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VITAMINA A A vitamina A (retinol) é nutriente essencial, necessário em pequenas quantidades em humanos para o adequado funcionamento do sistema visual, crescimento e desenvolvimento, expressão gênica, manutenção da integridade celular epitelial, função imune, defesa antioxidante e reprodução. O termo vitamina A refere-se a um grupo de compostos, que inclui retinol, retinaldeído e ácido retinóico. Do ponto de vista formal, o termo vitamina A inclui ainda os carotenóides, com atividade pró-vitamina A, que atuam como precursores alimentares do retinol. A vitamina A é fornecida na dieta sob a forma de vitamina A pré-formada (ésteres de retinila) de origem animal ou pró-vitamina A de origem vegetal (carotenóides). O retinol pode ser obtido diretamente dos alimentos ou ser convertido no organismo humano, a partir do betacaroteno. Em quantidades fisiológicas, o retinol (70 a 90%) é mais eficientemente absorvido do que os carotenóides (20 a 50%). À medida que a ingestão aumenta, a eficiência de absorção do retinol permanece elevada, enquanto que a de carotenóides decresce significativamente, atingindo cerca de 10%. HISTORICIDADE Cegueira noturna: Hipócrates, em 460 a.C., prescrevia fígado embebido de mel a pacientes com cegueira noturna. Mancha de Bitot: crianças com cegueira noturna que apresentavam uma “escama prateada” na córnea. Fator lipossolúvel A: estudos sobre fatores de crescimento em animais que culminaram com a descoberta de um fator lipossolúvel, essencial para o crescimento normal, denominado fator lipossolúvel A, posteriormente “vitamina A”, presente em manteiga, gema de ovo, leite integral, óleo de fígado de bacalhau e em diversas frutas e legumes pigmentados. Carotenóides: descoberta mais recente, quando se percebeu que o fator lipossolúvel A estava associado a um pigmento amarelo (beta-caroteno) que se convertia a uma forma ativa de vitamina A, denominado retinol. Hipótese confirmada quando demonstrado que o caroteno extraído de alguns vegetais, da gordura do leite e da gema do ovo se convertia a um fator ativo no fígado de ratos jovens alimentados com este pigmento. Caroteno: substância (C40H56) cujos isômeros alfa e beta são encontrados em cenouras, óleo de palma, manteiga, folhas verdes etc., são precursores da vitamina A e us. como corante vermelho, aditivo de alimentos, em produtos farmacêuticos etc. Beta-caroteno: O betacaroteno é um pigmento carotenóide antioxidante. Natural, é uma das formas de se obter indiretamente a vitamina A. Na química de lipídios possuem função de pigmento, sendo precursor da vitamina A que é apolar e lipídica, expressando cor laranja. DEFINIÇÕES E CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Vitamina A: termo nutricional que abrange e engloba componentes lipossolúveis essenciais naturais da dieta, com estrutura química e atividade biológica relacionadas ao álcool retinol, incluindo Carotenóides. Retinóides: se refere às formas naturais da vitamina A, de retinol e aos seus metabólitos e/ou análogos sintéticos. Formas naturais: solúveis em gordura e em muitos solventes orgânicos; são mais sensíveis à oxidação, devendo ser protegidas da luz, altas temperaturas e do oxigênio. Formas sintéticas: são mais solúveis em água e mais estáveis que as formas naturais. Retinol: álcool sólido, cristalino e amarelado. Na natureza: esterificado com ácidos graxos de cadeia longa, principalmente com palmítico e o esteárico formando retinil-éster (RE), que na temperatura ambiente apresenta-se na forma viscosa. Carotenóides: também conhecidos como pró-vitamina A, são pigmentos lipossolúveis de origem vegetal. Formas que podem ser convertidas em vitamina A no organismo: alfa, beta e gama-caroteno e a beta-criptoxantina; Pró-vitamina mais importante para a nutrição humana: Beta-caroteno: Carotenoides que não são considerados pró-vitamina A: zeaxantina, luteína e licopeno. “O pigmento amarelado da gordura em seres humanos também é um tipo de caroteno, mas os mamíferos que conseguem armazenar quantidades significativas são os primatas e ruminantes. Carotenoides também fazem parte dos pigmentos da retina dos animais e da plumagem das aves e conferem cores alaranjadas, amareladas ou vermelhas em frutas, verduras e legumes. Também presentes nas plantas protegendo a clorofila contra a oxidação.” METABOLISMO DA VITAMINA A E BIODISPONIBILIDADE Digestão e absorção: o retinol, presente nos alimentos da forma de retinil-éster (RE), é liberado dos alimentos por meio de hidrólise no organismo pelas enzimas retinil-éster hidrolases, presentes no lúmen intestinal, secreção pancreática e borda da escova dos enterócitos. Digestão dos carotenoides: começa no estômago, por meio da ação da pepsina, são liberados da matriz dos alimentos. Retinol e carotenoides livres e demais componentes lipídicos da dieta são emulsificados com os sais biliares, formando as micelas, e são absorvidos por difusão passiva pelos enterócitos. Dentro dos enterócitos: carotenoides livres são oxidados a retinal pela enzima beta-caroteno 15´15 dioxigenase, quebrando a molécula de caroteno no centro, formando duas moléculas de retinal. A atividade da enzima é aumentada em situações de deficiência de vitamina A. As moléculas de retinal originadas dessa quebra podem ser revertidas a retinol pela enzima retinal redutase. As moléculas de retinal originadas dessa quebra podem ser irreversivelmente oxidadas a ácido retinoico pela enzima retinal desidrogenase. A absorção do retinol é menor quando há falta de sais biliares e baixa digestão de gordura alimentar. A absorção da Vitamina A é rápida, atingindo um máximo por volta de 2 a 6 horas. Em quantidades fisiológicas: absorção do retinol é bastante eficiente e saturável – 90%. Em concentração farmacológica: absorção não saturável, contribuindo para a toxicidade da vitamina A. Reesterificação do retinol: ainda dentro dos enterócitos, o retinol absorvido e retinal originados da quebra, liga-se a uma proteína citosólica: proteína de ligação celular do retinol (CRBP-II). O complexo serve como substrato para a reesterificação do retinol com os ácidos graxos de cadeia longa, principalmente o palmítico pela ação da enzima lecitina: retinol aciltransferase (LRAT) O retinol não ligado a CRBP-II é reesterificado por ação da enzima acil-CoA aciltransferase (ARAT). O RE formado pela LRAT é secretado com colesterol, triacilglicerol, fosfolipídios e a apolipoproteina B (apoB), que formam os quilomícrons (QM). QM sistema linfático veia cava circulação sanguínea ação de LLP hidrólise de triacilgliceróis = ácidos graxos livres captados pelo tecido adiposo e muscular. Quilomícrons remanescentes: RE permanece em seu núcleo durante a lipólise. E as partículas de QMr são captadas pelo fígado através de receptores específicos. ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE DA VITAMINA A Dentro dos hepatócitos, o RE é hidrolisado e pode percorrer os seguintes caminhos: 1. Armazenamento nas células entreladas; 2. Ligação com RBP no retículo endoplasmático, sendo transferidos para o complexo de golgi para ser secretado na circulação sanguínea; 3. Degradação por enzimas oxidativas. A secreção de retinol ligado a RPB é o principal mecanismo pelo qual a vitamina A atinge os tecidos. RBP: principal transportadora de retinol no organismo. É um polipeptídio que circula associado a uma proteína transportadora (TRANSTIRETINA). Essa ligação promove estabilidade à ligação retinol com RBP e impede sua excreção renal. A síntese de RBP é comprometida em processos inflamatórios. Excreção realizada por via renal. TRANSTIRETINA: Os carotenoides absorvidos também podem ser encontrados nos QM, o alfa e o betacaroteno são incorporados nas partículas de VLDL e LDL, enquanto a luteína e a zeaxantina são distribuídas entre HDL e a LDL. BIODISPONIBILIDADE E BIOCONVERSÃO DOS CAROTENOIDESBiodisponibilidade: bastante variável, pois é necessária sua liberação da matriz dos alimentos, formação de micelas, captação pelos enterócitos e transporte de seus metabólitos. Fatores que afetam a biodisponibilidade: 1. Forma isomérica: o isômero trans-beta-caroteno é mais comumente encontrado nos vegetais e é mais bem absorvido e convertido a retinol pelo organismo humano do que seu isômero cis-beta-caroteno. 2. Tipo de carotenoides: o betacaroteno é menos biodisponível que a luteína e a zeaxantina, pois estas últimas são mais polares e se incorporam mais facilmente às micelas dentro do TGI. 3. Matriz dos alimentos e cocção: nos vegetais folhosos verdes, os carotenoides estão complexados aos cloroplastos. É necessário o rompimento dos cloroplastos para a utilização dos carotenoides. Já em alguns legumes e frutas, os carotenoides são encontrados em gotículas de gorduras, que são mais facilmente liberados para o TGI. Embora a cocção facilite a liberação dos carotenoides da matriz dos alimentos, o aquecimento excessivo pode causar destruição oxidativa. 4. Ligação molecular: os ésteres de caroteno são mais comumente encontrados em legumes e frutas, mas pouco se sabe sobre o efeito deste tipo de ligação molecular na bioconversão e na biodisponibilidade dos carotenoides. 5. Quantidade de carotenoides na alimentação: a concentração sérica de betacaroteno é 3 vezes maior quando administradas 3 doses diárias juntamente com as refeições, quando comparado a administração do total da dose apenas uma vez. 6. Interação com outros elementos da dieta: são necessários pelo menos 5g de gordura diários para a promoção da absorção de carotenoides, de preferência ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa. A presença de proteínas e no intestino delgado auxilia a estabilização e lecitina formação de micelas, favorecendo a absorção de carotenoides. A presença de pectina pode promover a formação de complexos com o betecaroteno, reduzindo a absorção e aumentando suas perdas nas fezes. O álcool dificulta a bioconversão do betacaroteno em vitamina A. designação dada a uma mistura de glicolípidos, triglicéridos e fosfolipídios; Lecitina: usualmente, utilizado como sinônimo de fosfatidilcolina pura - um fosfolipídio que constitui o principal componente da fracção fosfatada que se obtém da gema de ovo. homopolissacarídio coloidal e hidrossolúvel presente nas paredes celulares do Pectina: tecido vegetal, com função aglutinante, e esp. abundante nas paredes primárias e nos frutos, esp. em frutas cítricas, empr. no preparo de geleias e alimentos similares. 7. Estado nutricional: a suplementação com vitamina A reduz a absorção de betacaroteno. Já na deficiência de vitamina A, a bioconversão do betacaroteno é aumentada. A deficiência de zinco impede esta bioconversão. 8. Sexo e idade: as mulheres respondem melhor ao betacaroteno e são menos susceptíveis à deficiência de vitamina A. Redução da acidez gástrica diminui a resposta sérica ao betacaroteno. METABOLISMO INTRACELULAR DO RETINOL No interior dos enterócitos, o retinal proveniente da quebra central dos carotenoides se oxida a retinol, que pode juntar-se ao retinol proveniente da dieta, mas também pode oxidar-se e produzir ácido retinóico AR.