Le vitamine sono un composto organico e un nutriente essenziale che un organismo richiede in quantità limitate. S. Lieberman & N. Bruning, The Real Vitamin & Mineral Book, New York, Avery Group, 3, 1990, ISBN 0-89529-769-8 Un composto chimico organico (o un gruppo correlato di composti) viene chiamato "vitamina" quando l'organismo non è in grado di sintetizzare quel composto in quantità sufficiente e pertanto deve ottenerlo attraverso l'alimentazione; in tal modo, il termine "vitamina" è condizionato dalle circostanze e dal particolare organismo. Ad esempio, l'acido ascorbico (una forma di vitamina C) è una vitamina indispensabile per gli esseri umani, ma non per la maggior parte degli altri organismi animali. L'eventuale integrazione può essere importante per la cura di alcuni problemi di salute (come, ad esempio, stati di debilitazione post operatori, forti stress non compensati da sufficiente/corretta alimentazione e riposo, ecc.), ma vi è una scarsa evidenza di benefici nutrizionali quando viene utilizzata da persone sane.
Descrizione Per convenzione, il termine vitamina non comprende altri nutrienti essenziali, come i sali minerali, gli acidi grassi essenziali o gli amminoacidi essenziali (che sono necessari in quantità maggiori delle vitamine), né il gran numero di ulteriori nutrienti necessari per la salute dell'organismo. Attualmente tredici vitamine sono universalmente riconosciute. Le vitamine sono classificate per la loro attività biologica e chimica, ma non per la loro struttura. Così, per ogni "vitamina" ci si riferisce a una serie di vitameri composti che mostrano tutte le attività biologiche associate a una particolare vitamina. Una tale serie di sostanze chimiche viene raggruppata sotto un "descrittore generico" accompagnato da una lettera dell'alfabeto, come "vitamina A", che comprende i composti retinali, il retinolo e i quattro carotenoidi conosciuti. I vitameri, per definizione, sono convertibili nella forma attiva della vitamina nel corpo e sono talvolta interconvertibili tra loro.
Le vitamine possiedono diverse funzioni biochimiche. Alcune come la vitamina D, hanno funzioni simili agli ormoni come regolatori del metabolismo minerale o regolatori della crescita di tessuti e cellule e della differenziazione (come ad esempio alcune forme di vitamina A). Altre funzionano come antiossidanti (ad esempio, la vitamina E e talvolta la vitamina C). Il maggior gruppo di vitamine, le vitamine B, funzionano come precursori per cofattori enzimatici, aiutando gli enzimi nel loro lavoro come catalizzatori nel metabolismo. In questo ruolo, le vitamine possono essere strettamente legate agli enzimi come parte di gruppi prostetici: per esempio, la biotina fa parte degli enzimi coinvolti nella produzione di acidi grassi. Essi possono anche funzionare da coenzimi, molecole staccabili che funzionano per trasportare gruppi chimici o elettroni tra le molecole. Ad esempio, l'acido folico può portare gruppi funzionali come il metile (CH3-), il formile (CHO-) e il ponte metilene (-CH2-) nella cellula. Anche se questi ruoli di assistenza nelle reazioni enzima-substrato sono le funzioni più note delle vitamine, altri compiti sono ugualmente importanti.
Fino alla metà degli anni 1930, quando furono commercializzati il primo complesso vitaminico B estratto dal lievito e compresse di integratori semisintetici di vitamina C, le vitamine erano assunte esclusivamente attraverso il cibo e i cambiamenti nella dieta (che, per esempio, potrebbero verificarsi al variare delle colture stagionali) solitamente alteravano il tipo e la quantità di vitamine ingerite. Tuttavia, le vitamine sono state sintetizzate come prodotti chimici di base e rese ampiamente disponibili come integratori multivitaminici e additivi alimentari a partire dalla metà del XX secolo. Lo studio dell'attività, della funzione strutturale e del loro ruolo nel mantenimento della salute si chiama "vitaminologia".
Elenco delle vitamine Ogni vitamina è tipicamente utilizzata in molteplici reazioni e, di conseguenza, la maggior parte ha funzioni multiple. R.J. Kutsky, Handbook of Vitamins and Hormones, New York, Van Nostrand Reinhold, 1973, ISBN 0-442-24549-1
Nome generico delle vitamineNomi chimici dei vitameri (lista non completa)SolubilitàDose giornaliera raccomandata(maschio, età tra i 19 e i 70) Dietary Reference Intakes: Vitamins . The National Academies, 2001. Malattia da mancanza Livello massimo (UL/giorno) Malattia da sovradosaggio Fonte nel cibo Vitamina A Retinolo + Retinale + Acido retinoico + Quattro carotenoidi (incluso il beta-carotene) Grasso 0,9 mg Cecità notturna, ipercheratosi, e cheratomalacia Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin A . Dietary-supplements.info.nih.gov (5 June 2013). Retrieved on 2013-08-03. 3.000 µg Ipervitaminosi A Fegato, arance, frutta gialla matura, ortaggi a foglia, carote, zucca, spinaci, pesce, latte di soia, latte Vitamina B1 Tiamina Acqua 1,2 mg Beriberi, Sindrome di Wernicke-Korsakoff N/D N/D= "Amount not determinable due to lack of data of adverse effects. Source of intake should be from food only to prevent high levels of intake" (see Dietary Reference Intakes: Vitamins . The National Academies, 2001). Sonnolenza o rilassamento muscolare con grandi dosi.Maiale, farina d'avena, riso integrale, vegetali, patate, fegato, uova Vitamina B2 Riboflavina (FMN e FAD) Acqua 1,3 mg Ariboflavinosi, glossite, cheilite angolare N/DLatticini, banane, popcorn, fagioli verdi, asparagi Vitamina B3 Niacina (o acido nicotinico) + Nicotinammide (o niacinammide) Acqua 16,0 mg Pellagra 35,0 mg Danni al fegato (dose > 2g/giorno) e altri disturbiCarne, pesce, uova, molti vegetali, funghi, noci Vitamina B5 Acido pantotenico Acqua 5,0 mg Plain type indicates Adequate Intakes (A/I). "The AI is believed to cover the needs of all individuals, but a lack of data prevent being able to specify with confidence the percentage of individuals covered by this intake" (see Dietary Reference Intakes: Vitamins . The National Academies, 2001). Parestesia N/D Diarrea; possibile nausea e bruciore di stomaco.Carne, broccoli, avocado Vitamina B6 Piridossina + Piridossale + Piridossamina + Piridossalfosfato Acqua 1,3–1,7 mg Anemia Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B6 . Dietary-supplements.info.nih.gov (15 September 2011). Retrieved on 2013-08-03. neuropatia periferica. 100 mg Danneggiamento della propriocezione, danni ai nervi (dosi > 100 mg/day)Carne, vegetali, noci, banane Vitamina B8 Biotina Acqua 30,0 μg Dermatite, enterite N/DTuorlo d'uovo crudo, fegato, arachidi, verdure a foglia verde Vitamina B9 Acido folico Acqua 0,4 mg Anemia megaloblastica e la carenza durante la gravidanza è associata a difetti nel nascituro, come difetti al tubo neurale 1.000 µg Molti sintomi della mancanza della vitamina B12; altri disturbi. Ortaggi a foglia, pasta, pane, cereali, fegato Vitamina B12 Cobalamina (cianocobalamina, idrossicobalamina e metilcobalamina) Acqua 2.4 µg Anemia megaloblastica Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B12 . Dietary-supplements.info.nih.gov (24 June 2011). Retrieved on 2013-08-03. N/D Rash simile all'acne [la causalità non è completamente stabilita].Carne, altri prodotti animali, latte di soia e alcuni tipi di burger e yogurt vegetali Vitamina C Acido ascorbico Acqua 90,0 mg Scorbuto 2.000 mg Megadosi di vitamina CMolti frutti e vegetali, fegatoVitamina D Colecalciferolo (D3) + Ergocalciferolo (D2) Grasso 10 µgValue represents suggested intake without adequate sunlight exposure (see Dietary Reference Intakes: Vitamins . The National Academies, 2001). Rachitismo e osteomalacia 50 µg Ipervitaminosi DPesce, uova, fegato, funghi Vitamina E Tocoferoli + Tocotrienoli Grasso 15.0 mg La mancanza è estremamente rara; sterilità nei maschi e aborti nelle donne, media anemia emolitica nei neonati.The Merck Manual: Nutritional Disorders: Vitamin Introduction Please select specific vitamins from the list at the top of the page. 1.000 mg Un vasto studio randomizzato ha dimostrato un aumento dell'insufficienza cardiaca congestiziaMolti frutti e verdure, noci e semi Vitamina K Fillochinone (K1) + Menachinoni (K2) Grasso 120 µg Diatesi emorragica N/D Incremento della coagulazione del sangue nei pazienti che assumono coumadin. Verdure a foglia verde come spinaci, tuorli d'uovo, fegato
Effetti sulla salute Le vitamine sono essenziali per la normale crescita e per lo sviluppo di un organismo multicellulare. Utilizzando il modello genetico ereditato dai suoi genitori, un feto inizia a svilupparsi, dal momento del concepimento, grazie alle sostanze nutritive che assorbe. È pertanto necessario che alcune vitamine e minerali siano presenti in determinati momenti. Questi nutrienti facilitano le reazioni chimiche che formano, tra l'altro, la pelle, le ossa e i muscoli. Se vi fosse una grave carenza di uno o più di questi nutrienti, un bambino potrebbe incorrere in una malattia; anche carenze minori possono causare gravi danni permanenti. Leonid A. Gavrilov, Pieces of the Puzzle: Aging Research Today and Tomorrow. fightaging.org, 10 febbraio 2003
Per la maggior parte, le vitamine sono ottenute attraverso l'alimentazione, ma alcune grazie ad altri mezzi. Ad esempio, i microrganismi nell'intestino, comunemente noto come "flora intestinale", sono in grado di produrre la vitamina K e la biotina, mentre una forma di vitamina D è sintetizzata nella pelle con l'aiuto della luce solare naturale alla lunghezza d'onda ultravioletta. Gli esseri umani possono produrre alcune vitamine da precursori che assimilano. Esempi includono la vitamina A, prodotta dal beta-carotene, e la niacina, prodotta dal triptofano.
Una volta che la crescita e lo sviluppo sono stati completati, le vitamine rimangono nutrienti essenziali per il sano mantenimento delle cellule, tessuti e organi che compongono un organismo multicellulare; essi consentono anche ad una forma di vita pluricellulare di utilizzare in modo efficiente l'energia chimica fornita dal cibo che mangia e per aiutare a elaborare le proteine, i carboidrati e grassi necessari per il metabolismo.
Supplementi
In coloro che sono in buona salute, non vi sono prove che gli integratori vitaminici possano comportare alcun beneficio per la salute. Gli integratori di vitamina A ed E, non solo non forniscono benefici per la salute degli individui in buona salute, ma possono aumentare la mortalità, anche se due grandi studi che supportano questa conclusione, comprendono nel campione statistico anche i fumatori, per i quali è già noto che gli integratori di beta-carotene possono essere dannosi. Mentre altri studi suggeriscono che la tossicità della vitamina E sia limitata soltanto ad una specifica forma, quando vengono assunti in eccesso.
L'Unione europea e altri paesi hanno norme che definiscono i limiti dei dosaggi delle vitamine (e minerali) per il loro uso sicuro come integratori alimentari. La maggior parte delle vitamine che vengono vendute come integratori non può superare una dose massima giornaliera. Preparati che superano questi limiti di legge non sono considerati integratori alimentari e possono essere venduti solamente dietro a prescrizione medica, a causa dei loro potenziali effetti collaterali. Come risultato, la maggior parte delle vitamine liposolubili (come le vitamine A, D, E e K), che contengono una quantità superiore della dose giornaliera è un prodotto farmaceutico. Il dosaggio giornaliero di un integratore vitaminico, per esempio, non può superare il 300% della dose giornaliera raccomandata e, per la vitamina A, questo limite è ancora più basso (200%). Tali regolamenti sono applicabili nella maggior parte dei paesi europei. S. Getman (March 2011). EU Regulations on food supplements, health foods, herbal medicines . US Commercial Service. Retrieved February 2014. Schweizerische Eidgenossenschaft. Bundesrecht 817.022.104. Verordnung des EDI über Speziallebensmittel vom 23. Nov. 2005 Art. 22 Nahrungsergänzungsmittel