La vitamina A és el nom que reben els compostos naturals i sintètics amb una estructura químicament similar però amb una activitat biològica diferent. La Comissió Mixta de Nomenclatura Bioquímica IUPAC-IUB va proposar una nomenclatura unificada basada en les similituds químiques (1982). Segons això, vitamina A és un genèric terme per a compostos que no ho són carotenoides i tenen l'activitat biològica del retinol, el vitamina A alcohol. Aquesta definició del terme és problemàtica pel que fa a l’acció ortomolecular, ja que no tots els derivats de la vitamina A (derivats) tenen activitat plena de vitamina A. Per aquest motiu, es recomana una classificació segons aspectes biològic-mèdics. Segons ell, el nom de vitamina A s'aplica als compostos que tenen tots els efectes de la vitamina. Aquests compostos inclouen èsters de retinol i retinil (èsters d’àcids grassos del retinol), com ara acetat de retinil, palmitat i propionat, que són metabolitzables a àcid retinic i retinoic, a més de carotenoides amb activitat de provitamina A, com beta-Carotene. Els retinoides, derivats naturals i sintètics de l’àcid retinoic, en canvi, no presenten activitat completa de vitamina A perquè no es poden metabolitzar a la substància mare del retinol. No tenen cap efecte sobre l 'espermatogènesi (formació de esperma) o al cicle visual. L'efecte biològic de la vitamina A s'expressa en unitats internacionals (UI) i equivalents en retinol (RE), respectivament:
- 1 UI de vitamina A equival a 0.3 µg de retinol
- 1 RE correspon a 1 µg de retinol 6 µg beta-Carotene 12 µg més carotenoides amb efecte provitamina A.
Tanmateix, s'ha demostrat que el fitxer biodisponibilitat de carotenoides alimentaris (dietètics) actius amb vitamina A i la seva bioconversió (conversió enzimàtica) a retinol han estat prèviament sobreestimats significativament. Segons recents descobriments, els carotenoides de provitamina A només presenten el 50% de l’activitat del retinol prèviament assumida. Per tant, el factor de conversió 6, que es va utilitzar per calcular l’activitat de vitamina A beta-Carotene, ara s'ha corregit cap amunt. Ara se suposa que 1 µg de retinol.
- 12 µg de betacarotè, respectivament.
- Corresponen a 24 µg d'altres carotenoides amb efecte provitamina A.
La característica estructural de la vitamina A és l’estructura poliensenyada poliinsaturada, que consta de quatre unitats isoprenoides amb dobles enllaços conjugats (una característica estructural química que alterna un enllaç simple i un enllaç doble). La cadena lateral isoprenoida està unida a un anell beta ionona. Al final de la part acíclica hi ha un grup funcional que es pot modificar a l’organisme. Per tant, esterificació (reacció d'equilibri en la qual an alcohol reacciona amb un àcid) de retinol amb àcids grassos condueix al retinil ester, i oxidació del retinol de forma reversible (reversible) a retinal (aldehid de vitamina A) i irreversible (irreversible) a àcid retinoic, respectivament. Tant l'anell beta-ionona com la cadena isoprenoide són requisits previs moleculars per a l'eficàcia de la vitamina A. Canvis a l'anell i una cadena lateral amb <15 àtoms de C i <2 grups metil, respectivament, lead a reduccions d'activitat. Així, els carotenoides amb un oxigen-anell portador o sense estructura anular no té activitat de vitamina A. La conversió del retinol tot trans als seus isòmers cis produeix un canvi estructural i també s’associa amb una activitat biològica menor.
Síntesi
La vitamina A es troba exclusivament en organismes animals i humans. En aquest context, es deriva en gran part de la descomposició dels carotenoides que els humans i els animals, respectivament, ingereixen amb aliments. La conversió de provitamines A té lloc a l 'intestí i al fetge. Escissió descentralitzada de betacarotè per l'enzim 15,15'-dioxigenasa - carotenasa - dels enteròcits (cèl·lules de l'intestí prim) epiteli) resulta en 8′-, 10′- o 12′-beta-apocarotè, depenent del lloc de degradació (descomposició) de la molècula, que es converteix en retinal mitjançant una degradació addicional o un escurçament de la cadena, respectivament. Després de la divisió central del betacarotè per fetge alcohol deshidrogenasa, dues molècules de la retina es regeneren (es formen). Posteriorment, la retina es pot reduir al retinol biològicament actiu (procés reversible) o oxidar-se a àcid retinoic - conversió irreversible. Tanmateix, l’oxidació de la retina a àcid retinoic es produeix en molt menor grau. La conversió de beta-carotè i altres provitamines A en retinol difereix en diferents espècies i depèn de les característiques dietètiques que afectin absorció i sobre el subministrament individual de vitamina A. Aproximadament, en efecte, equivalen a 1 µg de tot-trans-retinol:
- 2 µg de betacarotè en llet; 4 µg de betacarotè en greixos.
- 8 µg de betacarotè en pastanagues homogeneïtzades o verdures cuites preparades amb greix.
- 12 µg de betacarotè en pastanagues cuites i colades.
Absorció
Com tots els liposolubles vitamines, la vitamina A s’absorbeix (absorbeix) a la part superior intestí prim durant la digestió de greixos, és a dir, la presència de greixos dietètics com a transportadors de lipofílics (liposolubles) molècules, àcids biliars per solubilitzar (augmentar la solubilitat) i formar micel·les (formar perles de transport que fan que les substàncies liposolubles siguin transportables en solució aquosa) i esterases (digestives enzims) per trencar èsters de retinil és necessari per obtenir un òptim intestinal absorció (absorció per l’intestí). La vitamina A s’absorbeix en forma de provitamina (generalment betacarotè) d’aliments vegetals o en forma d’èsters d’àcids grassos (generalment palmitat de retinil) de productes animals. Els èsters retinílics són clivats hidrolíticament (per reacció amb aigua) a la llum intestinal per colesterilesterasa (enzim digestiu). El retinol alliberat en aquest procés arriba a la membrana de la vora del raspall del mucosa cèl·lules (cèl·lules de la mucosa intestinal) com a component de les micel·les mixtes i interioritzada (absorbida internament) [1-4, 6, 9, 10]. El absorció la taxa de retinol oscil·la entre el 70 i el 90%, segons la literatura, i depèn molt del tipus i de la quantitat de greix subministrada al mateix temps. Mentre que a la fisiològica (normal per al metabolisme) concentració a l’interval, l’absorció de retinol es produeix d’acord amb la cinètica de saturació d’una manera independent de l’energia corresponent a la difusió passiva mediada pel portador, les dosis farmacològiques s’absorbeixen per difusió passiva. En enteròcits (cèl·lules de l’intestí prim epiteli), el retinol està unit a la proteïna cel·lular d’unió al retinol II (CRBPII) i esterificat per la enzims lecitina-retinol aciltransferasa (LRAT) i acil-CoA-retinol aciltransferasa (ARAT) amb àcids grassos, principalment àcid palmític. Tot seguit, s’incorpora (captació) d’èsters de retinil a quilomicrons (lipoproteïnes riques en lípids), que entren al perifèric circulació a través de la limfa i es degraden fins a restes de quilomicrons (restes de quilomicrons baixos en greixos).
Transport i distribució al cos
Durant el transport a la fetge, els èsters retinílics poden ser captats en petita mesura per l'enzim lipoproteïna lipasa (LPL) en diversos teixits, per exemple, múscul, teixit adipós i glàndula mamària. No obstant això, la majoria del retinol esterificat molècules romanen a les restes de quilomicrons, que s’uneixen a receptors específics (llocs d’unió) al fetge. Això provoca la captació d’èsters de retinil al fetge i la hidròlisi al retinol en els lisosomes (orgànuls cel·lulars) de les cèl·lules parenquimàtiques. Al citoplasma de les cèl·lules parenquimàtiques, el retinol està unit a la proteïna cel·lular d’unió al retinol (CRBP). El retinol unit a CRBP pot, per una banda, servir com a emmagatzematge a curt termini a les cèl·lules parenquimals, ser utilitzat o metabolitzat funcionalment i, per altra banda, emmagatzemar-se a llarg termini com a excés de retinol per part de les cèl·lules estel·lades perisinusoidals ( cèl·lules estel·lades o Ito emmagatzemadores de greixos; 5-15% de les cèl·lules hepàtiques) després de l’esterificació (principalment amb àcid palmític) com a èsters de retinil. Els èsters retinílics de les cèl·lules estel·lades perisinusoidals representen aproximadament el 50-80% del total de la vitamina A del cos i aproximadament el 90% del fetge total. concentració. La capacitat d'emmagatzematge de les cèl·lules estel·lades és gairebé il·limitada. Per tant, fins i tot amb ingestes cròniques elevades, aquestes cel·les poden contenir moltes vegades la quantitat d’emmagatzematge habitual. Els adults sans tenen una mitjana concentració d’èsters de retinil de 100 a 300 µg i nens de 20 a 100 µg per g de fetge. La vida mitjana dels èsters de retinil emmagatzemats al fetge és de 50 a 100 dies, o menys en el consum crònic d'alcohol [1-3, 6, 9]. Per mobilitzar la vitamina A emmagatzemada, els èsters de retinil són escindits per un retinil específic ester hidrolasa (un enzim). El retinol resultant, inicialment unit a CRBP, s’allibera a la proteïna intracel·lular (situada a l’interior de la cèl·lula) que uneix l’apo-retinol (apo-RBP), s’uneix i es segrega (segrega) a la sang plasma com a holo-RBP. Atès que el complex retinol-RBP es perdria ràpidament al filtrat glomerular del ronyó a causa del seu baix pes molecular, unió reversible de l’holo-RBP a la transtiretina (TTR, tiroxina(prealbum vinculant) es produeix a la sang. El complex retinol-RBP-TTR (1: 1: 1) viatja a teixits extrahepàtics (fora del fetge), com la retina, el testicle i pulmó, on el retinol és captat per les cèl·lules de manera mediada per receptors i lligat intracel·lularment al CRBP per transportar-lo tant dins de la cèl·lula com a través de sang/ barreres de teixits. Tot i que el TTR restant extracel·lular està disponible per a processos de transport renovats al plasma sanguini, l’Apo-RBP és catabolitzat (degradat) pel ronyó. En el metabolisme de les cèl·lules, les conversions inclouen el següent:
- Deshidrogenació reversible (separació de hidrogen) del retinol - retinol ↔ retinal.
- Oxidació irreversible de la retina a l'àcid retinoic - retinal → àcid retinoic.
- Isomeritzacions (conversió de la molècula en un altre isòmer) - trans ↔ cis - de retinol, àcid retinic o retinoic.
- Esterificació del retinol amb àcids grassos - retinol ↔ retinil ester - per salvar un dèficit d’oferta a curt termini.
L’àcid retinoic (all-trans i 9-cis) interactua a les cèl·lules diana, unides a la proteïna cel·lular d’unió a l’àcid retinoic (CRABP), amb receptors nuclears d’àcid retinoic - RAR i RXR amb subtipus - pertanyents a l’hormona esteroide-tiroide (tiroide) família de receptors. RXR s’uneix preferentment a l’àcid 9-cis-retinoic i forma heterodímers (molècules compostes de dues subunitats diferents) per contacte amb altres receptors, com l’àcid trans-retinoic, la triiodotironina (T3; hormona tiroïdal), calcitriol (vitamina D), estrògens o progesterona receptors. Com a factors de transcripció, els receptors nuclears d’àcid retinoic influeixen general expressió mitjançant la unió a seqüències específiques d’ADN. Per tant, l'àcid retinoic és un important regulador del creixement i la diferenciació de cèl·lules i teixits.
Excreció
Aproximadament el 20% de la vitamina A subministrada per via oral no s’absorbeix i s’elimina mitjançant bilis i femta o orina. Per convertir la vitamina A en una forma excretable, experimenta una biotransformació, igual que totes les substàncies lipòfiles (liposolubles). La biotransformació té lloc al fetge i es pot dividir en dues fases:
- En la fase I, la vitamina A és hidroxilada (inserció d’un grup OH) pel sistema del citocrom P-450 per augmentar la solubilitat.
- En la fase II, la conjugació es produeix amb substàncies altament hidrofíliques (solubles en aigua): amb aquest propòsit, l'àcid glucurònic es transfereix al grup OH de vitamina A inserit prèviament amb l'ajut de la glucuroniltransferasa
Gran part dels metabòlits encara no s’han aclarit. Tanmateix, es pot suposar que els productes d’excreció són principalment àcid retinoic glucuronidat i lliure i àcid 4-cetorètic, respectivament.
