Rippa_12-2_Accumulo e carenza delle vitamine
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Rippa_12-2_Accumulo e carenza delle vitamine
DIDATTICA ATTIVA - Approfondimento L’accumulo e la carenza di vitamine negli organismi Le vitamine sono sostanze che non siamo in grado di sintetizzare con il nostro metabolismo e che quindi dobbiamo introdurre dall’esterno mediante l’alimentazione. Le vitamine sono molto importanti per la nutrizione, in quanto partecipano a numerose reazioni del metabolismo cellulare. La loro assenza, o una loro scarsa disponibilità, provoca alterazioni della crescita o malattie specifiche (tabella 1). Per esempio, la carenza di vitamina C (acido ascorbico) provoca una malattia, nota come scorbuto, tipica dei marinai che non possono nutrirsi con frutta fresca durante le lunghe traversate oceaniche. Alcune vitamine possono causare il problema opposto. Per esempio, le vitamine A, D, E e K, se assunte in quantità eccessive, si accumulano nei tessuti e provocano l’insorgere di una malattia chiamata ipervitaminosi. Perché alcune vitamine vengono subito eliminate dall’organismo, tanto da causare seri problemi da carenza, mentre altre possono accumularsi? Proviamo a rispondere a questa domanda confrontando la struttura chimica della vitamina A e della vitamina C. La vitamina A è un composto formato prevalentemente da atomi di Vitamina Fonti principali carbonio e idrogeno uniti tramite legami covalenti omopolari (figura 1). La molecola della vitamina A non è polare e ciò la rende solubile in sostanze non polari, come il grasso corporeo, e insolubile in solventi polari come l’acqua. La vitamina C possiede invece legami covalenti eteropolari O — H e C — O (figura 1), che rendono la molecola polare e quindi solubile in acqua. In base alla loro solubilità le vitamine possono essere divise in due classi: liposolubili e idrosolubili. Le vitamine liposolubili sono in grado di solubilizzarsi nel grasso dei tessuti, mentre le vitamine idrosolubili si sciolgono in acqua. La vitamina A è un esempio di vitamina liposolubile, mentre la vitamina C è una vitamina idrosolubile. Il comportamento delle vitamine è un esempio perfetto della relazione esistente tra struttura, polarità e proprietà delle molecole. Le vitamine liposolubili sono molecole apolari, che danno facilmente problemi di accumulo. Le vitamine idrosolubili sono invece molecole polari, che vengono eliminate quotidianamente dal corpo umano e devono essere assunte regolarmente con la dieta per evitare carenze. tabella 1 La carenza di una vitamina nella dieta determina sintomi specifici. Sintomi da carenza A Verdure, uova, frutta Disturbi della pelle B1 Cereali integrali, carne, verdure Debolezza muscolare, paralisi B2 Latte, formaggio, uova Disturbi visivi B12 Fegato, carne, uova, latticini Anemia C Agrumi, pomodori, verdure Scarso sviluppo muscolare (scorbuto) D Latte, tuorlo d’uovo, olio di fegato di merluzzo Rachitismo K Verdure verdi Lenta coagulazione del sangue H3C CH3 C H H C C C H H C C H C H CH3 H H C CH3 C H C figura 1 La formula di struttura della vitamina A mostra la presenza di un solo legame covalente eteropolare, per cui la molecola è complessivamente apolare. La struttura della vitamina C evidenzia la presenza di un elevato numero di legami covalenti eteropolari, che rendono polare la molecola. I legami polari sono cerchiati in azzurro. O—H O C C C C C H H H H H O— —C H C C C H H C C H—O CH3 O—H Vitamina C Vitamina A 1 Mario Rippa - La O—H chimica di Rippa - secondo biennio - Italo Bovolenta editore - 2012 H O—H