diidrossicolecalciferolo. La vitamina D è immagazzinata nel fegato prevalentemente come 25-idrossicolecalciferolo.
• Nei vegetali è presente la forma D2 (ergocalciferolo).
Vitamina D: colecalciferolo
• Funzioni
• Il ruolo principale della vitamina D è nell’omeostasi del calcio, che essa controlla in tre modi:
• aumenta l’assorbimento di calcio (e fosfato inorganico) dall’intestino (ruolo più importante)
• aumenta il riassorbimento di calcio da parte del rene (ruolo minore)
• aumenta il riassorbimento dell’osso (quando necessario) così che venga rilasciato calcio
• Quindi la Vitamina D aumenta la concentrazione plasmatica degli ioni calcio.
Vitamina D: colecalciferolo
• Meccanismo di azione
• La forma attiva, 1,25-diidrossicolecalciferolo, è un ormone steroideo. Nelle cellule intestinali si lega ad un recettore citosolico. Il complesso risultante entra nel nucleo e si lega alla cromatina in un sito specifico (regione stimolante – enhancer region - o elemento di risposta) per incrementare la sintesi di una proteina legante calcio, la calbindina, avendo come risultato un aumento del riassorbimento del calcio nell’intestino.
Vitamina D: colecalciferolo
• Manifestazioni cliniche di carenza o eccesso
• La tabella elenca i sintomi di una carenza e di un eccesso
di vitamina D.
Carenza ed eccesso di vitamina D
Carenza Intossicazione Bassi livelli di Ca
2+ nel plasma e danneggiamento nel
processo di mineralizzazione ossea
Se grave, i bambini e i giovani animali vanno incontro al
rachitismo, gli adulti all’osteomalacia (fragilità ossea).
È la più tossica di tutte le vitamine
Livelli alti portano ad un sensibile aumento dell’assorbimento del
calcio, causando ipercalcemia e deposito di Ca2+
negli organi
•Vitamina E• VITAMINA DETTA “IN CERCA DI
PATOLOGIA” (STATI DI DEFICIENZA
PRATICAMENTE SCONOSCIUTI)
Vitamina E: RNI• La vitamina E consiste di otto tocoferoli
comunemente presenti in natura; l’-
tocoferolo è il più attivo.
RNI
• Nessuno. Una dieta ricca in acidi grassi
polinsaturi (PolyUnsaturated Fatty Acids) e
fonti di lipidi vegetali (ad esempio, semi)
fornisce un elevato apporto di vitamina E.
Vitamina E: fonti• Fonti
• Gli oli vegetali, specialmente l’olio di germe di grano, le noci e i vegetali verdi.
• Assorbimento e trasporto
• Il tocoferolo si trova “disciolto” nel grasso della dieta e di conseguenza viene assorbito con esso. E’ trasportato nel sangue da lipoproteine, inizialmente in chilomicroni che convogliano la vitamina E ai tessuti. La vitamina E è trasportata al fegato dalle lipoproteine a bassissima densità (Very Low Density Lipoproteins) ed è immagazzinata nel tessuto adiposo. Un malfunzionamento nelle lipoproteine e nel metabolismo dei grassi può portare ad una carenza di vitamina E.
Vitamina E: funzioni
Funzioni della vitamina E
Funzioni Carenza Antiossidante presente in natura che previene l’ossidazione di componenti cellulari da
parte dei radicali liberi, ad es. PUFA presenti nelle membrane cellulari
Può proteggere contro lo sviluppo di malattie cardiovascolari prevenendo l’ossidazione
delle LDL
Molto rara eccetto in neonati
prematuri nei quali può causare
anemia emolitica
Nei ruminanti grandi e piccoli
può provocare distrofia
muscolare,, paresi spastica degli
arti e disturbi cardiaci.
Attivita’ antiossidante, si accumula nelle lipoproteine, membrane
cellulari, nel tessuto adiposo dove reagisce con l’ossigeno molecolare e
i radicali liberi (attivita’ scavenger “spazzino”).
Protegge gli acidi grassi insaturi delle membrane dalla perossidazione
lipidica (che portano alla produzione di malondialdeide)
VITAMINA K: RNI E FONTI
• RNI
• Nessuno? (60-80 ug/day)
• Fonti
• Le fonti di vitamina K includono:
• Dieta: specialmente vegetali verdi, tuorlo d’uovo, fegato e cereali (K1, fitilmenaquinone), foraggi verdi, alimenti di origine animale.
• E’ prodotta per la maggior parte dalla normale flora batterica di digiuno, ileo (K2, multiprenilmenaquinone) e rumine.
VITAMINA K: FUNZIONI
Necessaria alla conversione di vari fattori della coagulazione
e della protrombina nel suo stato attivo (fattore
antiemorragico). E’ stata una molecola base per produrre
anticoagulanti (es. dicumarolo)
Carenza di Vit. K (rara negli animali) porta a aumento del
tempo di protrombina (aumento del tempo di formazione del
coagulo), avviene anche in soggetti alcolisti con cirrosi
epatica
VITAMINA K: FUNZIONI
Funzioni e carenza di vitamina K
Funzioni Carenza La vitamina K è il coenzima per la carbossilazione dei
residui di glutammato dei fattori della coagulazione II,
VII, IX e X
La carbossilazione attiva i fattori della coagulazione e
quindi il processo a cascata della coagulazione
Gli anticoagulanti warfarina e dicumarolo inibiscono la
vitamina K
Una carenza vera e propria è rara perché i batteri dell’intestino, di
solito, ne producono abbastanza
Una terapia prolungata di antibiotici porta ad una diminuzione di
batteri e dei livelli di vitamina K risultando in una scarsa
coagulazione e in emorragie
Può provocare malattie emorragiche nel neonato
Il ruolo antiossidante della vitamina C
L’acidità dell’acido ascorbico in soluzione acquosa (pKa=4,2526
significa che a pH 7 l’anione ascorbato AH- è la forma predominante
presente. Il composto può subire un processo ossidativo reversibile per
formare acido deidroascorbico, A, con la formazione del radicale
ascorbile, A-.. La natura delocalizzata dell’elettrone spaiato in A-. Lo
rende non reattivo ed esso, pertanto, o disproporziona
OO
O OH
OH
HO
acido L-Ascorbico
(AH-)
Ossidazione dell'acido ascorbico
Radicale ascorbile
OO
O O
OH
HO
Acido Deidro-L-ascorbico
_
-H+
- e- - e-
-H+.
HO
OH
OO
OO
o reagisce con altri radicali liberi, terminando la propagazione
delle reazioni del radicale libero in cui è coinvolto.
2A- + H+ AH- + A.
Tra i radicali liberi più pericolosi ci sono i composti dell’ossigeno
citotossici con elevato potere ossidante:
il radicale superossido O2- .
il radicale idrossilico .OH
Le cellule possiedono meccanismi naturali di difesa dai radicali
liberi. Le linee di difesa dell’organismo sono due:
1) eliminazione dei radicali liberi tramite reazioni enzimatiche
(superosidodismutasi, catalasi, glutationeperossidasi):
H-O-O-H + 2 G-SH 2 H2O + G-S-S-G
(glutatione ossidato)(glutatione ridotto)
2) interazione coi radicali da parte di sostanze antiossidanti che
cedono un H. (ad esempio, vitamina E, C ):
R-O-O . + A-OH R-OOH + A-O
R-OOH + 2 A-OH R-OH + 2A-O . + H2O
I gruppi tiolici, infine, specie quelli del glutatione, arrestano la
propagazione dell’effetto radicalico con formazione del glutatione
ossidato.
A-O . + G-SH A-OH + G-S .
2 GS G-S-S-G
Il glutatione ossidato viene poi ridotto dalla glutatiuone redutasi
con consumo di NADPH.
Il primo sintomo di carenza di vitamina C si
manifesta con facilità di infezioni,
stanchezza, incremento del livello del
colesterolo
• Nelle cavie la carenza di questa vitamina si
manifesta con la formazione di placche
ossee evidenti a livello articolare con
conseguente dolore e difficoltà nella
deambulazione e predisporre l’animale a
infezioni.
Sintomi da deficit di vitamina C
Nel
Gatto…
• La vitamina C viene prodotta dai gatti, è
necessario quindi fare molta attenzione agli
integratori dato che un eccesso di questa
vitamina vien secreto nelle urine sottoforma
di ossalato, frequente causa di calcoli alla
vescica.
Nel
cavallo…La somministrazione ai cavalli della Vitamina C produce
un’azione generale antistress , potenziatrice delle difese dell’organismo, sempre utile ma indispensabile in due situazioni particolari :
• in caso di trattamenti farmacologici , dannosi per la flora batterica intestinale,
• in caso di stati febbrili anche causati da affaticamento eccessivo o spostamenti del cavallo.
La Vitamina C ha inoltre un’influenza
favorevole nella produzione spermatica
degli stalloni e svolge una funzione
regolatrice dell’estro e della maturazione
del follicolo.