mercoledì 30 giugno 2021

La vitamina B6 (piridossina) - prima parte

La vitamina B6 è una vitamina idrosolubile appartenente al complesso B e si
presenta sotto diverse forme (vitameri) che hanno una struttura chimica 
leggermente diversa tra loro ma la stessa attività biologica.

Possiamo quindi distinguere :

1) piridossina (Pn)

2) piridossale (Pal)

3) piridossamina (Pm)

Le tre forme differiscono per la presenza di un gruppo funzionale diverso in
posizione 4.

I composti della vit B6 sono in genere stabili al calore ma possono essere
decomposti dalla luce e da sostanze ossidanti.
Il cloridrato di piridossina si presenta resistente sia al calore e sia in all'azione
dell'ossigeno..

I composti della vitamina B6 sono solubili in acqua, poco in alcool e per niente
in etere.
In genere sono stabili a pH acido ma non a pH neutro od alcalino.
Per esempio la piridossina viene degradata in soluzione neutra od alcalina ma
molto meno in soluzione acida.

La piridossina è più stabile del piridossale e della piridossamina.
La piridossina idrocloride è particolarmente stabile e per questa ragione viene
utilizzata come supplemento vitaminico.

La vitamina B6 si trova negli alimenti sia di origine animale sia di origine
vegetale.

Nei prodotti di origine animale sono prevalenti il piridossale e la piridossamina.
e generalmente questi alimenti mostrano una migliore biodisponibilità.
La vitamina è presente nella carne (manzo. pollo) ma anche nelle frattaglie e nel 
pesce (salmone, tonno).

Nei prodotti di origine vegetale è prevalente la piridossina che è legata alle
proteine e ai glucidi e presenta una minore biodisponibilità.
Si trova specialmente nei cereali interi soprattutto nel germe e nello strato 
aleuronico.
Altri prodotti vegetali ricchi di vitamina sono i legumi, i semi oleosi e le noci.

La vitamina B6 può anche essere prodotta dalla flora intestinale.
E' però probabile che questa quota di vitamina sia prevalentemente utilizzata dalla
microflora intestinale che non la sintetizza.

La biodisponibilità della vitamina è intorno al 70-80% ma nei glicosidi della
piridossina è minore.

I segni clinici della sua carenza (grave dermatite) sono stati descritti per la prima 
volta nei ratti da Goldberger e Lillie (1926) durante i loro studi sulla pellagra.

Nel 1935 Szent-Gyorgy riconobbe che un composto, diverso dalle altre vitamine
del complesso B, preveniva la comparsa della dermatite nei ratti e per la sua
struttura chimica lo chiamò piridossina.
L'isolamento della piridossina fu ottenuto nel 1938 e al sua sintesi l'anno dopo.

Nel 1945 furono identificati il piridossale e la piridossamina.
Solo più tardi è stato chiarito il ruolo della vitamina nei vari processi metabolici
dell'organismo.











mercoledì 23 giugno 2021

Curcuma e curcumina - prima parte

 La curcuma è una pianta perenne che cresce nelle zone tropicali e specialmente in 
India e nel Sud-est asiatico ma anche in Africa. Le specie di curcuma presenti nel 
mondo sono circa 130.
Quella più conosciuta e studiata è la Curcuma Longa (c. domestica).
Il nome curcuma deriva dall'arabo Kurkum che significa zafferano.

Il rizoma (radice) della curcuma viene lavato, sottoposto a breve bollitura, essiccato 
ed infine macinato per ottenere una polvere dal colore giallastro.

La curcuma è da più di quattromila anni utilizzata nella medicina Ayurvedica 
indiana per il trattamento di svariate malattie in virtù delle sue attività antiossidanti 
e antinfiammatorie.

Attualmente la curcuma viene impiegata nell'alimentazione come spezia (es. nel curry),
come colorante (E 100) e come integratore alimentare.

Nel rizoma della curcuma sono contenuti dei principi attivi chiamati curcuminoidi in 
una percentuale variabile dal 3 % al 6 %.

I curcuminoidi più importanti sono la curcumina detta anche diferuloilmetano che 
rappresenta circa il 75-85 %  dei curcuminoidi, la demetossicurcumina o curcumina II 
(17-30 % circa), la bisdemetossicurcumina o curcumina III (5-6 %).
Un quarto curcuminoide è la tetraidrocurcumina che è ottenuta dalla curcumina 
per l'azione dell'enzima CurA a livello intestinale.

La curcumina è contenuta nella radice secca in una percentuale che varia dal 3 % fino
al 7 % nelle radici di qualità superiore.
La frazione di curcumina varia in rapporto alla specie di curcuma, al tipo di terreno dove 
viene coltivata la pianta e alle condizioni ambientali.

La curcumina fu isolata per la prima volta da Vogel e Pelletier nel 1842.
J. Milobedzka determinò la sua struttura nel 1910.
Lampe effettuò la prima sintesi della curcumina nel 1918 e Srinivasan
nel 1953 riuscì a separare i suoi vari componenti. 

La cucurmina appartiene al gruppo dei polifenoli ed è composta da due anelli
fenolici.
Non è solubile in acqua ma nei grassi e diventa instabile alla luce e a PH alcalino
dove viene degradata al 90% in acido ferulico, feruloilmetano e vanillina.
Il suo deterioramento nell'organismo viene ostacolato dalla contemporanea 
somministrazione di sostanze ossidanti.

La curcumina, assunta per via orale, raggiunge il picco della concentrazione nel 
sangue dopo 1-2 ore mentre dopo circa 12 ore non è più rilevabile.

La curcumina ha però una bassa biodisponibilità in quanto subisce una estesa
metabolizzazione intestinale ed epatica con la formazione di prodotti come la 
curcumina-glucuronide, la curcumina-solfato, la tetraidrocurcumina e per reazioni 
di riduzione la esaidrocurcumina e la octoidrocurcumina.
La bassa biodisponibilità pone dei dubbi sulla sua reale efficacia terapeutica.

Per aumentare la sua biodisponibilità si utilizzano varie metodiche :

- associazione curcumina-piperina
- curcumina con lecitine (fitosoma)
- curcumina incapsulata in nanoparticelle
- curcumina incapsulata in liposomi (vescicole a doppio strato)












sabato 12 giugno 2021

La Tiamina (Vit. B1) - prima parte

 La tiamina, denominata anche vitamina B1, è compresa nelle vitamine del 
gruppo B ed è anche stata la prima ad essere scoperta.

E' una molecola molto solubile in acqua, meno nell'alcol e non solubile nei solventi 
grassi.
E' stabile in un ambiente a bassa umidità mentre tende a degradarsi in un ambiente
umido.
E' inattivata dalle soluzioni alcaline e dal calore.

Chimicamente è formata da un anello tiazolico e da uno pirimidinico uniti tra loro 
da un ponte metilenico.
La tiamina contiene azoto e zolfo (gruppo amminico e gruppo sulfonato).

La vitamina presenta tre derivati fosforilati : monofosfati, difosfati e trifosfati.
Le molecole più importanti per la sua attività sono la tiamina pirofosfato (TPP) 
che possiede due gruppi fosfato nella catena laterale e la tiamina trifosfato (TIP
con tre gruppi fosfato.

La deficienza della vitamina può essere dovuta ad una sua carenza nella dieta, 
alla presenza di antagonisti della tiamina nell'alimento o ad una sua distruzione 
durante la lavorazione del cibo.

Storicamente il beriberi è la prima patologia da deficienza di tiamina segnalata 
nell'uomo.
La malattia, già conosciuta dall'antichità, ha incrementato notevolmente la sua
frequenza dopo il 1870 in coincidenza con l'aumento del consumo di riso bianco 
specialmente tra le popolazioni del sud-est asiatico.
In principio la mortalità della malattia era elevata perché non era conosciuto nessun
rimedio.

Il primo tentativo di curare il beriberi fu compiuto dall'ufficiale medico della marina
giapponese  K.Takaki , il quale, integrando l'alimentazione a base di riso bianco con 
altre fonti di cibo, riuscì a diminuire in modo significativo la frequenza della malattia.

Nel 1890 l'olandese C. Eijkmann riprodusse i sintomi del beriberi (polineurite) nei
polli alimentandoli con riso bianco e risolvendo la patologia con la somministrazione
di riso integrale.
Eijkmann postulò che nel riso bianco fosse presente un batterio che provocava il beriberi.

Qualche anno più tardi l'inglese  F.G. Hopkins ipotizzò che nella diete anti beriberi 
fossero presenti particolari sostanze, non ancora identificate, che chiamò "fattori
alimentari accessori".
Nel 1911 C. Funk estrasse dal riso integrale una sostanza che preveniva e curava
la malattia. Questa sostanza conteneva un gruppo amminico e pertanto Funk la 
chiamò amina della vita da cui il termine vitamina.

Nel 1926 due chimici olandesi  B.C.P. Jansen e W.FDonath isolarono e 
cristallizzarono il fattore anti beriberi e lo denominarono tiamina. E' stato questo  
il primo isolamento di una vitamina.
Infine nel 1936 R. R. Williams e collaboratori determinarono la struttura chimica 
della tiamina e successivamente la sintetizzarono.












 

venerdì 4 giugno 2021

Il Resveratrolo - prima parte

Il resveratrolo fa parte dei stilbeni (composti fenolici) ed è una sostanza che è stata
studiata soprattutto negli ultimi venti anni.
Si presenta come un composto a basso peso molecolare, abbastanza solubile 
nell'acqua ma ancora di più nell'etanolo.

Chimicamente è formato da due anelli aromatici con i gruppi ossidrili in posizione 
3,4,5.
Presenta due forme isomere cis e trans.
L'isomeria è presente quando due sostanze hanno la stessa formula chimica bruta 
(stessa massa e composizione di atomi) ma proprietà chimico-fisiche diverse.

La sintesi del resveratrolo nella vite avviene partendo dalla fenilalanina che è un
aminoacido. Questa sostanza viene trasformata in acido ciannamico dall'enzima
fenilalanina ammonio-liasi.
L'acido ciannamico è a sua volta trasformato in acido p-cumarico per l'azione
dell'enzima cinnamato 4-idrolasi.
Quindi l'enzima CoA ligasi ed il coenzima A trasformano l'acido p-cumarico in
p-cumaril-CoA.
Infine il p-cumaril-CoA è convertito in resveratrolo per l'azione dell'enzima 
stilbene sintetasi.

Il resveratrolo è classificato come fitoalessina.
Le fitoalessine sono sostanze che sono prodotte dalle piante per difenderle
dall'attacco di batteri, funghi, parassiti e radiazioni solari.

Il resveratrolo si trova in quantità abbondante nell'uva (specialmente nella buccia
degli acini), nel vino rosso, nei mirtilli e in genere nei frutti intensamente pigmentati.
E' rilevato in quantità minori negli arachidi e nei legumi.

Il Polygonum cuspidatum ha, nella sua radice, una concentrazione di resveratrolo 
che è circa quattrocento volte quella presente nell'uva o nel vino rosso.
Per questo e per altre proprietà è stato utilizzato nella medicina tradizionale
giapponese e cinese e ancora oggi viene usato per le sue proprietà biologiche.

Dopo l'ingestione con l'alimento, il resveratrolo è rapidamente assorbito (70% circa)
ma, a causa del suo elevato metabolismo a livello epatico, si trova solo in basse 
concentrazioni nel sangue (0.5% di biodisponibilità).
Questo fatto pone quindi dubbi sulla sua reale efficacia.

La biodisponibilità è la quantità di una sostanza che può essere concretamente
utilizzata dall'organismo.


Al resveratrolo vengono attribuite diverse attività biologiche :

1) attività antiossidante

2) attività antimitotica (sulla moltiplicazione cellulare)

3) attività antivirale









 


lunedì 31 maggio 2021

La quercetina - prima parte

La quercetina è un composto che appartiene alla famiglia dei Flavanoli, un sottogruppo
dei Flavonoidi.
E' largamente rappresentata nel mondo vegetale in quanto è presente in molte verdure, 
in molti frutti e in diverse bevande.
E' sicuramente uno dei flavonoidi più diffusi nella dieta.

Allo stato naturale si trova come aglicone  di un glicoside.

Il glicoside è una sostanza formata da uno zucchero (parte zuccherina) e da un
aglicone che può essere un fenolo o un alcol.
Per esempio la rutina è un glicoside formato da uno zucchero (rutinosio) e da un
aglicone (quercetina).

Sono numerosi i vegetali dove è presente la quercetina.
Qui sotto sono elencati quelli che ne contengono una quantità significativa :

agrumi, cappero, mirtillo, uva, mela, cipolla, broccolo, tè verde e vino
rosso.

La quercetina, nella forma di aglicone, è praticamente insolubile nell'acqua mentre,
incorporata in un glicoside, si presenta molto più idrosolubile.

Circa il 25 % della quercetina introdotta viene assorbita e quindi la sua biodisponibilità
è piuttosto bassa.

La biodisponibilità è sia la percentuale di una sostanza introdotta nell'organismo che 
può essere veramente utilizzata.

La quercetina, come aglicone, è assorbita nell'intestino tenue e da qui, attraverso la 
vena Porta arriva al fegato.
La forma glicosidica della quercetina è invece assorbita a livello del colon in quanto 
i batteri intestinali devono rompere il legame tra la quercetina e lo zucchero.
La quercetina può comparire nel sangue meno di un'ora dopo l'ingestione ma anche 
fino a sette ore più tardi.


Attività della quercetina

La quercetina svolge numerose attività biologiche nell'organismo ed è anche per 
questo che è studiata piuttosto estesamente :

- attività antiossidante

- azione apoptica (sulla apoptosi. morte cellulare programmata)

- attività antinfiammatoria

- azione antiaggregante (sulle piastrine del sangue)

attività antiallergica

- sul metabolismo di androgeni ed estrogeni










giovedì 27 maggio 2021

I Flavonoidi o Bioflavonoidi - prima parte

I Flavonoidi sono un numeroso gruppo di composti (più di seimila) che fanno parte dei 
polifenoli e sono ampiamente diffusi nel mondo vegetale.
Il loro nome deriva dal latino Flavus che significa biondo in quanto tra i Flavonoidi
sono comprese sostanze che danno la colorazione ai vegetali.

La loro scoperta risale al 1937 per opera di Albert Szent Gyorgyi, il quale osservò
che i Flavonoidi hanno un effetto sinergico con la vitamina C.

I Flavonoidi sono generalmente idrosolubili e sono presenti nei vegetali prevalentemente 
sotto forma di glicosidi
I glicosidi sono composti formati da uno zucchero detto glicone e da una parte, in 
genere un alcol o un fenolo, chiamata genina o aglicone.

La maggior parte è chimicamente formata da 3 anelli, due benzenico (anello aromatico)
chiamati A e B e un anello eterociclico (anello C).

Si suddividono i sette sottogruppi (sottoclassi) in base al grado di insaturazione e
ossidazione dell'anello C ed in base alle differenti sostituzioni sugli anelli.

1) Flavoni (es. apigenina, luteolina, tangeritina)

2) Flavonoli (es. quercetina, rutina, kaempferolo)

3) Flavanoni (es. naringerina, esperetina, eriodictiolo)

4) Flavanoli, detti anche Catechine o Flavan-3-oli (es. catechina, gallocatechina)

5) Flavani 

6) Antocianine (es. cianidina, malvidina, peonidina)

7) Calconi (es. arbutina, floretina), mancano dell'anello C








martedì 18 maggio 2021

La vitamina E - prima parte

 La vitamina E è data dall'insieme di due gruppi di composti derivati dal 6-cromandolo.

1) tocoferoli divisi nei sottogruppi alfa, beta, gamma e delta.
2) tocotrienoli divisi anch'essi nei sottogruppi alfa, beta, gamma e delta.

La struttura chimica di queste sostanze è formata da un anello aromatico con 
quattro gruppi metilici e da una catena laterale con 16 atomi di carbonio.
L'alfa-tocoferolo è la forma più attiva ed efficace.

La vitamina E fu scoperta da Herbert Evans e Katherine Bishop i quali rilevarono la 
presenza di una sostanza, contenuta nei vegetali, che agiva positivamente sulla fertilità 
dei ratti da laboratorio.
Questa sostanza fu denominata "fattore X".

Nel 1927 il "fattore X" fu riconosciuto come essenziale per la fertilità dei ratti.
Nel 1936 si identificò una sostanza con l'attività della vitamina E nel germe di grano.
Nel 1938 fu individuata la struttura della vitamina E e la molecola fu denominata
tocoferolo e nello stesso anno fu ottenuta la prima sintesi della vitamina.
Nel 1959 i tocotrienoli furono descritti per la prima volta.
Infine nel 1969 si dimostrò che la vit. E è una sostanza indispensabile per l'uomo.

I tocoferoli sono insolubili nell'acqua e molto solubili nei solventi apolari (es. alcuni
alcani, gli idrocarburi aromatici).
Sono degradati dai raggi ultravioletti e dall'ossigeno mentre sono in genere resistenti
al calore. 
La loro ossidazione viene incrementata dal ferro, dal rame e dagli acidi grassi 
polinsaturi.

Si hanno informazioni complete sull'assorbimento e distribuzione della vitamina E
solo per quanto riguarda i tocoferoli.

I tocoferoli vengono assorbiti nell'intestino tenue (penetrando negli enterociti)
dopo essere stati inclusi, per l'azione degli enzimi pancreatici e dei sali biliari, 
in particolari strutture di trasporto chiamate micelle.
L'assorbimento dei tocoferoli è pari al 20-40 %  del totale introdotto con la dieta.

Successivamente i tocoferoli escono dagli enterociti per entrare nella circolazione
linfatica inclusi nei chilomicroni.
I chilomicroni, che originano a livello intestinale, sono particolari strutture deputate 
al trasporto dei lipidi.

Dalla circolazione linfatica i tocoferoli passano poi nel sangue dove sono legati alle 
lipoproteine specialmente quelle a bassa densità (LDL). Una percentuale minore è 
anche legata alle lipoproteine ad alta densità (HDL) e alle VLDL (very low density
lipotroteins).

La vitamina E penetra quindi nelle cellule e si distribuisce prevalentemente nelle
membrane cellulari (soprattutto del reticolo endoplasmatico e dei mitocondri).

Una parte della vitamina è immagazzinata nel fegato legata alle lipoproteine 
epatiche per l'azione della proteina legante alfa-TBP. 
La degradazione delle lipoproteine epatiche porta al rilascio della vitamina 
che viene incorporata nelle VLDL.

Il tocoferolo è secreto nella bile come alfa-tocoferilidrochinone e come 
alfa-tocoidrochinone (coniugati con l'acido glucoronico) che sono successivamente
espulsi con le feci.
Inoltre il tocoferolo è eliminato come acido tocoferonico con le urine.

La vitamina E non attraversa la placenta se non in quantità minime e viene
ingerita dal neonato con il colostro la cui assunzione è fondamentale per
evitare un deficit della vitamina.