Vitamina A e Carotenóides

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Vitamina A e Carotenóides
Discentes:
Aline Barbieri
Eduarda Theisen Vogt 
Graziela Franco Assumpção 
Liandra Ruschel
Instituto Federal de Santa Catarina
Câmpus São Miguel do Oeste
Curso Técnico em Alimentos 
Unidade Curricular: Quím. e Bioq. de Alimentos
Docente: Denise da Fontoura Prates
Introdução - Vitamina A
A vitamina A ou retinol, é um micronutriente, pertencente ao grupo de vitaminas lipossolúveis.
Corresponde a um conjunto de compostos, os quais incluem o retinol, retinaldeído e ácido retinóico, podendo ainda incluir os carotenóides com atividade pró-vitamina A.
Retinol: é um álcool primário que contém um anel β-ionona com cadeia lateral insaturada;
Éster retinila: forma oxidada do retinol, com ácidos graxos de cadeia longa. É encontrado nas fontes animais;
Ácido retinóico: provém da oxidação do retinal e não é capaz de originar retinaldeído ou retinol no organismo humano.
Introdução - Vitamina A
Introdução - Carotenóides
São lipídios lipossolúveis, do tipo pigmento;
Fonte dos tons do amarelo ao vermelho de frutas, vegetais, fungos e flores;
Organismos fotossintetizantes: participam indiretamente no processo de fotossíntese*;
Estrutura química tetraterpenoides, formado por quarenta átomos de carbono, possuinte de moléculas oxidáveis;
*Em fotossintetizantes, protege contra possíveis danos originados pela luz.
Na natureza, encontra-se cerca de 600 tipos de carotenóides, onde variam conforme o alongamento das suas cadeias, isomerização, ciclização e etc.
Carotenos
Carotenóides - Classificação geral
Possuem átomos de carbono e hidrogênio não oxigenados;
Cor do amarelo ao laranja.
Xantofilas
Possuem átomos de oxigênio, carbono e hidrogênio;
Cor do amarelo ao marrom.
Por conta de sua composição, os Carotenóides são chamados de hidrocarbonetos não oxigenados, enquanto as Xantofilas são hidrocarbonetos oxigenados. 
Carotenóides - Classificação quanto vitamina
Pró-vitamínicos 
Possuem atividade pró-vitamina A;*
Exemplo: α-caroteno; β-caroteno.
Inativos
São apenas antioxidantes ou corantes naturais;
Exemplo: licopeno, originário no tomate e na melancia.
Os carotenóides pró- vitamina A, se convertem em nosso organismo em tal proteína através do fígado. Ou seja, um carotenóide se quebra para a formação da vitamina A.
Deve-se notar a presença de um anel beta-ionona*. (parte retangular da figura) em sua estrutura;
Todo trans-beta-caroteno é constituído por 2 anéis, sendo o único e mais importante precursor da vitamina A (quebrado, através da clivagem enzimática*, em 2 moléculas de retinol). 
	Determinação vitamínica de um carotenóide
O anel acetônico de beta-ionona, é um anel que se liga uma cadeia de isoprenoides (compostos que integram classes de substâncias naturais, ou metabólitos secundários de origem vegetal), chamado grupo retinil.
Clivagem enzimática: processo de quebra de moléculas através de enzimas. A clivagem enzimática dos carotenóides ocorre na mucosa intestinal, no fígado e outros tecidos. 
Os carotenóides são provenientes das células de plantas, ou seja, são produzidos por algas, frutas e vegetais.
Não podem ser produzidos por animais, contudo, podem o possuir por ingestão. 
Ex: em caranguejos, encontra-se carotenóides na carapaça - exoesqueleto, ao ingerirem carotenos.
Fonte e Origem - Carotenóides
O organismo humano é incapaz de produzir vitamina A, sendo necessária a sua ingestão por alimentos;
Em fontes animais, apresenta-se como retinol. 
Ex: leite, ovos, fígado e óleo de peixe. 
Em fontes vegetais, aponta-se como provitaminas A. 
Ex: Vegetais folhosos verdes (espinafre), frutas amarelas ou alaranjadas (manga e mamão) frutas oleaginosas (dendê).
Fonte e Origem - Vitamina A
Funções no organismo - Vitamina A
Ajuda a melhorar a visão;
Auxilia no crescimento;
Têm contribuição na formação dos dentes e de colágeno;
Necessária para a renovação celular;
É encarregada ao bom desempenho de todos os tecidos de nosso corpo;
Auxilia na eliminação de radicais livres.
Função no organismo - Carotenóides 
São agentes antioxidantes;
São compostos bioativos que protegem contra condições degenerativas, como: doenças cardiovasculares, câncer, desordens na imunidade e degeneração macular;
Existem inúmeros tipos de carotenóides que agem em lugares específicos no nosso organismo, podendo-se observar tal fato na tabela no slide a seguir. 
A degeneração macular comumente ocorre em idosos, devido ao estresse oxidativo. Substâncias encontradas nos carotenóides (antioxidantes) são capazes de prevenir/minimizar os efeitos da mesma, como por exemplo a Luteína (carotenóide presente no espinafre), sendo encontrada em uma região chamada mácula (na retina), evitando uma possível cegueira e catarata. 
Função no Organismo - Carotenóides
Deficiência
A hipovitaminose A pode afetar as estruturas epiteliais de diferentes órgãos, sendo os mais afetados os olhos.
Os primeiros sintomas são a cegueira noturna, olho seco e manchas de Bitot, que são características da xeroftalmia, que em casos graves, pode levar à cegueira total.
Deficiência
Em casos de deficiência crônica prolongada, pode ocorrer a ceratomalácia, caracterizada pela ulceração progressiva da córnea, levando à necrose e destruição do globo ocular, e finalmente, cegueira irreversível.
Ulceração da córnea, ceratomalácia.
Toxicidade
A hipervitaminose A pode ocorrer quando consumimos grandes quantidades da vitamina A, podendo ser pela ingestão de fígado de animais, óleo de fígado de bacalhau e óleo de outros peixes;
Porém, é mais comum que ocorra a intoxicação pelo uso excessivo de suplementos vitamínicos.
Toxicidade
Em adultos, a toxicidade pode ocasionar osteoporose;
Em gestantes, pode levar à má formação fetal;
Nas formas aguda e crônica, pode causar cefaléia e aumento da pressão intracraniana;
Toxicidade aguda (em geral, pela ingestão acidental de crianças) causa náuseas e vômito;
Toxicidade crônica causa alterações na pele, cabelos e unhas; e ainda, resultados de testes hepáticos anormais.
Toxicidade - carotenóides
Níveis elevados de caroteno no organismo (carotenemia) podem ocasionar a carotenose, que não é prejudicial a saúde, mas se caracteriza pela cor da pele, que adquire um tom de amarelo, principalmente na palma das mãos e na sola dos pés.
A hipercarotenemia refere-se mais corretamente aos níveis excessivamente elevados de caroteno no sangue e não apenas à carotenemia.
Carotenodermia é a presença de grandes quantidades de caroteno na pele.
Mecanismo de ação
O termo refere-se a forma que a vitamina age no metabolismo ou como ela desempenha uma determinada função;
A vitamina A tem sua principal ação na retina dos olhos: na retina, existem duas células fotorreceptoras, os cones e os bastonetes;
De modo geral, os cones são responsáveis pela percepção das cores e os bastonetes, da luz.
Mecanismo de ação
Nos bastonetes, encontra-se uma proteína chamada rodopsina, que é produto da reação entre a proteína opsina e o 11-cis-retinal, que é um retinal.
Mecanismo de ação
O 11-cis-retinal é um cromóforo, ou seja, uma substância capaz de absorver a luz visível.
Assim, esse retinal é o que fornece à rodopsina a habilidade de percepção da luz visível.
Após a absorção da luz, o 11-cis-retinal sofre isomerização para a forma all-trans.
Mecanismo de ação
A opsina (proteína da rodopsina) não se liga ao all-trans-retinal, portanto, após a absorção da luz, ocorre uma série de reações enzimáticas, que liberam energia e geram um impulso nervoso, ao final do processo, dá-se a dissociação da rodopsina.
Mecanismo de ação
A all-trans-retinal que é liberada, é transformada novamente em 11-cis-retinal pela enzima retinal isomerase.
Assim, o retinal pode ligar-se a opsina novamente, para formar a rodopsina e reiniciar o ciclo.
Portanto, quando há diminuição do retinolcirculante, a reconstituição da rodopsina torna-se mais lenta, provocando a cegueira noturna, distúrbio funcional mais precoce da hipovitaminose A. 
Mecanismo de ação - antioxidantes
A vitamina A e os carotenóides são moléculas de cargas positivas, que doam um elétron ao radical livre, inibindo sua atuação, prevenindo o ataque a lipídios, aminoácidos, proteínas e ao material genético;
Antioxidantes são essenciais em casos de radicais livres instáveis/reativos, que podem levar ao estresse oxidativo, onde que a presença de tais compostos podem oxidar o próprio carotenóide, perdendo a coloração do alimento.
Radicais livres: átomos e/ou moléculas que possuem elétrons livres não pareados em sua camada orbital externa, que fazem surgir alguns problemas de saúde, como o enfraquecimento do sistema imunológico e o envelhecimento, artrite, arteriosclerose, catarata, entre outros distúrbios;
Estresse oxidativo: gerado por fatores como poluição ambiental e resíduos de pesticidas que estão presentes em alguns alimentos; aditivos e hormônios adicionados em alimentos e bebidas; radiações, como a ultravioleta e gama, além dos raio-X; estresse; consumo excessivo de álcool; tabagismo; e por fim, alguns tipos de doenças crônicas e degenerativas.
Reduz o risco de câncer, catarata, aterosclerose e do envelhecimento;
São formados por uma cadeia polieno rico em elétrons, responsável pela atividade antioxidantes dos carotenóides, inibindo a ação dos radicais livres;
O licopeno é um dos carotenóides mais eficientes em ação antioxidante, impedindo a oxidação da lipoproteínas de baixa densidade do colesterol, diminuindo os riscos de aterosclerose.
Antioxidantes - Carotenóides
Cadeia polieno: se trata de um longo sistema de ligações duplas conjugadas, podendo apresentar grupos terminais cíclicos - que exibem substituintes contendo oxigênio -, influenciado as propriedades químicas, físicas e bioquímicas dos carotenóides;
Aterosclerose: essa doença se trata do é o acúmulo de gorduras, cálcio e outras substâncias nas artérias, podendo provocar infartos, derrames ou ainda morte súbita. 
A ação antioxidante da vitamina A ocorre por ligações a receptores nucleares específicos e, comprovadamente, influência em vários processos celulares, tais como: reparo do DNA, expressão de genes, além de estimular o crescimento e diferenciação de queratinócitos. (JASKI et al. apub BAGATIN, 2008). 
Antioxidantes - Vitamina A
Os queratinócitos são células diferenciadas que compõem o tecido epitelial e invaginações da epiderme para a derme. Eles sintetizam a queratina. 
Aplicabilidade em alimentos - carotenóides
Corante natural na indústria de alimentos
Identidade visual: colore alimentos incolores, realça e uniformiza a cor do produto e repõe a cor natural perdida durante algum processamento;
Contribui em massa para a aceitação e aprovação do produto em um primeiro contato com o consumidor, sendo preferível, em comparação aos artificiais, pela cobrança dos clientes em alternativas saudáveis*.
Apesar de serem mais caros, os corantes naturais são mais seguros, apresentando propriedades funcionais que atuam na proteção do DNA e como agentes hipoglicêmicos e antioxidantes.
Incorpora-se em ração de animais, para uma maior pigmentação na carne e seus derivados;
Acrescenta-se xantofilas no alimento de galinhas para uma coloração mais forte na gema do ovo;
Adiciona-se carotenóides (astaxantina, cantaxantina ou a mistura dos dois) na alimentação de peixes e crustáceos criados em cativeiro para consumo humano (atração visual).
Aplicabilidade em alimentos - Carotenóides
Presente em cremes e óleos corporais: o retinol auxilia na retenção de água e na recuperação da pele, retardando o envelhecimento;
Age na normatização do processo de queratinização, resultando na lisura e maciez da pele, reduzindo a ocorrência de ressecamento desta e da descamação no couro cabeludo;
Atua na indústria farmacêutica, trazendo benéficos na prevenção de doenças.
Uso Tecnologia - Vitamina A
Concentração adequada de vitamina A - na forma de retinol e éster de retinila, segundo o Parecer Técnico nº 4, de 21 de dezembro de 2010, da ANVISA: concentração máxima de 10000 UI di vitamina A/g de produto acabado. 
Uso Tecnologia - Carotenóides 
Prevenção de doenças causadas pelas EROs ou radicais livres, como: distúrbios de fotossensibilidade, neurológicos e/ou de visão, doenças cardiovasculares e/ou imunológicas, diabetes e câncer;
Algumas xantofilas, como a luteína, se acumulam na mácula lútea, protegendo os olhos contra a catarata e a degeneração macular relacionadas à idade. 
Distúrbios de fotossensibilidade: eritema, erupção polimorfa à luz, protoporfiria eritopoiética; 
Distúrbios de visão: degeneração macular relacionada à idade, catarata; 
ERO: espécies reativas de oxigênio.
São amplamente utilizados na dermocosmética: previnem o envelhecimento precoce e a formação de rugas (devido a ação oxidante); 
Possuem efeito nutricosmético: previnem o envelhecimento cutâneo, conferindo pigmento, firmeza e proteção solar, sendo que o β-caroteno se destaca nesse tipo de suplemento.
Uso Tecnologia - Carotenóides 
Deve conter a quantidade de carotenóide presente no produto, próximo à alegação de suas funcionalidades; 
Em cápsulas, tabletes, comprimidos e similares, deve-se declarar a quantidade recomendação de ingestão diária do produto;
Deve-se apresentar o processo de obtenção e padronização da substância. 
Legislações - Rotulagem 
Em relação ao processo de obtenção e padronização da substância, devem estar inclusos os solventes e outros compostos utilizados, além de se apresentar laudo com o teor do(s) resíduo(s) do(s) solvente(s) utilizado(s) e a pureza de tal. 
9.000 a 18.000 mcg
Média consumida: 4.117 mcg/dia
Legislações - Ingestão diária 
Para homens: 900 mcg
Para mulheres: 700 mcg
Limite máximo: 3000 mcg
Carotenóides 
Vitamina A 
Mcg = microgramas 
Conclusão
Assim, conclui-se que os carotenóides, bem como a Vitamina A, contribuem de forma essencial para o nosso organismo, trazendo inúmeros benefícios, como por exemplo: melhoria na visão, auxilio no crescimento, ação antioxidante responsável pela prevenção de inúmeras doenças, além da contribuição na formação dos dentes e colágeno.
É fundamental ter-se conhecimento de suas aplicabilidades, considerando sua essencialidade no corpo, e o fato de não ser produzido por animais, apenas por vegetais, frutas, legumes e etc.
Todo o alimento em excesso tem seus malefícios, não sendo diferente com os carotenóides e a Vitamina A. Ponderando-se, com isto, a necessidade de controlar sua quantidade ingerida. Segundo a legislação, a ingestão de carotenóides deve ser de 9.000 a 18.000 microgramas e a da Vitamina A em 900 microgramas para homens e 700 microgramas para mulheres, sendo que o limite máximo é de 3000 mcg. 
Por fim, deve-se sempre ater-se ao recomendado pelo fornecedor do produto, sendo necessário a descrição de tal informação localizada na rotulagem da mercadoria. 
Conclusão
Ingestão em microgramas nos alimentos
“Tem que ficar bonita com Vitamina A” - Assumpção, Graziela, 2020.
Dúvidas? 
alinebarbieri26@hotmail.com
dudaeduardavogt@gmail.com
grazy_assumpcao@hotmail.com
liandraruschel@gmail.com
Obrigada!
AGÊNCIA USP DE NOTÍCIAS. Consumo de carotenóides pelos brasileiros é insuficiente, mostra estudo da Esalq. São Paulo, 2013. Disponível em: <https://www5.usp.br/22714/consumo-de-carotenoides-pelos-brasileiros-e-insuficiente-mostra-estudo-da-esalq/#:~:text=Os%20caroten%C3%B3ides%20podem%20ser%20consumidos,a%2018.000%20microgramas%20por%20dia.>. Acesso em: 30 ago. de 2020.
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Bibliografia