Tema 9. Vitaminas (1) PDF

9. VITAMINAS Ve más allá Santiago Pernas Escario [email protected] Índice  Introducción. VITAMINAS  Vitaminas liposolubles.  Vitaminas hidrosolubles. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 1. Introducción  Las vitaminas son un grupo de molécu...

9. VITAMINAS Ve más allá Santiago Pernas Escario [email protected] Índice  Introducción. VITAMINAS  Vitaminas liposolubles.  Vitaminas hidrosolubles. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 1. Introducción  Las vitaminas son un grupo de moléculas orgánicas complejas necesarias en pequeñas cantidades (micronutrientes-microgramos o miligramos)  Son nutrientes esenciales para la salud  Algunas vitaminas son esenciales para el metabolismo, pero no elementos esenciales de la dieta, para ciertas especies, porque se pueden sintetizar fácilmente de otros alimentos o constituyentes metabólicos.  Cada vitamina tiene una función que es única en los procesos metabólicos del organismo.  Generalmente actúan como catalizadoras, combinándose con diferentes proteínas.  Sin ellas muchas reacciones esenciales para la vida se ralentizan o cesan completamente.  Tanto la deficiencia (hipovitaminosis) como el exceso (hipervitaminosis) provoca enfermedades leves o muy graves.  https://www.youtube.com/watch?v=8365jRcKd6o © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 3 1. Introducción  Las vitaminas se originan principalmente en los tejidos vegetales y pasan a los tejidos animales por el consumo de plantas, o por microorganismos que los sintetizan.  Hay dos grandes grupos de vitaminas: Vitaminas Liposolubles- A, D, E, K • • • • • • • • Vitamina A1-Retinol, retinal, ácido retinoico Vitamina A2-deshidroretinol Vitamina D3-colecalciferol Vitamina D2-Ergocalciferol Vitamina E -Tocoferol, tocotrienoles Vitamina K1-filoquinona Vitamina K2-menaquinona Vitamina K3-menadionaa © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Vitaminas Hidrosolubles- B,C • • • • • • • • • 4 Vitamina B1-Tiamina Vitamina B2-Riboflavina Vitamina B3-Niacina, nicotinamina Vitamina B5-Ácido pantoténico Vitamina B6-Piridoxol, piridoxal, piridoxamina Vitamina B6-biotina Vitamina B 9- Ácido fólico, folato Vitamina B12-Cobalaminacolina Vitamina C-Ácido ascórbico 2. Vitaminas liposolubles  Las vitaminas liposolubles  se disuelven en grasas y aceites.  Tienen carácter hidrofóbico y presentan una baja solubilidad en agua. Se bioacumulan en el hígado los pulmones, las glándulas suprarrenales y la sangre y en la grasa corporal.  Son lípidos insaponificables. Todas ellas están constituidas por unidades de isopreno. Al igual que otros lípidos se transportan por la sangre unidas a lipoproteínas o a proteínas de unión específica.  En su estructura únicamente encontramos carbono, hidrógeno y oxígeno.  Se encuentran en los alimentos en asociación con lípidos y se absorben junto con grasas de la dieta  Se almacenan en cantidades apreciables en el cuerpo animal (A,D,E).  Se absorben a nivel intestinal gracias a las sales biliares.  Se excretan principalmente en las heces.  Son bioacumulables y los excesos de vitaminas liposolubles (A y D) pueden causar serios problemas.  Tipos: vitaminas A, D, E y K.  Las vitaminas A y D son precursores hormonales. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 5 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA A  Grupo de compuestos orgánicos derivados del β-caroteno (terpenos-lípidos no saponificables) y otros carotenoides relacionados, también conocidos como retinoides. Entre ellos destacan el retinol, el retinal y el ácido retinoico (producido por la oxidación del retinal).  La vitamina A se encuentra en las plantas en forma de precursores (Provitamina A-beta-carotenos) y se transforman en vitamina gracias a enzimas intestinales.  Se encuentran en forma de pimientos de color amarillo anaranjado principalmente en las hojas verdes  Tanto el exceso como las deficiencias producen peligrosas patologías.  Fuentes: • Como retinol (vitamina A preformada): aceite de hígado de pescado, hígado, huevos, leche entera o mantequilla. • Como betacarotenos en alimentos de origen vegetal: espinacas, lechugas, acelgas, calabazas, diente de león, zanahoria, la calabaza, el boniato, albaricoques, melocotones. Cuanto más intenso es el color verde o amarillo mayor concentración de caroteno © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 6 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA A Funciones y deficiencias: (visión, epitelios, reproducción, desarrollo óseo, respuesta inmunitaria)  Ácido retinoico: regula la expresión génica en el los procesos de proliferación y diferenciación celular, actuando a nivel nuclear y modulando la síntesis de proteínas. Tiene un papel importante en el crecimiento y la diferenciación de los tejidos embrionarios.  Retinol: al oxidarse en la retina forma retinal, con importantes funciones en la visión.  Retinal: se une a la proteína opsina para formar la rodopsina (en los bastones, regulando la visión nocturna) y la yodopsina (en los conos, regula la percepción del color). Ejemplo: en respuesta a la luz la rodopsina produce una señal neuronal hacia el cerebro. Mantiene la hidratación y evita la sequedad de las mucosas oculares y la conjuntiva (xeroftalmia)  Efecto anticarcinogénico (disminuye la proliferación de las células neoplásicas y estimula su diferenciación).  Mantenimiento de las células epiteliales, que forman revestimientos protectores en muchos de los órganos del cuerpo, su deficiencia produce alteración de la permeabilidad de las membranas lipoproteicas de las células. Las células normales del epitelio secretoras de moco en varios lugares del cuerpo se reemplazan por un epitelio estratificado. Son tejidos más susceptibles a la infección.  La falta de vitamina A disminuye la actividad sexual, se altera la espermatogénesis, reabsorción de fetos, aborto, retención de placenta, huevos con cáscaras rugosas © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 7 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA A  Se disminuye la actividad de los osteoclastos, el crecimiento óseo es desorganizado y alteración de articulaciones.  Afecta a un número de células del sistema inmunológico (disminuye la respuesta primaria y secundaria), aumentar el riesgo repetir los procesos infecciosos.  En los países poco desarrollados es una consecuencia de la malnutrición.  En los países desarrollados generalmente debida a problemas de absorción secundarios a enfermedades gastrointestinales y hepáticas.  Signos clínicos: nictalopía (ceguera nocturna), xeroftalmia (queratinización de la córnea y la conjuntiva ocular), hiperpigmentación de la conjuntiva ocular, hiperqueratosis de la piel y aumento de la sensibilidad a las infecciones respiratorias al queratinizarse el epitelio respiratorio, retraso en el desarrollo y en el crecimiento...  En aves y reptiles con una deficiente. Metaplasia escamosa de membranas mucosas e hiperqueratosis de superficies epiteliales. Infecciones recurrentes © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 8 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA A  En los aves, principalmente en las psitácidas, por malnutrición. Las aves presentan un plumaje erizado y sin brillo, decaimiento, falta de apetito, problemas oculares... Ejemplo clásico: periquito al que solo dan semillas de girasol para comer. https://azeah.com/birds/vitamin-deficiency-parrots  Otras causas: enfermedades hepáticas y digestivas, parasitosis gastrointestinales... Intoxicación crónica:  Es rara, pero es la mas probable de todas las vitaminas. El organismo moviliza la vitamina acumulada en hígado según la necesita. En condiciones normales, el hígado almacena el 80 al 90% de la vitamina A del organismo.  Puede originar cambios en piel, pelo y uñas, alteraciones hepáticas, malformaciones fetales.  Malformaciones esqueléticas, fracturas espontáneas, hemorragia interna, perdida apetito. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 9 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA D. Calciferol.  la “vitamina del sol” se sintetizan cuando se exponen a la luz solar.  Derivado del núcleo esteroide.  Vitamina D2 (ergocalciferol): origen vegetal.  Producida de forma no enzimática en la piel de los animales mediante la acción fotolítica de la luz UV sobre el esterol vegetal ergosterol.  Vitamina D3 (colecalciferol): origen animal.  Producida en la piel a partir del 7-dehidrocolesterol circulante en sangre mediante una reacción fotoquímica desencadenada por la radiación ultravioleta de la luz solar.  El 7-deshidrocolesterol se deriva de colesterol o escualeno, se sintetiza en el cuerpo y está presente en la piel, la pared intestinal y otros tejidos.  Solo un 50% de vitamina D se absorbe en el tracto intestinal asociado a las grasas de la dieta (sales biliares).  La exposición de sol diaria produce suficiente vitamina D. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 10 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA D. Calciferol.  D2 y D3 no son biológicamente activas.  La luz ultravioleta transforma el 7-dehidrocolesterol (presente en epidermis de la piel) en colecalciferol. La piel de las patas de los pollos tiene mas 7dehidrocolesterol que la piel del cuerpo, mientras los perros y gatos tienen poco 7-dehidrocolesterol en su piel.  La 7-dehidrocolesterol +luz ultravioleta → 7-deshidrocolesterol (provitamina D),luego se isomeriza→ vitamina D3 o colecalciferol (prohormona) → se acumula en hígado y se hidroxila formando 25-hidroxicolecalciferol o calcidiol (forma circulante) y luego en riñón se hidroxila de nuevo en 1,25-dihidroxicolecalciferol o calcitriol (forma activa).  Más del 90% de la síntesis de provitamina D3 ocurre en la epidermis y luego se distribuye por sangre al resto de los tejidos. También se puede ingerir cuando los animales se lamen la piel.  La excreción de vitamina y sus metabolitos se realiza por heces gracias a las sales biliares. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 11 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 12 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA D  La 1,25-dihidroxicolecalciferol o calcitriol(activa) se transporta a intestino, huesos y regula el metabolismo del Ca /P  Regula lo niveles de calcio y fósforo en el líquido extracelular en colaboración con la hormona paratiroidea.  Al disminuir la calcemia se libera paratohormona  estimula la formación de calcitriol en el riñón.  Calcitriol aumenta la concentración de Ca2+ sérico = favorece la absorción intestinal de Ca2+ y P, regula la reabsorción ósea del calcio y produce un incremento de la reabsorción del calcio en los túbulos renales.  Es considerada una hormona: actúa en un tejido diferente del que se formó.  La vitamina D favorece el desarrollo embrionario de los pollo al estimular el movimiento de Ca de la yema.  Si hay suficiente luz, los requerimiento nutricionales son mínimos. Pero los perros y gatos que absorben poco por la piel deben ingerirlo en la dieta, a través del consumo de vísceras y sangre de las presas.  El vidrio, las nubes, la contaminación, las estaciones, el color de la piel, edad, la zona geográfica, cantidad de cabello…, influyen el las radiación ultravioleta y en la formación de provitamina D. Fuentes de vitamina D: yema de huevo, salmón, arenque, sardinas, el hígado y los cereales, así́ como los suplementos añadidos a leche y mantequilla. Los forrajes verdes son pobres en vitamina D pero si se seca de forma natural tiene algo mas de vitamina. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 13 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA D DEFICIENCIA: causa hipocalcemia.  Si el déficit no es muy pronunciado puede haber caries, problemas en la consolidación de las fracturas, debilidad muscular...  Raquitismo: disminución en el crecimiento y deformación de los huesos por mineralización ósea insuficiente. En niños y animales en crecimiento.  Osteomalacia: disminución de la mineralización ósea. En adultos.  EMO (enfermedad metabólica ósea) en reptiles: hiperparatiroidismo primario, fracturas espontáneas, Deformidades esqueléticas, inflamación de extremidades , mandíbula de goma, estreñimiento, anorexia, espasmos EXCESO: causa hipercalcemia y como consecuencia en situaciones graves podemos observar calcificación de tejidos blandos como el riñón  hipertensión arterial, insuficiencia renal, calcificación difusa de articulaciones. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 14 Timothy Cundy, Ian R. Reid, Andrew Grey, CHAPTER 31 - Metabolic bone disease, Editor(s): William J. Marshall, Marta Lapsley, Andrew P. Day, Ruth M. Ayling, Clinical Biochemistry: Metabolic and Clinical Aspects (Third Edition), Churchill Livingstone, 2014, Pages 604-635, © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 15 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA E. TOCOFEROLES:  Deriva de compuestos de origen vegetal: tocoferoles y tocotrienoles  Grupo de lípidos estrechamente relacionados, encontramos 4 tocoferoles y 4 tocotrienoles , pero el más abundante es el alfa-tocoferol  La vitamina E se absorbe a nivel intestino delgado gracias a lipasa biliar y pancreática. Se almacena en hígado, musculo, tejido adiposo.  Los tocoferoles son antioxidantes (de lípidos )biológicos.  Previene la oxidación de los lípidos de las membranas evitando el daño celular (peroxidación de lípidos.- enranciamiento)  Al oxidarse, los tocoferoles protegen a otras moléculas como los ácidos grasos poliinsaturados, a los que acompañan en las membranas nucleares.  Protege especialmente membranas como las de los eritrocitos y las células nerviosas, ricas en ácidos grasos poliinsaturados.  La función antioxidante de la vitamina E está relacionada con el Selenio (también destruye peróxidos) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 16 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA E. TOCOFEROLES:  El mecanismo antioxidante de los tocoferoles es irreversible la dosis necesaria dependerá del nivel de oxidación al que estemos expuestos (p. ej. niveles de radicales libres de oxígeno), la ingestión de ácidos grasos poliinsaturados, la presencia de otros antioxidantes...  Los antioxidantes estabilizan los radicales libres que pueden ser muy perjudiciales.  Es esencial para el funcionamiento: sistema reproductivo, muscular, circulatorio, nervioso e inmunológico (mantiene la integridad de las células inmunitarias) Fuentes de tocoferoles:  Yema de huevo, aceites vegetales (girasol, soja, nueces), germen de trigo, levadura de cereza, vegetales de hoja verde (brócoli, espinacas), frutos secos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 17 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA E. TOCOFEROLES: Carencia:  Varia según las especies  Animales de laboratorio: piel escamosa, debilidad muscular, pérdida de peso y esterilidad.  Seres humanos = deficiencia rara. Trastornos neurológicos y anemia hemolítica del recién nacido.  La enfermedad del músculo blanco (rumiantes), es una distrofia muscular nutricional en animales jóvenes acompañado de deficiencia de selenio. Debilidad, no pueden levantarse, ni succionar, insuficiencia cardiaca  En aves (corral y pavos)hay alteraciones a nivel nervioso con posturas anormales de patas y cabeza, degeneración del musculo de la molleja.  Toxicidad:  Aún poco conocida. Es relativamente no toxica.  El uso de esta vitamina como antioxidante supone su destrucción y eliminación, por lo que es más difícil que se acumule. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 18 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA K  La última vitamina liposoluble que se descubrió.  “Vitamina de la coagulación”, “vitamina antihemorrágica” y “factor de protrombina”  Conjunto de sustancias derivadas de la 2-metil-naftoquinona que intervienen en la coagulación de la sangre. Son varios isómeros que varian en la naturaleza y la longitud de la cadena lateral.  Vitamina K1 (filoquinona): en hojas de las plantas verdes.  Vitamina K2 (menaquinona): sintetizada por la microbiota intestinal de vertebrados.  Vitamina K 3 menadiona: sintética, es la más simple.  Se absorbe asociado a las grasas de las dieta y necesita la presencia de sales biliares y páncreas.  La reserva corporal se encuentra en el hígado y se excreta muy rápidamente  Los recién nacidos tienen pocas reservas de vitamina K, hay poca transferencia placentaria. © Copyright Universidad Europea. 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Estas proteínas se sintetizan como precursores inactivas y se activan gracias a la acción de la vitamina K.  La vitamina K carboxila los residuos de glutamato de la protombina y otras proteínas que intervienen en el proceso  permite que la protrombina se una a los fosfolípidos de las membranas plaquetarias o tisulares.  La protombina al reaccionar con la tromboplastina produce trombina enzima proteolítica que rompe enlaces peptídicos de fibrinógeno, convirtiéndole en fibrina, a la sazón la proteína que mantiene unidos los coágulos de sangre.  Existen varios antagonistas de la vitamina K : dicumarol, micotoxinas (enfermedad del trébol dulcecumarina)  La warfarina usado como rodenticida o medicamento anticoagulante (derivado del dicumarol) inhibe la acción de la vitamina K  El requerimiento de vitamina K se satisface mediante una combinación de ingesta dietética y biosíntesis microbiana en el intestino (Escherichia coli), los microrganismos ruminales la producen en gran cantidad- no necesitan aporte de la dieta). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 20 2. Vitaminas liposolubles VITAMINA K  FUENTES: filoquinona: leguminosas, microbiota intestinal, hojas verdes, brócoli, espinacas, lechuga. Las menaquinonas (vitamina K2) son producidas por la flora bacteriana.  CARENCIA: Muy rara en humanos: solo se da en lactantes, ya que sus reservas corporales son muy limitadas y prácticamente carecen de microbiota intestinal enfermedades hemorrágicas.  En rumiantes, puede ser causada por la ingestión de heno de trébol en mal estado q es fuente natural de dicumarol y micotoxinas (enfermedad del trébol dulce)  Bloqueo de la vitamina K por rodenticidas (warfarina)  TOXICIDAD: No descrita para la sobredosificación con formas naturales.  El nivel tóxico de menadiona (K3) en la dieta es 1000 veces superior al requerimiento dietético © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 21 2. Vitaminas hidrosolubles © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 22 2. Vitaminas hidrosolubles  Solubles en agua.  Algunas son termolábiles y se destruyen con el calor.  El exceso pueden excretarse en la orina, son poco toxicas.  Se almacenan muy poco en el organismo (la vitamina B12 puede almacenarse en el hígado durante años).  Deben ingerirse en pequeñas cantidades diariamente (miligramos)  En su estructura encontramos nitrógeno, azufre o cobalto, además de C,H,O  Todas las vitaminas hidrosolubles forman derivados coenzimáticos.  La mayor parte de esas coenzimas ejercen importantes funciones en el metabolismo intermediario o en la división celular.  La función de las coenzimas es ayudar al cuerpo a obtener la energía de los alimentos, también regulan el apetito, mantienen la visión y la salud de la piel, el sistema nervioso y la eritropoyesis.  Comprenden el complejo de vitaminas B y la vitamina C © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 23 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINA C: ÁCIDO L-ASCÓRBICO, ASCORBATO  La mayoría de las animales sintetizar la vitamina C a partir de la glucosa (vía del ácido glucurónico), excepto los primates haplorrinos (incluidos los humanos), cobayas, chinchilla, capibara, ciertos murciélagos frugívoros y algunas paseriformes.  Se presenta principalmente en dos formas: el ácido ascórbico reducido y el ácido dehidroascórbico oxidado, la vitamina C es muy susceptible a la destrucción por oxidación,  Son solubles en agua y se pueden perder en la cocción.  Las toxinas industriales, metales pesados, humo de tabaco, antidepresivos, diuréticos, son antagonistas de la vitamina C.  El ácido ascórbico se absorbe fácilmente cuando se ingiere en pequeñas cantidades, luego es transportada por el plasma, y se distribuye por los tejidos, se excreta en la orina, el sudor y las heces. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 24 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINA C: ÁCIDO L-ASCÓRBICO, ASCORBATO FUNCIONES  Implicada en procesos bioquímicos donde hay donación electrones .  La vitamina C es el antioxidante más importante en el fluido extracelular, gracias a su características reversibles de oxidación y reducción.  Como antioxidante estabiliza los radicales libres altamente reactivos, manteniendo la integridad funcional y estructural de las células (Chew, 1995).  Participa en la síntesis de colágeno y de la carnitina.  Favorece la cicatrización, la formación ósea, mantiene las paredes vasculares.  Favorece la absorción de hierro,  Favorece la función inmune, estimulante de los fagocitos, actividad de los leucocitos, la formación de anticuerpos y los interferones © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 25 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINA C: ÁCIDO L-ASCÓRBICO, ASCORBATO FUENTES:  Muchas plantas y animales pueden sintetizar vitaminas a partir de precursores de carbohidratos (glucosa y la galactosa).  Frutas y vegetales, pimiento, tomates, cítricos, hígado y riñones.  No se encuentra en los alimentos secos  La industria alimentaria utiliza el ácido ascórbico como antioxidante natural, conservar el sabor, el color y la apariencia de ciertos alimentos, mejorar las cualidades de horneado y la apariencia del pan. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 26 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINA C: ÁCIDO ASCÓRBICO, ASCORBATO DEFICIENCIA:  Los cánceres de la cavidad oral, laringe, esófago, estómago, colon, recto se relacionan con baja ingesta de vit. C  El escorbuto (muy frecuente en los monos del Nuevo Mundo, edemas de la falta de vitamina D3)  Produce: hemorragia gingival, dientes flojos, incluso perdida dental, hemorragia subperióstica, anemia normocítica normocrómica, fracturas epifisaria, fragilidad de los capilares sanguíneos, sangrado, falta de cicatrización  Deficiencia secundaria en alcohólicos, fumadores y ancianos.  Huesos y cartílagos: las células del cartílago dejan de formar matriz.  Músculos: se produce atrofia y necrosis, con depósitos de calcio,  Tejidos conectivos: los fibroblastos no forman fibras de colágeno,  Sangre: la hemorragia causa anemia porque los glóbulos rojos se destruyen rápidamente  TOXICIDAD: cálculos renales. producción elevada de oxalato, lo que aumenta el riesgo de orina formación de cálculos  La vitamina C mejora absorción de hierro, puede conducir a la acumulación de hierro (p. ej., hemocromatosis tucán)  Articulo hemocromatosis, cobaya © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 27 2. Vitaminas hidrosolubles REQUERIMIENTOS DE VITAMINAS B  En general, no pueden sintetizarse por el organismo y deben ingerirse en la dieta diariamente, o gracias a las bacterias ruminales en los animales poligástricos o a la acción del sol.  Animales monogástricos (aves, cerdos, humanos…) dependen de la dieta para el aporte de vitaminas en mayor grado que los rumiantes.  Los rumiantes cubren sus necesidades de vitaminas B naturales presente en su alimentación y la sintetizada por microrganismos del rumen.  En condiciones de estrés y la alta productividad, los rumiantes tienen más necesidades de vitaminas B tiamina y niacina.  La vitamina B12 no se puede sintetizar en el rumen si falta en la dieta el componente básico cobalto.  El rumen no es funcional durante los primeros días de vida, requiere vitaminas de las fuentes dietéticas como un monogástrico.  Síntesis intestinal en no-rumiantes ocurre en el colon-ciego. En équidos, lagomorfos y otros animales que realizan coprofagia tienen aporte suficientes de vitamina B. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 28 2. Vitaminas hidrosolubles: VITAMINAS DEL COMPLEJO B TIAMINA (VITAMINA B1)  Fue la primera vitamina descubierta.  Formada por una pirimidina y un tiazol (un olor sulfuroso) unidas por un puente de metileno.  Es muy soluble en agua y muy sensible a los álcalis y al calor. La enzima tiaminasa altera su estructura y la destruye su actividad de la tiamina  Se digiere y absorbe fácilmente en el intestino delgado y se excreta por orina, heces y algo por sudor.  La tiamina sintetizada por la microflora intestinal en el ciego y colon es accesible por coprofagia (lagomorfos).  Se almacena en poca cantidad y será preferentemente en órganos con alta actividad metabólica. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 29 2. Vitaminas hidrosolubles: VITAMINAS DEL COMPLEJO B TIAMINA (VITAMINA B1) FUNCION  Actúa como coenzima carboxilasa en el ciclo de Krebs, coenzima para todas las descarboxilaciones enzimáticas:  Descarboxilación oxidativa del α-cetoglutarato (ciclo de Krebs).  En la descarboxilación oxidativa de piruvato a acetato (formación de acetil-CoA)  Transcetonilaciones (ciclo de las pentosas-fosfato).  Papel fundamental en el metabolismo glucídico Ayuda a liberar la energía de los alimentos, promueve el apetito normal.  Importante para mantener la función del sistema nervioso. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 30 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B TIAMINA (VITAMINA B1)  FUENTES: guisantes, cerdo, hígado, riñones, yema huevo, legumbres, cereales y productos enriquecidos como el pan, pasta, el arroz entero, levadura de cerveza es la más rica de tiamina.  CARENCIA: afecta especialmente a los tejidos que dependen mucho del suministro energético procedente de los glúcidos cerebro, corazón...  Síntomas del déficit de tiamina: confusión mental, debilidad muscular, caquexia, edema, BERI-BERI.  Beri-beri: enfermedad descrita en el siglo XIX en el sudeste asiático, donde la base de la alimentación es el arroz descascarillado (la cáscara es la porción que más vitamina B1 contiene).  Los países asiáticos, donde se consume arroz sin salvado que es rica en tiamina  Produce polineuritis y problemas cardiovasculares.  La vitamina B1 se utiliza para tratar neuritis, polineuritis y síndromes dolorosos de diversa etiología. © Copyright Universidad Europea. 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Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B RIBOFLAVINA (VITAMINA B2)  La riboflavina existe en tres formas: riboflavina libre, como derivado de la coenzima FMN (flavínmononucleótido) y FAD (flavín-adenín-dinucleótido)  Es ligeramente soluble en agua y se pierde muy poco al cocinar, pero en solución son inestables a la luz visible y ultravioleta (por eso la leche se distribuye en envases opacos).  No se almacenar en grandes cantidades, puede encontrarse en hígado, riñón y corazón  FUNCIONES: La riboflavina funciona como coenzima en diversas reacciones enzimáticas y es fundamental como factor de crecimiento para las células y su normal funcionamiento.  Se requiere como parte de muchas enzimas para la utilización de carbohidratos, grasas y proteínas.  Se combinan con proteínas específicas para formar enzimas activas llamadas flavoproteínas (enzimas en reaccione redox que usan FMN o FAD como coenzimas), ayuda a liberar la energía de los alimentos.  Intermediario transferencia de electrones en reacciones biológicas de oxidación-reducción.  Intervine en el metabolismo de las grasas (oxidación de los ácidos grasos) y de los aminoacidos © Copyright Universidad Europea. 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Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B NIACINA: VITAMINA B3.  Fue la tercera vitamina B que se estableció, por eso es B3 .  Es una de las vitaminas más simples (C6H5NO2)  Se presenta en dos formas: ácido nicotínico y nicotinamida  La niacina en los alimentos se presenta principalmente en forma de coenzima, se hidroliza durante la digestión y produce nicotinamida  Ambas se absorben rápidamente tanto en el estómago como en intestino delgado y se excretan por orina.  La nicotinamida es la principal forma circulante de la vitamina y se convierte en sus formas de coenzima en los tejidos  El cuerpo puede sintetizar la niacina a partir del triptófano.  Solubles en agua, muy resistentes al calor, el aire, la luz y álcalis y son estables en los alimentos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 34 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B NIACINA: VITAMINA B3.  A partir de la nicotinamida se producen dos dinucleótidos con actividad biológica:  NAD+: nicotín-adenín-dinucleótido.  NADP+: nicotín-adenín-dinucleótido-fosfato.  Ambos participan en multitud de reacciones de oxidación-reducción.  Está asociada con el metabolismo de carbohidratos, proteínas y lípidos  NAD+: colabora principalmente con las enzimas mitocondriales de la cadena respiratoria. Degradación y síntesis de aminoácidos  NADP+: colabora más con las enzimas citosólicas. El NADPH generado participa en procesos de biosíntesis. Degradación y síntesis de aminoácidos  Participa en la producción de energía, el funcionamiento enzimático, la digestión, la regulación del apetito, el mantenimiento de la piel y el sistema nervioso. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 35 2. Vitaminas hidrosolubles NIACINA: VITAMINA B3.  FUENTES: muy distribuida en alimentos como el hígado, pescado, pollo, carne roja, cacahuetes, cereales, levadura de cerveza pastos.  DEFICIENCIA: en casos de alcoholismo, malnutrición proteica, dietas bajas en calorías, con gran contenido de glúcidos refinados o basadas en el maíz (poco triptófano y niacina no es utilizable).  En los humanos causa la PELAGRA (piel áspera, en italiano) enfermedad debida al déficit grave de niacina.  Enfermedad de las tres D: dermatitis, diarrea y demencia.  Los síntomas incluyen calambres musculares, nausea, confusión mental y problemas dermatológicos (dermatitis)  En los perros la lengua negra, babeo de saliva espesa y viscosa, úlceras en la mucosa oral, diarrea.  Los felinos, el visón y la mayoría de los peces, carecen de la capacidad de convertir el triptófano en niacina, por eso necesitan ingerir cuatro veces más que los perros.  La toxicidad de la niacina ocurren a niveles muy por encima de los requeridos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 36 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B ÁCIDO PANTOTÉNICO: VITAMINA B5, W.  Del griego pantothen, que significa “de todas partes”  Formado por ácido pantóico unido mediante un enlace peptídico a la β-alanina  Se encuentra comúnmente en su forma alcohol, (la provitamina PANTENOL-precursor del acido pantotenico),  La forma más usual vendida como suplemento es el pantotenato de calcio  Necesario para formar la coenzima A  Producción de energía, síntesis de hormonas, metabolismo de las grasas, proteínas y glúcidos.  FUENTES: presente la mayoría de alimentos :hígado, el riñón, la carne, yema de huevo, levaduras de cerveza, cereales y legumbres. También es sintetizado por las bacterias intestinales.  DEFICIENCIA: es rara dada su disponibilidad en muchos de los alimentos. Irritación de la piel y pérdida del color del cabello podrían ser resultado de una deficiencia severa de ácido pantoténico © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 37 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B VITAMINA B6: PIRIDOXINA, PIRIDOXAL,PRIRIDOXAMINA  Compuestos cíclicos interconvertibles derivados de la piridina Es un grupo formado por: piridoxina, piridoxal y piridoxamina.  Compuestos cíclicos derivados de la piridina que difieren en el grupo funcional (C4): alcohol (piridoxina o piridoxol), aldehído piridoxal y amina piridoxamina  Las Formas activas piridoxal fosfato (PLP) y piridoxamina fosfato.  La piridoxina es la forma predominante en las plantas, piridoxal y la piridoxamina en productos de origen animal.  Puede ser destruido por el calor, álcalis y la luz.  Algunos fármacos antihipertensivos, penicilamina, anticonceptivos orales, pesticidas (carbaril), pueden ser antagonistas de la vitamina B6. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 38 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B VITAMINA B6: PIRIDOXINA, PIRIDOXAL,PRIRIDOXAMINA  Se absorben principalmente de la dieta en las formas desfosforiladas y en hígado se convierten en la forma activa (PLP).  Se almacena pequeñas cantidades de vitamina B6 en el cuerpo  Son componente de muchas enzimas que están involucradas en el metabolismo de proteínas, grasas y carbohidratos.  Participa en el metabolismo de los aminoácidos (biosíntesis y catabolismo)  FUENTES: presente en muchos alimentos: carnes magras, hígado, las verduras, los cereales integrales, nueces, jalea real.  DEFICIENCIA: es muy rara, algunas terapias farmacológica a largo plazo, tumores malignos pueden ocasionar deficiencias de vitamina B6 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 39 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B BIOTINA: VITAMINA B8, B7, H.  Su estructura contiene tres carbonaciones asimétricas y con ocho isómeros diferentes. Se une de forma covalente a las enzimas con las que colabora. Solo tiene actividad vitamínica la delta-biotina  Presente en muchos materiales naturales en forma libre (fruta, leche, verduras) o unida a proteínas animales, semillas y levaduras (no disponible para animales.  Ayuda a liberar la energía de los glúcidos, participa en el metabolismo de los lípidos, las proteínas y los glúcidos.  Participa en la conversión de carbohidratos en proteínas y viceversa; y conversión de proteínas y carbohidratos en grasas.  Necesaria para la síntesis de ácidos grasos insaturados de cadena larga y el metabolismo de los ácidos grasos esenciales  Importantes para el funcionamiento de las glándulas tiroides, suprarrenales, reproductor y sistema nervioso. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 40 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B BIOTINA: VITAMINA B8, B7, H.  FUENTES: muchos alimentos (jalea real, hígado, riñones, levadura, melaza, cacahuetes, huevos, frutas y verduras frescas ) y microbiota intestinal.  La microflora intestinal contribuye significativamente a la reserva corporal de biotina.  DEFICIENCIA: es rara.  Los síntomas incluyen fatiga, pérdida de apetito, nauseas, vómitos, depresión, dolor muscular... En ganado y aves de corral se produce dermatitis severa.  Una ingesta excesiva de huevos crudos puede causar déficit, ya que la avidina de la clara del huevo se une a la biotina e impide que se absorba en el intestino. La avidina se desnaturaliza por calor. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 41 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B ÁCIDO FÓLICO, FOLACINA, FOLATO, VITAMINA B9, M  Su nombre viene del latina folium, que significa ‘hoja vegetal’  La sustancia pura se denomina ácido pteroilmonoglutámico. Existen gran cantidad de formas biológicamente activas de folacina.  El ácido fólico y sus derivados activos se denominan de forma conjunta los folatos.  La folacina se degrada con la luz y la cocción reduce el contenido de folacina en los alimentos  Se distribuye ampliamente en los tejidos y se acumula en hígado (reserva para 4-5 meses)  es indispensable en reacciones del la biosíntesis de lípidos, proteínas, derivados de ácidos nucleicos, hormonas y neurotransmisores.  Las células de rápido crecimiento tienen tasas altas de necesidades de folacina (células cancerosas, embarazadas) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 42 2. Vitaminas hidrosolubles VITAMINAS DEL COMPLEJO B ÁCIDO FÓLICO, FOLACINA, FOLATO, VITAMINA B9, M FUENTES:  Muy distribuido en alimentos de origen animal (vísceras)y vegetal (espinacas, esparrago, lechuga- hoja verde), cítricos, levadura.  Muchas especies no requieren folacina por la síntesis de la flora microbiana o la coprofagia DEFICIENCIA:  División celular deteriorada y alteraciones de la síntesis de proteínas; la hematopoyesis se inhibe en la etapa de megaloblasto.  Se produce, trombopenia, leucopenia y neutrófilos multilobulados viejos, anemia macrocítica  presencia de megaloblastos en la médula, células precursoras que crecen pero no se dividen por defectos en la síntesis de nucleótidos.  Especialmente importante en la gestación, dada la transferencia fetoplacentaria y el aumento de la eritropoyesis. Su déficit puede causar espina bífida.  Alteraciones digestivas, cutáneas y neurológicas. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 43 2. Vitaminas hidrosolubles COBALAMINA: VITAMINA B12  Fue la última vitamina en ser descubierta y es la más potente porque es funcional a concentraciones más bajas que otras vitaminas.  Es sintetizada en la naturaleza por microorganismos, no se encuentra en los alimentos de origen vegetal.  Son un grupo de compuestos que tienen estructuras muy complejas, pero con contenido de 4,5% de cobalto.  Tiene un gran anillo (formado por 4 anillos ) llamado “corrin” que es el núcleo de la vitamina.  Se denomina “cobalamina” porque el cobalto está en el centro del núcleo de corrina  La vitamina se une a la cobalofilina en el medio ácido del estómago, luego las proteasas pancreáticas degradan esta proteína la proteína (cobalofilina) y la vitamina se queda unida solo al factor intrínseco, este complejo de factor intrínseco protege a la vitamina y al llegar al íleon terminal se une a las microvellosidades y se produce la absorción. © Copyright Universidad Europea. 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Su déficit se observa en vegetarianos estrictos y en problemas de absorción.  Los rumiantes tienen capacidad de sintetizar la vitamina pero depende del requerimiento de cobalto  Anemia perniciosa: déficit de cobalamina por un proceso autoinmune contra el factor intrínseco, necesario para absorber la vitamina B12.  Anemia macrocítica normocrómica, fatiga, alteraciones neurológicas, degeneración nerviosa, entumecimiento y hormigueos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 45 1. Introducción VITAMINAS HIDROSOLUBLES (B,C) VITAMINAS LIPOSOLUBLES (A,D,E,K)  Solubles en solventes grasos.  Ampliamente distribuidas en los alimentos.  Formados por C,H,O  también contienen nitrógeno, azufre o cobalto  Son termoestables.  Solubles en agua (se pierden con la cocción).  Se absorben por la linfa (lentamente).  Se almacenan en el hígado y tejido adiposo.  La mayor parte son termolábiles.  Se absorben por la sangre rápidamente.  Se eliminan por la bilis (lentamente)  Se eliminan por la orina.  Pueden producir toxicidad.  No producen toxicidad.  Tienen una función fisiológica específica  Actúan como coenzimas en reacciones metabólicas del organismo  Requerimiento: microgramos  Requerimiento: miligramos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 46 Referencias bibliográficas • • • • • • • • • • Fundamentos de Bioquímica. La vida a nivel molecular. Voet Voet Pratt. https://www-medicapanamericanacom.ezproxy.universidadeuropea.es / https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-vitaminas-salud-13065403 https://onlinelibrary-wileycom.ezproxy.universidadeuropea.es/share/VMZBVXVZXPZJNKY8C5FB?target=10.1002/9780470376911.ch1 Vitamins in Animal and Human Nutrition Second Edition. Lee Russell McDowell http://www.vetnatura.es/ https://www.diagnosticoveterinario.com/ http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S1609-91172019000400034&script=sci_arttext González, F.C. Mitos en la alimentación de animales exóticos. Hernández, D.S. Enfermedades no infecciosas de reptiles. Exotic DVM. Veterinary magacine. Vol 7,3. www.exoticdvm.com © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 47