VITAMINAS por Hernán Valle

HISTORIA Antes del siglo XX, las enfermedades causadas por falta o exceso de vitaminas (pelagra, anemia perniciosa, escorbuto) no eran atribuídas a ello. Se creía que las enfermedades eran causadas por infecciones según los descubrimientos de Pasteur. En 1905, William Fletcher descubrió que el arroz con cáscara (salvado) prevenía el beribéri. En 1906, Frederick Gowland Hopkins postuló que los alimentos contenían “factores accesorios”.

HISTORIA En 1912, Casemir Funk aisló la sustancia que Fletcher identificó. Como la sustancia era una amina, se le llamó “vital amine” (amina vital), que fué modificada por “vitamine”. En 1920, Jack Drummond propuso eliminar la “e” para no enfatizar en el término amina.

Características Generales Son compuestos de bajo peso molecular. Son esenciales en pequeñas cantidades para realizar funciones celulares específicas. No pueden ser sintetizadas por el ser humano, por eso deben ser obtenidas por una fuente exógena. Las vitaminas son diferentes para cada especie. Algunas de las vitaminas (las hidrosolubles) dentro del organismo generan la mayoría de las coenzimas.

Liberadoras de Energia Clasificación VITAMINAS LIPOSOLUBLES Vitamina A Vitamina D Vitamina E Vitamina K HIDROSOLUBLES Complejo B no pertence al Com.B Vitamina C Liberadoras de Energia Hematopoyéticas Otras Piridoxina (B6) Cobalamina (B12) Ácido Fólico (B9) Tiamina (B1) Niacina (B3) Riboflavina (B2) Biotina (B7) Ác. Pantoténico (B5)

Vitaminas Liposolubles Son moléculas apolares, o sea, hidrofóbicas. Liberadas, absorbidas y transportadas con los lípidos de la dieta. Pueden ser almacenadas. No son fácilmente excretadas en la orina.

Vitamina A Es una familia de moléculas formada por el retinol fosfato (animales) y β-caroteno (vegetales de colores fuertes y frutas amarillas). Es esencial para la visión, crecimiento y manutención de los tejidos epiteliales. retinol (Vit.A) β-caroteno

Vitamina A β-caroteno → acción antioxidante. Retinol → componente de un pigmento fotorreceptor de la retina. Fuentes: De vit.A pre-formada (hígado, leche y yema de huevo) y de carotenos (vegetales amarillos y verde-oscuros). Su deficiencia causa ceguera nocturna (alteraciones de la córnea y de la conjuntiva), hiperqueratosis en la piel, cabellos secos y cefaléas.

Vitamina A Pero el exceso de beta-carotenos no es tóxico. El acné y la psoriasis son tratados con ácido retinoico y sus derivados.

Vitamina D Es un grupo de esteróides con función tipo hormonal. Es responsable de la regulación de los niveles séricos de cálcio y de fósforo, disminuyendo la pérdida de cálcio o aumentando la reabsorción ósea. Su activación es aumentada por bajos niveles de Ca en el plasma. Fuentes: aceite de pescado, hígado, yema de huevo.

Vitamina D La síntesis de Vit. D es activada por la radiación ultravioleta (RUV), ya que su precursor está presente en la piel.

Vitamina D Su deficiencia causa raquitismo (niños) y osteomalacia (adultos). Su exceso puede ser tóxico, provocando pérdida de apetito, náuseas, sed, daño renal, depósito de calcio en algunos tejidos.

Vitamina E Su forma mas activa y también mas comum es el α-tocoferol. Función primaria como anti-oxidante, previniendo la oxidación orgánica por el oxígeno molecular y por los radicales libres.

Vitamina E Previene enfermedades cardíacas, por evitar la aterosclerosis. Necesaria para manutención de las membranas celulares. Fuentes: aceites vegetales, hígado, brócolis, soya, huevo.

Vitamina K Es necesaria en la síntesis hepática de protrombina y en algunos factores de coagulación de la sangre. Fuentes: coliflor, espinaca, yema de huevo. También es sintetizada por las bacterias intestinales. Su deficiencia ocasiona problemas de coagulación, que tienen mayor importancia en neonatos. El exceso de vitamina K puede producir anemia hemolítica en el lactante.

Vitaminas Hidrosolubles Son vitaminas solubles en agua, móviles y de gran capacidad de difusión. Su exceso no provoca trastornos, ya que se disuelven en la sangre y luego son excretadas en la orina. Participan en la formación de coenzimas, excepto la vitamina C, que tiene otras funciones. Pertenecen a este grupo: Vitamina C y Vitaminas del complejo B.

COENZIMAS

Definición y Características Generales Son moléculas orgánicas que ayudan a las enzimas en la catálisis enzimática. La mayoría provienen de vitaminas hidrosolubles. Estrutura Enzimática Holoenzima Proteína Cofactor Puede ser: íon inorgánico molécula orgánica Apoenzima Si es covalente: Coenzima Grupo Prostético

Características Generales Actúan como dadores o aceptores de elementos como electrones, átomos o grupos funcionales que participan en la reacción enzimática. Las coenzimas pueden encontrarse, por tanto, en dos formas: descargada.- cuando no esta unida al elemento y, por tanto, actúa como aceptor de dicho elemento. cargada.- cuando está unida a dicho elemento y, por tanto, actúa como dador de dicho elemento.

Principales Coenzimas y Vitaminas relacionadas

Tiamina (Vitamina B1) Su forma activa es el Pirofosfato de Tiamina (TPP). Fuentes: carne de cerdo, cereales integrales, cáscara de los granos.

Tiamina (B1) Decarboxilación del piruvato en la glucolisis y del α-oxoglutarato en el ciclo de krebs, que son rutas productoras de energía (ATP). 

Tiamina (B1) Su deficiencia disminuye la disponibilidad energética y causa anorexia. Enfermedades asociadas: Beriberi: Es una enfermedad severa cuyos síntomas son: Astenia, ataxia, nistagmo, oftalmoplegia y neuropatia. Síndrome de Wernicke - Korsakoff : ocurre principalmente en alcohólicos crónicos; causa apatía, pérdida de memoria, movimientos involuntarios.

FAD O-PO3- FMN Riboflavina ribitol Anillo de Isoaloxazina Riboflavina (B2) Genera dos tipos de coenzimas: FAD (dinucleotido de adenina y flavina) y FMN (mononucleotido de flavina).

Riboflavina (Vitamina B2) Participan en reacciones de oxido-reducción. Se relacionan con la producción de energía (cadena transp. de electrones).

Riboflavina (Vitamina B2) Otro ejemplo: En la síntesis de ác. grasos → Acil-CoA Deshidrogenasa.

Riboflavina (Vitamina B2) Fuentes: leche, huevos, hígado, algunos peces, vegetales verdes. Su deficiencia causa dermatitis, inflamación de los labios, inflamación de la lengua.

Niacina (Vitamina B3) Es el componente principal de las coenzimas NAD+ y NADP+.

Niacina (Vitamina B3) Estas coenzimas participan en reacciones REDOX. Ej: Alcohol Deshidrogenasa → oxida al etanol.

Niacina (Vitamina B3) Puede ser formada (Niacina) endógenamente a partir de triptofano (leche y chocolate). Fuentes: Granos integrales, cereales, leche, hígado. La deficiencia de la Vitamina B3 causa Pelagra cuyos síntomas son dermatitis, diarrea y demencia. La piel se torna eritematosa, seguida de atrofia y de hiperpigmentación. Se asocia con el alcoholismo crónico.

Piridoxina (Vitamina B6) La Vitamina B6 es un grupo formado por piridoxina, piridoxal y piridoxamina. Se fosforila con ATP, originando Piridoxal Fosfato, coenzima para diversas enzimas. PIRIDOXINA PIRIDOXAL PIRIDOXAMINA

Piridoxina (Vitamina B6) Interviene en las reacciones del metabolismo de aa (transaminación, descarboxilación y racemización). 1ª Etapa:

Piridoxina (Vitamina B6) Mecanismo de la reacción de transaminación: 2ª Etapa: - H2O

Piridoxina (Vitamina B6) Fuentes: trigo, yema de huevo, hígado, levadura de cerveza, repollo. Su deficiencia causa anemia, pérdida de peso, desordenes nerviosos (serotonina). Su exceso es tóxico, causando síntomas neurológicos.

Biotina (Vitamina B8) Coenzima de las reacciones de carboxilación, transporta CO2. oxalacetato piruvato

Biotina (Vitamina B8) Fuentes: bacterias del tracto gastro-intestinal, hígado, leche, nueces, yema de huevo. En la clara de huevo existe la avidina que tiene alta afinidad por la biotina e impide su absorción.

Ác. Fólico (Vitamina B9) Su forma activa (coenzima) es el Tetrahidrofolato. Es necesario en la síntesis de algunos aminoácidos, de purinas y de timidina. Su principal función es en la síntesis de ácidos nucléicos.

Ác. Fólico (Vitamina B9) Células que se forman y destruyen rápidamente, indican falta de ácido fólico (hemacia). Fuentes: vegetales verdes, frutas, hígado, cereales integrales. Deficiencia: atraso en el crecimiento, anemia megaloblástica y defectos del tubo neural en el feto.

Cobalamina (Vitamina B12) Actúa en reacciones enzimáticas esenciales para el organismo, sobretodo para el metabolismo del sistema nervioso. Es almacenada significativamente en el hígado. Su absorción en el intestino es facilitada por el factor intrínseco secretado por el estómago. Fuentes: Hígado, riñón y corazón de rumiantes, moluscos (ostras, almejas).

Cobalamina (Vitamina B12) Su deficiencia causa la anemia perniciosa, que es una anemia megaloblástica asociada a la degeneración del sistema nervioso.

Vitamina C (Ácido Ascórbico) Participa en las reacciones de Hidroxilación. Acción antioxidante, prevención de enfermedades crónicas (inactiva radicales libres tóxicos derivados del metabolismo del oxígeno). Necesaria en la síntesis de colágeno, dentina, cartilagem, matriz ósea.

Vitamina C (Ácido Ascórbico) Fuentes: frutas cítricas, batata, tomate, hígado y vegetales. Megadosis se relacionan con la prevención de resfriados, estres, cáncer, enfermedades cardíacas. Su deficiencia causa escorbuto (sangrado gengival, pérdida de los dientes, halitosis).

Ác. Pantoténico (Vitamina B5) Es componente de la coenzima A. Es necesario para el metabolismo de glúcidos, lípidos, y proteínas. Fuentes: huevos, hígado, cereales integrales, peces, queso, flora intestinal. C