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Cosa c’è di nuovo sulle vitamine, queste sconosciute

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L’industrializzazione ha cambiato le nostre radici per sempre. L’ alimentazione, gli stili di vita, di comportamento e di movimento non sono quelli di cento anni fa. Dobbiamo accettare il concetto che le nostre abitudini sono così radicalmente cambiate, da preparare il terreno a nuovi tipi di disordine organico. Se prima le principali cause di morte erano di origine infettiva e, occasionalmente, su base ereditaria più o meno riconoscibile, adesso il primato spetta alle patologie degenerative. Malattie coronariche, infarti e scompenso cardiaco cronico, se ci si riferisce al sistema circolatorio; a livello nervoso, le forme vasculopatiche che portano a decadimento cognitivo diventano sempre più frequenti. Il metabolismo, per finire, vede nell’obesità, nel diabete e nella sindrome metabolica i suoi principali rappresentanti.

Le carenze vitaminiche nel passato si verificavano sicuramente, nonostante non ci fossero conoscenze di ordine nutrizionale o chimico di sorta. Lo carenza di vitamina C (scorbuto) è stata storicamente registrata tra gli equipaggi su navi poste su lunghe rotte commerciali. Anche il rachitismo (carenza di vitamina D) è stato storicamente associato ad aree del mondo con limitato irraggiamento solare, o con abitudini alimentari esenti dall’introito di latte e derivati. La carenza di vitamina B12, infine, è stata sempre descritta come la classica “anemia perniciosa” con sintomi a carico del midollo osseo (incompleta formazione e/o maturazione dei globuli rossi) e neurologici, sotto forma di grave neuropatia che poteva lasciare danni permanenti.

Gli ultimi 25 anni della ricerca scientifica sono stati partecipi di pubblicazioni di come le vitamine, che tutti conosciamo, abbiano uno spettro d’azione più ampio di quello descritto finora. Molte vitamine, così, si riscoprono capaci azioni insospettate su diversi organi bersaglio. Sono stati descritti condizionamenti delle risposte ormonali, del sistema immunitario, la maturazione di quasi tutti i tessuti embrionali, la rigenerazione dei tessuti nell’adulto, il riparo del danno cellulare da radiazioni, tossine e sostanze cancerogene. Alcune vitamine stesse sono state riclassificate “fattori ormonali o ormone-simile”: è il caso della vitamina D, che diventa adesso capace di controllare le risposte immunitarie, proteggere le cellule pancreatiche dal diabete, la funzionalità cardiaca ed i meccanismi della memoria.

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La mole di dati pubblicati è enorme, ma per comodità si riportano gli esempi riferiti alle vitamine più familiari.

Il carotene, pigmento responsabile del colore di molta frutta e verdura, è il precursore della vitamina A. Esso agisce attraverso il sequestro di radicali ossidanti che possono provocare lesioni cellulari. La comunità scientifica, infatti è concorde al consumo di alimenti ricchi di carotene (carote, cavolfiori, albicocche e frutta o verdura colorata) in tutti i soggetti con rischio elevato di neoplasie polmonari, gastriche e del colon. Dal suo metabolismo deriva invece l’acido retinoico, la vera vitamina A. Questo interagisce sia con recettori nucleari propri (RAR-alfa, RAR-beta), ma anche con proteine cellulari che preparano il terreno per le sue azioni genetiche. Tramite queste interazioni, esso può condizionare la rigenerazione del midollo osseo, della pelle e delle mucose, la salute dei polmoni, la migrazione delle cellule staminali cerebrali e, assieme alla vitamina D, mantenere la stabilità ossea. Non meraviglia, dunque che potrebbero esistere casi clinici di osteoporosi resistente alla terapia, non perché vi sia reale carenza di calcio o vitamina D, ma di vitamina A. D’altronde, la vitamina A non serve unicamente alla salute degli occhi o della pelle, come si è sempre detto.

I tocoferoli (vitamina E) sono stati storicamente associati all’integrità dell’apparato riproduttivo (fertilità), ma anche della pelle e dei globuli rossi. Sono invero tra le più potenti sostanze antiossidanti naturali, ma la neutralizzazione dei radicali liberi non è l’unico meccanismo d’azione della vitamina E. Sono state recentemente scoperte alcune proteine cellulari (alfa-TTP) che portano il tocoferolo-alfa fino al nucleo cellulare, per condizionare l’espressione genica dei tessuti bersaglio. Questo meccanismo sembra alla base di forme di atassia cerebellare di origine precedentemente sconosciuta. La storica efficacia della vitamina E in molte forme di infertilità, non è legata solamente al suo potere antiossidante. Pare, infatti, che essa dialoghi con i segnali molecolari degli acidi omega-3, durante i primissimi stadi dell’embriogenesi. Inoltre, è provato che dosi farmacologiche di vitamina E (>200mg) provocano ipoglicemia e migliorano la condizione di insulino-resistenza. Infine, è risultata chemio-preventiva nei confronti del carcinoma mammario, ovarico e prostatico.

La vitamina H (biotina) è una vitamina storicamente nota per regolare esclusivamente il metabolismo degli zuccheri. Sono pochi gli alimenti che la contengono in quantità significative (fegato bovino, latte, rosso d’uovo, soia e lievito di birra), mentre la flora batterica intestinale provvede ad una sintesi endogena che l’uomo può sfruttare. Al di là dell’essere un cofattore enzimatico del metabolismo degli zuccheri, la vitamina H è capace di condizionare l’espressione genica agendo direttamentei nel nucleo cellulare. Questo meccanismo fu notato 10 anni fa, mettendo in relazione la sua struttura con quella del sulforafano, un chemio-preventivo presente nei broccoli. Studi in vivo videro che la somministrazione endovena di biotina o sulforafano, separatamente, sollecitava risposte quasi sovrapponibili sulle cellule nervose ed immunitarie. Le due molecole hanno un bersaglio in comune, la proteina nucleare HDAC-1, la cui inibizione permette l’espressione di geni che sopprimono la replicazione cellulare, in particolar modo nelle cellule tumorali. La proteina di trasporto intracellulare della biotina (HLCS), infine, a sorpresa può interagire direttamente con i recettori per gli ormoni steroidei, anche se al momento il significato di questo è ignoto.

E cosa dire della vitamina K? Tutti sanno che se è bassa, si rischia di andare incontro a facilità alle emorragie. Infatti, interviene nella sintesi delle protrombina e per questo motivo viene considerata “la vitamina antiemorragica”. Ne esistono diverse forme presenti negli alimenti di origine vegetale, ma una certa quota viene sintetizzata nel nostro intestino da ceppi simbionti analoghi all’Escherichia coli. Alcune fonti alimentari molto ricche sono broccoli, cavoli, cavolfiori, verza, spinaci, ceci, piselli, uova e fegato La vitamina K agisce come coenzima di una glutammato-carbossilasi che determina carbossilazione di residui di acido glutammico, convertendolo in acido γ-carbossiglutammico (Gla). Ciò rende attive alcune proteine: la proteina C, la proteina S ed i fattori 7, 9 e 10 della coagulazione. La carenza di proteina C attivata, sembra responsabile di un rischio genetico di trombosi venosa profonda e di aborto spontaneo. La proteina S, invece, serve a mantenere l’integrità delle cellule fotosensibili della retina. Ma non è tutto. Lo stesso meccanismo enzimatico che attiva queste proteine, serve alla funzione di altre due importanti proteine dello scheletro: l’ormone osteocalcina e la proteina GLA della matrice ossea. L’osteocalcina viene elaborata dagli osteoblasti e i suoi livelli sono correlati positivamente con il quoziente di formazione ossa fra le donne normali e affette da osteoporosi. Inoltre, coloro che assumono anticoagulanti per ragioni di cardiovasculopatia (warfarin, coumadin), sono riconosciuti come categorie a maggior rischio di sviluppare osteoporosi e, di conseguenza, fratture ossee. Quindi, assieme alla vitamina A e alla vitamina D, anche la K sembra adesso giocare un ruolo importante nell’integrità ossea.

La vitamina D, infine, non serve unicamente all’assimilazione del calcio nelle ossa; i suoi recettori sono distribuiti praticamente in tutti gli organi. Le sue proprietà anti-cancerogene nei confronti del tumore mammario, prostatico e del colon-retto, sono state confermate da studi decennali. Nel cervello essa condiziona la maturazione delle sinapsi cerebrali durante la pubertà, ma rafforza i meccanismi molecolari della memoria nell’adulto. Sempre a livello cerebrale, essa può regolare la sintesi di serotonina e ci sono evidenze sperimentali che ciò possa rivelarsi utile nel trattamento sintomatico dell’autismo. Nel pancreas la vitamina D assicura la maturazione embrionale per la futura produzione di insulina, e a livello immunitario previene la comparsa di risposte auto-immuni. E’ recentissima infine la scoperta che essa si a indispendabile alla fertilità. Uno studio inglese ha provato che più del 45% delle donne infertili hanno livelli di vitamina D nel range di insufficienza, ed il 26% in netta carenza. Lo studio ha riguardato donne sottoposte a fecondazione in vitro o iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi, trasferimento di embrioni congelati o entrambi. Un legame tra vitamina D e infertilità è stato teorizzato dopo che i recettori e gli enzimi della vitamina D sono stati trovati nell’endometrio. Inoltre, negli studi sugli animali, la carenza di vitamina D causa una minore fertilità e una ridotta funzionalità degli organi riproduttivi. Fra parentesi, nella donna la carenza di vitamina D è provato aumentare il rischio di pre-eclampsia, diabete gestazionale e peso alla nascita inferiore.

Attendiamo con interesse cosa ci riservano ulteriormente le vitamine, queste sconosciute vicine di casa….

articolo a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

 

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