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vitamìna

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Definizione

sf. [sec. XX; da vita1+(am)mina]. Denominazione di composti organici naturali, presenti negli alimenti, con funzioni essenziali per la vita e per lo stato di salute dell'organismo animale.

Chimica: caratteristiche

Il termine, introdotto nel 1912 da K. Funk per indicare la vitamina B₁ antiberiberica, la cui molecola possiede una funzione amminica, venne in seguito esteso a tutte le sostanze con proprietà biologiche analoghe, anche se sprovviste di atomi di azoto e di funzioni amminiche. Le vitamine sono necessarie alla funzione di enzimi e altri componenti cellulari, e non vengono prodotte nel corso del metabolismo cellulare (negli animali superiori); devono pertanto essere introdotte con la dieta. Va però rilevato che alcune, come la vitamina K, vengono sintetizzate dai batteri del tratto intestinale in quantità sufficienti per le necessità dell'organismo, mentre altri fattori vitaminici, come l'acido ascorbico, si formano direttamente nei tessuti nell'ambito dei processi del ricambio, almeno in certe specie animali. Le funzioni svolte dalle vitamine nell'organismo variano da un composto all'altro; si ritiene tuttavia che ogni vitamina venga utilizzata dai tessuti in qualità di coenzima o come parte della molecola di un coenzima. La presenza delle vitamine è comunque indispensabile per lo svolgimento di processi enzimatici fondamentali del metabolismo. Infatti l'assenza o la carenza di una determinata vitamina provoca una sindrome specifica (avitaminosi), ma più significativo è il fatto che possono insorgere manifestazioni patologiche derivanti da un insufficiente o non equilibrato apporto vitaminico, quali l'arresto della crescita del soggetto in giovane età, l'anoressia, la comparsa di disturbi digestivi, la perdita di peso, la ridotta resistenza dell'organismo alle infezioni e agli agenti tossici, lo scadimento delle condizioni generali. Nell'animale di laboratorio, persistendo lo stato carenziale, questa sintomatologia tende ad aggravarsi al pari dei sintomi specifici dell'avitaminosi, fino a portare il soggetto alla morte. Per ottenere la scomparsa della sintomatologia carenziale, è sufficiente la somministrazione del fattore o dei fattori vitaminici assenti effettuata al manifestarsi dei sintomi; tuttavia, se lo stato di avitaminosi è in fase avanzata, si stabiliscono alterazioni organiche permanenti che non è più possibile eliminare anche con un massivo apporto vitaminico. Il fabbisogno giornaliero di vitamine è comunque assai basso, dell'ordine dei mmg o di microgrammi; un eccesso di vitamine può provocare forme di ipervitaminosi.

Classificazione

Le vitamine vengono classificate in due gruppi, in rapporto alla loro solubilità in acqua (vitamine idrosolubili) o nei grassi (vitamine liposolubili). Alla diversa solubilità non sono legate funzioni biologiche particolari, anche se le vitamine liposolubili (vitamine A, D, E, K), a differenza di quelle idrosolubili, tendono ad accumularsi nei tessuti e possono determinare, in certi casi, stati di ipervitaminosi. La nomenclatura tradizionale delle vitamine, basata sulle lettere dell'alfabeto, è ancora molto usata, sebbene una commissione internazionale abbia stabilito i termini di denominazione scientifica ufficiale delle diverse vitamine. Così pure il dosaggio, un tempo definito in unità biologiche, è oggi determinato in unità di peso, fatta eccezione per le vitamine A e D, ciò perché ormai è nota la struttura chimica delle varie vitamine. Si sa che alcune vitamine, come quelle dei gruppi A, D, E e l'acido ascorbico, sono composti ternari, costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno; altre, come quelle del gruppo P, la B₂ e la B6, sono composti quaternari, costituiti da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto; altre ancora, come la vitamina B₁, che presenta accanto ai quattro precedenti elementi lo zolfo, sono composti quinari. Tipica è la struttura della vitamina B₁₂, l'unica nella quale compaia un elemento metallico, il cobalto. Qualche vitamina, come quelle del gruppo A (strutturalmente correlate ai carotenoidi) e quelle del gruppo D (correlate agli steroidi), presenta dei sistemi carbociclici; più numerose sono tuttavia le vitamine che presentano sistemi eterociclici diversi, come quello della piridina che compare nelle vitamine P, quelli della pirimidina e del tiazolo che compaiono nella vitamina B₂ecc. Un tempo le vitamine venivano estratte dai materiali naturali che ne sono ricchi, ma tale produzione è spesso complicata e sempre costosa, per cui è stata gradualmente soppiantata nella produzione industriale delle vitamine con metodi di sintesi totale o parziale. Nei metodi di sintesi totale, con cui si produce oggi la maggior parte delle vitamine, la molecola della vitamina viene costruita da molecole più semplici ottenute a loro volta artificialmente. Nei metodi di sintesi parziale, la molecola della vitamina viene invece ottenuta modificando la molecola di composti naturali facilmente accessibili e di struttura chimica simile a quella della vitamina richiesta. Così la vitamina D viene prodotta dall'ergosterolo, uno sterolo estratto dai lieviti: l'acido ascorbico viene prodotto partendo dal glucosio ottenuto per idrolisi dell'amido di patate e di mais. La vitamina B₁₂ viene ottenuta invece per fermentazione, estraendola cioè dai brodi di coltura dello Streptomyces griseus che la produce abbondantemente. L'impiego di alcune vitamine prodotte per sintesi ha inizialmente presentato qualche difficoltà a causa della loro scarsa stabilità nei preparati farmaceutici, dovuta a fenomeni di ossidazione, rispetto alle vitamine estratte da prodotti naturali. Ciò è dovuto al fatto che i concentrati dei prodotti naturali (per esempio d'olio di fegato di merluzzo) contengono, accanto alle vitamine, degli antiossidanti naturali che le proteggono dall'ossidazione. Con l'aggiunta di opportuni antiossidanti artificiali, è possibile garantire una conservazione soddisfacente delle vitamine anche nei preparati alimentari e farmaceutici.