Caratteristiche fondamentali delle vitamine

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Caratteristiche fondamentali delle vitamine

• Le vitamine agiscono come regolatori dello
  sviluppo dellorganismo. Alcune di esse rendono
  possibile lassorbimento degli zuccheri, dei
  grassi e delle proteine, altre quello del calcio
  nelle ossa. Il modo migliore per procurarsi le
  vitamine necessarie allorganismo è quello di
  mangiare alimenti che le contengano gli ortaggi,
  la frutta, il tuorlo delluovo.

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Caratteristiche delle vitamine

• Sono essenziali
• sono prive di valore energetico
• agiscono in dosi minime
• hanno specificità di azione

La vecchia espressione Dose giornaliera
consigliata (RDA) è stata sostituita da
Assunzione alimentare di riferimento - (RNI)
Reference Nutrient Intake. La RNI è la quantità
di nutrimento sufficiente ad almeno il 97 della
popolazione.
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Funzioni delle vitamine nellorganismo

• Crescita (A D, gruppo B C)
• funzionamento del sistema nervoso (B1, B6, B12,
  PP, C, acido folico)
• funzionamento del sistema immunitario (A, B6,
  B12, C)
• prevenzione e cura delle anemie (E, acido
  folico, B6, B12, C)
• protezione dai meccanismi lesivi dei radicali
  liberi (E, C)
• prevenzione dei tumori (A, E, C)
• mantenimento dellintegrità di cute e mucose (A,
  B2, B6, acido folico, PP)

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Classificazione delle vitamine

• Vitamine idrosolubili C gruppo B.
• Vitamine liposolubili A,E,D,K.

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Cause di carenze vitaminiche

• Squilibri alimentari
• Uso di alimenti conservati o ipocalorici
• Disturbi digestivi e malassorbimento
• Aumentato fabbisogno

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Vitamina A (retinolo)

• Proviene da precursori (caroteni)
• Vitamina A fegato. Caroteni vegetali, latte e
  derivati, fegato.
• Assorbimento intestinale solo in presenza di
  lipidi
• Accumulata dal fegato
• Trasportata nel sangue legata ad una proteina
  (RBP)
• Costituisce la rodopsina
• Mantiene lintegrità di cute e mucose
• Interviene nella crescita
• Immunostimolante
• Carenza emeralopia, xerosi, xeroftalmia,
  aumentata sensibilità alle infezioni, arresto
  della crescita nei bambini, incapacità
  riproduttiva.

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Vitamina E (tocoferolo)

• Abbondante in germi di semi di cereali, ortaggi
  a foglia larga, semi e frutti oleosi (olii
  vegetali) meno in fegato, uova e latticini.
• Assorbita in presenza di grassi e sali biliari
• Trasportata dalle ß-lipoproteine (LDL)
• Forte antiossidante
• Aumento della resistenza alle infezioni
• Effetto preventivo contro i tumori
• Azione antisterile

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Radicali liberi
.OH ossidrile .O2 superossido

• Meccanismi riparatori (scavengers)
• Enzimi (superossidodismutasi SOD, catalasi,
  perossidasi)
• Vitamine (E e C)

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Vitamina K

• Naturali K1 (fillochinone) e K2
  (prenilmenachinone) di sintesi K3 (menadione)
• Abbondante nei vegetali sintetizzata dalla flora
  intestinale
• Coenzima nella reazione di carbossilazione della
  protrombina e dei fattori VII, IX e X
• Coenzima nella reazione di carbossilazione
  dellosteocalcina

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Vitamina D
Radiazioni UV
Cute
7-deidrocolesterolo
Vitamina D3 (colecalciferolo)
-
Fegato
Vitamina D3 (colecalciferolo)
25-idrossi-colecalciferolo
Ca2
-
Paratormone
Rene
25-idrossi-colecalciferolo
1-25-diidrossi-colecalciferolo (calcitriolo)
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Azioni della vitamina D
1-25-diidrossi-colecalciferolo (calcitriolo)
Tessuto osseo
Intestino
Rene
deposizione di calcio e fosfato (in forti dosi,
però leffetto è opposto)
aumento dellassorbimento di calcio (sintesi di
una proteina legante il calcio)
aumento del riassorbimento di fosfato
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Ruolo del calcio nellorganismo

• Contrazione muscolare e idrolisi del glicogeno
• Liberazione di neurotrasmettitori
• Liberazione di ormoni
• Eccitabilità neuronale (correnti di calcio
  voltaggio-dipendenti e attivate da
  neurotrasmettitori)
• Secondo messaggero intracellulare (calmodulina,
  chinasi Ca-dipendenti)
• Aggregazione piastrinica e coagulazione del
  sangue
• Frazione minerale del tessuto osseo (fosfato di
  calcio, cristallizzato come idrossiapatite)

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Concentrazione plasmatica di calcio
Ipercalcemia depressione del SNC
Condizione normale 9-11 mg/100 ml
Ipocalcemia tetania
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Regolazione del metabolismo del calcio

• Paratormone (ipercalcemizzante)
• Vitamina D
• Calcitonina (ipocalcemizzante)

calcitonina
Ca2 nel plasma 9-11 mg/100 ml
Ca2 nelle ossa
paratormone
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Tiamina (vitamina B1)

• Lievito di birra germe di cereali
  legumi,frutta, fegato, tuorlo duovo, latte
• Forma attiva tiamina pirofosfato (TPP)
• Inattivata da una tiaminasi
• Coenzima nelle reazioni del metabolismo glucidico
• SSN inibisce la colinesterasi, quindi potenzia
  gli effetti dellacetilcolina
• Carenza di B1 beri-beri(cardiopatia e sintomi
  neurologici)

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Riboflavina (vitamina B2)

• Fonti alimentari germe di cereali, latte, uova,
  carne
• Costituisce due importanti coenzimi FAD e FMN
  (coinvolti in reazioni di ossidoriduzione)
• Carenza di vitamina B2 alterazioni linguali,
  oculari e cutanee

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Niacina (vitamina B3 o PP)

• Struttura chimica acido nicotinico e
  nicotinammide.
• Fonti alimentari carne, pesce, legumi, lievito
  di birra.
• Può essere sintetizzata dallorganismo
  (triptofano)
• Costituisce i coenzimi NAD e NADP
• Carenza di niacina pellagra (malattia delle tre
  D dermatite, diarrea, demenza)

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Acido pantotenico (Vitamina B5)

• Molto diffuso negli alimenti (carni, uova,
  lievito di birra, pericarpo dei cereali anche in
  forma di pantenolo)
• Costituisce il CoA
• Non si verifica mai carenza nelluomo

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Piridossina (vitamina B6)

• Molto diffusa in alimenti sia di origine animale
  che vegetale
• Presente in tre forme piridossina, piridossale e
  piridossammina
• Forme coenzimatiche Piridossal-5-fosfato (PLP) e
  piridossammina-5-fosfato (reazioni metaboliche
  riduardanti il metabolismo di aminoacidi, glucidi
  e lipidi)
• Carenza dermatiti, anemia, sintomi neurologici

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Biotina (vitamina B8 o H)

• Fonti alimentari carni, uova, lievito di birra,
  cereali, legumi, arachidi, mandorle, cioccolato
• Coenzima di molte reazioni di carbossilazione e
  transcarbossilazione
• Non si verifica carenza spontanea, viene però
  inattivata dallavidina (albume duovo crudo)

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Acido folico (vitamina B9 o M)

• Fonti alimentari fegato, rene, verdure, lievito
• Coenzima attivo FH4, accettore-donatore di
  gruppi monocarboniosi (metabolismo di amminoacidi
  e acidi nucleici, inattivazione di
  neurotrasmettitori)
• Carenza anemia, alterazioni della cute, disturbi
  nervosi, gravi malformazioni fetali.

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Cobalamina (vitamina B12)

• Fattore antipernicioso
• Coenzima in reazioni di metilazione e
  interscambio di gruppi fra atomi di carbonio
  adiacenti
• Presente solo in alimenti di origine animale
• Assorbimento intestinale solo in presenza del
  fattore intrinseco gastrico
• Indispensabile per la proliferazione e la
  maturazione cellulare
• Carenza (dovuta a insufficiente produzione del
  fattore intrinseco) anemia perniciosa

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Trasporto e assorbimento della vitamina B12
Aptocorrina
Fattore intrinseco gastrico
Transcobalamina
Trasporto nella saliva
Assorbimento nel duodeno
Trasporto nel sangue
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Acido ascorbico (vitamina C)

• Fonti alimentari verdure fresche e frutta in
  misura minore fegato, latte.
• Essenziale solo per uomo, scimmia, cavia.
• Potente antiossidante è indispensabile per il
  metabolismo del collagene, lassorbimento del
  ferro, la sintesi e liberazione di
  neurotrasmettitori, ormoni, acidi biliari,
  prostaglandine.
• Potenzia la risposta immunitaria.
• Effetto protettivo contro il cancro.
• Carenza scorbuto.

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Degradazione delle vitamine

• Luce (C, A)
• Calore (C, B1, acido folico)
• Ossigeno
• Lavaggio (vitamine idrosolubili)
• Cottura (C, B1, acido folico)
• Conservazione (refrigerazione congelazionesurgel
  azione irradiazione)
• Additivi bisolfito di sodio tiamina solfiti
  acido folico alcali vit. B6, K, D, a.
  pantotenico acidi vit.A.

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Vitamine idrosolubiliComplesso B Presenti in
alimenti comuni, Azotate, Coenzimi
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Complesso B vitamine e paravitamine

• Vitamine del complesso B vere e proprie sono
• B1, B2, B3 (niacina), B5, Ac PantotenicoB6, B8
  (Biotina), B9 (ac. Folico) B12 (cobalamina)
• Le paravitamine sono B4, adenina, B7 Colina, B11
  Carnitina

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Vitamina B1 tiamina

• RNI
• 1.0  mg/die per gli uomini 0.8 mg/die per le
  donne
• Fonti
• Cereali integrali, fegato, carne di suino,
  lievito, latticini e legumi. La cottura riduce
  del 25 il contenuto di Vitamina negli alimenti
• Forma attiva
• Il TPP (tiamina pirofosfato), che si forma per
  trasferimento di un gruppo pirofosfato dallATP
  alla tiamina.

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Vitamina B1 aspetti generali

• Assorbita efficacemente dallIntestino
  (assorbimento compromesso negli alcolisti)
• Strettamente correlata al metabolismo glicidico
  (coenzima di numerose reazioni di
  decarbossilazione fra cui la principale quella
  ossidativa dellAc. Piruvico)

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Vitamina B1 tiamina

• Carenza di Vit. B1 compromette la capacita
  cellulare di produrre energia (e coinvolta nel
  Ciclo di Krebs)
• Carenza di Vit. B1 compromette la capacita
  cellulare di sintetizzare precursori degli acidi
  nucleici (Riboso), e del NADPH utile per la
  sintesi degli acidi grassi ed altre importanti
  vie biochimiche)
• Importante anche nella trasmissione degli impulsi
  nervosi

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Vitamina B1 tiamina FUNZIONI
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Vitamina B1 tiamina

• Sindromi da carenza
• Una carenza di tiamina provoca
• Beri beri. Questa sindrome e diffusa nel Sud-Est
  asiatico e si presenta in due forme beri beri
  umido che si manifesta con edemi, sintomi
  cardiovascolari e insufficienza cardiaca, e il
  beri beri secco che causa perdita del tono
  muscolare e neuropatia periferica.
• Encefalopatia di Wernicke, che è associata
  allalcolismo (lalcool sembra alterare
  lassorbimento della tiamina).
• Tossicità
• Unintossicazione è rara, ma un eccesso causa mal
  di testa, insonnia e dermatiti.

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Vitamina B1 tiamina, Diagnosi di laboratorio

• Incremento di Ac. Piruvico eventualmente dopo
  somministrazione orale di glucosio

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 Vitamina B2 riboflavine

• FAD / FMN redox reazioni
• 1.3 mg/die per gli uomini 1.1 mg/die per le
  donne.
• Fonti
• Latte, uova, fegato. In parte sintetizzata dalla
  flora batterica intestinale. La riboflavina viene
  deteriorata immediatamente dai raggi
  ultravioletti.

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Vitamina B2 riboflavina

• Forme attive
• La riboflavina si presenta in due forme attive
• - flavin mononucleotide (FMN)
• - flavin adenin dinucleotide (FAD)
• Coenzimi di molte reazioni essenziali per la
  produzione di energia e respirazione cellulare
  (favorisce lutilizzazione energetica degli
  alimenti)
•  
• Funzioni e carenza
• Le funzioni e le manifestazioni cliniche di una
  carenza di riboflavina sono elencate nella
  tabella. La riboflavina non è tossica in eccesso.

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Vitamina B2 riboflavina
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Vitamina B2 riboflavina

• Diagnosi di laboratorio difficile

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Niacina o acido nicotinico (vit. B3 o PP,
Pellagra Preventis)

• Meccanismo dazione Trasferimento H2
• Forma Attiva NAD, NADP
• RNI
• 17 mg/die per gli uomini 13 mg/die per le donne.
•  
• Fonti
• Assente nella Frutta fresca, latte, formaggi, si
  trova nei cereali integrali, carne, pesce . Puo
  essere sintetizzato dallaminoacido triptofano
  (60 mg gt 1 mg Vit. B3).
•  

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Niacina o acido nicotinico

• NON E UNA VITAMINA??
• Sintesi della niacina dal triptofano
• La sintesi della niacina dal triptofano è un
  processo molto inefficiente sono necessari
  addirittura 60 mg di triptofano per formare 1 mg
  di niacina. La sintesi richiede tiamina,
  riboflavina e piridossina come cofattori e
  avviene solo dopo che lorganismo ha provveduto
  alla sintesi proteica. Ciò significa, in teoria,
  che la carenza di niacina può essere trattata con
  una dieta altamente proteica, ma servirebbero
  moltissime proteine!

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Niacina o acido nicotinico
Carenza nei paesi del terzo mondo, alcolisti,
anziani
La Pellagra e una delle quattro grandi
avitaminosi del mondo insieme al Beri-Beri (Vit.
B1), Scorbuto (Vit. C), Rachitismo (Vit. D)
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Acido pantotenico (Vit. B5)

• Fonti
• La maggior parte degli alimenti è unottima fonte
  (es. Fegato, uova, vegetali freschi) la cottura
  e la conservazione riducono il contenuto di Vit.
  B5.
•  
• Forma attiva
• Componente del coenzima A.

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Acido pantotenico
Sintesi inadeguata dalla flora batterica
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Vitamina B6

• La vitamina B6 esiste in tre forme
  interconvertibili nellorganismo e di eguale
  valore biologico piridossina, piridossale e
  piridossamina.
•  
• RNI
• 1.4 mg/die per gli uomini 1.2 mg/die per le
  donne.
•  
• Fonti
• Cereali integrali (frumento o mais), carne, pesce
  e pollame. Prodotta anche dalla flora batterica.
  La macinatura dei cereali e la cottura degli
  alimenti ne riducono drasticamente il contenuto.

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Vitamina B6

• Forma attiva
• Tutte e tre le forme possono essere convertite
  nel coenzima piridossal fosfato (PLP) utile alla
  sintesi e alla interconversione degli aminoacidi.
• Funzioni e carenza
• Le funzioni e le manifestazioni cliniche di una
  carenza di vitamina B6 sono elencate nella Tab.
  seguente.

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Vitamina B6
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Biotina (Vit. B8 o Vit. H)

• Meccanismo dazione trasferimento CO2
• Fonti
• La maggior parte dei cibi, specialmente tuorlo
  duovo, crusca, lievito e noci. Una quantità
  significativa viene sintetizzata dai batteri
  intestinali. Nelluovo perde la sua efficacia per
  la presenza di Avidina (disattivata dalla
  cottura).
• Forma attiva
• Come coenzima per le reazioni di carbossilazione,
  la biotina si lega a un residuo di lisina negli
  enzimi carbossilasi.

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Biotina
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• Vitamina B12 cobalamina
• RNI
• 1.5 ?g/die
•  
• Fonti
• Solo fonti animali fegato, carne, latticini
  quindi i vegetariani sono a rischio di carenza.
•  
• Forme attive
• Deossiadenosilcobalamina e metilcobalamina.

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Vitamina B12 cobalamina

• E un complesso composto chimico organometallico
  (con un atomo di cobalto inserito in un anello
  simile a quello del gruppo eme dellemoglobina)
  ma a differenza delleme non puo essere
  sintetizzato dallorganismo e deve quindi essere
  acquisito con la dieta.

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Vitamina B12 cobalamina

• Assorbimento e trasporto (fig. 8.22)
• Lassorbimento e il trasporto di vitamina B12
  avviene in diverse tappe
• La vitamina B12, rilasciata dal cibo nello
  stomaco, si lega a un carrier glicoproteico, il
  fattore intrinseco (IF), prodotto dalle cellule
  parietali dello stomaco.
• Il complesso B12-fattore intrinseco si lega ai
  recettori sulle cellule della mucosa dellileo
  terminale.
• La B12 viene assorbita e trasportata ai tessuti,
  attaccata alla transcobalamina II. Circa 2-3 mg
  di B12 sono immagazzinati nellorganismo,
  prevalentemente nel fegato questa quantità è
  relativamente ampia paragonata al fabbisogno
  giornaliero di questa vitamina.

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Vitamina B12 cobalamina

• Funzioni
• La vitamina B12 è un carrier di gruppi metilici.
  E il coenzima di due enzimi
• metilmalonil CoA mutasi, sottoforma di
  deossiadenosilcobalamina, per coadiuvare nella
  degradazione degli acidi grassi a catena pari
  (Fig.8.23.)
• omocisteina metiltransferasi, sottoforma di
  metilcobalamina, partecipando alla sintesi di
  metionina. Questa reazione inverte anche la
  trappola del metilfolato, rigenerando
  tetraidrofolato (THF) dal metil-THF.

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Vitamina B12 cobalamina

• Carenza e tossicità
• Viene immagazzinata una quantità significativa di
  vitamina B12 quindi occorrono circa due anni
  prima che si manifestino i sintomi di una
  carenza. La carenza può causare due problemi
  principali
• laccumulazione di acidi grassi a catena pari
  anormali, che possono essere incorporati nelle
  membrane cellulari dei nervi provocando sintomi
  neurologici, uninadeguata sintesi mielinica e la
  degenerazione dei nervi.
• una carenza secondaria artificiale di folato,
  dato che il folato è intrappolato come
  metil-THF. Questo provoca un decremento della
  sintesi dei nucleotidi causando anemia
  megaloblastica.
• La causa più comune di carenza di vitamina B12 è
  lanemia perniciosa, una malattia autoimmune in
  cui gli anticorpi vengono prodotti contro il
  fattore intrinseco. La tossicità della vitamina
  B12 è bassa.

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IMPAIRED DNA SYNTHESIS

• La ridotta sintesi del DNA influenza le cellule
  in rapida moltiplicazione (precursori degli
  eritrociti, epitelio gastrointestinale). Le
  cellule non si dividono ma la crescita del
  citoplasma avviene normalmente (cellule
  megaloblastiche).
• La produzione di RBC si riduce (anemia
  megaloblastica) ed in molti casi e dovuta a
  carenza di vitamina B12 (cobalamina) e/o acido
  folico

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Folato

• RNI
• 200 ?g/die
•  
• Fonti
• Vegetali verdi, fegato, cereali integrali.
•  
• Forma attiva
• 5,6,7,8-THF, che è coinvolto nel trasferimento
  delle unità monocarboniose.

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Folato

• Assorbimento e immagazzinamento
• Il folato è assorbito nel duodeno e nel digiuno.
  Vengono immagazzinati circa 10 mg di folato,
  principalmente nel fegato. La quantità
  immagazzinata è piccola rispetto al fabbisogno
  giornaliero e quindi la carenza si può presentare
  velocemente, di solito entro 2-3 mesi.

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Folato

• Il ruolo del folato e della vitamina B12
• Tutte le unità monocarboniose del THF sono
  interconvertibili eccetto lN5-metil-THF il THF
  non può essere rilasciato dalla molecola e rimane
  intrappolato formando la trappola del
  metil-folato.
• Lunico modo per riformare il THF è attraverso la
  sintesi di metionina mediata dalla vitamina B12
  il processo di recupero della metionina. Anche se
  nella dieta è presente una grande quantità di
  folato, se vi è una carenza di vitamina B12,
  questa porterà ad una carenza secondaria di
  folato.

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Folato
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Vitamina C ascorbato

• RNI
• 40 mg/die.
•  
• Fonti
• Agrumi, pomodori, frutti di bosco e vegetali
  verdi.
•  
• Forma attiva
• Ascorbato

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Vitamina C ascorbato
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Vitamina C ascorbato

• Tossicità
• Unelevata assunzione di vitamina C può portare
  alla formazione di calcoli renali, diarrea e può
  anche causare un condizionamento sistemico,
  ovvero un aumento del fabbisogno poiché
  lorganismo si adatta a metabolizzare
  maggiormente.

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Vitamina C ascorbato

• Il ruolo dellascorbato nelle reazioni di
  idrossilazione le idrossilasi contengono ferro
  che esiste in due stati di ossidazione FE 3
  che e stabile e inattivo e Fe 2 che e allo
  stato ridotto e attivo. Lascorbato e necessario
  per mantenere il Ferro nel suo stato ridotto e
  attivo (Fe 2 ).

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VITAMINE

• LIPOSOLUBILI
• Vit. A, D, E, K
• IDROSOLUBILI
• Vitamina B1 - Tiamina
• Vitamina B2 - Riboflavina
• Vitamina B3 vit. PP (niacina o Ac nicotinico)
• Vitamina B5 - Acido pantotenico
• Vitamina B6 Piridossina, piridossale
• Vitamina H - Biotina
• Vitamina B9 - Acido folico
• Vitamina B12 Cobalamina
• Vitamina C - Ascorbato

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VITAMINE

• Per ogni vitamina discutere
• Se e idrosolubile o liposolubile e le
  conseguenze di questo
• Lapprossimato valore di RNI e due o tre esempi
  di buone sorgenti nella dieta
• La sua forma chimica attiva
• Le funzioni biochimiche o funzionali quando
  descritte
• Gli stati di carenza (segni e sintomi) se
  possibile inquadrati sulla base della funzione
  della vitamina
• Gli effetti della tossicita se/quando rilevanti.

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Vitamine Funzioni Alimenti
Vitamina A visione mantiene sana la pelle crescita ossa e denti Mele, albicocche, carote, asparagi, lattuga, pomodori
Vitamina C rinforza le difese immunitarie antiossidante Arance, mandarini, broccoli, fragole, pompelmo, spinaci, pomodori
Vitamina D - metabolismo fosfo - calcico Aringhe, sardine, salmone, olio di fegato di merluzzo
Vitamina E antiossidante formazione globuli rossi Farina, noci, mandorle, olio di oliva e di girasole
Vitamina H (biotina) - sintesi di acidi grassi Carne, pesce, latte e latticini, uova, legumi
Vitamina K coagulazione del sangue metabolismo delle ossa Avena, cavolfiori, spinaci, carne, cavoli, uova