Composti organici di varia struttura chimica necessari a

Composti organici di varia struttura chimica, necessari a tutti i viventi per lo svolgimento delle attività metaboliche.

La proprietà di alcuni alimenti di prevenire e curare alcune malattie… … come la cecità notturna, con estratti di fegato…

… il rachitismo, con l’olio di fegato di merluzzo… … lo scorbuto, con il succo degli agrumi… … erano già note da molto tempo…

Nel 1912 il biochimico polacco Casimir Funk identificò la causa della malattia denominata “beri-beri”…

… i cui sintomi sono dimagrimento, disturbi emotivi e della sensibilità, debolezza e aritmie cardiache…

… e che colpiva in modo particolare le popolazioni asiatiche consumano grandi quantità di riso bianco altamente raffinato…

Funk scoprì, infatti, che questa patologia è causata dalla carenza di una sostanza assunta con l’alimentazione, che più tardi fu denominata vitamina B 1.

Fu in questo periodo che Funk utilizzò per la prima volta il termine “vitamine”, derivato da “ammine vitali” o “vita-ammine”

Con tale espressione egli intendeva definire un gruppo di composti organici presenti nei cibi, che sembravano essere di fondamentale importanza per gli organismi, anche se assunti con l’alimentazione in piccole quantità.

Fra il 1930 e il 1940 furono studiate, isolate e caratterizzate da un punto di vista molecolare molte vitamine. Si svilupparono contemporaneamente gli studi sugli enzimi.

Le caratteristiche più rilevanti delle vitamine sono le seguenti: • sono fattori indispensabili alla crescita e al metabolismo di molti esseri viventi

• vengono sintetizzate dalle piante e dai microrganismi • gli animali superiori devono assumerle con gli alimenti

• sono presenti negli alimenti in piccole quantità • il loro contenuto può variare molto a seconda della fonte alimentare

• hanno un basso peso molecolare e strutture chimiche non complesse ma molto variabili; • hanno svariati ruoli metabolici e biochimici; • sono tutte indispensabili alla vita

Molte vitamine sono… COENZIMI Si classificano in: • idrosolubili (solubili in acqua) • liposolubili (solubili nei lipidi)

Le carenze di vitamine nella dieta possono provocare delle malattie anche gravi. A volte, anche l’eccesso di vitamine può essere dannoso.

VITAMINE IDROSOLUBILI VITAMINA B 1 (o tiamina) gruppo amminico

E’ un coenzima degli enzimi che regolano molti processi metabolici dei carboidrati e degli amminoacidi. E’ contenuta in molti alimenti, soprattutto… … nel tuorlo d’uovo

… nei legumi…

… nella frutta….

… nel fegato …

… nel lievito di birra…

… nel germe… … dei cereali…

La tiamina è una molecola instabile. Viene degradata: • dal bisolfito (conservante alimentare) • dai trattamenti termici • dall’ossigeno • dal p. H basico

VITAMINA B 2 (o riboflavina) detta anche “lattoflavina” perché è stata isolata per la prima volta dal latte.

Funge da coenzima (FAD) per numerosi enzimi del metabolismo energetico E’ stabile al calore, ma si decompone facilmente se viene esposta alla luce

E’ contenuta nel latte… nel formaggio… nelle uova… …nei vegetali ricchi di foglie…

VITAMINA B 6 (o piridossina) coenzima nella sintesi degli amminoacidi

E’ molto sensibile ai trattamenti termici e alla disidratazione… … per cui se ne trova di meno negli alimenti conservati…

E’ contenuta nella carne… …nei cereali… … nei legumi…

VITAMINA B 12 (o cianocobalamina) coenzima per gli enzimi che intervengono nella sintesi dei lipidi

E’ una vitamina sensibile • ai trattamenti termici • alla luce La sua carenza provoca una malattia detta “anemia perniciosa” E’ contenuta nel latte, nel fegato, nelle uova. E’ prodotta da molti microrganismi della flora intestinale.

NIACINA (o vitamina PP) Pellagra Preventing E’ parte integrante della molecola dell’NADP, coenzima nei più importanti processi metabolici (es. la respirazione cellulare) E’ una molecola molto stabile

La sua carenza provoca una malattia: la “pellagra” i cui sintomi sono dermatite, diarrea, demenza, debolezza muscolare Si trova nei legumi e negli alimenti di origine animale (carne, latte, formaggio) Può essere sintetizzata nell’organismo umano

VITAMINA C (o acido ascorbico)

abbondante negli agrumi… … nel kiwi … nelle patate… … nei legumi freschi…

L’uomo, i Primati, i roditori non sono in grado di sintetizzarla… … ma devono assumerla con gli alimenti… Tutti gli altri animali, e le piante la sintetizzano per conto proprio

E’ una molecola facilmente degradabile, sensibile: • ai trattamenti termici • alla concentrazione zuccherina • al p. H • all’ossigeno • ai metalli • agli enzimi E’ un acido abbastanza forte, con spiccate proprietà riducenti (si ossida ad acido deidroascorbico) favorite dalla presenza di metalli come rame e ferro.

Poiché è molto solubile in acqua, si hanno notevoli perdite di vitamina C nei cibi cotti o conservati con trattamenti termici. Parte della vitamina C va perduta con la sbucciatura dei frutti

Si conserva maggiormente nei cibi disidratati o surgelati.

ACIDO FOLICO Coenzima per gli enzimi che trasferiscono frammenti monocarboniosi, o che intervengono nel metabolismo degli amminoacidi e degli acidi nucleici.

E’ sensibile al calore, al bisolfito e si ossida facilmente all’aria. E’ contenuto… … nei cereali… … nella frutta… …nelle verdure… soprattutto legumi e spinaci.

ACIDO PANTOTENICO Costituente dell’acetilcoenzima A, essenziale nel metabolismo lipidico.

E’ sintetizzato dalla flora intestinale e contenuto in molti alimenti… Si perde in parte per i trattamenti termici o per il congelamento.

BIOTINA Coenzima per diverse carbossilasi

E’ prodotta dalla flora intestinale. E’ contenuta nel fegato, nel lievito, nei cereali, nella verdura fresca…

Si trovano soprattutto negli alimenti di origine animale Hanno ruoli fondamentali nel metabolismo e nella struttura cellulare. La loro carenza nella dieta determina gravi malattie

Si accumulano nel tessuto adiposo, e vengono smaltite più lentamente. Un loro eccesso può essere dannoso

detta anche retinolo o axeroftolo

Deriva dal -carotene, pigmento presente in molti vegetali. E’ abbondante nell’olio di fegato dei pesci, nel latte, nel burro.

E’ costituente della rodopsina, pigmento presente nelle cellule della retina Protegge il tessuto epiteliale

E’ sensibile al calore, alla luce, alle ossidazioni Si hanno notevoli perdite di vitamina A nella conservazione dei cibi con i trattamenti termici o con la disidratazione

Detta anche “calciferolo”, vitamina antirachitica

Deriva da due pro-vitamine: • l’ergocalciferolo • il 7 -deidrocolesterolo Queste sostanze, nei tessuti epiteliali, vengono trasformate in vitamina D grazie ai raggi ultravioletti della luce solare

E’ una vitamina ad azione ormonale, perché regola l’assorbimento del calcio e del fosforo… … favorendo la formazione delle ossa… … induce la sintesi proteica, e agisce da modulatore della crescita cellulare…

La carenza di vitamina D provoca il rachitismo. E’ una vitamina molto stabile e resistente sia ai trattamenti termici, che alla disidratazione o al congelamento.

detta anche “tocoferolo”

E’ contenuta nell’olio d’oliva… … in molte verdure… … nel germe dei cereali…

E’ un fattore antisterilità… E’ un prezioso antiossidante, neutralizza i “radicali liberi” che provocano l’invecchiamento dell’organismo.

detta anche “fillochinone”

Vitamina antiemorragica, perché prende parte alla sintesi di proteine con funzioni coagulanti. E’ contenuta … nei cavolfiori… … nell’olio d’oliva