07/05/2015 VITAMINAS VITAMINAS Plano de Aula -Características gerais das vitaminas -Nomenclatura e classificação -Características específicas, funções e fontes nutricionais das principais vitaminas -Causas e consequências das deficiências vitamínicas Profª Juliana Schmidt Medicina 2012 HISTÓRICO VITAMINAS Séculos XVIII e XIX Bibliografia Observações de que alguns alimentos eliminavam beribéri e escorbuto BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L.; STRYER, Lubert. Bioquímica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004. 1059 p. : ISBN 8527708728 CHAMPE, Pamela C.; HARVEY, Richard A.; FERRIER, Denise R. Bioquímica ilustrada. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. 544 p. ISBN 8536305908 LEHNINGER, Albert Lester; NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica. 4. ed. São Paulo: Sarvier, 2007. 1202 p. ISBN 8573781661 VOET, Donald; VOET, Judith G.; PRATT, Charlotte W.. Fundamentos de bioquímica. Porto Alegre Artmed, 2003. 931p.+ CD-ROM ISBN 8773076771 HISTÓRICO VITAMINAS - O QUE SÃO? Século XX •1912: Casimir Funk substância anti-beribéri “amina vital para vida” VITAMINA Deficiências causam as doenças identificação e classificação dessas substâncias Moléculas orgânicas essenciais para o desenvolvimento e manutenção dos organismos, mas que diferentemente de carboidratos, lipídios e proteínas, não apresentam função estrutural e energética Compostos orgânicos requeridos pelo organismo em quantidades mínimas para realizar funções celulares específicas •Não são apenas aminas •Não são relacionadas quimicamente 1 07/05/2015 VITAMINAS - O QUE SÃO? VITAMINAS - O QUE SÃO? Algumas funcionam como vitaminas após alguma mudança química Todas são metabolicamente essenciais mas nem todas são necessárias na dieta de alguns seres vivos Provitaminas ex. β-caroteno a vitamina A •Maioria dos mamíferos consegue sintetizar vitamina C mas os humanos e primatas não •Nenhum mamífero consegue sintetizar vitaminas B mas algumas bacterias sim QUAL A FUNÇÃO DAS VITAMINAS? Prevenção de doenças devido a deficiência de NECESSIDADES X FONTES ALIMENTARES vitaminas (escorbuto, beribéri,...) necessidades vitamínicas individuais idade, clima, atividade e estresse carências hipovitaminoses Prevenção de doenças crônicas através do consumo de vitaminas ingestão excessiva hipervitaminoses nas doses diárias recomendadas (DDR) Prevenção de doenças crônicas através do consumo de quantidades maiores que a DDR (300% DDR de vit E reduz risco de quantidade de vitaminas nos alimentos estação do ano durante o cultivo DAC) tipo de solo forma de preparo/cozimento HIPOVITAMINOSE HIPOVITAMINOSE 2 07/05/2015 NOMENCLATURA DAS VITAMINAS Criada por Elmer McCollum (1914) antes de surgir o nome Vitamina CLASSIFICAÇÃO DAS VITAMINAS Baseada na solubilidade influencia o modo de absorção, transporte e armazenamento no organismo Designou A p/ solúvel em gordura e B p/ solúvel em água •Absorção no intestino delgado com os lipídios regulada pela necessidade (↑necessidade ↑absorção) Lipossolúveis Cerca de 50 substâncias foram identificadas e receberam nomes e Vitaminas A, D, E e K •Transportadas com os lipídios da dieta números mais tarde foi comprovado que o organismo é capaz de •Armazenadas no fígado e tecido adiposo produzir algumas delas •Não são facilmente eliminadas pela urina Vitaminas A, B, C, D, E, K não F, G, I •Absorção no intestino delgado regulada por outras vitaminas ou proteinas transportadoras Hidrossolúveis Vitaminas B e vitamina C •Transportadas do inst. delgado através do sangue •Armazenadas em pequena quantidade •O rim filtra o excesso •Devem ser ingeridas diariamente VITAMINA A VITAMINA A Formas ativas: Retinóides retinol, retinal, ácido retinóico Precursores: Carotenóides beta-caroteno •β-caroteno é convertido em vitamina A na mucosa intestinal •90% é armazenada no figado sob a forma de ester (palmitato) •Carotenóides podem ser armazenados no tecido adiposo Fontes: Fígado, manteiga e gema de ovo Vegetais amarelo-alaranjados e verde-escuros FUNÇÕES DA VITAMINA A FUNÇÕES DA VITAMINA A •Crescimento celular •Visão noturna •Reprodução Rodopsina encontrada nos bastonetes do epitélio pigmentar da retina •Imunidade Opsina + cis-retinal Visão monocromática noturna 3 07/05/2015 DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A •Xeroftalmia (ressecamento da conjuntiva e córnea) •Hiperqueratinose folicular •Cegueira noturna TOXICIDADE DA VITAMINA A VITAMINA D Colecalciferol (D3) e ergocalciferol (D2) •Dor e fraturas ósseas Forma ativa: •Dermatite escamosa 1,25-hidroxicolecalciferol (calcitriol) •Aumento do fígado e baço •Náusea •Diarréia Hipervitaminose A nos humanos - Exploradores que comem urso polar ou focas -Auto-prescrição ou excesso de consumo Dose máxima diária 25.000 a 50.000 equivalentes de retinol (DV) Fontes: Peixes de água salgada (salmão, sardinha) Fígado, gema de ovo, leite, manteiga VITAMINA D FUNÇÕES DA VITAMINA D Nem sempre essencial Funções Obtida por fotólise UV na pele Necessária exposiçao solar Regulação dos níveis plasmáticos de cálcio e fósforo 7-desidrocolesterol D3 Captação crescente de cálcio pelo intestino D2 e D3 metabolizadas no fígado 25(OH)D3 No rim 1,25(OH)D3 Minimização da perda de cálcio pelos rins Estimulação da função óssea quando necessário 4 07/05/2015 TOXICIDADE DA VITAMINA D DEFICIÊNCIA DE VITAMINA D Crianças Raquitismo Ossos não são adequadamente mineralizados pernas arqueadas Adultos Osteomalácia/Osteoporose Desmineralização dos ossos Aumenta susceptibilidae a fraturas em idosos Dose máxima diária para adultos 2.000UI (DV) Aumento na absorção de cálcio e reabsorção óssea hipercalcemia deposição de cálcio em muitos órgãos e hipercalciúria cálculos renais VITAMINA E VITAMINA E Tocoferóis e tocotrienóis Acumulam-se em lipoproteínas circulantes, membranas celulares e depósitos de gordura Neutralização de EROs e ERNs Fontes: óleos e sementes vegetais ovos e fígado - Alfa-tocoferol neutralizador mais eficiente de EROs - Gama-tocoferol neutralizador mais eficiente de ERNs FUNÇÕES DA VITAMINA E DEFICIÊNCIA DE VITAMINA E Funções Rara Antioxidante previne oxidação não-enzimática de componentes celulares por ação de radicais livres restrita a bebês prematuros Em adultos com defeitos na absorção ou transporte de lipídios Protege contra DCV pois previne oxidação do LDL Causa destruição de hemácias anemia Outras funções que parece apresentar: Necessária para função imune normal Prevenção da degeneração macular e do declínio cognitivo É a menos tóxica das vitaminas lipossolúveis Dose máxima diária 1.000mg ou 1.500UI 5 07/05/2015 VITAMINA K VITAMINA K Derivados de quinona Acumula-se no fígado Filoquinona K1 em plantas Fontes couve-flor, espinafre, leite e fígado Menaquinona K2 microbiota intestinal bactérias da flora intestinal Menadiona K3 derivado sintético DEFICIÊNCIA DE VITAMINA K FUNÇÕES DA VITAMINA K Necessária para conversão de glutamato em gama-carboxiglutamato bom quelante para íons cálcio •Fatores de coagulação sanguínea (VII, IX e X) •Proteínas ligadoras de hidroxiapatita nos ossos (osteocalcina) Rara Tempo de coagulação aumentado hemorragia Causas: dificuldade de absorção das gorduras (ex. Fibrose cística, Doença de Crohn) utilização de antibióticos por tempo prolongado (destruição da microbiota intestinal) Bebês recém-nascidos cujas mães recebem terapia anticonvulsivante interfere no metabolismo hepático da vit. K DEFICIÊNCIA DE VITAMINA K Rara VITAMINA C Ácido ascórbico Tempo de coagulação aumentado hemorragia Deficiência comum durante as grandes navegações Uso de anticoagulantes Queda de dentes e cabelos, hemorragias e fraqueza escorbuto Fontes frutas cítricas, batatas (especialmente a pele), tomates e vegetais verdes 6 07/05/2015 VITAMINA C Ácido ascórbico FUNÇÕES DA VITAMINA C Antioxidante / agente redutor Neutralizador de radicais livres Cofator de oxidases reações de oxidação e redução Regenerador da Vit. E oxidada Agente redutor não enzimático antioxidante Facilitador da absorção do ferro no intestino FUNÇÕES DA VITAMINA C Cofator nas reações de hidroxilação dos resíduos prolina e lisina na síntese de colágeno DEFICIÊNCIA DE VITAMINA C ESCORBUTO Causado por dieta pobre ou necessidade aumentada manutenção tecido conjuntivo Cicatrização Previne fragilidade capilar Formação dos ossos Fixação de dentes Estresse severo ou trauma Prolina Fumo Uso de aspirina, contraceptivos orais e corticóides Síntese de carnitina transporte de ác. graxos na mitocôndria TOXICIDADE DA VITAMINA C VITAMINAS DO COMPLEXO B Uso de megadoses é controverso Pode moderar os sintomas e diminuir a duração do resfriado comum (?) Vitamina B1, Tiamina Neutralizador de radicais livres retardar envelhecimento (?) Vitamina B2, Riboflavina Dose máxima diária 2.000mg para adulto (DV) Vitamina B5, Ácido Pantotênico, Pantotenato DDR para fumantes 110-125mg / não fumantes 75-90mg Vitamina B7, Biotina, Vitamina H Altas doses podem causar diarréia e levar a formação de cálculos renais de oxalato de cálcio em indivíduos predispostos Vitamina B3, Niacina, Niacinamida, Ácido Niacínico, Ácido Nicotínico, Fator PP Vitamina B6, Piridoxina, Piridoxamina, Piridoxal-P Vitamina B9, Ácido Fólico, Folato Vitamina B12, Cobalamina 7 07/05/2015 VITAMINAS DO COMPLEXO B Precursoras de coenzimas para as enzimas do metabolismo intermediário VITAMINAS DO COMPLEXO B Precursoras de coenzimas para as enzimas do metabolismo intermediário B1 (Tiamina) tiamina pirofosfato B2 (Riboflavina) FAD e FMN B3 (Niacina) NAD e NADP B6 (Piridoxina) piridoxal fosfato B5 (Pantotenato) coenzimaA B7 (Biotina) liga-se a piruvato carboxilase, propionil CoA carboxilase, acetil CoA carboxilase Niacina 8 07/05/2015 DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B1 - TIAMINA MODERADA DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B2-RIBOFLAVINA Os sintomas incluem dermatite, queilose (fissuras nos cantos da boca) e glossite (língua com aspecto liso e avermelhado). Síndrome de Wernicke-Korsakoff Deficiência de tiamina associada ao alcoolismo crônico, à insuficiência na dieta ou à diminuição na absorção intestinal da vitamina B1. Caracterizada por apatia, perda de memória e movimento rítmico dos globos oculares. SEVERA Beribéri (“não posso, não posso”) Pele seca, irritabilidade, pensamento alterado, paralisia progressiva, taquicardia, vômitos, convulsões e se não tratada, a morte. DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B3-NIACINA Pelagra (“pele áspera”) envolve a pele, trato GI e SNC sintomas evoluem através dos 3 Ds: dermatite, diarréia e demência Se não tratada, pode levar à morte DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B7-BIOTINA Rara Dermatite, glossite, perda de apetite DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B6-PIRIDOXINA Rara tem sido observada em RN alimentados com leite em pó pobre em vit. B6 Foi observada deficiência também em alcoolistas mulheres que ingerem contraceptivos orais DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B9-ÁCIDO FÓLICO Caracterizada por atraso no crescimento e anemia megaloblástica Defeito na formação do tubo neural (espinha bífida/anencefalia) Pode ter várias causas: •Ingesta excessiva de ovos crus (a clara do ovo contém avidina que bloqueia a absorção da biotina) •Antibióticos de amplo espectro • Alguns medicamentos anticonvulsivantes como a fenitoína e o ácido valpróico (reduzem os níveis plasmáticos de biotina pois aceleram seu metabolismo) 9 07/05/2015 DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B9-ÁCIDO FÓLICO DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B12-COBALAMINA Efeitos mais pronunciados em células sob divisão rápida Causas: Tecido eritropoiético da medula óssea e células da mucosa do intestino •aumento na demanda (gestação, lactação) •absorção deficiente (patologias do intestino delgado) Anemia perniciosa, glossite, falta de sensibilidade nas extremidades e deterioração mental irreversível •Alcoolismo •tratamento com drogas inibidoras da diidrofolatoredutase (ex.metotrexato - um análogo estrutural do ácido fólico utilizado no tratamento de leucemia aguda em crianças) Causas: •Raramente é causada pela ausência da vitamina na dieta exceto dieta vegetariana •Geralmente problema de absorção intestinal, devido à falta de FATOR INTRÍNSECO (devido destruição auto-imune das células parietais gástricas) DEFICIÊNCIA DE VITAMINA B12-COBALAMINA RECAPITULANDO... Causas: •Geralmente problema de absorção intestinal, devido à falta de FATOR INTRÍNSECO (devido destruição autoimune das células parietais gástricas) RECAPITULANDO... RECAPITULANDO... 10 07/05/2015 RECAPITULANDO... 11