La vitamina D è un micronutriente liposolubile essenziale per la salute umana, in particolare per il suo ruolo nel metabolismo del calcio, nel supporto immunitario e nella prevenzione dei disturbi ossei. La sua carenza è una preoccupazione globale, che ha portato alla sua incorporazione nei prodotti nutraceutici e nell’arricchimento degli alimenti.
Tuttavia, nonostante i suoi benefici per la salute, la vitamina D è chimicamente fragile. Negli integratori a base di olio, che sono il mezzo preferito per migliorarne l’assorbimento, l’ossidazione della vitamina D rappresenta una sfida importante per la formulazione.
Perché gli integratori a base di olio di vitamina D sono soggetti all’ossidazione
La vitamina D alimentare è presente prevalentemente nei prodotti di origine animale. Esiste principalmente in due forme bioattive: la vitamina D3 (colecalciferolo), sintetizzata nella pelle attraverso l’esposizione ai raggi UVB e presente negli alimenti di origine animale, e la vitamina D2 (ergocalciferolo), ottenuta da fonti vegetali e fungine. Sebbene entrambe le forme possano essere utilizzate negli integratori alimentari e negli alimenti fortificati, la D3 è generalmente più biodisponibile e più stabile della D2 in condizioni comparabili.
Entrambe le forme sono strutturalmente sensibili a causa della presenza di doppi legami, che le rendono altamente suscettibili all’isomerizzazione quando esposte a ossigeno, luce, calore e ambienti acidi. La D2 è più sensibile all’ossidazione a causa della presenza di un doppio legame in più rispetto alla D3.
I veicoli oleosi favoriscono la biodisponibilità della vitamina D3 nei nutraceutici, sia in capsule come la vitamina D softgel che in forma liquida. Tuttavia, questi veicoli, ricchi di acidi grassi polinsaturi, sono essi stessi altamente soggetti all’ossidazione, innescando una cascata di reazioni che degradano anche la vitamina.
Questo problema irrisolto ha portato a un eccesso di vitamina D3 per compensare le perdite dovute alla degradazione, con conseguente elevata dispersione del contenuto reale di vitamina D3 rispetto al valore dichiarato sull’etichetta di un integratore alimentare. Le autorità di regolamentazione, come l’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), sono consapevoli di questo fatto e consentono un contenuto reale di vitamina D3 compreso tra l’80% e il 150% del valore dichiarato sull’etichetta [1].
Fattori che influenzano la stabilità ossidativa degli integratori di vitamina D
Diverse variabili chiave influenzano il tasso di degradazione degli integratori di vitamina D, alcune delle quali comuni alla maggior parte delle vitamine:
- Forma molecolare: la D3 è chimicamente più stabile e meglio assorbita dall’organismo umano rispetto alla D2. Tuttavia, entrambe le forme sono sensibili all’ossidazione, con la D2 più suscettibile all’isomerizzazione in condizioni acide o ossidative.
- Composizione dell’olio vettore: gli oli ad alto contenuto di acido linoleico o linolenico si ossidano più rapidamente, creando specie reattive dell’ossigeno che destabilizzano sia la matrice oleosa che il contenuto vitaminico.
- Esposizione alla luce e all’ossigeno: la fotoisomerizzazione e l’ossidazione sono le principali vie di degradazione. Senza un imballaggio resistente alla luce e all’ossigeno, la vitamina D perde rapidamente la sua stabilità.
- pH e umidità: gli ambienti acidi favoriscono la formazione di isomeri (come l’isotachisterolo), mentre l’umidità elevata accelera la degradazione idrolitica. Sebbene questi processi non siano considerati ossidazione classica, riducono l’attività biologica della vitamina D.
- Condizioni di lavorazione e conservazione: il riempimento ad alta temperatura, il riscaldamento prolungato e gli ambienti ricchi di ossigeno durante la produzione possono ridurre significativamente la ritenzione di vitamine.
Strategie per migliorare la stabilità e prolungare la durata di conservazione
Per prolungare la durata di conservazione della vitamina D e mantenerne l’integrità nutrizionale nei prodotti a base di olio, sono state proposte e validate diverse strategie protettive:
- Antiossidanti naturali: l’incorporazione di antiossidanti, come i tocoferoli misti, è una soluzione efficace. Questi composti neutralizzano i radicali liberi e proteggono sia la matrice oleosa che la vitamina. È stato confermato che la sensibilità della vitamina D all’umidità, all’ossigeno e alle interazioni con i minerali può essere mitigata dalla vitamina E, migliorando così la stabilità e la conservazione del colecalciferolo [2].
- Ambiente di lavorazione controllato: per ridurre la degradazione durante la produzione, i produttori dovrebbero implementare una produzione in atmosfera controllata, compreso il lavaggio con azoto durante la miscelazione, il riempimento e la sigillatura. Inoltre, il riempimento a bassa temperatura, i sistemi assistiti dal vuoto e le apparecchiature a circuito chiuso che riducono al minimo il contatto con l’ossigeno e lo spazio di testa possono migliorare significativamente la stabilità ossidativa del prodotto finale.
- Imballaggio barriera: l’uso di materiali opachi e impermeabili all’ossigeno e il lavaggio con gas inerte durante il confezionamento riducono al minimo l’esposizione all’ossigeno. Per le emulsioni a base di olio, sono essenziali il vetro scuro o la plastica multistrato combinati con un’atmosfera di azoto.
Come scegliere formulazioni stabili di vitamina D per applicazioni nutraceutiche
La scelta di una formulazione stabile richiede un’attenta valutazione della forma della vitamina D, dell’olio vettore, del sistema antiossidante, del metodo di incapsulamento e del design del confezionamento. Data la maggiore resistenza all’ossidazione e la biodisponibilità superiore, la vitamina D3 in vettori a base di olio protetta da antiossidanti naturali rappresenta una soluzione adeguata nella maggior parte dei contesti nutraceutici.
Btsa offre sistemi antiossidanti naturali a base di tocoferoli naturali derivati da oli vegetali, che stabilizzano efficacemente gli integratori a base di olio, contribuendo ad aumentare la stabilità all’ossidazione della vitamina D. Le nostre soluzioni non solo migliorano la durata di conservazione dei prodotti, ma soddisfano anche la crescente domanda di formulazioni sostenibili e con etichette pulite. Nutrabiol® è un prodotto eccellente per proteggere gli integratori alimentari, preservarne gli ingredienti naturali e aumentarne la durata di conservazione.
Supportiamo i produttori di nutraceutici in tutto il mondo nello sviluppo di formulazioni efficaci.
Fonti
[1] Commissione Europea. Documento di orientamento per le autorità competenti per il controllo della conformità alla legislazione dell’UE in materia di: Tolleranze per i valori nutrizionali dichiarati in etichetta. Bruxelles: Direzione Generale Salute e Consumatori; 9 luglio 2012, 9 pagine. Disponibile all’indirizzo: https://ec.europa.eu/food/system/files/2016-10/labelling_nutrition-vitamins_minerals-guidance_tolerances_1212_en.pdf
[2] Jelić D, Vraneš M, Zeljković S, Veličković S, Veljković F, Cvetkovski A, Pejova B, Papović S. Advancing food fortification with kinetics: Stabilizing vitamin D3 through calcium carbonate-based vehicles. Food Chem. 30 settembre 2025;487:144811. doi: 10.1016/j.foodchem.2025.144811.
