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Resumen Vitaminas...

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Nutrición GENERA NERALIDAD LIDAD LIDADES ES DE VITAMI VITAMINA NA NASS Y VITA VITAMI MI MINA NA A (RETIN ETINOL OL) Las vitaminas liposolubles son 4, las hidrosolubles son 9, es decir, son sólo 13 los compuestos que hoy se consideran vitaminas para los seres humanos. DEFICIENCIA DE VITAMINAS 1.- Ceguera nocturna: Deficiencia de Vitamina A, primer síntoma por baja en Vit. A es la nictalopía. 2.- Beri-Beri: Deficiencia de Tiamina (B1). 3.- Pelagra: Deficiencia de Niacina. 4.- Escorbuto: Deficiencia de Vitamina C. 5.- Raquitismo: Deficiencia de Vitamina D. Se empezó a buscar la causa y se comenzó a evaluar las dietas puras, caseínas, lípidos, almidones purificados. Esto se hizo en animales, comprobando que algunos frente a estas dietas puras morían, por lo cual agregaban más alimentos para la sobrevida y crecimiento, pero cuando quemaban, por ejemplo, la leche y otros alimentos, y agregaban las cenizas, notaban que no se suplía la necesidad para mantener con vida al animal. Con esto concluyeron que la materia orgánica era la responsable de suplir estas necesidades. Características generales de las Vitaminas  Grupo heterogéneo de compuestos químicos (alcoholes como vitamina A o de estructuras complejas como B12)  Constituyentes de los alimentos.  Todos de naturaleza orgánica, son requeridos para mantener la salud normal y la actividad metabólica. Por lo que si tiene un metal o es de origen sintético no entra en esta clasificación.  Esenciales para la vida y salud de los animales. En etapas de crecimiento, si no son administradas, el animal deja de comer y muere.  Necesarios en cantidades muy pequeñas  Su deficiencia se traduce en una enfermedad carencial.  Grupo de compuestos químicamente diferentes que cumplen funciones diferentes en el organismo. LIPOSOLUBLES: Son 4, A, D, E y K y sus derivados.  A1 RETINOL (alcohol)  A2 3-DEHIDRORETINOL  A3 ÁCIDO RETINOICO  D2 ERGOCALCIFEROL  D3 COLECALCIFEROL  E ALFA TOCOFEROL (sólo el alfa se reconoce como vitamina)  K1 FILOQUINONA (de origen vegetal)  K2 MENAQUINONAS (son producto de la actividad bacteriana)

HIDROSOLUBLES: Son 9 (Complejo B y vitamina C).  B1 TIAMINA  B2 RIBOFLAVINA  B6 PIRIDOXINA  B5 ACIDO PANTOTÉNICO  B12 COBALAMINA  PP NIACINA  BIOTINA VITAMINA H  VITAMINA C ACIDO ASCORBICO  ACIDO FÓLICO VITAMINA M O B C

Consumo de suplementos vitamínicos: la utilización de estos llega en Alemania 43%, Reino Unido 39%, Italia 37% y España 10%.  Suplementos vitamínicos sin necesitarlos encarecen la orina, pues el exceso se elimina por ahí.  Otro problema son las vitaminas liposolubles que se pueden almacenar y producir cuadros de intoxicación. Mitos y Realidades Mito: 1. Dan energía. 2. La ingesta diaria de acuerdo a horario es crucial. 3. Algunas personas requieren altas dosis de vitaminas para permanecer saludables. 4. Los suplementos son necesarios porque los suelos han sido agotados. 5. Las vitaminas deben ser tomadas en cantidades precisas y en relaciones exactas entre ellas para lograr los mejores efectos. 6. Las vitaminas orgánicas o naturales son nutricionalmente superiores a las sintéticas. 7. Mientras más vitaminas, mejor 8. No se puede obtener suficientes vitaminas de los alimentos convencionales 9. Los suplementos son necesarios como protección contra los compuestos químicos dañinos y la contaminación. 10. Las Vitaminas engordan. Realidad:  No dan energía por sí mismas, ni tampoco niveles inusuales de bienestar. Si hay un déficit de ellas, las vías metabólicas en las que participe no estarán actuando bien, facilita el proceso para obtener la energía suficiente, pero no la aportan.  No hay base científica para esto.  Muchos estudios han demostrados que en casos muy excepcionales se requieren cantidades superiores a las recomendadas.  Las cosechas pueden rendir menos pero el contenido de vitaminas es normal.  La ingesta debe ser adecuada, no excesiva. No se requieren relaciones precisas.  El cuerpo humano no puede diferenciar entre una sintética y una natural, pues es la misma estructura química.  Numerosos estudios realizados no han podido demostrar que vitamina C sirve en el resfrío. Esto no significa que la vitamina C no sirva cuando uno está resfriado, pues veremos que participa en una serie de procesos para producir proteínas que se desgastan en el refriado común, por ejemplo de colágeno, en el resfrío hay una pérdida de epitelios que es necesario recuperar. También participa en la respuesta inmune que llevara a mayor secreción de interferón que ayuda a mejorar el cuadro.  Lo contrario es verdad. Efecto cantidades excesivas de las diferentes vitaminas pueden ser dañinas.  Una persona que come una dieta variada, que incluye alimentos de origen animal y vegetal normalmente no requiere suplementos vitamínicos para mantenerse saludable.  Los suplementos vitamínicos no poseen habilidades más allá de las propiedades de las vitaminas que aporta una dieta saludable.  No aportan calorías, la deficiencia de vitaminas del complejo B, pueden hacer disminuir el apetito, al reponerlas el apetito se recupera, se reactiva el metabolismo y se queman más calorías.

VITAMINA A (β-caroteno, Retinol) En Chile no hay problema de hipovitaminosis A, pero si en otras partes del mundo. En el mundo, se estiman más de 200 millones los niños < 5 años con deficiencia de esta vitamina. Ellos son muy susceptibles a sufrir de cuadros infecciosos, desnutrición y muerte. La deficiencia severa lleva a ceguera nocturna, depresión del sistema inmune, muerte. El grupo más comprometido se encuentra en el sudeste asiático. En nuestro país casi no existe esta deficiencia, es probable que se deba al modo de alimentación de las madres al pasar de la lactancia a la comida mixta. Existe una diferencia entre una vitamina preformada y una pro-vitamina. La diferencia es que la vitamina A pre-formada, la encontramos exclusivamente en alimentos de origen animal y en los de origen vegetal encontramos pro-vitamina A. El β-caroteno es el elemento más importante dentro de una pro-vitamina A, presente en los vegetales de hojas verdes y aquellos de intenso color. El organismo lo transforma en vitamina A. El Retinol es el precursor de las formas activas de la vitamina A, de origen animal, siendo los más importantes el retinol y los esteres de retinol, los cuales en el organismo se transforman en otras formas activas. Las formas activas incluyen al retinal (visión) y ácido retinoico (diferenciación celular). Vitamina A – principales retinoides y carotenos biológicamente activos Tenemos que el retinol, siendo un alcohol, tiene la capacidad de esterificarse por los ácidos grasos y así constituyen las formas de almacenamiento de la vitamina A (los retinilesteres). Una forma oxidada de retinol es un alcohol que pasa a aldehído, obteniendo el retinilaldehido o retinal, que es la forma activa de la vitamina A en la visión. Una forma aún más oxidada es el ácido retinoico, la forma activa en los procesos de diferenciación celular. Luego tenemos la pro-vitamina A; los carotenos o también se habla de carotenoides, que son todos estos compuestos que tienen estructuras parecidas y que son los responsables de dar el color a las frutas y vegetales, pero no todos los carotenos se pueden transformar en vitamina A . El más importante es el β-caroteno, que si se rompe en teoría daría origen a dos moléculas de vitamina A. Por otra parte el α-caroteno al romperse contendrá solo una parte que formará vitamina A.

Carotenoides pueden ser clasificados en 2 grandes grupos en base a su estructura: ➤ Carotenoides hidrocarbonados o carotenos (no contienen O2) ➤ Xantofilas u oxicarotenoides (COOH y/o OH) Propiedades físicas: ➤ Cristalinos ➤ Punto de fusión relativamente bajo ➤ Espectros de absorción característicos (identificación)

Propiedades fisico-químicas: ➤ Estable a tratamiento térmico moderado ➤ Agentes reductores ➤ Sensibles a la luz

Recordarles que si termina con un grupo OH es posible que se esterifique con un ácido y normalmente es lo que ocurre. La esterificación en el organismo con los ácidos grasos que constituyen los retinilésteres; que son las formas de almacenamiento. Ácido palmítico Retinil Palmitato. Otra forma es el 3-dehidroretinol, que tiene un doble enlace adicional en el anillo que se denomina β-ionol, termina en alcohol y por lo tanto también puede esterificarse con ácido graso y constituyen formas de almacenamiento. Después tenemos las formas oxidadas de la vitamina A, el aldehído que forma el retinal (forma activa de la vitamina A en la visión) y otra forma aún más oxidada que es el ácido retinoico que es importante porque es la forma activa de la vitamina A en los procesos de diferenciación celular. Todas las otras estructuras en donde se modifica este anillo da origen a compuestos llamados genéricamente retinoides, que tienen algunas de las propiedades de la vitamina A, pero no reemplazan a la vitamina A, y muchos de estos retinoides se utilizan hoy en día como fármacos para enfermedades y problemas de la piel. Finalmente tenemos otros compuestos que corresponden a los carotenos (carotenoides) son todos aquellos compuestos que le confieren a frutas y verduras los colores que van desde amarillo muy pálido hasta rojo intenso, pasando por toda la gama de colores. No todos los carotenoides tienen actividad de vitamina A, los más importantes son el α, β, δ-caroteno porque especialmente el β-caroteno tiene una estructura que corresponde a 2 moléculas (unidas por C15) que darían origen en teoría a 2 moléculas de vitamina A. Por ser un proceso enzimático, la eficiencia no es del 100% si una de las estructuras del anillo de la b-ionona, se cambia por otra estructura. FUENTES DE VITAMINA A: La vitamina A (preformada) se encuentra en alimentos de origen animal como hígado, riñones (vísceras), grasa de la leche en mantequilla, leche entera y alimentos fortificados con vitamina A. Tiene una alta tasa de absorción, recordar que los lípidos son vehículos de la vitamina A y son importante para su absorción. En el hígado se encuentra el 90% de la vitamina A del organismo a la forma de retinil E.

DERIVADOS Y SUS FUNCIONES: Retinol: Forma de transporte e intermediario metabólico Retinal: Componente esencial necesario para la visión especialmente a baja intensidad luminosa porque forma parte como componente fotoactivo de los bastones. Ácido retinoico: Ejerce efectos significativos sobre la proliferación y la diferenciación de varios tejidos (epitelio respiratorio, mucosa intestinal, piel, etc.) Esteres retinilo: Formas de almacenamiento de esta vitamina (hígado, retina, testículos y pulmones). Compuestos glucuronidados: Forma de expresión de la vitamina. Carotenos: funciones antioxidantes Además tiene funciones en el embarazo y desarrollo fetal y otorga protección contra infecciones (al romperse la piel destruye la primera barrera de protección que tenemos) y el rol inmunológico que cumple. COMO NUTRIENTE ESENCIAL:  Directa o indirectamente para el funcionamiento de todos los órganos, siendo particularmente importante para el crecimiento y desarrollo de todos los animales superiores, si falta vitamina A en un lactante producirá problemas en el desarrollo. Acción de diferenciación celular no está bien descrita. BIODISPONIBILIDAD DE VIT. A La ingesta total depende de: ➤ Contenido de grasa consumida ➤ Capacidad de absorción en el intestino ➤ Conversión de carotenoides a retinoides Vitamina E mejora absorción de Vitamina A ➤ Consumo excesivo de alcohol y disminución en la ingesta de retinoides y carotenoides, acelera el catabolismo de retinol por inducción de enzimas encargadas de su degradación. ABSORCIÓN DE LA VITAMINA A Vitamina A se absorbe casi de la misma forma que se absorben triglicéridos, tenemos que considerar que cuando tenemos una dieta equilibrada, variada, suficiente, obviamente que en todos los nutrientes, especialmente los esenciales, en una dieta variada vamos a tener vitamina A preformada como retinilésteres (forma de almacenamiento) más lo entregado por vegetales como el β-caroteno, provitamina A. La vitamina A se absorberá y luego pasará por el proceso digestivo de los lípidos y la vitamina está esterificada a nivel del lumen intestinal, en la primera etapa por acción de las lipasas se va a producir la desesterificación y vitamina A alcohol va a entrar a la célula intestinal. En la célula intestinal se va a producir la reesterificación y va a volver a formar el retiniléster al interior de la célula intestinal y va a pasar al torrente sanguíneo para ser transportado, unida a los quilomicrones y va a llegar a los lugares de almacenamiento en caso de que no haya un requerimiento en ese instante. La absorción a nivel del hígado es similar a la que ocurre a nivel intestinal, va a haber una etapa de desesterificación y una de reesterificación al interior de la célula hepática y ahí se almacena como retiniléster. Posteriormente, para salir a la circulación veremos a continuación porque tiene un mecanismo especial de transporte.

El caroteno tiene dos posibilidades, una es que a pesar de ser una molécula extremadamente grande, se absorba como tal y se distribuya prácticamente en todos los tejidos grasos del organismo. Y su acumulación producirá hipercarotenosis (no es un cuadro grave porque la transformación a vitamina A es lenta y no alcanza a producir efectos tóxicos, pero genera color amarillento de la piel).También existe la posibilidad de que el caroteno se transforme en vitamina A a nivel intestinal, y por dioxigenación que permite que se rompa la cadena a nivel del carbono 15-15´ y se da origen a dos moléculas de vitamina A. Eficiencia de 1/6: es decir, un sexto del caroteno que ingerimos puede transformarse en vitamina A. ➤La eficacia de la absorción de esteres de retinol es alrededor de un 80 a 90%. ➤ La absorción se ve empeorada en presencia de aceites minerales en el tracto intestinal, que son utilizados como laxantes. ➤ Parásitos intestinales impiden absorción de vitamina A. ➤ Comida rica en vitamina A  retinol en forma de esteres en quilomicrones. ➤ Déficit Vitamina A  Complejo holo-RBP moviliza retinol a partir de depósitos. TRANSPORTE DE VITAMINA A Con respecto al transporte de vitamina A, les mencioné desde un principio que es peligrosa desde el punto de vista de que en cantidades muy altas puede ser tóxica, y efectivamente es tóxica porque el retinol tiene una actividad detergente muy grande, por lo tanto, disuelve lípidos (membrana celular - bicapa lipídica) por lo tanto si se rompe la membrana celular se produce la muerte celular y de ahí los efectos tóxicos de la vitamina A. Para que eso no ocurra poseemos un mecanismo de transporte a través de una proteína especifica transportadora de vitamina A que se denomina proteína ligante de retinol-retinol, entonces si tenemos la vitamina A almacenada en el hígado que es el principal órgano de almacenamiento y se requiere vitamina A en el ojo por ejemplo, lo primero que tiene que ocurrir es que a nivel hepático actúen las lipasas y liberen el retinol, y el retinol libre todavía contenido en el hígado se une inmediatamente a esta proteína que se produce en el hígado que es la ligante de retinol (retinol protein binding). La parte proteica de la enzima se llama Apo-enzima, aquí hablamos de la ApoRBP o Apo-proteína ligante de retinol, que se une al retinol, y forma igual que en el caso de las enzimas la Holo-RBP y de esa manera por un lado esta proteína le va a dar especificidad para que sea reconocida en los receptores de vitamina A y por otro lado la va a proteger, porque una vez que sale del hígado se une a otra proteína que en la etapa de electroforética corre en la misma distancia que las pre-albúminas, y constituye un complejo mucho más grande de tal manera que la vitamina A queda metida dentro de estas moléculas proteicas y de esa manera queda protegida de los radicales libres, de la acción enzimática, y al estar encerrada no ejerce el efecto tóxico sobre la célula y al estar unida a estas proteínas no es excretada por el riñón, de esa manera tenemos un mecanismo seguro de transporte de vitamina A.

Transporte de retinol se puede ver influenciado negativamente por: ➤ Disminución de ingesta proteica ➤ Desbalance hormonal (estrógenos) ➤ Enfermedades del intestino, hígado o riñón EXPRESIÓN GÉNICA VITAMINA A La vitamina A participa en el crecimiento y diferenciación de varios tipos de células y tejidos. Tracto Respiratorio: Al existir una deficiencia de ácido retinoico, se desarrolla un tejido carente de cilios y un aumento de células mucosas. Esto reduce la capacidad pulmonar de expulsar partículas y aumenta el riesgo de infecciones. A largo plazo, produce metaplasia (epitelio cilíndrico seudo estratificado pasa a ser un epitelio plano estratificado) Desarrollo Embrionario: La deficiencia de vitamina A así como el uso de ácido retinoico durante el periodo inicial del embarazo pueden ser responsables de malformaciones, tales como: espina bífida, labio leporino o paladar hendido y malformaciones de brazos y piernas. A nivel de expresión génica, la vitamina al interior de la célula es transportada por diversas proteínas hacia el núcleo, donde se une a receptores específicos RAR y RXR que condiciona una modulación de expresión de muchos genes, lo que explicaría las tan variadas funciones que cumple la vitamina A. ESQUEMA VISIÓN  La IRBP transporta el 11-cisretinal a los discos segmentarios, donde se une con la apoproteína opsina.  El complejo proteína-retinal se denomina rodopsina (absorbe entre 400-600nm)  La luz que ingresa isomeriza el 11cisretinal y lo transforma en alltransretinal separándolo de la opsina.  El cambio conformacional de rodopsina desencadena una serie de eventos que le indican al cerebro el ingreso de la luz. IRBP: Proteína fijadora de retinoide del interfotorreceptor

Bastones: Rodopsina; visión nocturna o carente de colores y Conos: Iodopsina; visión diurna o con colores.

El retinal trans que se liberó, posteriormente puede volver a la forma cys y volver a constituir rodopsina o púrpura de la visión; es un proceso biológico, que no es 100% eficiente, siempre se va perdiendo algo, si no lo reponemos vamos a caer en situación de déficit y vamos a tener problemas porque no se va a producir esta reacción y vamos a empezar a tener problemas con la visión nocturna y vamos a tener problemas para recuperarnos del encandilamiento por ejemplo. Todos los eventos conducen a una hiperpolarización de la membrana del bastón, la que se traduce en una señal eléctrica y es transmitida por el nervio óptico al cerebro donde es decodificada y nosotros vemos.    

Una fosfodiesterasa se une con una proteína G y se activa, provocando la hidrólisis de cGMP. Al disminuir cGMP se cierran los canales de Na y la célula se hiperpolariza Se liberan menos transmisores y se reduce la excitación Esto le indica al cerebro el ingreso de luz

BETACAROTENOS  El beta-caroteno se almacena principalmente en el tejido adiposo y en menor medida en el hígado.  A diferencia de la vitamina A, el beta-caroteno no es tóxico ni teratogénico.  Cuando los beta-carotenos son absorbidos por las células en su forma original, cumplen una función como antioxidantes en las células.  Para conseguir el efecto antioxidante óptimo y prevenir el desarrollo de cáncer se reomienda una administración entre 15-50 mg/día de carotenoides.  Se ha demostrado que un elevado consumo de vegetales ricos en carotenoides se relaciona con una reducción de la morbilidad por cáncer. IMPORTANCIA VITAMINA A Cuando nosotros tenemos un estado nutricional normal respecto de la vitamina A, obviamente todas las funciones donde participa la vitamina A van a ser normales. Cuando falta la vitamina A se empiezan a manifestar los síntomas de deficiencia, donde los principales síntomas de deficiencia y el principal es la ceguera nocturna, posteriormente empiezan a parecer los síntomas derivados de la diferenciación celular y se van a manifestar especialmente a través de la hiperqueratinización de los tejidos epiteliales, que van a conducir a otro tipo de problemas, se va a producir xeroftalmia,

porque hay falla en la síntesis de algunos componentes de las lágrimas por ejemplo, de los mucopolisacáridos donde participa la vitamina A y va a producirse una sequedad a nivel de la co...