Vitamina A - Vitamin A

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Struttura chimica del retinolo , una delle principali forme di vitamina A

La vitamina A è un gruppo di composti organici nutrizionali insaturi che include retinolo , retina e diversi carotenoidi provitamina A (in particolare il beta-carotene ). La vitamina A ha molteplici funzioni: è importante per la crescita e lo sviluppo, per il mantenimento del sistema immunitario e per una buona visione. La vitamina A è necessaria alla retina dell'occhio sotto forma di retina , che si combina con la proteina opsina per formare la rodopsina , la molecola che assorbe la luce necessaria sia per la scarsa illuminazione ( visione scotopica ) che per la visione dei colori .

Negli alimenti di origine animale, la principale forma di vitamina A è un estere , principalmente retinil palmitato , che viene convertito in retinolo (chimicamente un alcol ) nell'intestino tenue . La forma retinolo funziona come una forma di conservazione della vitamina e può essere convertita da e verso la sua forma aldeidica visivamente attiva , retina .

Tutte le forme di vitamina A hanno un anello beta-ionone al quale è attaccata una catena isoprenoide , chiamata gruppo retinilico . Entrambe le caratteristiche strutturali sono essenziali per l'attività vitaminica. Il pigmento arancione delle carote (beta-carotene) può essere rappresentato come due gruppi retinilici collegati, che vengono utilizzati nell'organismo per contribuire ai livelli di vitamina A. L'alfa-carotene e il gamma-carotene hanno anche un singolo gruppo retinilico, che conferisce loro una certa attività vitaminica. Nessuno degli altri caroteni ha attività vitaminica. Il carotenoide beta- criptoxantina possiede un gruppo iononico e ha attività vitaminica nell'uomo.

La vitamina A si trova in due forme principali negli alimenti :

Uso medico

Carenza

Si stima che la carenza di vitamina A colpisca circa un terzo dei bambini di età inferiore ai cinque anni in tutto il mondo. Si stima che ogni anno muoia la vita di 670.000 bambini sotto i cinque anni. Tra 250.000 e 500.000 bambini nei paesi in via di sviluppo diventano ciechi ogni anno a causa della carenza di vitamina A, con la più alta prevalenza in Africa e nel sud-est asiatico. La carenza di vitamina A è "la principale causa di cecità infantile prevenibile", secondo l' UNICEF . Aumenta anche il rischio di morte per condizioni infantili comuni come la diarrea . UNICEF regards affrontare la carenza di vitamina A, come fondamentale per ridurre la mortalità infantile , il quarto della Nazioni Unite ' Millennium Development Goals .

La carenza di vitamina A può manifestarsi come carenza primaria o secondaria. Una carenza primaria di vitamina A si verifica tra i bambini e gli adulti che non consumano un adeguato apporto di carotenoidi di provitamina A da frutta e verdura o vitamina A preformata da animali e latticini. Anche lo svezzamento precoce dal latte materno può aumentare il rischio di carenza di vitamina A.

La carenza secondaria di vitamina A è associata a malassorbimento cronico di lipidi, ridotta produzione e rilascio di bile e esposizione cronica agli ossidanti, come il fumo di sigaretta e l'alcolismo cronico. La vitamina A è una vitamina liposolubile e dipende dalla solubilizzazione micellare per la dispersione nell'intestino tenue, che si traduce in uno scarso utilizzo della vitamina A da diete a basso contenuto di grassi . La carenza di zinco può anche compromettere l'assorbimento, il trasporto e il metabolismo della vitamina A perché è essenziale per la sintesi delle proteine ​​di trasporto della vitamina A e come cofattore nella conversione del retinolo in retina. Nelle popolazioni malnutrite, le comuni basse assunzioni di vitamina A e zinco aumentano la gravità della carenza di vitamina A e portano a segni e sintomi fisiologici di carenza. Uno studio in Burkina Faso ha mostrato una maggiore riduzione della morbilità della malaria mediante l'uso combinato di vitamina A e supplementazione di zinco nei bambini piccoli.

A causa della funzione unica della retina come cromoforo visivo , una delle manifestazioni più precoci e specifiche della carenza di vitamina A è l'alterazione della vista, in particolare nella ridotta cecità luminosa- notturna . La carenza persistente dà luogo a una serie di cambiamenti, i più devastanti dei quali si verificano negli occhi. Alcuni altri cambiamenti oculari sono indicati come xeroftalmia . Innanzitutto c'è secchezza della congiuntiva ( xerosi ) poiché il normale epitelio lacrimale e secernente muco è sostituito da un epitelio cheratinizzato. Questo è seguito dall'accumulo di detriti di cheratina in piccole placche opache ( macchie di Bitot ) e, infine, erosione della superficie corneale irruvidita con rammollimento e distruzione della cornea ( cheratomalacia ) e portando alla cecità totale. Altre alterazioni includono immunità alterata (aumento del rischio di infezioni dell'orecchio, infezioni del tratto urinario, malattia meningococcica ), ipercheratosi (grumi bianchi ai follicoli piliferi), cheratosi pilaris e metaplasia squamosa dell'epitelio che riveste le vie respiratorie superiori e della vescica urinaria verso un epitelio cheratinizzato. In relazione all'odontoiatria, una carenza di vitamina A può portare a ipoplasia dello smalto .

Un apporto adeguato, ma non un eccesso di vitamina A, è particolarmente importante per le donne in gravidanza e allattamento per il normale sviluppo fetale e nel latte materno. Le carenze non possono essere compensate dall'integrazione postnatale . L'eccesso di vitamina A, che è più comune con gli integratori vitaminici ad alto dosaggio, può causare difetti alla nascita e quindi non dovrebbe superare i valori giornalieri raccomandati.

L'inibizione metabolica della vitamina A a seguito del consumo di alcol durante la gravidanza è un meccanismo proposto per la sindrome alcolica fetale ed è caratterizzata da una teratogenicità simile alla carenza materna di vitamina A o alla ridotta sintesi di acido retinoico durante l'embriogenesi.

Integrazione di vitamina A

Tasso di copertura dell'integrazione di vitamina A (bambini di età compresa tra 6 e 59 mesi), 2014

Una revisione del 2012 non ha trovato prove che gli integratori di beta-carotene o vitamina A aumentino la longevità nelle persone sane o con varie malattie. Una revisione del 2011 ha rilevato che l'integrazione di vitamina A nei bambini a rischio di carenza di età inferiore ai cinque anni ha ridotto la mortalità fino al 24%. Tuttavia, una revisione Cochrane del 2016 e del 2017 ha concluso che non vi erano prove per raccomandare un'integrazione globale di vitamina A per tutti i bambini di età inferiore a un anno, in quanto non riduceva la mortalità o la morbilità infantile nei paesi a basso e medio reddito. L' Organizzazione Mondiale della Sanità ha stimato che l'integrazione di vitamina A ha evitato 1,25 milioni di decessi dovuti a carenza di vitamina A in 40 paesi dal 1998.

Sebbene le strategie includano l'assunzione di vitamina A attraverso una combinazione di allattamento al seno e assunzione alimentare, la somministrazione di integratori orali ad alte dosi rimane la strategia principale per ridurre al minimo la carenza. Circa il 75% della vitamina A richiesta per l'attività di integrazione da parte dei paesi in via di sviluppo è fornita dalla Micronutrient Initiative con il supporto dell'Agenzia canadese per lo sviluppo internazionale. Gli approcci alla fortificazione alimentare sono fattibili, ma non possono garantire livelli di assunzione adeguati. Studi osservazionali su donne in gravidanza nell'Africa subsahariana hanno dimostrato che bassi livelli sierici di vitamina A sono associati a un aumento del rischio di trasmissione dell'HIV da madre a figlio. Bassi livelli di vitamina A nel sangue sono stati associati a rapida infezione da HIV e decessi. Recensioni sui possibili meccanismi di trasmissione dell'HIV non hanno trovato alcuna relazione tra i livelli di vitamina A nel sangue nella madre e nel bambino, con l'intervento convenzionale stabilito dal trattamento con farmaci anti-HIV .

Effetti collaterali

Dato che la vitamina A è liposolubile, lo smaltimento di qualsiasi eccesso assunto attraverso la dieta richiede molto più tempo rispetto alle vitamine del gruppo B idrosolubili e alla vitamina C. Ciò consente l'accumulo di livelli tossici di vitamina A. Queste tossicità si verificano solo con la vitamina A preformata (retinoide). Le forme carotenoidi (ad esempio, il beta-carotene che si trova nelle carote) non danno tali sintomi, ma un'eccessiva assunzione alimentare di beta-carotene può portare alla carotenodermia , una colorazione giallo-arancione della pelle innocua ma esteticamente sgradevole .

In generale, la tossicità acuta si verifica a dosi di 25.000 UI / kg di peso corporeo, con tossicità cronica che si verifica a 4.000 UI/kg di peso corporeo al giorno per 6-15 mesi. Tuttavia, la tossicità epatica può verificarsi a livelli da 15.000 UI (4500 microgrammi) al giorno a 1,4 milioni di UI al giorno, con una dose tossica giornaliera media di 120.000 UI, in particolare con un consumo eccessivo di alcol. Nelle persone con insufficienza renale , 4000 UI possono causare danni sostanziali. Segni di tossicità possono verificarsi con il consumo a lungo termine di vitamina A a dosi di 25.000-33.000 UI al giorno.        

Un consumo eccessivo di vitamina A può portare a nausea, irritabilità, anoressia (ridotto appetito), vomito, visione offuscata, mal di testa, perdita di capelli, dolore e debolezza muscolare e addominale, sonnolenza e alterazione dello stato mentale. Nei casi cronici, oltre ai sintomi associati a una tossicità meno grave, possono essere evidenti perdita di capelli, pelle secca, secchezza delle mucose, febbre, insonnia , affaticamento, perdita di peso, fratture ossee, anemia e diarrea. Alcuni di questi sintomi sono comuni anche al trattamento dell'acne con isotretinoina . Dosi cronicamente elevate di vitamina A, e anche retinoidi farmaceutici come l'acido retinoico 13-cis , possono produrre la sindrome dello pseudotumor cerebri . Questa sindrome comprende cefalea, offuscamento della vista e confusione, associati ad un aumento della pressione intracerebrale. I sintomi iniziano a risolversi quando si interrompe l'assunzione della sostanza incriminata.

L'assunzione cronica di 1500  RAE di vitamina A preformata può essere associata a osteoporosi e fratture dell'anca perché sopprime la costruzione ossea e contemporaneamente stimola la disgregazione ossea, sebbene altre revisioni abbiano contestato questo effetto, indicando che sono necessarie ulteriori prove.

Una revisione sistematica del 2012 ha rilevato che il beta-carotene e dosi più elevate di vitamina A supplementare aumentavano la mortalità nelle persone sane e nelle persone con varie malattie. I risultati della revisione estendono l'evidenza che gli antiossidanti potrebbero non avere benefici a lungo termine.

Equivalenze di retinoidi e carotenoidi (UI)

Poiché alcuni carotenoidi possono essere convertiti in vitamina A, sono stati fatti tentativi per determinare quanto di essi nella dieta è equivalente a una particolare quantità di retinolo, in modo da poter confrontare i benefici di diversi alimenti. La situazione può creare confusione perché le equivalenze accettate sono cambiate.

Per molti anni è stato utilizzato un sistema di equivalenze in cui un'unità internazionale (UI) era pari a 0,3 μg di retinolo (~1 nmol), 0,6 μg di -carotene o 1,2 μg di altri carotenoidi provitamina-A. Questa relazione è espressa alternativamente dall'equivalente del retinolo (RE): un RE corrispondeva a 1 μg di retinolo, 2 μg di β-carotene disciolti nell'olio (è solo parzialmente disciolto nella maggior parte delle pillole di integratori, a causa della scarsa solubilità in qualsiasi mezzo), 6 μg di β-carotene negli alimenti normali (perché non viene assorbito come negli oli) e 12 μg di α-carotene , γ-carotene o β- criptoxantina negli alimenti.

Ricerche più recenti hanno dimostrato che l'assorbimento dei carotenoidi della provitamina A è solo la metà di quanto si pensasse in precedenza. Di conseguenza, nel 2001 l' Istituto di Medicina degli Stati Uniti ha raccomandato una nuova unità, l'equivalente di attività del retinolo (RAE). Ogni μg di RAE corrisponde a 1 μg di retinolo, 2 μg di β-carotene in olio, 12  μg di beta-carotene "dietetico" o 24  μg degli altri tre carotenoidi provitamina-A dietetici.

Sostanza e suo ambiente chimico (per 1 μg) UI (1989) μg RE (1989) μg RAE (2001)
Retinolo 3.33 1 1
beta-carotene , disciolto in olio 1.67 1/2 1/2
beta-carotene, dieta comune 1.67 1/6 1/12
0.83 1/12 1/24

Poiché la conversione del retinolo dai carotenoidi provitaminici da parte del corpo umano è attivamente regolata dalla quantità di retinolo disponibile per il corpo, le conversioni si applicano esclusivamente agli esseri umani carenti di vitamina A. L'assorbimento delle provitamine dipende molto dalla quantità di lipidi ingeriti con la provitamina; i lipidi aumentano l'assorbimento della provitamina.

Un esempio di dieta vegana per un giorno che fornisce sufficiente vitamina A è stato pubblicato dal Food and Nutrition Board (pagina 120). I valori di riferimento per il retinolo o suoi equivalenti, forniti dalla National Academy of Sciences , sono diminuiti. La RDA (per gli uomini) stabilita nel 1968 era di 5000 UI (1500 μg di retinolo). Nel 1974, la RDA è stata rivista a 1000 RE (1000 μg di retinolo). A partire dal 2001, la RDA per i maschi adulti è 900 RAE (900 μg o 3000 UI di retinolo). Per definizione RAE, ciò equivale a 1800 μg di integratore di -carotene disciolto in olio (3000 UI) o 10800 μg di -carotene negli alimenti (18000 UI).

Raccomandazioni dietetiche

L'Istituto di medicina degli Stati Uniti (IOM) ha aggiornato i requisiti medi stimati (EAR) e le dosi dietetiche raccomandate (RDA) per la vitamina A nel 2001. Per i bambini fino a 12 mesi non c'erano informazioni sufficienti per stabilire un RDA, quindi un'assunzione adeguata (AI) mostrato invece. Per quanto riguarda la sicurezza, l'OIM stabilisce livelli di assunzione superiori tollerabili (UL) per vitamine e minerali quando l'evidenza è sufficiente. Collettivamente, EAR, RDA, AI e UL sono indicati come Dietary Reference Intakes (DRI). Il calcolo degli equivalenti di attività del retinolo (RAE) è ogni μg RAE corrisponde a 1 μg di retinolo, 2 μg di β-carotene in olio, 12 μg di beta-carotene "dietetico" o 24 μg degli altri tre carotenoidi provitamina-A dietetici .

Gruppo in fase di vita RDA o IA statunitensi (μg RAE/giorno) Limiti superiori (UL, μg/giorno)
neonati 0–6 mesi 400 (AI) 500 (IA)
7-12 mesi 600 600
Figli 1–3 anni 300 600
4-8 anni 400 900
Maschi 9-13 anni 600 1700
14-18 anni 900 2800
>19 anni 900 3000
femmine 9-13 anni 600 1700
14-18 anni 700 2800
>19 anni 700 3000
Gravidanza <19 anni 750 2800
>19 anni 770 3000
allattamento <19 anni 1200 2800
>19 anni 1300 3000
  1. ^ Gli UL sono per le forme di esteri del retinolo naturali e sintetiche della vitamina A. Il beta-carotene e altri carotenoidi della provitamina A da alimenti e integratori alimentari non vengono aggiunti quando si calcola l'assunzione totale di vitamina A per le valutazioni di sicurezza, sebbene siano inclusi come RAE per RDA e AI calcoli.

Ai fini dell'etichettatura degli alimenti e degli integratori alimentari negli Stati Uniti, la quantità in una porzione è espressa come percentuale del valore giornaliero (% DV). Ai fini dell'etichettatura della vitamina A, il 100% del valore giornaliero è stato fissato a 5.000 UI, ma è stato rivisto a 900 μg RAE il 27 maggio 2016. La conformità alle normative aggiornate sull'etichettatura è stata richiesta entro il 1 gennaio 2020 per i produttori con 10 milioni di dollari USA o di più nelle vendite alimentari annuali ed entro il 1° gennaio 2021 per i produttori con vendite alimentari a volume inferiore. Una tabella dei valori giornalieri del vecchio e del nuovo adulto è fornita alla dose giornaliera di riferimento .

L' Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) fa riferimento all'insieme collettivo di informazioni come valori dietetici di riferimento, con assunzione di riferimento della popolazione (PRI) anziché RDA e fabbisogno medio anziché EAR. AI e UL hanno definito la stessa cosa degli Stati Uniti. Per le donne e gli uomini dai 15 anni in su, i PRI sono fissati rispettivamente a 650 e 750 μg RE/giorno. Il PRI per la gravidanza è 700 μg RE/giorno, per l'allattamento 1300/giorno. Per i bambini di età compresa tra 1 e 14 anni, i PRI aumentano con l'età da 250 a 600 μg RE/giorno. Questi PRI sono simili agli RDA statunitensi. L'EFSA ha esaminato la stessa domanda di sicurezza degli Stati Uniti e ha fissato un UL a 3000 μg/giorno per la vitamina A preformata.

Fonti

Le carote sono una fonte di beta-carotene

La vitamina A si trova in molti alimenti, incluso il seguente elenco. La conversione del carotene in retinolo varia da persona a persona e la biodisponibilità del carotene negli alimenti varia.

Fonte Equivalenze di attività del retinolo
(RAE), μg/100 g
olio di fegato di merluzzo 30000
tacchino al fegato 8058
fegato di manzo, maiale, pesce 6500
pollo al fegato 3296
patata dolce 961
carota 835
foglia di broccolo 800
Burro 684
cavolo 681
cavolo verde congelato e poi bollito 575
zucca 532
tarassaco 508
spinaci 469
zucca 426
cavolo verde 333
burro chiarificato 300
formaggio cheddar 265
melone cantalupo 169
peperone/capsico , rosso 157
uovo 140
albicocca 96
papaia 55
pomodori 42
Mango 38
pisello 38
cimette di broccoli 31
latte 28
peperone/capsico , verde 18
spirulina 3
  1. ^ Il contenuto nelle patate dolci dipende dal colore della carne.

Funzioni metaboliche

La vitamina A svolge un ruolo in una varietà di funzioni in tutto il corpo, come ad esempio:

  • Visione
  • Trascrizione genica
  • Funzione immunitaria
  • Sviluppo e riproduzione embrionale
  • Metabolismo osseo
  • emopoiesi
  • Pelle e salute cellulare
  • I denti
  • Membrana mucosa

Visione

Il ruolo della vitamina A nel ciclo visivo è specificamente correlato alla forma retinica. All'interno dell'occhio, l'11- cis- retinico è legato alla proteina " opsina " per formare rodopsina nei bastoncelli e iodopsina ( coni ) a residui di lisina conservati. Quando la luce entra nell'occhio, l'11- cis- retinico viene isomerizzato alla forma tutto-trans. La retina tutto "trans" si dissocia dall'opsina in una serie di passaggi chiamati foto-sbiancamento. Questa isomerizzazione induce un segnale nervoso lungo il nervo ottico al centro visivo del cervello. Dopo essersi separato dall'opsina, il tutto-"trans"-retinico viene riciclato e riconvertito nella forma 11-"cis"-retinico mediante una serie di reazioni enzimatiche. Inoltre, parte del retino tutto "trans" può essere convertito in forma retinolo tutto "trans" e quindi trasportato con una proteina legante il retinolo interfotorecettore (IRBP) alle cellule epiteliali del pigmento. L'ulteriore esterificazione in esteri retinilici all-"trans" consente lo stoccaggio di retinolo all-trans all'interno delle cellule epiteliali del pigmento da riutilizzare quando necessario. La fase finale è la conversione dell'11- cis- retinico che si rilegherà all'opsina per riformare la rodopsina (viola visiva) nella retina. La rodopsina è necessaria per vedere in condizioni di scarsa illuminazione (contrasto) e per la visione notturna. Kühne ha mostrato che la rodopsina nella retina viene rigenerata solo quando la retina è attaccata all'epitelio pigmentato retinico, che fornisce retina. È per questo motivo che una carenza di vitamina A inibirà la riformazione della rodopsina e porterà a uno dei primi sintomi, la cecità notturna.

Trascrizione genica

La vitamina A, sotto forma di acido retinoico, svolge un ruolo importante nella trascrizione genica. Una volta che il retinolo è stato assorbito da una cellula, può essere ossidato a retinale (retinaldeide) dalle retinolo deidrogenasi; la retinaldeide può quindi essere ossidata ad acido retinoico dalle retinaldeide deidrogenasi. La conversione della retinaldeide in acido retinoico è un passaggio irreversibile; ciò significa che la produzione di acido retinoico è strettamente regolata, grazie alla sua attività di ligando per i recettori nucleari . La forma fisiologica dell'acido retinoico (acido tutto trans retinoico) regola la trascrizione genica legandosi a recettori nucleari noti come recettori dell'acido retinoico (RAR) che sono legati al DNA come eterodimeri con recettori "X" dei retinoidi (RXR). RAR e RXR devono dimerizzare prima di potersi legare al DNA. RAR formerà un eterodimero con RXR (RAR-RXR), ma non forma facilmente un omodimero (RAR-RAR). RXR, d'altra parte, può formare un omodimero (RXR-RXR) e formerà eterodimeri anche con molti altri recettori nucleari, incluso il recettore dell'ormone tiroideo (RXR-TR), il recettore della vitamina D 3 (RXR-VDR), il recettore attivato dal proliferatore dei perossisomi (RXR-PPAR) e il recettore "X" del fegato (RXR-LXR).

L'eterodimero RAR-RXR riconosce gli elementi di risposta dell'acido retinoico (RARE) sul DNA mentre l'omodimero RXR-RXR riconosce gli elementi di risposta "X" dei retinoidi (RXRE) sul DNA; sebbene sia stato dimostrato che diversi RARE vicini ai geni bersaglio controllano i processi fisiologici, ciò non è stato dimostrato per gli RXRE. Gli eterodimeri di RXR con recettori nucleari diversi da RAR (cioè TR, VDR, PPAR, LXR) si legano a vari elementi di risposta distinti sul DNA per controllare processi non regolati dalla vitamina A. Al legame dell'acido retinoico al componente RAR del RAR -RXR eterodimero, i recettori subiscono un cambiamento conformazionale che provoca la dissociazione dei corepressori dai recettori. I coattivatori possono quindi legarsi al complesso del recettore, che può aiutare ad allentare la struttura della cromatina dagli istoni o può interagire con il macchinario trascrizionale. Questa risposta può sovraregolare (o sottoregolare) l'espressione dei geni bersaglio, inclusi i geni Hox così come i geni che codificano per i recettori stessi (cioè RAR-beta nei mammiferi).

Funzione immunitaria

La vitamina A svolge un ruolo in molte aree del sistema immunitario, in particolare nella differenziazione e proliferazione delle cellule T.

La vitamina A promuove la proliferazione delle cellule T attraverso un meccanismo indiretto che comporta un aumento di IL-2 . Oltre a favorire la proliferazione, la vitamina A (in particolare l'acido retinoico) influenza la differenziazione dei linfociti T. In presenza di acido retinoico, le cellule dendritiche localizzate nell'intestino sono in grado di mediare la differenziazione delle cellule T in cellule T regolatorie . Le cellule T regolatorie sono importanti per la prevenzione di una risposta immunitaria contro il "sé" e per regolare la forza della risposta immunitaria al fine di prevenire il danno dell'ospite. Insieme al TGF-β , la vitamina A promuove la conversione delle cellule T in cellule T regolatorie. Senza vitamina A, il TGF-β stimola la differenziazione in cellule T che potrebbero creare una risposta autoimmune.

Le cellule staminali ematopoietiche sono importanti per la produzione di tutte le cellule del sangue, comprese le cellule immunitarie, e sono in grado di ricostituire queste cellule per tutta la vita di un individuo. Le cellule staminali ematopoietiche dormienti sono in grado di autorinnovarsi e sono disponibili per differenziare e produrre nuove cellule del sangue quando sono necessarie. Oltre alle cellule T, la vitamina A è importante per la corretta regolazione della dormienza delle cellule staminali ematopoietiche. Quando le cellule vengono trattate con acido all-trans retinoico, non sono in grado di lasciare lo stato dormiente e diventare attive, tuttavia, quando la vitamina A viene rimossa dalla dieta, le cellule staminali ematopoietiche non sono più in grado di diventare dormienti e la popolazione di cellule staminali ematopoietiche cellule diminuisce. Ciò mostra un'importanza nella creazione di una quantità equilibrata di vitamina A nell'ambiente per consentire a queste cellule staminali di passare da uno stato dormiente a uno attivato, al fine di mantenere un sistema immunitario sano.

È stato anche dimostrato che la vitamina A è importante per l'homing delle cellule T nell'intestino, influisce sulle cellule dendritiche e può svolgere un ruolo nell'aumento della secrezione di IgA , che è importante per la risposta immunitaria nei tessuti delle mucose.

Dermatologia

La vitamina A, e più specificamente l'acido retinoico, sembra mantenere la normale salute della pelle attivando i geni e differenziando i cheratinociti (cellule immature della pelle) in cellule epidermiche mature. Sono oggetto di ricerca i meccanismi esatti alla base degli agenti di terapia farmacologica dei retinoidi nel trattamento delle malattie dermatologiche. Per il trattamento dell'acne , il farmaco retinoide più prescritto è l'acido retinoico 13-cis ( isotretinoina ). Riduce le dimensioni e la secrezione delle ghiandole sebacee. Sebbene sia noto che 40 mg di isotretinoina si scompongono in un equivalente di 10 mg di ATRA, il meccanismo d'azione del farmaco (marca originale Accutane) rimane sconosciuto ed è oggetto di controversie. L'isotretinoina riduce il numero di batteri sia nei dotti che sulla superficie della pelle. Si pensa che questo sia il risultato della riduzione del sebo, una fonte di nutrimento per i batteri. L'isotretinoina riduce l'infiammazione tramite l'inibizione delle risposte chemiotattiche dei monociti e dei neutrofili. È stato anche dimostrato che l'isotretinoina avvia il rimodellamento delle ghiandole sebacee; innescando cambiamenti nell'espressione genica che inducono selettivamente l' apoptosi . L'isotretinoina è un teratogeno con una serie di potenziali effetti collaterali. Di conseguenza, il suo utilizzo richiede il controllo medico.

Retinico/retinolo contro acido retinoico

I ratti privi di vitamina A possono essere mantenuti in buona salute generale con l'integrazione di acido retinoico . Questo inverte gli effetti di arresto della crescita della carenza di vitamina A, così come le prime fasi della xeroftalmia . Tuttavia, tali ratti mostrano infertilità (sia nei maschi che nelle femmine) e continua degenerazione della retina, dimostrando che queste funzioni richiedono retina o retinolo, che sono interconvertibili ma che non possono essere recuperati dall'acido retinoico ossidato. La necessità di retinolo per salvare la riproduzione nei ratti carenti di vitamina A è ora nota per essere dovuta alla necessità di sintesi locale di acido retinoico dal retinolo nei testicoli e negli embrioni.

Vitamina A e derivati ​​in uso medico

Il palmitato di retinile è stato utilizzato nelle creme per la pelle, dove viene scomposto in retinolo e apparentemente metabolizzato in acido retinoico, che ha una potente attività biologica, come descritto sopra. I retinoidi (ad esempio l'acido 13-cis-retinoico ) costituiscono una classe di composti chimici chimicamente correlati all'acido retinoico, e vengono utilizzati in medicina per modulare le funzioni geniche al posto di questo composto. Come l'acido retinoico, i composti correlati non hanno un'attività completa della vitamina A, ma hanno potenti effetti sull'espressione genica e sulla differenziazione delle cellule epiteliali. I prodotti farmaceutici che utilizzano megadosi di derivati ​​naturali dell'acido retinoico sono attualmente in uso per il cancro, l'HIV e per scopi dermatologici. A dosi elevate, gli effetti collaterali sono simili alla tossicità della vitamina A.

Storia

La scoperta della vitamina A potrebbe derivare da una ricerca risalente al 1816, quando il fisiologo François Magendie osservò che i cani privi di nutrizione sviluppavano ulcere corneali e avevano un alto tasso di mortalità. Nel 1912, Frederick Gowland Hopkins dimostrò che fattori accessori sconosciuti presenti nel latte, oltre a carboidrati , proteine e grassi, erano necessari per la crescita dei ratti. Hopkins ha ricevuto un premio Nobel per questa scoperta nel 1929. Nel 1913, una di queste sostanze è stato scoperto in modo indipendente da Elmer McCollum e Marguerite Davis presso l' Università del Wisconsin-Madison , e Lafayette Mendel e Thomas Osborne Burr presso la Yale University , che ha studiato il ruolo di grassi nella dieta. McCollum e Davis alla fine hanno ricevuto credito perché hanno presentato il loro articolo tre settimane prima di Mendel e Osborne. Entrambi gli articoli apparvero nello stesso numero del Journal of Biological Chemistry nel 1913. I "fattori accessori" furono definiti "liposolubili" nel 1918 e successivamente "vitamina A" nel 1920. Nel 1919, Harry Steenbock (Università del Wisconsin-Madison) propose una relazione tra pigmenti vegetali gialli (beta-carotene) e vitamina A. Nel 1931, il chimico svizzero Paul Karrer descrisse la struttura chimica della vitamina A. La vitamina A fu sintetizzata per la prima volta nel 1947 da due chimici olandesi, David Adriaan van Dorp e Jozef Ferdinand areni.

Durante la seconda guerra mondiale , i bombardieri tedeschi attaccavano di notte per sfuggire alle difese britanniche. Al fine di mantenere segreta ai bombardieri tedeschi l'invenzione del 1939 di un nuovo sistema radar di intercettazione aereo di bordo , il Ministero dell'Informazione britannico ha dichiarato ai giornali che il successo difensivo notturno dei piloti della Royal Air Force era dovuto a un elevato apporto alimentare di carote ricche di vitamina A, propagando il mito che le carote consentono alle persone di vedere meglio al buio.

Riferimenti

Ulteriori letture

link esterno