Vitamine: composti organici essenziali. Valutazione e Fabbisogni

Unità di valutazione

Il contenuto vitaminico degli alimenti è espresso in: microgrammi (µg), milligrammi (mg o mg/kg = ppm) e Unità Internazionali (UI).

L'UI è una misura standardizzata che esprime l'attività vitaminica in base alla sua attività biologica (il suo effetto finale), piuttosto che alla sua quantità.

L'Unità Internazionale (UI) varia da una Vitamina all'altra ed è stabilita dal Comitato per la Standardizzazione Biologica dell'OMS. Esistono due motivi per cui è opportuno valutare l'attività vitaminica in termini di UI anziché esprimerla in unità di peso:

1. La prima è che esistono provitamine, ovvero diverse forme chimiche della stessa vitamina la cui attività potenziale è diversa, e questo è un modo per esprimere la loro attività equivalente.
2. La seconda è che molto spesso invece di determinare il contenuto, si eseguono test biologici e microbiologici, che non danno necessariamente la quantità, ma una stima dell'attività.

Ad esempio, esistono tre forme chimiche di vitamina A, e ciascuna ha equivalenti diversi per i suini:

Calcolo dei fabbisogni e del margine di sicurezza

Determinare l'esatto fabbisogno vitaminico degli animali è impossibile, poiché questi composti sono presenti nell'organismo in quantità minime. Pertanto, i valori indicati nelle varie tabelle di raccomandazione sono ottenuti da stime basate su due criteri:

1. Conoscenze relative alla funzione e al metabolismo organico di ciascuna vitamina.
2. Conoscenza dei sintomi della loro carenza.

I fabbisogni vengono stimati sulla base di test di risposta sperimentali per conoscere: 1) i fabbisogni minimi, cioè la quantità minima giornaliera di vitamina in grado di prevenire i sintomi di carenza e, 2) per conoscere i fabbisogni ottimali, cioè la quantità giornaliera di vitamina che un animale deve ricevere per raggiungere la massima produzione.

I fabbisogni raccomandati nelle tabelle di riferimento nutrizionali raccomandate come FEDNA (2013) o NRC (2012) definiscono la quantità di vitamina che deve essere somministrata (al giorno o per kg di mangime) a un suino per soddisfare i suoi fabbisogni minimi con un margine di sicurezza.

Nelle tabelle è comune trovare un valore medio e un intervallo per ciascuna vitamina.

Ad esempio, FEDNA (2013) raccomanda tra 6,0 e 8,5 milioni di UI/kg di mangime di vitamina A, raccomandando 7,5 milioni di UI/kg di mangime per i suini in crescita. La Figura 1 illustra come la risposta dell'animale varia a seconda del livello di vitamine fornito nella dieta:

• Zona 1 (Carenza): Ciò corrisponde a livelli marginali di vitamina, al di sotto del fabbisogno minimo, che limitano la risposta dell'animale e possono causare segni di carenza.
• Zona 2 (Livello minimo): Indica il punto in cui l'inclusione di vitamine è sufficiente a prevenire carenze cliniche, anche se non garantisce necessariamente le massime prestazioni.
• Zona 3 (Ottimale): Rappresenta i livelli adeguati che consentono all'animale di esprimere il suo potenziale genetico, garantendo sia i fabbisogni di base sia un margine di sicurezza.
• Zona 4 (Tolleranza): In questo intervallo i livelli di vitamine superano quanto necessario; tuttavia, non generano effetti avversi.
• Zona 5 (Tossicità): Livelli eccessivi di vitamine raggiungono livelli nocivi per l'animale, provocando effetti tossici.

Inoltre, fattori come infezioni, elevati livelli di stress o periodi con elevati fabbisogni metabolici, come l'allattamento o il post-svezzamento, possono limitare la capacità di assorbire o produrre determinate vitamine o modificare la risposta dell'animale, spostando i confini di ciascuna zona. Infatti, diversi studi hanno dimostrato che l'integrazione sovra-nutrizionale, ovvero un'integrazione superiore ai livelli standard raccomandati, può avere ulteriori effetti benefici. Questa strategia può migliorare la qualità della carne grazie all'effetto antiossidante di alcune vitamine, oltre a rafforzare la capacità antiossidante dell'organismo, riducendo lo stress ossidativo e promuovendo il benessere animale (Liu et al., 2016; Smołucha et al., 2024).

In passato, i mangimi per animali venivano spesso formulati con un sovradosaggio di vitamine; senza raggiungere la zona di tolleranza 4, i livelli pratici si trovavano comunemente sul bordo destro della zona 3, poiché i composti vitaminici erano facilmente reperibili e accessibili.

Attualmente la disponibilità e la qualità del prodotto sono talvolta compromesse, per cui è consigliabile rivedere periodicamente il dosaggio delle vitamine.

Stabilità delle vitamine

Attualmente, le vitamine vengono ottenute chimicamente attraverso processi di fermentazione microbica (fermentazione su larga scala utilizzando microrganismi modificati o selezionati per la loro elevata capacità di sintesi) o attraverso sintesi chimica (utilizzando processi chimici di sintesi a partire da precursori petrolchimici o naturali). Entrambi i metodi consentono un controllo rigoroso sia della qualità che dell'attività delle vitamine. Tuttavia, alcune vitamine sono sensibili agli effetti di umidità, calore, luce, ioni di metalli pesanti, pH e processi di ossidazione e riduzione (Surson et al., 2011; Saensukjaroenphon et al., 2020; Saensukjaroenphon et al., 2022).

Pertanto, la stabilità dell'attività vitaminica negli integratori vitaminico-microminerali può essere compromessa. Pertanto, è essenziale garantire una corretta conservazione e attenersi alle istruzioni del produttore in merito ai tempi e alle condizioni d'uso degli integratori vitaminico-microminerali.