Le vitamine e i sali minerali nello sviluppo e nel funzionamento del sistema nervoso

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Le vitamine e i minerali costituiscono una quota fondamentale del fabbisogno nutrizionale umano, hanno un ruolo nel funzionamento di diverse strutture cellulari e subcellulari, nel mantenimento dell’omeostasi corporea e nella regolazione enzimatica di molti processi metabolici, fungendo da cofattori. a cura della Dott.ssa Barbara Hugonin

Nello sviluppo e nel funzionamento del sistema nervoso le vitamine e i sali minerali concorrono in maniera importante, tanto che una loro carenza può tradursi in un deficit dello sviluppo neurologico, sia strutturale che comportamentale. Sono diverse le linee di ricerca che negli ultimi anni stanno cercando di analizzare il ruolo svolto da alcune vitamine (A, K, E) e da alcuni minerali (Magnesio, Calcio, Manganese, Cobalto) nella formazione e nel funzionamento del sistema neurologico e, la cui carenza è alla base di patologie ben definite.

Il ruolo svolto dalle vitamine

La presenza di vitamine nel sistema nervoso si rende essenziale per le reazioni di sintesi delle proteine, dei lipidi, dei neurotrasmettitori e degli enzimi. In particolare le vitamine idrosolubili, quali la vitamina A, E e C, hanno un ruolo di protezione nei confronti delle membrane e delle barriere neuronali, che sono suscettibili ai danni da perossidazione; in particolare il fabbisogno di vitamina E è superiore rispetto agli altri, poiché si evidenziato anche il suo ruolo protettivo nelle patologie senili neurodegenerative e nelle demenze. La vitamina E si ritrova in particolare nei piselli ( 12-16 mg/100g di alimento), nelle germe di grano (300-500 mg/100g di alimento). La vitamina A oltre a svolgere un’azione antiossidante, ha un ruolo nello sviluppo del processo della visione, nella protezione della retina e nella regolazione del ciclo cellulare; ne sono ricchi il fegato bovino (16500 mcg/100g di alimento), le carote (1148 mcg/ 100g). La vitamina C o acido ascorbico, oltre al ruolo in comune con le vitamine E ed A ha un’azione attivatrice degli enzimi nelle reazioni metaboliche e nel fornire energia al midollo spinale; ne sono ricchi la lattuga e gli ortaggi a foglia verde (162 mg-81 mg/ 100g), le fragole (52 mg/100g), le arance (50 mg/100g).

Il gruppo delle vitamine B, fornisce i complessi coenzimatici per regolare in particolare il metabolismo glucidico, fondamentale nel sistema nervoso. La tiamina o vitamina B1, è importante nella regolazione del metabolismo dei glucidi e dei lipidi nel neurone, ma anche nella produzione di neurotrasmettitori. Gli alimenti che forniscono tiamina sono in particolare le germe di grano (2.44 mg/100g), prosciutto (1.35 mg/100g), il lievito di birra (071 mg/100g). La vitamina B6 o piridossina, è un cofattore, che interviene nelle reazioni di decarbossilazione e di transaminazione, in particolare entra nel ciclo di produzione della noradrenalina.

Un’altra vitamina importante e la vitamina PP, è importante come componente dei cofattori che trasportano H (NAD per esempio), inoltre provvede al mantenimento dell’integrità strutturale del sistema nervoso. Gli alimenti che contengono vitamina PP sono il fegato (14.7 mg/100g), pollo (13.0 mg/100g), acciughe (14.0 mg/100g) e, tonno (11.9 mg/100g). Tra le vitamine essenziali nello sviluppo e nel funzionamento del sistema nervoso entra d’obbligo l’acido folico, che interviene nella sintesi degli amminoacidi quali la serina, la glicina e la colina, quest’ultima essenziale per la sintesi dell’ acetilcolina (neurotrasmettitore essenziale). L’acido folico è presente nel fegato (2.5 mcg/100g), negli spinaci e negli asparagi (0.4 mcg/100g), le arance (0.3 mcg/g di alimento) e i limoni (0.9 mcg/g di alimento).

Patologie neurologiche da ipovitaminosi

Alterazioni nello sviluppo cerebrale

L’ipovitaminosi di taluni elementi, può tradursi già dalla vita fetale in un deficit della crescita e dello sviluppo cerebrale, la vitamina A in particolare, se carente, in periodo di gravidanza in particolare, dove occorre arrivare a circa 5000 UI al giorno, può tradursi in un danno irreversibile all’encefalo e allo sviluppo delle capacità intellettive del bambino. La vitamina E, ha un’azione protettiva anti-ossidante e una sua carenza si traduce in una maggiore irritabilità e suscettibilità del sistema nervoso, alle patologie da accumulo e alle patologie neurodegenerative, quali il Morbo di Parkinson e il Morbo di Alzheimer.

Alterazioni nello stato d’umore

Le ipovitaminosi del gruppo B, sono indubbiamente quelle maggiormente coinvolte nei disturbi emotivi, nelle alterazioni dello stato dell’umore, in quanto sono coinvolte indirettamente (nella sintesi delle componenti) e direttamente nella biosintesi dei neurotrasmettitori. Le alterazioni nervose e psichiche possono tradursi in eventi convulsivi ed epilettici in particolare nelle ipovitaminosi da vitamina B6. La depressione è senz’altro un'altra manifestazione associata alle ipovitaminosi, associata a stati confusionali, perdita transitoria di memoria, in particolare per ipovitaminosi da B12.

Le carenze da Acido folico

La carenza di acido folico oltre ad essere coinvolta nello sviluppo del sistema spinale nella vita embrionale, si traduce se carente nella comparsa di neuropatie e di mielopatie, di astenie nervose e di sindromi schizofreniche.

Il ruolo dell’acqua e dei Sali minerali

L’acqua ha un ruolo importante nei tessuti ed ha funzioni importanti per il cervello, mantenendo l’integrità, il trofismo cellulare. Gli osmorecettori ipotalamici, captano informazioni che inducono la liberazione dell’ADH, ormone della diuresi. La sete cellulare è un bisogno necessario tale che in caso di carenza idrica si traduce in astenie neuromuscolari, turbe dell’umore e disturbi psichici. L’acqua però è importante anche per il numero di ioni e molecole che vi circolano e che vengono trasportati attraverso le membrane. Grazie al mantenimento dell’equilibrio idro-salino vengono assicurate importanti funzioni enzimatiche e metaboliche nelle cellule cerebrali.

Rassegna dei principali ioni e minerali importanti nel sistema nervoso

Il Fosforo

Il fosforo entra nei composti intra ed extra cellulari dei muscoli, si trova soprattutto nel latte e derivati (latte=1030 mg/100g; formaggino 650 mg/100g; grana=702 mg/100g), nel tuorlo d’uovo (586 mg/100g), legumi secchi ( 300-400 mg/100g). Una carenza di fosforo nel sistema nervoso si traduce in disturbi dell’umore ed alterazioni.

Il calcio

Il calcio è uno ione importante nella regolazione dell’eccitabilità delle membrane neuromuscolari, nel rilascio dei neurotrasmettitori e nell’eccitabilità neuromuscolare del ritmo cardiaco. Pertanto un suo deficit si traduce in un’alterazione dell’eccitabilità e contrattilità muscolare. Gli alimenti ricchi di Calcio sono essenzialmente il latte (1340 mg/100g) e i suoi derivati quali formaggi (grana= 1290 mg/100g; Groviera 1123 mg/100g; Stracchino=612 mg/100g), mozzarella (403 mg/100g), poi il cioccolato al latte (262 mg/100g), il tuorlo d’uovo (147 mg/100g).

Il Magnesio

Il ruolo del magnesio è quello di intervenire in importanti processi, quali reazioni nella sintesi proteica e nei sistemi enzimatici, soprattutto nei precursori neuro ormonali, pertanto una sua carenza si manifesta con disturbi dell’umore, disturbi psichici, depressione, irritabilità. Il magnesio è contenuto soprattutto nelle arachidi (0.192 g/100g di alimento), nelle bietole (0.092 g/100g), spinaci (0.048 g/100g), carne bianca (coniglio=0.029 g/100g; tacchino=0.029 g/100g).

Il Manganese

Il manganese è coinvolto nel metabolismo dei grassi, in particolare dei mucopolisaccaridi nell’attivazione delle fosfatasi e delle arginasi, enzimi di importanza cerebrale notevole. La sua carenza si traduce in uno scarso sviluppo del sistema nervoso e in disturbi psichici.

Lo Zinco

Questo minerale risulta essere uno dei più studiati, per le sue implicazioni nello sviluppo cerebrale e cranio facciale in età embrionale, è coinvolto infatti in molti processi organo genetici, oltre che in reazioni cellulari di prim’ordine. Infatti lo Zinco si trova associato al Dna e all’Rna per stabilizzare le proteine utili ai processi di replicazione e trascrizione, nel funzionamento della Rna polmerasi, durante la divisione cellulare, quindi un deficit può generare anche anomalie genetiche, nel corso della mitosi. Il problema si ha quando è la donna sia in fase pregravidica che gravidica ad avere una carenza di Zinco, in quanto possono verificarsi oltre ad anemia anche malformazioni fetali cranio-facciali, quali labiopalatoschisi, ma anche idrocefalia, anencefalia, macroftalmia. Negli ultimi anni la letteratura scientifica sull’argomento ha ampiamente suffragato la correlazione fra malformazione neurologica e carenza di zinco. Sono ricchi di zinco: il frumento (14.30 mg/100g), lenticchie (5.40 mg/100g), Piselli (5.40 mg/100g), uova (3.80 mg/100g).

Conclusioni:

Il ruolo svolto dalle vitamine e dai minerali è essenziale a partire dallo sviluppo dell’embrione e del sistema nervoso, la ricerca si sta interessando molto delle problematiche che correlano la carenza vitaminica o minerale alla comparsa di malformazioni alla nascita e di disturbi nervosi. Non si tratta di semplici intuizioni o di un ruolo marginale nell’alimentazione in ogni fase della vita, la scienza nutrizionale e la nutrigenomica stanno diventando essenziali, alla luce anche dei chiarimenti e delle nuove scoperte sulle reazioni biochimiche più complesse, che evidenziano quante molecole siano essenziali per un processo metabolico e, quanto una loro carenza possa essere fondamentale nella comparsa di un disturbo, transitorio o permanente.

per info

Dott.ssa Barbara Hugonin

Bibliografia:

Keen C.L.,Taubeneck M.W.,Daston G.P., Gershwin M.E., Ansari A., Rogers J.M.: Primary and secondary zinc deficiency as factor contributing to abnormal central nervous system development. Dev. Brain. Dysfunct. 8:79-89, 1995.

Palla G., Metabolismo e nutrizione clinica materno-fetale. SEU. pg 81, 1996.

Raimondi A., Nutrizione e dietetica del cervello. Piccin. pg.83-93, 1997.

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