Universidade de São Paulo
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
Departamento de Alimentação e Nutrição Experimental
Vitaminas Lipossolúveis
Disciplina de Bromatologia
Nutrição
Grupo 7
(Anna Ginters – Carla Saraiva – Daniela Barreto)
Agenda
• Introdução: Vitaminas, Classificação
• As vitaminas Lipossolúveis
-vitamina A (definições, estrutura química e propriedades)
-vitamina D (definições, estrutura química e propriedades)
-vitamina K (definições, estrutura química e propriedades)
-vitamina E (definições, estrutura química e propriedades)
• Métodos de Análise
• Particularidades da análise em cada vitamina
Vitaminas
• São compostos imprescindíveis para algumas
reações metabólicas específicas.
• Não são produzidas pelo organismo e por isso
precisam ser ingeridas através da dieta
Vitaminas
Hidrossolúveis
Complexo B, Vitamina C
Lipossolúveis
A, D, K, E
Vitaminas
Lipossolúveis
A, D, K, E
-Possuem funções diferentes no organismo
- Em sua maioria, são absorvidas com outros
lipídios, e uma absorção eficiente requer a
presença de bile e suco pancreático
As vitaminas lipossolúveis...
•
•
•
•
São liberadas, absorvidas e transportadas com os lipídeos da dieta
Não são facilmente excretadas na urina
Quantidades significativas são armazenadas no fígado e tecido adiposo
O consumo excessivo de vitaminas A e D são tóxicos
Vitamina A
• VITAMINA A: família de componentes essenciais, naturais da dieta,
lipossolúveis, de estrutura química e atividade biológica relacionadas ao
álcool retinol. Inclui os carotenoides (ou pró-vitamina A).
• RETINOL: álcool, sólido, cristalino amarelado.
Vitamina A
Propriedades Físico-Químicas
•
•
•
•
•
Óleo amarelado ou Sólido cristalino
Solúvel em solventes orgânicos
Insolúvel em soluções aquosas.
Estabilidade apenas em meio alcalino
Extração por saponificação
Vitamina D
•
•
•
•
•
•
•
Grupo de esteróis que possuem função hormonal
Regula os níveis plasmáticos de cálcio e fósforo
Uma parte da vitamina D vem de fontes alimentares
Pode ser sintetizada na pele a partir da exposição à luz solar
O precursor endógeno da vitamina D é o 7-deidrocolesterol
A forma biologicamente ativa é o 1,25-dihidroxi colecalciferol (1,25(OH)D)
A vitamina D (D2, D3) ingerida é incorporada em quilomicrons, que são
absorvidos no sistema linfático e entram na circulação venosa
Principais:
Ergocalciferol (Vitamina D2)
Colecalciferol (Vitamina D3)
Vegetais
Tecidos animais
Vitamina D
Propriedades Físico- químicas
• Cristalinos de coloração branca a amarelo
• Insolúveis: em água
• Solúveis: em óleos, gorduras e solventes orgânicos (etanol,
benzeno, clorofórmio
e éter)
Fotolizada
Isomerização
Transportada pelo sistema linfático
Vitamina K
 Compostos derivados do isopreno
 Função na coagulação sanguínea
 Absorvida no íleo e carregada por quilomicrons até o sistema
linfático
Formada pelo grupo de compostos:
• FILOQUINONA (K1)
• MENAQUINONAS (K2)
• MENADIONA (K3)
K1= origem vegetal
K2= sintetizadas nos animais pelas bactérias
K3= não ocorre normalmente na natureza
Vitamina K
Propriedades Físico-químicas
• Filoquinona (K1) : óleo viscoso, amarelo.
• Menquinona (K2) : forma cristalinas.
• Menadiona (K3) : pó cristalino e amarelo.
• Insolúveis em água
• Solúveis em solventes orgânicos, óleos e gorduras
• Estáveis em condições oxidantes e de aquecimento
Vitamina E
• Após absorção, são incorporadas aos quilomicrons para
transporte até o fígado, e são transportadas pela HDL,
VLDL e LDL até os tecidos
• Possui atividade antioxidante
• Consistem de 8 tocoferóis, sendo o a-tocoferol o mais ativo
Vitamina E
Propriedades Físico-químicas
• Óleo viscoso, inodoro, amarelo claro
• INSOLÚVEL em solução aquosa
• SOLÚVEL em óleos vegetais e solventes
orgânicos
Vitamina
Função
Principais Fatores
Carência
A
Crescimento ósseo,
reprodução e
desenvolvimento do
embrião e no ciclo
visual
Vegetais ricos em
carotenoides (ex
cenoura, alface e
espinafre), peixes
gordo, leite e
derivados
Dificuldades de visão
noturna, crescimento
deficiente em jovens
D
Regula o metabolismo Leite, óleo de fígado
Formação óssea
do cálcio, é necessário de peixe, gema de ovo deficiente,
para uma correta
descalcificação
formação dos ossos
E
Antioxidante, sua
função no organismo
não está totalmente
esclarecida
Óleos vegetais, germe
de trigo, fígado
K
Necessária para a
síntese de
protrombina, que
intervém na formação
das proteínas
responsáveis pela
Vegetais, gema de
ovo, fígado de peixes
gordos, pode ser
sintetizada pela flora
intestinal
Raramente ocorre
carência
Análise
Padronização dificultada
 Diversidade de procedimentos descritos na literatura
 Lentidão da aplicação da técnica oficial da "Association
Official of Analytical Chemistry" (AOAC).
 Está sujeita a uma série de erros em decorrência da facilidade
de isomerização desses nutrientes.
Análise
• Cromatografia
-CLAE
-Gasosa
-Em coluna
• Bioensaio
• Colorimetria
• Radio-Imunoensaio
Cromatografia
• CLAE - Cromatografia líquida de alta eficiência
• Gasosa
• De coluna
 Série de processos de separação de misturas.
 A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura
através de duas fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel.
 A grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e
estacionária faz com que a cromatografia tenha uma série de
técnicas diferenciadas.
Clae
 Surgiu como uma técnica de separação, entretanto, com as vantagens que
ela apresenta, atualmente, passou a ter grande importância como técnica
analítica qualitativa e quantitativa.
 Possui inúmeras vantagens em relação aos outros métodos existentes
(Collins, 1995):
• Rapidez
• Precisão
• Reprodutibilidade
• Simplicidade
• Sensibilidade
• Menor exposição a agentes externos e separação eficiente.
 O método por CLAE, com detecção por UV (Ultravioleta) é a técnica de
detecção mais utilizada na analise da vitamina A ou, simultaneamente,
com outras vitaminas.
Cromatografia gasosa
 Dificuldades devido a instabilidade de algumas vitaminas a elevadas temperaturas
 Assim sendo, foi utilizada a cromatografia gasosa associada à espectrometria de
massa para a determinação do ácido retinóico (Vitamina A) e para a terceira
geração de retinóis.
 A combinação da CG à espectrometria de massa não se apresentou como um
método eficiente para a determinação de retinóis devido a quantidade de amostra
necessária e aos problemas relacionados à distinção entre os isômeros
geométricos de primeira e segunda geração de retinóis
 A análise de vitaminas por CG é muito difícil e requer, geralmente, a formação de
derivados voláteis
 Devido a sua baixa volatilidade,
a maioria das vitaminas lipossolúveis não
são apropriadas para determinação por
cromatografia gasosa acoplada a detector
de massa
Cromatografia em coluna
 Os componentes da amostra são separados por adsorção
 A coluna de vidro é preenchida com um adsorvente – fase estacionária
 Em seguida é adicionada a amostra, fazendo-se a eluição com solvente
específico – fase móvel
 Ocorrem diferentes migrações devido as interações existentes no processo
Adição da amostra na coluna cromatográfica
Adição do solvente
Os componentes serão arrastados em diferentes
velocidades, permitindo uma separação
Bioensaio
 Métodos que avaliam a resposta de um organismo à determinada dieta
 Determinação do teor de vitamina K em alimentos
 É utilizada uma pequena quantidade do material a ser analisado é
adicionado à dieta dos animais e em seguida o nível de protrombina é
determinado
 Uma comparação com uma curva dose-resposta utilizando a filoquinona
como padrão é então realizada
 O método não identifica a forma de vitamina K presente no material
avaliado
 Tende a superestimar a concentração de filoquinona.
 A existência de diferenças nas taxas de absorção dos nutrientes dos
alimentos usados tornam os bioensaios orais métodos pouco confiáveis
Colorimetria
 Procedimento analítico através do qual se determina a concentração de
espécies químicas mediante a absorção de energia radiante (luz).
 A luz pode ser entendida como uma forma de energia, de natureza
ondulatória, caracterizada pelos diversos comprimentos de onda
(expressos em m ou nm) e que apresenta a propriedade de interagir com a
matéria, sendo que parte de sua energia é absorvida por elétrons da
eletrosfera dos átomos constituintes das moléculas.
 Uma solução quando iluminada por luz branca, apresenta uma cor que é
resultante da absorção relativa dos vários comprimentos de onda que a
compõem. Esta absorção, em cada comprimento de onda, depende da
natureza da substância, de usa concentração e da espessura da mesma
que é atravessada pela luz.
Colorimetria
Vantagens:
• Redução dos erros experimentais
• Maior exatidão
• Simplicidade de execução
• Rapidez de execução
• Baixo custo dos espectrofotômetros
Desvantagens:
• Interferências
Colorimetria
Na vitamina E
• Reação de Emmerie- Engel
• O reagente (Cloreto férrico + 2-2’-bipiridil)
confere ao extrato uma cor vermelho-intenso,
em solução etanólica
Radio-Imunoensaio
 Alta sensibilidade – permite dosagem de substâncias não encontradas em
concentrações sigficientes para serem percebidas por outras técnicas
 Reação de competição por um receptor comum entre uma substância a
ser determinada e a mesma substância marcada com o radioisótopo
 Emite radiação Ỵ
Vitamina
Método
Limitações
Custo
Vitamina A e
Carotenídes
Cromatografia
-Baixa recuperação de
carotenoides
-Superestima de
carotenoides
Baixo
Médio-Alto
CLAE
Identificação de
carotenoides
Médio-Alto
Bioensaio
Somente para baixos níveis;
biotérios necessários
Baixo-Médio
Colorimetria
Falta de precisão e
sensibilidade
Baixo
Vitamina D
Cromatografia gasosa
CLAE
Médio
-Interferência de lipídios
-Duas fases, preparativa,
seguida por separação
analítica necessária para a
maioria dos alimentos
Radio-imunoensaio
Vitamina E
Colorimetria
Alto
Compostos interferentes
Cromatografia Gasosa
Vitamina K
Alto
Baixo
Médio-Alto
CLAE
Técnica de Extração
Alto
Colorimetria
Falta de especifidade
Baixo
Conclusão
Avaliando os métodos utilizados para a análise de VITAMINAS
LIPOSSOLÚVEIS concluimos que o método que mais viabiliza a
obtenção da extração dessas substâncias nos alimentos e
oferece um diagnóstico mais preciso é a cromatografia líquida
de alta eficiência (CLAE). Os outros métodos apresentam
algumas dificuldades em termos de preparo de amostras e/ou
complexas matrizes alimentícias que comprometem parâmetros
de separação.
Logo, a CLAE pode ser considerada um método que fornecerá
resultados estimáveis mais seguros e precisos.
Referências
• Capítulo 7 – Review of methos of analysis
• Vitaminas – aspectos nutricionais, bioquímicos, clínicos e
analíticos
• http://www.cg.iqm.unicamp.br/material/qa582/hplcFracassi.pdf
• Vitaminas lipossolúveis em alimentos — uma abordagem
analítica (http://www.scielo.br/scielo.php?pid=s010040422004000100020&script=sci_arttext)