Definiţie

Compuşi organici cu masă moleculară joasă, care nu pot fi sintetizate de către organism, sau se sintetizează în cantităţii insuficiente (niacina).

Se împart în:

Vitamine hidrosolubile (grupul B, vit. C)

Vitamine liposolubile (A, D, E, K)

VITAMINELE HIDROSOLUBILE

Grupul vitaminelor B şi vitamina C servesc ca şi coenzime sau precursori de coenzime

Complexul vitaminelor B include – tiamina, riblofavina, piridoxina, niacina, acidul pantotenic, biotina, acidul folic şi cobalamina

Vitaminele B se găsesc în alimentaţia bogată în proteine, vegetale cu frunze verzi.

Deficienţa uneia din vitaminele B este de obicei companiată cu alte deficineţe în grup şi cu deficienţe proteice.

Vitamina C este factorul antiscorbutic din citrice şi alte fructe şi legume proaspăte.

Simtomele deficienţei vitaminelor hidrosolubile sunt similare şi incld dezordinii ale sistemului nervos, alterare tisulară rapidă, ca de exemplu epiteliul gastrointestinal, membranele mucoaselor, piele, celulele sistemli hematopoietic

VITAMINA B1

Factorul antiberiberi

Acţionează ca şi coenzimă sub formă de tiamin-pirofosfat în carboxilaze

Se poate prezenta ca şi tiamintrifosfat – cu acţiune pe SNC; tiamindifosfat şi tiaminmonofosfat.

Sursa principală – peştele, carne de porc, de pasăre, laptele, grăunţele de cereale

VITAMINA B1

La om este coenzimă a unor enzime, trancetolazele, care intervin în ciclul pentozofosfaţilor şi în decarboxilarea oxidativă, catalizate de piruvat dehidrogeneze.

Deficienţa asociată cu alcoolisml cronic determină - beriberi

VITAMINA B2 - RIBOFLAVINA

Formele biologic active – flavin-mononucleotid (FMN) şi flavin-adenindinucleotid (FAD)

Ambele forme sunt capabile să accepte reversibil 2 atomi de H, formând FMNH2, FADH2

Sunt coenzime pentru flavoenzimele care catalizează oxidarea sau reducere unui substrat.

VITAMINA B2

VITAMINA B3 – ACIDUL PANTOTENIC

Este o componentă a coenzimei A (CoA) care are rol în transferul grupărilor acil

Conţine o grupare tiol care transportă compuşii acil sub formă de esteri tiolici activaţi (succinil-CoA, acid gras-CoA, acetil-CoA)

Este o componentă a acid gras sintetazei

Ouăle, ficatul şi drojdia – cele mai importante surse

VITAMINA B3

VITAMINA B6 - PIRIDOXINA

Vitamina B 6 – termen colectiv pentru piridoxină, piridoxal şi piridoxamină, toţi fiind derivaţi de piridină. Diferă între ei prin natura grupării funcţionale ataşate de inel

Piridoxina se găseşte mai ales în plante, piridoxalul şi pidoxamina – produse animale

Toţi 3 compuşii pot fi precursori ai coenzimei active – piridoxalfosfatul

Piridoxalfosfatul – rol de coenzimă pentru enzimele care catalizează reacţii în care sunt implicaţi AA.

VITAMINA B6

Participă la următoarele tipuri de reacţie:

Transaminare

Dezanimare

Decarboxilare

Condensare

În tratamentul tuberculozei cu isoniazidă poate să apară carenţă de vitamina B6

Carente mai apar la femeile care folosesc contraceptive orale şi la alcoolici

Toxicitate – se manifextă cu simptome neurologice.

VITAMINA PP - NIACINA

Niacina, acid nicotinic.

Formele coenzimatice biologic active sunt – nicotinamid-adenin-dinucleotid (NAD+) şi derivatul suă fosforilat nicotinamid-adenin-dinucleotdifosfat (NADP+)

Nicotinanida – derivat al acidului nicotinic, ce conţine o rgupare anidică în loc de o grupare carboxil – în alimente

VITAMINA PP

NAD+ şi NADP+ au rol de coenzime în reacţiile de oxido-reducere.

Formele reduse ale NAD+ şi NADP+, sunt NADH şi NADPH

Niacina – găseşte – cereale nerafinate şi îmbogăţite, în fulgii din cereale, lapte şi carnea slabă, mai ales în ficat

Deficienţa – pelagra – simptome cunoscute sub denumirea cleo 3D – dermatită, diaree, demenţă

Niacina – 1,5g/zi – inhibă lipoliza în ţestul adipos, scade sinteza de trigliceride în ficat – tratamentul hiperlipoproteinemiei IIb

VITAMINA PP

VITAMINA B12 - COBALAMINA

Este necesară pentru 2 reacţii enzimatice esenţiale:

Remetilarea homocisteinei – metionină

Izomerizarea metil-maloni-CoA

Structură – conţine un inel corinic ce diferă de porfirine prin faptul că 2 dintre inelele pirolice sunt legate direct, nu printr-o punte metinică

Co se află în centrul inelului corinic legat prin 4 legături coordinative de atomii de N din grupările pirolice şi cu încă 2 legături în afara nucleului pirolic

VITAMINA B12

VITAMINA B12

Formele coenzimetice sunt:

5’-deoxi-adenozil-cobalamina

Metil cobalamina

Este sintetizată numai de către microorganisme, nu este prezentă în plante

Carenţa – anemie pernicioasă

BIOTINA

Este coenzimă în reacţiile de carboxilare, având rol de transportor al CO2 activat

Se găseşte într-o largă varietate de alimente motiv pentru care deficit natural nu apare.

Consumul permanent de albuş de ou în cantitate mare poate duce la deficit de biotină deoarece glicoproteina – avidina – din albuş se leagă puternic de biotină şi împiedecă absorbţia intestinală

Acidul folic

Rol – metabolismul grupărilor cu un C

Tetrahidrofolatul primeşte fragmente monocarbonice de la donori: serina, glicina şi histidina – le trasferă unor molecule intermediare din sinteza AA, purinelor şi timidin monofosfatului din structura ADN

Carenţa – anemie nutriţională – anemie macrocitară, megaloblastică - femei însărcinate, alcoolici

Acidul folic

VITAMINA C – ACID ASCORBIC

Substratul sintezei – D-glucoza

Funcţii:

Agent reducător

Hidroxilează resturile de lizina şi prolină – sinteza colagenului

Participă la vindecarea plăgilor

Participă în metabolismul tirozinei şi fenil alaninei

Participă la sinteza catecolaminelor din dopamină

Raportul acid ascorbic/dehidroascorbic – reprezintă un sistem redox participând la menţinerea echilibrului acido-bazic

VITAMINA C

Deficitul cronic – scorbut

Există multe cazuri cu hipovitaminoză care se manifestă cu gingivoragii, tumefacţia gingiilor, oboseală, scăderea performanţelor fizice şi intelectuale

Se recomandă tratament susţinut cu vitamina C

VITAMINA C

VITAMINA C

VITAMINE LIPOSOLUBILE

VITAMINA A

VITAMINA D

VITAMINA E

VITAMINA K

VITAMINA A

Retinoizii inruditi cu retinolul ( vitamina A ) sunt esentiali pentru functia vizuala.

Termenul de vitamina A este folosit pentru mai multe molecule biologic active inrudite.

Retinolul este forma alcoolica care contine un inel betaiononic cu un lant lateral nesaturat si se gaseste in celulele animale sib forma de retinil ester cu lant lung de acizi grasi

VITAMINA A

Retinalul este derivat adeidic format prin oxidarea retinolului. Retinolul si retinalul pot fi interconvertiti cu usurinta

Acid retinoic rezulta din oxidarea retinalului, acidul retinoic in organism nu poate fi redus, deci nu poate da nastere retinalului sau retinolului

Beta carotenul. Vegetalele contin betacaroten care in intestin poate fi clivat oxidativ , eliberand doua molecule de retinal.

VITAMINA A

Absorbtie si transportul vitaminei A.

Esterii de retinol din alimente sunt hidrolizati in mucoasa intestinala cu eliberarea de retinol si acizi grasi liberi

Retinolul derivat din esteri si din clivarea si reducerea carotenului este reesterificat formad acizi grasi cu lant lung in mucoasa intestinala care trec prin limfa in circulatie sub forma de kilomicroni pana la nivelul ficatului unde sunt stocati

La nevoie, retinolul este eliberat din ficat si transportat in celulele extrahepatice prin intermediul unei proteine plasmatice ( RBP ), care leaga retinolul

VITAMINA A

Legat de RBP, retinolul patrunde in celula si apoi la nivelul nucleului cu ajutorul unei proteine celulare

Mecanism de actiune. Acidul retinoic se leaga de receptorii proteici specifici din nucleul tesuturilor tinta, cum ar fi celulele epiteliale

Complexul activat, acid retinoic receptor interactioneaza cu cromatina nucleara, stimuland sinteza de ARN, rezultand proteine specifice care mediaza diferite functii fiziologice

VITAMINA A

Functiile vitaminei A

1. Ciclul vizual. Vitamina A este o componenta a pigmentilor vizuali din celulele cu conuri si bastonase. Rodopsina, pigment vizual, din celule cu bastonase este alcatuit din 11-cis-retinal legati specific de o proteina – opsina. La lumina rodopsina se izomerizeaza fotochimic , ceea ce determina albirea rodopsinei cu eliberarea retinalului all-trans si al oxinei. Se genereaza n

impuls nervos, care prin nervul optic ajunge la creier. Regenerarea rodopsinei se face prin izomerizarea retinalului all-trans la 11-cis-retinal. Izomerul 11-cis-retinal se combina cu opsina pentru a forma rodopsina si astfel ciclul s-a incheiat

VITAMINA A

2. Hipovitaminoza A determina o scadere a ratei de crestere la copii.

3. Reproducerea. Retinolul si retinalul sunt esentiali pentru reproducerea normala, favorizand spermatogeneza la barbat.

4. Mentinerea functiei celulelor epiteliale. Esential pentru mentinerea functiei tesutului epitelial si pentru secretia de mucus

VITAMINA A

Distributia de vitamina A. Ficatul, rinichiul, smantana si galbenusul de ou sunt surse importante de vitamina A preformata. Legumele si fructele de culoare galbena si verde inchis sunt surse alimentare importante de caroten, care sunt precursori ai vitaminei A.

Carentele alimentare. Provoaca cecitate nocturna iar deficienta grava determina xeroftalmie , afectiune grava ce duce la uscaciunea conjunctivei si corneei.

Acneea si psoriazisul sunt tratate eficient cu acid retinoic sau derivatii ale acestuia.

Aportul excesiv de vitamina A este toxic ducand la hipervitaminoza A

VITAMINA A

Β-caroten

VITAMINA D

Vitaminele din grupul D deriva din colesterol, sunt deci steroli cu functie asemanatoare hormonilor. 1,25-dihidroxicolecalciferol ( 1,25 – diOH-D3 ) este molecula activa, care se leaga de o proteina receptoare intracelulara, iar complexul format interactioneaza cu AND-ul din nucleul celular in mod similar cu vitamina A, influentand selectiv expresia genetica

Actiunea cea mai importanta a complexului 1,25-diOH-D3 o reprezinta reglarea nivelurilor plasmatice de calciu si fosfor.

Distributia vitaminei D.

Prin dieta se aduce ergocalciferol ( vitamina D2 ) care se gaseste in plante si colecalciferol ( vitamina D3 ) care se gaseste in celulele animale.

VITAMINA D

7-dehidrocolesterolul este precursorul endogen al colecalciferolului care se gaseste in derm si epiderm, si care se transforma in vitamina D prin expunere la ultraviolete.

Formarea de 1,25-diOH-D3.

Vitaminele D2 si D3 nu sunt active biologic decat in urma activarii lor in vivo, prin doua reactii secventiale de hidroxilare.

Prima hidroxilare se face la pozitia 25, la nivelul ficatului, catalizata de o hidroxilaza specifica, rezultand 25-OH-D3, forma de stocare in ficat a vitaminei

A doua hidroxilare se face in pozitia 1, sub actiunea 25-hidroxicolecalciferol 1-hidroxilaza si are loc la nivelul rinichiului si rezulta 1,25-diOH-D3

La hidroxilare participa si citocromul P450, oxigenul molecular si NADPH.

VITAMINA D

Rolul vitaminei D.

Functia principala a 1-25-diOH-D3, este cea de a mentine calcemia normala

Actioneaza prin cresterea absorbtiei calciului la nivelul intestinului, scade pierderile de calciu la nivel renal si stimuleaza resorbtia osoasa cand este cazul

La nivelul intestinului stimuleaza absorbtia intestinala de calciu si fosfor.

La nivel osos, stimuleaza mobilizarea calciului si fosfatului din os cu cresterea nivelului plasmatic de calciu si fosfor.

VITAMINA D

Carenta de vitamina duce la demineralizarea osoasa manifestata la copii prin rahitism si la adulti prin osteomalacie.

Rahitismul rezulta ca o urmare a unei mineralizari incomplete cu formarea de oase moi elastice.

In osteomalacie, demineralizarea oaselor mature determina fracturi

Vitamina D2

Vitamina D3

Metabolismul vitaminei D 3

Vitamina K - antihemoragică

Rol – coenzimă în carboxilarea anumitor resturi de acid glutamic din molecula factorilor coagulării II, VII, IX, X.

În plante – filokinona (vitamina K1)

În flora bacteriană intestinală – menakinonă (vitamina K2)

Forma sintetică – menadiona (vitamina K)

Vitamina K

Acţiune – formarea γ-carboxiglutamat (Gla)

Se sintetizează – molecule inactive

Devine activă – carboxilare dependentă de vitamina K a resturilor de acid glutamic

Reacţia necesită – O2 şi CO2.

Formarea Gla – inhibată de dicumarol (anticoagulant prezent în plante)

Se găseşte – varză, conopidă, spanac, gălbenuş de ou şi ficat

Sintetizată în cantităţi mari de către bacteriile din intestin

Vitamina E

Cuprinde un grup de 8 tocoferoli care se găsesc în stare naturală, cel mai activ – α-tocoferol

Funcţia principală – antioxidant în prevenirea oxidării non-enzimatice a componentelor celulare (ex. Acizi graşi polinesaturaţi de către O2 şi radicalii liberi)

Sursa principală – uleiurile vegetale

Vitamina E

Hipovitaminoza – nou-născut

Terapia profilactică pentru bolile cardiovasculare – fără rezultat

Γ-tocoferol