Vitamine E Minerali Per Un'Ottima Salute
Câè voluto più di un secolo dall'esperimento di Lind sulla barca perché qualcuno capisse davvero perché la frutta fresca e i cavoli erano efficaci nel prevenire lo scorbuto. La chiave era vitamina C. Anche se le stive delle navi apportavano abbastanza calorie per i marinai per non morire di fame (vi erano cibi essiccati e molto salati, per non farli marcire), era un tempo troppo lungo per qualsiasi uomo resistere senza vitamina C.
Sebbene avessero la soluzione prima di loro, e alcuni addirittura la usarono, ci vollero secoli per gli organismi ufficiali del tempo per mettere in atto le misure per affrontare la malattia e per salvare la popolazione.
Alla fine del XIX secolo, più di un terzo dei bambini a Londra soffriva di rachitismo; era facile riconoscerli: le gambe dei bambini malati erano così deboli che si inarcavano. All'inizio del XX secolo, si stima che l'80 % della popolazione infantile soffrisse di questa malattia, così il rachitismo venne conosciuta come «la malattia inglese». La sua apparizione su larga scala era più recente e più geograficamente limitata di quella dello scorbuto o del beriberi. I resti mummificati degli egiziani non avevano segni della malattia.
Un ricercatore, Palm, nel 1888 realizzò che la malattia non si verificava nell'Europa meridionale e, tuttavia, era frequente nelle latitudini settentrionali, con poca luce solare. Suggerì che l'esposizione alla luce del sole prevenisse il rachitismo; ma molti hanno sostenuto che la causa della malattia era diversa, ad esempio lâereditarietà o la sifilide. Durante la fine del secolo, gran parte della comunità medica occidentale non sapeva (o disprezzava) un rimedio che era stato popolare tra i popoli delle coste del Mar Baltico e del Mare del Nord: l'olio di fegato di merluzzo. Fu solo nel decennio del 1920 che tutta la confusione sulla causa del rachitismo divenne chiara: il responsabile era la carenza di vitamina D.
Molti altri hanno perso la vista a causa della xeroftalmia. Quando fa buio, la vista scompare e tutto diventa nero. Il primo stadio della malattia è la cecità notturna. Tra i marinai colpiti dallo scorbuto era frequente anche la cecità notturna. à stata causata dalle lunghe traversate transoceaniche e, sebbene abbia impiegato più tempo per svilupparsi, era ugualmente spaventosa. Questa malattia è stata una delle prime malattie mediche che appaiono nei documenti storici. Sono stati trovati scritti di medici greci, romani e arabi in cui hanno descritto che il fegato degli animali era efficace per la prevenzione e la cura della malattia. Anche se oggi può sembrare un trattamento non convenzionale, un papiro del 1550 a. C. ha descritto il trattamento comprimendo un fegato di agnello direttamente sopra gli occhi del paziente interessato.
Nel decennio del 1880 si scoprì che l'olio di fegato di merluzzo era efficace nel curare sia la cecità notturna che le lesioni incipienti della cornea; entro la fine del secolo, l'olio di fegato di merluzzo veniva regolarmente utilizzato in Europa per trattare entrambe le condizioni. Tuttavia, fino al 1900, non si è capito perché.
Oggi c'è un trattamento molto più piacevole: spremere una singola capsula di gelatina nella bocca di un bambino può curare la cecità notturna in pochi giorni.5 La protezione dura almeno sei mesi. E costa circa due centesimi a capsula. Non è nemmeno considerato un farmaco. E quale sostanza produce questa cura miracolosa? La vitamina A. Il fegato degli animali ben nutriti è una buona fonte di vitamina A. Ecco perché è stato così efficace.
Questa vitamina ha a che fare anche con la funzione del sistema immunitario. Più basso è il livello di vitamina A nel corpo, maggiore è il rischio di sviluppare infezioni molto gravi e di morire. Questo rapporto, così sorprendente allora, era noto perché i bambini che ricevevano integratori di questa vitamina avevano un rischio inferiore del 34 % di morire rispetto a quelli che non lo facevano. Oggi si sa che le persone ben nutrite hanno abbastanza vitamina A nel loro fegato da durare almeno un anno. Inoltre, il nostro corpo è in grado di riciclare la maggior parte della vitamina A; tuttavia, non ha molte riserve di vitamina C. Ecco perché i marinai hanno notato sintomi di scorbuto molto prima della cecità notturna.
I ricercatori hanno condotto incessanti esperimenti per vedere cosa potrebbe accadere. Per la prima volta hanno indagato e hanno mostrato interesse per la causa della malattia, e non solo sulla cura. All'inizio del XX secolo, la società era affascinata dalla recente scoperta della fine del XIX secolo (circa 1862) di molte delle malattie del tempo (tubercolosi, colera, rabbia, difterite, tifo, il tetano, la sifilide, la polmonite, la gonorrea, la peste bubbonica...) erano originati da quelle minuscole creature che chiamavano microbi. E li potresti vedere con il microscopio! Louis Pasteur era l'eroe del momento; le sue scoperte avevano rivoluzionato la scienza. Pertanto, non sorprende che cercassero un'origine infettiva per tutte le malattie. Ispirati al più importante evento medico del secolo, i ricercatori hanno trascorso decenni alla ricerca del microbo, dell'insetto o «bestia» che causa il beriberi, la pellagra o lo scorbuto.
Quelli che sono venuti a conoscenza della verità , sono stati coloro che si sono scostati dall'opinione generale, come il ricercatore Goldberger, nonostante il disprezzo e lo scetticismo dei loro coetanei in quel momento (un'altra grande lezione nella storia della scoperta delle vitamine). Goldberger era così convinto che la malattia che stava studiando (la pellagra in questo caso) non era una malattia infettiva, che iniettò su se stesso, a sua moglie e ai gruppi di volontari (soprattutto medici), il materiale biologico contaminato degli ammalati; cioè, le secrezioni corporee («sporcizie» secondo le sue stesse parole) di persone ammalate di pellagra. Come previsto, non è successo nulla. Nessuno di loro ha contratto la malattia.
Allo stesso tempo, i ricercatori più osservanti e persistenti hanno notato qualcosa: i pazienti hanno recuperato mangiando determinati cibi (sebbene credessero spesso che fosse dovuto alla presenza di un antidoto naturale contro questi microbi); così, a poco a poco, anche i più scettici furono delusi e, allo stesso tempo, si convinsero che queste malattie avessero poco a che fare con i microbi, ma erano in realtà gravi carenze di un particolare composto che era presente nel cibo.
Fu una scoperta affascinante per il tempo: la malattia poteva essere causata non solo dalla presenza di qualcosa di brutto, ma anche dall'assenza di qualcosa di buono. Ci sono voluti ancora parecchi anni per capire che questa «cosa buona» era un gruppo di composti sconosciuti e invisibili presenti nel cibo.
Sebbene oggi non ci sorprenda e li diamo per scontati, a quel tempo queste due idee erano rivoluzionarie:
1) Per noi il cibo è una fonte molto importante di sostanze nutritive.
2) Se non assumiamo alcuni di questi nutrienti, ci ammaliamo.
All'inizio del XX secolo, quattro malattie erano state collegate a determinati tipi di dieta.6 Era evidente che almeno due di loro, e forse tre, potevano essere curate cambiando la dieta. Alla fine fu fatta luce: il problema erano le vitamine, poiché così vennero chiamate queste sostanze nutrienti misteriose. O meglio, l'assenza di vitamine. Il recupero degli ammalati ricevendo il cibo o l'estratto che conteneva la vitamina che mancava era quasi miracoloso.
La scoperta di ogni vitamina era un processo che richiedeva quattro passaggi: riconoscere lâesistenza della vitamina (e scoprire in quali alimenti era contenuta), isolarla (purificarla), determinare la sua struttura chimica e imparare a fabbricarla da zero (il termine scientifico sarebbe sintetizzarla). Ogni fase è stata una pietra miliare e c'è stata molta competizione tra gli scienziati. Tutti volevano essere i primi ad arrivarci.
In soli 42 anni erano state scoperte tutte le vitamine che conosciamo oggi. Ed erano in grado di sintetizzarle tutte, tranne la B12, che resisteva un po'di più (lâobiettivo non fu raggiunto fino al 1972). Centinaia di ricercatori hanno partecipato alla grande impresa. Dal 1928 al 1967, furono assegnati niente poco di meno che 14 premi Nobel a 22 scienziati.
Sebbene ora sappiamo come prevenirli, non crediamo che le carenze vitaminiche siano reliquie del passato, come ad esempio l'influenza o il vaiolo spagnolo. Lo scorbuto, la pellagra e il beriberi erano ancora piuttosto comuni negli Stati Uniti durante i primi anni del XX secolo. Come vedremo in un capitolo successivo, si stima che, oggi, circa due miliardi di persone non abbiano livelli adeguati di vitamine o minerali. Dal 1994, ci sono stati almeno quattro focolai di scorbuto in tutto il mondo (noti).
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VITAMINE: QUESTE SOSTANZE MAGICHE
âCosa sai delle vitamine?
âChe ci fanno bene
âE quale altro?
âBen poco
Prima di procedere, definiamo alcuni termini di base che utilizzeremo in tutto il libro.
1. I nutrienti sono suddivisi in macronutrienti e micronutrienti.
2. I macronutrienti sono i nutrienti che forniscono la maggior parte dell'energia. I principali sono tre: le proteine, i grassi (o lipidi) e i carboidrati (o zuccheri o glucidi o idrati di carbonio).
3. I micronutrienti sono sostanze di cui abbiamo bisogno in piccole dosi (meno di 100 milligrammi al giorno) affinché il nostro corpo funzioni correttamente. Sono le vitamine e i minerali.
4. Ci sono nutrienti essenziali e altri non essenziali.
5. Un nutriente essenziale è quello che il corpo non può fabbricare, ma è necessario per il normale funzionamento di esso. Tra questi ci sono le vitamine, i minerali, due acidi grassi (i grassi) e alcuni aminoacidi (i pezzi da cui sono fatte le proteine).
6. I composti bioattivi sono sostanze o molecole biologicamente attive, cioè esercitano effetti sull'organismo. Non sono nutrienti essenziali per la vita (almeno, non a breve termine), ma hanno delle conseguenze (positive o negative) sulla salute.
7. I fitochimici sono i composti bioattivi presenti negli alimenti di origine vegetale.
8. Antiossidante è un termine chimico, non biologico, che viene applicato a molte vitamine e ad alcuni minerali e sostanze fitochimiche. Spesso sono fraintesi.7
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Non possiamo continuare senza sapere cosa sono le vitamine. Una vitamina non è altro che una sostanza prodotta da un essere vivente (una pianta, un animale, un fungo o un batterio) di cui abbiamo bisogno in piccole quantità per vivere e che il nostro corpo non è in grado di produrre (con l'eccezione della vitamina D). O, almeno, non in quantità sufficiente. Questo è il motivo per cui sono considerati micronutrienti essenziali (insieme ai minerali). La parola vitamina implica due cose: 1) che è una sostanza necessaria e 2) che il corpo non è in grado di produrla.
Lo stesso composto chimico è una vitamina per alcune specie, ma non per altre. Ad esempio: quella che è vitamina C per l'uomo, per le mucche è semplicemente acido ascorbico. La molecola è la stessa, basta cambiare il nome. Dal momento che le mucche sono in grado di produrle da sole, nel loro caso non possiamo chiamarla vitamina.
Probabilmente i nostri lontani antenati erano in grado di produrre alcune sostanze chimiche che ora consideriamo vitamine, ma col tempo hanno perso quella capacità perché hanno esternalizzato il loro lavoro a piante e batteri. Ad esempio, gli esseri umani hanno i geni necessari per produrre la vitamina C, ma la nostra versione contiene una mutazione che ci impedisce di farlo. La teoria dei ricercatori è che questa mutazione potrebbe essere stata perpetuata a causa della grande quantità di vitamina C che avevano intorno (nei frutti e nelle piante, in generale). C'è nâera così tanto che non era necessario farlo.
Ci sono tredici vitamine (quattordici se includiamo la colina). Quattro sono solubili nei grassi (liposolubili)8, il che significa che il grasso è necessario per assorbirle: la vitamina A (il retinolo), la vitamina D (il colecalciferolo), la vitamina E (il tocoferolo) e la vitamina K (il fillochinone).
Le altre nove sono solubili in acqua (idrosolubili): la vitamina C (lâacido ascorbico) e otto sostanze raggruppate nel cosiddetto complesso B âB1 (la tiamina), B2 (la riboflavina), B3 (la niacina), B5 (lâacido pantotenico), B6 (la piridossina), B7 (la biotina), B9 (il folato/lâacido folico) e B12 (la cobalamina)â.
Sebbene le nostre vite dipendano dalle vitamine, le quantità di cui abbiamo bisogno da parte di alcuni di loro sono davvero minime. Ad esempio, la quantità giornaliera raccomandata di vitamina A necessaria per non diventare cieco o morire è compresa tra 650 e 750 microgrammi (µg) (il peso di uno o due granelli di sale). La dose giornaliera raccomandata di vitamina K, essenziale per la coagulazione del sangue, è di circa 70 μg, circa dieci volte inferiore a quella della vitamina A. La dose giornaliera di vitamina B12, una vitamina essenziale per la produzione di globuli rossi, e la cui grave carenza provoca danni neurologici irreversibili, è addirittura inferiore, solo 4 µg (da 100 a 200 volte inferiore rispetto al peso di un grano di sale), una bassa quantità che non può essere pesata (anche con la bilancia analitica da laboratorio più moderna).
Anche se condividono alcune caratteristiche generali, le vitamine si somigliano poco l'una con l'altra, sia chimicamente che in termini di funzione nel corpo. Alcuni fanno parte degli enzimi, cioè le proteine che catalizzano (che favoriscono) le reazioni chimiche del corpo; un paio di loro (le vitamine A e D) funzionano come ormoni, e altri due (la vitamine E e C) sono buoni antiossidanti (almeno all'esterno del corpo). La vitamina A fa anche parte dei sistemi che catturano la luce negli occhi (fotorecettori), fondamentali nella vista.
Alcune vitamine sono in realtà un gruppo di molecole correlate, molto simili tra loro. Questo fatto è importante nella pratica, poiché non tutti sono equivalenti. Alcune forme sono molto più potenti di altre e le loro funzioni potrebbero essere diverse (ad esempio lâalfa e il gamma-tocoferolo, le due forme di vitamina E).
Non siamo abituati a vedere le vitamine e poche persone sanno cosa sono, che odore e che sapore hanno. Ma in questo senso sono anche molto diversi tra loro.9
La vitamina C è come una polvere bianca simile al talco, aspra e molto irritante. La tiamina (la vitamina B1) è una polvere amara e bianca, con un odore particolare. La polvere di riboflavina (la vitamina B2) ha il colore della zucca, ma una volta sciolta assume un colore verde-giallastro fluorescente.10 Questa vitamina è così sensibile alla luce che deve essere manipolata al buio o in una luce rossa tenue. L'acido folico è giallo-arancio e al sapor di gesso. Le vitamine A e D sono quasi trasparenti (la A con un leggero tono giallognolo e la D con un tono biancastro), come cristalli appiccicaticci sciolti, così concentrati e instabili che normalmente devono dissolversi nell'olio. La vitamina E è un liquido viscoso trasparente-giallastro che assomiglia all'olio; à insipido. La vitamina B12 ha un colore rosa brillante molto vivo, quasi rosso. La vitamina K è gialla. Anche la niacina (la vitamina B3), la vitamina B6 e la biotina (B7) sono sotto forma di cristalli, le prime due sono incolori e la terza è bianca.
In termini di struttura molecolare, la vitamina B12 è la vitamina più complicata. Ogni molecola di B12 è composta da 181 atomi âmolti più di quelli che fanno parte di qualsiasi altra vitamina, e un mostro rispetto ai 20 atomi della vitamina Câ. Questo spiega perché gli scienziati avranno bisogno di 22 anni per imparare a sintetizzarlo, rispetto agli unici tre necessari per sintetizzare l'acido folico. In realtà , la sintesi chimica della vitamina B12 è considerata una delle imprese epiche della chimica organica. (In realtà non ha un'applicazione pratica, dal momento che la vitamina B12 si può ottenere facilmente dalla fermentazione batterica,11 ma le reazioni che si sono sviluppate come risultato di quella sintesi ingegnosa e complessa hanno contribuito notevolmente al progresso della chimica organica).
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LE ULTIME SCOPERTE
In passato siamo stati in grado di renderci conto che se non avessimo preso alcuni nutrienti che sono presenti nel cibo ci saremmo ammalati. E abbiamo imparato a prevenire le malattie da carenze vitaminiche, che, come abbiamo appena visto, non era un compito facile.
Oggi sappiamo anche:
1) Che le vitamine partecipano a più funzioni di quelle scoperte in passato, anche essenziali per la vita. (Vedremo nel prossimo capitolo).
2) Che alcuni batteri nel nostro intestino (membri del microbiota, ovvero l'insieme di tutti i microrganismi che vivono nel nostro corpo) producono almeno sei vitamine che usiamo, le vitamine K, B1, B2, B6, B7 e i folati. Sono ancora vitamine, perché il nostro organismo non può produrle, anche se sono fatte nel nostro intestino. Fino a poco tempo fa, si riteneva che questa fonte di vitamine non avesse importanti effetti fisiologici, poiché si riteneva che le vitamine non fossero assorbite nell'intestino crasso. Tuttavia, studi recenti hanno cambiato questa percezione ed ora è chiaro che il microbiota intestinale ci può fornire delle quantità significative di almeno quelle sei vitamine. Ma ciò non significa che siamo fortunati che ci viene fornito tutto dai nostri batteri intestinali. A seconda della prevalenza di alcuni batteri o di altri âche a loro volta dipendono dalla dietaâverranno prodotte più o meno vitamine di ogni tipo; diete ricche di fibre solubili (vegetali e cereali integrali) favoriscono la sintesi delle vitamine.
Ti potresti chiedere: è possibile che ci sia una vitamina che ancora non conosciamo? à improbabile. Ci sono pazienti che sono stati mantenuti o rimangono in vita per molti anni esclusivamente con la nutrizione parenterale (endovenosa) e la cui formula include solo le vitamine conosciute (logico). D'altra parte, possiamo far crescere le cellule umane in un laboratorio con grande successo, alimentandole con formule che includono fonti di energia e cocktail di vitamine (e minerali). Se dovesse mancarne qualcuna, non prospererebbero. Ora, mentre è improbabile che vengano scoperte nuove vitamine, è del tutto possibile che verranno alla luce nuovi usi per le vitamine che conosciamo.
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A COSA SERVONO LE VITAMINE?
Le funzioni delle vitamine sono straordinarie e molto specializzate. Ognuno di esse svolge almeno un ruolo chiave nel mantenimento delle funzioni di base per la salute e la vita stessa (vita deriva dal latino); queste funzioni sono eseguite in ogni cellula e in ogni organo del corpo, ogni minuto di ogni giorno, dalla nascita alla morte. In realtà abbiamo bisogno di loro da prima ancora di nascere, dal momento in cui si è un embrione, non più grande di un chicco di riso. Favoriscono le reazioni chimiche che producono pelle, ossa e muscoli. Permettono al piccolo embrione di crescere e svilupparsi in un essere umano.
Il nostro corpo ha bisogno di esse âcome dei minerali, di cui parleremo più tardiâ per ottenere il miracolo quotidiano per mantenere la nostra pelle e le mucose in buone condizioni, per proteggere le nostre superfici esterne e interne e per mantenere le innumerevoli membrane che controllano costantemente ciò che entra e ciò che esce da ciascuna delle nostre cellule. Inoltre, le vitamine sono necessarie per mantenere il battito del cuore, la circolazione del sangue, la flessione del muscolo, le ossa che ci sostengono e ci proteggono, per la funzione efficace del sistema digestivo, per i reni che filtrano il sangue e per la regolazione della pressione sanguigna, per i polmoni che raccolgono l'ossigeno, per i nervi che comunicano con tutti gli organi, per il cervello che pensa e controlla tutto, e le cellule che si dividono, si proteggono e si riparano. Dopo un'infezione o una ferita, le vitamine ci aiutano a guarire in modo soddisfacente. In breve, abbiamo bisogno di vitamine per mantenere in salute cellule, i tessuti e gli organi.
A differenza dei macronutrienti (grassi, proteine e carboidrati), le vitamine non vengono utilizzate come combustibile per generare energia o per far parte della nostra struttura, il nostro corpo. Non hanno calorie. Quindi, qual è la loro funzione? Tutti loro svolgono un ruolo essenziale nel metabolismo, cioè nelle migliaia e migliaia di reazioni chimiche che si verificano nelle nostre cellule senza sosta e senza le quali non potremmo sopravvivere. Il problema è che molte di queste reazioni sono troppo lente. Le cellule risolvono questo inconveniente utilizzando alcune proteine chiamate enzimi, che innescano reazioni e aumentano la velocità di queste reazioni, in particolare (ogni enzima è coinvolto in una particolare reazione), in modo che spesso si verifichino milioni di volte più veloce rispetto a quando lavorano da soli.
Ed è qui che entrano in gioco le vitamine: due delle loro funzioni principali sono: aiutare i nostri corpi a produrre determinati enzimi; e aiutare gli enzimi a fare il loro lavoro. Senza le giuste dosi, quelle reazioni si fermano. Non saremmo nemmeno in grado di estrarre lâenergia dal cibo. Mentre gli enzimi fanno il loro lavoro senza essere sprecati, la maggior parte delle reazioni chimiche che fanno uso di vitamine effettivamente usano le vitamine (le passano). Ecco perché abbiamo bisogno di una fornitura esterna continua. In generale, dobbiamo sostituirli dopo qualche giorno, anche se in alcuni casi è necessario sostituirli solo ogni sei mesi, o anche una volta all'anno.
ALCUNE VITAMINE FUNZIONANO COME REGOLATORI GENETICI
I geni non sono sempre attivi; sono ancora nel DNA finché non ricevono istruzioni. Potremmo dire che ci sono molecole che funzionano come interruttori. Accendono e spengono i geni.
Bene, alcune vitamine agiscono come interruttori genetici.
ALTRE VITAMINE FUNZIONANO COME MESSAGGERI
Vi siete mai chiesti come fanno le cellule a comunicare con i loro vicini per garantire che le loro azioni siano coordinate? Come rispondono agli attacchi a cui sono sottoposti? Perché una cellula diventa parte del vostro orecchio e l'altro del vostro tubo digerente, se entrambi hanno gli stessi geni (cioè, le stesse istruzioni)? o perché i geni si svegliano e fabbricano le proteine?
Bene, fanno tutto questo comunicando. Inviando e monitorando flussi di messaggi da tutto il corpo: le richieste di aiuto, le avvertenze, le istruzioni per dividersi o per morire, le correzioni ... La maggior parte di questi segnali arrivano da messaggeri, gli ormoni (come l'adrenalina, gli estrogeni e il testosterone) che trasmettono informazioni da posizioni remote. Altri messaggi arrivano attraverso molti altri messaggeri che innescano cascate di reazioni, come le tessere del domino che cadono uno dopo l'altro.
Oggi sappiamo che le vitamine fanno parte di questi messaggeri e, quindi, partecipano alla comunicazione tra le cellule. Cioè, non solo le vitamine sono coinvolte in alcuni compiti, ma avvisano anche quando fare o smettere di fare le cose. Queste scoperte sono recenti e aprono eccitanti percorsi di ricerca sul rapporto tra lâalimentazione e la salute.
In realtà , quanto detto finora è per rispondere alla domanda: «A cosa servono le vitamine?» Si potrebbe riassumere in tre parole: per (quasi) tutto.
VITAMINE IDROSOLUBILI
Le vitamine idrosolubili sono, come suggerisce il nome, quelle che possono dissolversi nell'acqua. Sono incluse nelle parti acquose del cibo che mangiamo. Per questo motivo, se si cucina il cibo âper esempio, i fagioliniâ con molta acqua, e poi si getta il brodo, perderemo molte vitamine idrosolubili.