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VITAMINE. Le vitamine, insieme ai minerali, sono definite “micronutrienti”: sostanze che vengono assunte con gli alimenti in piccole quantità Nell’organismo fungono da “bioregolatori” delle attività metaboliche e delle funzioni cellulari
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VITAMINE • Le vitamine, insieme ai minerali, sono definite “micronutrienti”: sostanze che vengono assunte con gli alimenti in piccole quantità • Nell’organismo fungono da “bioregolatori” delle attività metaboliche e delle funzioni cellulari • Sono sostanze essenziali in quanto non sono biosintetizzate e devono essere introdotte con la dieta
VITAMINE LIPO E IDROSOLUBILI • Le vitamine idrosolubili generalmente non si accumulano nell’organismo (si eliminano attraverso le urine e la sudorazione) e quindi difficilmente raggiungono concentrazioni eccessive • Le vitamine liposolubili si depositano nei diversi tessuti ipervitaminosi
A, D3, B12, B6 E, H, gruppo B Beta-carotene, E, D2, K, B1, B2, H, PP
CONTENUTO REALE DI VITAMINE NEGLI ALIMENTI • Il contenuto teorico in vitamine di un alimento può discostarsi dalla quantità realmente contenuta negli alimenti al momento del consumo • Molte vitamine sono termolabili per cui il loro contenuto nell’alimento diminuisce notevolmente durante la cottura
PROVITAMINE • Le vitamine possono derivare da provitamine: composti che vengono trasformati nella forma attiva dall’organismo
FABBISOGNO DI VITAMINE Il fabbisogno delle diverse vitamine varia in rapporto a: • Età • Sesso • Stile di vita • Attività • Condizioni fisiologiche • Abitudini alimentari
VARIAZIONE DEI FABBISOGNI Aumentato fabbisogno per stato fisiologico e produzione • la lattazione richiede un’elevata disponibilità vitaminica sia per l’intensa attività metabolica sia per far fronte al passaggio di vitamine nel latte • in gravidanza la richiesta aumenta negli ultimi mesi quando il feto crea la propria riserva vitaminica • in asciutta l’animale deve ricostituire le riserve vitaminiche utilizzate durante la lattazione
Aumentato fabbisogno per malattie • le disfunzioni ruminali diminuiscono la sintesi microbica di vitamine • le malattie del digerente diminuiscono l’assorbimento a livello intestinale • una cattiva digestione dei grassi compromette l’assorbimento delle vitamine liposolubili • le malattie del fegato riducono la metabolizzazione delle vitamine • le malattie del rene aumentano l’eliminazione per via urinaria
IPERVITAMINOSI • Non sussistono con la normale alimentazione • Maggiore rischio utilizzando integratori • L’uso degli integratori va limitato a particolari periodi della vita in cui si ritiene che l’alimentazione non sia sufficiente a coprire il fabbisogno
INTEGRAZIONI • In condizioni di ottima funzionalità ruminale e con produzioni di latte medio-basse, l’integrazione è effettuata solo per le vit. A, D, E • L’integrazione vitaminica viene effettuata allo scopo di evitare carenze che possono ripercuotersi sulle performance zootecniche
IPOVITAMINOSI Dovute a: • esclusione di alcuni alimenti dalla dieta • non corretto trattamento dei cibi • malassorbimento • terapie farmacologiche
CARENZE PRIMARIE • Dovute ad un insufficiente apporto alimentare Aumento fabbisogni produttivi Bassa dotazione naturale Scarsa disponibilità biologica Alimenti poveri di vitamine Trattamenti tecnologici Errata conservazione
CARENZE SECONDARIE • Ridotta utilizzazione da parte dell’organismo: Sostanze ad azione antivitaminica Malattie che alterano il metabolismo
Vitamine sintetiche vs naturali • Hanno struttura identica, ma effetti diversi • Negli alimenti le vitamine interagiscono con altre componenti creando un sinergismo che consente di ottenere risultati che la vitamina sintetica da sola non può raggiungere
VITAMINE LIPOSOLUBILI • Vitamine A, D, E e K • Assorbite attraverso l’intestino e conservate nel tessuto adiposo e nel fegato • Per essere veicolate ed assorbite richiedono la presenza di grassi nella dieta • Tossicità associata con ipervitaminosi • Risorse: pesce, latte, frutta e verdura gialla e arancione
VITAMINA A Resistenti al calore Degradati da luce, O2 e acidi
Carotenoidi • Pigmenti di origine vegetale • Più diffusi sono a e b carotene, luteina licopene • I caroteni possono essere convertiti in vitamina A
ASSORBIMENTO • Viene assorbito non più del 75% del retinolo introdotto • I carotenoidi sono assorbiti per il 5-50% • Negli alimenti animali si trovano retinolo e retinolo-esteri • L’assorbimento del retinolo avviene per trasporto attivo, i carotenoidi sono assorbiti per diffusione passiva
Proteine leganti i retinoidi • nel plasma il retinolo è legato alla RBP (retinol binding protein) • all’interno delle cellule 4 principali molecole legano retinolo o acido retinoico: CRBP-I (cellular retinol binding protein) CRBP-II CRABP-I (cellular retinoic acid binding protein) CRAP-II
METABOLISMO • Il retinolo viene convertito a livello intestinale a retinol-estere e trasportato dai chilomicroni • Il fegato metabolizza il retinolo e provvede alla sintesi di proteine trasportatrici che riforniscono di vitamina le cellule dell’organismo • Un gruppo di proteine capaci di legare i retinoidi ed alcuni enzimi regolano il metabolismo cellulare di questi composti • Una famiglia di recettori nucleari media la risposta finale che consiste nel controllo dell’espressione di alcuni geni
FUNZIONI • Visione • Differenziazione cellulare • Morfogenesi • Risposta immune
Il retinolo e i suoi precursori, i carotenoidi, sono dei fattori indispensabili per la vista, in quanto componenti della rodopsina, la sostanza sensibile alla luce presente sulla retina oculare RETINOLO
Le funzioni della vitamina A sono mediate dai suoi derivati 11-cis-retinale: pigmento della visione - si lega covalentemente alla proteina opsina formando i pigmenti della visione nella retina (rodopsina) - al buio il retinale della rodopsina è tutto in forma cis - quando la luce colpisce la retina, si modifica in tutto-trans-retinale per una serie di reazioni fotochimiche - la rodopsina subisce una modificazione conformazionale che nelle cellule a bastoncello determina la formazione di un impulso nervoso
Differenziazione cellulare • Ruolo importante nella differenziazione dei tessuti epiteliali • In carenza si ha diminuzione delle secrezione di muco e cheratinizzazione • Il meccanismo d’azione sembra coinvolgere i recettori dell’acido retinoico situati a livello del nucleo della cellula
ACIDO RETINOICO -Ha recettori nelle cellule epiteliali (retinoid-X receptor) e regola l’espressione genica durante lo sviluppo dei tessuti epiteliali -ha funzioni nella crescita, differenziamento e trasformazione cellulare
Differenziazione cellulare L’acido retinoico regola l’espressione di particolari geni.
Morfogenesi • L’acido retinoico è coinvolto nell’espressione dei geni che determinano lo sviluppo di un organismo Risposta immune • La carenza determina un calo delle difese immunitarie per una diminuzione dell’attività dei linfociti T-helper e della secrezione di IgA
FONTI ALIMENTARI • Vitamina A Alimenti di origine animale Fegato, burro, tuorlo d’uovo, latte formaggi • Carotenoidi Alimenti di origine vegetali Carote, broccoli, spinaci, finocchi, zucca, albicocche, meloni, pomodori, ortaggi a foglia
CARENZA • • sintomi visivi: diminuzione della visione notturna, secchezza della congiuntiva e della cornea (XEROFTALMIA) danni permanenti all’occhio e cecità • • sintomi cutanei: secchezza e poi degenerazione con cheratinizzazione degli epiteli dei tratti respiratori, gastrointestinali, ecc. • • sintomi generali: maggiore esposizione alle infezioni virali e alle complicanze polmonari
TOSSICITA’ • Acuta (nausea, vomito, emicrania, disturbi visivi) • Cronica (perdita di capelli, anemia, dolori muscolari, inappetenza, sintomi neurologici) • Teratogenica (durante la gravidanza dosi elevate possono indurre malformazioni del feto o aborto spontaneo)
CARENZA NEGLI ANIMALI DA PRODUZIONE • BOVINI:sviluppo stentato e gravi forme di diarrea negli animali giovani; cecità alla luce crepuscolare (emeralopia); turbe a carico dell’apparato respiratorio, della sfera genitale (azoospermia, aborto) e del sistema nervoso (crampi) • EQUINI: turbe che si riscontrano nei bovini e alterazioni dello zoccolo
SUINI: turbe a carico del sistema nervoso (paralisi facciali, crampi, convulsioni); disturbi della sfera genitale con aborti e riassorbimento dei feti e cecità Figliata di maialetti nati ciechi e con altre anomalie • POLLI: disturbi nervosi (crampi, irrequietudine), infezioni della cornea, della laringe e dell’esofago Pollo in avanzato stato di carenza di vitamina A: astenia, piumaggio arruffato, essudato sulle palpebre
VITAMINA D Poco sensibile al calore Degradata da luce, O2 e acidi
ALIMENTAZIONE (vegetale D2 o animale D3) SINTESI ENDOGENA Intestino Pelle 7-deidrocolesterolo D3 Linfa Sangue Cellule Bile Fegato deposito Tessuto adiposo, muscoli Reni Feci Circolo entero-epatico eliminazione METABOLISMO Radiazione luminosa
IDROSSILAZIONE DEL COLECALCIFEROLO 1,25 diidrossicolecalciferolo è il composto attivo per il metabolismo del calcio PARATORMONE (PHT): • secreto dalle parotidi; • azione iper-calcemizzante; • stimola la sintesi del 1,25 (OH)2 D.
VITAMINA D FUNZIONI • Stimola l’assorbimento del calcio e del fosforo a livello intestinale • Riassorbimento del calcio e del fosforo a livello renale • Mantenimento di un’adeguata mineralizzazione dello scheletro • Regolazione, in sinergia, con il paratormone dei livelli plasmatici del calcio
FONTI ALIMENTARI • Pochi alimenti tutti di origine animale contengono quantità significative di vitamina D • L’olio di fegato di merluzzo ne è ricchissimo (210mg/100 g) • I pesci grassi (salmone, aringa) ne possono contenere fino a 25mg/100g • Tra le carni solo il fegato ne contiene circa 0.5mg/100g • Il burro ne contiene 0.75mg/100g e i formaggi grassi fino a 0.5mg/100g • Le uova ne contengono 1.75mg/100g
CARENZA SEGNI PRECOCI: • diminuita concentrazione sierica di calcio e fosforo (come risultato del diminuito assorbimento a livello intestinale) • iperparatiroidismo secondario con convulsioni da ipocalcemia SEGNI TARDIVI: • inadeguata mineralizzazione dello scheletro (rachitismo o osteomalacia), debolezza muscolare, dolori e deformazioni alle ossa