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Vitaminas
JESUS CABRERA MONCAYO
    Departamento de química
       Universidad de Nariño
Generalidades
   Las vitaminas son biomoléculas
    requeridas en pequeñas cantidades
    (mg o g) para el metabolismo celular
    normal necesario para el crecimiento
    y desarrollo del organismo.
Liposolubles vs. hidrosolubles

A.   Liposolubles: Porción grasa de los
     alimentos

A.   Hidrosolubles: Porcion acuosa de
     los alimentos
Causas de la deficiencia

a. Dieta monótona
b. Malabsorción (grasas, vitamina B12)
c. Necesidad Incrementada
      1. Estrés fisico
      2. Habito de fumar
      3. Ejercicio intenso
      4. Medicamentos/ Píldora anticonceptiva
            a. Vitamina C, E, K
      5. Abuso del alcohol
      6. Gravidez
      7. Crecimiento repentino
Toxicidad

 1. Mas probable en liposolubles
 2. Efectos tóxicos no provienen de los alimentos
 3. Toxicidad proviene de los suplementos alimenticios
 4. Megodosis = 10 veces los “RDA” (Required Dietary
Allowances)
 5. Hasta 2 veces los RDA se considera seguro
 6. Dosis normal: Efecto fisiológico
 7. Megadosis – Efecto farmacológico
Vitaminas, y enfermedades carenciales

 Vitamina            Enfermedad
 Ascorbato (C)       Escorbuto
 Ácido Nicotínico    Pelagra
 Riboflavina (B2)    Retardo en el crecimiento
 Pantotenate (B3)    Dermatitis en pollos
 Tiamina (B1)        Beriberi
 Piridoxina (B6)     Dermatitis en ratas
 Biotina             Dermatitis en humanos
 Folato              Anemia
 Cobalamina (B12)    Anemia perniciosa
Clasificación

   Las Liposolubles son D ,E, K, A
   Las hidrosolubles son B y C
   Las vitaminas son factores nutricionales
    accesorios esenciales para las reacciones
    metabolicas y a menudo forman
    coenzimas
VITAMINAS HIDROSOLUBLES

Funcionan como coenzimas
1. Nicotinamida adenindinucleotido, NAD (niacina)
2. Flavin adenin dinucleotido,FAD (riboflavin)
Vitaminas del complejo B


A. Tiamina

   1. DeficienciaBeri-Beri
Vitaminas
Wet Beri-Beri
Vitaminas
Funciónes de la tiamina

 a. Coenzima (Pirofosfato de Tiamina) TPP

           1. Metabolismo de carbohidratos
                a. piruvato -> acetil CoA

 b. Transmisión de impulsos nerviosos
Tiamina (Vitamin B1) y TPP
Fuentes de Tiamina
Vitaminas del complejo B (cont.)
B. Riboflavina = B2

1. Deficiencia  arriboflavinosis
           a. Queilosis (boca)
           b. Estomatitis angular (boca)
           c. Alcoholicos: Ingesta inadecuada


2. Función  a. Coenzima
                  1. Flavin mononucleotido, FMN
                  2. Flavin-adenin dinucleótido FAD
           b. Acepta y dona hidrógeno y electrones
                  1. Ciclo de Krebs (TCA)
                  2. Beta oxidación (grasas)
                  3. Transporte electrónico (ATP)
(a) Riboflavina, (b) FMN (negro), FAD (negro/azul)
Queilosis
Riboflavina en alimentos
Vitaminas del complejo B
C. Niacina
  1. Deficiencia  pelagra
      a. Síntomas  4 D’s
            1. Dermatitis
            2. Diarrea
            3. Demencia
            4. Muerte (Death)
      b. Comun en USA a principios de los 1900's
            1. Especialmente en el sur
            2. Pobreza
      c. Dieta rica en Maiz y melasas
Pelagra
Pelagra
Pelagra
Pelagra
Curación de la pelagra
   Dr. Joseph Goldberger – 1915
Niacina en los alimentos
Niacina (cont.)


2. Funcion
     a. Formas coenzimáticas
           1. NAD
           2. NADH
     b. Participan en muchas vias metabólicas
           1. Donantes y aceptores de hidrógenos
Formas oxidadas y reducidas de
        NAD y (NADP)
NAD+ y NADP+
• Acido nicotínico (niacina) precursor de NAD y NADP
Hepatotoxicidad de la niacina
Piridoxina (B6) (cont)


2. Función
     a.   Coenzima  piridoxal fosfato (PLP)
     b.   Metabolismo de Proteinas
     c.   Síntesis de Hemoglobina
     d.   Síntesis de neurotransmisores
     e.   Metabolismo de Carbohidratos y lípidos
Vitaminas
Vitaminas B6 y piridoxal fosfato (PLP)
Fuentes de Piridoxina
Piridoxina (B6) (cont)

Toxicidad
    a. 2 a 6 g/día
    b. Fisicoculturistas
    d. Causa daño neural irreversible
       -- Pérdida de sensibilidad en manos y pies


6. Límite superior tolerable  100 mg/día
Folato
 1. Función

     a. parte del tetrahidrofolato (THF) y
          dihidrofolato (DHF)
     1. Coenzimas en la síntesis de ADN
     b. necesaria para hacer glóbulos rojos
Vitaminas
Anemia Megaloblastica
Folato: fuentes
Cobalamina: Vitamina B12

 1. Función
 a. Coenzima participante en la replicación celular (ADN)
 b. Mantiene células nerviosas (vaina de mielina)
 c. Ayuda a restituir el folato

 2. Deficiencia
 a. Carencia de factor intrínseco
      1. No se puede absorber B12
 b. Ancianos – Pérdida de acidez estomacal y factor
               intrínseco
Vitaminas
Anemia perniciosa
Glositis
Fuentes de Cobalamina (B12)
Biotina
• Requerida en poca cantidad porque es sintetizada
  por bacterias intestinales
• Avidina se le une fuertemente produciendo
  deficiencia
• Las enzimas de biotina ( grupo prostético)catalizan:
             (1) Reaciones de transferencia de carboxilos
              (2) Carboxilaciones dependientes de ATP
   Potente agente reductor
   Presente en frutos cítricos, espinacas, coliflor
   Hígado, riñon, adrenales
   Requerimientos 75-100mg/día
• Se une por un enlace amida al grupo -amino de
  un residuo de lisina de la enzima
• El centro reactivo de la biotina es el N-1 (rojo)
Acido pantoténico, Vitamina B3

• Hace parte de la coenzima A
• Participa en reacciones de transferencia de
  grupos acilo
• Las reacciones dependientes de CoA-SH son
  reacciones de oxidación de moléculas
  combustibles y biosíntesis de ácidos grasos
• Los grupos acilo se unen covalentemente al
  grupo -SH de la CoA formando tioésteres
Coenzima A
Proteina transportadora de acilos
Vitamina C
Ácido ascórbico

1. Historia – barcos y escorbuto

2. Funciones
     a. Antioxidante (Previene daño celular)
     b. Formación de colágeno (Principal proteína del
        tejido conectivo
Vitamina C
Escorbuto
Vitaminas
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Vitaminas
Vitaminas
Vitaminas
Fuentes de Vitamina C
Estructura
Vitamina A
   Derivada de pigmentos carotenoides
   Incluye 4 compuestos
   Los tres primeros son hidrocarbonos y el
    cuarto es el ß-caroteno
Retinol
Vitamina A - Propiedades
   Destruida por exposición a la luz y
    oxidación
   Protegida por vitamina E
   Destruida por la deshidratación pero no
    por calentarla o congelarla
Fuentes y requerimiento
   Principalmente fuentes de origen animal
   Aceite de hígado de pescados, yema de
    huevo, mantequilla y leche
   Los carotenos están en vegetales verdes
    y amarillos
   Niños requieren 300μg al dia
Hiperqueratosis folicular
Manchas de Bitot
xeroftalmia
Queratomalacia
Exceso de vitamina A
   Somnolencia
   Articulaciones dolorosas
   Adelgazamiento del periostio en huesos
    largos
   Presión intracraneal incrementada
   Pérdida del cabello
   Carotenemia
Vitamina D
    Precursores se llaman Provitaminas-D
    (Ergosterol o provitamina D2 y 7deshirdrocolesterol o
     provitamina D3)
    D2 está en hongos y levaduras y D3 en animales
    Resistente a oxidación y calor
    Rapidamente absorbida en el intestino delgado
    Está en leche fortificada, margarina, aceites de hígado
     de pescado y yema de huevo
    Niños la requieren de 200-400 UI/dia
Vitamina D3
Absorción y metabolismo


   Irradiación por luz Uv convierte el
    ergosterol en ergocalciferol activo (D2 )

   7-deshidrocolesterol se convierte en
    colecalciferol (D3 )
Raquitismo
Vitaminas
Vitaminas
Vitaminas
Hombro raquítico
Vitaminas
Tratamiento del raquitismo
Efectos del exceso de Vitamina D


   Hipotonia, anorexia
   Polidipsia, poliuria, deshidratación
   Hipertensión, Córnea nubosa
       Calcificaciones y osteoporosis por R X
Vitamina E

   Grupo de compuestos llamados tocoferoles
   Propiedades antioxidantes de grasas
   Sinergia con ácido ascórbico
   Ésteres liposolubles
   Se oxida perdiendo su actividad
   Protege los compuestos menos susceptibles
    rompiendo la cadena de reacciones oxidativas
   Termoestable
Estructura de la Vitamina E
Fuentes y funciones
   Lechuga y vegetales verdes
   Aceites vegetales, leche, huevos
   0.7mg/g de grasa parecen ser adecuados
   Inhibe la oxidación del colesterol LDL
   Actúa como imunomodulador
   Participa en la síntesis de la coenzima Q
    importante en el transporte electrónico
Deficiencia de Vitamina E
   Malabsorción
   Abetalipoproteinemia
   Síndrome de intestino corto
   Enfermedad colestática
   Niños de bajo peso al nacimiento
   Debilidad muscular
   Pérdida del sentido de posición
   Anemia hemolítica
   Visión doble
   Reflejos disminuídos
   Constricción del campo visual
   Esterilidad en animales
   Ateroesclerosis?
Vitamina K
   Sustancias conocidas como naftoquinonas
   Absorbidas principalmente en el yeyuno con
    requerimiento de sales biliares
   No se conoce de almacenamiento
   Excretada en las heces
   Presente en vegetales de hojas verdes
   Calabacines, tomates, flora intestinal
Estructura de la Vitamina K
Función


   Esencial para la síntesis de protrombina
   Los factores de la coagulación II, IV, IX y
    X son dependientes de vitamina K
   Participa en fosforilación oxidativa
Deficiencia de Vitamina K

   Flora intestinal produce cantidades adecuadas
   La deficiencia dietaria es rara
   Los neonatos son deficientes debido a la flora
    disminuída, flujo biliar inadecuado o
    hipermotilidad intestinal
   Prolongado uso de antibióticos orales
   Obstrucción biliar, sprue, diarréa crónica
   Daño hepatocelular
La pura y sencilla verdad rara vez es pura y
nunca es sencilla




"Solo es útil el conocimiento que nos hace mejores"
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Vitaminas

  • 1. Vitaminas JESUS CABRERA MONCAYO Departamento de química Universidad de Nariño
  • 2. Generalidades  Las vitaminas son biomoléculas requeridas en pequeñas cantidades (mg o g) para el metabolismo celular normal necesario para el crecimiento y desarrollo del organismo.
  • 3. Liposolubles vs. hidrosolubles A. Liposolubles: Porción grasa de los alimentos A. Hidrosolubles: Porcion acuosa de los alimentos
  • 4. Causas de la deficiencia a. Dieta monótona b. Malabsorción (grasas, vitamina B12) c. Necesidad Incrementada 1. Estrés fisico 2. Habito de fumar 3. Ejercicio intenso 4. Medicamentos/ Píldora anticonceptiva a. Vitamina C, E, K 5. Abuso del alcohol 6. Gravidez 7. Crecimiento repentino
  • 5. Toxicidad 1. Mas probable en liposolubles 2. Efectos tóxicos no provienen de los alimentos 3. Toxicidad proviene de los suplementos alimenticios 4. Megodosis = 10 veces los “RDA” (Required Dietary Allowances) 5. Hasta 2 veces los RDA se considera seguro 6. Dosis normal: Efecto fisiológico 7. Megadosis – Efecto farmacológico
  • 6. Vitaminas, y enfermedades carenciales Vitamina Enfermedad Ascorbato (C) Escorbuto Ácido Nicotínico Pelagra Riboflavina (B2) Retardo en el crecimiento Pantotenate (B3) Dermatitis en pollos Tiamina (B1) Beriberi Piridoxina (B6) Dermatitis en ratas Biotina Dermatitis en humanos Folato Anemia Cobalamina (B12) Anemia perniciosa
  • 7. Clasificación  Las Liposolubles son D ,E, K, A  Las hidrosolubles son B y C  Las vitaminas son factores nutricionales accesorios esenciales para las reacciones metabolicas y a menudo forman coenzimas
  • 8. VITAMINAS HIDROSOLUBLES Funcionan como coenzimas 1. Nicotinamida adenindinucleotido, NAD (niacina) 2. Flavin adenin dinucleotido,FAD (riboflavin)
  • 9. Vitaminas del complejo B A. Tiamina 1. DeficienciaBeri-Beri
  • 13. Funciónes de la tiamina a. Coenzima (Pirofosfato de Tiamina) TPP 1. Metabolismo de carbohidratos a. piruvato -> acetil CoA b. Transmisión de impulsos nerviosos
  • 16. Vitaminas del complejo B (cont.) B. Riboflavina = B2 1. Deficiencia  arriboflavinosis a. Queilosis (boca) b. Estomatitis angular (boca) c. Alcoholicos: Ingesta inadecuada 2. Función  a. Coenzima 1. Flavin mononucleotido, FMN 2. Flavin-adenin dinucleótido FAD b. Acepta y dona hidrógeno y electrones 1. Ciclo de Krebs (TCA) 2. Beta oxidación (grasas) 3. Transporte electrónico (ATP)
  • 17. (a) Riboflavina, (b) FMN (negro), FAD (negro/azul)
  • 20. Vitaminas del complejo B C. Niacina 1. Deficiencia  pelagra a. Síntomas  4 D’s 1. Dermatitis 2. Diarrea 3. Demencia 4. Muerte (Death) b. Comun en USA a principios de los 1900's 1. Especialmente en el sur 2. Pobreza c. Dieta rica en Maiz y melasas
  • 25. Curación de la pelagra  Dr. Joseph Goldberger – 1915
  • 26. Niacina en los alimentos
  • 27. Niacina (cont.) 2. Funcion a. Formas coenzimáticas 1. NAD 2. NADH b. Participan en muchas vias metabólicas 1. Donantes y aceptores de hidrógenos
  • 28. Formas oxidadas y reducidas de NAD y (NADP)
  • 29. NAD+ y NADP+ • Acido nicotínico (niacina) precursor de NAD y NADP
  • 31. Piridoxina (B6) (cont) 2. Función a. Coenzima  piridoxal fosfato (PLP) b. Metabolismo de Proteinas c. Síntesis de Hemoglobina d. Síntesis de neurotransmisores e. Metabolismo de Carbohidratos y lípidos
  • 33. Vitaminas B6 y piridoxal fosfato (PLP)
  • 35. Piridoxina (B6) (cont) Toxicidad a. 2 a 6 g/día b. Fisicoculturistas d. Causa daño neural irreversible -- Pérdida de sensibilidad en manos y pies 6. Límite superior tolerable  100 mg/día
  • 36. Folato 1. Función a. parte del tetrahidrofolato (THF) y dihidrofolato (DHF) 1. Coenzimas en la síntesis de ADN b. necesaria para hacer glóbulos rojos
  • 40. Cobalamina: Vitamina B12 1. Función a. Coenzima participante en la replicación celular (ADN) b. Mantiene células nerviosas (vaina de mielina) c. Ayuda a restituir el folato 2. Deficiencia a. Carencia de factor intrínseco 1. No se puede absorber B12 b. Ancianos – Pérdida de acidez estomacal y factor intrínseco
  • 45. Biotina • Requerida en poca cantidad porque es sintetizada por bacterias intestinales • Avidina se le une fuertemente produciendo deficiencia • Las enzimas de biotina ( grupo prostético)catalizan: (1) Reaciones de transferencia de carboxilos (2) Carboxilaciones dependientes de ATP  Potente agente reductor  Presente en frutos cítricos, espinacas, coliflor  Hígado, riñon, adrenales  Requerimientos 75-100mg/día
  • 46. • Se une por un enlace amida al grupo -amino de un residuo de lisina de la enzima • El centro reactivo de la biotina es el N-1 (rojo)
  • 47. Acido pantoténico, Vitamina B3 • Hace parte de la coenzima A • Participa en reacciones de transferencia de grupos acilo • Las reacciones dependientes de CoA-SH son reacciones de oxidación de moléculas combustibles y biosíntesis de ácidos grasos • Los grupos acilo se unen covalentemente al grupo -SH de la CoA formando tioésteres
  • 50. Vitamina C Ácido ascórbico 1. Historia – barcos y escorbuto 2. Funciones a. Antioxidante (Previene daño celular) b. Formación de colágeno (Principal proteína del tejido conectivo
  • 54. Sangrado cutáneo en escorbuto
  • 60. Vitamina A  Derivada de pigmentos carotenoides  Incluye 4 compuestos  Los tres primeros son hidrocarbonos y el cuarto es el ß-caroteno
  • 62. Vitamina A - Propiedades  Destruida por exposición a la luz y oxidación  Protegida por vitamina E  Destruida por la deshidratación pero no por calentarla o congelarla
  • 63. Fuentes y requerimiento  Principalmente fuentes de origen animal  Aceite de hígado de pescados, yema de huevo, mantequilla y leche  Los carotenos están en vegetales verdes y amarillos  Niños requieren 300μg al dia
  • 68. Exceso de vitamina A  Somnolencia  Articulaciones dolorosas  Adelgazamiento del periostio en huesos largos  Presión intracraneal incrementada  Pérdida del cabello  Carotenemia
  • 69. Vitamina D  Precursores se llaman Provitaminas-D (Ergosterol o provitamina D2 y 7deshirdrocolesterol o provitamina D3)  D2 está en hongos y levaduras y D3 en animales  Resistente a oxidación y calor  Rapidamente absorbida en el intestino delgado  Está en leche fortificada, margarina, aceites de hígado de pescado y yema de huevo  Niños la requieren de 200-400 UI/dia
  • 71. Absorción y metabolismo  Irradiación por luz Uv convierte el ergosterol en ergocalciferol activo (D2 )  7-deshidrocolesterol se convierte en colecalciferol (D3 )
  • 79. Efectos del exceso de Vitamina D  Hipotonia, anorexia  Polidipsia, poliuria, deshidratación  Hipertensión, Córnea nubosa  Calcificaciones y osteoporosis por R X
  • 80. Vitamina E  Grupo de compuestos llamados tocoferoles  Propiedades antioxidantes de grasas  Sinergia con ácido ascórbico  Ésteres liposolubles  Se oxida perdiendo su actividad  Protege los compuestos menos susceptibles rompiendo la cadena de reacciones oxidativas  Termoestable
  • 81. Estructura de la Vitamina E
  • 82. Fuentes y funciones  Lechuga y vegetales verdes  Aceites vegetales, leche, huevos  0.7mg/g de grasa parecen ser adecuados  Inhibe la oxidación del colesterol LDL  Actúa como imunomodulador  Participa en la síntesis de la coenzima Q importante en el transporte electrónico
  • 83. Deficiencia de Vitamina E  Malabsorción  Abetalipoproteinemia  Síndrome de intestino corto  Enfermedad colestática  Niños de bajo peso al nacimiento  Debilidad muscular  Pérdida del sentido de posición  Anemia hemolítica  Visión doble  Reflejos disminuídos  Constricción del campo visual  Esterilidad en animales  Ateroesclerosis?
  • 84. Vitamina K  Sustancias conocidas como naftoquinonas  Absorbidas principalmente en el yeyuno con requerimiento de sales biliares  No se conoce de almacenamiento  Excretada en las heces  Presente en vegetales de hojas verdes  Calabacines, tomates, flora intestinal
  • 85. Estructura de la Vitamina K
  • 86. Función  Esencial para la síntesis de protrombina  Los factores de la coagulación II, IV, IX y X son dependientes de vitamina K  Participa en fosforilación oxidativa
  • 87. Deficiencia de Vitamina K  Flora intestinal produce cantidades adecuadas  La deficiencia dietaria es rara  Los neonatos son deficientes debido a la flora disminuída, flujo biliar inadecuado o hipermotilidad intestinal  Prolongado uso de antibióticos orales  Obstrucción biliar, sprue, diarréa crónica  Daño hepatocelular
  • 88. La pura y sencilla verdad rara vez es pura y nunca es sencilla "Solo es útil el conocimiento que nos hace mejores" Sócrates