Coniato nel 1989 da Stephen L. De Felice (fondatore e presidente della “The Foundation for Innovation in Medicine”), il termine nutraceutica è composto dai due sostantivi “nutrizione” e “farmaceutica”.

La parola può essere riferita a varie tipologie di prodotti, compresi nutrienti isolati, integratori alimentari, prodotti erboristici, pasti sostitutivi e persino alimenti trasformati (come i cereali, le zuppe e alcune bevande).

 I prodotti nutraceutici sono derivati alimentari ai quali si attribuiscono, oltre al valore nutrizionale di base, uno o più benefici aggiuntivi. A seconda della giurisdizione, i prodotti nutraceutica possono essere definiti come “preventivi delle malattie croniche, migliorativi della salute, ritardanti il processo di invecchiamento, favorenti la longevità o sostenitori di alcuni apparati o funzioni corporee”.

Nutraceutica e Vitamina K

 

La Vitamina K (Fillochinone) ha un ruolo fondamentale nell’emostasi e nella coagulazione del sangue: la sua carenza porta ad emorragie cutanee, nasali, urinarie o digestive. Per la prima volta nel 1929 si sospetta la presenza di un fattore antiemorragico alimentare.

  1. Dam, effettuando degli studi sul colesterolo in polli alimentati con una dieta priva di lipidi, constata la presenza di versamenti emorragici in diversi organi. Considerando che l’assenza di un fattore alimentare è responsabile dei disturbi della coagulazione osservati, H. Dam lo chiama nel 1935 Koagulation vitamin o, più semplicemente, vitamina K.

Struttura Chimica

Il termine vitamina K raggruppa diverse sostanze che derivano dal nucleo 2-metil-l,4-naftochinone o menadione (vitamina K3) e che partecipano all’attivazione di certi fattori della coagulazione. Esistono due forme naturali che differiscono per la catena laterale sita a livello del carbonio in posizione 3:

  • il fillochinone o fitomenadione (vitamina K1) che possiede una catena laterale fitilica con venti atomi di carbonio con un solo doppio legame,
  • i menachinoni (vitamina K2) la cui catena laterale è poli-insatura e possiede da 20 a 60 atomi di carbonio.

I menachinoni si distinguono per il numero n di gruppi isopreni (a cinque atomi di carbonio) della loro catena laterale.

Il fillochinone è assorbito a livello dell’intestino tenue prossimale mentre i menachinoni sono sintetizzati dalla flora intestinale partendo dall’acido naftoico o dal fillochinone alimentare. I batteri possono trasformare il fillochinone in menadione mediante degradazione della catena laterale, quindi sintetizzare i menachinoni (principalmente il menachinone 4) mediante rialchilazione. I menachinoni sono assorbiti a livello dell’intestino tenue e del colon. L’assorbimento richiede la formazione di micelle in presenza di bile e di succo pancreatico. La vitamina K viene quindi incorporata nei chilomicroni ed assorbita per via linfatica. La vitamina contenuta negli alimenti è assorbita in percentuale dal 40% al 70%.

Il fillochinone è assorbito attraverso un meccanismo di trasporto attivo mentre i menachinoni si diffondono mediante un processo passivo.

 Distribuzione della vitamina K

La vitamina K si accumula rapidamente nel fegato, principalmente sotto forma di fillochinone e di menachinone 7 (trentacinque atomi di carbonio sulla catena laterale in C3) ma il turnover è molto rapido. La principale forma circolante è il fillochinone il cui tasso ematico è da 0,24 ad l,f5 ng/ml. È trasportato dalle LDL e distribuito in tutti i tessuti.

Gli organi ricchi sono il fegato, i surreni, i polmoni, il midollo osseo, i reni ed i gangli nervosi. Tuttavia, il contenuto totale dell’organismo è molto basso (da 50 a 100µg) e le riserve sono sufficienti solo per otto giorni. Studi sugli animali hanno dimostrato che, a livello della cellula epatica, il fillochinone si concentra nei microsomi e che i menachinoni possono essere sintetizzati partendo dal menadione.

Eliminazione

La vitamina K viene eliminata nelle feci (dal 40% al 50%) e nelle urine (20%), sotto forma di metaboliti. L’emivita della vitamina K è di circa trenta ore. La vitamina K è il cofattore di una carbossilasi microsomiale. Questa provoca la carbossilazione di residui glutammici (glu) di alcune proteine che sono quindi trasformate in acidi carbossiglutammici. L’acido carbossiglutammico è un aminoacido particolare che ha la proprietà di fissare il calcio e conferisce tale proprietà alla proteina di cui è costituente.

Fissazione del calcio da parte delle proteine carbossilate

La vitamina K subisce dapprima una riduzione catalizzata dalla chinoneredutta-si (CR):

È sotto questa forma che agisce come cofattore della carbossilasi dell’acido glutammico. Questa reazione avviene in due fasi.

  • In un primo tempo, si ha formazione di un carbanione e la diidrossivitamina K viene trasformata in vitamina K epossido sotto l’azione di una epossidasi (E):
  • Avviene in seguito formazione di acido ?- carbossiglutammico sotto l’azione della carbossilasi (C):

Quindi la vitamina K è rigenerata da un’epossidoreduttasi (ER):

Ruolo metabolico della vitamina K

Le carbossilasi vitamina K-dipendenti sono principalmente presenti nel fegato ma si trovano anche a livello del polmone, della milza, del rene, dell’osso, della placenta e della pelle. Si conoscono attualmente circa 12 proteine il cui metabolismo richiede una carbossilazione degli acidi glutammici. È possibile classificarle in tre gruppi:

  • Le proteine trasportatrici di fosfolipidi. Questo gruppo comprende i fattori della coagulazione vitamina K-dipendenti nonché due proteine che inibiscono la coagulazione. Queste proteine sono presenti solo nel plasma.
  • Le proteine trasportatrici di sali di calcio: l’osteocalcina presente nelle ossa e nel plasma, l’aterocalcina nel tessuto ateromatoso, e alcune proteine nei calcoli renali.
  • Un gruppo di proteine meno ben definite che comprende la proteina Z presente nello sperma e nel plasma.

I fattori della coagulazione

Quattro fattori della coagulazione sono vitamina K-dipendenti: fattore II o protrombina, il fattore VII o proconvertina, il fattore IX o antiemofilico B ed il fattore X o Stuart.

Fonti, Unità, Apporti, Stato

Fonti alimentari

La vitamina K è presente nella maggior parte degli alimenti in quantità variabile. Gli alimenti più ricchi sono i crauti, il cavolo (rosso, verde, di Bruxelles), il prezzemolo e gli spinaci. Vengono poi i cavolfiori, i broccoli e le insalate verdi. La vitamina K si trova anche, ma in quantità minore, nella carne, nelle patate e nelle carote.

Altri alimenti ne contengono pochissima, in particolare le uova, la carne magra, il fegato (manzo, maiale), il prosciutto, i latticini, i cereali, i pomodori, parecchi legumi e la frutta.

In recenti studi la ripartizione degli apporti di vitamina K tra le diverse fonti alimentari non è descritta.

Stato nutrizionale

Gli studi epidemiologici di carattere nutrizionale non prendono in considerazione la vitamina K. Non esistono quindi dati precisi relativi al livello degli apporti alimentari e al livello ematico di vitamina K dei gruppi di popolazione. Gli apporti alimentari bastano largamente a soddisfare il fabbisogno; un pasto normale può fornire da 300 a 400µg di vitamina K. Le carenze sono eccezionali e non sono di origine alimentare ma molto spesso legate ad un difetto di assorbimento.

Carenza Clinica

La carenza di vitamina K si manifesta con segni ematologici. Sul piano clinico, si hanno emorragie cutanee, nasali, urinarie o digestive (ematemesi, melena) che non costituiscono un segno specifico. Quando sono abbondanti, possono provocare anemia. Nel corso della malattia emorragica neonatale si possono osservare emorragie digestive che compaiono classicamente nel secondo o terzo giorno di vita. Più raramente e più tardivamente possono sopravvenire emorragie cerebrali di prognosi infausta (mortalità 27%, postumi neurologici 47%).

Fisiopatologia – Epidemiologia

La carenza di vitamina K può risultare da due fattori principali:

  • diminuzione dell’assunzione alimentare e della sintesi endogena
  • diminuzione dell’assorbimento.

Per la diagnosi di carenza di vitamina K si fa abitualmente ricorso ad un esame funzionale della coagulazione. È anche possibile un dosaggio diretto della vitamina K.

Interazioni farmacologiche ed alimentari

Alcuni gruppi di farmaci interferiscono con la vitamina K: antivitamine K, cefalosporine, altre vitamine liposolubili, anticonvulsivanti, salicilati, ferro. Questi prodotti agiscono inibendo l’epossidoreduttasi (ER), il che provoca l’accumulo di vitamina K epossidata.

Trattamento terapeutico

  • L’ipovitaminosi K moderata può essere trattata con una dose unica per via orale.

– Adulti: da 10 a 20 mg.

– Bambini: da 5 a 10 mg.

La via intramuscolare deve essere evitata a causa del rischio di ematoma.

  • In caso di emorragia dichiarata, si può utilizzare l’iniezione endovenosa lenta (massimo 1 mg/min) associata ai fattori II, VII, X e IX.

Trattamento preventivo

La prevenzione si basa su un’alimentazione equilibrata che soddisfa facilmente il fabbisogno. Tuttavia, in alcune particolari situazioni, è giustificato un trattamento preventivo. La prevenzione del rischio di emorragia neonatale deve essere sistematica. La prevenzione diventa addirittura imperativa se esiste un fattore di rischio particolare, ad esempio in caso di malassorbimento cronico (atresia delle vie biliari, mucoviscidosi, intestino tenue corto, …).

È necessaria la prevenzione della carenza di vitamina K per via endovenosa, nell’adulto. La prevenzione preoperatoria delle complicanze emorragiche.

Controindicazioni

L’uso della vitamina K, a dose terapeutica, per via endovenosa, è controindicato se non in casi di urgenza.

I derivati sintetici (vitamina K3) sono controindicati nel neonato ed in caso di deficit di G6PD o di glutatione perossidasi.

Vitamina K e metabolismo del calcio

Il ruolo della vitamina K nel metabolismo di alcune proteine che fissano i sali di calcio ha portato a studiare le influenze dello stato vitaminico sulla mineralizzazione ossea.

La prima constatazione è stata l’esistenza di malformazioni ossee (condrodispla-sia) nei neonati la cui madre aveva ricevuto delle AVK durante il primo trimestre di gravidanza.

Uno studio ha dimostrato che gli apporti alimentari di vitamina K sono correlati positivamente alla densità ossea.

Sono stati effettuati degli studi di integrazione con vitamina K (1 mg/giorno) nelle donne, prima, durante e dopo la menopausa. Questi studi hanno dimostrato una riduzione dell’escrezione di calcio nelle urine.

Attualmente sono in corso altri studi ma queste constatazioni pongono sin da ora il problema delle eventuali conseguenze dei trattamenti a lungo termine con le AVK nonché del valore degli apporti quotidiani consigliati che tengono conto soltanto della prevenzione delle complicanze emorragiche.

Conclusioni

La vitamina K ha un ruolo nella coagulazione ma anche in altri fenomeni biologici che implicano la fissazione del calcio. Le manifestazioni emorragiche carenziali sono divenute eccezionali nel neonato dopo la somministrazione sistematica di vitamina K alla nascita. Viceversa, sussiste un rischio in alcune particolari situazioni: malassorbimento cronico, nutrizione parenterale non integrata, bambini nutriti esclusivamente al seno.

Uno stato nutrizionale carente che non provoca alterazioni cliniche o biochimiche della coagulazione può ripercuotersi sul metabolismo del calcio. Questa constatazione potrebbe portare a riconsiderare l’attuale nozione di apporti quotidiani consigliati nonché le conseguenze dei trattamenti a lungo termine con antivitamine K.

Dott.ssa Marialuisa Conza
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