Vitaminas

Entre los años 1906 y 1912 el gran bioquímico inglés Sir Frederick Hopkins, fue quien propuso para esas sustancias desconocidas que hoy llamamos vitaminas el nombre de "factores accesorios de la alimentación".

El descubrimiento de las vitaminas ha escrito una de las páginas más brillantes de la ciencia moderna y ha sido el resultado de la estrecha colaboración entre las distintas disciplinas científicas.

Vitaminas

concepto de Vitaminas

Las vitaminas (del latín vita (vida) , con el sufijo latino ina "sustancia").son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlas de forma equilibrada y en dosis esenciales puede ser trascendental para promover el correcto funcionamiento fisiológico.

generalidades de Vitaminas

Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas.

Los requerimientos mínimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales.

generalidades de Vitaminas

Requerimiento diario de:

Hombres Mujeres

Vitamina A 900 µg 700 µgVitamina D 5 µgVitamina E 15 mgVitamina K 120 mg 90 mgVitamina B1 1.2 mg 1.1 mgVitamina B2 1.3 mg 1.1 mgVitamina B3 16 mg 14 mgVitamina B6 1.3 mgVitamina B12 2.4 µg 2.4 µg

Vitamina C 90 mg 75 mg

La tabla muestra los requerimientos diarios de vitaminas para una persona promedio con edad entre 19 y 50

generalidades de Vitaminas

Está demostrado que las vitaminas del grupo "B" (complejo B) son imprescindibles para el correcto funcionamiento del cerebro y el metabolismo corporal.

Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía.

Frutas y verduras, una buena fuente de vitaminas.

Clasificación de las vitaminas

Las vitaminas se pueden clasificar según su solubilidad: si lo son en agua hidrosolubles o si lo son en lípidos liposolubles. En los seres humanos hay 13 vitaminas, 9 hidrosolubles (8 del complejo B y la vitamina C ) y 4 liposolubles (A, D, E y K).

Las vitaminas liposolubles son compuestos hidrófobos apolares que solo pueden absorberse de manera eficiente cuando la absorción de grasa es normal.

vitaminas liposolubles.Vitamina (A) las formas activas de la vitamina son el retinol, el retinal (retinaldehido) y el acido

retinoico.

el B -caroteno y otros carotenos son la fuente principal de vitamina a , en el cuerpo estos carotinoides se esciende primero en retinol y a continuación se convierten en otros metabolitos de la vitamina A

el retinol se convierte en el cuerpo en retinol fosfato , el retinol fosfato resulta actuar como dador de glucosilos en las síntesis de algunas glucoproteinas y muco polisacáridos .

el retinol y el acido retinoico

vitaminas liposolubles. la vitamina a se asocia reversiblemente a las proteínas

visuales las (opcinas). cuando la luz incide sobre la retina , se desencadena una serie de proseos bioquímicos complejos quedan como resultado la generación de un impulso nervioso.

la deficiencia de vitamina a puede dar lugar a anemia provocada por la movilización defectuosa de hierro desde el hígado.

las carencias leves de vitamina a se caracterizan por : • hiperqueratosis folicular()• la ceguera nocturna • xeroftalmia

B-CAROTENO( ANTIOXIDANTE)

RETINOL (HORMONA ESTEROIDEA)

RETINAL(CICLO VISUAL)

ACIDO RETINOICO (HORMONAS ESTEROIDEAS)

RETINIL(SÍNTESIS DE GLUCOPROTEINAS)

ß­Caroteno

Retinol

11­Cis­Retinal

Acido Retinoico

Retinol fosfato

Vitamina (A): derivados

VITAMINA (D)

el colecalciferol (d3) se produce en la piel por medio de irradiación ultravioleta de la 7-deshidrocolesterol

la leche , la mantequilla y otros alimentos son ricos en ergocalciferol (d2) .

el colecalciferol y el ergocalciferol se metabolizan de manera idéntica ambos se transporta al hígado donde se forma el derivado 25-hidroxi . El 25 hidroxicolecalciferol es principal derivado circulante de vitamina d siendo convertido a su vez en los túbulos proximales del riñón en el

derivado 1 –a,25 dihidroxicolecalciferol .

La reacción a Los niveles bajos de calcio sérico se caracteriza por el aumento de la pth y el 1.25(oh)2d.

Niveles elevados de calcio sérico bloquean la producción de pth .los bajos niveles de pth permite que se metabolice 25-(oh)d a 24, 25 (oh)d y no la 1.25(oh)2d.

ESTRUCTURA DE LA VITAMINA D Y SUS DERIVADOS

VITAMINA D Y HOMEOSTASIS DEL CALCIO

VITAMINA D Y HOMEOSTASIS DEL CALCIO

VITAMINA (E) La vitamina e es una mescla de tocoferoles .el a-tocoferol es la

forma mas potente de vitamina e. El a-tocoferol parece jugar un papel en la respiración celular

,estabilizando la ubiquinona o colaborando en el transporte de electrones hacia esta.

también parece facilitar la síntesis de hemo al incrementar los niveles del acido &-aminolevulinico ala sintasa y ala deshidrasa.

Un papel importante del a-tocoferol en humanos Es impedir la oxidación de LDL ,dado que parece que la forma aterogenica de la LDL es la oxidada .

VITAMINA (E)

La vitamina k se encuentra de forma natural como k1 (fitilmenaquinona ) en las verduras k2 (multiprenilmenaquinona) , que sintetiza las bacterias intestinales.

La vitamina k1 es necesaria para la conservación de diversos factores de coagulación y de precursores de la protrombina al estado activo.

La vitamina k podría ser importante en el proceso de formación ósea . El único síntoma fácilmente detectable de carencia de vitamina k en el ser humano es el aumento en el tiempo de coagulación

VITAMINA (k)

VITAMINA (k)

Vitamina K1

Vitamina K2

• Complejo B: ♠ B1 = Tiamina. ♠ B2 = Riboflavina.

♠ B3 = Niacina.

♠ B5 = Ácido Pantoténico.

♠ B6 = Piridoxal.

♠ B8 = Biotina.

♠ B9 = Ácido fólico.

♠ B12 = Metilcobalamina

• Vitamina C = Ácido ascórbico.

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

Cofactores:

Son sustancias necesarias para la actividad de muchas enzimas. Pueden ser iones o coenzimas.

Apoenzima + cofactor(s) ---------- Holoenzima (Activa)

Cofactores

Iones Coenzimas

Activadores (leve)

Metalo (fuerte)

Cosustratos (Leve)

Grupo prostético (Fuerte)

• Antineurítica, antiberiberi.

• Estructura Química: Pirimidina + Anillo de tiazóico

VITAMINA B1 - TIAMINA

VITAMINA B1 - TIAMINA

•R.D.R: Niños: 0.5 mg/día, Adultos: 1 - 1,5 mg. Según ingesta carbohidratos.

• Fuentes: Tejidos animales (Carne cerdo y vísceras, cereales y leguminosas).

• Coenzima: Pirofosfato de tiamina (TPP). Reacciones de descarboxilación y transcetolación.

• Deficiencia: Beriberi (Neuropatía periférica,

anorexia, fatiga), Insuficiencia cardiaca y edema y

Encefalopatía Wernicke – Korsakow (Alcoholismo y

drogas - mareos, insomnio, trastornos del equilibrio,

confusión mental, alucinaciones, delirio, coma y

muerte).

Enzimas que utilizan PPT

Enzimas que utilizan PPT: Complejo Piruvato deshidrogenasa

(metabolismo de carbohidratos). Complejo alfa cetoglutarato

deshidrogenasa (ciclo de acido cítrico)

Complejo cetoacidos deshidrogenasa (metabolismo de leucina, isoleucina y la valina)

Tiamina

Coenzima: Pirofosfato de tiamina

Piruvato deshidrogenasa

La función de PPT para la piruvato de deshidrogenasa hace que, en caso de deficiencia, se altere la conversión de de piruvato a acetil coA.

• Estructura Química: Ribitol + isoaloxacina.

(Flavina = amarillo).

VITAMINA B2 - RIBOFLAVINA

VITAMINA B2 - RIBOFLAVINA

•R.D.R: 0,5 mg en niños y 2 mg en adultos. Según ingesta proteínas

• Fuentes: Leche, granos, leguminosas, huevo y carne magra.

• Coenzima: mononucleotido de flavina (FMN) y dinucleotido de adenina y flavina (FAD) Reaccionnes de Oxidorreducción (portadores de electrones).

• Deficiencia: Arriboflavinosis (Anemia, queilosis,

lengua color magenta, dermatitis seborreica y

fotofobia).

Riboflavina:

Coenzimas:

FAD FMN

COENZIMAS DE FLAVINA

Son portadoras de electrones en las reacciones de oxidorreducion que incluyen:

• La cadena respiratoria mitocondrial

•Enzimas claves en la oxidacion de acidos grasos y los aminoacidos, así como algunas del ciclo del acido citrico.

No es una vitamina en términos estrictos porque puede sintetizarse en el cuerpo a partir del aminoácido esencial triptófano.

•Estructura Química: Piridina.

VITAMINA B3 - NIACINA

VITAMINA B3 - NIACINA

• R.D.R: Niños: 5 - 8 mg. Adultos: 18 - 29 mg.

Cada 60 mg de triptófano generan 1 mg de niacina.

• Fuentes: Maíz, vegetales y animales.

• Coenzimas: NAD, NADP. Reacciones de oxidorreducción.

• Deficiencias: Pelagra (Diarrea, Demencia, Dermatitis), enfermedad de Hartnup y síndrome carcinoide maligno.

NAD

NADP

• Estructura Química: Ácido pantoico - β - alanina .

VITAMINA B5 – ÁCIDO PANTOTÉNICO

VITAMINA B5 – ÁCIDO PANTOTÉNICO

• R.D.R: Niños 2 - 7 mg. Adultos 4 - 7 mg.

• Fuentes: Alimentos origen animal, cereales enteros y legumbres.

• Coenzima: CoA (Reacciones de acido citrico,

oxidacion de los acidos grasos, sintesis de

acetilacion y colesterol) y ACP (sintesis de acidos

grasos).

• Deficiencia: Rara. Animales: Hemorragia

suprarrenal, dermatitis, anorexia, úlceras

duodenales y retardo crecimiento.

Acido pantotenico:

Coenzima: coenzima A (CoASH)

• Estructura Química: Pirimidina. Piridoxal, piridoxina. y piridoxamina.

VITAMINA B6

VITAMINA B6

• R.D.R: Niños: 0.3 – 1 mg. Adultos: 2 mg. Según ingesta proteínas.

• Fuentes: Hígado, carnes, pescado, aguacates, bananos, vegetales y huevos.

• Coenzima: Fosfato de pridoxal (PLP). Metabolismo aminoácidos (transaminaciones y descarboxilacion).

• Deficiencia: Neuropatía periférica, dermatitis, glositis

Piridoxina

Coenzima:

Fosfato de piridoxal.

• Estructura Química: derivado imidazólico.

VITAMINA B8 - BIOTINA

VITAMINA B8 - BIOTINA

• R.D.R: Niños: 10 – 30 µg. Adultos: 100 µg. .

• Fuentes: Bacterias intestinales

• Coenzima: Biocitina. Carboxilación (transferir bioxido de carbono).

• Deficiencia: Avidina (Huevo). Depresión,

dermatitis, mialgias y alucinaciones.

Inmunosupresión (Niños)

• Estructura Química: Pterina – PABA – glutamato.

VITAMINA B9 – ÁCIDO FÓLICO

• R.D.R: Niños 25 µg. Adultos 150 µg.

• Fuentes: Hojas verdes, hígado, levadura.

• Coenzima: Acido tetrahidrofolico (TH4),

producido en células intestinales por folato

reductasa, ligada a NADPH+H.

• Transportador intermediario de grupos con un átomo de carbono, especialmente grupos formilo, que se precisa en la síntesis de purinas.

• Deficiencia: Anemia megaloblástica, defectos del tubo neural (Espina bífida).

VITAMINA B9 – ÁCIDO FÓLICO

VITAMINA B9

• Estructura Química: Corrinoides: anillo corrina y cobalto.

VITAMINA B12

• R.D.R: Niños 0.3 -1.5 µg. Adultos 2 µg.

• Fuentes: Bacterias intestinales. Alimentos origen animal.

• La absorcion de la vitamina B12 requiere de las proteinas de union: Factor intrínseco; Transcobalamina

Coenzima: desoxiadenosilcobalamina. (transformación del metilmalonil-CoA en succinil-CoA y transformación del aminoácido homocisteína en metionina).

•Deficiencia: Anemia perniciosa (Megaloblastosis y síntomas neurológicos. Glositis)

VITAMINA B12

VITAMINA B12 Existen tres enzimas dependientes de la vitamina B12: la metilmalonil CoA mutasa, la leucina aminomutasa y la metionina sintasa.

VITAMINA COENZIMA REACCIÓN o PROCESO

TIAMINA (B1)

Pirofosfato de tiamina

(TPP)

Descarboxilación, transferencia de grupos aldehido

RIBOFLAVINA (B2)

FMN y FAD Oxido- reducciones

ACIDO NICOTÍNICO,

NIACINA (B3)

NAD y NADP

Oxido-reducciones

ACIDO PANTOTÉNI

CO (B5)

Coenzima A (CoA)

Transferencia de grupos acilos

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

VITAMINA COENZIMA REACCIÓN o PROCESO

B6 Fosfato de piridoxal (PLP)

Transferencia de grupos amino

BIOTINA (B8)

Biocitina Carboxilaciones

ACIDO FÓLICO

(B9)

Tetrahidrofolato (TH4)

Transferencia de grupos de un solo carbono

B12 MetilcobalaminaCobamida

Transferencia de grupos de un solo carbono

C Acido ascorbico Hidroxilaciones

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

VITAMINA CONSECUENCIA DE LA DEFICIENCIA

TIAMINA Beriberi( Pérdida de peso, cardiopatías, neurológicas)

RIBOFLAVINA Queilosis, estomatitis angular (lesiones en boca) y glositis (Lengua color magenta)

NIACINA Pelagra (Dermatitis, Demencia y Diarrea)ACIDO

PANTOTÉNICO

?

B6 Neuropatía periférica, depresión, convulsiones y anemia sideroblástica.

BIOTINA Depresión, mialgias y fatiga muscularACIDO FÓLICO Anemia megaloblástica, defectos en tubo

neural

B12 Anemia perniciosa, acidosis metilmalónicaC Escorbuto (Encías inflamadas y sangrantes,

hemorragias subdérmicas)

ACIDO ASCÓRBICO ES UNA VITAMINA SOLO PARA ALGUNAS ESPECIES

La vitamina c es una vitamina para humanos y otros primates, murciélagos , aves paserinas y la mayoría de los peses e invertebrados ;otros animales lo sintetizan como intermediario en la vía del acido irónico del metabolismo de la glucosa

LA VITAMINA C ES LA COENZIMA PARA DOS GRUPOS DE HIDROXILASAS

El acido ascórbico cumple funciones especificas en las hidroxilasas que contiene cobre y hierro vinculadas con el alfa –cetoglutarato

También aumenta la actividad de barias encimas mas in Vitro, aunque esta es una acción reductora inespecífica

La dopamina beta – hidroxilasas :

es una encima que contiene cobre

La peptidilglicina-hidroxilasa: tambien necesita ascorbato para la reducción de cobre

La prolina y lisina hidroxilasas : son necesarias para la modificación posterior ala síntesis de Pro colágeno a colágeno

LA DEFICIENCIA DE VITAMINA C CAUSA ESCORBUTO

Los signos de deficiencia de vitamina c incluyen cambios cutáneos , fragilidad de los cambios sanguíneos, deterioro de las encías, perdida de dientes y fractura ósea muchos de los cuales pueden atribuirse alas síntesis deficiente de colágeno

PUEDECER BENEFICA LA INGESTA ALTA DE VITAMINA C

Con una ingesta superior aproximadamente 100mg/dia, se satura la capacidad del cuerpo para metabolizar la vitamina c y cualquier cantidad adicional que ingiera se excreta en la orina

MINERALES

Muchos de los minerales esenciales son abundantes en los alimentos y es probable que la mayoría de las personas que ingieren una dieta mixta normal reciban la dosis adecuada

CALCIO Es el mineral mas abundante del cuerpo .la mayor

parte se encuentran en los huesos , pero la pequeña cantidad de calcio que se encuentra fuera de ellos participa en un serie de procesos esenciales

El calcio se requiere para la actividad de muchas encimas intervienen en algunas repuestas hormonales y es esencial para la coagulación de la sangre

También es esencial para la contracción muscular y para la irritabilidad neuro muscular normal

MAGNECIO Se precisa para muchas actividades enzimáticas,

en particular , aquellas que implica el ATP formando un complejo ATP- magnesio , y para la transmisión neuro muscular

Los síntomas principales de la carencia de magnesio son debilidad temblores y arritmia cardiaca

SODIO Es un metal alcalino blando, untuoso, de color

plateado, muy abundante en la naturaleza, encontrándose en la sal marina y el mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama amarilla, se oxida en presencia de oxigeno y reacciona violentamente con elagua.

Funcion : juega un importante papel en los procesos fisiologicos del organismo humano

Hipernatremia : Se considera hipernatremia cuando la concentración de sodio en plasma o sangre es mayor a 145 meq/L.

POTASIO Es un metal alcalino, blanco-plateado que abunda en la

naturaleza, en los elementos relacionados con el agua salada y otros minerales. Se oxida rápidamente en el aire, es muy reactivo, especialmente en agua, y se parece químicamente al sodio. Es un elemento químico esencial.

Funcion:Está involucrado en el mantenimiento del equilibrio normal del agua, el equilibrio osmótico entre las células y el fluido intersticial2 y el equilibrio ácido-base, determinado por el pH del organismo. El potasio también está involucrado en la contracción muscular y la regulación de la actividad neuromuscular, al participar en la transmisión del impulso nervioso a través de los potenciales de acción del organismo humano.