Per sapere il motivo di queste integrazioni, oltre la mia
esperienza,
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Per sapere cosa è il PRIMO FLAGELLO umano che si chiama
CAFFE'
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Leggi quanto riporta il sito PAGINE
MEDICHE "area medica" della
CAFFEINA Clicca
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inoltre è un
INSETTICIDA Clicca
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ZUCCHERO: dannoso e
tossico come il
CAFFE', l'ALCOOL
ed il TABACCO Clicca
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Per tutta la documentazione in nostro possesso
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Per la definizione degli "ALIMENTI ESSENZIALI"
http://acidoascorbico.altervista.org/prova5/Immagini/alimentiessenzialicosasono.htm
Tutto sul MAGNESIO
http://acidoascorbico.altervista.org/prova2/Immagini/magnesiobase.htm
Tutto sulla vitamina D
http://acidoascorbico.altervista.org/prova1/Immagini/vitaminadbase.htm
Per la vitamina K2 e la sua essenzialità
http://acidoascorbico.altervista.org/prova04/Immagini/vitaminaK2base.htm
Per il SILICIO ORGANICO, secondo elemento sul pianeta, quindi
indispensabile per ogni essere vivente
http://acidoascorbico.altervista.org/prova04/Immagini/silicioorganicoevitaminaK2.htm
Chissà perchè quando si parla di vitamine ci viene presente
subito la frutta e la verdura.
E' sbagliato, poichè anche gli animali si AUTOPRODUCONO come i vegetali le
stesse vitamine.
La dimostrazione pratica è che gli animali carnivori vivono ricevendo le
vitamine ed i sali minerali dalla carne che ingoiano.
Pensiamo un momento a tutti gli animali che vivono nelle acque, sia salate che
dolci.
Parlando di carnivori, come farebbe a vivere uno squalo se non trovasse nei
pesci delle altre specie dei quali si alimentano, oppure come farebbe un luccio
che si alimenta delle altre specie delle acque dolci?
Riguardo alla frutta e la verdura presentata è perchè la medicina informato ha
nel tempo erroneamente che se vuoi ingoiare vitamina C devi ingoiare questi
vegetali, oppure vitamina A ecc.
Ho capito per esperienza che tutto quello che fà la medicina è fatto SOLO PER
LUCRO e non per la GIUSTA INFORMAZIONE, anzi.
Nel tempo ho scoperto che lo fà per fare ingoiare al povero malcapitato la più
piccola quantità possibile, poichè se ne ingoi una quantità maggiore potresti
ottenere MAGGIORE SALUTE, ma questo non è lo scopo di questa organizzazione. In
proposito è stata inventata la parola IPER che spaventa le persone ma raggiunge
lo scopo.
La pagina recita:
"Vitamina A: quantità giornaliera raccomandata Il fabbisogno medio giornaliero
raccomandato di vitamina A è di 500 μg per gli adulti maschi e di 400 μg per le
femmine. Per raggiungere questi dosaggi occorre mangiare ogni giorno, ad
esempio, 1,7 gr di olio di fegato di merluzzo per l’uomo e 1,3 gr per la donna
oppure 48 gr di anguilla al giorno per l’uomo e 38,3 gr per la donna. Se
vogliamo invece introdurre vitamina A indirettamente, possiamo mangiare 60
grammi di carote per l’uomo e 50 gr per la donna.
----
La vitamina A già formata, invece, si trova in alimenti di origine animale.
Alcuni prodotti, come il burro, contengono sia l’una che l’altra forma. La
vitamina A nell’organismo viene immagazzinata soprattutto nel fegato.
----
Vitamina A: quantità giornaliera raccomandata Il fabbisogno medio giornaliero
raccomandato di vitamina A è di 500 μg per gli adulti maschi e di 400 μg per le
femmine. Per raggiungere questi dosaggi occorre mangiare ogni giorno, ad
esempio, 1,7 gr di olio di fegato di merluzzo per l’uomo e 1,3 gr per la donna
oppure 48 gr di anguilla al giorno per l’uomo e 38,3 gr per la donna. Se
vogliamo invece introdurre vitamina A indirettamente, possiamo mangiare 60
grammi di carote per l’uomo e 50 gr per la donna.
https://www.viversano.net/alimentazione/dieta-e-salute/vitamina-a-dove-si-trova-alimenti/
Quindi possiamo dedurre senza ombra di dubbio che quanto dichiara la medicina è
studiato a tavolino ed è FALSO.
Infatti sono certo che molti di voi non sanno se gli animali ed i vegetali sono
FRATELLI, o almeno avendo una idea non ne avete la certezza e questo perchè TU
NON DEVI SAPERE MAI, DEVI VIVERE SEMPRE NELLA INCERTEZZA.
Bene, se avete voglia chiariamo una volta per tutte questo dilemma, che è come
il dilemma dell'uovo o della gallina chi è nato prima, del quale abbiamo
definito che è nata prima la gallina, ma anche il gallo poichè senza i due non
si continua la specie.
Dobbiamo partire dal dato che ci dicono che la vita sulla terra ferma è venuta
dal mare come unicellulare, poi con la EVOLUZIONE nel tempo bicellulare, poi
tricellulare e così via.
Nelle scuole elementari però, parlando della EVOLUZIONE, ci hanno detto che ad
un certo punto di questa EVOLUZIONE vi fu la GRANDE SEPARAZIONE in REGNO ANIMALE
ed in REGNO VEGETALE.
Oh, ma allora questa è la prova chiara che entrambi i REGNI prima di questo
passaggio erano una cosa unica, vero?
E non solo, ma sempre a scuola ci hanno detto che li unisce la CATENA
ALIMENTARE, che vuol dire che gli animali si cibano dei vegetali ed i vegetali
si cibano degli animali.
Non solo, ma hanno un'altra cosa UGUALE e si chiamano "ALIMENTI ESSENZIALI" o
"integratori" come lo chiama erroneamente la medicina, che sono scritti a
LETTERE DI FUOCO nel DNA di ogni essere vivente, sia animale che vegetale.
Quindi siamo proprio FRATELLI senza ombra di dubbio, e non solo ma abbiamo
bisogno degli stessi SALI MINERALI e le stesse VITAMINE.
Oh. ma allora è anche chiaro che il SANGUE degli ANIMALI è uguale alla LINFA dei
VEGETALI.
La riprova ci viene addirittura dalla medicina che ci dice che se vuoi ingoiare
"vitamina C" devi ingoiare FRUTTA E VERDURA.
Quindi mi viene naturale una domanda:
"Ma come farà mai la pianta madre a fornire i suoi frutti, che sono la sua
CONTINUAZIONE DELLA SPECIE, di questa "vitamina C" AUTOPRODOTTA e degli altri
SALI MINERALI e VITAMINE?"
Semplicissimo, è comprensibile che l'unico prodotto che può circolare nella
pianta si chiama LINFA e che circolando porta il necessario per la sua vita fino
alla punta più alta o in fondo ai tanti rami.
Mi permetto ancora di informare che chi si lava i denti con i dentifrici delle
industrie INGOIA GIORNALMENTE un VELENO che è scritto sulla confezione e sul
tubetto e si chiama FLUORURO DI SODIO, scritto per legge, il quale è VELENO
usato per i topi ad altri animali, che si è ingoiato fin da bambini per almeno
3-4 volte al giorno, che col tempo accumulatosi da qualche parte ad un certo
punto svolge il suo lavoro causando danni infiniti. CARIE, abbassamento della
vista, mal di testa, cervicale e molti altri disturbi che non stò ad elencare ma
che creano lavoro ai simili che si dedicano a questo, ma con tanta sofferenza a
chi subisce questi danni.
Pensate ai dentisti, agli oculisti, ai medici di ogni specialità e fatevene una
chiara idea.
Quindi ELIMINARE questi dentifrici è un OBBLIGO.
Quelle di cui mi permetto ora di riportare questo lavoro di maturità, che
ritengo una prova che chi di competenza (chi della MEDICINA) non è DISINFORMATO
di come il genere umano ha la possibilità di avere UNA VITA INTERA DI SALUTE, e
mi permetto di dirlo in quanto letto il lavoro completo, anche se incompetente
come me, è facile dedurre che in questa è raccontato senza ombra di dubbio che
solo chi è CARENTE di "ALIMENTI ESSENZIALI" si può ammalare, quindi senza l'uso
di PRODOTTI CHIMICI VELENOSI "principi attivi", il corpo dell'individuo CARENTE può AUTOGUARIRSI provvedendo ad eliminare la CARENZA.
Inoltre questo lavoro dichiara ed è largamente descritto per molte malattie, la
loro origine, la cui causa è sempre solo una CARENZA certa di vitamine o sali
minerali.
Quindi come si può curare le malattie con PRODOTTI CHIMICI VELENOSI "principi
attivi", come stà facendo la medicina?
Non voglio tediarvi oltre e vi lascio alla lettura per le vostre personali
conclusioni:
Il lavoro su questo link:
http://digilander.libero.it/genfranco4/Immagini/vitamineABCDK.pdf
http://acidoascorbico.altervista.org/prova04/Immagini/vitamineABCDK.pdf
UN TUFFO NEL MONDO DELLA CHIMICA ORGANICA
UN APPROFONDIMENTO STORICO, NUTRIZIONALE, METABOLICO E ANALITICO DELLA VITAMINA
A E DELLA VITAMINA C
STUDENTESSA: LISA APPAVOU
CLASSE: III/IV A
ANNO: 2014
MATERIA: CHIMICA
DOCENTE RESPONSABILE: PAOLO MORINI
VITAMINE
Indice
1. Abstract................................................................................................................................................................
4
2. Introduzione
........................................................................................................................................................
4
3. Le vitamine
..........................................................................................................................................................
4
3.1. Storia delle vitamine
....................................................................................................................................
4
3.2. Che cos’è una vitamina?
...............................................................................................................................
7
3.3. Che cos’è una provitamina?
.........................................................................................................................
9
3.4. Che cosa s’intende con il termine inglese Quasi-Vitamin?
.......................................................................... 9
3.5. Funzione metabolica delle vitamine
...........................................................................................................
10
3.6. Vitamin Deficiency
.....................................................................................................................................
10
3.7. Hypervitaminoses
......................................................................................................................................
12
4. La vitamina C
......................................................................................................................................................
12
4.1. Proprietà
....................................................................................................................................................
12
4.1.1. Struttura
............................................................................................................................................
12
4.1.2. Redox
.................................................................................................................................................
13
4.2. Metabolismo
..............................................................................................................................................
13
4.3. Funzione
metabolica..................................................................................................................................
14
4.4. Lo scorbuto, sindrome di
carenza...............................................................................................................
15
4.5. Analisi polarimetrica
..................................................................................................................................
16
4.5.1. Scopo dell’esperienza
.........................................................................................................................
16
4.5.2. Metodo
..............................................................................................................................................
16
4.5.3. Sicurezza
............................................................................................................................................
17
4.5.4. Materiale
...........................................................................................................................................
17
4.5.5. Parte sperimentale
.............................................................................................................................
17
4.5.6. Risultati, commento e conclusione
....................................................................................................
17
4.6. Titolazione di ossidoriduzione (o redox)
....................................................................................................
18
4.6.1. Scopo dell’esperienza
.........................................................................................................................
18
4.6.2. Metodo
..............................................................................................................................................
18
4.6.3. Sicurezza
............................................................................................................................................
19
4.6.4. Materiale
...........................................................................................................................................
19
4.6.5. Parte sperimentale A
..........................................................................................................................
19
4.6.6. Parte sperimentale B
..........................................................................................................................
21
4.6.7. Risultati A
...........................................................................................................................................
22
4.6.8. Risultati B
...........................................................................................................................................
23
4.6.9. Commento e conclusione
...................................................................................................................
24
5. La vitamina A
.....................................................................................................................................................
24
5.1. Proprietà
....................................................................................................................................................
24
5.1.1. Struttura
............................................................................................................................................
24
5.1.2. Generali
.............................................................................................................................................
25
5.2. Metabolismo
..............................................................................................................................................
26
5.3. Funzione
metabolica..................................................................................................................................
27
5.4. La nictalopia, la xeroftalmia, la cheratomalacia e la emeralopia, sindromi
di carenza .............................. 29
5.5. Cromatografia TLC
.....................................................................................................................................
31
5.5.1. Scopo dell’esperienza
.........................................................................................................................
31
5.5.2. Metodo
..............................................................................................................................................
31
5.5.3. Sicurezza
............................................................................................................................................
31
5.5.4. Materiale
...........................................................................................................................................
31
5.5.5. Parte sperimentale
.............................................................................................................................
32
5.5.6. Risultati, commento e conclusione
....................................................................................................
32
6. Conclusioni e commento personale
...................................................................................................................
34
7. Bibliografia e sitografia
......................................................................................................................................
34
1. Abstract
Il mio lavoro di maturità ha come soggetto di studio le vitamine, un ramo della
chimica alimentare oggigiorno vastissimo, dopo che innumerevoli scienziati hanno
dato un contributo a colmarlo di scoperte. Per questo motivo sono stata
costretta a limitare il campo e mi sono concentrata su due vitamine, la A e la
C, le quali presentano proprietà spesso divergenti. Non ho però omesso un quadro
generale sulle vitamine, il quale comprende l’esposizione del percorso dalla
loro scoperta fin ai giorni nostri, evidenziando come banali supposizioni e
osservazioni empiriche siano state alla base di una tematica ritenuta ora
scientifica. Per dare delle fondamenta alla usuale affermazione “Le vitamine
sono importanti”, ho studiato le interazioni chimiche e il modo in cui queste
sostanze regolano il nostro metabolismo. Questo percorso di ricerca espone anche
una serie di esperimenti in laboratorio dove ho utilizzato tre diverse metodiche
analitiche, in cui ho avuto modo di confrontarmi con questo ambiente quasi del
tutto nuovo e da cui sono giunta a concludere interessanti osservazioni. 2.
Introduzione
In questo lavoro di maturità tratto la tematica generale delle vitamine,
tuttavia, essendo questo un ramo molto vasto, mi soffermerò solo su due di esse:
la Vitamina A e la Vitamina C. Mi sono cimentata nel campo della chimica
organica poiché mi ha sempre affascinato e incuriosito al tempo stesso. Ho
deciso di focalizzarmi su questo composto organico dal momento che, fin dai
tempi della mia infanzia, i miei genitori hanno continuamente insistito che
mangiassi frutta e verdura per assumere così anche vitamine. Ma da bambina, come
agli inizi di questo percorso
di ricerca, non ho mai capito cosa queste sostanze fossero e in che modo
potessero esserci utili
per una vita in salute. La scelta invece relativa alle due vitamine analizzate
in questo lavoro è
stata fatta soprattutto in base alla presenza di esperimenti da me attuabili in
laboratorio, ma
anche al fatto che esse appartengono a due gruppi distinti di vitamine: quelle
liposolubili
(Vitamina A) e idrosolubili (Vitamina C). Per realizzare questa tesina mi sono
basata
principalmente su due libri di testo in lingua inglese che trattano uno1 la
storia delle vitamine e
l’altro2, molto più completo, tutte le vitamine sotto variegati aspetti. Ho
usufruito anche di altre
fonti, quali siti internet o ulteriori libri per piccole ricerche puntuali.
Questo lavoro di maturità lo
posso suddividere in tre principali blocchi: una sintetica, ma generale
inquadratura dell’ampio
mondo delle vitamine, analizzato da un punto di vista storico, scientifico e dei
termini e concetti
ricorrenti ed indispensabili in questo campo; un approfondimento sulla Vitamina
A e infine sulla
Vitamina C, con tanto di esperimenti in laboratorio per entrambi i casi.
1 Lee R. McDowell, Vitamin History, The Early Years, IFAS, Florida USA, 2013
2 Gerald F. Combs, The Vitamins, Fundamental Aspects in Nutrition and Health,
Fourth Edition, Academic Press, USA, 2012
http://www.treccani.it/vocabolario/vitamina/
3. Le vitamine
3.1. Storia delle vitamine
Il termine vitamina deriva dall’ingl. vitamine (poi vitamin), comp. del lat.
vita «vita» e di amine
«amina», propr. «amina di vita; amina vitale».3
La nascita di questa parola risale agli inizi del ventesimo secolo, durante una
rivoluzione di
pensiero circa il rapporto tra dieta e salute. Dopo innumerevoli studi ed
esperimenti empirici
infatti, si suppone che l’alimentazione sia fonte di nutrienti essenziali, la
cui carente assunzione
può causare determinate malattie. Pur sembrando questo un concetto ai giorni
nostri evidente,
in un tempo in cui le prime scoperte microbiologiche sono appena state attuate
ha sicuramente
avuto peso ed importanza non trascurabili. Da queste considerazioni si diramano
e si fanno poi
strada differenti pensieri e studi inerenti il campo della salute. Si può dunque
parlare di vitamina
come un’idea rivoluzionaria e della sua scoperta come miccia la quale dà origine
a molti altri
studi.
Ma più concretamente la scoperta delle vitamine avviene in seguito ad anni e
anni di ricerca ai
rimedi delle patologie del tempo: in particolare lo scorbuto, il beri-beri, la
xeroftalmia, la
nictalopia, la cheratomalacia e l’emeralopia, la pellagra e il rachitismo, che
inizialmente si
pensava fossero causate da microrganismi o da disfunzioni genetiche.
Il beri-beri si ritiene sia la prima malattia da carenza scoperta e viene
riconosciuta in Cina, ma
essa era diffusa ampiamente nell’intero continente asiatico, quando nel XVIII
secolo il riso,
alimento essenziale della zona, veniva reso bianco e lucido con lo scarto della
pula (strato ricco
di elementi nutritivi che ricopre il chicco). Degli osservatori però notano come
persone che si
cibano di riso integrale non siano minimamente affette da questo tipo di
malattia e vedono nella
pula il rimedio e/o una prevenzione. Questa malattia, dovuta alla carenza di
tiamina, causa
importanti danni al sistema cardiovascolare ed a quello nervoso portando ad un
persistente
senso di spossatezza; infatti il termine indonesiano “beri” significa stanchezza
e si può supporre
che il vocabolo ripetuto voglia indicare quanto questa condizione fosse marcata.
Il rachitismo, patologia di carenza della Vitamina D, porta a deformazioni delle
ossa. La
malattia era soprattutto diffusa durante la Rivoluzione industriale di fine
XVIII secolo e al volgere
del XX secolo nelle città industrializzate, che erano risapute essere molto
inquinate, del nord
Europa e degli Stati Uniti. Infatti la Vitamina D, anche nota come Vitamina del
sole, viene
prodotta dal nostro corpo grazie ai raggi UV, i quali sono però in gran parte
schermati da
nebbia, nubi e smog. Gli individui vissuti in questi ambienti erano di
conseguenza largamente
affetti da rachitismo.
Bambini affetti da rachitismo4
rachitismo.jpg4
http://www.mineravita.com/en/vitamin-b1-thiamine_disease.html
pellagra.jpg
http://actasdermo.org/en/pellagra-a-clinical-histopathological-and/articulo/S1578219012000467/
La pellagra, a differenza delle altre più importanti malattie di carenza, non è
nota fin
dall’antichità. Essa, causata dalla mancanza di Vitamina B3 (o niacina), era
diffusa tra il 1700 e
il 1900 soprattutto nelle famiglie la cui dieta si limitava al granoturco senza
potersi permettere
carne, legumi, verdure. I sintomi più evidenti sono dei cambiamenti della pelle
e delle lesioni
alle membrane mucose della bocca, dell’intestino e della lingua. Il termine ha
origine latine: con
pella s’intendeva la pelle e con agra la sua ruvidezza e stranezza. Al giorno
d’oggi questa
patologia grava sui paesi in via di sviluppo in cui persisteuna significativa
malnutrizione e dove
gli alimenti poveri di niacina, come il mais, sono fonte primaria
dell’alimentazione.
Piedi di un individuo affetto da pellagra5.
Lo scorbuto e la xeroftalmia, la nictalopia, la cheratomalacia e l’emeralopia
sono
approfondite rispettivamente nei paragrafi 4.4 e 5.4.
Per la cura e la prevenzione di questi morbi si introducono così nella dieta
piccole quantità di
antiscorbuto, antiberi-beri, antixeroftalmia, anticheratomalacia, antiemeralopia
e antinictalopia,
antipellagra e antirachitismo, contenuti in determinati cibi. Proprio queste
sostanze, che con il
tempo si iniziano a studiare e a cui negli anni se ne aggiungono altre, vengono
identificate e
chiamate vitamine: nutrienti essenziali e indispensabili.
Non conoscendo la composizione chimica elementare delle vitamine si comincia
assegnando a
ciascuna di esse una lettera dell’alfabeto. Con l’avanzamento delle scoperte in
ambito chimico,
viene reso noto che attività attribuite ad un’unica vitamina sono il risultato
del lavoro di differenti
vitamine (es.: la Vitamina B si dimostra essere la miscela di due vitamine,
nominate in seguito
B1 e B2). Infatti sostanze diverse, con una specifica struttura molecolare,
possono avere la
medesima attività vitaminica. Nel sistema di nomenclatura vengono così designati
dei gruppi di
vitamine (es.: il gruppo della Vitamina B) a cui si aggiunge un sistema di
suffissi (es.: Vitamina
B6 e Vitamina B12). Questi gruppi comprendono, come già precisato, sostanze
chimicamente
affini, ovvero i vitameri. Con la determinazione delle strutture chimiche di
singole vitamine
vengono anche adottati i nomi della struttura chimica (es.: tiamina e niacina);
oppure viene loro
attribuito un nome in base alla loro origine o funzione. Il termine Vitamina K
deriva dalla parola
danese koagulation (coagulazione)6, poiché un ricercatore danese l’ha
identificata come
necessaria per la coagulazione del sangue, allo stesso modo il termine Vitamina
H (biotina)
viene utilizzato poiché il fattore protegge la haut7, termine tedesco indicante
la pelle; l’acido
pantotenico invece si riferisce alla sua diffusione in natura, infatti in greco
p..t..e. (pántothen)
significa “da tutte le parti”. Spesso però il termine vitamina è anche stato
attribuito a sostanze le
quali non soddisfano la definizione (es.: quella inizialmente chiamata Vitamina
F viene in
seguito identificata come acido grasso).
6 Lee R. McDowell, Vitamin History, The Early Years, IFAS, Florida USA, 2013
7 Lee R. McDowell, Vitamin History, The Early Years, IFAS, Florida USA, 2013
Successivamente a questo primo periodo di scoperta delle vitamine, gli
scienziati si cimentano nello studio di metodi con cui migliorare la salute
umana e animale attraverso l’uso di nozioni precedentemente acquisite; ha così
inizio la storia moderna delle vitamine. Nel corso degli anni si sono aperti
numerosi campi di ricerca che spaziano dalla chimica analitica e fisica alla
medicina. Vengono sviluppate tecniche di lavorazione degli alimenti in modo che
non vengano perse troppe vitamine, vengono chiariti i meccanismi molecolari
dell’azione vitaminica e i ruoli che determinate vitamine svolgono
nell’espressione di un gene e molto altro.
3.2. Che cos’è una vitamina?
La vitamina viene definita come un composto organico ben distinto dai grassi,
dai carboidrati e
dalle proteine, essa infatti non ha funzione strutturale né fornisce energia, ma
è indispensabile
ed ha un ruolo chiave per le normali funzioni fisiologiche (sostentamento,
crescita, sviluppo e
riproduzione) e per la salute. Infatti senza di esse non avrebbero luogo
numerose reazioni del
metabolismo. Questa componente naturale presente nel cibo ha variegate funzioni
che tendono
ad essere altamente specifiche e per questa ragione è essenziale anche in
piccole quantità. Dal
momento che non è generalmente sintetizzabile dagli animali (umani inclusi) a
sufficienza per
soddisfare i normali fabbisogni, deve venire assunta attraverso gli alimenti:
determinati cibi
contengono determinate vitamine. Comunemente si assume una sua forma alimentare
ancora
inattiva, ovvero la sua provitamina, che viene poi attivata da enzimi specifici.
La sua carenza o
assenza causa una specifica sindrome, curabile, nel caso in cui non sia ancora a
stadi estremi,
con l’assunzione della vitamina stessa.
Questa definizione ha però delle limitazioni da tenere in considerazione, in
quanto alcuni
composti sono considerati vitamine per una specie e non per un’altra, oppure
alcune vitamine
vengono considerate tali solo se in specifiche situazioni dietetiche o
ambientali e a dipendenza
dello stato di sviluppo di una specie animale e altro ancora. Oltretutto,
smentendo le
affermazioni soprastanti, alcuni organismi sono in grado di sintetizzare alcune
vitamine: nel
caso della Vitamina C le specie animali che possiedono l’enzima L-gulonolattone
ossidasi, in
quello della Vitamina D invece coloro che si espongono sufficientemente ai raggi
UV. Ad ogni
modo gli animali dipendono dalle vitamine per la sopravvivenza.
Pur condividendo le vitamine differenti caratteristiche, esse differiscono l’una
dall’altra circa la
struttura chimica e l’attività biologica. Ma per comprendere meglio
l’assorbimento, il trasporto,
l’immagazzinamento e l’espulsione di esse, si è ritenuto necessario organizzarle
in base allaloro solubilità nell’acqua o nei grassi; questo indicatore permette inoltre di
determinare le fonti
alimentari e di adottare metodi di cottura e conservazione in grado di
minimizzare le perdite di
vitamine.
La Vitamina B1 (tiamina, aneurina), la Vitamina B2 (riboflavina), la Vitamina B6
(piridossina,
adermina), la Vitamina B12 (cobalamina), la Vitamina C (acido ascorbico), la
Vitamina PP
(niacina, nicotinammide), la biotina, l’acido pantotenico e l’acido folico sono
vitamine
idrosolubili poiché solubili in solventi polari. La maggior parte di esse hanno
un ruolo
fondamentale nelle reazioni biochimiche, in cui, sotto forma di coenzimi, fanno
in modo che gli
enzimi lavorino. Esse vengono facilmente assorbite a livello dell’intestino
tenue, sono
trasportate nel plasma, diffondono nei liquidi extra- ed intracellulari e, se in
eccesso, vengono
eliminate per via urinaria. Facendo il nostro corpo un ricambio frequente di
liquidi, questi tipi di
vitamine non vengono immagazzinati e proprio per questo motivo se ne devono
assumere con
regolarità. Si riscontra la perdita di vitamine idrosolubili con la
conservazione, la cottura e la
sterilizzazione di alimenti che ne contengono.
La Vitamina A (retinolo), la Vitamina D (colecalciferolo, ergocalciferolo), la
Vitamina E (tocoferolo) e la Vitamina K(naftochinone) sono vitamine liposolubili
poiché solubili in solventi apolari. Esse sono importanti per la crescita, la differenziazione dei tessuti, la coagulazione ematica e la regolazione della
quantità di calcio nel sangue; due di esse hanno anche la funzione di ormone
(Vitamina A e D). Come i lipidi, vengono assorbite principalmente nell’intestino
tenue ed essendo insolubili in acqua, circolano nel sangue per mezzo di
complessi lipoproteici e vengono immagazzinate nel fegato o nei tessuti adiposi.
Data la loro difficile eliminazione, un’assunzione eccessiva può diventare
tossica (ipervitaminosi); allo stesso modo
però, dal momento che sono immagazzinabili dal fegato in grande quantità,
possono venire assunte meno frequentemente rispetto al tipo idrosolubile. Tutte
le vitamine, chi più chi meno, sono pertanto soggette a deterioramento se
esposte alla luce solare, al calore e all’aria. La maniera in cui vengono
assorbite le vitamine dipende dalle loro proprietà fisiche e chimiche,
ma una grossolana distinzione la si può fare considerando la loro solubilità. Le
generali caratteristiche fisiche e chimiche entrano in gioco anche per ciò che
concerne la distribuzione e la ritenzione delle vitamine nei vari tessuti.
Le vitamine liposolubili e le sostanze idrofobe come i carotenoidi e il
colesterolo non sono libere di viaggiare nell’ambiente polare del tubo
digerente, dunque vengono associate a sostanze anfipatiche, sostanze con
capacità di interagire allo stesso tempo con molecole polari ed apolari. Nella
prima parte del tratto gastrointestinale esse sono sciolte nella massa di lipidi
ingeriti, di seguito, grazie anche all’aiuto dei succhi biliari, vengono
inglobate da micelle, per poi diffondere attraverso i microvilli nelle cellule
epiteliali dei villi e di seguito entrare nel sistema ematico. Anche nella fase
di postassorbimento è essenziale che ci siano dei fattori a rendere possibile il
trasporto delle vitamine idrofobe nel sangue e nella linfa, si tratta di
lipoproteine generalmente. Alcune però, contrariamente a ciò che è stato
affermato precedentemente, circolano in soluzione libera nel plasma. Esse
tendono a venire espulse rapidamente tramite urinazione e sudorazione, una loro
costante assunzione è dunque fondamentale.
Il sistema di assorbimento delle vitamine idrosolubili è invece caratteristico
per ogni singola sostanza e in ogni singola situazione. L’ambiente acquoso
dell’intestino tenue (sito di assorbimento) permette ad ogni modo un
assorbimento più diretto rispetto all’assorbimento delle vitamine liposolubili.
Per attraversare le sue membrane alcune si servono della diffusione passiva,
altre necessitano di vettori per fare fronte alle basse differenze di
concentrazione da una parte all’altra della membrana tali da non permette una
semplice diffusione.
3.3. Che cos’è una provitamina?
La provitamina, come già accennato precedentemente, è una sostanza che acquista
azione
vitaminica solo dopo essere stata sottoposta a reazioni metaboliche o
fotochimiche indotte
da fattori esterni quali per esempio i raggi UV.
Come nel caso del ß-carotene, provitamina A, che in seguito a diverse reazione
chimiche
genera due molecole di vitamina A. Inizialmente il ß-carotene reagisce con O2
tramite la
reazione di monoossigenasi dando origine a due molecole di retinale8, dopodiché
a queste
ultime vengono ceduti due atomi di H da parte di due molecole di NADPH(H+)9 e si
formano due
molecole di retinolo. Infatti la formula molecolare del retinolo è C20H30O e
quella del retinale
C20H28O. Le reazioni vengono inoltre catalizzate da enzimi specifici.
beta-retinolo.jpg8 Forma aldeidica del retinolo da cui differisce per lo stato
di ossidazione del gruppo funzionale terminale.
9 Il coenzima NADP è principalmente un accettore di elettroni e un trasportatore
di idrogeno.
http://irapl.altervista.org/tesi/
Trasformazione del ß–carotene in retinolo.
10
3.4. Che cosa s’intende con il termine inglese Quasi-Vitamin?
Di questo gruppo di vitamine fanno parte tutti quei nutrienti che rispettano i
criteri della definizione di vitamine ma solo per determinate specie o solo in
determinate condizioni.
Riconducendoci all’esempio del ß-carotene del paragrafo 3.3, si deve tenere in
considerazione
che esistono anche carotenoidi che non sono provitamine A, ma per lo più
pigmenti. Queste
non-provitamine non vengono assorbite come il ß-carotene, poiché esse non
vengono “scisse”
dall’enzima carotenoidi ossigenasi. Esse infatti non hanno attività vitaminica
ma sono
comunque importanti date le loro proprietà antiossidanti.
3.5. Funzione metabolica delle vitamine
Senza le sostanze vitaminiche molte funzioni metaboliche nel nostro corpo non
avrebbero
luogo. Di fatto ogni singola vitamina gioca un ruolo fondamentale in una miriade
di reazioni
chimiche in ogni parte del nostro corpo ed in ogni momento. I compiti di questi
composti
organici sono determinati dalla struttura chimica, la quale a sua volta
attribuisce loro una certa
solubilità e reattività chimica.
Le vitamine possono fungere da coenzimi, vale a dire sostanze le quali si
“legano” a degli
enzimi per rendere possibili le attività enzimatiche, da ormoni, sostanze
immesse nel circolo
sanguigno che vanno ad incidere sul funzionamento di determinate cellule. Oltre
a ciò possono
avere funzione di accettori, in grado di catturare elettroni durante le reazioni
chimiche, o
donatori, in grado di donarne; ciò significa che sono in grado di dare reazioni
di
ossidoriduzione. Per di più senza le vitamine non verrebbe attuata una
performante
trascrizione genetica, siccome le vitamine possono anche determinare la
correttezza o meno
di questo complicato processo: esse infatti influiscono sul processo di
trascrizione in cui viene
fatta una copia del DNA, chiamata RNA. Per ultimo le vitamine sono anche
conosciute come
antiossidanti; queste sostanze fungono da schermo e difesa per le cellule
corporee dalle
reazioni a catena involontarie, difatti i naturali processi di ossidazione
creano all’interno del
corpo radicali liberi che sono molto reattivi e possono di conseguenza guastare
le normali
funzioni cellulari.
3.6. Vitamin Deficiency
Con il termine Vitamin Deficiency si intende la condizione di ipovitaminosi o
avitaminosi,
ossia il quadro morboso determinato da carenza di vitamine e suscettibile di
guarigione con la
somministrazione della rispettiva vitamina: la vitamina A per la xeroftalmia,
l’emeralopia, la
cheratomalacia,[…] la C per lo scorbuto11per esempio. L’avitaminosi può essere
determinata da
differenti fattori: l’uso di sostanze antivitaminiche, le quali vengono spesso
somministrate
durante la chemioterapia e altre terapie e aumentano il fabbisogno di vitamine,
l’ipertiroidismo e
altri casi in cui avviene una sovrabbondante eliminazione fecale e urinaria
delle sostanze
vitaminiche, la scarsa utilizzazione cellulare dovuta ad un’anomalia del
funzionamento
enzimatico delle vitamine o a lesioni degli organi incaricati a ciò. E ancora
dall’insufficiente
assorbimento intestinale, causato spesso da malfunzionamento dell’apparato
digerente e infine
dall’insufficiente apporto vitaminico nella dieta rispetto al fabbisogno di ogni
individuo, il quale
varia dall’età, dal sesso, dalle eventuali malattie e altro ancora.
11 http://www.treccani.it/enciclopedia/avitaminosi/
Le carenze vitaminiche provocano una catena di mutazioni progressive, che si
fanno strada
dopo la diminuzione di forme metabolicamente attive di vitamine nelle cellule e
nei tessuti.
Infatti un’assunzione vitaminica inadeguata fa in modo che non avvenga un
riapprovvigionamento delle riserve vitaminiche: a ciò consegue un cambiamento
metabolico.
Questo determina un basso status vitaminico, ovvero un livello vitaminico inetto
a mantenere un
normale metabolismo. Di conseguenza si modificano le funzioni fisiologiche che
possono
portare a segni e sintomi clinici o mutamenti morfologici. Le Vitamin Deficiency
possono anche
portare alla morte.
Ad ogni vitamina si associa generalmente un colore: il trucco per evitare
insufficienti apporti
vitaminici e magari di ricorrere ad integratori alimentari è dunque quello di
inserire nella dieta
frutta e verdura di colori differenti oltre che a mangiare in modo equilibrato e
variegato.
Qui di seguito è riportata una mappa in cui emergono le cause che conducono man
mano alla
xeroftalmia.
Schema a lisca di pesce sulle possibili cause di xeroftalmia12
schema xeroftlmia.jpg12 Geralf F. Combs, The Vitamins, Fundamental Aspects in
Nutrition and Health, fourth Edition, Academic Press, USA,
2012;FIG. 4.4 pag. 90.
3.7. Hypervitaminoses
Lo scienziato svizzero Paracelsus durante il Rinascimento scrisse: “Omnia
venenum sunt: nec
sine veneno quicquam existit. Dosis sola facit, ut venenum non fit.”13: “Tutte
le cose sono
veleno: non esiste niente di non velenoso. Solamente la dose fa in modo che non
diventi
veleno.” Infatti vale lo stesso per le vitamine, le quali assunte (da una
persona in salute) in dose
esagerata possono diventare tossiche e causare danni all’organismo. In certe
circostanze però,
ad esempio se un individuo è affetto da una malattia di carenza, da psicosi, da
anemia e da altri
stati patologici, vengono prescritte a dosi che superano largamente quelle
normalmente da
assumere, ma con il solo scopo di guarire.
http://it.wikipedia.org/wiki/Paracelso#CITEREFOpera_Omnia
Il rischio di intossicazione per ciascuna vitamina varia a dipendenza della
dose, della specie
colpita e del periodo di esposizione eccessiva ad essa.
4. La vitamina C
4.1. Proprietà
4.1.1. Struttura
L’acido ascorbico è una sostanza otticamente attiva, vale a dire una sostanza
composta da molecole chirali; queste molecole hanno le proprie immagini
speculari non sovrapponibili e sono anche chiamate enantiomeri. Il termine
chirale deriva dal greco .... (cheir) «mano», infatti la mano sinistra e la mano
destra sono gli esempi più evidenti che presentano questa caratteristica. Gli
enantiomeri possiedono tra di loro le medesime proprietà fisiche, ad eccezione
del potere rotatorio, che è opposto di segno ma identico di intensità, e le
medesime proprietà chimiche nei confronti di sostanze achirali. Differiscono
invece per quanto concerne l’interazione chimica rispetto ad altre molecole
chirali; allo stesso modo una mano destra riesce
a distinguere se stringe un’altra mano destra o sinistra. Le sostanze achirali
sono invece molecole con un unico piano di simmetria, dunque prive di chiralità.
L’acido ascorbico esiste in due forme, però solo una di esse è la Vitamina C,
ossia l’acido L-ascorbico. Il suo enantiometro, l’acido D-ascorbico, ha le
medesime proprietà chimiche e fisiche in ambienti achirali ma scarsa efficacia
nei processi enzimatici (in ambienti chirali). La lettera l o il simbolo -
stanno ad indicare che si tratta di sostanze levogire, dal momento che
ruotano un fascio di luce polarizzata a sinistra, contrariamente la lettera d o
il simbolo + stanno ad indicare sostanze destrogire che ruotano a destra la luce
polarizzata (vedi sottoparagrafo
4.5).
È dunque da tenere in considerazione che il termine Vitamina C si riferisce
solamente ad uno
dei due enantiometri dell’acido ascorbico.
enantiomeri acido ascorbico.pngAcido L-(-)-ascorbico Acido D-(+)-ascorbico
I due enantiomeri dell'acido ascorbico.
4.1.2. Redox
La proprietà più importante che caratterizza la vitamina C è sicuramente quella
redox, ossia quella di essere un buon antiossidante. In presenza di radicali
liberi può dunque reagire con essi evitando pericolose reazioni a catena; allo
stesso tempo però, in caso le quantità di Vitamina C dovessero essere eccessive,
può dare inizio essa stessa a queste reazioni: è
dunque fondamentale assumerne con moderazione. In ambito alimentare vengono
spesso sfruttate questa caratteristica e quella di mantenere stabili le vitamine
A, E, la tiamina e l’acido folico, difatti l’acido ascorbico viene largamente
utilizzato
nei cibi come additivo alimentare; la sigla con cui l’UE indica la Vitamina C è
E300. Per esempio nei succhi di frutta evita l’imbrunimento (peculiare della
frutta a basso contenuto di Vitamina C), ripristina i valori vitaminici persi
durante la lavorazione o lo stoccaggio e abbassa il pH, nelle carni posticipa lo
scolorimento e nella lavorazione del pane permette una maggiore tenacità ed
elasticità della pasta.
4.2. Metabolismo
Le specie che non sintetizzano autonomamente la Vitamina C dagli zuccheri hanno
assoluta
necessità di procurarsela attraverso la dieta. L’acido ascorbico assunto viene
prevalentemente
assorbito a livello dell’intestino tenue per mezzo di trasportatori, a basse
dosi, e ad alte dosi via
diffusione passiva. Il meccanismo di trasporto attivo è regolato dalle
glicoproteine SVCTs
(Sodium-dependent Vitamin C Transporters) per quanto concerne l’L-acido
ascorbico e da
proteine trasportatrici di glucosio GLUTs (Glucose Transporters) per l’acido
deidroascorbico;
quest’ultimo, appena entrato nelle cellule, viene ridotto ad acido ascorbico. Le
SVCTs
coordinano anche l’omeostasi della Vitamina C in tutto il corpo interessandosi
anche al
riassorbimento nei reni. Inoltre l’insulina stimola la sintesi e l’azione del
GLUT e di conseguenza
incentiva l’assorbimento cellulare di acido deidroascorbico; proprio per questo
motivo i
pazienti diabetici possono avere livelli alti di questo acido nel sangue. Il
trasporto della Vitamina
C nel plasma avviene prevalentemente, all’incirca per l’80/90%, nella sua forma
ridotta.
Essendo la Vitamina C solubile in acqua, non esiste una sua riserva stabile ed
eventuali
eccessi vengono velocemente secreti.
L’acido ascorbico viene ossidato mediante due successive perdite di un
elettrone. La sua
funzione ossidante (vedi sottoparagrafo 4.1.2) è fondamentale per il nostro
corpo. Il radicale
ascorbile può tornare ad acido ascorbico, mentre la trasformazione ad acido
deidroascorbico
non è reversibile.
Reazioni di ossidazione e reazione della Vitamina C.14
1.PNG14 Gerald F. Combs, The Vitamins, Fundamental Aspects in Nutrition and
Health, Fourth Edition, Academic Press, USA, 2012
(pag. 239, fig. 9.4).
15 L’eme è un gruppo chimico contenente un atomo di ferro.
16 Sostanza su cui viene esplicata l’azione di un enzima. Nelle reazioni di
ossidazione i due substrati agiscono da riducenti: da
O2 il substrato principale prende un atomo di O e cede gli atomi di H che
vengono presi dal co-substrato con l’altro atomo di
O per formare una molecola di H2O. AH + BH2+O-O . A-OH + B + H2O, dove AH è il
substrato e BH2 il co-substrato.
17 Enzimi della classe delle ossidoreduttasi, i quali catalizzano reazioni di
ossidazione.
La vitamina C viene poi escreta per mezzo delle urine.
4.3. Funzione metabolica
Nelle sue varie funzioni metaboliche conosciute, la Vitamina C come acido
ascorbico coinvolge
per la maggior parte dei casi le sue proprietà redox. Infatti è l’antiossidante
idrosolubile più
dinamico presente nel plasma e nel citoplasma cellulare.
L’acido ascorbico entra in gioco nel metabolismo di ioni metallici aumentando la
biodisponibilità del ferro e interagendo con altri elementi minerali. Nel primo
caso il ferro non
eme15, presente nello stomaco sottoforma di ione ferrico Fe+3, viene ridotto
dall’acido ascorbico
a ione ferroso Fe+2 per venire meglio assorbito nel duodeno. Anche l’utilizzo da
parte del corpo
di ferro eme viene agevolato dall’acido ascorbico: esso stimola la produzione
dell’RNA
messaggero che codifica per la ferritina, proteina globulare contenete ferro;
viene così
aumentato il numero di queste ultime, che possono di conseguenza incorporare
maggiori
quantità di ferro. Oltre a ciò l’acido ascorbico ha la funzione di
co-substrato16 per almeno otto
enzimi facenti parte del gruppo monoossigenasi17 oppure di quello ossigenasi18.
La sintesi del
18 Enzimi della classe delle ossidoreduttasi, che catalizzano reazioni in cui
entrambi gli atomi di ossigeno della molecola
vengono incorporati nei prodotti di reazione.
19 Acido carbossilico necessario per il trasporto degli acidi grassi nei
mitocondri e dunque fornire energia alle cellule.
20 L’acido ascorbico cede infatti un elettrone al radicale a–tocoferossilico,
che viene così ridotto a tocoferolo, uno dei
principali componenti della Vitamina E.
collagene, catalizzata da differenti enzimi diossigenasi, richiede la presenza
dello ione ferroso
Fe+2, il quale, come spiegato precedentemente, è mantenuto tale dall’acido
ascorbico. Allo
stesso modo, per la sintesi della carnitina19, i due enzimi contenenti Fe2+
coinvolti sono
dipendenti dall’acido ascorbico. Per di più alcuni studi hanno dimostrato che
l’acido ascorbico
favorisce il metabolismo delle droghe e degli steroidi.
4.4. Lo scorbuto, sindrome di carenza
Lo scorbuto è definito come sindrome di carenza di acido ascorbico. L’aggettivo
ascorbico
deriva dal greco e dal latino, composto di a (privativa, ovvero che nega) e
scorbuthus,
quest’ultimo termine viene a sua volta dall’antico scandinavo skyr «latte
cagliato» e bjugr
«edema». Si credeva infatti erroneamente che la causa di questa malattia fosse
il latte cagliato.
L’assunzione di vitamina C permette la guarigione o evita che si manifesti lo
scorbuto.
Nel corso della storia questa malattia è stata un vero e proprio tasto dolente
in quanto fu
probabilmente la sindrome di carenza che provocò il maggior numero di decessi.
Grazie anche
allo sviluppo delle tecnologie acquisite a livello navale, nel Medioevo ebbero
inizio le
esplorazioni via mare che duravano spesso parecchi mesi. Ciò comportava però per
l’equipaggio una dieta praticamente esente di cibi freschi quali frutta e
verdura. Così si diffuse lo
scorbuto anche conosciuto come malattia dei marinai. Il fisico inglese James
Lind nel
frattempo constatò che pazienti consumanti agrumi guarivano dallo scorbuto; dopo
essersi
divulgata la notizia, il Capitano Cook somministrò al suo equipaggio
giornalmente succo di
limone e così avvenne lo sradicamento di questo morbo dalla Royal British Navy.
E pian piano
veniva assimilato il metodo per tenerlo alla larga anche nel resto del mondo.
Allo stesso tempo
la malattia dei navigatori esisteva anche sulla terra ferma e trovava i suoi
picchi durante le
guerre, dove i campi erano destinati a luoghi di battaglia, le carestie, che
comportavano un
esiguo e soprattutto insufficiente raccolto, oltre che durante i mesi invernali
alle latitudini nord,
quando l’agricoltura era impraticabile date le rigide temperature. Con
l’introduzione della patata
dal continente americano, alimento facilmente conservabile, viene però garantita
un’assunzione
di Vitamina C anche nei periodi dell’anno più freddi.
Attualmente questa patologia non è sparita, essa infatti persiste nei paesi
sottosviluppati dove i 9problemi nutrizionali sono all’ordine del giorno anche a causa di siccità,
inondazioni, pestilenze,guerre, e povertà generale. Nei paese industrializzati invece è stata
praticamente debellata,
fatta eccezione per qualche gruppo a rischio, come persone che seguono mode
alimentari,
quali digiuno o diete implicanti limitazioni di vario tipo.
Il più importante ruolo della Vitamina C è la biosintesi di collagene. Esso è
del materiale intercellulare fibroso e resistente che compone maggiormente la
pelle, i tessuti connettivi, le ossa, i denti, le cartilagini. Il collagene
previene lividi e assicura un giusto rimarginamento delle ferite. Oltre a ciò la
Vitamina C possiede un ottima azione antiossidante, rigenera la Vitamina
E20, potenzia la risposta immunitaria proteggendo così da malattie e infezioni.
Il 90% delle dosi di acido ascorbico vengono da noi assunte per mezzo di frutta
e verdura fresca e gli agrumi ne contengono la maggior quantità.
Gli effetti che conseguono un’assente somministrazione di Vitamina C sono
parecchi: non
vengono formate la dentina, l’avorio del dente e lo smalto a livello orale, si
verificano la necrosi
e l’atrofia (diminuzione volumetrica) muscolare, i vasi divengono fragili, le
emorragie causano
anemia data anche dalla rapida distruzione dei globuli rossi, il fegato si
atrofizza e diventa molto
grasso, la secrezione di bile viene alterata, i reni si atrofizzano, la milza si
ingrandisce, si
verifica il deterioramento delle ovaie e dei testicoli, la tiroide mostra
iperemia (congestione
sanguigna), ipersecrezione e struttura irregolare e le ghiandole surrenali non
svolgono in modo
performante il proprio compito. Stanchezza, anoressia, dolori muscolari,
maggiore suscettibilità
a stress e infezioni, anemia, apatia, dolori reumatici, degenerazione dei
muscoli, lesioni
cutanee, affanno, apatia e molto altro è tutto ciò a cui può condurre lo
scorbuto.
Apparato orale danneggiato da scorbuto.
4.5. Analisi polarimetrica
4.5.1. Scopo dell’esperienza
Questa esperienza ha lo scopo di determinare l’attività ottica di una soluzione
di Vitamina C ed
in seguito confrontarla con il dato originale.
4.5.2. Metodo
L’analisi polarimetrica, analisi eseguita mediante il polarimetro, è una tecnica
con cui si misura
il potere rotatorio di sostanze otticamente attive. Infatti la luce polarizzata,
attraversando una
soluzione otticamente attiva, viene deviata.
Secondo il modello ondulatorio, considerando un raggio luminoso come un’onda
elettromagnetica (vedi immagine sottostante), si osserva come le linee di campo
abbiano
qualunque direzione. Perché si riesca a misurare un unico angolo di rotazione si
devono filtrare
via tutti i vettori che oscillano su piani diversi da quello dato, così facendo
si ottiene la luce
polarizzata; questo compito lo svolge il polarizzatore. In seguito viene
misurato l’angolo a di
rotazione.
Polarizzazione.
L’attività ottica viene qualificata come levogira (l) anche detta negativa (-)
oppure come
destrogira (d) anche detta positiva (+) a dipendenza della direzione di
rotazione. Essa è
espressa da una costante a, il potere rotatorio specifico, direttamente
proporzionale alla
rotazione in gradi e inversamente proporzionale alla lunghezza in dm del tubo
polarimetrico, in
cui è contenuta la soluzione in esame, e alla concentrazione della soluzione in
esame in g/100
mL.
Questa proprietà è inoltre legata ad una particolarità molecolare di determinati
composti, ovvero
la chiralità (vedi sottoparagrafo 4.1.2).
4.5.3. Sicurezza
Non essendo la soluzione di Vitamina C in esame particolarmente aggressiva o
nociva posso
indossare camice e occhiali senza i guanti protettivi.
4.5.4. Materiale
. Polarimetro
. Bicchierino
. Matraccio da 100 mL
. Vitamina C
. Acqua demineralizzata
. Bilancia analitica
4.5.5. Parte sperimentale
Si misura la massa di 2 g di Vitamina C con una navetta pesacampioni e li si
mette in un
bicchierino. Lo si riempie con circa 50 mL di acqua deionizzata facendolo
roteare in modo che la
soluzione diventi omogenea. Si versa la soluzione nel matraccio e dopo aver
disciolto bene con
l’acqua qualsiasi residuo di Vitamina C presente nel bicchierino e dopo averlo
versato nel
matraccio, si raggiunge la tacca indicata. Si scuote bene fino a perfetta
omogeneizzazione.
4.5.6. Risultati, commento e conclusione
Il 16 set. 2014 sono riuscita a svolgere l’intera esperienza, peraltro di breve
durata, senza
troppe difficoltà.
Concentrazione soluzione: 2.0104 g/100 mL
Misurazioni dell’attività ottica: 0.6° 0.4° 0.5°
Facendo una media tra i tre dati assumo 0.5° come valore medio con cui svolgo i
calcoli.
titolazione, ossidazione.pngimg86.png[..]=
....·..
[..]=
0.5°
1 .... ·
2.0104 ..100 ....=24.87
°·........·..
Il dato ottenuto nell’esperimento si avvicina al potere rotatorio noto in
letteratura che vale 22-23
°·........·..
in una soluzione di 2 g di acido ascorbico in 100 mL di acqua deionizzata.
4.6. Titolazione di ossidoriduzione (o redox)
4.6.1. Scopo dell’esperienza
Questa esperienza è suddividibile in due parti. La prima (A) in cui conoscendo
la
concentrazione di Vitamina C determino la concentrazione della soluzione di
diiodio che
reagisce con la vitamina, la seconda (B) dove svolgo l’esperimento nel senso
inverso: da un
campione di Succo d’arancia M-Classic determino il contenuto di Vitamina C.
4.6.2. Metodo
La titolazione è una tecnica molto comune per l’analisi chimica quantitativa,
ovvero per
determinare la concentrazione di una sostanza in una soluzione. Con questa
reazione di
ossidoriduzione determino la concentrazione, nel mio caso di Vitamina C,
denominata
titolando, presente in del succo d’arancia, il titolato. Con questa reazione
redox viene ossidato
tutto l’acido ascorbico dal diiodio e individuando il quantitativo di iodio
utilizzato posso risalire
alla concentrazione iniziale di acido ascorbico presente nel campione in esame.
La conferma
che il diiodio è stato adoperato e la reazione è dunque terminata è data dal
cambiamento di
colore dell’indicatore da me aggiunto, ovvero la salda d’amido. Il momento viene
chiamato
punto d’equivalenza. Tramite dei calcoli stechiometrici risalgo poi alla
concentrazione della
sostanza scelta.
La reazione chimica a cui va incontro l’acido ascorbico è questa:
Acido ascorbico Acido deidro-ascorbico
C6H8O6 + I2 . C6H6O6 + 2I- + 2H+
4.6.3. Sicurezza
Durante tutta l’esperienza ho indossato occhiali protettivi, camice e guanti in
lattice dovendo
lavorare con sostanze anche aggressive e/o coloranti.
4.6.4. Materiale
. Acqua deionizzata
. Amido solubile
. 1 .. di Vitamina C
. Soluzione di iodio 0.05 ...... I2/L contenente 12.690 .. di iodio per ogni
litro
. Acido solforico (H2SO4) diluito
. Bicchierini da 100 ....
. Bacchette di vetro
. Bicchieri da 250 mL
. Pallone graduato da 100 mL
. Pallone tarato da 1 L
. Stativo con buretta da 50 ....
. Beuta a collo largo da 250 mL
. Piastra riscaldante
. Agitatore magnetico
. Navetta pesa campione
. Bilancia analitica
. Succo d’arancia
4.6.5. Parte sperimentale A
Si versano 20 mL di acqua demineralizzata in un bicchierino da 100 mL e la si
porta ad
ebollizione, si aggiunge mezzo cucchiaino di amido solubile agitando con una
bacchetta in vetro
fino a quando diventa omogeneo. Dopo di che la si toglie dalla piastra
riscaldante e la si lascia
raffreddare. Si mette da parte la soluzione biancastra e opalescente ottenuta
che verrà
utilizzata in seguito.
Utilizzando circa 50 mL di acqua deionizzata si scioglie esattamente circa 1 g
di Vitamina C in
un bicchiere da 250 mL. In seguito si travasa quantitativamente il contenuto in
un pallone
graduato da 100 mL; fatto ciò si porta il livello della soluzione alla tacca dei
100 mL in modo da
ottenere una soluzione di concentrazione 1 g/100 mL. Si tappa e capovolge più
volte il pallone
fino a perfetta omogeneizzazione del contenuto.
Si prepara uno stativo con una buretta da 50 mL; la si riempie con la soluzione
di diiodio
azzerando il livello del liquido ed eliminando ogni eventuale bolla d’aria.
Si pipettano 25 mL di soluzione di Vitamina C contenuta nel pallone graduato da
100 mL e li si
versa nella beuta a collo largo di 250 mL; dopo di che si aggiungono 10 mL di
acido solforico
diluito, che funge da catalizzatore, agitando per mezzo di un agitatore
magnetico perché venga
reso il tutto omogeneo. Si mantiene la beuta sull’agitatore magnetico.
Nella beuta contenente Vitamina C si scaricano 27 mL di soluzione di diiodio e
si attende fino a
quando scompare il colore giallastro della soluzione.
IMAG3235.jpgIMAG3238_BURST004 (1).jpgSi aggiungono circa 10 mL della soluzione
di amido preparate precedentemente e si attende
che la soluzione diventi omogenea.
Si titola goccia per goccia: dopo ogni goccia di soluzione di diiodio deve
scomparire la macchia
violacea intensa. Quando l’intensa colorazione violacea persiste per almeno 10
secondi si
raggiunge la fine della titolazione.
Si leggono e annotano i mL di soluzione di diiodio consumati.
Misurazione della massa di Vitamina C posta su una navetta pesacampioni tramite
la bilancia analitica.
Soluzioni di diiodio, acido solforico e acido ascorbico.
IMAG3248.jpgIMAG3249.jpg
Colore iniziale della soluzione. Colore violastro che va scomparendo.
4.6.6. Parte sperimentale B
Dal momento che l’acido ascorbico contenuto nel succo di frutta è molto meno
concentrato, si
devono utilizzare reagenti più diluiti.
Si versano 20 mL di acqua demineralizzata in un bicchierino da 100 mL e la si
porta ad
ebollizione, si aggiunge mezzo cucchiaino di amido solubile agitando con una
bacchetta in vetro
fino a quando diventa omogeneo. Dopo di che la si toglie dalla piastra
riscaldante e la si lascia
raffreddare. Si mette da parte la soluzione biancastra e torbida ottenuta che
verrà utilizzata in
seguito.
Si prepara uno stativo con una buretta da 50 mL; la si riempie con la soluzione
di diiodio
azzerando il livello del liquido ed eliminando ogni eventuale bolla d’aria.
Si versano 100 mL di succo d’arancia nella beuta a collo largo di 250 mL; dopo
di che si
aggiungono 10 mL di acido solforico diluito, che funge da catalizzatore, e per
mezzo di un
agitatore magnetico si rende il tutto omogeneo. Si lascia la beuta posizionata
sull’agitatore.
Nella beuta si scaricano circa 3 mL di soluzione di diiodio, facendola roteare e
la si agita bene
fino a quando la soluzione ritorna alla colorazione iniziale.
Si aggiungono circa 10 mL della soluzione di salda d’amido preparata
precedentemente e si
agita fino a raggiungere una soluzione omogenea.
IMAG3259.jpgSi titola goccia per goccia: dopo ogni goccia di soluzione di
diiodio deve scomparire la macchia
violacea intensa. Quando l’intensa colorazione violacea persiste per almeno 10
secondi si
raggiunge la fine della titolazione.
Si leggono e annotano i mL di soluzione di diiodio consumati.
Succo d'arancia utilizzato con c=
.... .......... ....
di Vitamina C.
4.6.7. Risultati A
Nei calcoli del risultato, sia nella parte A che nella parte B, non indico come
ho ricavato la
concentrazione di 8.806 · 10-3......
per evitare di scrivere i passaggi stechiometrici; ma il dato è
facilmente ricavabile. Dal sottoparagrafo 4.6.2 risulta che 1 mol di I2 ossida 1
mol di C6H8O6,
ossia l’acido ascorbico, e dal momento che la concentrazione di soluzione di
diiodio utilizzata è
0.05 M si trova che 1 L di I2 0.05 M ossida 1 L di C6H8O6 0.05 M, il quale
contiene 8.806 g di
Vitamina C pura. La chiave di questa reazione specifica di ossidoriduzione è
pertanto 1 mL di I2
0.05 M ossida 8.806 · 10-3 .. di acido ascorbico.
. Prima titolazione
Questo lavoro di laboratorio l’ho incominciato il 25 sett. 2014, dove ho
preparato le soluzioni ed
ho già titolato della Vitamina C.
Concentrazione Vitamina C: 1.0036 ..100 ..../
Quantità di I2 (aq) reagita: 27.8 ....
Risultato sperimentale quantità di Vitamina C reagita: 8.806 · 10-3......·27.8
....·4
0.979 ..
Dopo la prima titolazione posso notare come il risultato da me ottenuto
sperimentalmente sia
abbastanza vicino a quello di massa misurata con la bilancia.
. Seconda titolazione
Una settimana dopo, il 1 ott. 2014, mi sono ricimentata nella titolazione redox,
mantenendo la
medesima soluzione di Vitamina C e di I2 della volta scorsa. È dunque probabile
che le miscele
si siano un poco degradate con la luce del sole o altro.
Concentrazione Vitamina C (=): 1.0036 ..100 ..../
Quantità di I2 (aq) reagita: 27.5 ....
Risultato sperimentale quantità di Vitamina C reagita: 8.806 · 10-3......·27.5
....·4=
0.969 ..
. Terza titolazione
Il 9 ott. 2014 ho preparato una nuova soluzione di Vitamina C ed ho svolto altre
due titolazioni.
Concentrazione Vitamina C: 1.0004 g/100 mL
Quantità di I2 (aq) reagita: 27.9 mL
Risultato sperimentale quantità di Vitamina C reagita: 8.806 · 10-3......·27.9
....·4=
0.983 ..
Essendo la concentrazione della soluzione di Vitamina C più vicina ad 1 g/100
mL, il risultato
sperimentale si avvicina anche maggiormente ad 1 g.
. Quarta titolazione
In quest’ultima titolazione, svolta subito dopo la terza, ho ottenuto risultati
molto simili ad essa.
Concentrazione Vitamina C (=): 1.0004 g/100 mL
Quantità di I2 (aq) reagita: 27.8 mL
Risultato sperimentale quantità di Vitamina C reagita: 8.806 · 10-3......·27.8
....·4=
0.983 ..
4.6.8. Risultati B
. Prima titolazione
Il 9 ott. 2014 ho svolto la prima titolazione del succo d’arancia e anche le due
seguenti. I dati di
questo primo esperimento non li considero in quanto sono un poco sballati
essendo questo il
primo tentativo.
. Seconda titolazione
Quantità di I2 (aq) reagita: 4.1 mL
Risultato sperimentale quantità di Vitamina C reagita: 8.806 · 10-3......·4.1
....·1=
0.036 ..=36 ....
Dopo la seconda titolazione posso notare come il risultato da me ottenuto
sperimentalmente sia
abbastanza vicino al dato riportato sull’etichetta del succo; con una maggiore
accuratezza e
precisione mia ipotizzo che sarà possibile trovare un dato ancora meno distante
da 30 mg.
. Terza titolazione
Quantità di I2 (aq) reagita: 3.8 mL
Risultato sperimentale quantità di Vitamina C reagita: 8.806 · 10-3......·3.8
....·1=
0.033 ..=33 ....
In questo caso il dato ottenuto sperimentalmente è più vicino a quello di
confronto.
4.6.9. Commento e conclusione
I risultati sperimentali ottenuti complessivamente sono alquanto soddisfacenti,
dal momento che
si avvicinano molto ai risultati attesi. Gli errori possono essere dovuti
dall’imprecisione degli
strumenti utilizzati, ma anche dalla mia stessa imprecisione originata ad
esempio da distrazioni.
Inoltre la determinazione del punto d’equilibrio non è risultata così immediata
e precisa, poiché
bastava fare cadere una goccia in più di diiodio nel bicchierino per allontanare
non di poco il
dato ottenuto da quello di confronto.
Nella parte A la media dei quattro risultati sperimentali equivale a 0.979 g,
valore decisamente
prossimo alla massa di 1.0004 g di Vitamina C realmente utilizzata. Per quanto
concerne la
parte B, da cui ho ricavato solo due dati validi, la media ottenuta è 34.5 mg,
valore già più
distante da quello di confronto, ovvero 33 mg. Nella parte B era necessaria una
maggiore
precisione dal momento che i mL di diiodio che reagivano erano molto inferiori
rispetto a quelli
reagiti nella parte A, questo è dato dal fatto che nella soluzione B la Vitamina
C era meno
concentrata rispetto alla soluzione A.
Essendo questo il primo esperimento svolto il più del tempo autonomamente in
laboratorio, le
difficoltà non hanno tardato a mostrarsi, soprattutto quelle di tipo pratico, ma
abbastanza presto
sono riuscita ad arrangiarmi e a compiere un buon lavoro.
5. La vitamina A
5.1. Proprietà
5.1.1. Struttura
Il retinolo, il retinale e l’acido retinoico sono considerati tre forme della
Vitamina A. I primi due possono venire interconvertiti, mentre l’acido retinoico
una volta formato dopo ossidazione non può più venire convertito.
Retinolo Retinale Acido retinoico
La formula molecolare del retinolo è C20H30O, quella del retinale C20H28O e
quella dell’acido retinoico C20H28O2.
5.1.2. Generali
La Vitamina A in quanto tale è fondamentale per molteplici aspetti collegati al
mantenimentodella salute: soprattutto per ciò che concerne la funzione
immunologica, la condizione della pelle, del sistema cardiovascolare, il
metabolismo delle droghe, la protezione antiossidante, e l’antioncogenesi.
Generalizzando si può dire che un apporto adeguato di Vitamina A nella dieta
renda gli individui meno suscettibili alle infezioni. Ma si tratta di
un’affermazione non pienamente corretta se non si specifica che il sistema
immunitario viene infiacchito indirettamente dall’assenza di questa vitamina, in
quanto è una malnutrizione a livello proteico che va ad intaccare la funzione
immunologica. Questo indebolimento è dato dai cambiamenti che si riscontrano a
livello degli organi linfoidi, come il midollo osseo, il timo, la milza e i
linfonodi, della distribuzione delle cellule e dei linfociti. Il ruolo della
Vitamina A o più precisamente dell’acido retinoico, che lavora nel nucleo, è
quello di aumentare le risposte immunitarie primarie e la biosintesi dei
linfociti B21. La funzione della Vitamina A è anche fondamentale per la nostra
pelle, dal momento che funge da regolatrice, insieme a dei cicli ormonali, di
alcune reazioni che avvengono nell’epidermide: più in specifico tutela la
differenziazione dei cheratinociti, cellule dell’epidermide sintetizzanti
cheratina22, cosicché la pelle non diventi squamosa, grassa oppure secca e i
follicoli piliferi non si ostruiscano o amplino. La detossificazione
dell’organismo da varie droghe, farmaci ma anche prodotti di scarto, attuata dai
citocromi P-45023, viene sostenuta dalla Vitamina A in
quanto essa stimola e aumenta l’attività di questi laboriosi enzimi. Per quanto
invece concerne la manifestazioni di disturbi cardiovascolari, quali ictus
ischemico e infarto miocardico, essi sono inversamente proporzionali al consumo
di provitamina A e dunque al livello di retinolo presente nel plasma.
Un’assunzione sufficiente di retinoidi può dunque evitare problemi di
questo tipo. La relazione tra la nascita di cellule tumorali e il ruolo della
Vitamina A è stata confermata dopo avere dimostrato che pazienti aventi una
leucoplachia, condizione precancerogena della mucosa orale, possedevano livelli
di retinolo molto ridotti rispetto a pazienti sani e che un trattamento a base
di questa sostanza riduceva lo sviluppo di lesioni e ne causava il recesso. La
protezione antiossidante svolta dalla Vitamina A ha le medesime proprietà
spiegate nel sottoparagrafo 4.1.2 nell’ambito della Vitamina C.
reetinolo.jpgretinale.jpgacido retinoico.jpg21 Cellule con ruolo primario nella
produzione di immunoglobuline (anticorpi). 22 Proteina fibrosa che conferisce ad
unghie, capelli, peli e pelle resistenza.
23 Proteine trasportatrici di elettroni.
5.2. Metabolismo
Il metabolismo della Vitamina A è molto complesso e comporta l’entrata in gioco
di molte forme retinoiche, le quali vengono a crearsi dopo differenti processi,
quali l’esterificazione, la coniugazione, l’ossidazione e l’isomerizzazione del
retinolo.
Percorso dei retinoidi dalla dieta al circolo ematico.
Il retinolo, dopo avere attraversato l’intestino ed essere giunto negli
enterociti24, viene convertito nel suo estere, ossia il retinil estere,
dall’enzima LRAT (Lecitina Retinolo Acil Transferasi); in questo modo, per
entrare nel plasma, può venire incorporato nei chilomicroni25, facendo così
fronte all’ambiente acquoso. Il fegato assorbe gran parte del retinolo
esterificato dal complesso chilomicrone-retinil estere e lo immagazzina se in
eccesso, in caso contrario lo trasforma in retinolo il quale si lega alla
proteina RBP (Retinol Binding Protein), più raramente anche alla proteina TTC (Transtiretina),
perché possa circolare nel sangue. In minor quantità anche in tessuti
extra-epatici viene assorbito il retinolo attivato subito come acido retinoico,
il quale entra nel circolo ematico grazie all’albumina26 per poi raggiungere
principalmente la retina attraversando le membrane cellulari tramite diffusione
passiva. Il retinolo in circolo invece entra nelle varie cellule sia attraverso
il meccanismo di diffusione passiva sia attraverso i recettori della RBP sulle
cellule stesse.
2.PNG24 Cellula epiteliale dei villi intestinali.
25 Lipoproteine di grosse dimensioni.
26 Proteina plasmatica prodotta dalle cellule epatiche.
L’eliminazione della Vitamina A avviene per via fecale sottoforma di specie
ossidate.
Varie forme di Vitamina A nel corpo.
5.3. Funzione metabolica
La regolazione della trascrizione genetica e la partecipazione al meccanismo
molecolare della
visione sono i compiti più importanti svolti della Vitamina A; per la visione è
necessaria la sua
forma esterificata e per la trascrizione genetica il suo acido. Ma è anche
essenziale per il
processo di embriogenesi e riproduzione e per il mantenimento di ossa sane.
Per quanto concerne il ciclo visivo, in una delle due cellule fotoricettive
della retina, i
bastoncelli27, viene prodotta la rodopsina, proteina che permette il meccanismo
della visione.
La formazione della rodopsina però avviene solo in presenza di 11-cis-retinale,
che giunge alla
retina dal circolo sanguigno e si lega all’opsina, parte proteica della
rodopsina, già presente
nella retina. La rodopsina interagisce poi con la luce generando l’impulso
nervoso che ci
permette di vedere; dopodiché si chiude il ciclo in quanto i due scarti vengono
ricilati: l’opsina
rimane nella retina e reagisce con altro 11-cis-retinale, mentre il
tutto-trans-retinale si
ritrasforma nel retinoide iniziale.
3.PNG27 Cellula fotoricettrice responsabile della visione in penombra, infatti
non è sensibile ai colori ma distingue solo le sfumature
di grigio. Le altre cellule fotosensibili della retina sono invece i coni, i
quali sono sensibili ai colori e sono responsabili della
visione in condizioni di luce intensa.
funzione della vitamina a nel meccanismo della visione.png
Ciclo visivo.
Il 9-cis- e l’11-cis-acido retinoico regolano il processo di trascrizione genica
mediante
l’interazione con recettori nucleari: rispettivamente il RAR (Retinoidic Acid
Receptor) e il RXR
(Retinoic X Receptor). Questi recettori circolanti nel citoplasma, entrano nel
nucleo solo quando
si legano al proprio acido e in seguito vanno a formare il complesso 9-cis-acido
retinoico+RXR-9-cis-acido retinoico+RXR oppure il complesso 11-cis-acido
retinoico+RAR-9-cis-acido
retinoico+RXR (raffigurato sotto). Questi complessi si legano infine a
specifiche sequenze di
geni chiamati elementi dispositivi dell’acido retinoico (RAREs: Retinoic Acid
Response
Elements), inducendo la trascrizione dell’RNA messaggero. L’effetto finale sulla
trascrizione dei
geni dipende appunto dalla disponibilità di acido retinoico.
Esempio di formazione del complesso RARE-RXR-RAR.
A tale trascrizione si riconduce l’embriogenesi, le cui fasi sono estremamente
dipendenti
dall’acido retinoico, poiché esso è regolatore di molti geni che permettono
questo sviluppo.
È inoltre noto che la Vitamina A è fondamentale per la riproduzione, ma la base
dei processi
biochimici non è conosciuta. Grazie a degli esperimenti in laboratorio si è però
constatato che è
il retinolo e non l’acido retinoico a risultare rilevante in questo processo.
Infatti i topi nutriti di
acido retinoico crescono bene ed in modo apparentemente sano, ma perdono la
capacità
riproduttiva.
Anche il ruolo metabolico della Vitamina A nelle ossa non è chiaro, ma da
differenti studi su
animali è stato mostrato che un basso apporto di questa vitamina causa una forte
diminuzione
della densità dei minerali in esse e un conseguente aumento di rischio di
frattura ossea. Anche
per uno scheletro resistente è dunque fondamentale un sufficiente consumo cibi
contenenti
tale vitamina.
5.4. La nictalopia, la xeroftalmia, la cheratomalacia e la
emeralopia, sindromi di carenza
La nictalopia, termine derivante dalle parole greche ... ...t.. (nüx nüktòs)
«notte» e .. .p..
(òps opòs) «occhio, vista», la xeroftalmia ,derivante anch’esso dal greco .....
(xäròs) «secco» e .fta.µ.. (oftalmòs) «occhio», la cheratomalacia, e
l’emeralopia sono disturbi alla vista conosciuti già ai tempi dei Romani. A
differenza delle altre malattie di carenza (vedi paragrafo 3.6), queste non sono
sotto controllo a livello globale, di fatto sono ampiamente diffuse in molti
paesi in via di sviluppo e sono considerate le più comuni cause di cecità
infantile. Questi stati patologici sono provocati da una carente assunzione di
Vitamina A o del suo precursore carotene (provitamina A), contenuti
principalmente in fonti animali. È noto ormai da tempo che molti bambini che si
nutrono solamente di alimenti di origine vegetale incorrono in questi morbi,
mentre bambini che vivono nei pressi delle coste, che possono dunque nutrirsi
più facilmente di pesce ad esempio, le fuggono. Anche conosciuto era il rimedio:
la dieta di fegato e olio di fegato di merluzzo soprattutto.
Le malattia di carenza di vitamina A causano principalmente quattro distinti
danni: perdita della vista dovuta alla mancata formazione della rodopsina28
nella retina, difetto nella crescita delle ossa, anomalia nella riproduzione,
nella crescita e nell differenziazione dei tessuti epiteliali. Più generalmente
i problemi si estendono ai sistemi urinari, riproduttivi, alimentari e
respiratori rendendo i tessuti più suscettibili a vari tipi di infezioni.
La cheratomalacia fa divenire la cornea opaca, secca e su di essa appare una
macchia scura, inoltre la fa diventare facile preda di infezioni che possono
portare anche ad un processo di perforazione.
Cornea divenuta opaca a causa della cheratomalacia.29
blindness-vitamin-a-deficiency.jpgnictalopia, come si vede.jpg29
http://www.medindia.net/symptoms/vision-problems.htm
30 Cellula fotoricettrice responsabile della visione in penombra, infatti non è
sensibile ai colori ma distingue solo le sfumature
di grigio. Le altre cellule fotosensibili della retina sono invece i coni, i
quali sono sensibili ai colori e sono responsabili della
visione in condizioni di luce intensa.
http://www.oftal.it/rp.htm#Testa
L’emeralopia, chiamata anche cecità diurna, è considerata l’incapacità di vedere
in situazioni di penombra, come è ben osservabile nell’immagine sottostante.
Diminuisce inoltre la capacità di vedere i contrasti ed al contrario aumenta il
tempo necessario all’occhio per adattarsi ai cambiamenti di intensità luminosa.
Individui affetti da questa patologia presentano un numero maggiore di
bastoncelli30 rispetto ai coni nella retina (vedi sottoparagrafo 5.3). Ai lati:
visione normale; al centro: visione di un soggetto affetto da emeralopia.31
32 Membrana trasparente che ricopre la superficie interna delle palpebre. La
nictalopia, definita anche cecità diurna, è invece una patologia che non
permette di vedere bene nelle ore diurne, che rallenta il periodo di messa a
fuoco da zone più illuminate a zone con luce più tenue, inoltre riduce
decisamente il contrasto visivo. In questo caso invece, contrariamente
all’emeralopia, il numero di coni è maggiore rispetto a quello dei bastoncelli.
La xeroftalmia si presenta come un’enorme stanchezza della congiuntiva32 che le
fa perdere la sua caratteristica lucentezza, ciò è anche dovuto ad
un’insufficiente secrezione lacrimale.
Tutte queste patologie possono condurre ad una parziale o totale cecità se non
curate in tempo, infatti dopo una certa soglia neppure la somministrazione di
Vitamina A può guarire le persone affette.
5.5. Cromatografia TLC
5.5.1. Scopo dell’esperienza
Questa esperienza ha lo scopo di confrontare la traccia lasciata sulla lastra
cromatografica dalle sostanze contenute nella soluzione di cloroformio e
Vitamina A e quella lasciata dalle sostanze contenute nel succo Gold
Multivitamin contenente tale vitamina.
5.5.2. Metodo
La cromatografia su strato sottile o TCL (Thin Layer Chromathography) è una
tecnica analitica di separazione delle sostanze contenute in una miscela. Nel
mio caso la separazione avviene su una lastra di gel di silice, fase stazionaria
solida, per mezzo di una miscela di cicloesano ed etere dietilico, fase mobile
liquida. Le componenti delle soluzioni in esame sulla lastra vengono
trasportate dalla fase mobile per capillarità più o meno velocemente a
dipendenza del tempo di ritenzione. Questa proprietà dipende delle affinità
della sostanza analizzata verso le due fasi; maggiore è lo spazio percorso da un
componente maggiore sarà la sua affinità con la fase mobile e minore quella con
la fase stazionaria e viceversa. Perché l’esperienza giunga a buon esito è
necessario tenere in considerazione alcuni punti: il campione deve essere
solubile nella fase mobile così da venire trasportato anch’esso per capillarità,
e le due fasi devono interferire il meno possibile l’una con l’altra, in modo
che siano
solo le varie componenti a venire adsorbite dalla lastra e di conseguenza ad
essere rallentate nel trasporto della fase mobile.
5.5.3. Sicurezza
Durante l’esperienza ho indossato camice, occhiali protettivi e guanti dal
momento che ho lavorato con sostanze anche tossiche.
5.5.4. Materiale
. Lastre in gel di silice F254
. Soluzione di cicloesano e etere dietilico
. Soluzione di retinolo e cloroformio (..=1.5 ....10 ....
)
. Vasca cromatografica
. Lampada UV
. Fön
. Pipetta Pasteur
5.5.5. Parte sperimentale
Si prepara una lastra cromatografica di dimensioni 20x5 cm e in matita si
traccia una sottile linea orizzontale a 2 cm dalla base (lato corto). Si
deposita una goccia di ogni soluzione in esame sulla linea, a distanza di 2 cm
l’una dall’altra, con una pipetta Pasteur; si evita che il diametro delle gocce
sia troppo grande, si asciuga con un fön e si ripete l’operazione cinque volte.
Sotto la cappa, si versa la soluzione di cicloesano e etere dietilico nella
vasca cromatografica fino all’altezza di 1 cm circa; la si copre dopo avere
inserito la lastra (per il lungo). Si aspetta; prima che la fase mobile abbia
raggiunto il termine della lastra, si estrae quest’ultima e si segna con una
linea di matita il livello a cui è arrivata la soluzione. Si asciuga la lastra
per mezzo di un fön e la si pone sotto una lampada UV per distinguere le varie
componenti della soluzione contenente Vitamina A. Con una matita si evidenziano
le chiazze in risalto in modo che si possano identificare ad occhio nudo.
In primo luogo ho inoltre provato ad evidenziare le sostanze nebulizzando sulla
lastra una soluzione di acido fosfomolibdico come descritto nella USP33, senza
però ottenere risultati soddisfacenti.
IMAG3706.jpg33 USP 29-NF24 pag. 2258.
5.5.6. Risultati, commento e conclusione
Durante questa esperienza ho svolto differenti cromatografie. Inizialmente, per
familiarizzare con questo tipo di lavoro sperimentale, ho analizzato, senza
compiere alcun confronto, una lastra cromatografica su cui è corsa la soluzione
di vitamina A. E come è ben visibile nella fotografia si notano delle zone in
cui il colore è più marcato, questo sta ad indicare che in ogni
punto si è fermata una sostanza. Posso così già affermare che la soluzione è una
miscela di più sostanze.
Lastra cromatografica sotto i raggi UV.
Lastra cromatografica ad occhio nudo.
Per quanto concerne invece il confronto tra le due soluzioni, mi sono imbattuta
in una situazione singolare non prefissata, ma ciò non significa che non abbia
comunque potuto commentare i risultati. Come si vede dalla fotografia
sottostante raffigurante la lastra sotto i raggi UV, la scia lasciata dalla
soluzione di Vitamina A mostra zone più marcate di altre per il motivo sopra
indicato, mentre dall’altra parte il succo multivitaminico non ha lasciato
nessuna traccia di Vitamina A. Di primo acchito ciò potrebbe significare che nel
succo non era contenuta tale vitamina, al contrario di quello che indicava la
tabella dei valori nutrizionali. Ma in seguito a differenti calcoli ho
determinato che molto probabilmente la vitamina era presente, ma in
quantità talmente esigue da non poterla rilevare. Infatti la dose di succo
multivitaminico depositata conteneva quantità all’incirca cinquanta volte minori
di Vitamina A rispetto alla soluzione di confronto. Teoricamente, per fare un
vero e proprio paragone, avrei dunque dovuto posizionare cinquanta gocce di
succo in più.
Lastra cromatografica risultata dalla cromatografia di confronto.
Questo lavoro sperimentale è molto accessibile e affatto complicato, viene
svolto abbastanza velocemente, e nel caso in cui si volesse eseguire un semplice
lavoro di confronto è l’ideale.
6. Conclusioni e commento personale
Sono molto soddisfatta di questo lavoro di maturità. In questo anno di ricerche,
esperimenti e stesura ho avuto modo di confrontarmi con un compito del tutto
nuovo per me, ovvero la realizzazione di una ricerca personale di ampio respiro.
Questo non è però stato un percorso in discesa, anzi, soprattutto inizialmente
ho riscontrato notevoli ostacoli. Primo tra questi è stata la comprensione dei
testi scientifici scritti in inglese, ho dovuto di conseguenza dedicare molto
tempo alla loro traduzione e comprensione. Man mano ho però capito quale dovesse
essere l’approccio nei confronti di questi libri ed ho anche acquisito maggiore
sensibilità con la lingua.
Altre grandi difficoltà che ho incontrato sono state il lessico spesso molto
specifico e le tematiche prettamente chimiche, dal momento che le mie conoscenze
iniziali si limitavano alle nozioni di base della materia. Per ciò che invece
concerne la parte pratica, che mi ha occupato all’incirca 30 ore, dopo essere
stata sulle prime lenta ed indecisa, ho acquistato sicurezza
familiarizzando con l’ambiente, gli strumenti e le tecniche. Questo lavoro mi ha
dunque arricchita sotto molteplici aspetti: ho imparato ad organizzarmi in primo
luogo, ho acquisito dimestichezza nel lavoro pratico del laboratorio ed inoltre
ha
sicuramente aumentato le mie competenze sia in ambito linguistico che in
imbito chimico-scientifico soprattutto. Seguendo io un curriculum classico, ho
anche cercato di inserire all’interno dell’elaborato delle
etimologie che si rifacessero alle mie conoscenze in greco e latino, in
aggiunta, come già
scritto, è anche presente una parte prettamente storica; questi due aspetti
contribuiscono a
dare una valenza multidisciplinare al lavoro.
In conclusione la scelta del tema mi ha molto appassionata, in quanto ho
realizzato come un
semplice composto organico possa inpersonificare numerosissimi ruoli
determinanti per una
vita in salute e per di più mi ha ribadito come il corpo umano sia complesso e
affascinante.
7. Bibliografia e sitografia
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Vocabolario Treccani, Coenzima,
http://www.treccani.it/vocabolario/coenzima/
Vocabolario Treccani, Vitamina,
http://www.treccani.it/vocabolario/vitamina/
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