Il ruolo delle vitamine

Presentazione sul tema: "Il ruolo delle vitamine"— Transcript della presentazione:

1 Il ruolo delle vitamine
D3 K1 B6 nell’età infantile Maria Teresa Gaetti

2 Vitamina D La vitamina D è una vitamina liposolubile scarsamente distribuita nei cibi La principale fonte per l’uomo è la vitamina D3 (Colecalciferolo) che si produce per irradiazione da parte dei raggi ultravioletti del 7-Deidrocolesterolo contenuto nella pelle e si accumula nel fegato

3 Vitamina D In natura oltre alla vitamina D3 esiste la vitamina D2 o Calciferolo che si forma nelle piante in seguito all’ irradiazione da parte dei raggi solari La vitamina D3 si trova anche nel fegato di merluzzo e nell’olio di pesce

4 Vitamina D La vitamina D ingerita viene assorbita nell’intestino con i grassi e accumulata nel fegato, nel rene, nelle ossa e nella stessa mucosa intestinale E’ un fattore essenziale per il normale metabolismo del Calcio e del Fosforo e quindi dello scheletro, che nell’ organismo è il tessuto principalmente interessato nel ricambio di questi minerali Agisce dopo essere stata trasformata nel fegato in molecole attive (idrossi-derivati) ad opera di enzimi idrossilanti. Il 25-Idrossi-colecalciferolo (25-OHD) è l’ idrossi-derivato maggiormente prodotto

5 UVB: nm Sunlight was recommended as a therapeutic method to prevent rickets in infants, and a detailed description was published in the United States Children’s Bureau Folder in 1931 (13, 14). It was recognized that in the temperate zone, sunlight was feeble in its antirachitic properties in the winter, and thus, it was recommended that children be exposed to UV radiation from a mercury arc or carbon arc lamp in the winter (5, 6, 13, 14) (Figure 2). Durino exposure to sunlight, the ultraviolet B (UVB) radiation (290–315 nm) is absorbed by 7-dehydrocholesterol in the skin to form previtamin D3 (1, 15). Previtamin D3 (1, 15) is inherently unstable and rapidly converts by a temperature-dependent process to vitamin D3 (Figure 3). Once formed, it is ejected out of the skin cell into the extracellular space, where it is drawn into the dermal capillary bed by the vitamin D–binding protein (DBP) (1). The efficiency of vitamin D3 synthesis in the skin is dependent on the number of UVB photons that penetrate into the epidermis. An increase in skin melanin pigmentation (16) and the topical application of a sunscreen (17), both of which efficiently absorb UVB photons, can markedly diminish by more than 90% the production of vitamin D3. Excessive exposure to sunlight cannot cause vitamin D intoxication because sunlight destroys any excess vitamin D3 produced in the skin (18, 19). Most UVB photons from the sun are absorbed by stratospheric ozone. An increase in the sun’s zenith angle results in an increased path length for the UVB photons to travel, and this explains why at higher latitudes (above ~35° latitude), very little, if any, vitamin D3 is produced in the skin from November through March (19, 20). Vitamin D2 and vitamin D3 (D represents either D2 or D3) derived from supplements, fortified foods, and fish ingested from the diet (Table 1) are incorporated into chylomicrons and absorbed into the lymphatic system. From here they enter the circulation, where they are bound to the DBP and lipoproteins (1, 20–22). Vitamin D is either produced in the skin by exposure to UVB radiation or is ingested in the diet.

6 Funzioni della Vitamina D
A livello intestinale attiva l’assorbimento del Calcio e aumenta l’assorbimento del Fosforo A livello renale attiva il riassorbimento tubulare del Fosforo, degli Aminoacidi e degli Zuccheri A livello osseo attiva la deposizione dei Sali di Calcio e Fosforo, favorendo la mineralizzazione dello scheletro; parallelamente controlla il riassorbimento del Calcio già depositato Controlla il metabolismo dei Citrati

7 Carenza della Vitamina D
La carenza di Vitamina D colpisce prevalentemente lo scheletro e si manifesta con sintomi caratteristici dovuti alla mancata deposizione dei Sali di Calcio e di Fosforo nel tessuto osseo Nell’ adulto si ha l’ Osteomalacia (rammollimento e deformazione delle ossa) Nel bambino si ha il Rachitismo

8 Rachitismo Carenziale
Malattia dello scheletro nel periodo di più rapido accrescimento La causa è la carenza di vitamina D Da insufficiente assunzione alimentare Da insufficiente esposizione solare Ne consegue difetto di assorbimento intestinale di Calcio e quindi diminuzione del Calcio e del Fosforo extracellulare indispensabile per la mineralizzazione Eccesso di tessuto osteoide non mineralizzato Vitamin D deficiency causes global poor mineralization of the skeleton. Clinical and radiological bone manifestations predominate in areas of rapid bone growth, including the long bone epiphyses and the costochondral junctions (5, 6, 12–14, 30–32). This is why rickets is mostly observed before 18 months of age, with maximum frequency between the ages of 4 and 12 months. Skeletal deformities are usually a result of long-standing rickets. Hypertrophy of the costochondral junctions leads to beading and the classic rachitic rosary that progresses with involution of the ribs and protrusion of the sternum (pigeon chest) and recession of the costochondral junctions and traverse depressions causing Harrison’s groove. Once the child begins to stand, gravity pushing on the lower limbs results in either inward (genu valgum) or outward (genu varum) tibial and femoral bowing. Muscle pull can also cause bone deformities in both upper and lower limbs even before the infant begins to walk. Muscle traction on the softened ribcage is responsible for the chest deformation, leading to pectus carinatum, thoracic asymmetry, and widening of the thoracic base. Softening of the occipital area (rachitic craniotabes), enlarged sutures and fontanelles, delayed closing of fontanelles, and occipital or parietal flattening can be observed (5, 6, 12, 13, 30–32) (Figure 1). Tooth development is impaired, with delayed eruption, enamel hypoplasia, and early dental caries (12–14). The pelvic bone structure is flattened in rachitic children. Because of the high incidence of infant and maternal morbidity and mortality in rachitic women, children were often delivered by Caesarian section (1, 2).

9 Fattori predisponenti
Melanodermia cutanea Stagione Peso alla nascita Malattie gastrointestinali Velocità di crescita ossea Allattamento al seno esclusivo Scarsa esposizione al sole

10 Fattori che modificano l’efficacia della esposizione solare nella produzione di Vitamina D
Latitudine e stagione Esposizione al sole Durata Atmosfera - inquinamento Indoor living Esposizione della pelle Colore della pelle

11 Rachitismo – Quadri clinici
Arti Tumefazione o collaretto epifisario (polsi, ginocchia, malleoli): da ipertrofia della zona di maturazione e accumulo di tessuto osteoide nelle cartilagini di coniugazione Deformità arti inferiori (genu varum o valgum) Fratture spontanee: in genere indolori e senza spostamento Cranio Craniomalacia Ritardo di chiusura della fontanella Bozze frontali (e parietali) sporgenti Deformazioni del cranio (caput quadratum o natiforme), asimmetrie

12 Rachitismo – Quadri clinici
Torace Rosario rachitico Deformazioni toraciche (torace carenato, solco di Harrison) Rachide Cifosi, scoliosi Inversione della lordosi cervico-dorsale o lombare Bacino Coxa vara o valga Alterazioni dei diametri

13 Rachitismo – Quadri clinici
Alterazioni dentarie Ritardo della dentizione Alterato ordine di comparsa dei denti Difetto dello smalto Carie precoci Deficit muscolo-legamentoso Ipotonia Ritardo acquisizioni motorie Grosso addome Insufficienza respiratoria Generali Deficit di accrescimento staturo ponderale

14

15 In the mid-1600s, most children who lived in the crowded and polluted industrialized cities of northern Europe developed a severe bone-deforming disease that was characterized by growth retardation,enlargement of the epiphyses of the long bones, deformities of the legs, bending of the spine, knobby projections of the ribcage, and weak and toneless muscles (1, 2) (Figure 1). In the latter part of the 19th century, autopsy studies done in Boston and Leiden, The Netherlands, showed that 80–90% of children had rickets. Skeletal deformities observed in rickets. (A) Photograph from the 1930s of a sister (left) and brother (right), aged 10 months and 2.5 years, respectively, showing enlargement of the ends of the bones at the wrist, carpopedal spasm, and a typical “Taylorwise” posture of rickets. (B) The same brother and sister 4 years later, with classic knockknees and bow legs, growth retardation, and other skeletal deformities. Holick, M. F. J. Clin. Invest. 2006;116:

16 Malak, F, 3 aa

17 Varismo di ndd

18 Terapia del Rachitismo carenziale
2000 UI/die (50 µg) fino a 5000 UI/die (250 µg) os di Vit D per 4-6 settimane seguite da dosi di mantenimento a livello di profilassi giornaliera (400 UI/die) oppure dose urto unica UI (5-15 mg) Calcio: almeno 500 mg di Ca/die os L’apporto di Ca è indispensabile in corso di ipocalcemia (Ca<2mmol/l): Ca ev in perfusione continua: 50 mg/kg/die di Ca elementare fino a calcemia > 2 mmol/l poi Ca os mg/die di Ca elementare Alcuni consigliano una unica dose urto UI (5-15 mg): sarebbe efficace e sicura e l’intossicazione si avrebbe solo in caso di ipersensibilità alla vit D Calcio: almeno 500 mg di Ca/die os: 500 ml di latte al dì copre questo fabbisogno

19 Livelli di assunzione raccomandati di Vitamina D Italiani (SINU-96) e Statunitensi (FDA-89)
in µg età aa I USA Bambini 0, Maschi Femmine 10 µg Vitamina D = 400 UI

20 Profilassi del rachitismo
Buona esposizione del lattante alla luce solare La vitamina D sintetizzata nella cute è lentamente captata dal fegato e lentamente metabolizzata in 25-OHD con tassi di 25-OHD più costanti La vitamina D di origine dietetica, dopo l’assorbimento, è subito captata dal fegato e rapidamente convertita in 25-OHD con rapida caduta dei suoi livelli Supplementazione 400 UI/die os (10 µg) di vitamina D fino a mesi 1500 UI/die os nei soggeti poco esposti alla luce 2500 UI/die os nei soggetti con cute iperpigmentata IU/die os per tutto il primo anno di vita nel pretermine 400 UI/die os (10 µg) di vitamina D fino a mesi: secondo alcuni Autori anche fino a 4 anni nei mesi invernali

21 Profilassi del rachitismo
Prevenzione fin dalla nascita sia nei soggetti allattati artificialmente che in quelli allattati al seno Il latte materno ha uno scarso contenuto in vitamina D (15-40 UI/l), quindi molto basso rispetto alla razione raccomandata Il latte materno ha uno scarso contenuto in vitamina D (15-40 UI/l), quindi molto basso rispetto alla razione raccomandata, considerando la quantità di latte ingerito dal bambino nei primi mesi di vita

22 Vitamina D Contenuto nel latte Latte materno 15-50 IU/l
Latte Vaccino IU/l Formula adattata IU/l Formula pretermine IU/l Fabbisogno raccomandato Neonato a termine 400 IU/die Pretermine IU/die

23 Profilassi con vitamina D nel bambino e adolescente ?
se la dieta è varia e vi è una corretta esposizione solare SI se la dieta è selettiva (vegetariana, dimagrante) se il livello socio-economico è basso se vi sono malattie croniche o infiammatorie intestinali se vi sono stili di vita che espongono al rischio di carenza

24 Vitamina K Le vitamine K sono liposolubili e vengono suddivise in tre gruppi: Vitamina K1 o Fillochinone Vitamina K2 o Menachinone, di origine batterica Vitamina K3 o Menadione, liposolubile, di origine sintetica ed il suo derivato Biosolfitico idrosolubile

25 Vitamina K La vitamina K viene assorbita in tratti differenti dell’intestino Il suo corretto assorbimento dipende dalla normalità delle funzioni biliare e pancreatica e viene favorito dalla presenza di grassi Dall’intestino la vitamina K viene inserita nei chilomicroni e poi ceduta ai tessuti E’ prevalentemente accumulata nel fegato dove esercita la sua funzione

26 Vitamina K La vitamina K viene immagazzinata assai poco nell’organismo ed è eliminata presto attraverso le urine. E’ quindi necessario un continuo apporto ottenuto dalla dieta e dai batteri sintetizzatori che si trovano fisiologicamente nell’intestino umano (flora intestinale)

27 Funzioni della Vitamina K
La vitamina K agisce come coenzima di una carbossilasi che determina carbossilazione di residui di acido glutammico per formare l’aminoacido Acido γ-carbossiglutammato (GLA) Ciò fa sì che possano venir rese attive alcune proteine che si legano al Calcio, quali: la Protrombina ed i fattori VII IX X della coagulazione Le Proteine C M S Z plasmatiche l’ Osteocalcina (BGA) e la proteina GLA della matrice (MGA) a livello dell’osso

28 Fonti alimentari della Vitamina K
La vitamina K si trova sia negli alimenti vegetali che in quelli animali ed in più viene sintetizzata dai batteri intestinali Tra i vegetali i più ricchi sono quelli a foglia verde Contengono vitamina K anche la soia, i piselli, i ceci, il the verde, le uova, il fegato di maiale e di manzo, I latticini, la carne, la frutta ed i cereali ne contengono una quantità inferiore

29 Carenza di Vitamina K In virtù della sua funzione anti-emorragica, rivestendo un ruolo nel processo della coagulazione del sangue, la carenza di Vitamina K determina un allungamento del tempo di coagulazione con conseguenti manifestazioni emorragiche In virtù della sua funzione regolatrice nel processo di mineralizzazione dell’osso, la carenza di vitamina K comporta la mancata protezione sulla genesi dell’osteoporosi con conseguente facilità alle fratture ossee

30 Carenza di Vitamina K “Malattia emorragica del neonato”
Una particolare patologia da carenza di vit. K è la “Malattia emorragica del neonato” oggi meglio chiamata “Emorragia da deficit di vitamina K” Essa è dovuta alla mancata formazione di un fattore della coagulazione del sangue: la Protrombina, la cui sintesi avviene nel fegato ad opera della vitamina K, che è fisiologicamente carente nel neonato, a causa dell’immaturità del fegato e della mancanza della flora intestinale nei primi giorni di vita ( l’apparato gastroenterico alla nascita è sterile )

31 Carenza di Vitamina K Nel neonato si distinguono due forme di “Malattia emorragica del neonato”: la forma classica, che si manifesta nelle prime settimane di vita con emorragie prevelentemente a carico dell’apparato gastroenterico, vie urinarie e cordone ombelicale. La sua incidenza, in assenza di profilassi, è stimata pari a 0,25-1,7% la forma tardiva, che si manifesta fra la 2° e la 12° settimana di vita, sporadicamente fino alla 26°, è rara (incidenza 4,4-7,2/ ) ma grave, in quanto il 50-80% dei casi si manifesta con emorragie del SNC alquanto devastanti oltre all’interessamento della cute e del tratto intestinale.

32 Carenza di Vitamina K Oltre che nel neonato, la carenza di
vitamina K può verificarsi in lattanti o bambini affetti da alterato assorbimento dei grassi : Atresia delle vie biliari, Malattia celiaca, Malattie intestinali croniche e gravi Patologie epatiche

33 Terapia La somministrazione di vitamina K per via orale o per via intramuscolare (5-10 mg al giorno) corregge rapidamente lo stato di avitaminosi K Per evitare il rischio della “Malattia emorragica del neonato” in tutti i punti nascita si effettua ad ogni neonato una profilassi con vit. K alle dosi di 1 mg i.m. alla nascita e dal 15° giorno di vita fino al 3° mese alle dosi di 25 μg al dì di vit. K microdosata per os negli allattati al seno

34 Fabbisogno di vitamina K
Il fabbisogno giornaliero di vit. K non è ben conosciuto: tuttavia un’introduzione giornaliera di 100 μg sembra sufficiente per prevenire la comparsa di patologie emorragiche mentre quantità superiori (5-10 volte) sono richieste per mantenere la mineralizzazione e la struttura del tessuto osseo L’apporto dietetico raccomandato fino a 6 mesi è di 5 μg/die L’apporto di vitamina K negli allattati al seno è compreso tra 0,7-2,45 μg/die, mentre negli allattati artificialmente l’apporto medio è di 50 μg/die Pertanto i neonati ed i lattanti alimentati con latte materno non raggiungono l’apporto dietetico raccomandato

35 Vitamina B6 La vitamina B6 si presenta in natura sotto tre forme:
Piridossina Piridossale Piridossamina Nel nostro corpo la Piridossina si trasforma in Piridossale ed in Piridossamina che, attaverso un processo di fosforilazione, danno origine alla forma biologicamente attiva: il Piridossalfosfato. Tutte queste forme di vit. B6 sono stabili al calore, ma vengono decomposte dalla luce e da sostanze ossidanti. Pertanto diminuiscono nei cibi conservati

36 Vitamina B6 Introdotta con gli alimenti, la vit. B6 viene assorbita a livello intestinale Da qui passa nel sangue, dove si può trovare legata all’albumina oppure all’emoglobina (in questo caso si trova all’interno dei globuli rossi) Gran parte della vitamina viene depositata nel fegato, dove viene immagazzinata e ceduta man mano agli altri tessuti La vit. B6 non immagazzinata viene eliminata con le urine

37 Funzioni della Vitamina B6
La vit. B6 nella forma biologicamente attiva di Piridossalfosfato agisce come coenzima in numerose reazioni chimico-fisiche riguardanti soprattutto il metabolismo degli aminoacidi, in particolare dell’acido glutammico e del triptofano Interviene nella formazione della componente proteica dei vari tessuti, fra cui quello osseo e cardiaco E’ coinvolta nel metabolismo lipidico, contribuendo anche alla formazione dei neurotrasmettitori serotonina e noradrenalina e degli sfingolipidi, necessari alla formazione della guaina mielinica E’ essenziale per il metabolismo cellulare in quanto fa parte di numerosi enzimi deputati alla respirazione cellulare. Pertanto è necessaria nell’accrescimento ponderale del feto e del bambino

38 Fonti alimentari della Vitamina B6
La vit. B6 è presente sia nei prodotti animali che vegetali Generalmente nei primi vi è una maggiore quantità di Piridossamina e Piridossalfosfati, mentre nei secondi prevale la Piridossina E’ contenuta anche nel lievito, nel rosso d’uovo e nei legumi Nell’ adulto è sintetizzata in quantità sufficiente dalla flora intestinale Il lattante è incapace invece di sintetizzarla e quindi dipende per il suo fabbisogno quasi completamente dall’apporto alimentare

39 Carenza di Vitamina B6 La carenza della vit. B6 nel bambino si manifesta con una Sindrome convulsiva ( convulsioni piridossino-sensibili ) dovuta ad una alterazione a livello cerebrale del normale metabolismo dell’acido glutammico: ne consegue, all’interno della cellula nervosa, un’alterata sintesi dell’Acido gamma-aminobutirrico (dotato di spiccata azione nel deprimere la eccitabilità nervosa) Nel neonato si possono avere delle crisi convulsive dovute ad uno scarso apporto di vit. B6 nella madre durante la gravidanza, periodo nel quale c’è maggiore fabbisogno di questa vitamina

40 Carenza di Vitamina B6 Alcuni soggetti, soprattutto della I e II infanzia, hanno un fabbisogno congenito di vitamina B6 particolarmente elevato e presentano talvolta delle convulsioni (piridossino-dipendenti) dovute ad un disturbo metabolico nell’utilizzazione della vitamina Altre manifestazioni possono essere: anemia, irritabilità, depressione, neuropatie periferiche

41 Terapia La terapia delle manifestazioni da carenza di Piridossina consiste nella somministrazione di dosi adeguate della vitamina (0,3-1 mg/die) e nell’assicurarne un normale apporto con la dieta Nel caso di piridossino-dipendenza il dosaggio della vitamina dovrà essere più elevato (fino a 2-5 mg/die) e valutato caso per caso