LAS VITAMINAS
QUIMICA 3012 - UPR ARECIBO
Profesor Nelson Peña

Las Vitaminas

ADVERTENCIA: La información aquí presentada debe ser sopesada a la luz de información científica que puede ser provista por su médico y no debe ser considerada, por sí sola, como guía para la curación, tratamiento o prevención de alguna enfermedad. ESTA INFORMACION ES PRESENTADA PARA PROPOSITOS EDUCATIVOS.

NOTAS INTRODUCTORIAS

--Clasificación. Vitaminas liposolubles e hidrosolubles.

El descubrimiento de la vitaminas se produjo a raiz de la observación de que, mientras que una dieta sintética (con carbohidratos,proteinas, lipidos y minerales, exclusivamente) no podía mantener el crecimiento de animales de experimentación, la adición de leche a la mezcla producía un alimento completo. El fraccionamiento de la leche permitió encontrar rapidamente que tanto la fracción grasa como la acuosa eran igualmente indispensables, y a los componentes esenciales (todavía desconocidos) se les llamó vitamina A (la presente en la grasa) y B (la presente en la fracción acuosa). En consecuencia, los estudios realizados posteriormente tuvieron muy en cuenta esta división, y todavía se consideran la vitaminas como pertenecieentes a dos grandes grupos, las vitaminas hidrosolubles (solubles en agua y presentes en las partes acuosas de los alimentos) y las vitaminas liposolubles, insolubles en agua y presentes en las partes grasas de los alimentos. La fracción denominada "B", resultó ser en realidad una mezcla de varias vitaminas distintas.

--Función biológica.


Las vitaminas hidrosolubles son generalmente coenzimas o precursores de ellos. En consecuencia, la carencia de una vitamina se traduce en el frenado o paralización de la reacción en la que está implicada, con las consecuencias biológicas previsibles. El ácido ascórbico, poe ejemplo, es esencial para la actividad de la prolinhidroxilasa, una enzima que interviene en la síntesis del colágeno; la vitamina B12 es esencial para la actividad de la malonil-CoA mutasa, que transforma el metilmalonil-Coa en succinil-CoA, mientras que el folato es una parte esencial de la molécula del propio coenzima A. Las vitaminas liposolubles tienen funciones menos definidas, y en algunos casos todavía no bien conocidas a nivel molecular, aunque su deficiencia también da lugar a enfermedades carenciales.

--Necesidades vitamínicas y situaciones carenciales.

No es fácil hacer una estimación clara de las necesidades de cada vitamina, puesto que éstas varían con factores como la edad, el peso, la situación fisiológica e incluso por la influencia de otros componentes de la dieta. Sí está claro que la deficiencia severa de algunas vitaminas en la dieta da lugar a la aparición de enfermedades carenciales, que pueden ser muy graves. No lo está tanto la posibilidad de que puedan existir situaciones subóptimas, no acompañadas de síntomas clínicos claros.
Algunas enfermedades carenciales se observan con cierta frecuencia en poblaciones mal alimentadas. Otras, solamente se han podido observar en situaciones experimentales.

-La carencia de vitamina A produce defectos en la visión, y si esta carencia es muy severa, produce xeroftalmia (sequedad de la córnea) que puede terminar en ceguera. Todavía se producen decenas de miles de casos anuales entre niños en algunos paises asiáticos.

-La carencia de vitamina D produce defectos en la calcificación de los huesos y, consecuentemente raquitismo (en los niños) u osteomalacia. Puesto que se sintetiza en la piel por la exposición a la luz solar, podría pensarse que las situaciones de carencia serían raras. Sin embargo, se producen casos con cierta frecuencia entre emigrantes (sobre todo de origen indio o pakistaní) en paises nórdicos, ya que consumen una dieta vegetariana, (pobre en vitamina D), salen poco de sus casas y, especialmente en el caso de las mujeres, lo hacen muy cubiertos por ropas.

-La carencia de niacina produce la enfermedad conocida como pelagra.

-La carencia de tiamina produce daños neurológicos, y en los casos mas serios, la enfermedad conocida como beri-beri.

-La carencia de ácido fólico tiene como consecuencia la aparición de anemia megalobástica. Durante el embarazo se aumenta mucho las necesidades de esta vitamina en particular.

-La carencia de vitamina C produce alteraciones en la sintesis del colágeno, lo que da lugar al escorbuto. Esta enfermedad fue muy grave entre los marineros de siglos pasados, pero ahora prácticamente no se producen casos.

-En los casos de las demás vitaminas, no se conocen deficiencias individuales, no asociadas a estados multicarenciales o a otras patologías. La vitamina K es sintetizada por la propia flora bacteriana, en cantidades mas que suficientes para cubrir nuestras necesidades. La vitamina B12 se encuentra en los alimentos de origen animal, y es sintetizada también por las bacterias del tubo digestivo, aunque no está claro el grado de biodisponibilidad de esta última. Las demás vitaminas se encuentran tan ampliamente distribuidas que es muy difícil que se produzca una situación deficitaria de cualquiera de ellas, si el aporte de calorías y proteinas es suficiente, sea cual sea el tipo de dieta que se consuma. Las situaciones carenciales están relacionadas o con problemas de absorción (la biotina, y la vitamina B12, en particular) o con dietas muy desequilibradas (como la de algunas personas alcohólicas, que pueden obtener mas del 80% de sus necesidades de energía del alcohol), siempre combinadas con otras deficiencias.

Puesto que muchas vitaminas son coenzimas, en algunos casos puede evaluarse el estado nutricional para determinda vitamina analizando la actividad de un enzima para el que sea necesaria. Así, se puede cuantificar en los eritrocitos la actividad de transcetolasa para conocer si el organismo dispone de suficiente tiamina, o de alanina transaminasa para saber si dispone de suficiente vitamina B6.

--¿Dosis elevadas de vitaminas?

Los medios de comunicación han prestado especial interés a las teorías, avaladas en algunos casos por figuras científicas relevantes de que dosis muy elevadas de algunas vitaminas pueden prevenir enfermedades que van desde el cáncer al catarro común. En particular, el interés se ha centrado en la vitamina C, de la que se supone que dosis del orden de 1 gramo diario (unas veinte veces la dosis recomendada por los expertos en nutrición) contribuyen a mejorar la salud.

No se han obtenido pruebas de que dosis de vitaminas superiores a las necesarias sean beneficiosas, excepto en alguna de las raras enfermedades relacionadas con defectos de su captación. Se ha demostrado que poblaciones cuyas dietas están formadas por productos ricos en determinadas vitaminas (vitamina C, beta-caroteno, vitamina E) tienen un riesgo estadísticamente menor de padecer ciertas enfermedaes.

Ahora bien el mecanismo (la vitamina, otras sustancias que la acompañan en esos alimentos, o la no ingestión de alimentos de otro tipo) no está todavía aclarado. Cabe la posibilidad de que las vitaminas mencionadas puedan tener, a dosis elevadas, algún efecto beneficioso sobre el organismo, pero no ya en calidad de tales vitaminas, sino por su efecto como antioxidantes. Algunas vitaminas, como la vitamina A y especialmente la vitamina D pueden ser muy tóxicas si se ingieren en cantidades anormalmente elevadas. En general, las vitaminas liposolubles son tóxicas de no ingerirse con moderación.


--Vitaminas que no lo son
El desconocimiento, y en algunos casos el afán de lucro, han llevado a etiquetar como vitaminas a sustancias que en realidad no lo son, bien porque no son relevantes para nuestro metabolismo o bien porque podemos sintetizarlas en cantidades suficientes para cubrir nuestras necesidades. En el inicio de los estudios sobre vitaminas existió una cierta confusión , aplicándose a veces distintos nombres a la misma vitamina. Tal es el caso de la llamada "vitamina B5", que es en realidad la misma que la B6, la "vitamina B3", que es una mezcla de niacina y ácido pantoténico o la "vitamina M", que es el ácido fólico. Algunos le llaman B5 al ácido pantoténico y B3 a la niacina. Las designaciones B3 y B5 no se usan oficialmente en la literatura científica.

Vitamina F - En realidad se trata de dos ácidos grasos, el ácido linoleico y el linolénico. No podemos sintetizarlos, y son necesarios para nuestro metabolismo, pero no son vitaminas. Se encuentran en mayor o menor proporcion en todas las grasas naturales.

Vitamina B15, o ácido pangámico, una sustancia presente en la mayoría de las semillas, pero irrelevante para nuestro organismo. Aunque es totalmente inútil, en principio no es tóxico, aunque se han encontrado lotes que contenían sustancias carcinógenas. La FDA (organismo encargado del control alimentario en USA) prohibió su venta en los Estados Unidos.

Vitamina B17, o amigdalina, que no solamente no es una vitamina, ni tiene ningún papel metabólico en el ser humano, sino que es una sustancia muy tóxica, ya que en el estómago desprende cianuro. Se han producido varias muertes por su ingestión. Al demostrarse su toxicidad, los vendedores, para no perder el negocio, empezaron a recomendarla como una supuesta cura contra el cancer, lo que es falso. Su comercialización está prohibida terminantemente en todo el mundo. Fue "descubierta" por los mismos que "descubrieron" la supuesta (y también falsa) vitamina B15.

Inositol - Esta sustancia es una vitamina para algunos insectos y bacterias, y los ratones pierden pelo si su dieta no lo contiene. El cuerpo humano puede fabricar todo el que necesite. La afirmación de que sirve para prevenir la calvicie, no tiene base.

PABA, siglas del ácido para-amino benzoico. Es esencial para algunas bacterias.

Acido orótico . Es un intermedio metabólico que podemos sintetizar en las cantidades que necesitemos.

Lecitina - Un tipo de fosfolípido, con propiedades emulsionantes, utilizado como aditivo alimentario. Nuestro organismo es capaz de sintetizar todos los fosfolípidos que necesita. Se ha llegado a decir que es un adelgazante. En realidad es una grasa, y como tal, aporta calorías.

Colina - Se encuentra con los fosfolípidos. Es una base aminada que el cuerpo la obtiene de las proteínas. Su éster con ácido acético es la acetilcolina que es un neurotrasmisor para los nervios que controlan los músculos esqueletales.

Carnitina . No es una vitamina. Nuestro organismo puede fabricar toda la que precise.

Taurina - Esta sustancia es esencial para los gatos, y puede que para los niños recien nacidos, ya que la leche humana contiene más que la de otras especies.


AGRADECIMIENTO: Mucha de la información presentada arriba fue recopilada por el Prof. Miguel Calvo, de la Universidad de Zaragoza en España.


VITAMINAS - Pequeñas moléculas orgánicas que son esenciales en nuestra dieta y cuyo requerimiento es en el orden de trazas.

(Por ejemplo - C=60 mg/día, B1, B2 y B6 alrededor de 1.5 miligramos, B12= 2 microgramos).

Veamos la estructura de las siguientes vitaminas como ejemplos:

Vitamina C con su carbono quiral

Vitamina C



Vitamina D - nótese su parecido estructural con colesterol

Vitamina D



Vitamina E

Vitamina E



Las tablas siguientes dan un resumen de las funciones y fuentes de las vitaminas



LAS VITAMINAS SOLUBLES EN AGUA - HIDROSOLUBLES

NOMBREFUNCION BIOLOGICAFUENTESEFECTO DEFICIENCIA
B1 TIAMINACoenzima en reacciones de descarboxilaciónLeche, carne, pan, legumbres, nuecesDebilidad muscular, problemas cardiovasculares - beri beri
B2 RIBOFLAVINAParte de las coenzimas FMN y FADLeche, carneDeterioro epitelial y de las mucosas
NIACINAParte de la coenzima NADPapas, carneEpitelial y mucosas
B6 PIRIDOXINACoenzima en metabolismo de lípidos y aminoácidosCarne, repollo, granos, guineoAnemia, deficiencia de crecimiento
ACIDO FOLICOCoenzima en metabolismo de aminoácidos y ácidos nucléicos, formación de células rojas, división celularVegetales, cereales, atún, yema de huevo, jugo de naranjaDeficiencia en el crecimiento, anemia
B12 COBALAMINACoenzima en metabolismo de ácidos nucléicos, utilización de proteínas, carbohidratos y lípidosLeche, carne, hígado, huevos (Deficiente en la dieta vegetariana pura)Anemia perniciosa, insomnio, daño cerebral, trastornos menstruales
BIOTINACoenzima en descarboxilaciónHuevos, vegetales, nuecesFatiga, dermatitis
ACIDO PANTOTENICOParte de CoA-acetiloLeche, carne, granos, legumbres, nuecesCrecimiento
C ACIDO ASCORBICOCoenzima, antioxidanteFrutas cítricas, papas, piñaDeterioro epitelial y de mucosas - escorbuto





LAS VITAMINAS SOLUBLES EN GRASA - LIPOSOLUBLES

NOMBREFUNCION BIOLOGICAFUENTESEFECTO DEFICIENCIA
AEpitelio, síntesis de pigmentos visuales, desarrollo de dientes y huesosVegetales amarillosCeguera nocturna, crecimiento
DCrecimiento de los huesosSe sintetiza en la piel expuesta al sol, yema de huevo, hígado de pescadoDeterioro esqueletal - riketsia
EIntegridad de vitamina A y de ácidos grasos, antioxidanteLeche, carne, vegetales, soya, brócoli, gérmen de trigoAnemia, hemorroides, venas varicosas
KEsencial en síntesis de protrombina y otros agentes coagulantesVegetales, producida también por bacterias en el intestinoHemorragia

Para mi correo electrónico (E-Mail), refiérase a: njpena@hotmail.com.
Esta página es producida por el Prof. Nelson Peña, Catedrático Asociado en Química. Teléfono de la oficina (787)-878-2832 Ext. 2056
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