Credo che di vitamina C in queste pagine si abbia ampiamente parlato e non soltanto io, anche altri colleghi.
Quello che però non abbiamo mai detto è come funziona la vitamina C. Abbiamo detto che è importantissima per la cavità orale e che senza di lei il collagene, onnipresente nel parodonto, non si può formare correttamente. Abbiamo anche citato idrossilisina e idrossiprolina, o meglio lisina e prolina che sono i due amminoacidi principali del collagene. Abbiamo parlato di fitoterapici e integratori che ne contengono dosi incredibili rispetto quello che di norma si prende in considerazione, e cioè l’arancia (circa 55 mg per 100 g), sì, sto parlando del camu camu (circa 1650/3300 mg per 100 g), dell’acerola e della europeissima rosa canina (circa 500 mg per 100 g). Abbiamo esaltato i componeneti del fitocomplesso, asserendo che la sinergia dei vari componenti esplica un’azione più completa del solo acido ascorbico, come nel 1974 Parrot e Gazave (1) hanno dimostrato; per esempio che lo scorbuto è una doppia avitaminosi C1 e C2, non risolvibile assumendo soltanto una delle due sostanze; il fattore C2 è un flavonoide identificato come pentaidrossi-3-flavanolo, capace di favorire la riduzione dell’acido deidroascorbico (forma ossidata) in acido ascorbico (forma attiva), catalizzando la trasformazione di glutatione ridotto in glutatione ossidato (2).
Un’altra cosa importantissima è che l’acido ascorbico viene assorbito mediamente per il 75% e questo avviene nei primi 5 minuti dalla sua somministrazione, ciò vale sia per la cavità orale che per l’intestino. Cioè quello che viene assorbito a livello orale può essere utilizzato in loco dall’organismo.
Ma non è di tutto ciò che volevo parlarvi: questo potrete leggerlo andando a spulciare i vari fascicoli precedenti e mi serve solo da introduzione per tutti coloro che seguono la rivista da poco.
Come ritengo necessario avere delle solide basi per costruire la propria cultura così reputo necessario capire i meccanismi fisiologici, ma in generale tutti i meccanismi, per poter poi consigliare consapevolmente i nostri pazienti.
Troverete sempre il paziente che alla proposta di integrazione vi dirà: «Ma io mangio frutta e verdura e anche le arance», come se questo frutto contenesse chissà quanta vitamina C. Ebbene cari colleghi l’emivita dell’acido ascorbico è di ben 30 minuti; tanto per dare un’altra informazione, e se vogliamo calcare la mano l’RDA è calcolata sulla quantità minima per non ammalarsi di scorbuto e non sul reale fabbisogno giornaliero. Il fabbisogno va calcolato ad personam, perché ognuno è diverso e fa una vita differente dalla nostra (e già… il valore medio tanto caro alla farmacologia moderna va a farsi benedire).
Ma torniamo a noi. Nel legamento parodontale la vitamina C ha un ruolo fondamentale nella sintesi del collagene: la sua importanza risiede nel fatto che è un componente richiesto per la sintesi dell’idrossiprolina e idrossilisina, che sono due aminoacidi indispensabili per la stabilità e la relativa maturazione del collagene. L’acido ascorbico ha un effetto di idrossilazione della lisina e della prolina sul reticolo endoplasmatico rugoso (RER); rappresenta infatti un cofattore nella costituzione del procollagene, sostanza primaria sia per le mucose che per l’osso (3).
La struttura del collagene è formata da una tripla elica ricchissima in prolina. Dal punto di vista strutturale esso è l’unione di differenti strutture lineari, con altrettanto differenti tipi di composizione per quanto riguarda gli aminoacidi. L’unità funzionale del collagene è il tropocollagene, una molecola formata da tre filamenti sinistrorsi che, unendosi tra loro, formano una singola elica destrorsa. Il tropocollagene è formato da motivi ripetuti che, in genere, seguono lo schema glicina-prolina/idrossiprolina-lisina/idrossilisina.
All’interno della cellula
Durante la traduzione, due tipi di catene del peptide sono formati su ribosomi lungo il RER. Queste catene del peptide sono note come preprocollagene. Il preprocollagene viene poi rilasciato nel lume del RER.
L’idrossilazione degli amminoacidi lisina e prolina si verifica all’interno del lume. Questo processo è dipendente dall’acido ascorbico (vitamina C) come cofattore.
La struttura a tripla elica è formata all’interno del reticolo endoplasmatico da due catene di alfa-1 e una catena alfa-2. Questo è chiamato procollagene. Procollagene viene trasportato nell’apparato di Golgi, dove viene confezionato e secreto per esocitosi.
Fuori della cellula
Una volta di fuori della cellula, i peptidi sono spaccati dalla procollagene peptidasi e formano il tropocollagene.
In queste molecole di tropocollagene, la lisina viene ossidata dalla lisil ossidasi che collega i residui idrossilisina e lisina affiancando e unendo fibrille di collagene a formare la struttura del collagene.
Le fibre di collagene possono essere collegate a membrane cellulari attraverso diversi tipi di proteine, tra cui la fibronectina e l’integrina.
Schematizziamo in step (spunti presi dalla tesi di laurea di Barbara Negri).
- Step 1: sintesi del preprocollagene sui ribosomi e sul reticolo endoplasmatico.
- Step 2: idrossilazione della prolina a dare idrossiprolina.
- Step 3: Idrossilazione della lisina a dare idrossilisina.
- Step 4: glicosilazione di alcuni residui di idrossiprolina.
- Step 5: associazione di tre catene alfa a formare il procollagene.
- Step 6: secrezione delle molecole del procollagene nello spazio extracellulare ottenendo le microfibrille di collagene (tropocollagene).
- Step 7: associazione delle molecole di collagene a formare le fibrille.
- Step 8: legami intramolecolari tra le molecole di collagene adiacenti che stabilizzano le fibrille.
I residui idrossilati appaiono dopo che i polipeptidi del collagene sono sintetizzati (Step 2 e Step 3). Alcuni residui di prolina (Pro) e lisina (Lys) vengono convertiti a idrossiprolina (Hyp) e idrossilisina (Hyl) in una reazione catalizzata dall’enzima prolil idrossilasi (unione del collagene).
La vitamina C è un agente riducente, assiste l’enzima prolil idrossilasi garantendo il corretto stato di ossidazione del ferro. La idrossiprolina conferisce stabilità al collagene attraverso la formazione di legami idrogeno intramolecolari.
I residui di idrossilisina svolgono il ruolo di sito di attacco per i carboidrati e stabilizzano la struttura finale attraverso legami intra e inter molecolari.
Senza un giusto apporto di vitamina C l’idrossilazione del ferro da Fe2+ a Fe3+ avviene, ma per rendere nuovamente possibile questo processo il Fe3+ deve essere ridotto nuovamente Fe2+ per render nuovamente l’enzima disponibile e in questo caso entra nuovamente in azione la vitamina C.
Sicuramente il processo non è complicatissimo, ma neanche semplice, o almeno non lo è stato per me che sono un semplice igienista dentale. Qualcuno si chiederà per quale motivo mi sono impegnato nel cercare di trasmettervi il meccanismo in modo diretto. La risposta è che con queste nozioni possiamo capire perché la vitamina C e la vitamina C2 sono importanti per agevolare la guarigione dei nostri pazienti in tutti quei casi ove siano coinvolti le mucose o il legamento parodontale.
Concludendo: come sempre spero di aver stimolato la vostra curiosità e avervi indotto a porvi domande.
Bibliografia
- Gazave JM, Roger C, Parrot JL. The chemical structure of the 2d antiscorbutic factor (C2). C R Acad Sci Hebd Seances Acad Sci D 1974 Jan 21;278(4):525-7.
- Sarri S. Integratori naturali in odontoiatria e igiene orale. Milano: Ariesdue; 2016.
- Dewick PM. Medicinal natural products: a biosynthetic approach. 3rd edition. Chichester (UK): John Wiley and Sons, Ltd.; 2009.
