VITAMINAS HIDROSOLUBLES

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1 VITAMINAS HIDROSOLUBLES

2 Vitaminas Hidrosolubles
Se disuelven en agua, coenzimas de vías metabólicas. Dieta. Tiamina (B1) Riboflavina (B2) Niacina (B3) Acido pantotenico (B5) Piridoxina (B6) Cobalamina (B12) Acido lipoico Biotina Ácido Ascórbico (Vitamina C) Acido fólico COMPLEJO B

3 VITAMINAS DEL COMPLEJO B
Esenciales para metabolismo normal y actúan como coenzimas en muchas vías metabólicas No se almacenan excepto B12 Deben suministrarse regularmente en la dieta Exceso se excreta en orina No hay toxicidad Deficiencias múltiples (no aisladas)

4 TIAMINA (B1) Esencial para Rxn´s de descarboxilación
Algunas Rxn´s catalizadas por transferasas Metabolismo energético de carbohidratos (Rxn de la transcetolasa en hexosas fosfato) Forma activa: pirofosfato de tiamina por transferencia de 1 grupo fosfato del ATP Tiaminadifosfotransferasa ATP Coenzima en la formación y degradación de α-cetoles (transcetolasa) y descarboxilación oxidativa de α-cetoácidos

5 Indicaciones clínicas
Importante en tejido del SN Disminución en la producción de ATP y función celular. Síntomas: pérdida de apetito, estreñimiento, naúseas, neuropatía periférica e inestabilidad. Confusión mental, ataxia, pérdida de coordinación ocular. Medición de transcetolasa eritrocitaria y HPLC A mayor ingesta calórica mayor requerimiento

6 Síndrome de Wernicke-Korsakoff
Beriberi Carencia de tiamina “Seco” sin retención de líquidos o “Húmedo” asociado a IC y edema (alcoholismo) Arroz blanco o pulido alimento ppal. dieta Signos: (Niños) taquicardia, vómitos, convulsiones, hasta la muerte. (Adultos) Sequedad de piel, irritabilidad, pensamiento alterado y parálisis. Asociación con alcoholismo crónico Insuficiencia alimentaria o deterioro de absorción intestinal Signos: apatía, pérdida de memoria, ataxía y nistagmo (vaivén rítmico de globulos oculares) Tratamiento: administración de complementos de tiamina

7 RIBOFLAVINA (B2) Asociada a oxidorreductasas Se une al alcohol ribitol Se descompone con luz visible y es termoestable Unión a flavoenzimas que catalizan la reducción y oxidación de sustrato Metabolismo de azúcares y lípidos DEFICIENCIA: dermatitis, queilosis (fisuras boca) y glositis. Fotofobia (RN) e hipotiroidismo. Forma activa: FMN y FAD por tranferencia de monofosfato de ATP.

8 NIACINA (B3) Ácido nicotínico
Derivado de piridina Catalizan Rxn´s catalizadas por oxidorreductasas Fuentes: cereales y granos enriquecidos y no refinados, la leche y las carnes magras especialmente hígado Relación con gasto energético

9 Formas activas: NAD+ y NADP+, se reducen a NADH y NADPH
La nicotinamida derivado del ácido nicotínico Puede sintetizarse a partir de triptófano, requiere tiamina, piridoxina y riboflavina

10 Tratamiento de la hiperlipidemia
Pelagra Carencia de niacina Enfermedad que afecta la piel, el tubo digestivo y SNC Síntomas: dermatitis y quemaduras en áreas expuestas a luz, diarrea, demencia y muerte. El exceso de niacina puede causar hepatotoxicidad. 1.5 g/día o 100 veces la cantidad recomendada Inhibe la lipólisis del tejido adiposo Reducción de síntesis hepática de triacilgliceroles y VLDL y LDL del plasma Tratamiento de hiperlipidemia tipo IIb (eleva HDL)

11 ÁCIDO PANTOTÉNICO (B5) Componente de la CoA
Contiene Tiol que media la transferencia de grupos acilo (ésteres tiólicos activados) Ej: Succinil-CoA, Acetil-CoA grasos y Acetil-CoA Componente de proteína portadora de acilo (ACP) de la ácido graso sintasa. Fuentes: huevos, hígado y levadura, y muchos otros Estructura:

12 Pantotenato es fosforilado en el grupo hidroxilo por la pantotenato cinasa
El grupo sulfhidrilo se agrega a cisteína por la fosfopantotenoilcisteina sintasa Descarboxilación Se agrega ADP Se absorbe en intestino y se fosforila por ATP para 4’fosfopantotenato. La adición de cisteína y eliminación de carboxilo conduce a adición neta de tioetanolamina que genera 4’fosfopanteteína que es grupo prostético de CoA y aCP. coA contiene un nucleótido de adenina. La 4’fosfopateteína se adenila por ATP para formar desfosfo-coA. La fosforilación final ocurre con fosfato, procedente de ATP agregado al grupo 3’ oxihidrilo de fracción ribosa para generar CoA. In the synthesis of coenzyme A from pantothenate there are five reaction steps. Pantothenate is phosphorylated on the hydroxyl group via the action of pantothenate kinase. The reactive sulfhydryl group is added from cysteine via the action of phosphopantothenoylcysteine synthetase. Through three more reactions the molecule is decarboxylated and then the ADP from ATP is added forming the fully functional coenzyme A shown in the Figure below.

13 Deficiencia de A. Pantoténico
Amplia distribución en alimentos Tejidos animales, cereales integrales y legumbres Síndrome de pie quemante Reducción en capacidad de acetilación Anomalías en piel, crecimiento retardado, trastornos digestivos, calambres Pantothenate is required for synthesis of coenzyme A, CoA and is a component of the acyl carrier protein (ACP) domain of fatty acid synthase. Pantothenate is, therefore, required for the metabolism of carbohydrate via the TCA cycle and all fats and proteins. At least 70 enzymes have been identified as requiring CoA or ACP derivatives for their function. Deficiency of pantothenic acid is extremely rare due to its widespread distribution in whole grain cereals, legumes and meat. Symptoms specific to pantothenate deficiency are difficult to assess since they are subtle and resemble those of other B vitamin deficiencies. These symptoms include painful and burning feet, skin abnormalities, retarded growth, dizzy spells, digestive disturbances, vomiting, restlessness, stomach stress, and muscle cramps.

14 PIRIDOXINA (B6) Piridoxina (plantas), piridoxal y piridoxamina (animales). Derv. Piridina Coenzima activa: fosfato de píridoxal Enzimas que catalizan reacciones de aa´s.

15 Absorción en intestino  hidrólisis de fosfatos
Piridoxal cinasa (tejidos) + zinc  sintetiza formas fosforiladas activas Fig 52.8 harper pyridoxal phosphate (PLP). This conversion is catalyzed by the ATP requiring enzyme, pyridoxal kinase. Pyridoxal kinase requires zinc for full activity thus making it a metaloenzyme.

16 FUNCIONES Síntesis, catabolismo e interconversión de aminoácidos Síntesis de neurotransmisores, serotonina y noradrenalina Síntesis esfingosina y del hemo Requerimiento diario: mg/día y aumenta 0.6mg/día en embarazo y lactancia (AUMENTO CON INGESTIÓN PROTEÍCA) Parte integral del mecanismo de acción de fosforilasa (degradación de glucógeno) Fosforilasa muscular utiliza 70-80% de vitamina B6 corporal total Mediante una combinación entre grupo aldehído y radical amino de alfa-aminoácido, el fosfato de piridoxal puede facilitar los cambios en 3 enlaces remanentes para permitir transaminación, descarboxilación o actividad treonina aldolasa. Pyridoxal phosphate functions as a cofactor in enzymes involved in transamination reactions required for the synthesis and catabolism of the amino acids as well as in glycogenolysis as a cofactor for glycogen phosphorylase and as a co-factor for the synthesis of the inhibitory neurotransmitter γ-aminobutyric acid (GABA). The requirement for vitamin B6 in the diet is proportional to the level of protein consumption ranging from 1.4–2.0 mg/day for a normal adult. During pregnancy and lactation the requirement for vitamin B6 increases approximately 0.6 mg/day.

17 Deficiencia de Piridoxina
Fuentes: hígado, macarela, aguacates, plátanos, carne, verduras, huevos Síntomas: Irritabilidad, nerviosismo y depresión Neuropatía periférica, convulsiones y coma Anemia sideroblástica Alcohólicos porque el metabolismo de etanol a acetaldehído estimula la hidrólisis del fosfato de coenzima. Fig harper Isoniacida por formar hhidrazona con el piridoxal. Deficiencies of vitamin B6 are rare and usually are related to an overall deficiency of all the B-complex vitamins. Isoniazid (see niacin deficiencies above) and penicillamine (used to treat rheumatoid arthritis and cystinurias) are two drugs that complex with pyridoxal and PLP resulting in a deficiency in this vitamin. Deficiencies in pyridoxal kinase result in reduced synthesis of PLP and are associated with seizure disorders related to a reduction in the synthesis of GABA. Other symptoms that may appear with deficiency in vitamin B6 include nervousness, insomnia, skin eruptions, loss of muscular control, anemia, mouth disorders, muscular weakness, dermatitis, arm and leg cramps, loss of hair, slow learning, and water retention.

18 Indicaciones clínicas
Toxicidad Isoniazina (Tx tuberculosis), induce la carencia de B6, formación derivado inactivo Administrar complementos de B6 Carencias nutricionales poco frecuentes RN (fórmulas), anticonceptivos y alcohólicos Única vitamina hidrosoluble con toxicidad significativa Síntomas neurológicos (neuropatía sensitiva) dosis mayores 200 mg/día (100x) No recuperación completa

19 COBALAMINA (B12) Remetilación de homocisteína a metionina y isomerización de metilma-lonil CoA durante la degradación de aa´s (val, tre) y ác. grasos impares C. Carencia: acumulación ác. Grasos SN (manifestaciones Neurológicas) Posee un sistema anular de corrina con el cobalto en el centro (cianocobalamina) Coenzimas: 5´-desoxiadenosilcobalamina (5´-desoxiadenosina) y metilcobalamina (metilo)

20 desoxiadenosilcobalamina
Absorción Receptores en íleo Factor intrínseco Transporte Transcobalamina II Almacenamiento Transcobalamina I Hígado Citosol Hidroxicobalamina Se convierte a metilcobalamina o entra en mitocondrias para formar 5’desoxiadenosilcobalamina Coenzimas activas: Metilcobalamina desoxiadenosilcobalamina La absroción es mediada por receptores en íleo que requieren que esté unida a glucoproteína muy específica factor intrínseco secretado por células parietales de la mucosa gástrica. Luego se une a proteínas plasmática transcobalamina II para transporte a tejidos. Se almacena e n hígado unida a transcobalamina I (propiedad única para una hidrosoluble). The vitamin must be hydrolyzed from protein in order to be active. Hydrolysis occurs in the stomach by gastric acids or the intestines by trypsin digestion following consumption of animal meat. The vitamin is then bound by intrinsic factor, a protein secreted by parietal cells of the stomach, and carried to the ileum where it is absorbed. Following absorption the vitamin is transported to the liver in the blood bound to transcobalamin II.

21 Hipótesis de la trampa de folato
Carencia: células en división rápida como tejido eritropoyético de MO y células del intestino Necesitan N5, N10- metileno y N10-formilo del tetrahidrofolato para ADN. Afecta N5-metilo THF para la metilación de homocisteína a metionina Carencia de cobalamina carencia de THF Sx purinas y TMP A. megaloblástica Síntesis por MOO´s microbiota bacteriana o alimentos animales. Fuentes: hígado, leche entera, huevos, ostras, gambas frescas, cerdo y pollo.

22 Anemia Perniciosa Almacenamiento (4-5 mg)
Malabsorción del intestino, secreción de ácido gástrico y eficiencia de absorción de B12 Destrucción autoinmune de céls. parietales Del estómago Factor intrínseco (une B12) Unión a receptores ileón (circu) Síntomas: anemia, Sx neuropsiquiátricos (SNC) Tratamiento: B12 oral o cianocobalamina (IM) Folatos enmascaran Acumulación de ácido metilmalónico y homocisteína  aciduria metilmalónica y homocistinuria Almacenamiento (4-5 mg) Pueden pasar varios años para la aparición de Sx Ej: Px´s c/gastrectomía por déficit de factor intrínseco que disminuye su absorción

23 ÁCIDO ASCÓRBICO (VIT. C)
ESCORBUTO Inflamación y dolor de encías, pérdidas de dientes, fragilidad de vasos sanguíneos, hinchazón de articulaciones y anemia Defecto en la hidroxilación del colágeno Problemas en tejido conectivo Forma activa: ascorbato (agente reductor en varias reacciones) Coenzima en Rxn´s de hidroxilación. Mantenimiento de tejido conjuntivo, cicatrización de heridas, absorción de hierro (intestino) Pertenece los antioxidantes con Vit. E y β-caroteno Enf. Crónicas como cardiopatía coronaria y cáncer

24 Se oxida durante transferencia de reductores a ácido deshidroascórbico
Muy lábil: se destruye fácilmente por oxígeno, iones metálico, aumento de pH, calor y luz Se oxida durante transferencia de reductores a ácido deshidroascórbico Agente reductor Reduce compuestos como oxigeno molecular, nitrato y citocromos a y c Ascorbic acid is more commonly known as vitamin C. Ascorbic acid is derived from glucose via the uronic acid pathway. The enzyme L-gulonolactone oxidase responsible for the conversion of gulonolactone to ascorbic acid is absent in primates making ascorbic acid required in the diet.

25 Síntesis de colágeno y adrenalina, esteroides, degradación de tirosina, formación de ácidos biliares, absorción de hierro, metabolismo mineral de hueso Función: Mantener los cofactores metálicos en su estado de valencia más baja Fuentes Cítricos y frutas con jugo Brotes de vegetales

26 BIOTINA Estructura Química: derivado imidazólico.
R.D.R: Niños: 10 – 30 mg. Adultos: 100 mg. . Fuentes: Bacterias intestinales Coenzima: Biocitina. Reacciones de Carboxilación Lipogénesis, gluconeogénesis y catabolismo de aminoácidos de cadena ramificada Deficiencia: Avidina (Huevo). Depresión, dermatitis, mialgias y alucinaciones. Inmunosupresión (Niños)

27 Ausencia de enzima holocarboxilasa sintasa
Adhiere biotina a residuo lisina de proteínas transportadoras de biotina deficiencia de carboxilasa múltiple

28 Deficiencia de Biotina
Deficiencia al ingerir huevos crudos Avidina + biotina  impide absorción Síntomas de deficiencia Depresión, alucinaciones, dolor muscular y dermatitis  inmunodeficiencia Biotin is found in numerous foods and also is synthesized by intestinal bacteria and as such deficiencies of the vitamin are rare. Deficiencies are generally seen only after long antibiotic therapies which deplete the intestinal fauna or following excessive consumption of raw eggs. The latter is due to the affinity of the egg white protein, avidin, for biotin preventing intestinal absorption of the biotin. Symptoms that may appear if biotin is deficient are extreme exhaustion, drowsiness, muscle pain, loss of appetite, depression, and grayish skin color.

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31 Ácido Fólico Folatos son derivados de ácido pteroíl glutámico o fólico Anillo de pteridina + ácido para-aminobenzoico (ácido pteroico) + ácido glutámico Reacciones de transferencia de único carbono en vías como síntesis de colina, serina, glicina, metionina y ácidos nucleicos Deficiencia contribuye a hiperhomocisteinemia  riesgo cardiovascular Folic acid is a conjugated molecule consisting of a pteridine ring structure linked to para-aminobenzoic acid (PABA) that forms pteroic acid. Folic acid itself is then generated through the conjugation of glutamic acid residues to pteroic acid. Folic acid is obtained primarily from yeasts and leafy vegetables as well as animal liver. Animal cannot synthesize PABA nor attach glutamate residues to pteroic acid, thus, requiring folate intake in the diet.

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33 Activo: tetrahidrofolato (H4folato)
Deben hidrolizarse los poliglutamatos por la glutamil hidrolasa (conjugasa) en intestino delgado folato de monoglutamilo Se reduce a tetrahidrofolato en celula intestinal por folato reductasa Usa NADPH como donador de equivalentes reductores Poliglutamatos de tetrahidrofolato son coenzimas funcionales en tejidos When stored in the liver or ingested folic acid exists in a polyglutamate form. Intestinal mucosal cells remove some of the glutamate residues through the action of the lysosomal enzyme, conjugase. The removal of glutamate residues makes folate less negatively charged (from the polyglutamic acids) and therefore more capable of passing through the basal lamenal membrane of the epithelial cells of the intestine and into the bloodstream. Folic acid is reduced within cells (principally the liver where it is stored) to tetrahydrofolate (THF also H4folate) through the action of dihydrofolate reductase (DHFR), an NADPH-requiring enzyme.

34 Serina provee unidades de carbono como grupos metileno
Se transfieren en forma reversible al H4folato para formar glicina y N5-N10 metilen- H4folato Se reduce a N5 metilH4folato Metilación de homocisteína Se oxida a N5-N10 metenil- H4folato hidratarse a N10-formil- H4folato o N5-formil- H4folato (ácido folínico) Formiminoglutamato o Figlu Transfiere su grupo formimino a H4folato para formar N5-formimino- H4folato

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