Apuntes de Biología: Tema 7, Vitaminas

Documento de Universidad sobre Tema 7: Vitaminas. El Pdf es un conjunto de apuntes esquemáticos de Biología que detalla las vitaminas hidrosolubles y liposolubles, sus características, fuentes, necesidades, carencias y toxicidad.

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NUTRICIÓN - IRENE P.
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TEMA 7: VITAMINAS
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NUTRICIÓN - IRENE P.

TEMA 7: VITAMINAS

Las vitaminas son micronutrientes. Se empezaron a aislar y analizar en el s.XX, aunque desde la antigüedad se utilizaban alimentos que las contenían (aun sin conocerlas) para prevenir algunas enfermedades.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Son micronutrientes orgánicos que contiene C y H (algunos también O, N, S), diferentes a las grasas, hidratos de carbono y proteínas.

  • Sin valor energético.
  • No se utilizan con fines estructurales, sino que son necesarias para mantener las funciones fisiológicas fundamentales (crecimiento, desarrollo, reproducción, metabolismo, integridad celular ... )
  • Se necesitan y se encuentran en cantidades muy pequeñas.

Vitaminas esenciales

Son esenciales, no se sintetizan por el cuerpo. Excepto:

  • Vitaminas D (a partir de un metabolito del colesterol) y B3 (a partir del aminoácido triptófano): se sintetizan endógenamente.

Vitaminas K2, B1, B2 y B8: son sintetizadas por bacterias intestinales.

  • Fuentes:

. Naturales: plantas, animales, hongos y bacterias. . Sintéticas en el laboratorio. Naturales y sintéticas tienen aproximadamente el mismo valor biológico. . Enriquecimiento: hay ciertos alimentos, que, teniendo las vitaminas de forma original, las pierden por los procesos industriales, por lo que posteriormente se les añaden estas vitaminas en las mismas cantidades o en cantidades superiores. · Fortificación: hay alimentos que no tienen vitaminas pero que luego se añaden.

La mayoría tienen más de una forma activa. Esto es lo que llamamos VITÁMEROS ACTIVOS.

  • Necesitan activación previa (bioconversión), es decir, en los alimentos se encuentran de forma inactivada y, una vez activadas ya tienen propiedades. Excepto E, C y K2.

Se absorben en el intestino delgado mediante difusión pasiva, difusión facilitada o transporte activo. Las vitaminas son labiles, es decir, muy sensibles a diferentes agentes físicos y químicos: calor, luz, pH, oxidantes, bases, ácidos, tiempo, métodos de cocción ... Por ejemplo, algunas vitaminas hidrosolubles se pierden en los procesos de cocción.

Disponibilidad de vitaminas en alimentos

La disponibilidad de las vitaminas en los alimentos depende de:

. Cantidad de vitamina que contiene el alimento Cantidad absorbida y utilizada por el organismo (biodisponibilidad). La biodisponibilidad a su vez depende de:

· Eficacia del proceso digestivo · Composición de la dieta · Tiempo de tránsito · Posibles interacciones · Fuentes dietéticas · Estado nutricional ...

  • Su ausencia o insuficiencia produce enfermedades deficitarias.
  • Ayudan a prevenir algunas de las enfermedades degenerativas más prevalentes en las sociedades desarrolladas:

. Vitamina C: ciertos tipos de cáncer . Vitamina E: enfermedades cardiovasculares . Folatos: ayudan a prevenir defectos del tubo neural del feto.

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CLASIFICACIÓN

Hay mucha variedad de vitaminas. La forma más sencilla de clasificarlas es:

  • Vitaminas hidrosolubles

Vitamina B

. B1: tiamina B2: riboflavina · B3: niacina, ácido nicotínico, nicotinamida B5: ácido pantoténico . B8: biotina . B6: piridoxina, piridoxal, B9: folato o ácido fólico piridoxamina · B12: cobalaminas · Vitamina C: acido ascorbico y ácido dehidroascorbico

Vitaminas liposolubles

A: retinoides y carotenoides . D: colecalciferol (D3) y ergocalciferol (D2) " E: tocoferoles y tocotrienoles · K: filoquinona (K1) y metaquinona (K2)

Otra posible clasificación es respecto a su estructura, origen, función ...

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VITAMINAS LIPOSOLUBLES (ADEK)

PROPIEDADES de las vitaminas liposolubles

Solubles en agua

  • Contienen nitrógeno (salvo E) Generalmente, no tóxicas
  • Pueden circular libremente en la sangre Más labiles Funcionan principalmente como coenzimas

VITAMINA A

El término vitamina A se refiere a todos aquellos compuestos del retinol que tengan actividad biológica. Hay dos grandes grupos: retinoides y carotenoides.

CARACTERÍSTICAS de la vitamina A

La biodisponibilidad mejora en presencia de vitamina E y otros antioxidantes (lecitina)

  • El grado de absorción depende de:

. Presencia de grasa en la dieta . Digestibilidad de la proteína que forma complejos con retinoides y carotenoides. Estable en presencia de luz, calor y métodos habituales de cocción. Se destruye por oxidación, temperatura muy elevada, luz UV ...

RETINOIDES

Formas activas de retinoides

Existen diferentes formas:

  • Retinol: grupo alcohol
  • Retinal: grupo aldehído
  • Ácido retinoico: ácido carboxílico

Las formas con mayor actividad fisiológica son el retinol y el ácido retinoico.

H retinal aldehyde form irreversible reaction

La forma de depósito más importante es el palmitato de retinol (retinol + ácido palmítico)

OH retinoic acid acid form 知 乎 @ 邪 恶 总 督

Forman complejos con las proteínas de los alimentos o con ácidos grasos.

Fuentes de retinoides

Tejidos grasos de animales: hígado, grasa de la leche, mantequilla, huevos (yema) y aceites de hígado de bacalao y halibut.

CAROTENOIDES

Hay muchos en la naturaleza, pero no todos se metabolizan a retinol en el organismo.

Carotenoides que se metabolizan a retinol

Formas activas de carotenoides

Los que se metabolizan a retinol (aproximadamente 50) tienen función provitamina A y son el ß- CAROTENO (es el más activo de todos. Es un dimero del retinol), a-caroteno, y-caroteno y ß- criptoxantina.

Efectos de carotenoides

Antioxidantes y anticancerígenos

Características de carotenoides

Menos estables y tóxicos que los retinoides. Tienen actividad provitamina A.

Fuentes de carotenoides

Vegetal: en plantas muy pigmentadas. Verduras con hojas verde oscuro, frutas y verduras de color amarillo y naranja, así como en el boniato (tubérculo)

Carotenoides sin actividad provitamina A

no son metabolizados a retinol.

  • Licopeno: se encuentra en frutas y verduras rojas (sandía, tomate ... ). Protege de enfermedades cardiovasculares y prevención de cáncer.
  • Luteína: importante en la prevención de la degeneración macular, propiedades antioxidantes.

Zeaxantina: se encuentra en la yema de huevo.

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OH retinol alcohol form

Características de las vitaminas

  • No se almacenan (salvo B9-folato y B12- cobalaminas)
  • El exceso se elimina por orina

    • NUTRICIÓN - IRENE P.

    Ahora ya no hablamos de los carotenoides, sino de la vitamina A en general:

    Ingesta dietética de referencia de vitamina A

    Cantidades muy bajas (microgramos). Se mide en equivalentes de actividad de retinol (EAR). Las mujeres gestantes y lactantes necesitan más.

    Deficiencia de vitamina A

    La deficiencia puede ser de dos tipos:

    • Primaria: por ingestas inadecuadas.
    • Secundaria: por hipoabsocion, insuficiencia biliar o pancreatica, alteración del transporte, hepatopatía, deficiencia de proteínas y de Zinc.

    La deficiencia de vitamina A causa diversas patologías:

    • Deterioro de la visión: ceguera nocturna (nictalopía), xeroftalmia (sequedad de la conjuntiva), degeneración macular.
    • Otros: infecciones, patologías cutáneas (dermatitis), retraso crecimiento, anormalidad en el remodelado óseo, alteración en la formación de los dientes, disminución de la fertilidad y alteraciones en la reproducción.

    Toxicidad de vitamina A

    La hipervitaminosis A es un síndrome tóxico grave, que suele tener mayor gravedad cuando está causado por carotenoides. Los síntomas son los siguientes:

    • Piel seca (dermatitis)
    • Defectos de la membrana mucosa
    • Pérdida de cabello y fragilidad de las uñas
    • Cefalea, náuseas y vómitos
    • Hepatomegalia
    • Adelgazamiento y fractura de huesos largos
    • Teratogenicidad (defectos congénitos y malformaciones)

    VITAMINA D

    Formas activas de vitamina D

    Tiene dos formas activas que proceden de precursores del colesterol, de forma que cuando incide sobre ellas la LUZ SOLAR se produce una rotura fotolítica, dando las formas activas.

    • Ergocalciferol o ercalciol (D2): procede del ergocolesterol (vegetal).
    • Colecalciferol o calciol (D3): procede del 7-hidrocolesterol (animal).

    Requiere un proceso metabólico más para formar el CALCITRIOL, forma realmente activa. El calcitriol es una hormona esteroidea.

    Efectos de la vitamina D

    Del calcitriol (forma realmente activa):

    • Favorece la absorción de calcio y fosfato en el intestino y hueso.
    • Actúa sobre el riñón reduciendo la perdida de calcio por la orina.

    Características de la vitamina D

    • La mayor parte es sintetizada por el organismo a partir del 7-hidrocolesterol y la luz solar.
    • Es muy estable y no se deteriora cuando los alimentos se calientan.
    • Se pueden almacenar los alimentos durante periodos prolongados.
    • El ergocalciferol es el más usado por la industria alimentaria para enriquecer los alimentos, principalmente lácteos y leches no lácteas (soja, avena ... ).

    Fuentes de vitamina D

    Dos tipos de fuentes:

    • ENDÓGENAS: es la principal fuente. La vitamina D activa se produce por la exposición diaria a la luz del sol. No se produce en todas las personas por igual, sino que depende de:

    Ingesta de calcio y fósforo . Edad y sexo . Cantidad de pigmentación de la piel (melanina) Grado de exposición al sol: no es lo mismo vivir en España que en Noruega.

    EXÓGENAS = ALIMENTOS: aceite de hígado de bacalao, pescados (arenques, salmón, sardina ... ), huevo (yema), hígado, carne bovina, mantequilla, alimentos fortificados (leches, margarinas, zumos ... ). En alimentos vegetales encontramos D2 y en animales, D3.

    Requerimientos de vitamina D

    Cantidades muy pequeñas Adulta: 15 microgramos (solo con exposición adecuada al sol se obtienen ya 10 microgramos)

    • Ancianos: más cantidad

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    Deficiencia de vitamina D

    Se produce por una dieta inadecuada o por escasa exposición al sol. Produce:

    • Raquitismo (niños): alteración de la mineralización de los huesos en crecimiento. Suele acompañarse de deficiencia de calcio y fosforo; así como la alteración estructural de los huesos que soportan carca (huesos raquíticos, blandos y flexibles).

    Produce dolor óseo, sensibilidad muscular, tetania hipocalcémica ...

    • Osteomalacia (adultos): se produce una reducción de la densidad ósea y presencia de pseudofracturas, provocando debilidad muscular, dolor óseo y mayor riesgo de caídas.
    • Osteoporosis
    • Más riesgo de tumores comunes, enfermedades autoinmunitarias, hipertensión, enfermedades infecciosas y enfermedades cardiovasculares.

    Grupos de riesgo para la deficiencia de vitamina D

    • Personas mayores: generalmente les da menos el sol, tienen menos metabolitos de colesterol en la piel para poder sintetizar la vitamina D y suelen tener más carencias en alimentación.
    • Personas confinadas en su domicilio
    • Residentes en zonas con escasa luz solar
    • Residentes en zonas con contaminación atmosferica elevada: llega menos la radiación del sol.
    • Personas que visten prendas que cubren totalmente el cuerpo
    • Personas que trabajan de noche y no salen durante el día.
    • Con alteraciones gastrointestinales (malabsorción), hepáticas y renales.
    • Uso de protectores solares.
    • Interferencia con otros fármacos.

    Toxicidad de vitamina D

    No hay toxicidad por exponerse al sol, sino que esta toxicidad viene de los suplementos y alimentos fortificados. Produce:

    • Calcificación excesiva.
    • Hipercalcemia
    • Cálculos renales
    • Cefalea
    • Calcificación de tejidos blandos
    • Debilidad
    • Náuseas y vómitos
    • Estreñimiento
    • Poliuria
    • Polidipsia
    • En lactantes: molestias digestivas, fragilidad ósea y retraso en el crecimiento.

    VITAMINA E (alimentos ricos en ácidos grasos poliinsaturados)

    Formas activas de vitamina E

    POR SÍ SOLA ES ACTIVA. Incluye dos clases de sustancias activas biológicamente:

    • Tocotrienoles: menos activos.

    Hay cuatro de cada tipo: a, B, y, 8. Los tipos dependen del numero de grupos metilo y la posición donde se encuentren en el anillo de cromanol. El a-tocoferol es la forma más abundante en la naturaleza y la de mayor actividad biológica.

    Características de la vitamina E

    • La vitamina E es un potente antioxidante capaz de proteger al organismo frente al daño oxidativo celular. La vitamina E se encuentra en la capa lipídica de la membrana celular, cediendo átomos de hidrógeno a los agentes oxidantes que van a atacar a las células, haciendo que sean menos oxidantes.
    • Antiagregante plaquetario.
    • Protector y estabilizante de vitamina A, así como de hormonas y enzimas.
    • La vitamina E se destruye mediante fritura y por oxidación.

    CM CH, - Tocoferoles

    Figura 1: Estructura química del tocoferol

    CH. CH CH

    Figura 2: Estructura química del tocotrienol

    Fuentes de vitamina E

    Aceites vegetales (girasol, soja, maíz, oliva, semillas de algodón, cartamo ... ) y productos derivados de estos aceites (margarinas y mayonesas)

    • Germen de trigo
    • Frutos secos (almendras, avellanas ... )
    • Hortalizas de hoja verde
    • Pescado azul (atún, bonito, caballa en aceite)

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