Le Vitamine: cosa sono e a cosa servono?

Leggi un estratto dal libro di Bruno Brigo "Vitamine e minerali: prevenzione e cura"

Non prescrivere mai un farmaco finché è possibile dare consigli alimentari.
(Ibn al-Nagis, medico arabo del XIII secolo)

In ogni alimento si distinguono macronutrienti e micronutrienti.

I primi comprendono carboidrati, proteine, grassi; forniscono tutte le calorie che consumiamo e rappresentano il peso quasi totale del cibo, esclusa l'acqua. I micronutrienti formano la piccola parte rimanente costituita da vitamine, acidi grassi e amminoacidi essenziali, sali minerali. Si tratta di sostanze indispensabili alla vita che vanno assunte con gli alimenti, poiché l'organismo non è in grado di produrle.

Il termine vitamina fu introdotto nel 1913 dal chimico polacco C. Punk. Nei decenni successivi furono progressivamente identificate le diverse vitamine. Di ciascuna delle 13 vitamine sono state definite la struttura molecolare, le proprietà, le fonti naturali, le manifestazioni dovute a carenza, la dose quotidiana raccomandata, le indicazioni d'uso, le conseguenze del sovradosaggio.

Le vitamine, come parte integrante degli enzimi, guidano le reazioni chimiche delle cellule, assicurano le funzioni vitali nei tessuti, partecipano alla produzione di energia, completano l'azione protettiva antiossidante nei confronti dei radicali liberi, garantiscono la normale espressione del patrimonio genetico, partecipano all'eliminazione di scorie e sostanze tossiche, migliorano i meccanismi difensivi del sistema immunitario, partecipano alla trasformazione di zuccheri, grassi e proteine, contribuiscono alla produzione dei neuromediatori.

Oltre alle vitamine sono stati identificati anche altri micronutrienti essenziali per l'organismo (minerali, acidi grassi e amminoacidi essenziali). Essi contribuiscono a completare e potenziare l'attività delle vitamine secondo quello che è stato definito 'principio dell'orchestra'.

In particolare il termine 'minerali' indica gli elementi chimici che sono indispensabili in quanto entrano nella composizione dei tessuti (il calcio delle ossa), partecipano alla produzione di energia (il magnesio intracellulare), regolano lo scambio di ioni e liquidi (sodio, potassio), attivano gli enzimi (manganese, rame, zinco), fanno parte di ormoni (iodio tiroideo). Alcuni di tali elementi chimici sono presenti in concentrazione molto bassa nell'organismo (ferro, selenio, cromo) per cui vengono definiti anche 'oligoelementi'.

La definizione

Il termine vitamina indica un certo numero di sostanze organiche indispensabili alla vita che devono essere assunte con gli alimenti perché l'organismo non è in grado di produrle. Le vitamine svolgono una funzione di attivazione degli enzimi ed esercitano un'attività antiossidante.

• Vitamina A: retinolo
• Vitamina B1: tiamina
• Vitamina B2: riboflavina
• Vitamina B3: niacina
• Vitamina B5: acido pantotenico
• Vitamina B6: piridossina
• Vitamina B8: biotina
• Vitamina B9: acido folico
• Vitamina B12: cobalamina
• Vitamina C: acido ascorbico
• Vitamina D: calciferolo
• Vitamina E: tocoferolo
• Vitamina K: fillochinone e menachinone

La classificazione

Le vitamine possono essere classificate in diversi modi:

• secondo l'ordine alfabetico (A, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, C, D, E, K);
• in base alla solubilità: vitamine idrosolubili (gruppo B e vitamina C) e vitamine liposolubili (A, D, E, K);
• in relazione all'attività prevalente: 'psico-vitamine' (Bl, B6, B9, B12), vitamine antiossidanti (C ed E), vitamine con funzione plastica (A, D, K).

Le vitamine presentano strutture chimiche molto diverse tra loro, per cui al momento l'unica classificazione operativamente valida è quella che le distingue nei due gruppi delle idrosolubili e delle liposolubili.

Le vitamine idrosolubili di sintesi hanno una struttura molecolare e attività identiche a quelle naturali; la vitamina C di sintesi è addirittura più vantaggiosa di quella naturale poiché è cinque volte più concentrata e sette volte meno costosa.

In generale le vitamine idrosolubili sono presenti, in quantità variabile, in tutti gli alimenti. Rivestono il ruolo di catalizzatori delle vie metaboliche comuni a tutte le cellule. Non possono accumularsi nell'organismo poiché vengono rapidamente eliminate con le urine, perciò non danno luogo a fenomeni di tossicità.

Le vitamine liposolubili si trovano solo in alcuni alimenti. Partecipano a reazioni particolari a livello di strutture specializzate. Possono depositarsi sotto forma di riserva e, se assunte in eccesso, possono causare intossicazione.

Classificazione delle vitamine

Vitamine Idrosolubili

• Vitamina B1 (tiamina)
• Vitamina B2 (riboflavina)
• Vitamina B3 o PP (niacina o acido nicotinico)
• Vitamina B5 o w (acido pantotenico)
• Vitamina B6 o Y (piridossina o piridossamina o piridossale)
• Vitamina B8 o H (biotina)
• Vitamina B9 o Bc o M (acido folico)
• Vitamina B12 (cobalamina)
• Vitamina C (acido ascorbico)

Vitamine liposolubili

• Vitamina A (retinolo e analoghi)
• Vitamina D (ergocalciferolo, D2; colecalciferolo, D3)
• Vitamina E (tocoferolo)
• Vitamina K (fillochinone e menachinone)

L'identificazione

La scoperta delle vitamine data ai primi decenni del Novecento. Intorno al 1906 Friederich Gowland Hopkins (1861-1947) compì esperimenti sulla crescita dei ratti, in seguito ai quali dedusse che oltre a proteine, grassi, carboidrati e minerali occorreva anche qualche sostanza 'accessoria', ricordando l'esempio dello scorbuto, sconfitto da tempo con l'assunzione del limone che probabilmente conteneva proprio quella sostanza accessoria.

La storia della Medicina della prima metà del Novecento è caratterizzata da una sorta di gara intrapresa dagli scienziati per isolare e sintetizzare la struttura molecolare delle diverse vitamine. Ogni nuova scoperta veniva premiata con il Nobel nella disciplina della Chimica o della Medicina.

I premi Nobel per la Chimica e per la Medicina in relazione alle vitamine

Vincitore	Anno e disciplina	Vitamina
A.D.R. Windaus	1928 Chimica	Sterina e vitamina D
C. Eijkman	1929 Medicina	Studi sul beriberi (tiamina)
F.G. Hopkins	1929 Medicina	Studi sui fattori nutritivi (tiamina)
P. Karrer	1937 Chimica	Carotenoidi e flavina
W.N. Haworth	1937 Chimica	Carboidrati e vitamina C
A. Szent-Gyòrgyi	1937 Medicina	Studi sulla vitamina C
R. Kuhn	1938 Chimica	Vitamine e carotenoidi
H.C.P. Dam e E.A. Doisy	1943 Medicina	Scoperta della vitamina K
F.A. Lipman	1953 Medicina	Scoperta del coenzima A e della vitamina B5
H. Krebs	1953 Medicina	Studi sul ciclo dell'acido citrico e vitamina B5
D. Hodkin	1964 Chimica	Vitamina B12

L'ordine alfabetico

Usando le lettere dell'alfabeto viene costruita una nomenclatura, detta anche 'tedesca', che non segue rigidi criteri di classificazione scientifica. È utile, però, come elenco di nutrienti essenziali, anche se a volte non indica propriamente una vitamina ma una sostanza che si comporta come tale o ne ha la funzione.

Vitamina A - Retinoidi (e i carotenoidi come provitamina A).
Vitamina B - Inizialmente reputata singola vitamina, si è poi dimostrata un gruppo vitaminico idrosolubile.
Vitamina C - Acido ascorbico.
Vitamina D - Inizialmente reputata singola vitamina, si è poi dimostrata essere un gruppo di pro-ormoni liposolubili. 
Vitamina E - Tocoferoli, antiossidanti liposolubili.
Vitamina F - Acidi grassi essenziali (omega-3 e omega-6), dall'inglese fatty acids.
Vitamina G - Riboflavina o vitamina B2 (appartenente al gruppo B). 
Vitamina H - Biotina o vitamina B8 (appartenente al gruppo B). 
Vitamina I - Inositolo o vitamina B7 (appartenente al gruppo B). 
Vitamina J - Colina, un nutriente essenziale talvolta accostato al gruppo B. 
Vitamina K - Gruppo complesso di composti (K dal tedesco Koagulation, coagulazione).
Vitamina L - Acido antranilico (un metabolita del triptofano). 
Vitamina M - Acido folico o vitamina B9 o vitamina Bc (appartenente al gruppo B).
Vitamina N - Acido alfa-lipoico (ALA) o acido tiottìco, un potente antiossidante liposolubile e idrosolubile.
Vitamina O - Al momento questa lettera non è usata.
Vitamina P - Bioflavonoidi, potenti anfiossidanti idrosolubili (coadiuvanti della vitamina C).
Vitamina PP - Niacina o vitamina B3 (appartenente al gruppo B) acronimo dell'inglese Pellagra Preventing. 
Vitamina Q - Ubichinone o coenzima QIO (CoQlO).
Vitamina R - Acido paramminobenzoico (PABA) o vitamina B10 (appartenente al gruppo B).
Vitamina S - Acido pteroil-eptaglutammico o vitamina B11 (appartenente al gruppo B).
Vitamina T - Tocotrienoli, fattori alimentari dei semi di sesamo (appartenenti alla vitamina E).
Vitamina U - Metilmetionina o S-metil-L-metionina, sostanza presente in alcuni vegetali.
Vitamina V - Probabilmente correlata al coenzima NAD/NADH.
Vitamina W - Acido pantotenico o vitamina B5 (appartenente al gruppo B).
Vitamina X - Al momento questa lettera non è usata.
Vitamina Y - Piridossina o vitamina B6 (appartenente al gruppo B).
Vitamina Z - Zinco, oligoelemento essenziale proposto come vitamina.

Le funzioni

Le vitamine sono indispensabili per la vita umana.

• Guidano le reazioni chimiche delle cellule e dei tessuti, in quanto contribuiscono alla regolazione dell'attività enzimatica.
• Assicurano le funzioni vitali nei tessuti, svolgono e ottimizzano l'azione protettiva antiossidante nei confronti dei radicali liberi.
• Garantiscono la normale espressione del patrimonio genetico attraverso meccanismi di facilitazione e di inibizione.
• Partecipano all'eliminazione delle scorie e delle sostanze tossiche da parte dell'organismo.
• Aumentano i meccanismi difensivi del sistema immunitario (in particolare le vitamine A, C, E), soprattutto nei confronti degli agenti infettivi.
• Partecipano alla trasformazione di carboidrati, grassi e proteine.
• Insieme agli acidi grassi essenziali contribuiscono alla produzione dei neuromediatori, per esempio serotonina, noradrenalina, dopamina. Le vitamine Bl, B6, B9 e B12, definite 'psicovitamine', contribuiscono insieme con gli acidi grassi essenziali a favorire le sensazioni positive e il senso di benessere.

I Sistemi di misura

La maggior parte delle vitamine e dei sali minerali del corpo umano viene misurata in milligrammi (mg), microgrammi (µg) o nanogrammi (ng), secondo la scala seguente:

1 grammo (g) = 1000 mg
1 mg = 1000 µg
1 µg =1000 ng

Le vitamine liposolubili (A, D, E, K) vengono generalmente misurate in unità internazionali (UI). Queste unità sono state definite dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Nell'area linguistica latina e anglosassone si utilizzano sigle che hanno lo stesso significato.

Unità internazionale (UI) = Unite Internationale (UI) = International Unit (lU) = Internationale Einheit (IE)

Esempi

1 UI vitamina A = 0,3 µg retinolo = 0,6 µg beta-carotene
1 UI vitamina B1 = 3 µg tiamina idrocloridrato
1 UI vitamina C = 50 µg acido L-ascorbico
1 UI vitamina D3 = 0,025 µg vitamina D3 = 65,0 pmol vitamina D3
1 UI vitamina E = 910 µg DL-α-tocoferolo = 670 µg D-α-tocoferolo

In generale, la concentrazione di una sostanza in un liquido viene indicata in moli per litro (mol/L).

Per esprimere la concentrazione delle vitamine nel sangue si utilizza l'unità di misura molare. Il valore ottenuto rispecchia la quantità di vitamina assunta.

1 mole (mol) = 1000 millimoli (mmol)
1 millimole (mmol) = 1000 micromoli (µmol)
1 micromole (µmol) = 1000 nanomoli (nmol)
1 nanomole (nmol) = 1000 picomoli (pmol)

Le interazioni

Le vitamine e i minerali subiscono l'influenza favorevole o antagonista da parte di diversi fattori (altri micronutrienti, temperatura, luce, pH).

Il 'principio dell'orchestra'

Nel 1968 Roger Williams (1893-1988), biochimico nutrizionista dell'Università del Texas, scopritore della vitamina B5, cogliendo le correlazioni tra i diversi micronutrienti, formula il 'principio dell'orchestra' con cui richiama l'attenzione sul potenziamento reciproco delle singole sostanze nell'assicurare le funzioni vitali, allo stesso modo in cui i singoli strumenti dell'orchestra contribuiscono all'armonia dell'esecuzione musicale.

L'assorbimento di un alimento può dipendere dalla presenza di un altro come nei casi del calcio, che a livello intestinale necessita della vitamina D per essere assorbito e fissato nelle ossa, e del ferro, con la facilitazione del suo assorbimento da parte della vitamina C e del rame.

Fattori che favoriscono o ostacolano l'attività vitaminica

Vitamine	Fattori favorenti	Fattori antagonisti
A	Vitamine B, C, D, E, F, calcio, zinco, colina	Alcol, caffè, cortisone, eccesso di ferro, carenza di vitamina D, oli minerali
B1	Vitamine B3, B6, C, fosforo, germanio, magnesio, zolfo	Alcol, caffè, tabacco, estrogeni, sonniferi, sulfamidici, stress
B2	Vitamine B1, B3, B6, C, fosforo	Alcol, caffè, tabacco, zucchero, sonniferi, sulfamidici
B3	Vitamine B1,B2,C, fosforo	Alcol, antibiotici, caffè, zucchero, estrogeni, sonniferi
B5	Vitamine B6, B8, B9, B12, zolfo	Alcol, caffè, acido salicilico, estrogeni, sonniferi, sulfamidici
B6	Vitamine B1,B2, B5, C, magnesio, sodio, acido linoleico	Alcol, caffè, tabacco, antitubercolari (isoniazide), estrogeni, sonniferi, sulfamidici
B8	Vitamine del gruppo B, vitamina C	Caffè, antibiotici, sulfamidici
B9	Vitamine B5, B8, B12, C	Alcol, caffè, tabacco
B12	Acido cloridrico, fattore intrinseco, valida funzione pancreatica	Acido ascorbico in eccesso, contraccettivi orali, carenza di ferro, stress
C	Vitamine A, B, E, calcio, magnesio	Antibiotici, caffè, tabacco, cortisone, febbre, stress
D	Vitamine A, C, F, calcio, fosforo, colina	Oli minerali
E	Vitamine A, B, C, F, fosforo, manganese, selenio, inositolo	Acidi grassi polinsaturi
K	Prebiotici	Oli minerali, aspirina, antibiotici, antiepilettici

Ogni singola vitamina B, per poter diventare attiva come cofattore degli enzimi, dovrebbe essere assunta in forma di complesso vitaminico B. L'acido folico o vitamina B9 svolge la sua attività in maniera ottimale soltanto in presenza della vitamina B12 e della vitamina C.

La vitamina A è protettiva nei confronti dei tumori solo se viene associata alla vitamina C, mentre assunta da sola può diventare controproducente. Anche la vitamina E dovrebbe essere sempre assunta con la vitamina C perché il suo potere antiossidante è continuamente rinnovato dalla vitamina C. In caso diverso la vitamina E si ossida e può diventare addirittura dannosa.

 

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