Vitamina B6, folati e vitamina B12 sono vitamine correlate

Tutte partecipano alla trasformazione della metionina in cisteina.

Importante intermedio di queste reazioni è l’omocisteina

•Carenza di B6 causa omocistinuria

•Carenza di folati o B12 causano iperomocistinemia

•L’aumento della omocisteina nel sangue pare associata a

malattie vascolari, trombosi, malattie neurodegenerative etc.

Cistationina beta sintasi

Cistationasi

Omocisteina

Vitamina B12 cobalamina

Fonti alimentari: SOLO da alimenti di origine animale (fegato, carne, pollo,

pesce, uova, latte, yogurt, formaggio), NON dalle verdure

•RDA: 2,4 microgrammi/die (M e F)

•Coenzima: metil-cobalamina, deossiadenosil-cobalamina

•Funzione: coinvolta in 2 reazioni: metabolismo del propionil CoA(metil malonil

CoA mutasi), metabolismo amminoacidi solforati (metionina sintasi).

•Carenza: rara, anemia megaloblastica e demielinizzazione del SNC (anemia

perniciosa) (scoperta nel 1855).

•Tossicità: assente

Vitamina B12 : sintetizzata solo dai BATTERI

2 Premi Nobel

•per l’identificazione

come vitamina a Whipple, Murphy e Minot nel 1934

•per l’dentificazione della struttura a Dorothy Hodgkin

nel 1964

anomalo His negli enzimi

-CH3

•Biodisponibilità: l’assorbimento medio dagli alimenti è del 50%

•Nella saliva si lega alle aptocorrine o proteine R

•Nel duodeno viene rilasciata (pH acido) e si lega al fattore intrinseco o di Castle (IF),

glicoproteina secreta dalle cellule parietali della mucosa gastrica

•Nell’ileo un recettore specifico internalizza il complesso IF-Vit B12.

Solo 1-2 % viene assorbito per diffusione passiva

•Nella cellula intestinale B12 si lega alla proteina transcobalamina II (TCII)

•Il complesso viaggia nel siero (anche TCI e TCIII), raggiunge fegato ed altri organi

•Esiste un circolo enteroepatico della B12

•Il principale vitamero plasmatico è la metilcobalamina

Assorbimento e metabolismo della vitamina B12

FUNZIONE METABOLICA della vitamina B12

•Coenzima (come adenosil cobalamina) dell’enzima L-metilmalonil-CoA mutasi,

enzima omodimerico di matrice mitocondriale

•Nel metabolismo del propionil CoA (prodotto del catabolismo di valina e isoleucina,

metionina ,treonina, acidi grassi a catena dispari)

•In carenza di B12 si accumula acido metilmalonico, marcatore diagnostico

FUNZIONE METABOLICA della vitamina B12 Coenzima (metil cobalamina) della metionina sintasi, citosolico

B12:Valutazione dello stato nutrizionale

Livelli di cobalamina nel siero

Livelli di:

• acido metil malonico (MMA) (specifico)

• omocisteina (non specifico, può dipendere da carenza di folati)

•cistationina (non specifico, può dipendere da carenza di folati e B6)

Opportuno il contemporaneo dosaggio dei folati

Sintomi dell’anemia perniciosa (prognosi infausta, se non trattata)

Alti livelli di omocisteina, metilmalonico, cistationina

Anemia macrocitica o megaloblastica (globuli rossi immaturi)

•Sangue periferico: bassi globuli rossi, emoglobina ed ematocrito, alto

volume cellulare medio

•Midollo osseo: megaloblasti, alterato pattern della cromatina

Demielinizzazione

Cause di carenza di B12 (rara)

•Congenita (difetto del fattore intrinseco, autoimmune)

•Basso consumo di prodotti di origine animale

(vegetariano, vegano )

•Carenza nel latte materno (conseguenze neurologiche fatali per il

neonato)

•Età (carenza nel 15 % degli individui sopra i 60 anni)

•Malassorbimento per

- morbo celiaco, morbo di Crohn

- gastrectomia parziale o totale

- by-pass gastrico

- resezione dell’ileo

- alcolismo

Cause della carenza di vitamina B12

Causa Tempo di insorgenza dei sintomi clinici (anni)

Dieta vegetariana stretta Difetto del fattore intrinseco Disfunzione dell’ileo

10-12 1-4 breve

INTERRELAZIONE TRA B12 E FOLATO

La trappola del THF Carenza spinta di vit B12 può provocare carenza secondaria di

folato

Escreto con le urine

VITAMINE LIPOSOLUBILI

Vitamina A (retinoidi) Retinolo, retinil-esteri, retinaldeide o retinale, ac. retinoico

(alimenti animali)

pro-vit A : alcuni carotenoidi (es. beta-carotene) (alimenti vegetali)

Fonti alimentari: beta-carotene (carote, spinaci, pomodoro, arance, mais

); retinil esteri (prodotti lattiero-caseari - latte, formaggi, burro), fegato, tuorlo

d’uovo, pesce (olio fegato merluzzo)

•RDA: 900 microgrammi/die RAE (Retinol Activity Equivalent) (M), 700 (F)

•Riserva: 300-900 mg, come retinil-esteri, soprattutto nel fegato

•Ruolo biologico: visione, modulazione espressione genica, riproduzione,

sviluppo embrionale, crescita e differenziamento cellulare,funzione immunitaria

•Carenza: emeralopia, xeroftalmia, cecità, suscettibilità alle infezioni

•Tossicità: UL 3 mg/die

DIGESTIONE e ASSORBIMENTO INTESTINALE della vitamina A

Il movimento del retinolo tra i diversi organi e cellule richiede idrolisi e formazione di

retinilesteri (con palmitato o stearato)

Biodisponibilità •Vit A assorbita per il 70%

•Carotenoidi 2-50%

Lume

intestinale

Enterocita

Plasma

Fegato

cellule

parenchimali

Fegato

cellule

stellate

Retinilestere

Retinolo

β-carotene

Retinilestere

Retinolo

+ CRBP II

β-carotene

Retinilestere

nei chilomicroni

RBP-retinolo-TTR

Retinilestere

Retinolo

+

RBP

RBP-retinolo

Retinilestere

Retinolo

+ CRBP I

(sali biliari)

idrolasi LRAT

ARAT

reduttasi

ossigenasi

LRAT

ARAT

idrolasi

LRAT

ARAT

idrolasi

Trasformazione di beta-carotene in retinolo Nell’enterocita e nell’epatocita

β-carotene15,15’ –monossigenasi

retinale reduttasi

Sulla base dell’efficienza di questa trasformazione si considera che

(DRI, USA)

1 microgrammo RAE (retinol activity equivalent) equivale a :

•1 microgrammo retinolo tutto-trans

•12 microgrammi di beta-carotene tutto-trans

•24 microgrammi di altri caroteni ad attività vitaminica

Proteine leganti il retinolo Nel plasma (mediante legami idrofobici)

•RBP (retinol Binding Protein) + transtiretina (TTR) (impedisce la filtrazione

glomerulare del complesso e l’escrezione)

Nel citoplasma di tutte le cellule il retinolo viene legato a proteine

che consentono la sua solubilità in ambiente acquoso

CRBP (Cellular Retinol Binding Protein, Proteina intracellulare legante il retinolo)

•CRBP II : nell’enterocita (lega anche retinale)

•CRBP I: in epatociti e cellule stellate del fegato (forma di deposito), in altri

tessuti

Enzimi per l’idrolisi e riesterificazione del retinolo •Retinil -estere idrolasi (es. lipasi nell’intestino)

•Lecitina: retinolo acil-transferasi (LRAT), utilizza fosfolipidi come donatori di acili

•Acil-CoA: retinolo-acil-transferasi (ARAT), utilizza Acil-CoA come donatori di acili

All’interno di tutte le cellule

il retinolo può essere ossidato a retinale (reazione reversibile)

e il retinale ossidato a acido retinoico (reazione irreversibile)

retinolo

deidrogenasi

retinaldeide

deidrogenasi,

Cit P450

visione

regolazione

espressione genica

retinol retinaldeide

isomerasi

Ruoli biochimici della vitamina A •Gruppo prostetico di pigmenti visivi

•Modulatore nucleare di espressione genica

Funzioni •Visione ( meccanismo visivo, differenziamento cellule cornea e membrane

congiuntivali)

•Differenziamento cellulare

•Morfogenesi

•Risposta immunitaria (linfociti T-helper)

base Schiff

Nelle cellule a bastoncello della retina Responsabile della visione in condizioni di bassa intensità luminosa

Il retinale è legato ad una proteina di membrana (opsina) a formare la rodopsina

L’isomerizzazione del retinale (cis/trans) è indotta dalla luce

Regolazione di fattori di trascrizione da parte dell’ac retinoico

Recettori nucleari dell’acido retinoico

•RAR (famiglia di proteine) lega ac retinoico tutto trans e ac retinoico 9-cis

•RXR lega solo ac retinoico 9-cis

Formano omo- o etero-dimeri tra loro

•RXR forma etero-dimeri anche con PPAR (Recettori attivati dai Proliferatori

Perossisomiali), recettore della vit D, recettore degli ormoni tiroidei

Riconoscono sequenze RARE e RXRE nei promotori dei geni bersagllio

VITAMINA A

Valutazione dello stato nutrizionale •test funzionale di percezione della luce crepuscolare

•livelli plasmatici di retinolo

•misura del RBP (rapporto RBP/retinolo 1:1)

Sintomi della carenza Per livelli delle riserve < 20-30 mg/g nel fegato

•Cecità crepuscolare (emeralopia), xeroftalmia, cecità

•Suscettibilità alle infezioni

•Cheratinizzazione delle mucose

•Anemia

•Alterazione delle ossa

Tossicità: acuta anche letale

(farmaci, supplementi)

UL : 3 mg/die vit A preformata

manifestazioni cutanee, effetti teratogeni, ipercalcemia