VITAMINE (Vitamine liposolubile: A, D, E, F, K, Vitamine hidrosolubile: B, C)

VITAMINE

1. Generalitati

2. Nomenclatura si clasificare

3. Vitamine liposolubile: A, D, E, F, K

4. Vitamine hidrosolubile: B, C.

1. Generalitati

Vitaminele sunt substante organice diferite ca structura si proprietati care au un deosebit rol functional in doze mici, fiind indispensabile vietii organismelor.

Ele nu reprezinta o sursa energetica si nu au rol structural, dar indeplinesc un rol foarte important in organism: asigura cresterea, dezvoltarea si functionarea normala a organismului, regleaza desfasurarea proceselor metabolice si intervin in utilizarea energiei in organism, sunt biocatalizatori, functioneaza drept coenzime, participa la procesele redox. Exista o mare discrepanta intre efectul biochimic si cantitatile in care se gasesc in organism; lipsa lor genereaza starea de carenta care duce la disfunctii metabolice si chiar imbolnaviri; unele vitamine au efect sinergic dar nu se pot inlocui unele pe altele.

In plante vitaminele se gasesc in cantitate mai mare in frunze, fructe, seminte in stare de germinatie, plantule, polen (de unde rezulta marele rol in procesul de reproducere).

Din punct de vedere chimic vitaminele sunt substante eterogene cu diferite grupari functionale.

C. Funck a izolat in anul 1911 vitamina B₁ din taratele de orez. Aceasta vitamina a fost denumita antiberiberica deoarece lipsa ei ducea la aparitia bolii beriberi . Ca urmare a compozitiei chimice a vitaminei B₁( contine gruparea amino) ea a fost numita vitamina (amina vitala) de aceea toate substantele care indeplineau rol de reglare a proceselor metabolice au fost numite vitamine; ulterior s- demonstrat ca sunt sI vitamine care nu contin azot.

2. Nomenclatura si clasificare

Se realizeaza in functie de trei criterii:

- rolul fiziologic: antixeroftalmina (A)

antihemoragica (K)

antiberiberica (B₁)

antirahitica (D)

antisterilitate (E)

antiscorbutica (C)

- structura chimica: tiamina B₁

riboflavina B₂

acidul ascorbic C

piridoxina B₆

acidul paraaminobenzoic PAB

- solubilitate: - liposolubile;

- hidrosolubile;

3. Vitaminele liposolubile

Sunt substante solubile in grasimi si solventi organici, insolubile in apa. Acestea sunt: A, D, E, F, K.

Vitaminele A si D se gasesc in plante sub forma de provitamine.

Vitamina A

Se mai numeste antixeroftalmica sau vitamina cresterii:

Vitamina A se prezinta sub forma de cristale galbui ( vitamina A₁ sau retinolul) sI ca un lichid galbui ( vitamina A₂ sau dehidroretinolul); este sensibila la actiunea oxidantilor sI a luminii.

Rolul biochimic: influenteaza cresterea organismelor tinere.

Carenta conduce, la om, la scaderea acuitatii vizuale, a adaptarii la intuneric, la uscarea pielii.

In regnul vegetal se gaseste sub forma de provitamine A sau carotenoide ( cea mai importanta este b carotenul care prin degradare oxidativa da doua molecule de vitamina A.

Vitaminele D

Sunt substante care deriva de la steroli, se gasesc in natura in stare libera sau sub forma de provitamine (in regnul vegetal: D₂ - D₇).

Pentru ca un sterol sa poata forma vitamina D trebuie sa aiba o grupare OH neesterificata in pozitia 3 si sa aiba la nucleul B doua duble legaturi conjugate.

Vitamina D3 VitaminaD2

Vitamina D₂ - provine din ergosterol;

Vitamina D₃ - provine din dehidrocolesterol;

Transformarea sterolilor in vitamina D se produce in piele si tesutul subcutanat sub actiunea radiatiilor UV.

Vitaminele D sunt termostabile (180⁰C) si rezistente la actiunea oxigenului; se gasesc in ulei vegetal.

Excesul de vitamine D produce demineralizarea oaselor.

Carenta duce la scaderea concentratiei de calciu in sange.

Vitaminele E

Se mai numesc tocoferoli, vitaminele antisterilitatii, fertilitatii, de reproducere.

Vitaminele E au fost izolate din germeni de grau. Se cunosc sapte vitamina E care au la baza nucleul tocolic (6 oxicromanic). Acest nucleu leaga in pozitia 2 un radical alifatic pe care sunt grefate gruparile CH₃. In functie de numarul acestor grupari se diferentiaza vitamina E. (α, β, γ, δ etc. ). In pozitia 6 are o grupare OH care explica activitatea biologica a vitaminelor E.

Vitaminele E sunt optic active, termolabile, usor oxidabile, degradabile in alcalii; sunt autioxidabile, protejeaza grasimile de oxidare; prin actiunea sa antioxidanta preintampina oxidarea vitaminelor A, D, F, C.

Ele sunt sintetizate in plante: frunze, muguri, seminte in stare de germinatie, plantule.

Cel mai raspandit in regnul vegetal este tocoferolul (frunze).

Vitaminele E sunt substante uleioase, galbui, prezinta activitate optica.     Din punct de vedere biochimic ele favorizeaza formarea compusilor macroergici, formeaza sisteme redox ( C- OH : C = O).

tocoferol a

Se gasesc cu precadere in: ulei de floarea soarelui, varza, nuci, porumb.

Vitaminele K

Se mai numesc vitamine antihemoragicce, vitaminele coagularii, factori protrombinici; Au structura naftochinonica: nucleul de baza este 2 metil, 1,4 naftochinona, radicalul CH₃ legat de nucleu determina activitatea biologica.

K₁, K₂ - uleioase, galbui, se descompune la lumina, stabile la aer si umiditate (UV ..inactiv)

Sunt sintetizate in organismele vegetale :frunze de lucerna, trifoi, spanac, varza sI microorganisme.

Rolul biochimic se manifesta in procesele de oxido-reducere ( transportul neenzimatic al hidrogenului), fotofosforilare, respiratie tisulara.

Vitaminele F

Sunt denumite sI vitaminele antidermatitice

Ele sunt un amestec de acizi grasi: linoleic, linolenic si arahidonic. Rolul biochimic este dat de contributia la sinteza fosfolipidelor, de interventia in procesele enzimatice.

Vitaminele hidrosolubile

Sunt vitaminele solubile in apa si insolubile in solventi organici.

Complexul B

Vitaminele complexului B au structuri chimice foarte diferite dar se gasesc impreuna in complex in drojdia de bere; ele indeplinesc rol de coenzime.

Vitaminele complexului B sunt: vitamina B₁, vitamina B₂, vitamina B₁₂, acidul pantotemic, nicotin amida, acidul paraaminobenzoic, acizii steroil glutaminici (acidul folic sI folina), mezoinozitolul, colina, etc.

Vitamina B₁ sau tiamina sau vitamina antiberiberica.

Se gaseste in regnul vegetal: seminte de cereale si leguminoase, coji de orez, frunze, flori, polen; de asemenea se gaseste in drojdii.

Este sintetizata de microflora intestinala si prestomacele ierbivorelor.

Carenta duce la tulburari nervoase, oboseala etc.

Produse bogate in vitamina B₁ sunt: mazare, tarate, seminte de cereale nedecorticate, drojdia.

Vitamina B₁ este hidrosolubila, termolabila( se distruge in preparatele culinare);

Din punct de vedere chimic este formata dintr-un ciclu pirimidinic sI unul tiazolic.

Rolul biochimic se manifesta in forma fosforilata (tiaminpirofosfatul - TPP) are rol in metabolismul glucidelor sI decarboxilarea cetoacizilor).

La plante stimuleaza cresterea tesuturilor si radacinilor plantelor in solutii nutritive.

Vitamina B₂ - riboflavina

Se gaseste in toate celulele vegetale si animale; mai bogate in vitamina B₂ sunt: migdalele, alunele, ciupercile, patrunjelul, telina, ceapa, spanacul, embrionii de grau.

Din punct de vedere chimic este formata dintr-un nucleu izoaloxazinic metilat si ribitol.

Carenta produce: oprirea cresterii, cataracta, pierderea elasticitatii pielii

Se prezinta ca o pulbere galbena, usor solubila in apa, se transform sub influenta luminii in lumiflavina; este sensibila la agenti reducatori formand cu leucoriboflavina un sistem redox cu rol vitaminic.

Esterii fosforici - flavinadeninmononucleotidul sI flavinadenindinucleotidul au rol de coenzime in procesele celulare de oxido-reducere.

Vitamina B₆

Este denumita sI piridoxina.

Se gaseste cu precadere in plantele ierboase, legume, fruncte (nuci, alune, castane, arahide, ardei, fasole verde).

Carenta produce, la om, tulburari nervoase sau cutanate.

Vitamina B₁₂

In regnul vegetal se gaseste in cantitati mici.

Are rol in crestere, hematopoeza si functionarea celulelor nervoase.

Din punct de vedere chimic este formata dintr-un nucleu porfirinic cu un atom central de Co, grupari cian, grupari metilice, amidice, riboza, acid fosforic.

Este o substanta cristalina, rosie, solubila in apa, etanol, insolubila in acetona, eter.

Stimuleaza formarea nucleoproteidelor si este un factor anabolic. Are rol de coenzima.

Avitaminoza produce anemie pernicioasa.

Acidul pantotenic (B₃)

Se gaseste in toate organismele vegetale si animale;mai bogate sunt: laptisorul de matca, faina de fasole, soia, drojdia, arahidele, conopida, migdale, plante furajere.

Acidul pantotenic este un lichid uleios, galben, insolubil in apa; Intra in constitutia coenzimei A.

Vitamina PP

Este denumita sI vitamina antipelagroasa.

Din punct de vedere chimic este amida acidului nicotinic

Se gaseste cu precadere in tarate, ciuperci, frunze.

Intra in constitutia NAD sI NADP - coenzime cu rol in procesele de oxidoreducere din cadrul trensformarilor metabolice.

Este o substanta solida, cristalizata.

Avitaminozaconduce la boala numita pelagra (dermatita, diaree, dementa).

Vitamina H

Este denumita sI biotina; se gaseste in plante furajere, fructe.

Din punct de vedere chimic este formata dintr-un nucleu pirimidinic si unul tiofenic de care se leaga acidul valerianic.

Are rol de coenzima R in procesele metabolice.

Este solubila in apa si baze, este optic activa.

Carenta conduce la descuamarea pielii, caderea parului.

Acidul paraaminobenzoic (PAB)

Se gaseste in plante si animale; poate fi sintetizata in flora intestinala.

Are rol in prevenirea depigmentarii parului si a pielii; are rol anabolic de aceea se foloseste in geriatrie; este antiinfectioasa.

Vitamina C

Din punct de vedere chimic este acidul Lascorbic.

Este cea mai raspandita vitamina din natura: citrice, macese, coacaze, catina, nuci necoapte, mere, frunze.

Unele animale sintetizeaza vitamina C , omul, insa, nu.

Este o substanta cristalina, solubila in apa, usor oxidabila; da reactii specifice glucidelor; formeaza un sistem redox cu acidul dehidroascorbic - acest sistem regleaza transportul neenzimatic al hidrogenului.

Vitamina C stimuleaza metabolismul glucidic, lipidic, protidic; are actiune antioxidanta a vitaminelor lipsolubile si a glutationului; este activator general al metabolismului, contribuie la formarea colagenului; stimuleaza sau inhiba unele sisteme enzimatice.

Avitaminoza conduce la gingivita, anemie, scorbut.