Vanadio | Funzioni nel Corpo Umano | Alimenti, Rischi, Benefici

Che Cos’è

Il vanadio è un elemento con una vasta gamma di effetti sull’organismo umano.

Viene assunto in piccolissime concentrazioni con la dieta e – sebbene non sia ancora stata dimostrata la sua essenzialità per il corpo umano – partecipa a diverse reazioni chimiche che avvengono nell’organismo ¹.

In questo modo, svolge un ruolo nel metabolismo dei carboidrati, dei lipidi, dei fosfolipidi e del colesterolo.

Da oltre un secolo, il vanadio è stato utilizzato per via orale nel migliorare il controllo della glicemia nel diabete ². Tuttavia, considerata l’esistenza di alternative farmacologiche più efficaci e sicure, tale impiego risulta sconsigliabile.

Occorre inoltre considerare che, se da un lato il vanadio può avere dei benefici in piccolissime quantità, dall’altro risulta tossico quando presente in eccesso ³. Dunque, sia una sua carenza che esposizioni eccessive (per via orale e/o inalatoria) possono portare a diverse patologie e causare danni a vari organi e tessuti.

A Cosa Serve – Funzioni nel Corpo Umano

Il vanadio svolge un ruolo nel metabolismo ⁴:

• dei carboidrati (attraverso effetti sulle vie della glicolisi, glicogenolisi, glicogenogenesi e gluconeogenesi);
• dei lipidi (mediante stimolazione della lipogenesi e inibizione della lipolisi);
• del colesterolo;
• dei fosfolipidi.

Inoltre, il vanadio è coinvolto nella mineralizzazione ossea, nel metabolismo della tiroide e dei globuli rossi, nel movimento del calcio cellulare e nella segnalazione intracellulare ⁴.

Regola anche l’attività di enzimi chiave coinvolti nella fosforilazione e defosforilazione enzimatica, e partecipa alla proliferazione e differenziazione delle cellule.

Vanadio negli Alimenti

Considerata la bassissima concentrazione nell’organismo umano, il vanadio è considerato un elemento ultratraccia ⁵.

Le fonti alimentari provengono prevalentemente da pepe nero, finocchio, cereali, funghi, molluschi e crostacei, semi e spinaci. Questi alimenti forniscono in media da 0,05 a 1,8 mcg di vanadio per grammo di alimento ^{6, 7, 8, 4}.

In media, è stato calcolato che la dieta apporta tra 10 e 60 mcg di vanadio al giorno, quantità che in determinate circostanze può salire fino a 2 mg/giorno.

Solo dall’1% al 10% (tipicamente dallo 0,2% al 2%) del vanadio ingerito con gli alimenti viene assorbito, a causa dell’instabilità degli ioni vanadato nell’acido dello stomaco.

Quantità eccessive di vanadio possono essere introdotte attraverso l’inalazione di particolato contenente vanadio e l’inquinamento da aerosol nelle aree urbane e industriali. Altre possibili fonti includono l’acqua potabile fornita tramite tubazioni in piombo nelle quali sono stati aggiunti inibitori di corrosione a base di fosfati che rimobilizzano il vanadato, e la lisciviazione da dispositivi biomedici come protesi di anca/ginocchio in lega o ceramica, o impianti dentali ^{8, 4}.

Alimenti	Contenuto di Vanadio 9
	Medio	Range
	(μg/100g)
Latte, yogurt e formaggio	0,1	0-0,6
Carne, pesce e pollame	1,0	0-11,9
Uova	0,3	0,2-0,4
Noccioline	0,6	0,2-1,0
Legumi	0,1	0-0,3
Cereali e prodotti a base di cereali	2,3	0-14,7
Frutta e succhi di frutta	0,6	0-7,1
Verdure	0,6	0-7,2
Piatti misti e zuppe	0,6	0-2,0
Dolci	0,9	0-2,9
Dolcificanti	2,3	0,4-4,7
Grassi e salse	0,3	0-0,6
Bevande	0,7	0-3,3

Potenziali Benefici

Diabete

Secondo una revisione della letteratura scientifica, l’integrazione orale di vanadio a dosi da 30 a 150 mg al giorno sembra migliorare il controllo glicemico nel diabete di tipo 2 (espresso da riduzioni medie dei valori di emoglobina glicata tra 1,7 e 2,2 mmol/l o 0,3-1 punti). Tuttavia, gli Autori hanno sottolineato la scarsa qualità degli studi analizzati, che tendevano a non avere un gruppo placebo e a essere limitati da campioni di piccole dimensioni ¹⁰.

La dose più comunemente impiegata era di 100 mg/giorno di vanadil solfato, con 3 dei 5 studi che utilizzavano 50 mg due volte al giorno durante i pasti per 3 o 4 settimane ^{11, 12, 13}. In tutti e 5 gli studi analizzati, è stata segnalata un’elevata incidenza di eventi avversi gastrointestinali transitori ¹⁰.

In uno studio su 14 adulti con ridotta tolleranza al glucosio, la somministrazione di 50 mg di vanadil solfato due volte al giorno per 30 giorni ha prodotto risultati simili al placebo. In particolare, non ha causato cambiamenti significativi nell’indice di massa corporea (BMI), nella pressione sanguigna, nella sensibilità all’insulina, nella glicemia o nei parametri lipidici. Inoltre, ha causato un piccolo ma significativo aumento dei trigliceridi ¹⁴.

Uno studio su 6 pazienti diabetici di tipo 2 ha osservato che dopo la somministrazione di 100 mg di vanadio al giorno durante le settimane 3-5 di uno studio di 7 settimane (con placebo somministrato nella fase iniziale e finale) sono migliorati l’assorbimento di glucosio e la sensibilità all’insulina. Questi miglioramenti sono stati accompagnati da una riduzione media dell’emoglobina glicata da 9,6% a 8,8% ¹².

In un altro studio, l’uso di vanadio solfato a dosi di 150 mg per 6 settimane è stato associato a una riduzione del 20% della glicemia a digiuno e del 6% dell’emoglobina glicata ¹⁵. Inoltre, è stata notata una riduzione della produzione di glucosio endogeno, un lieve miglioramento della sensibilità insulinica e una riduzione del colesterolo totale e LDL nel sangue.

In due altre piccole sperimentazioni su pazienti con diabete di tipo 1 o tipo 2, il vanadil solfato (dosi giornaliere di 25, 50 o 100 mg per 3-6 settimane) non è riuscito a migliorare il controllo glicemico o la risposta insulinica ^{16, 17}.

Colesterolo e Trigliceridi

In uno studio di 30 giorni su persone con ridotta tolleranza al glucosio, 100 mg/die di vanadio non sono riusciti a modificare i livelli di colesterolo LDL, HDL o totale, mentre hanno portato a un leggero aumento dei trigliceridi ¹⁴.

Riduzioni dei valori di colesterolo totale e LDL sono state invece osservate in uno studio su pazienti di tipo 2 trattati con vanadio solfato a dosi di 150 mg per 6 settimane ¹⁵.

Depressione

Dati preliminari suggeriscono che i sintomi maniaco-depressivi, in particolare quelli depressivi, potrebbero essere associati a un eccesso di vanadio nell’organismo ¹⁸.

Da una vecchia sperimentazione clinica di buona qualità metodologica, è emerso che la riduzione dell’apporto dietetico di vanadio o della sua biodisponibilità portavano a una riduzione dei sintomi depressivi in pazienti depressi e maniacali ¹⁹.

Per confermare questa ipotesi, sono comunque necessari ulteriori studi.

Prestazioni fisiche

In uno studio RCT su 40 atleti maschi sani che si allenavano con i pesi, 0,5 mg/kg/giorno di vanadil solfato per 12 settimane hanno prodotto lievi benefici rispetto al placebo. In particolare, si è osservato un miglioramento della prestazione di estensione massimale della gamba (1 RPM), senza miglioramenti significativi in altre misure prestative.

Nel complesso, l’integrazione di vanadio è risultata ben tollerata; tuttavia, 2 partecipanti hanno segnalato un eccessivo affaticamento con e senza cambiamenti aggressivi dell’umore, ritirandosi dallo studio ²¹.

Carenza ed Eccesso

L’essenzialità del vanadio per l’uomo non è ancora stata dimostrata, anche se alcuni Autori sostengono questa tesi ³.

L’American Dietetic Association considera il vanadio essenziale nell’alimentazione umana [dopo i 41 anni] ²².

In generale, non è stato ancora descritto alcun sintomo di carenza di vanadio nell’uomo. Tuttavia, è noto con certezza che l’elevato contenuto di vanadio nell’ambiente e nella dieta risulta dannoso per gli animali e l’uomo ¹.

Un eccesso di vanadio sembra ridurre le capacità cognitive e causare deficit significativi dell’attenzione ²³. Inoltre, è stato correlato a un aumentato rischio di morbo di Parkinson ²⁴.

I soggetti con ridotta funzionalità renale possono essere a maggiore rischio di tossicità da eccesso di vanadio, a causa della ridotta capacità di escrezione ^{6 25}.

Oltre alla caratteristica lingua verde, altri sintomi di tossicità acuta o cronica nell’uomo includono palpitazioni cardiache, esaurimento, depressione e tremore ⁷.

Esistono quattro segnalazioni di casi di uomini che hanno sviluppato asma a causa dell’esposizione professionale ai composti del vanadio.

I sintomi che si svilupparono nei primi giorni includevano mal di testa, bocca asciutta, colorazione verde della lingua, delle dita, dello scroto e delle gambe, lacrimazione eccessiva, mucosa nasale rossa ed edematosa, respiro sibilante, dispnea e tosse produttiva, che si è risolta quando è stata interrotta l’esposizione.

È stata osservata un’ostruzione reversibile del flusso aereo da lieve a grave, con il ripristino della normale funzione polmonare entro 2-6 settimane, a seconda della durata dell’esposizione ²⁶.

Sebbene manchino dati clinici sulla tossicità riproduttiva del vanadio, sulla base di studi in vitro e su modelli animali, sono probabili effetti avversi sulla riproduzione maschile, inclusi danni permanenti ^{27, 28}.

Controindicazioni

Non sono state identificate controindicazioni assolute all’assunzione di vanadio, sebbene un’assunzione eccessiva possa portare a tossicità.

A scopo cautelativo se ne sconsiglia l’assunzione in gravidanza e allattamento. Cautela anche nei soggetti con insufficienza renale a causa dell’aumentato rischio di tossicità.

Nei pazienti diabetici in terapia farmacologica, l’integrazione di vanadio andrebbe supervisionata dal medico a causa dei possibili rischi di ipoglicemia per sommazione degli effetti.

Evidenze preliminari suggeriscono un possibile rischio di peggioramento dei sintomi depressivi nei pazienti che soffrono di depressione, mania o disturbo bipolare.

Effetti Collaterali e Tossicità

Sebbene i soggetti che hanno assunto dosi di 7,8-10 mg di vanadio al giorno per 2 settimane non abbiano riportato sintomi avversi, dosi più elevate (14-42 mg di vanadio al giorno per 2 settimane) hanno causato problemi gastrointestinali, tra cui disturbi addominali, irritazione, crampi, diarrea, nausea e vomito ^{29, 30}.

In un piccolo studio, 2 atleti sani allenati con i pesi che avevano assunto vanadio come integratore hanno segnalato un eccessivo affaticamento, con e senza cambiamenti aggressivi dell’umore che hanno portato alla sospensione del trattamento. Gli indici ematologici e biochimici erano entro limiti normali ²¹.

Il livello senza effetto avverso per l’assunzione orale è stato fissato a un apporto giornaliero di vanadio non superiore a 10 mg/kg di massa corporea ⁸.

È anche stata segnalata un’esposizione professionale alla polvere di vanadio che ha portato a effetti avversi, inclusa la dermatite da contatto ³¹.

È stato segnalato un caso di avvelenamento mortale in una donna di 24 anni che ha assunto una quantità indeterminata di vanadato di ammonio; la morte è avvenuta entro 24 ore a seguito di distress respiratorio non responsivo. I reperti post-mortem includevano una diffusa sindrome da asfissia dei visceri e gastrite erosiva. Il suo livello di vanadio nel sangue era di 6,22 mcg/l, ovvero circa 6.000 volte il limite superiore della norma ³².

Dati provenienti da studi su animali e in vitro suggeriscono che gli antiossidanti alimentari possono aiutare a proteggere gli esseri umani ad alto rischio di tossicità da vanadio. Alcuni composti alimentari che si sono rivelati promettenti includono vitamine C ed E, polifenoli (cioè flavonoli, flavononi, stilbeni) come quelli presenti nel tè e nel resveratrolo, fitosteroli (cioè stigmasterolo, beta-sitosterolo) e sulforafano. Inoltre, estratti vegetali ricchi di composti antiossidanti che hanno dimostrato effetti benefici contro la tossicità del vanadio sono stati identificati per Moringa oleifera, Grewia carpinifolia, Camellia sinensis (tè verde), Malva sylvestris e Salvia officinalis (salvia) ³³.