Vitamine liposolubili
Quali sono le vitamine liposolubili?
Le vitamine liposolubili sono quella frazione delle vitamine indispensabili al corretto funzionamento dell'organismo che, in virtù della prevalenza di strutture non polari, risultano incapaci di solubilizzare in acqua e possono invece interagire efficacemente con i solventi apolari, come i lipidi.
Come tutte le vitamine, anche le vitamine liposolubili sono necessarie in piccole quantità, rientrando nella casistica dei micronutrienti, ma a differenza delle vitamine idrosolubili queste possono essere accumulate nei tessuti. I tessuti dove si verifica principalmente l'accumulo delle vitamine liposolubili sono quelli del fegato ed il tessuto adiposo, ma alcune possono essere accumulate anche in altri distretti corporei.
Similmente alle altre, le vitamine liposolubili non partecipano attivamente al bilancio energetico dell'organismo e non hanno funzioni plastiche, cioè non sono utilizzate come materiale per la sintesi di strutture corporee.
Vitamine liposolubile: quali sono e che caratteristiche hanno
Le vitamine liposolubili sono la vitamina A, la Vitamina E, la vitamina D e la vitamina K; non hanno mai funzione di coenzima e non necessitano di essere attivate. Le componenti apolari della loro struttura chimica sono costituite da anelli ciclici e da catene laterali di tipo alifatico.
Vitamine liposolubili.
Essendo insolubili in acqua, l' isolamento e lo studio delle vitamine liposolubili è più complesso di quanto accada con l'altra classe di vitamine e per questo motivo le conoscenze su di esse risultano più recenti e meno approfondite.
Poiché possono accumularsi nei tessuti, non è raro che le vitamine liposolubili possano causare ipervitaminosi, divenendo tossiche se presenti in concentrazioni troppo elevate.
La Vitamina A
La vitamina A, detta anche retinolo, è una vitamina che può presentarsi in varie forme ed isoforme. La struttura di base è costituita da un anello β-iononico a cui sono legate delle catene laterali a 11 atomi di carbonio. Lungo le catene laterali si osserva la presenza di 4 doppi legami. A livello di questi doppi legami si determinano le differenze nella varie isoforme: la coniugazione trans di questa parte della struttura molecolare appare la più stabile, mentre le configurazioni cis- sono in genere più labili e meno attive dal punto di vista biologico.
Nei tessuti umani la Vitamina A è presente nelle tre forme: retinolo, retinale, acido retinoico che si distinguono per il livello di ossidazione del gruppo funzionale in posizione terminale.
L'assunzione con l'alimentazione deriva sia dal consumo di prodotti di origine animale, dove è presente nella forma di retinil estere, che di prodotti vegetali, dove invece è presente nella forma di vari pigmenti che prendono il nome di carotenoidi, soprattutto β-carotene. Una volta assimilate, queste forme alimentari vengono modificate a livello del fegato e tramutate in quelle biologicamente attive.
Una forma particolarmente importante della Vitamina A è l'11-cis-retinale, una molecola fondamentale presente nelle cellule della retina. Legata ad una molecola di opsina, forma la rodospina nei bastoncelli e la iodopsina nei coni.
Quando la luce colpisce queste molecole, si verifica la interconversione dalla forma 11-cis a quella tutto-trans, da cui deriva il distacco dell'opsina e l'innesco della trasduzione del segnale che determina l'invio di un impulso nervoso al cervello. Questo meccanismo è alla base della vista negli organismi animali.
Vitamina A. La trasformazione dell'11-cis-retinale in trans- retinale.
La Vitamina D
Una altra vitamina liposolubile fondamentale è la vitamina D, la cui carenza comporta fenomeni di malformazione ossea come il rachitismo.
Nella sua forma attiva infatti, questa vitamina liposolubile agisce regolando i livelli di calcio e fosforo liberi nel plasma e modulando la trascrizione di proteine coinvolte nella proliferazione e differenziazione degli osteoclasti. Recenti evidenze hanno anche messo in risalto come la vitamina D sia implicata anche in meccanismi connessi alla risposta immunitaria.
Dal punto di vista della sua modalità di azione, la vitamina D rappresenta una vitamina liposolubile del tutto peculiare, poiché viene di fatto considerata un ormone steroideo e agisce stimolando dei recettori esterni di membrana da cui dipende l'avvio di una cascata di trasduzione del segnale.
La vitamina D viene in parte assunta con la dieta ma è per la maggior parte sintetizzata a livello della pelle, partendo da precursori lipidici derivati dal colesterolo, grazie all'energia derivata dalla luce solare.
La vitamina D prodotta nella pelle o assunta dall'alimentazione viene stoccata nel fegato e da lì smistata alla circolazione sanguigna e agli organi target.
La Vitamina E
La vitamina E è una molecola che si accumula non solo nel fegato ma anche nel tessuto adiposo e nei muscoli; nei paesi occidentali la carenza di questa vitamina liposolubile è veramente molto rara e associata nella maggioranza dei casi a malassorbimento patologico.
Il ruolo della vitamina E è soprattutto di tipo protettivo: agisce infatti come potente antiossidante nei confronti dei lipidi di membrana e dei globuli rossi.
Chimicamente questa vitamina è formata da una catena fitilica unita ad una anello derivato dal cromanolo e può presentarsi in varie forme, divise in due categorie: i tocoferoli, che si contraddistinguono per la presenza di catene alifatiche sature e i tocotrienoli, in cui le catene alifatiche sono insature.
L'assorbimento della vitamina E a livello intestinale attraversa un percorso analogo a quello dei lipidi ed è seguito dall'incorporazione nei chilomicroni, che la trasportano dapprima nel sistema linfatico e da qui in quello sanguigno fino a raggiungere il fegato.
La Vitamina K
L'ultima delle vitamine liposolubili conosciute è la vitamina K (naftochinone), indispensabile per la corretta funzionalità del processo di coagulazione del sangue.
Come altre vitamine liposolubili, anche la vitamina K si presenta in due forme, la K1, detta anche fillochinone e la K2, o menachinone. In realtà esiste una terza forma, K3 o menadione, di origine sintetica che può essere assunta come alternativa perché è convertita nell'organismo in una delle altre due forme attive.
Durante il processo di coagulazione, la vitamina K è di estrema importanza perché agisce come attivatore dell'enzima γ-glutammilcarbossilasi la cui azione è imprescindibile per la conversione in forma attiva della trombina e dei fattori di coagulazione VII, IX e X.
Recenti ricerche hanno inoltre evidenziato l'esistenza di altri enzimi che necessitano della vitamina K per essere attivati e che nulla hanno a che fare con la coagulazione, sottolineando il coinvolgimento di questa vitamina anche in altre importanti funzioni fisiologiche.
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