vitamine

Vitamine sono composti organici di cui l'organismo non ha bisogno come fonte di energia, ma per altre funzioni vitali, che il metabolismo per la maggior parte non è in grado di sintetizzare, quindi devono essere ingeriti con gli alimenti. Alcune vitamine vengono fornite all'organismo come precursori (provitamine), che l'organismo converte poi nella forma attiva. Le vitamine si dividono in liposolubili (lipofile) e idrosolubili (idrofile).

Il fabbisogno di vitamine è genetico, almeno per alcune vitamine. Quindi ad es. B. I maiali producono circa 100 mg di vitamina C/kg di peso corporeo, gli esseri umani non possono farlo a causa della mancanza di L-galattonolattone ossidasi. Pertanto, la vitamina C non è una vitamina per i maiali. Creature diverse hanno quindi bisogno di vitamine individuali. In generale, solo le sostanze vitali per l'uomo vengono chiamate vitamine.

Compito e funzione

Le vitamine fondamentalmente garantiscono il funzionamento del metabolismo. Il loro compito è regolare l'utilizzo di nutrienti come carboidrati, proteine ​​e minerali, assicurarne la scomposizione o la conversione e quindi servire anche a generare energia. Le vitamine rafforzano il sistema immunitario e sono essenziali per la costruzione di cellule, globuli, ossa e denti. Ogni singola vitamina svolge compiti specifici. Si differenziano anche per i loro diversi effetti.

Cronologia

Nel 1912, dopo aver letto un articolo del medico olandese Christiaan Eijkman, il biochimico polacco Casimir Funk lavorò intensamente all'isolamento del principio attivo contro la malattia da carenza vitaminica Beri-Beri, una nuova malattia precedentemente inspiegabile che stava comparendo in Giappone e Java. Eijkman aveva osservato in un ospedale militare di Batavia che non solo i pazienti (prigionieri) e il personale, ma anche i polli nel cortile dell'ospedale mostravano i sintomi della malattia Beri-Beri (in inglese:sheep walk) perché avevano mangiato bianco, riso sbucciato per qualche tempo è stato alimentato al posto del riso integrale come prima. Beri-Beri era accompagnato da paralisi e perdita di forza. Questa malattia è apparsa solo dopo l'introduzione delle macchine europee per la mondatura del riso in questi paesi. Si sospettava una malattia da carenza. Casimir Funk ha isolato una sostanza dalla crusca di riso che potrebbe curare la malattia da carenza. L'analisi del composto ha mostrato che si trattava di un composto azotato , un'ammina ha agito. Funk aveva la tiamina, ora chiamata vitamina B₁ conosciuto, scoperto. Sulla base di questi risultati, Funk ha suggerito la parola artificiale vitamina (vita -life e Amin per i composti azotati). Nel 1926, vitamina B₁ (Tiamina) è stata isolata per la prima volta in forma cristallina dalla crusca di riso dai chimici olandesi B. C. P. Jansen e W. Donath. Nel 1936, la struttura della vitamina B₁ chiarito più o meno nello stesso periodo da R. R. Williams e M. Grewe. La sintesi è stata eseguita da R. R. Williams nel 1936 e da H. Andersag e K. Westphal nel 1937.

Tra il 1920 e il 1980, le vitamine oggi conosciute (2004) sono state presentate per la prima volta in forma pura. Sono ora note anche le vie di sintesi chimica di queste vitamine. Le malattie derivanti da carenze vitaminiche sono state riconosciute solo all'inizio del XX secolo.

Partendo dal presupposto che si trattasse di malattie legate all'alimentazione, si è cercato di combattere malattie come lo scorbuto, il beri-beri e il rachitismo fornendo alimenti appropriati. Con l'aiuto di esperimenti sugli animali è stata confermata l'ipotesi che le malattie fossero causate dalla mancanza di determinate sostanze nutritive. Attraverso ulteriori esperimenti sugli animali, è stato scoperto quali sono i componenti nutritivi essenziali. Le rispettive vitamine potrebbero quindi essere isolate da queste.

Nel 1913 il biochimico americano Elmer Vermon McCollum introdusse la designazione delle vitamine con le lettere maiuscole dell'alfabeto. Quindi c'era una vitamina A, B, C e D. Poi sono state aggiunte le vitamine E e K. L'analisi degli alimenti contenenti vitamine del gruppo B ha rivelato che c'era più di un fattore in grado di eliminare più sintomi. Pertanto, i biologi hanno parlato di vitamina B₁ , B₂ , ecc.

Denominazione delle vitamine

Nel 1912, il biochimico polacco Casimir Funk presumeva che tutte le sostanze necessarie alla vita avessero un NH₂ gruppo compreso. Coniò quindi il termine "vitamina" (dal latino vita per la vita e amin per l'azoto).

Tuttavia, indagini successive hanno dimostrato che non tutte le vitamine sono ammine o contengono altri atomi di azoto di base. Buoni esempi di questo sono la vitamina A (Retinolo ), un alcol insaturo privo di azoto e vitamina C (acido ascorbico ), una sostanza strutturalmente simile ai carboidrati ma ha un effetto acido. Oltre alla struttura chimica che dà il nome alla vitamina, vengono utilizzate anche lettere combinate con una designazione numerica e nomi banali, spesso anche più per una sostanza. Molti non sono più in uso oggi. Sono apparse delle lacune nella riga di lettere dopo che si è scoperto che non tutti gli isolamenti originali si sono rivelati sostanze uniformi. Altri nomi di vitamine che oggi sono in gran parte scomparse erano:completine, nutramina e nutrienti o integratori accessori, perché i grassi, le proteine ​​​​e i carboidrati chimicamente puri vengono integrati solo con l'aggiunta di vitamine (e minerali) per formare nutrienti completi. Nei paesi di lingua tedesca, sia la designazione della lettera/numero della vitamina che la designazione della parola sono comuni. Delle 20 vitamine attualmente (2004) conosciute nella scienza medica, sono considerate 13 vitamine come essenziale:

Altri nomi banali usati in letteratura e in altri paesi per le vitamine (di solito erroneamente indicati come tali):

Descrizione

Da un punto di vista scientifico, le vitamine non sono un gruppo di sostanze chimicamente uniforme. Sono composti organici che regolano i processi biologici nell'organismo umano (e animale). Come i minerali e gli oligoelementi, le vitamine sono tra i nutrienti non energetici di cui l'organismo ha assolutamente bisogno per mantenere la sua vita e le sue prestazioni. Poiché le vitamine sono molecole organiche piuttosto complicate, non si trovano in natura inanimata. Le vitamine devono prima essere formate da piante, batteri o animali. A parte alcune eccezioni, in cui possiamo produrre noi stessi alcune vitamine, gli esseri umani dipendono dalla loro assunzione attraverso il cibo.Le vitamine sono principi attivi essenziali, il che significa che sono vitali per il mantenimento della salute e delle prestazioni dell'organismo umano. Alcune vitamine vengono fornite al corpo come fase preliminare (provitamine), che vengono convertite solo nella forma attiva corrispondente nel corpo.

Come provitamine è il precursore biologico di una vitamina, come il beta-carotene (β-carotene) prodotto dalle piante, che viene poi convertito in vitamina A retinolo dagli animali o dall'uomo.

Alcune vitamine possono essere immagazzinate nel corpo puoi mangiarli in anticipo, per così dire, mentre altri non possono essere conservati, ma devono essere continuamente riforniti di cibo volere. Le vitamine vengono quindi divise in due gruppi:il gruppo delle vitamine liposolubili e immagazzinabili e il gruppo delle vitamine idrosolubili e non immagazzinabili.

• Al liposolubile Le vitamine includono:
  A Retinolo/β-carotene, D calciferolo, E tocoferolo e K fillochinone. Nonostante la sua liposolubilità, quest'ultimo può essere immagazzinato dall'organismo solo in quantità insignificanti. Oggi, però, la vitamina D non è più classificata come vitamina, ma come ormone.

• Al solubile in acqua Le vitamine includono le otto vitamine B -Complesso.

Questo è un termine collettivo per vitamine idrosolubili di diversa composizione chimica. Si trovano negli alimenti animali e vegetali. Le singole vitamine del gruppo B non si trovano mai isolatamente in natura. Per questo motivo, di solito funzionano anche in combinazione.
B₁ Tiamina, B₂ Riboflavina, B₃ Niacina (ammide dell'acido nicotinico e acido nicotinico), B₅ Acido pantotenico, B₆ Piridossina, B₇ Biotina, B₉ Acido folico, B₁₂ cobalamina, nonché vitamina C Acido ascorbico.

La cobalamina vitamina B12 è un'eccezione. Nonostante la sua solubilità in acqua, può essere immagazzinato dall'organismo.

Assorbimento di vitamine

Vitamine liposolubili

• Vitamina A
• Vitamina D
• Vitamina E
• Vitamina K

Le vitamine liposolubili sono molecole non polari altamente solubili nei lipidi. Il loro assorbimento richiede quindi la formazione di micelle. Sono incorporati nei chilomicroni in modo simile al colesterolo nelle cellule della mucosa. Per poter ricordare meglio queste vitamine liposolubili, puoi usare "EDEKA" (per gli austriaci "ADEG/K") come mnemonico.

Oggi, però, la vitamina D non è più contata tra le vitamine ma tra gli ormoni.

Vitamine idrosolubili

• Vitamina C
• Vitamina B₁
• Vitamina B₂
• Niacina (acido nicotinico, vitamina B₃ )
• Acido pantotenico (vitamina B₅ )
• Vitamina B₆
• Biotina (vitamina B₇ , vitamina H)
• Vitamina B₉ (acido folico)
• Vitamina B₁₂

Le vitamine idrosolubili vengono assorbite nell'intestino tenue tramite vettori o recettori. Mentre la vitamina B₂ assorbito dal trasporto passivo, si verifica l'assorbimento della vitamina B₁ , Vitamina B₁₂ e vitamina C attiva.

Le vitamine idrosolubili sono precursori di coenzimi o gruppi protesici di vari enzimi.

La tabella seguente fornisce solo alcuni esempi della presenza e degli effetti delle vitamine. Maggiori informazioni su questo possono essere trovate nell'articolo per la singola vitamina. Se è vero che gli agrumi, ad esempio, contengono vitamina C, è difficile fare un'affermazione quantificata:il contenuto vitaminico dei prodotti di partenza dipende da numerosi fattori come le condizioni del suolo, il tempo di conservazione, ecc. La temperatura e la durata della preparazione può anche svolgere un ruolo, poiché molte vitamine non sono stabili al calore. Tuttavia, non è stato nemmeno chiarito l'esatto fabbisogno vitaminico di un individuo (vedi sotto), quindi allo stato attuale della ricerca non è possibile decidere quando è stata assunta la quantità "giusta" di vitamina.

Delle 13 vitamine considerate essenziali nella scienza medica, due non sono strettamente essenziali, ovvero la vitamina D (calciferolo) e la niacina (vitamina B₃ ). Ciò è giustificato dal fatto che sostanze con proprietà di vitamina D e niacina possono essere formate (sintetizzate) dall'organismo stesso in determinate circostanze. Ecco come la vitamina D₃ Il colecalciferolo, ad esempio, è formato dal 7-deidrocolesterolo, un derivato biologico del colesterolo, sotto l'azione della luce solare. La niacina può formarsi quando il triptofano viene scomposto.

A differenza delle grandezze fisiche, i valori biologici non sono mai assoluti, ma sono sempre determinati da un gran numero di fattori di influenza. I requisiti specificati di seguito sono valori medi con carattere generalizzante. Oltre al sesso e all'età, ci sono una serie di altri fattori che influenzano i bisogni di una persona in determinate circostanze. Ad esempio, i fattori di stress lavorativo e ambientale, lo stress fisico e nervoso, lo stress, le abitudini alimentari, la gravidanza, l'allattamento al seno, le malattie, il fumo, il consumo di alcol, ecc., contribuiscono tutti ad aumentare la domanda.

Le quantità richieste sono nell'intervallo di pochi milligrammi (mg). Ad esempio, il corpo umano ha bisogno di 75 mg di vitamina C (acido ascorbico) ogni giorno, ma solo di circa 0,8-1,0 mg di vitamina A (retinolo) e 1,3-1,8 mg di vitamina B1 (tiamina).Le raccomandazioni variano molto. Ad esempio, la Società tedesca per la nutrizione (DGE) consiglia di consumare 100 mg di vitamina C al giorno, mentre l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ne raccomanda solo 30 mg al giorno.

Alcuni batteri della flora intestinale sono in grado di assorbire le vitamine K e B₁₂ sintetizzare. Se vengono distrutti dall'assunzione di forti antibiotici, possono facilmente diventare carenti. Tuttavia, esistono metodi medicinali per reintrodurre questi batteri nell'intestino.

Vitamine (panoramica)

(*) In alcuni alimenti a base vegetale (compresi i fermentati) sono presenti analoghi della B12 che gli esseri umani non possono utilizzare. Una dieta vegetariana o vegana varia è quindi importante per vegetariani e vegani.

Sintomi di carenza ed eccesso di offerta

Ipovitaminosi

Vedi anche l'articolo principale Ipovitaminosi.

Una carenza vitaminica può insorgere a seguito di un aumentato fabbisogno (durante la gravidanza e l'allattamento, nell'infanzia e nell'adolescenza), per assunzione insufficiente, per malassimilazione a causa di altre malattie sottostanti, a seguito dell'assunzione di farmaci (contraccettivi orali) o dopo nutrizione parenterale senza aggiunta di vitamine. Inoltre determiniamo il contenuto vitaminico del cibo conservandolo e preparandolo, in modo che possa verificarsi una carenza nonostante la scelta del cibo giusto.

Questo può portare a sintomi di carenza, che si dividono gradualmente in ipovitaminosi o avitaminosi. Le malattie da carenza di vitamine sono diventate rare nelle condizioni dietetiche europee e possono essere ricondotte principalmente alla dipendenza dall'alcol. Possono essere colpiti anche gli anziani, i fumatori o i vegetariani rigorosi. I sintomi variano a seconda della vitamina coinvolta. A seconda del tipo e dell'entità del danno, l'organismo può riprendersi In caso di carenza di vitamina B₁ si tratta di beri-beri. La mancanza di vitamina C porta allo scorbuto. La carenza di vitamina A porta alla cecità notturna e alla pelle secca. La carenza di vitamina K aumenta la tendenza al sanguinamento perché è necessaria per la sintesi di alcuni fattori della coagulazione.

Per alcolisti Diversi fattori portano a una carenza di vitamine. Il dipendente cronico non prende quasi nessun altro cibo a parte la sostanza che crea dipendenza, soffre di malnutrizione. La membrana mucosa del tubo digerente attraverso l'esofago, lo stomaco e l'intestino tenue può essere gravemente danneggiata, così come il pancreas. L'assunzione di cibo è associata a nausea, vomito, diarrea. La digestione e l'assorbimento nel tratto gastrointestinale sono disturbati (malassorbimento, cattiva digestione). Si verificano danni all'emocromo e al tessuto nervoso v. un. per mancanza di vitamine B₁ (Sindrome di Wernicke-Korsakov), Vitamina B₆ e acido folico (polineuropatia) e B₁₂ (anemia perniciosa, mielosi funicolare). La difesa contro le infezioni è ridotta. La coagulazione del sangue è disturbata per vari motivi.

Ipervitaminosi

Vedi anche l'articolo principale Ipervitaminosi.

Un eccesso di vitamine prende il nome di ipervitaminosi. Le vitamine liposolubili (E, D, K, A) possono essere immagazzinate nel corpo, principalmente nel fegato. Questo può anche portare a overdose. Le vitamine idrosolubili vengono rapidamente escrete attraverso i reni.

L'ipervitaminosi riassume quei fenomeni che possono verificarsi con un apporto eccessivo delle corrispondenti vitamine. Questo non può essere ottenuto con la nutrizione convenzionale. Tuttavia, alte dosi di vitamine sono un'opzione.

In combinazione con il calcio, la vitamina D è indiscussa nel trattamento dell'osteoporosi. L'assunzione cronica di concentrazioni superiori a 0,3 mg/die può avere l'effetto opposto a causa dell'accumulo permanente nel corpo, della decalcificazione ossea e quindi dello sviluppo dell'osteoporosi. La provitamina beta-carotene (precursore della vitamina A) in dosi elevate può presumibilmente aumentare il rischio di cancro ai polmoni nei fumatori. Per le vitamine del gruppo B (solubili in acqua), gli effetti avversi a dosi elevate sono solo per la vitamina B₆ È noto che l'assunzione di più di 50 mg al giorno – venti volte la dose giornaliera – provoca polineuropatia sensoriale. Nel 2005 è stata pubblicata una valutazione attuale dell'Istituto federale per la valutazione dei rischi (vedi link web).

Fonti

1. ↑ Fonte:Deutsches Ärzteblatt 102(17), 29 aprile 2005

Riferimenti

Letteratura antica

• R. Kuhn:Vitamine e medicinali. Die Chemie (Angewandte Chemie, nuova serie) 55(1/2), pp. 1 – 6 (1942), ISSN 1521-3757

Letteratura attuale

• Dott. Med. M.O. Bruker:Il nostro cibo, il nostro destino. Emu Verlag, 2005, ISBN 3-89189-003-6
• Thomas Spengler:La salute attraverso le sostanze vitali. Autopubblicato, 2004, ISBN 3-00-012604-X
• Hahn, Ströhle, Wolters:Nutrizione. Società editrice scientifica mbH, 2005, ISBN 3-8047-2092-7
• Klaus Oberbeil:In forma grazie alle vitamine. Südwest-Verlag, 2003, ISBN 3-517-07824-7
• Autore sconosciuto:Calorie, nutrienti, vitamine. Versione compatta, 2003,ISBN 3-8174-5514-3
• Harald Friesewinkel:Le cose più importanti sulle vitamine. Knauer Verlag, 2004, ISBN 3-417-24718-7
• Uwe Gröber:Medicina ortomolecolare. Casa editrice scientifica mbH Stoccarda, 2002, ISBN 3-8047-1927-9
• Andreas Jopp:Carenza vitaminica fattore di rischio. Haug, 2002, ISBN 3-8304-2077-3
• Hans Konrad Biesalski, Josef Köhrle, Klaus Schürmann:Vitamine, oligoelementi e minerali. Thieme, 2002, ISBN 3-13-129371-3
• Karl-Heinz Bäßler, Ines Golly, Dieter Loew:Lexicon delle vitamine. Urban &Fischer, 2002, ISBN 3-437-21141-2
• Società tedesca per la nutrizione (DGE) (ideazione e sviluppo:gruppo di lavoro "Valori di riferimento per l'assunzione di nutrienti"):Valori di riferimento DACH per l'assunzione di nutrienti. Umschau/Braus Verlag, 2000, ISBN 3-8295-7114-3
• Hans Glatzel:Il senso e l'assurdità delle vitamine. Kohlhammer Verlag, 1987, ISBN 3-17-009574-9

• Antivitaminici
• Integratori nutrizionali
• Micronutrienti (medicina)
• Regolamento di arricchimento