Aula 6 - Vitaminas

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Vitaminas – Bioquímica e 
Metabolismo 
Prof. Fabiano Kenji Haraguchi 
Introdução 
Compostos orgânicos, que preenchem os seguintes critérios: 
1) São essenciais para manutenção das funções orgânicas; 
2) Não são catabolizadas a CO2 e H2O (energia); 
3) Causam síndrome de deficiência específica em sua ausência 
ou deficiência; 
4) Estão presentes naturalmente no alimentos em pequenas 
quantidades; 
 
Principais funções metabólicas: 
1) Estabilizadores de membranas; 
2) Participam de reações de oxi-redução (H+ e e-); 
3) Hormônios; 
4) Coenzimas 
5) ... 
 
São classificadas com base em sua solubilidade 
Vitamina A 
Histórico: 
- Egito antigo: 3500 a.C. 
 
- Hipócrates (460 a.C.) 
 
- Eduard Schwarz (1857-1859) – pioneirismo na 
experimentação humana – carência nutricional de vit. A. 
 
- Bitot (1862) – mancha de Bitot. 
 
- Elmer V. McCollum (1907) – Fator lipossolúvel A, essencial 
para o crescimento. 
 
- Henry Steenbock (1920): descoberta dos carotenóides. 
 
Refere-se a 3 compostos com atividade metabólica: 
 
“Retinóides”: retinol, retinal e ácido retinóico – Alimentos de 
origem animal, principalmente na forma de ésteres de retinil 
Carotenóides – Vegetais 
 
 
 
 
 
 
Conversão de compostos de Vitamina A 
Digestão e Absorção 
Ésteres de retinil - Proteína 
Retinol 
Proteína 
A.G. 
Carotenóides - Proteína 
Carotenóides 
Proteína 
Enterócito Retinol Carotenóides Retinal 
Retinil-ester 
CRBP 
Retinil-éster 
Retinol 
+CRBP 
Retinil-éster 
(armazenamento) 
+RBP 
+TTR 
Retinol-RBP-
TTR 
TECIDOS 
+ 
AGL 
Biodisponibilidade da Vitamina A 
 
Afetada por diferentes fatores, exemplos: 
a) Forma isomérica: trans-β-caroteno e cis-β-caroteno; 
b) Matriz dos alimentos e cocção: micro-ondas: perdas de até 
58% 
c) Quantidade por refeição; 
d) Interações: lipídeos, proteínas, lecitina, pectina, álcool 
e) Estado nutricional 
Fatores de conversão: 
 
1ER = 1µg de retinol = 12µg de β-caroteno = 24µg de outros 
carotenóides 
1UI (Unidade Internacional) = 0,3µg de retinol 
µmol de retinol = 286,46µg de retinol 
Funções metabólicas 
 
Visão 
Formação da rodopsina, essencial para a absorção de luz e 
conversão em sinais nervosos 
 
Diferenciação celular 
Ácido retinóico regula a expressão genica de diferentes proteínas 
(enzimas, queratina...) 
 
Desenvolvimento embrionário e fetal 
Deficiência e excesso 
 
Imunidade 
Síntese de muco – proteção das mucosas 
 
Crescimento 
O AR regula o crescimento e desenvolvimen 
to de tecido músculo esquelético 
 
 
Toxicidade 
Crianças > susceptibilidade 
 
- β-caroteno: armazenado sob a apele → acúmulo não 
prejudicial 
- Enfraquecimento dos ossos; 
- Efeito teratogênico; 
 
Recomendações 
Adultos (M/F) 
EAR = 625/500µg de retinol 
RDA = 900/700µg de retinol 
 
Crianças 
EAR = 210~630µg de retinol 
RDA = 300/900µg de retinol 
 
Fontes alimentares 
Vitamina D 
Histórico: 
- Século XVII – Daniel Whistler (1645) 
e Francis Glisson (1650): 
raquitismo. 
 
- Edward Mellamby (1920): 
demonstrou que o raquitismo se 
devia à deficiência de um 
componente dietético e não somente 
a falta de exposição à luz solar. 
 
- Goldblatt e Soames (1923): 
produção da vitamina na pele 
quando submetido à luz solar. 
 
- Windaus (1930) – estrutura química 
 
 
Principal característica: não ser um nutriente essencial. 
 
A conversão na pele do 7-deidrocolesterol →→→ D3 é inversamente 
relacionada a pigmentação da pele. 
 
O metabolismo das vit. D2 e D3. 
 
Digestão e absorção: 
 
Figado: 1ª hidroxilação: vit. D3 →→→ 25(OH)D3 (forma circulante) 
Rim: 25(OH)D →→→ [1,25(OH)2D3 ] (calcitriol - forma ativa) ou ainda em 
[24,25(OH)2D] 
Regulação da síntese: PTH, cuja síntese é dependente de Ca e P. 
 
 
 
 
Vitamina D 
Funções metabólicas 
 
É na verdade um hormônio 
 
Crescimento ósseo 
Manutenção das concentrações plasmáticas adequadas de Ca e 
P: 
-  absorção no TGI; 
-  reabsorção renal; 
-  mobilização óssea; 
-... 
 
 
Deficiência 
 
Raquitismo 
Má calcificação óssea, com retardo do 
crescimento e anormalidades esqueléticas 
(pernas arqueadas) 
 
Osteomalácia 
Forma adulta do raquitismo, mais frequente 
em mulheres com baixa ingestão de Ca, 
exposição ao sol e gestações multiplas. 
 
Osteoporose 
 
Idodos 
- Capacidade orgânica diminuída; 
- Ingestão deficiente; 
- Baixa exposição solar 
 
Toxicidade 
É a mais propensa a causar efeitos tóxicos quando consumida 
em quantidades excessivas 
 
- Aumenta a [Ca] plasmática →→→precipitação nos tecidos moles 
(pedras nos rins) 
- Calcificação dos vasos 
 
Recomendações 
Adultos (M/F) 
AI = 10-15µg 
 
Crianças 
AI = 5µg 
Fontes alimentares 
Alimento Quantidade (µg /100g) 
Salmão 16-27 
Bacalhau 1,3 
Manteiga 1,3 
Ovo de galinha 3 
Óleo de fígado de 
bacalhau 
330 
Vitamina E 
Histórico: 
- Descoberta em 1922 por Herbert M. Evans 
- 1936 – Tocoferol, tokos (crias) e pherein (transportar) por ser 
essencial para a procriação e amamentação 
 
O termo se aplica a uma família de substâncias lipossolúveis com 
características antioxidantes, os tocoferóis e tocotrienóis, de 
origem vegetal 
 
α-tocoferol: mais abundante e com maior atividade biológica; 83% 
da vit.E plasmática; 
β-tocoferol: 
γ-tocoferol: 13% 
δ-tocoferol: 2% 
 
 
 
Metabolismo ligado ao dos lipídeos 
 
Taxa de absorção: 15-45% 
 
 
 
 
 
Funções metabólicas 
 
Além de ser essencial para a reprodução, tem potente papel 
antioxidante, principalmente para os lipídeos de membranas 
celulares. 
 
 
+ α-TH → α-T● + LOOH 
Funções metabólicas 
 
Outras atividades propostas e estudadas: 
Câncer 
Doença Cardiovascular 
Sinalização Celular 
 
Deficiência 
Rara 
 
Toxicidade 
Somente para doses excessivamente altas, que pode interferir na 
atividade anticoagulante da vitamina K. 
 
Recomendações 
Adultos (M/F) Crianças 
EAR = 12mg; RDA = 5mg 6-11mg 
 
Fontes Alimentares 
 
 
 
 
 
Vitamina K 
Histórico: 
- Descoberta em 1929 por Henrik 
Dam – síndrome hemorrágica em 
frangos 
 
Compostos lipossolúveis 
classificados como filoquinona 
(vit.K1), menadiona (vit.K3) e 
menaquinona (vit.K2) 
 
O termo vitamina K, vem do 
dinamarquês, koagulation 
 
Bactérias do TGI podem produzir 
quantidades pequenas da vitamina 
 
 
 
Funções metabólicas 
 
Principal função: coagulação sanguínea 
 
Deficiência 
 
Primária – rara 
 
Secundária: 
- absorção de lipídeos dificultada (pouca bile) 
- Medicamentos 
 
Toxicidade 
Pouco comum. Pode reduzir a eficácia dos anticoagulantes. 
 
Recomendações 
Adultos (M/F) 
AI = 90-120µg 
Crianças 
AI = 30-55µg 
 
 
Fontes alimentares 
 
Vegetais folhosos (brócolis, repolho, alface, espinafre) 
Óleos, manteiga e margarina 
Fígado 
 
Vitaminas Hidrossolúveis 
Vitamina B1 – Tiamina 
 
- Primeira vitamina B identificada 
- Vitamina antineurítica 
- Absorção ativa ou passiva (2µmol/L) 
- Não armazenada e o excesso é excretada na urina 
- Síntese microbiana insuficiente 
- Biodisponibilidade: afetada por alimentos ricos em tiaminases 
(peixes, crustáceos); poliidroxifenóis (ácido cafeico, taninos) e 
solução alcalina. 
-PRINCIPAL FUNÇÃO: Metabolismo dos macronutrientes → 
produção de energia; cofator enzimático do complexo PDH, de 
enzimas do ciclo de Krebs, via pentose-fosfato, componente 
das membranas das células nervosas, músculo esquelético 
 
Deficiência 
- Grupo de risco: indivíduos com base alimentar apenas de 
cereais refinados, e consumo excessivo de “calorias vazias” 
- Acidose lática, ICC, alterações neurológicas. 
 
Béribéri 
- 3 tipos: 
- Seco ou neurítico: fraqueza progressiva – acomete 
principalmente os alcoólatras; 
- Úmido ou dermatoso: mais grave, acomete o SNP, coração. 
Presença de edema 
- Infantil ou agudo: alimentação materna 
 
 
 
Vitamina B2 – Riboflavina 
 
- Composto amarelo esverdeado – flavinas; 
- Estável ao calor, à oxidação e aos ácidos, mas sensível a 
presença de álcalis ou luz ultravioleta. 
- Absorção: íleo superior – transporte ativo sódio dependente. 
- Biodisponibilidade: Álcool (-); antiácidos (-); alimentos (+); 
sais biliares (+) 
- Baixa solubilidade em água – sais biliares 
 
Vitamina B2 – Riboflavina 
 
- Precursora das coenzimas FMN e FAD – reações de oxi-
redução (metabolismo energético) 
- Pordução de corticosteróides, formação das hemácias, 
crescimento celular, ativação da piridoxina 
 
Deficiência 
- Não específica; rara 
- Afeta o metabolismo do ácido fólico, piridoxina, vit. K e 
niacina 
- Grupo de risco: anoréxicos, distúrbios da digestão e absorção 
(intolerância à lactose, doença celíaca, obstruções, 
diarréias…), medicamentos, anomalias endócrinas… 
- Primeiros sintomas: fadiga, dor, sensibilidade na boca, 
prurido nos olhos; 
- Deficiência grave: estomatite, alterações encefálicas, edema 
das mucosas faríngea e oral. 
Fontes alimentares 
 
Tiamina 
Riboflavina 
Vitamina B3 – Niacina 
 
- Engloba duas substâncias – nicotinamida e o ácido nicotínico 
- Pode ser sintetizada a partir do TRP (60mg de TRP = 1mg de 
niacina) 
- Mais estável que a B1 e B2 ao calor, luz, ácidos e álcalis 
- Solúveis em água e alcool – perdas por cocção. 
- Absorção: NAD /NADP→→→ Nicotinamida - todo TI por difusão 
facilitada Na dependente ou difusão passiva 
- Excreção: urina 
- Figado: Nicotinamida →→→NAD 
 
Vitamina B3 – Niacina 
 
- Componente essencial para as coenzimas NAD e NADP – 
produção de energia celular – sintese de ATP, gIcólise, 
metabolismo do piruvato, biossíntese das pentoses… 
 
Deficiência 
- Pelagra: 
- Os três “D”: dermatite, demência e diarréia 
- Tremores, língua amarga, glossite, estomatite 
- Grupo de risco: alcoólatras, síndrome de má absorção. 
Vitamina B6 - Piridoxina 
 
- Três formas: piridoxina, piridoxal e piridoxamina 
 
- Sensíveis à luz, termoestáveis em meio ácido e termolábeis em 
alcalino; 
- Absorvida no jejuno, por transporte passivo 
- Transportada na circulação via albumina ou hemácias 
- Grande concentração no músculo esquelético (piridoxal e 
piridoxal-P) 
 
 
 
- Forma ativa – piridoxal fosfato 
- Coenzima do metabolismo dos macronutrientes, 
principalmente de aminoácidos (transaminações, 
deaminações, dessulfuração e descarboxilação) 
- Conversão do TRP em niacina 
- Formação do tecido conjuntivo (colágeno e elastina) 
 
Deficiência 
- Rara. Pode afetar o crescimento, esteatose hepática, anemia 
microcítica, dermatite, irritabilidade, depressão,convulsões.. 
- A necessidade é afetada pela ingestão proteica 
Vitamina B12 - Cianocobalamina 
 
- Pertence à família das cobalaminas 
- Sensível ao cozimento, luz, ácidos, bases 
 
Absorção, transporte, armazenamento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Fígado: 50-90% 
- Excreção urinária 
Funções biológicas 
- Metabolismo de macronutrientes, do ácido fólico 
- Essencial para todas as células – síntese de DNA 
- Células eritroblásticas da medula – megaloblasto 
- Bainha de mielina 
 
 
Deficiência 
 
- Anemia perniciosa ou megaloblástica 
- Problemas neurológicos, de pele, diarreia e perda de apetite 
 
Fontes 
- Alimentos de origem animal 
 
Vitamina C– Ácido Ascórbico 
 
- Forma reduzida – ácido ascórbico 
- Forma oxidada – ácido deidroascórbico 
- Mais instável das vitaminas: calor, oxidação, secagem, 
armazenamento, bases, presença de metais – Fe e Cu 
 
 
 
 
 
 
- Absorção: ativa ou passiva 
- Maiores concentrações: supra-renal, pituitário, cérebro, 
pâncreas, rim, fígado e baço. 
- Excreção urinária 
Funções biológicas 
- Formação do colágeno – enzima propilhidroxilase 
- Metabolismo de aminoácidos – PHE e TIR 
- Biodisponibilidade de Fe 
- Antioxidante 
- ... 
 
Deficiência 
- Escorbuto 
Fontes