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Caratteristiche fondamentali delle vitamine

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Caratteristiche fondamentali delle vitamine Le vitamine agiscono come regolatori dello sviluppo dell organismo. Alcune di esse rendono possibile l assorbimento ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Caratteristiche fondamentali delle vitamine


1
Caratteristiche fondamentali delle vitamine
  • Le vitamine agiscono come regolatori dello
    sviluppo dellorganismo. Alcune di esse rendono
    possibile lassorbimento degli zuccheri, dei
    grassi e delle proteine, altre quello del calcio
    nelle ossa. Il modo migliore per procurarsi le
    vitamine necessarie allorganismo è quello di
    mangiare alimenti che le contengano gli ortaggi,
    la frutta, il tuorlo delluovo.

2
Caratteristiche delle vitamine
  • Sono essenziali
  • sono prive di valore energetico
  • agiscono in dosi minime
  • hanno specificità di azione

La vecchia espressione Dose giornaliera
consigliata (RDA) è stata sostituita da
Assunzione alimentare di riferimento - (RNI)
Reference Nutrient Intake. La RNI è la quantità
di nutrimento sufficiente ad almeno il 97 della
popolazione.
3
Funzioni delle vitamine nellorganismo
  • Crescita (A D, gruppo B C)
  • funzionamento del sistema nervoso (B1, B6, B12,
    PP, C, acido folico)
  • funzionamento del sistema immunitario (A, B6,
    B12, C)
  • prevenzione e cura delle anemie (E, acido
    folico, B6, B12, C)
  • protezione dai meccanismi lesivi dei radicali
    liberi (E, C)
  • prevenzione dei tumori (A, E, C)
  • mantenimento dellintegrità di cute e mucose (A,
    B2, B6, acido folico, PP)

4
Classificazione delle vitamine
  • Vitamine idrosolubili C gruppo B.
  • Vitamine liposolubili A,E,D,K.

5
Cause di carenze vitaminiche
  • Squilibri alimentari
  • Uso di alimenti conservati o ipocalorici
  • Disturbi digestivi e malassorbimento
  • Aumentato fabbisogno

6
Vitamina A (retinolo)
  • Proviene da precursori (caroteni)
  • Vitamina A fegato. Caroteni vegetali, latte e
    derivati, fegato.
  • Assorbimento intestinale solo in presenza di
    lipidi
  • Accumulata dal fegato
  • Trasportata nel sangue legata ad una proteina
    (RBP)
  • Costituisce la rodopsina
  • Mantiene lintegrità di cute e mucose
  • Interviene nella crescita
  • Immunostimolante
  • Carenza emeralopia, xerosi, xeroftalmia,
    aumentata sensibilità alle infezioni, arresto
    della crescita nei bambini, incapacità
    riproduttiva.

7
Vitamina E (tocoferolo)
  • Abbondante in germi di semi di cereali, ortaggi
    a foglia larga, semi e frutti oleosi (olii
    vegetali) meno in fegato, uova e latticini.
  • Assorbita in presenza di grassi e sali biliari
  • Trasportata dalle ß-lipoproteine (LDL)
  • Forte antiossidante
  • Aumento della resistenza alle infezioni
  • Effetto preventivo contro i tumori
  • Azione antisterile

8
Radicali liberi
.OH ossidrile .O2 superossido
  • Meccanismi riparatori (scavengers)
  • Enzimi (superossidodismutasi SOD, catalasi,
    perossidasi)
  • Vitamine (E e C)

9
Vitamina K
  • Naturali K1 (fillochinone) e K2
    (prenilmenachinone) di sintesi K3 (menadione)
  • Abbondante nei vegetali sintetizzata dalla flora
    intestinale
  • Coenzima nella reazione di carbossilazione della
    protrombina e dei fattori VII, IX e X
  • Coenzima nella reazione di carbossilazione
    dellosteocalcina

10
Vitamina D
Radiazioni UV
Cute
7-deidrocolesterolo
Vitamina D3 (colecalciferolo)
-
Fegato
Vitamina D3 (colecalciferolo)
25-idrossi-colecalciferolo
Ca2
-
Paratormone
Rene
25-idrossi-colecalciferolo
1-25-diidrossi-colecalciferolo (calcitriolo)
11
Azioni della vitamina D
1-25-diidrossi-colecalciferolo (calcitriolo)
Tessuto osseo
Intestino
Rene
deposizione di calcio e fosfato (in forti dosi,
però leffetto è opposto)
aumento dellassorbimento di calcio (sintesi di
una proteina legante il calcio)
aumento del riassorbimento di fosfato
12
Ruolo del calcio nellorganismo
  • Contrazione muscolare e idrolisi del glicogeno
  • Liberazione di neurotrasmettitori
  • Liberazione di ormoni
  • Eccitabilità neuronale (correnti di calcio
    voltaggio-dipendenti e attivate da
    neurotrasmettitori)
  • Secondo messaggero intracellulare (calmodulina,
    chinasi Ca-dipendenti)
  • Aggregazione piastrinica e coagulazione del
    sangue
  • Frazione minerale del tessuto osseo (fosfato di
    calcio, cristallizzato come idrossiapatite)

13
Concentrazione plasmatica di calcio
Ipercalcemia depressione del SNC
Condizione normale 9-11 mg/100 ml
Ipocalcemia tetania
14
Regolazione del metabolismo del calcio
  • Paratormone (ipercalcemizzante)
  • Vitamina D
  • Calcitonina (ipocalcemizzante)

calcitonina
Ca2 nel plasma 9-11 mg/100 ml
Ca2 nelle ossa
paratormone
15
Tiamina (vitamina B1)
  • Lievito di birra germe di cereali
    legumi,frutta, fegato, tuorlo duovo, latte
  • Forma attiva tiamina pirofosfato (TPP)
  • Inattivata da una tiaminasi
  • Coenzima nelle reazioni del metabolismo glucidico
  • SSN inibisce la colinesterasi, quindi potenzia
    gli effetti dellacetilcolina
  • Carenza di B1 beri-beri(cardiopatia e sintomi
    neurologici)

16
Riboflavina (vitamina B2)
  • Fonti alimentari germe di cereali, latte, uova,
    carne
  • Costituisce due importanti coenzimi FAD e FMN
    (coinvolti in reazioni di ossidoriduzione)
  • Carenza di vitamina B2 alterazioni linguali,
    oculari e cutanee

17
Niacina (vitamina B3 o PP)
  • Struttura chimica acido nicotinico e
    nicotinammide.
  • Fonti alimentari carne, pesce, legumi, lievito
    di birra.
  • Può essere sintetizzata dallorganismo
    (triptofano)
  • Costituisce i coenzimi NAD e NADP
  • Carenza di niacina pellagra (malattia delle tre
    D dermatite, diarrea, demenza)

18
Acido pantotenico (Vitamina B5)
  • Molto diffuso negli alimenti (carni, uova,
    lievito di birra, pericarpo dei cereali anche in
    forma di pantenolo)
  • Costituisce il CoA
  • Non si verifica mai carenza nelluomo

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Piridossina (vitamina B6)
  • Molto diffusa in alimenti sia di origine animale
    che vegetale
  • Presente in tre forme piridossina, piridossale e
    piridossammina
  • Forme coenzimatiche Piridossal-5-fosfato (PLP) e
    piridossammina-5-fosfato (reazioni metaboliche
    riduardanti il metabolismo di aminoacidi, glucidi
    e lipidi)
  • Carenza dermatiti, anemia, sintomi neurologici

20
Biotina (vitamina B8 o H)
  • Fonti alimentari carni, uova, lievito di birra,
    cereali, legumi, arachidi, mandorle, cioccolato
  • Coenzima di molte reazioni di carbossilazione e
    transcarbossilazione
  • Non si verifica carenza spontanea, viene però
    inattivata dallavidina (albume duovo crudo)

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Acido folico (vitamina B9 o M)
  • Fonti alimentari fegato, rene, verdure, lievito
  • Coenzima attivo FH4, accettore-donatore di
    gruppi monocarboniosi (metabolismo di amminoacidi
    e acidi nucleici, inattivazione di
    neurotrasmettitori)
  • Carenza anemia, alterazioni della cute, disturbi
    nervosi, gravi malformazioni fetali.

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Cobalamina (vitamina B12)
  • Fattore antipernicioso
  • Coenzima in reazioni di metilazione e
    interscambio di gruppi fra atomi di carbonio
    adiacenti
  • Presente solo in alimenti di origine animale
  • Assorbimento intestinale solo in presenza del
    fattore intrinseco gastrico
  • Indispensabile per la proliferazione e la
    maturazione cellulare
  • Carenza (dovuta a insufficiente produzione del
    fattore intrinseco) anemia perniciosa

23
Trasporto e assorbimento della vitamina B12
Aptocorrina
Fattore intrinseco gastrico
Transcobalamina
Trasporto nella saliva
Assorbimento nel duodeno
Trasporto nel sangue
24
Acido ascorbico (vitamina C)
  • Fonti alimentari verdure fresche e frutta in
    misura minore fegato, latte.
  • Essenziale solo per uomo, scimmia, cavia.
  • Potente antiossidante è indispensabile per il
    metabolismo del collagene, lassorbimento del
    ferro, la sintesi e liberazione di
    neurotrasmettitori, ormoni, acidi biliari,
    prostaglandine.
  • Potenzia la risposta immunitaria.
  • Effetto protettivo contro il cancro.
  • Carenza scorbuto.

25
Degradazione delle vitamine
  • Luce (C, A)
  • Calore (C, B1, acido folico)
  • Ossigeno
  • Lavaggio (vitamine idrosolubili)
  • Cottura (C, B1, acido folico)
  • Conservazione (refrigerazione congelazionesurgel
    azione irradiazione)
  • Additivi bisolfito di sodio tiamina solfiti
    acido folico alcali vit. B6, K, D, a.
    pantotenico acidi vit.A.

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Vitamine idrosolubiliComplesso B Presenti in
alimenti comuni, Azotate, Coenzimi
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Complesso B vitamine e paravitamine
  • Vitamine del complesso B vere e proprie sono
  • B1, B2, B3 (niacina), B5, Ac PantotenicoB6, B8
    (Biotina), B9 (ac. Folico) B12 (cobalamina)
  • Le paravitamine sono B4, adenina, B7 Colina, B11
    Carnitina

28
Vitamina B1 tiamina
  • RNI
  • 1.0  mg/die per gli uomini 0.8 mg/die per le
    donne
  • Fonti
  • Cereali integrali, fegato, carne di suino,
    lievito, latticini e legumi. La cottura riduce
    del 25 il contenuto di Vitamina negli alimenti
  • Forma attiva
  • Il TPP (tiamina pirofosfato), che si forma per
    trasferimento di un gruppo pirofosfato dallATP
    alla tiamina.

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Vitamina B1 aspetti generali
  • Assorbita efficacemente dallIntestino
    (assorbimento compromesso negli alcolisti)
  • Strettamente correlata al metabolismo glicidico
    (coenzima di numerose reazioni di
    decarbossilazione fra cui la principale quella
    ossidativa dellAc. Piruvico)

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Vitamina B1 tiamina
  • Carenza di Vit. B1 compromette la capacita
    cellulare di produrre energia (e coinvolta nel
    Ciclo di Krebs)
  • Carenza di Vit. B1 compromette la capacita
    cellulare di sintetizzare precursori degli acidi
    nucleici (Riboso), e del NADPH utile per la
    sintesi degli acidi grassi ed altre importanti
    vie biochimiche)
  • Importante anche nella trasmissione degli impulsi
    nervosi

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Vitamina B1 tiamina FUNZIONI
32
Vitamina B1 tiamina
  • Sindromi da carenza
  • Una carenza di tiamina provoca
  • Beri beri. Questa sindrome e diffusa nel Sud-Est
    asiatico e si presenta in due forme beri beri
    umido che si manifesta con edemi, sintomi
    cardiovascolari e insufficienza cardiaca, e il
    beri beri secco che causa perdita del tono
    muscolare e neuropatia periferica.
  • Encefalopatia di Wernicke, che è associata
    allalcolismo (lalcool sembra alterare
    lassorbimento della tiamina).
  • Tossicità
  • Unintossicazione è rara, ma un eccesso causa mal
    di testa, insonnia e dermatiti.

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Vitamina B1 tiamina, Diagnosi di laboratorio
  • Incremento di Ac. Piruvico eventualmente dopo
    somministrazione orale di glucosio

34
 Vitamina B2 riboflavine
  • FAD / FMN redox reazioni
  • 1.3 mg/die per gli uomini 1.1 mg/die per le
    donne.
  • Fonti
  • Latte, uova, fegato. In parte sintetizzata dalla
    flora batterica intestinale. La riboflavina viene
    deteriorata immediatamente dai raggi
    ultravioletti.

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Vitamina B2 riboflavina
  • Forme attive
  • La riboflavina si presenta in due forme attive
  • - flavin mononucleotide (FMN)
  • - flavin adenin dinucleotide (FAD)
  • Coenzimi di molte reazioni essenziali per la
    produzione di energia e respirazione cellulare
    (favorisce lutilizzazione energetica degli
    alimenti)
  •  
  • Funzioni e carenza
  • Le funzioni e le manifestazioni cliniche di una
    carenza di riboflavina sono elencate nella
    tabella. La riboflavina non è tossica in eccesso.

36
Vitamina B2 riboflavina
37
Vitamina B2 riboflavina
  • Diagnosi di laboratorio difficile

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Niacina o acido nicotinico (vit. B3 o PP,
Pellagra Preventis)
  • Meccanismo dazione Trasferimento H2
  • Forma Attiva NAD, NADP
  • RNI
  • 17 mg/die per gli uomini 13 mg/die per le donne.
  •  
  • Fonti
  • Assente nella Frutta fresca, latte, formaggi, si
    trova nei cereali integrali, carne, pesce . Puo
    essere sintetizzato dallaminoacido triptofano
    (60 mg gt 1 mg Vit. B3).
  •  

39
Niacina o acido nicotinico
  • NON E UNA VITAMINA??
  • Sintesi della niacina dal triptofano
  • La sintesi della niacina dal triptofano è un
    processo molto inefficiente sono necessari
    addirittura 60 mg di triptofano per formare 1 mg
    di niacina. La sintesi richiede tiamina,
    riboflavina e piridossina come cofattori e
    avviene solo dopo che lorganismo ha provveduto
    alla sintesi proteica. Ciò significa, in teoria,
    che la carenza di niacina può essere trattata con
    una dieta altamente proteica, ma servirebbero
    moltissime proteine!

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Niacina o acido nicotinico
Carenza nei paesi del terzo mondo, alcolisti,
anziani
La Pellagra e una delle quattro grandi
avitaminosi del mondo insieme al Beri-Beri (Vit.
B1), Scorbuto (Vit. C), Rachitismo (Vit. D)
41
Acido pantotenico (Vit. B5)
  • Fonti
  • La maggior parte degli alimenti è unottima fonte
    (es. Fegato, uova, vegetali freschi) la cottura
    e la conservazione riducono il contenuto di Vit.
    B5.
  •  
  • Forma attiva
  • Componente del coenzima A.

42
Acido pantotenico
Sintesi inadeguata dalla flora batterica
43
Vitamina B6
  • La vitamina B6 esiste in tre forme
    interconvertibili nellorganismo e di eguale
    valore biologico piridossina, piridossale e
    piridossamina.
  •  
  • RNI
  • 1.4 mg/die per gli uomini 1.2 mg/die per le
    donne.
  •  
  • Fonti
  • Cereali integrali (frumento o mais), carne, pesce
    e pollame. Prodotta anche dalla flora batterica.
    La macinatura dei cereali e la cottura degli
    alimenti ne riducono drasticamente il contenuto.

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Vitamina B6
  • Forma attiva
  • Tutte e tre le forme possono essere convertite
    nel coenzima piridossal fosfato (PLP) utile alla
    sintesi e alla interconversione degli aminoacidi.
  • Funzioni e carenza
  • Le funzioni e le manifestazioni cliniche di una
    carenza di vitamina B6 sono elencate nella Tab.
    seguente.

45
Vitamina B6
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Biotina (Vit. B8 o Vit. H)
  • Meccanismo dazione trasferimento CO2
  • Fonti
  • La maggior parte dei cibi, specialmente tuorlo
    duovo, crusca, lievito e noci. Una quantità
    significativa viene sintetizzata dai batteri
    intestinali. Nelluovo perde la sua efficacia per
    la presenza di Avidina (disattivata dalla
    cottura).
  • Forma attiva
  • Come coenzima per le reazioni di carbossilazione,
    la biotina si lega a un residuo di lisina negli
    enzimi carbossilasi.

47
Biotina
48
  • Vitamina B12 cobalamina
  • RNI
  • 1.5 ?g/die
  •  
  • Fonti
  • Solo fonti animali fegato, carne, latticini
    quindi i vegetariani sono a rischio di carenza.
  •  
  • Forme attive
  • Deossiadenosilcobalamina e metilcobalamina.

49
Vitamina B12 cobalamina
  • E un complesso composto chimico organometallico
    (con un atomo di cobalto inserito in un anello
    simile a quello del gruppo eme dellemoglobina)
    ma a differenza delleme non puo essere
    sintetizzato dallorganismo e deve quindi essere
    acquisito con la dieta.

50
Vitamina B12 cobalamina
  • Assorbimento e trasporto (fig. 8.22)
  • Lassorbimento e il trasporto di vitamina B12
    avviene in diverse tappe
  • La vitamina B12, rilasciata dal cibo nello
    stomaco, si lega a un carrier glicoproteico, il
    fattore intrinseco (IF), prodotto dalle cellule
    parietali dello stomaco.
  • Il complesso B12-fattore intrinseco si lega ai
    recettori sulle cellule della mucosa dellileo
    terminale.
  • La B12 viene assorbita e trasportata ai tessuti,
    attaccata alla transcobalamina II. Circa 2-3 mg
    di B12 sono immagazzinati nellorganismo,
    prevalentemente nel fegato questa quantità è
    relativamente ampia paragonata al fabbisogno
    giornaliero di questa vitamina.

51
Vitamina B12 cobalamina
  • Funzioni
  • La vitamina B12 è un carrier di gruppi metilici.
    E il coenzima di due enzimi
  • metilmalonil CoA mutasi, sottoforma di
    deossiadenosilcobalamina, per coadiuvare nella
    degradazione degli acidi grassi a catena pari
    (Fig.8.23.)
  • omocisteina metiltransferasi, sottoforma di
    metilcobalamina, partecipando alla sintesi di
    metionina. Questa reazione inverte anche la
    trappola del metilfolato, rigenerando
    tetraidrofolato (THF) dal metil-THF.

52
Vitamina B12 cobalamina
  • Carenza e tossicità
  • Viene immagazzinata una quantità significativa di
    vitamina B12 quindi occorrono circa due anni
    prima che si manifestino i sintomi di una
    carenza. La carenza può causare due problemi
    principali
  • laccumulazione di acidi grassi a catena pari
    anormali, che possono essere incorporati nelle
    membrane cellulari dei nervi provocando sintomi
    neurologici, uninadeguata sintesi mielinica e la
    degenerazione dei nervi.
  • una carenza secondaria artificiale di folato,
    dato che il folato è intrappolato come
    metil-THF. Questo provoca un decremento della
    sintesi dei nucleotidi causando anemia
    megaloblastica.
  • La causa più comune di carenza di vitamina B12 è
    lanemia perniciosa, una malattia autoimmune in
    cui gli anticorpi vengono prodotti contro il
    fattore intrinseco. La tossicità della vitamina
    B12 è bassa.

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IMPAIRED DNA SYNTHESIS
  • La ridotta sintesi del DNA influenza le cellule
    in rapida moltiplicazione (precursori degli
    eritrociti, epitelio gastrointestinale). Le
    cellule non si dividono ma la crescita del
    citoplasma avviene normalmente (cellule
    megaloblastiche).
  • La produzione di RBC si riduce (anemia
    megaloblastica) ed in molti casi e dovuta a
    carenza di vitamina B12 (cobalamina) e/o acido
    folico

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Folato
  • RNI
  • 200 ?g/die
  •  
  • Fonti
  • Vegetali verdi, fegato, cereali integrali.
  •  
  • Forma attiva
  • 5,6,7,8-THF, che è coinvolto nel trasferimento
    delle unità monocarboniose.

55
Folato
  • Assorbimento e immagazzinamento
  • Il folato è assorbito nel duodeno e nel digiuno.
    Vengono immagazzinati circa 10 mg di folato,
    principalmente nel fegato. La quantità
    immagazzinata è piccola rispetto al fabbisogno
    giornaliero e quindi la carenza si può presentare
    velocemente, di solito entro 2-3 mesi.

56
Folato
  • Il ruolo del folato e della vitamina B12
  • Tutte le unità monocarboniose del THF sono
    interconvertibili eccetto lN5-metil-THF il THF
    non può essere rilasciato dalla molecola e rimane
    intrappolato formando la trappola del
    metil-folato.
  • Lunico modo per riformare il THF è attraverso la
    sintesi di metionina mediata dalla vitamina B12
    il processo di recupero della metionina. Anche se
    nella dieta è presente una grande quantità di
    folato, se vi è una carenza di vitamina B12,
    questa porterà ad una carenza secondaria di
    folato.

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Folato
58
Vitamina C ascorbato
  • RNI
  • 40 mg/die.
  •  
  • Fonti
  • Agrumi, pomodori, frutti di bosco e vegetali
    verdi.
  •  
  • Forma attiva
  • Ascorbato

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Vitamina C ascorbato
60
Vitamina C ascorbato
  • Tossicità
  • Unelevata assunzione di vitamina C può portare
    alla formazione di calcoli renali, diarrea e può
    anche causare un condizionamento sistemico,
    ovvero un aumento del fabbisogno poiché
    lorganismo si adatta a metabolizzare
    maggiormente.

61
Vitamina C ascorbato
  • Il ruolo dellascorbato nelle reazioni di
    idrossilazione le idrossilasi contengono ferro
    che esiste in due stati di ossidazione FE 3
    che e stabile e inattivo e Fe 2 che e allo
    stato ridotto e attivo. Lascorbato e necessario
    per mantenere il Ferro nel suo stato ridotto e
    attivo (Fe 2 ).

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VITAMINE
  • LIPOSOLUBILI
  • Vit. A, D, E, K
  • IDROSOLUBILI
  • Vitamina B1 - Tiamina
  • Vitamina B2 - Riboflavina
  • Vitamina B3 vit. PP (niacina o Ac nicotinico)
  • Vitamina B5 - Acido pantotenico
  • Vitamina B6 Piridossina, piridossale
  • Vitamina H - Biotina
  • Vitamina B9 - Acido folico
  • Vitamina B12 Cobalamina
  • Vitamina C - Ascorbato

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VITAMINE
  • Per ogni vitamina discutere
  • Se e idrosolubile o liposolubile e le
    conseguenze di questo
  • Lapprossimato valore di RNI e due o tre esempi
    di buone sorgenti nella dieta
  • La sua forma chimica attiva
  • Le funzioni biochimiche o funzionali quando
    descritte
  • Gli stati di carenza (segni e sintomi) se
    possibile inquadrati sulla base della funzione
    della vitamina
  • Gli effetti della tossicita se/quando rilevanti.

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Vitamine Funzioni Alimenti
Vitamina A visione mantiene sana la pelle crescita ossa e denti Mele, albicocche, carote, asparagi, lattuga, pomodori
Vitamina C rinforza le difese immunitarie antiossidante Arance, mandarini, broccoli, fragole, pompelmo, spinaci, pomodori
Vitamina D - metabolismo fosfo - calcico Aringhe, sardine, salmone, olio di fegato di merluzzo
Vitamina E antiossidante formazione globuli rossi Farina, noci, mandorle, olio di oliva e di girasole
Vitamina H (biotina) - sintesi di acidi grassi Carne, pesce, latte e latticini, uova, legumi
Vitamina K coagulazione del sangue metabolismo delle ossa Avena, cavolfiori, spinaci, carne, cavoli, uova
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