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Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco • As vitaminas são moléculas orgânicas necessárias ao correto funcionamento do metabolismo animal; • Não são sintetizadas pelo organismo ou são sintetizadas em quantidades insuficientes; • Consequentemente, as vitaminas devem ser obtidas na dieta; • Grande parte das vitaminas funcionam como coenzimas ou cofatores enzimáticos, que são estruturas que se associam nas enzimas para melhorar a atividade enzimática; • Algumas dessas enzimas funcionam como hormônios (vitamina D) ou participam diretamente de catálise onde não há ação de proteínas (vitamina E). • As vitaminas são classificadas como: 1- hidrossolúveis – Complexo B e C 2- Lipossolúveis- A, D, E e K OBS: A carência de vitaminas provoca distúrbios clinicamente bem estabelecidos. Em muitos casos, a ingestão excessiva destes micronutrientes também pode provocar doenças. • Introdução: A vitamina A está associada ao crescimento, amadurecimento e desenvolvimento do sistema imune e também da visão. • Possui dois metabólicos: 1- Retinal: Manutenção dos tecidos oculares 2- Ácido retinóico: Associado à transição genica • O β-caroteno, também conhecido como Vitamina A1, está presente na dieta e pode ser convertido enzimaticamente em todo-trans-ácido retinóico, um hormônio retinoide atua em uma família de proteínas receptoras nucleares, que regula a expressão de genes no desenvolvimento embrionário, que diferencia as células tronco e corrobora para a proliferação celular. OBS: O todo-trans-ácido retinóico é utilizado no tratamento de leucemia e também é o ingrediente ativo da tretinoína (Retin-A), utilizado para acnes e linhas de expressão. O ácido retinóico, é extremamente importante fator de crescimento para células epiteliais, desempenhado funções semelhantes a hormônios Além disso, no nosso olho, é importante saber que que na retina existem proteínas chamadas opsoninas que na presença de retinol, se ligam e forma rodopsinas. Essas, são moléculas fotossensíveis e, portanto, respondem à presença de luz, desencadeando o processo de formação da visão da retina • Fontes: As fontes de vitamina são diversas, desde alimento de origem animal como ovo, fígado, queijos, óleo de fígado de bacalhau, passando por legumes e Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco Vitaminas Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco vegetais, como brócolis, cenoura, abóbora, espinafre, dente de leão, ervilha, batata doce e também frutas, como tomate, manga e mamão. • Certos carotenoides podem ser convertidos em vitamina A (provitaminas), no entanto, diferentemente do que se pensava, a eficiência dessa conversão é baixa, então a quantidade de vitamina A obtida de frutas e vegetais que contém carotenoides é baixa. Clínica: Hipovitaminose na gravidez: Pode levar a malformações congênitas e retardo do crescimento do bebê Os casos de hipovitaminose podem levar a diversas doenças como por exemplo a cegueira e a xeroftalmia, que são diferentes manifestações de sintomas oculares. A xeroftalmia é uma importante causa se morte nos países em desenvolvimento. Além dos problemas oculares, a hipovitaminose A também pode levara problemas infecciosos constantes, uma vez que as células imunes ficam menos ativas e também ter outras funções como o metabolismo dos ossos e da pele prejudicados, fazendo que estes tecidos não estejam completamente saudáveis. Sinais de Hipervitaminose: Perda de cabelo, fissura nos lábios, hipercarotenemia, náuseas, vômitos e interferência no aproveitamento das vitaminas K e K • Ela é um hormônio esteroide que atua na regulação dos níveis de cálcio, fosfato e na mineralização dos ossos; • Ela é dividida em 2 tipos: 1- Vitamina D2: Ou ergocalciferol 2- Vitamina D3: ou calecalciferol • A vitamina D3, também é conhecida como colecalciferol, que normalmente é formada na pele, a partie de 7-desidrocolesterol em uma reação fotoquímica catalisada pelo componente UV solar. • Essa vitamina, não é biologicamente ativa, mas é convertida por enzimas no fígado e rins a l a,25-di- hidroxivitamina D3 (calcitriol), que é um hormônio que regula a captação de cálcio no intestino e os níveis de cálcio no rim e nos ossos. • No fígado, o colecalciferal é hidroxilado a 25- hidroxicolecalciferol pela enzima 25-hidroxilase. Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco • 2. No rim, a 25-vitamina D serve como substrato para a enzima 1- alfahidroxilase, produzindo 1,25- dihidroxicolecalciferol, a forma biologicamente ativa da vitamina D. • O receptor da vitamina D é capaz de se ligar ao DNA e ativar a transcrição de vários genes que codificam proteínas transportadoras de cálcio do lúmem do intestino, através das células epiteliais, para o sangue • Na sua forma ativa, que é a 1,25-di-OH D3) liga-se a proteínas receptoras intracelulares. Tais proteínas, ao se ligarem, interagem com o DNA do núcleo estimulando ou reprimindo a expressão de determinado gene, relacionados com o controle dos níveis plasmáticos de cálcio e fósforo. • Funções: 1- Absorção de cálcio e consequentemente calcificação de tecidos; 2- Está relacionada ao paratormônio; 3- Absorção ativa de fosfato e magnésio; 4- Sinalizador para outras células que possuem receptor específico como células dos rins, células pancreáticas, hematopoiéticas, epidérmicas, neurônios e músculos, sinalizando outras funções biológicas não relacionadas ao cálcio diretamente Hipovitaminose: Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco • Tendo essa abrangência de atuação, a vitamina D tem sido estudada por possíveis conexões com diversas doenças como esclerose múltipla, diabetes, hipertensão, doenças ósseas e até mesmo tipos de câncer. • Alguns estudos mostraram a relação entre os níveis sanguíneos de vitamina D e a presença de câncer de pâncreas, enquanto outros mostram o efeito protetor da vitamina para os canceres de mama e próstata. • No entanto ainda não se sabe exatamente qual é a relação da vitamina com a proteção ou o desenvolvimento de câncer. • Outra doença muito bem estabelecida cujo tratamento com a vitamina D suplementar traz grandes benefícios, são as doenças relacionadas a mineralização dos ossos, como a osteoporose. • Todos estes casos são exemplos da importância da vitamina D e como sua deficiência (hipovitaminose) pode ser prejudicial. • Hipervitaminose, onde a quantidade de vitamina D, geralmente advinda de suplementação alimentar, se torna excessiva. Esses quadros desencadeiam sintomas de toxicidade como náuseas, falta de apetite, vômitos, fraqueza e constipação. Além disso, grandes quantidades de vitamina D, aumentam a concentração de cálcio sanguíneo o que pode ocasionar quadros de desorientação e problemas de ritmo cardíaco, além de ser prejudicial aos rins. • As vitaminas E consistem em oito tocoferóis de ocorrência natural, dos quais o alfa-tocoferol é o mais ativo. Sua principal função é como antioxidante na prevenção da oxidação não enzimática de componentes células (p. ex. ácidos graxos poli- insaturados) pelo oxigênio molecular e radicais livres. Fontes de vitamina • As fontes naturais de vitamina E são sementes, nozes, óleos vegetais, milho, canola, algumas frutas como manga, tomate e folhas verde-escuro como espinafre e brócolis. • Por se tratar de uma vitamina lipossolúvel, sua absorção se dá na porção superior do intestino delgado e depende da ação da bile e dos sais biliares. Os tocoferóis são transportados através de quilomícrons para os tecidos extra-hepáticos. Os que permanecem no fígado são incorporados às lipoproteínas de baixa densidade (VLDL-c). A absorção da vitamina E é aumentada quando sua solubilização acontece na presença de micelas contendo ácidos graxose triglicerídeos. Hipovitaminose • A deficiência de quantidades adequadas de vitamina E pode acarretar doenças neuromusculares, ataxia, retinopatia, miopatias e disfunções imunológicas. Por outro lado o consumo em excesso de vitamina E (hipervitaminose E) está relacionada com dificuldades de coagulação, levando até à hemorragias, fadiga, dores de cabeça, e alterações na função de neutrófilos. A distribuição e necessidade de vitamina E: • Óleos vegetais são fontes ricas em vitamina E, ao passo que fígado e ovos contém quantidades moderadas dessa vitamina. A QDR para o alfa- tocoferol é 15mg para adultos. As necessidades de vitamina E aumentar à medida que aumenta a ingestão de ácidos graxos poli-insaturados. Deficiência de vitamina E • A deficiência de vitamina E está quase inteiramente restrita a bebes prematuros. Quando observada em adultos, normalmente está associada a defeitos na absorção ou no transporte de lipídeos. Os sinais de deficiência de vitamina E em humanos incluem a sensibilidade dos eritrócitos a peróxidos e o aparecimento de membranas células anormais. Indicações clínicas • A vitamina E não é recomendade para a prevenção de doenças crônicas, como doença cardíada Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco coronárias ou câncer. Testes clínicos utilizando suplementação com Vitamina E têm sido invariavelmente desanimadores. Por exemplo, em um ensaio do Estudo de Prevenção de Câncer utilizando alfa-tocoferol e beta-caroteno, os participantes que receberam altas doses de vitamina E não apenas não obtiveram benefícios cardiovasculares como também apresentam aumento na incidência de AVC. Toxicidade da Vitamina E • É a menos tóxica das vitaminas lipossolúveis e tem sido observada qualquer toxicidade em doses de 300 mg/ dia. • O principal papel da vitamina K é a modificação pós traducional de vários fatores de coagulação sanguínea, em que essa vitamina serve como coenzima na carboxilação de certos resíduos do ácido glutâmino presentes nessas proteínas. A vitamina K existe em diversas formas, como a filoquinona (vitamina K1) nas plantas e como menaquinona (vitamina K2) nas bactérias da flora intestinal. Para a terapia, está disponível um derivado sintético da vitamina K, a menadiona. Funções: 1- Formação do gama-carboxiglutamato (Gla): a vitamina K é necessária para a síntese hepática de protrombina e dos fatores de coagulação sanguínea II, VII, IX e X. essas proteínas são sintetizadas como moléculas precursoras inativadas. A formação dos fatores de coagulação requer carboxilação de resíduos de ácido glutâmico, que é dependente de vitamina K, produzindo resíduos Gla. Com isso, forma-se um fator de coagulação maduro, que contém Gla e é capaz de subsequente ativação. A ação requer O, CO e a forma hidroquinona da vitamina K. A formação de Gla é sensível a inibição por dicumarol, um anticoagulante de ocorrência natural em células de trevo cheiroso em deterioração, e por varfarina, análogo sintético da vitamina K. 2- Interação da protrombina com plaquetas: Os resíduos de Gla da protrombina são bons quelantes de íons cálcios, carregados positivamente, devido à presença de dois grupos carbóxilo adjacentes, negativamente carregados. O complexo protrombina-cálcio é então capaz de ligar-se a fosfolipídeos essenciais para a coagulação sanguínea, na superfície das plaquetas. A ligação às plaquetas aumenta a taxa de conversão proteolítica de protrombina em trombina. 3- Papel dos resíduos de gla em outras proteínas: O Gla está também presente em outras proteínas (osteocalcina dos ossos e em proteínas como a proteína C, envolvida em limitar a formação de coágulos sanguíneos). Distribuição e necessidade de Vitamina K: • A vitamina K pode ser encontrada naturalmente em vegetais de folhas verde- escuro, como brócolis, espinafre, couve e alface, em óleos vegetais, soja, algumas frutas como figo e mirtilo e também fontes animais como carne, ovos e queijos. • É uma vitamina lipossolúvel e, portanto, sua absorção se dá na região do íleo, no intestino, principalmente na presença dos solventes orgânicos. O principal local de estoque da vitamina K no corpo humano é o fígado e é lá que acontecem as sínteses dos fatores anticoagulante. Indicações clínicas: 1- Deficiência de vitamina K: Uma deficiência verdadeira de vitamina K é incomum, pois quantidades adequadas são geralmente produzidas pelas bactérias intestinais ou obtidas a partir da dieta. Se a população bacteriana no intestino diminui, por exemplo, pelo uso de antibióticos, a quantidade de vitamina formada endogenamente diminui pode levar à hipotrombinemia em indivíduos marginalmente subnutridos. Essa condição pode necessitar de Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco uma suplementação com vitamina K para corrigir a tendência a sangramentos. Além disso, certas cefalosporinas de segunda geração (cefoperazona, cefamandol e moxalactam) causam hipotrombinemia, aparentemente por meio de um mecanismo do tipo da varfarina. Em consequências disso, o seu uso como tratamento é normalmente suplementado com vitamina K. 2- Deficiência de vitamina K no recém-nascido: Recém nascidos possuem intestinos estéreis e, inicialmente, não possuem as bactérias que sintetizam a vitamina K. Uma vez que o leite humano fornece apenas cerca de um quinto das necessidades diárias de vitamina K, é recomendado que todos os recém-nascidos recebam uma dose única intramuscular de vitamina K profilaticamente contra doenças hemorrágicas. Toxicidade da vitamina K • A administração prolongada de doses elevadas da vitamina sintética (menadiona) pode produzir anemia hemolítica e icterícia no bebê, devido seus efeitos tóxicos na membrana dos eritrócitos, portanto, essa não é mais utilizada para tratar a deficiência de vitamina K. O limite superior tolerável ainda não está bem determinado para a vitamina K. Hidrossolúveis: Vitamina C- ou ácido ascórbico • A forma ativa da vitamina C é o ácido ascórbico. A principal função do ascorbato é de agente redutor em diversas reações diferentes. A vitamina C tem um papel bem-documentado como coenzima nas reações de hidroxilação, como por exemplo na hidroxilação dos resíduos prolil- e lisil- dos colágenos. A vitamina C é, dessa forma, necessária para a manutenção do tecido conjuntivo normal, bem como para recompor tecidos danificados. A vitamina C também facilita a absorção intestinal do ferro da dieta. Deficiência do Ácido Ascórbico: • Resulta no escorbuto, que é uma doença caracterizada por gengivas doloridas e esponjosas, dentes frouxos, fragilidade dos vasos sanguíneos, edemas nas articulações e anemia. Muito dos sintomas da deficiência podem ser explicados por deficiência na hidroxilação do colágeno, resultando em tecido conjuntivo defeituoso. Prevenção de doença crônica • A vitamina C é um nutriente do grupo que inclui a vitamina E e o beta-caroteno, conhecidos por sua função antioxidante. O consumo de dietas ricas nesses compostos está associado à diminuição na incidência de algumas doenças crônicas, como doença cardíaca coronarianas e alguns tipos de câncer. No entanto, testes clínicos envolvendo a suplementação com antioxidantes isolados tem falhado na determinação de qualquer efeito benéfico convincente. • Em humanos, a vitamina B12 é necessária para duas reações enzimáticas essenciais: a remetilação da homocisteína em metionina e a isomerização da metilmalonil-coenzima A (CoA) que é produzida durante a degradação de alguns aminoácidos (isoleucina, valina, treonina e metionina) e ácidos graxos com número ímpar de átomos de carbono. Quando há deficiência dessa vitamina, ácidos graxos incomuns acumulam-se e são incorporados nas membranas celulares, incluindo as do sistema nervoso. Isso pode contribuir para algumas das manifestações neurológicas da deficiência da vitamina B12.Estrutura da cobalamina e suas formas de coenzima: • A cobalamina contém um sistema de anel corrina que difere das porfirinas, pois dois de seus anéis pirrol estão ligados diretamente, em vez de por meio de uma ponte meteno. O cobalto é mantido no centro do anel corrina por quatro ligações coordenadas com os Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco nitrogênios dos grupos pirrol. Em preparações comerciais das vitaminas, as demais ligações coordenadas do cobalto são como o nitrogênio do 5,6- dimetilbenzimidazol e com o cianeto na forma de cianocobalamina. As formas de coenzima da cobalamina são 5’desoxiadenosilcobalamina, em que o cinaneto é substituído pela 5’desoxiadenosina (formando uma ligação não usual carbono-cobalto), e a metilcobalamina, em que o cianeto é substituído por um grupo metil. Distribuição da Cobalamina • A vitamina B12 é sintetizada somente por microrganismo, não está presente nos vegetais. Os animais obtêm a vitamina pré-formada a partir de sua flora bacteriana natural ou pela ingestção de alimentos derivados de outros animais. A cobalamina está presente em quantidades apreciáveis no fígado, no leite integral, em ovos, ostras, camarões frescos e nas carnes de porco e de galinha. Hipótese da captura do folato • Os efeitos da deficiência de cobalamina são mais pronunciados em células que se dividem rapidamente, como o tecido eritroóiético da medula óssea e as células da mucosa intestinal. Esses tecidos necessitam das formas N5-N10-metileno e N10- formil do tetra-hidrofolato para a síntese de nucleotídeos, necessários para a replicação do DNA. Entretanto, na deficiência vitamina B, a utilização da forma N5-metil-tetra-12-hidrofolato na metilação dependente de B12 da homocisteína à metionina é prejudicada. Uma vez que a forma metilada não pode ser convertida diretamente em outras formas de tetra-hidrofolato, o folato é capturado na forma N5- metil-tetra-hidrofolato, que se acumula. Os níveis das outras formas diminuem. Assim, levanta-se a hipótese de que a deficiência de cobalamina conduz à deficiência das formas de tetra-hidrofolato necessárias para asíntese de purinas e de TMP, resultando nos sintomas de anemia megaloblásticas. Indicações clínicas da Vitamina B12: • Ao contrário de outras vitaminas hidrossolúveis, quantidades significadas (4 a 5 mg) de vitamina B12 são armazenadas nos organismos. Como resultado, podem ser necessários vários anos para o desenvolvimento de sintomas clínicos da deficiência nos indivíduos que tenham sofrido gastrectomia total ou parcial (que, portanto, tornaram-se deficientes no fator intrínseco) e não conseguem mais absorver a vitamina. Anemia Perniciosa: É muito mais comum encontrar deficiência em pacientes com falhas na absorção da vitamina pelo intestino. A má absorção de de cobalamina em idosos é frequentemente devida à reduzida secreção de ácido gástrico e menor absorção da vitamina B12 da dieta. Uma má absorção grave de vitamina B12 leva à anemia perniciosa. Na maioria dos casos, essa doença de resulta da destruição autoimune das células gástricas parietais, que são responsáveis pela síntese de uma glicoproteína chamada fator intrínseco. Normalmente, a vitamina B12 obtida da dieta liga-se ao fator intrínseco no intestino. O complexo fator intrínseco-cobalamina passa pelo intestino e por fim liga-se a receptores específicos na superfície das células mucosas do íleo. A cobalamina ligada é transportada para dentro das células mucosas e, posteriormente à circulação geral, onde é transportada por proteínas de ligação de B12. A falta do fator intrínseco impede a absorção da vitamina b12, resultando na anemia perniciosa. Paciente com deficiência de cobalamina frequentemente anêmicos, porém, com o desenvolvimento da doença, apresentam sintomas neuropsiquiátricos. Entretanto, sintomas do SNC podem ocorrer na ausência da anemia. Os efeitos sobre o SNC são irreversíveis e ocorrem por mecanismos que parecem ser diferentes daqueles descritos para a anemia megaloblástica. Essa doença é tratada administração oral de altas doses de B12 ou injeção intramuscular (IM0 de cianocobalamina. A terapia deve continuar por toda a vida em pacientes com anemia perniciosa Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco a deficiência de vitamina B12 pode ser medida pelos níveos de ácido metilmalônico no sangue, o qual está elevado em indivíduos com baixo consumo ou absorção diminuída da vitamina. • A piridoxina ocorre principalmente nas plantas, ao passo que o piridoxal e a piridoxamina são encontrados em alimentos de origem animal. Todos os três compostos podem servir como percussores da coenxima biologicamente ativa, o piridoxal-1-fosfato funciona como enzima para um grande número de enzimas, particularmente aquelas que catalisam reações envolvendo aminoácidos. • O pirofosfato de tiamina é a forma biologicamente ativa dessa vitamina, formada pela transferência do grupo pirofosfato do trifosfato de adenosina (ATP) para a tiamina. O pirofosfato de tiamina serve como coenzima na formação ou na degradação de alfa- cetoóis pela transcetolase e na descarboxilação oxidava dos alfa-cetoácidos. Indicações clínicas para a tiamina: • A descarboxilação oxidativa do piruvato e do alfa- cetoglutarato, que desempenham papel chave no metabolismo energético da maioria das células, especialmente as do tecido do SN. Na deficiência da tiamina, a atividade dessas duas reações de desidrogenases é diminuída, resultando na diminuição da produção de ATP e, dessa forma, em prejuízo na função celular. 1- Beribéri: Essa doença é observada onde o arroz polido é o principal componente da dieta. Os sinais de beribéri em bebês incluem taquicardia, vômito, convulsões e, se não for tratado pode ser letal. A síndrome da deficiência pode ter rápido inicio em lactentes cujas mães são deficientes em tiamina. O beribéri em adultos é caracterizado por pele seca, irritabilidade, pensamento desordenado e paralisia progressiva. 2- Síndrome de Wernicke-Korsakoff: Alguns alcoolistas desenvolvem essa síndrome, que é um estado de apatia, perda de memória, ataxia e movimentos rítmicos dos globos oculares (nistagmo). As consequências neurológicas da síndrome de Wernicke são tratadas com a suplementação de tiamina. • É derivado substituído da piridina. As formas biologicamente ativas da coenzima são nicotinamida- adenina-dinucleotídeo-fosfato (NAD+) e seu deridado fosforilado (NADP+). A nicotinamida, um derivado do ác. Nicotínico que contem uma amina substituindo um grupo carboxila na dieta. O NAD+ e o NADP+ servem como coenzimas em reações de oxidação-redução em que a coenzima sofre redução do anel piridina, pela incorporação de um íon hidreto. Distribuição da B3: • É encontrada em grãos enriquecidos e não refinados, em cereais, no leite e em carnes magras, especialmente fígado. Deficiencia de niacina: • Causa pelagra, uma doença envolvendo a pele, TGI e o SNC. Os sintomas da evolução compreendem: dermatite, diarreia, demência e se não tratada, morte. • As duas formas ativas são flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina adenina dinucleotídeo (FAD), formadas pela transferência da porção monofosfato de adenosina do ATP para o FMN. A FMN e a FAD são capazes de aceitar reversivelmente dois átomos de hidrogênio, formando FMNH2 ou FADH2. A FMN e a FAD encontram-se fortemente ligadas – algumas vezes covalentemente- a flavoenzimas que catalisam a oxidação ou a redução de um substrato. A deficiência de riboflavina não está associada a qualquer doença humana importante, embora frequentemente Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco acompanhe deficiências de outras vitaminas. Seus sintomas de deficiência são dermatite, queilose e glossite.
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