VITAMINAS. Lucila Sánchez Boado BIOQUÍMICA MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS

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Ana María Pérez Godoy
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VITAMINAS Lucila Sánchez Boado BIOQUÍMICA MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS BROMATOLOGÍA Y NUTRICIÓN NUTRICIÓN BASICA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS QUÍMICAS Y NATURALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE

1 VITAMINAS Lucila Sánchez Boado BIOQUÍMICA MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS BROMATOLOGÍA Y NUTRICIÓN NUTRICIÓN BASICA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS QUÍMICAS Y NATURALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES 2012 GENERALIDADES El término Vitamina se le debe al bioquímico polaco Casimir Funk quien lo planteó en Consideraba que eran necesarias para la vida (vita) y la terminación amina es porque creía que todas estas sustancias poseían la función amina. 1

2 VITAMINAS Son nutrientes orgánicos necesarios en pequeñas cantidades para el normal crecimiento de los animales que no son capaces de sintetizarla, por lo que deben ser provistas por los alimentos. En algunos casos su requerimientos pueden ser parcialmente cubiertos por síntesis de microflora intestinal. Suelen expresarse en unidades internacionales (UI), que representa la mínima cantidad de vitamina que produce respuesta biológica en un individuo o animales deficientes. Se aconseja expresarlas en unidades químicas. Existen dos excepciones: 1- Vitamina D (generada en piel) 2- Niacina: se origina como parte del metabolismo normal del triptófano, cubriendo parcialmente los requerimientos. PROPORCIÓN EN REQUERIMIENTOS ENERGÍA Proteínas Carbohidratos y Lípidos Minerales Vitaminas 2

3 CARACTERÍSTICAS DE LAS VITAMINAS Son micronutrientes orgánicos. Son esenciales. No aportan materia ni energía. Son necesarios para el crecimiento normal y para el mantenimiento de las funciones vitales a través de: La utilización de la energía y otros nutrientes. Síntesis y mantenimiento de los tejidos. Falta Exceso Enfermedades nutricionales Efectos adversos, toxicidad Hidrosolubles 1. B 1 - Tiamina 2. B 2 - Ribolflavina 3. Ác. Pantoténico 4. Biotina. B 3 - Niacina 6. B 6 - Piridoxina 7. B Ác. Fólico 9. C Vitaminas Metabolismo energético Metabolismo proteico Reacciones redox Liposolubles 1. A 2. D 3. E 4. K Síntesis de Estructuras Se acumulan en los tejidos Se eliminan por orina. Tejido adiposo 3

4 VITAMINAS LIPOSOLUBLES 4

5 Vitamina A Carotenoides, estructura y actividad provitamina A

6 Conversión de carotenos en retinol Relaciones entre las estructuras del licopeno y β-caroteno en la que se indica la simetría alrededor de los carbonos 1-1 y la unidad repetitiva C (isopreno) 6

7 Vitamina A, anti-infecciosa, anti-xeroftálmica Funciones Ciclo visual Diferenciación celular Síntesis de proteínas Regulación de canales de comunicación intercelular Integridad de los epitelios Sistema inmunitario Metabolismo del hierro Síntomas de deficiencia Disminución de la adaptación a la luz crepuscular Detención del crecimiento Sequedad de piel y mucosas Disminución de secreciones Síntesis de glucoproteínas dism. Disminución de la fagocitosis Aumento de las infecciones Anemia ferropénica Lugar de depósito: hígado Deficiencia Xeroftalmia Toxicidad Anorexia, pérdida de peso Irritabilidad Hepatomegalia Disminución de la densidad ósea Fracturas de la epífisis Lesiones de sistema nervioso y óseo Hidrocefalia e HT craneana Ingestas recomendadas (NRC,1989) Hombre µg/día de retinol Mujer 800 µg/día de retinol 7

8 Situación mundial del estado nutricional con respecto a la vitamina A *Human Vitamin and Mineral Requirements. WHO,

9 Fuentes Alimenticias Alimentos Animales Se encuentra formando parte del tejido lipídico, principalmente como retinol esterificado con ácido palmítico. Se absorbe vía quilomicrones en un % (en presencia de lípidos y sales biliares). Se la encuentra en leche entera, manteca, queso, hígado, huevos y pescados grasos. Alimentos vegetales Se encuentra en forma de carotenoides. Se absorbe vía quilimicrones en un 40 % o menos. Se la encuentra en hortalizas de hojas verdes, zanahoria, zapallo, batata y aceite de palma. La vitamina A se puede expresar en Unidades Internacionales (UI) o como equivalentes de retinol (ER). 1 UI vitamina A = 0,3 µg de retinol 1 µg de retinol = 3,3 UI 1 equivalente de retinol (EqR) = 1 µg de retinol EqR: es la suma del retinol proveniente de los alimentos animales más el que deriva de la conversión de los carotenos. EqAR (Eq. Actividad de Retinol): se tienen en cuenta los factores de conversión de carotenos en retinol en los alimentos. 1 EqAR = 1 µg de retinol = 12 µgβ-caroteno = 24 µg α-caroteno= 24 µg β-criptoxantina Para la vitamina A preformada en los alimentos o suplementos y para los carotenoides con actividad provitamina A de los suplementos se debe considerar 1 EqR = 1 EqAR 9

10 Estabilidad en los alimentos La vitamina A se encuentra asociada a la fase lipídica de los alimentos por lo que la pérdida por oxidación es función de la temperatura y la presencia de oxígeno. Es catalizada por la luz y los metales al igual que en la oxidación de las grasas. La oxidación de la vitamina A ocasiona la pérdida total de la actividad vitamínica. Los carotenos se isomerizan durante tratamientos térmicos intermedios de la forma trans a la forma cis, biológicamente menos activa. En general en vegetales cocidos y enlatados existe una pérdida de actividad de vitamina A entre y 40 % dependiendo de la temperatura, tiempo y naturaleza del carotenoide. VITAMINA D ANTIRRAQUÍTICA - COLECALCIFEROL Función: Regula la absorción intestinal de Ca y P Deficiencia: Raquitismo y osteomalacia Toxicidad: Hipercalcemia Calcificación de los tejidos Cálculos renales IR de vitamina D (NAS 2010) 0 1 años = 400 UI* 1 8 años = 600 UI 9 70 años = 600 UI > 70 años = 800 UI Embarazo y lactancia= 600 UI *IA En ausencia de exposición a la luz solar 1 µg de colecalciferol = 40 UI de vitamina D 10

11 La foto-conversión ocurre en la epidermis por irradiación solar Ergosterol 7-dehidrocolesterol 11

12 Fuentes 1- Fotoconversión del 7-dehidrocolesterol presente en la piel. 2- Consumo de alimentos: huevos, leche entera, grasa láctea, aceite de hígado de peces. Absorción: Intestino delgado, en fase miscelar. Ambas formas, la absorbida y la originada en piel van a hígado donde se convierte en 2-OH-D 3 y en riñones sufre una hidroxilación a 1-2-di-OH-D 3 que es el compuesto que ejerce su acción sobre intestino, riñón y esqueleto. Estabilidad de la vitamina D Las vitaminas A y D son sensibles a los mismos factores, siendo la vitamina D más estable que la vitamina A bajo condiciones similares. En general la vitamina D no presenta problemas durante el procesamiento de alimentos. VITAMINA E La vitamina E es una mezcla de varios compuestos relacionados conocidos como tocoferoles y tocotrienoles que posean actividad biológica. La molécula α-tocoferol es la más potente de los tocoferoles. La vitamina E es absorbida por el intestino en fase miscelar. Debido a su naturaleza lipofílica el sitio principal de almacenamiento de la vitamina E es el tejido adiposo. 12

13 Estructura de los tocoferoles La estructura de los tocotrienoles es idéntica a la del correspondiente tocoferol excepto por la presencia de los dobles enlaces en las posiciones 3', 7 y 11'. Fuentes de vitamina E: Aceites vegetales de girasol, maíz, algodón y oliva. Aceite de germen de trigo (Tablas Alemanas de Composición de alimentos) 13

14 Funciones de la vitamina E Antitóxica : junto con el Se (en la enzima Glutatión peroxidasa) inhibiendo peroxidación de AGPI. Enzimática: Síntesis del Heme. Actividad relativa de vitamina E Formas de α-tocoferol Actividad de vitamina E % RRR 100 All-rac 77 RRS 90 RSS 73 SSS 60 RSR 7 SRS 37 SRR 31 SSR 21 R y S se refiere a los esteroisómeros en las posiciones 2, 4 y 8 respectivamente. 14

15 Actividad biológica de los isómeros Equivalentes de tocoferoles (ET) = 1 mg RRR-α-tocoferol β-tocoferol = α-tocoferol x 0, γ -tocoferol = α-tocoferol x 0,1 δ-tocoferol = α-tocoferol x 0,03 α- tocotrienol = α-tocoferol x 0,0 β-tocotrienol = α-tocoferol x 0,0 Criterios de adecuación Efectos adversos Prevención de la hemólisis inducida por peróxidos Niveles plasmáticos Aumento de susceptibilidad a las hemorragias VITAMINA K ANTIHEMORRÁGICA Menadiona (K 3) Transporte Activo Filoquinona Menaquinona Transporte Pasivo 1

16 Acción de la vitamina K Deficiencia Tendencia a las hemorragias Alteración de la deposición del calcio óseo. Toxicidad Administrada parenteralmente a la madre antes del parto o durante la lactancia, llevando a la hiperbilirrubinemia. No ocurre con la administración oral de vitamina K. 16

17 Contenido de vitamina K de algunos alimentos Alimento mg/100 g de parte comestible Pan y galletitas < 3 Carnes, leche y yogurt (enteros) < 1 Manteca 7 Yema de huevos 2 Bananas 0,4 Manzanas sin cáscara 0, Palta 40 Kiwi 2 Aceite de oliva 49 Aceite de soja 193 Aceite de girasol 9 Hojas de amaranto 1140 Brócoli crudo-cocido Perejil 40 Espinaca, hojas crudas 400 *United State of Agriculture, USA, 1994 IDR de vitaminas liposolubles Edad A (µg) D (µg) E (mg) Lactantes 0-6 meses meses 00 Niños (años) Varones (años) > Mujeres (años) > Embarazo 70 1 Lactancia *Human Vitamin and Mineral Requirements. WHO, 2002 K (µg) 2 2,

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