Ogni anno, con l’arrivo dell’inverno, dobbiamo fare i conti con un’infezione virale tanto conosciuta quanto contagiosa: l’influenza stagionale.
Benché si presenti sempre con sintomi pressoché simili, in particolare febbre e dolori muscolari, questa malattia delle vie respiratorie è causata da un virus che muta di continuo. È proprio questo il motivo per il quale non Continua a leggere
Con il termine di vitamina A vengono indicati sia il retinolo che i suoi analoghi chiamati “retinoidi“. Anche i carotenoidi Continua a leggere
Vi presentiamo una classifica di alimenti che contengono varie quantità di vitamina A (retinolo) espresse in µg (microgrammi) per 100 grammi di parte edibile, dal più Continua a leggere
Le carote, e altri vegetali come albicocche, pomodori, spinaci e rape, sono ricchi di β carotene, la quale è una lunga molecola di 40 atomi di carbonio, alcuni dei quali organizzati a formare due cicli a sei. Ha la caratteristica di possedere molti legami insaturi (doppi legami), tutti in conformazione trans, Continua a leggere
Il β-carotene (pronuncia: “beta carotene”) è un pigmento organico appartenente alla famiglia dei carotenoidi ovvero una classe di composti organici reperibili in piante, alghe, funghi e in alcune specie di batteri. Il beta carotene è noto soprattutto per essere un precursore della Vitamina A, importante per la salute dell’organismo umano. Molti credono che esso sia contenuto solo nelle varietà di frutta e verdura alle quali conferisce il classico colore arancione tendente al rosso (come le carote) ma ciò è assolutamente sbagliato: non tutta la frutta e verdura contenente beta carotene possiede il classico colore arancione, anzi il beta carotene è contenuto anche in moltissimi ortaggi a foglia verde.
Il beta carotene riveste la maggior importanza nutrizionale tra tutti i carotenoidi e a differenza del retinolo, non presenta epatotossicità (la capacità di una sostanza chimica ad arrecare danni al fegato) a dosi elevate. Prima di passare ai benefici del beta carotene è importante parlare dell’assorbimento dei carotenoidi, molto variabile, che non fornisce dunque un fattore di conversione certo per quel che riguarda la trasformazione in vitamina A; attualmente si suppone che 1 UI (unità internazionale) di vitamina A equivalga a 0.3 microgrammi di retinolo, 1.8 microgrammi di beta carotene e 3.6 microgrammi di altri carotenoidi. Pertanto 3000 UI (la dose quotidiana di vitamina A consigliata in un uomo adulto) equivalgono a circa 5400 microgrammi (5.4 mg) di beta carotene, basti pensare che 200 grammi di carote apportano una quantità di beta carotene pari a 20 mg.
Come abbiamo visto ad inizio articolo, non solo le carote contengono beta carotene. Altre fonti alimentari di beta carotene comprendono spinaci, zucca, albicocche, peperoni, patate dolci, alga spirulina, melone, broccoli, cavoli, cachi e asparagi.
Da molti il beta carotene è associato ad una abbronzatura “migliore”, tuttavia le proprietà ed i benefici (diretti ed indiretti) del beta carotene non si fermano solo alla tintarella:
Antiossidante
Il beta carotene vanta proprietà antiossidanti, contrastando l’insorgere dei radicali liberi e lo stress ossidativo.
Fonte di vitamina A
È la fonte per eccellenza di vitamina A per vegetariani e vegani, come abbiamo avuto modo di vedere, in caso di necessità, il beta carotene viene convertito dall’organismo in vitamina A.
Alleato della vista
È indispensabile per la vista e permette di migliorarla nel caso di cecità notturna. L’acido retinoico è essenziale per la crescita ed il differenziamento delle cellule; una carenza di vitamina A potrebbe causare una crescita anomala delle ossa, secchezza della cornea oculare e disturbi all’apparato riproduttivo.
Contro il cancro
È in via di sperimentazione l’utilità del beta carotene contro la comparsa del cancro (vedi paragrafo Controindicazioni) e l’insorgere di alcune malattie a carico dell’apparato cardiocircolatorio grazie alle sue proprietà antiossidanti, utili a prevenire la formazione di depositi nelle arterie, con ovvi benefici per la circolazione sanguigna e per la prevenzione della formazione dei trombi venosi.
Alleato del sistema immunitario
Anche il sistema immunitario può trarre beneficio dalle proprietà del beta carotene, grazie al suo “potere” di aumentare il numero di linfociti nel sangue, migliorando la risposta del sistema immunitario contro gli attacchi ad opera degli agenti patogeni
Ottimo per la salute della pelle
Come già anticipato, il beta carotene è utile per chi cerca una ottima abbronzatura: il beta carotene si deposita infatti sulla pelle conferendole un aspetto dorato ed un colore più scuro molto simile all’abbronzatura solare, ragion per la quale viene spesso consigliato come integratore pro-abbronzatura (pur non trattandosi di un’abbronzatura vera e propria in quanto la sintesi di melanina non viene coinvolta nel processo). Il beta carotene può prevenire le scottature solari nei soggetti con pelli sensibili ed un’alterata fotosensibilità.
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La più importante controindicazione riguarda i soggetti fumatori che assumono o intendono assumere beta carotene: meglio evitare! Alcuni studi epidemiologici hanno portato alla luce una correlazione parecchio significativa fra l’insorgenza del cancro e l’assunzione (di dosi elevate e prolungate per anni) di beta carotene tramite cibo, si pensa per via di alcuni enzimi del citocromo P450; gli stessi studi confermano viceversa l’azione positiva antineoplastica del beta carotene in quanti non fumano. L’unico effetto indesiderato noto (spesso causato da dosi elevate e prolungate nel tempo) è la carotenodermia fenomeno estetico caratterizzato da pelle tendente al giallo e totalmente reversibile, a tal proposito leggi: Pelle gialla: differenza tra ittero e carotenodermia
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La conoscenza dei meccanismi con i quali si manifesta l’invecchiamento cutaneo precoce, non determinato da fattori genetici, fornisce le basi per gli approcci alla sua prevenzione e alla scelta del trattamento dermocosmetologico più efficace per contrastarlo. In realtà, “contrastare la formazione delle rughe” è il risultato di una sinergia di funzionalità che potrebbero essere così schematizzate:
Descriviamo ora, più in dettaglio, le caratteristiche di alcuni degli ingredienti che abbiamo citato e che trovano applicazione nei prodotti cosmetici antinvecchiamento.
Leggi anche: A che serve la vitamina B12? L’importanza in gravidanza e allattamento
Le principali vitamine utilizzate in campo cosmetico si distinguono in due categorie: quelle liposolubili, cioè solubili in oli o grassi, come la vitamina A e la vitamina E, e quelle idrosolubili, come la vitamina C o la vitamina B3.
La vitamina A si può utilizzare in varie forme, tra le quali si distinguono il retinolo e le sue forme esterificate più stabili, come retinil acetato, retinil propinato e retinil palmitato. Attraverso l’azione di alcuni enzimi presenti sulla nostra pelle, queste molecole vengono tutte convertite in acido trans-retinoico, che rappresenta la forma biologicamente attiva della Vitamina A. Essa agisce, a livello della cute, attraverso vari meccanismi, primo fra tutti quello di influenzare la trascrizione del DNA, stimolando l’espressione di alcuni enzimi specifici, alcuni dei quali hanno la funzione di migliorare lo spessore cutaneo, diminuendo così la profondità della ruga. La sua azione determina infatti una proliferazione ed una differenziazione dei cheratinociti (le cellule che vanno a costituire l’epidermide) ed aumenta la produzione dei Glucosamminoglicani (GAG), molecole in grado di legare l’acqua migliorando l’idratazione cutanea.
A livello del derma la vitamina A agisce, invece, determinando un aumento della produzione di collagene, con un conseguente miglioramento di quella “struttura di sostegno” che contribuisce a conferisce tono ed elasticità alla pelle.
La vitamina A, in tutte le sue forme, è però facilmente soggetta a degradazione se esposta alla luce e all’aria: è preferibile quindi impiegarla in creme notte.
La molecola di acido retinoico è una particolare forma di vitamina A molto più efficace delle altre nel trattamento dell’invecchiamento precoce ma, a causa della sua attività fortemente cheratolitica e potenzialmente irritante, ne è consentito l’uso solo in campo dermatologico.
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La vitamina E ed i suoi esteri possiedono un’elevata attività antiossidante, in quanto capaci di neutralizzare la reattività dei radicali liberi, bloccando la cascata di eventi che determinano lo stress ossidativo responsabile dei danni alle cellule. La Vitamina E trova ampio impiego nei prodotti destinati all’esposizione solare poiché è in grado di assorbire i raggi UV nei range di lunghezza d’onda che provocano gli effetti più dannosi sulla fisiologia della pelle.
Se applicata dopo l’esposizione ai raggi solari, la vitamina E può ridurre l’eritema e l’edema indotti dal sole; inoltre, applicazioni topiche di vitamina E possono migliorare l’idratazione cutanea a livello dello strato corneo dell’epidermide, e la capacità di trattenere acqua negli strati cutanei.
In ambito cosmetologico, le forme maggiormente impiegate di Vitamina E sono tocoferolo e tocoferil acetato (un estere che, a livello della cute, si idrolizza e libera α-tocoferolo). Il tocoferolo ha una spiccata natura lipofilica ed è perciò particolarmente affine alle membrane cellulari, dov’è in grado di contrastare efficacemente l’eccesso di ROS (radicali liberi), impedendo il processo di lipoperossidazione. Quando ha svolto la sua funzione, il tocoferolo si ossida e diviene inattivo, ma la sua funzionalità può essere rigenerata dalla vitamina C, sottoforma di acido L-ascorbico: il suo impiego nelle formulazioni cosmetiche è quindi spesso accompagnato a quello delle vitamine A e C, poichè la loro associazione determina un potenziamento ed un prolungamento dell’azione antiossidante.
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La vitamina A è una vitamina liposolubile, in natura si trova in diverse forme. Con il termine di vitamina A vengono indicati sia il retinolo sia i suoi analoghi, detti retinoidi, di cui si conoscono almeno 1500 tipi diversi, tra naturali e sintetici. Anche i carotenoidi che contengono almeno un anello di β-ionone non sostituito (come il beta-carotene) sono considerati precursori della vitamina A. La vitamina A si presenta in tre diverse forme: alcolica (retinolo), aldeidica (retinaldeide) ed acida (acido retinoico). Esse sono derivati isoprenoici, costituiti dall’unione di 4 catene di isoprene.
Tra i carotenoidi, pigmenti vegetali, si trovano nell’organismo soprattutto: α-carotene, β-carotene, luteina, zeaxantina, criptoxantina e licopene. Gli alimenti di origine animale contengono soprattutto retinolo e suoi esteri (specie retinolo palmitato), mentre nei vegetali si trovano soprattutto carotenoidi. Gli esteri del retinolo prima di essere assorbiti, vengono idrolizzati da diversi enzimi: lipasi, carbossilestere-lipasi di origine pancreatica e da una retinilestere idrolasi che si trova sulle membrane degli enterociti. L’assorbimento del retinolo avviene tramite un processo di diffusione facilitata ma, qualora la concentrazione di retinolo sia elevata, possono intervenire anche meccanismi di diffusione passiva. L’assorbimento del retinolo dipende dalla presenza di lipidi e di sali biliari. I carotenoidi vengono assorbiti, per un quantitativo variabile dal 5 al 50%, tramite un meccanismo di trasporto passivo, anch’esso influenzato dalla presenza di lipidi. Parte dei carotenoidi che si trovano negli enterociti viene trasformata in retinoidi tramite due differenti meccanismi. Il β-carotene, per esempio, viene trasformato in retinaldeide, tramite rottura della parte centrale della molecola, la quale viene convertita in retinolo tramite una riduttasi dipendente da NADH o NADPH. La rottura della parte periferica, invece, dà origine ad un apo-carotinale che viene trasformato in acido retinoico o retinolo.
All’interno delle cellule dell’epitelio intestinale, parte dei carotenoidi viene trasformata in retinaldialdeide.
Il retinolo ed i suoi metaboliti vengono legati ad una specifica proteina, la proteina legante il retinolo cellulare (cellular retinol binding protein, CRBP). Successivamente il retinolo viene coniugato con palmitato, stearato o oleato attraverso due enzimi: l’acil-coenzima A-retinolo aciltransferasi e la lecitina-retinolo aciltransferasi. Gli esteri del retinolo così formati e i carotenoidi ancora non metabolizzati vengono incorporati nei chilomicroni e da essi vengono trasportati nel fegato. A questo punto gli esteri del retinolo vengono idrolizzati mentre i carotenoidi possono venir trasformati in retinolo o essere secreti dalla cellula all’interno delle VLDL. Il retinolo intracellulare viene portato nel reticolo endoplasmatico e lì si lega ad una proteina legante il retinolo (retinol binding protein, RBP). Il complesso retinolo-proteina viene trasportato nelle cisterne del complesso di Golgi e da lì viene espulso dall’epatocita e trasferito alle cellule di Ito o alle cellule stellate, deputate all’immagazzinamento dei lipidi, le quali trattengono il retinolo, dopo averlo esterificato, nel citoplasma.
I livelli plasmatici di vitamina A sono sottoposti a meccanismi omeostatici molto precisi tali per cui la sua concentrazione plasmatica viene mantenuta tra 40 ed 80 µg/dl. In caso di necessità infatti, il retinolo viene rilasciato dagli epatociti legato alla RBP e dalle cellule di immagazzinamento, dopo idrolisi del legame esterico. Nel plasma il complesso retinolo-RBP si lega alla transtiretina, deputata anche al trasporto degli ormoni tiroidei, mentre il retinolo viaggia coniugato a varie proteine plasmatiche. I carotenoidi vengono trasportati tramite lipoproteine.
L’ingresso del retinolo nelle cellule è un fenomeno ancora poco chiaro. Nel plasma, infatti, esiste un quantitativo di retinolo libero che pare sia in equilibrio con quello legato alla RBP. Si suppone che esso possa penetrare nelle cellule tramite un meccanismo non mediato da recettori. Si è visto, tuttavia, che alcune linee cellulari esprimono un recettore per la RBP la quale, legandosi, trascina con sé il retinolo trasportato. Si suppone, infine, che i carotenoidi entrino nelle cellule utilizzando i recettori per le lipoproteine.
Una volta entrato nella cellula, il retinolo si lega alla proteina CRBP e parte di esso viene esterificata, al fine d’immagazzinarlo o convertita nelle due forme attive: acido retinoico e retinaldeide. La maggior parte del retinolo penetrato non subisce modifiche e ritorna nel plasma. I carotenoidi entrati nelle cellule vengono trasformati in retinoidi con un meccanismo analogo a quello che avviene negli enterociti. La vitamina A nell’organismo presenta numerose funzioni biologiche che riguardano soprattutto la visione e la differenziazione cellulare.
La retinaldeide, che si può formare anche dal retinolo tramite una alcol deidrogenasi, fa parte del meccanismo della visione. La retinaldeide (detta anche retinale) nella forma 11-cis, infatti, è unita ad una proteina retinica, l’opsina, tramite un legame covalente imminico con il residuo di lisina numero 296, formando la rodopsina. Quando un fotone colpisce la rodopsina, il retinale isomerizza nella forma tutta trans e ciò determina un cambiamento conformazionale della rodopsina ed attivazione di una cascata molecolare mediata da una proteina G che determina la generazione di impulsi elettrici. Il retinale tutto trans si stacca dall’opsina e viene ridotto, ad opera di una deidrogenasi dipendente da NADPH, a retinolo tutto trans che viene poi ricaptato dall’epitelio della retina ed immagazzinato, dopo essere stato esterificato. Il retinolo tutto trans viene successivamente riconvertito in retinaldeide 11-cis tramite reazioni di ossidazione ed isomerizzazione.
L’acido retinoico sembra partecipare alla maturazione embrionale ed alla differenziazione di alcune linee cellulari. I recettori per l’acido retinoico fanno parte di una famiglia di recettori nucleari che comprende anche quelli per la vitamina D. L’acido retinoico penetrato nella cellula viene portato al recettore tramite specifiche proteine cellulari di trasporto ed, una volta legatosi, determina regolazione dell’espressione di alcuni geni. Un altro derivato del retinolo biologicamente attivo è il retinol-fosfato. Pare che esso agisca come donatore di zuccheri nella formazione delle glicoproteine. I carotenoidi presentano diverse azioni biologiche. Alcuni di essi sono provitamine, specie il β-carotene, altri (specie luteina e zeaxantina) sembrano importanti per una buona funzionalità della macula della retina, ed altri ancora agiscono da composti antiossidanti.
La vitamina A è maggiormente presente negli alimenti di origine animale, soprattutto nel fegato e nella milza, seguiti poi da latte e derivati e uova. Dato che carne, latte e uova sono però ricchi di colesterolo si consiglia di assumerla principalmente tramite pesce e derivati, e tramite fonti vegetali. I carotenoidi, da cui l’organismo ricava la vitamina A, sono particolarmente presenti nei tessuti vegetali e nei microorganismi fotosintetici. Tra i tessuti vegetali, ne sono particolarmente ricchi quelli a colorazione giallo-arancione (visto che questi fattori sono direttamente responsabili di questo tipo di colorazione) e quelli a foglia.
Contenuto di vitamina A di alcuni alimenti:
La carenza di vitamina A determina inibizione della crescita, deformazione e fragilità delle ossa e serie modifiche delle strutture epiteliali e degli organi riproduttivi. La vitamina A infatti regola la differenziazione degli epiteli mucosi ed una sua carenza causa cheratinizzazione degli epiteli con un processo detto metaplasia squamosa. La sua carenza può indurre anche secchezza della pelle e delle mucose respiratorie, digerenti e urinarie. Un’altra importante alterazione riguarda la funzione visiva. Una bassa quantità di rodopsina determina anche necessità di una maggior stimolazione luminosa. Pertanto la quantità minima di luce necessaria per innescare i meccanismi della visione aumenta. Questo fenomeno determina una diminuzione dell’adattamento alla bassa illuminazione (cecità crepuscolare o cecità notturna, emeralopia). Nei casi più seri di deficit vitaminico può anche comparire la Cheratomalacia, ovvero secchezza della congiuntiva e della cornea che possono portare danni oculari permanenti fino alla cecità completa. La carenza di vitamina A può portare anche ad un aumento della mortalità materna in gravidanza.
Attualmente i livelli di assunzione di vitamina A vengono espressi in RAE (Retinol Activity Equivalent) secondo le seguenti relazioni:
Talvolta si possono trovare due vecchie indicazioni che utilizzano le unità internazionali (UI) o i retinoli equivalenti (RE):
1 RAE = 3,33 UI o 1 RE
1 UI = 0,3 RAE o RE
Attualmente il Ministero della Salute consiglia una dose giornaliera di 800 RAE/die (0.8 mg di retinolo/die). La Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU)[2] raccomanda un aumento della dose giornaliera di circa 100 RAE/die nel caso di donne in gravidanza e di circa 350 RAE/die in caso di allattamento. L’assunzione di dosi di vitamina A ≥300 mg può determinare la comparsa di un’intossicazione acuta con nausea, vomito, emicrania, perdita di coordinazione e disturbi visivi. In casi estremi, la morte (il fegato dell’orso polare è immangiabile proprio per l’elevata concentrazione di retinolo).
Rispetto ai casi di tossicità acuta, quelli di tossicità cronica sono più frequenti in quanto è sufficiente assumere dosi giornaliere superiori alle capacità di immagazzinamento ed eliminazione del fegato sia tramite consumo frequente di alimenti ricchi in vitamina A sia per mezzo di integratori. Ciò può comportare la comparsa di una sintomatologia caratterizzata da inappetenza, dolori muscolari, anemia, perdita dei capelli e varie alterazioni neurologiche. Per evitare ciò la SINU[2] consiglia di non superare l’assunzione di 9000 RAE/die (9 mg/die) per l’uomo e 7500 RAE/die (7,5 mg/die) per la donna. In gravidanza si consiglia di non superare i 6000 RAE/die (6 mg/die) in quanto più predisposte alla comparsa di sintomi da iperdosaggio. Dosi giornaliere superiori ai 30000 RAE/die (30 mg/die) sembra che possano avere un effetto teratogeno sul feto per cui si consiglia di non assumere mai integratori di vitamina A in gravidanza se non dietro prescrizione medica, la quale, tuttavia, non deve superare i 6 mg/die. L’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti raccomanda di non superare il livello di 3000 RAE ovvero 10.000 UI (3 mg/die) per evitare effetti collaterali in caso di assunzione prolungata indefinitamente senza controllo medico. La tossicità da carotenoidi è più contenuta in quanto il loro assorbimento è modesto e diminuisce ancora in caso di alte dosi. In caso di sovradosaggio si può verificare la comparsa di pigmentazione giallo-arancione della pelle e delle mucose, fenomeno che regredisce in poco tempo una volta che la dose di carotenoidi venga ridotta. Secondo un articolo su FASEB journal di Ulrich Hammerling, del Sloan-Kettering Institute for Cancer Research di New York, i danni da eccesso di retinolo sarebbero legati a tossicità sui mitocondri.
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Il β-carotene, o beta-carotene, è un composto organico del gruppo dei caroteni, provitamine terpeniche (isoprenoidi), sintetizzati biochimicamente da otto unità di isoprene e quindi aventi 40 atomi di carbonio. Tra i caroteni, il β-carotene si distingue per avere un anello cicloesenico in entrambe le estremità della molecola ed è bio-sintetizzato a partire dal geranilgeranil pirofosfato. È privo di gruppi funzionali nonché molto lipofilo. Il β-carotene è la forma più comune di carotene nelle piante, è un pigmento organico rosso-arancio abbondante nei frutti e, se usato come colorante alimentare, ha il numero E 160a. I carotenoidi sono delle sostanze pigmentate, il cui colore è rosso/all’arancione. Sono liposolubili (non si solubilizzano nell’acqua) e sensibili alla luce e al calore; il beta carotene si trova in molti frutti, nei cereali, negli oli e nelle verdure a foglia verde, in patate dolci, zucca, spinaci, albicocche, peperoni e naturalmente nelle carote. Il β-carotene ha proprietà antiossidanti e contrasta l’insorgere dei radicali liberi; è una fonte di vitamina A ed ha proprietà antitumorali e che contrastano le malattie cardiovascolari.
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