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  • VITAMINA C

    VITAMINA E

    Universit di Roma Tor Vergata - Scienze della Nutrizione UmanaBiochimica della Nutrizione

    Prof.ssa Luciana Avigliano2011

  • VITAMINA C: FUNZIONA DA AGENTE RIDUCENTE

    Donatore monoelettronico

    O

    OO

    O

    H OH

    CH2OH

    H

    O

    HO

    O

    H OH

    CH2OH

    H

    O

    HO

    O

    H OH

    CH2OH

    H

    OH+e +H++e

    O.

    -e -H+-e

    ACIDO L-ASCORBICO

    pK = 4,2

    RADICALEASCORBILE

    ACIDO L-DEIDROASCORBICO

    idrolisi dellanelloacido 2,3 dicheto gulonico

    radicale poco reattivo

  • alta concentrazione nelle piantefoglie verdi: stessa concentrazione clorofillatessuti non fotosintetici: protezione da stress ambientale, ozono, raggi UV

    substrato della ascorbato perossidasi:funzione analoga alla glutatione perossidasi animale

    REGNO ANIMALE

    Invertebrati e pescinon sintetizzano ascorbato

    Anfibi , rettili, uccelli, la maggior parte dei mammiferi sintetizzano ascorbato dal glucosio

    Pipistrelli, scimmie superiori, uomonon sintetizzano ascorbato

    Inattivazione del gene per la L-gulono lattone ossidasienzima terminale della via biosintetica a partire dallacido glucuronico

  • COFATTORE ENZIMATICO

    mono- e di- ossigenasi Fe o Cu dipendentimantiene il metallo nella forma ridotta attiva

    sintesi del collagene: idrossilazione di prolina e lisina

    sintesi della carnitina: due enzimi della via biosintetica98% della carnitina si trova nel tessuto muscolare

    sintesi delle catecolamine: dopammina beta-idrossilasi

    amidazione di peptidi (ormoni e neurotrasmettitori)

  • INIBITORE ENZIMATICO dell Aldoso reduttasi

    Previene laccumulo di sorbitolo intracellulare in condizioni diiperglicemiaSorbitolo contribuisce alla stress ossidativo iperglicemico:razionale per supplementazione di vit C nel diabete

    REAGENTE CHIMICO

    Inattivazione di specie ossidantiradicale superossido, idrossilico, perossinitrito,

    Rigenerazione della vit E

    Assorbimento e metabolismo del ferro

  • CONCENTRAZIONE PLASMATICA e

    VALUTAZIONE STATO NUTRIZIONALE

    < 11 mmol/l (0,2 mg/100 ml) carenza

    11 28 mmol/l rischio di carenza

    34-45 mmol /l norma (RDA = 75-90 mg /die)

    60 mmoml/l saturazione tissutale (introito poco >100 mg/die)

  • Captazione cellulare

    - Trasporto attivo dellascorbato mediante specifici trasportatori Na-dipendenti

    - Trasporto facilitato per il deidroascorbato tramite GLUT

    Riciclaggiodeidroascorbato riconvertito ad ascorbato

    tramite enzimi citosolici e mitocondriali GSH-, NAD(P)H-,lipoammide- dipendenti

    riciclaggio importante il mantenimento delle riserve

  • UL ( limite tollerabile di assunzione) = 2 g/die

    Tossicit

    Deidroascorbato si idrolizza spontanemente ad acido 2,3 dichetoLgulonico, che degradato ad acido ossalico, xiloso, altri cataboliti

    acido ossalico: 35 mg/die per 60 mg/die Vit C

    Ad alta assunzione di Vit C (5-10 g) la quantit di ac. ossalicoeliminato rimane invariataNelle urine, si ritrovano vit C, deidroascorbato, ac dichetogulonicoNon vi promozione di calcoli urinari.

    agente proossidante

    Riduce il Fe (III) a Fe (II)

    Effetti negativi in presenza di sovraccarico di Fe (esempiotalasssemia)

  • Supplementi

    L ascorbato naturale vs sintetico = nessuna differenza

    Sali dellacido ascorbico (di Na o di Ca) tamponati e meno acidi

    Ascorbato + metaboliti (deidroascorbato, Ca treonato, xilonato,lixonato) con lipotesi che sia pi biodisponibile

    Ascorbil-palmitato: forma liposolubile

  • VITAMINA E

  • pi importante antiossidante liposolubile

    protezione di acidi grassi polinsaturi

    LOCALIZZAZIONE CELLULARE

    zone ricche in lipidi: membrane cellulari, depositi di grassi

    VITAMINA E

    scoperta nel 1922 nei vegetali verdi e denominata vit E

    quindi messa in relazione con la fertilit e chiamata tocoferolotokos (nascita) phero (porto) olo (alcol)

  • Configurazione in base alla posizione dei metili rispetto allanello

    2R,4R,8R tocoferolo (o RRRTocoferolo isomero naturale)

    STRUTTURA CHIMICA

    anello funzionale fenolico con una catena laterale isoprenica

    in naturasintetizzata solo dalla piante fotosintetiche8 forme con diversa attivit biologica e antiossidante-, -, -, -tocoferolo-, -, -, - tocotrienolo

  • supplementi commerciali

    forma sintetica

    "all rac(emic) -tocoferolo"

    formata dagli 8 differenti stereoisomeri dell' -tocoferolo derivanti dai trecentri chirali

    stessa attivit antiossidante in vitro ma diversa attivit biologica

    esteri con acetato, succinatopi resistenti alla ossidazionestessa biodisponibilit

  • ALIMENTI soprattutto di origine vegetale

    olio di olivaoli vegetali (girasole*, mais, soia)germe di granonoci, mandorlevegetali verdi (spinaci freschi)olio di fegato di pesce

    cambia la % delle formeolio di oliva, girosole, mandorle - ricchi in olio di grano e di soia - ricchi in

    suscettibile: calore, luce, esposizione all'aria

    distrutta nei processi industriali di cottura e conservazione

  • attivit biologica (dipende dal metabolismo)

    : : : - 1 : 0,2 : 0,1 : 0,01

    1 mg RRR-a -tocoferolo = 1 -TE (Tocoferolo Equivalente)

    fonte naturale Vit E ha doppia bioattivit della all racsintetica

    RDA 200015 -TE/die (per prevenire malattie da carenza)

    (potrebbe aumentare a 400-800 -TE/die: basato suresistenza ad emolisi eritrociti indotta da H2O2)

  • FUNZIONE

    Antiossidante liposolubile

    protezione da auto-ossidazione degli acidi grassi polinsaturi conformazione di radicali ed idroperossidi - inibisce la propagazione a catena.

    Lipidi-OO. + vit E Lipidi -OOH + radicale tocoferile (riciclaggio tramite vitamina C)

    TE/ PUFA dieta = 0,4

    -tocoferolo si inserisce nei lipidi di membrana e le stabilizza

    previene ossidazione LDL LDL =2700 molecole acido grasso : 5-9 Vit E :

  • Protezione da

    malattie legate a radicali

    aterosclerosimalattia cardiovascolarecancro (fumatori)Alzheimerinfertilit

    Vit E e Se sinergici (elimina idroperossidi tramite ilSe-enzima glutatione perossidasi)

  • Tocotrienoli: catena laterale con tre insaturazioni

    Minore biodisponibilit causata dalla minore affinita per la TBP

    Propriet neuroprotettiveAntiossidantiAnticancroAbbassano livelli di colesterolo ( inibiscono la HMGCoA reduttasi)

  • VALUTAZIONE STATO DI NUTRIZIONE

    livelli plasmatici di tocoferolo= 5-16 ug/ml (11-37 umol/l)

    valutazione biologica

    emolisi eritriciti

    aumentata anche in presenza di carenza marginale

  • ASSORBIMENTO

    ad opera disali biliari,enzimi pancreatici (idrolisi esteri del tocoferolo)non vi discriminazione fra le varie forme

    BIODISPONIBILITA

    aumentata da lipidi e acidi grassi a catena media diminuita da alti livelli di Vit A, alcol, pectine, crusca alti livelli PUFA possono degradare Vit E a livelli intestinale

    TRASPORTO chilomicroni, VLDL, LDL (la maggior parte di Vit E), HDL

    biodiscriminazione - tocopherol binding protein ( TBP) Se-proteinaproteina epatica che lega selettivamente RRR- -tocoferolo

    negli alimenti soprattutto -tocoferolo; nel plasma solo il 10-20% rispetto all' -tocoferolo

  • DEPOSITOTessuto adiposo, fegato, muscolo

    ESCREZIONEbile(1% urina)

    Catena isoprenica subisce -ossidazione e degradazione da parte delcit P450

    coniugata all'acido glucuronico o solfati

    La forma all-rac aumenta livelli di cit P450 (riconosciuta comeestranea): Vit E naturale ritenuta pi a lungopu interferire con il metabolismo dei farmaci: tenere in cosiderazione

  • Carenza alimentare rara data la distribuzione negli alimenti e leriserve di deposito

    necessari supplementi in carenza dovuta a

    soggetti con mancata sintesi apoproteina B ed incapacit aformare chilomicroni (assorbimento) e VLDL (trasporto):si ha neuropatia e retinopatia alla fine della prima decade divita

    mutazioni aTBP: incapacit di incorporare in VLDL;(dosi massicce di vit 2000 mg non raggiungibili con la dieta)

    malassorbimento

    malattie croniche epatiche

    neonati prematuri

  • ULStudi clinici: sicura sino a 1600 UI (~ 1100mg)

    TOSSICITA

    > 3000 mg/diediminuisce adesione piastrinica e quindi aumenta iltempo di coagulazione