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Resumo da Malu – 2020.1 Vitamina B12 – Cobalamina Histórico → 1824: • Combe – pesquisador que descreveu os primeiros casos de anemia perniciosa e a possível reação com as doenças do sistema digestivo • Anemia perniciosa: Caracterizada pela diminuição do nº de glóbulos vermelhos devido a deficiência de vitamina B12 ou a dificuldade da sua absorção → 1855: • Combe e Addison – identificaram os sintomas clínicos da anemia perniciosa → 1926: • Minot e Murphy – Relataram que uma dieta com elevadas quantidades de fígado cru dada a pacientes com anemia perniciosa restaurou o nível normal de glóbulos vermelhos no sangue • A partir dessas pesquisas foi desenvolvido um concentrado de fígado, e iniciou-se estudos para descobrir o provável princípio ativo que seria o fator anti-anemia perniciosa presente no fígado → 1929: • Castle – postula que estão envolvidos 2 fatores no controle da anemia perniciosa: - Fator extrínseco – presente nos alimentos - Fator intrínseco – presente na secreção gástrica normal do indivíduo • A administração simultânea desses dois fatores, promove a formação de glóbulos vermelhos aliviando a anemia perniciosa → 1824: • Rickes, Folkers e seus associados (EUA) e Smith e Parker (Inglaterra) – trabalhando separadamente, conseguiram isolar um pigmento vermelho cristalino que chamaram de vitamina B12 • West – demonstra que injeções de vitamina B12 como tratamento beneficiam dramaticamente os pacientes com anemia perniciosa → 1955: • Hodgkin e seus colaboradores – estabeleceram a estrutura molecular da cianocobalamina, e estabeleceram também as suas formas coenzimáticas utilizando a cristalografia por raios-X • Eschenmoser e seus colaboradores (Suíça) e Woodward e seus colaboradores (EUA) – sintetizam a vitamina B12 a partir de culturas de algumas bactérias e fungos Características Químicas • É uma substância vermelha, cristalina e solúvel em água • O nome da vitamina B12 se refere à uma família de substâncias compostas de anéis tetrapirrol localizados ao redor de um átomo central de cobalto unido a um nucleotídeo • Única vitamina que não contém apenas moléculas orgânicas em sua estrutura • Contém o elemento traço essencial que é o cobalto → será requerido em pequenas concentrações como componente essencial nos processos biológicos • Dependendo do composto ligado ao radical (R) da molécula de vitamina B12, sua estrutura, nomenclatura, atividade e função irão mudar, podendo ser: - Metilcobalamina – presença de um grupamento metil - Hidroxicobalamina – presença de grupamento hidroxila - Aquacobalamina – presença de uma molécula de água - Cianocobalamina – presença de um grupo ciano • Quimicamente, “vitamina B12” se refere à cianocobalamina e à hidroxicobalamina → são as formas ativas da vitamina • A forma predominante no soro é a metilcobalamina • A forma predominante no citosol é a deoxiadenosilcobalamina • Pode ser degradada em meios ácidos, alcalinos (básicos) e por ação de agentes oxidantes ou redutores Absorção • A vitamina B12 está ligada à proteínas nos alimentos e para ser liberada vai precisar sofrer ação de proteases • No estômago, através da ação da pepsina a vitamina B12 vai se desprender dessas proteínas • Será absorvida principalmente no terço distal do íleo, por meio de receptores específicos ♥ Pode ocorrer por transporte ativo: - Há a formação do complexo fator intrínseco + vitamina B12 ♥ Pode ocorrer por difusão passiva: - Ocorre quando é ingerida em mega doses - Absorve em pequenas quantidades (apenas 1%) - Isso ocorre, pois sua absorção é limitada pelo número de sítios presentes no íleo → são nos receptores do íleo que o complexo fator intrínseco + vitamina B12 vai se ligar para que sejam absorvidos - Logo, se todos os sítios dos receptores estiverem ocupados, mesmo que haja uma quantidade muito grande da vitamina ela não será absorvida Resumo da Malu – 2020.1 Transporte • A vitamina circula no plasma ligada à transcobalamina (TC) – proteína plasmática que existe na forma I, II ou III • Transcobalamina I (TC I): - Se liga à aproximadamente 80% da vitamina B12 • Transcobalamina II (TC II): - Se liga à menos de 20% da vitamina B12 - Forma que vai entrar nas células → Processo de Absorção e Transporte: (transporte ativo) • Inicialmente, a cobalamina estará ligada a proteínas no alimento, após a sua ingestão ela segue para o estômago • No estômago: - A pepsina e acidez estomacal vão quebrar essa ligação, liberando-a na sua forma livre - A cobalamina livre se liga à proteínas de transporte (haptocorrina, cobalofilina ou proteína R), produzidas no estômago → essa ligação vai permitir que o complexo seja levado até o intestino delgado - Ao mesmo tempo que ocorre a formação do complexo cobalamina-proteína de transporte, há a secreção do fator intrínseco – glicoproteína produzida pelas células parietais da mucosa gástrica, sendo essencial para a absorção eficiente da vitamina - O complexo cobalamina-proteína de transporte e o fator intrínseco serão transportados para o intestino delgado • No duodeno: - A proteína transportadora que está ligada à vitamina será degradada pela secreção alcalina do meio - A vitamina livre se ligará ao fator intrínseco formando o complexo cobalamina-fator intrínseco • No íleo: - O complexo cobalamina-fator intrínseco será absorvido e internalizado pelos enterócitos através da ligação do fator intrínseco em receptores de membrana específicos - Com a absorção do complexo, ocorre a formação de uma vesícula endossômica que vai conter o complexo - Em seguida, a cobalamina será liberada da vesícula e se ligará à TC II, viabilizando seu transporte no plasma Armazenamento • Em indivíduos nutridos, a cobalamina é armazenada no fígado principalmente Funções Metabólicas • A vitamina B12 é cofator de algumas enzimas, entre elas: » Metionina sintase: - Enzima responsável pela síntese da metionina a partir da homocisteína - O metil-tetrahidrofolato perde o seu grupamento metil se transformando no tetrahidrofolato através de uma reação de desmetilação - O grupamento metil será doado à homocisteína formando a metionina - A coenzima será a metilcobalamina » Metilmalonil-CoA mutase: - Enzima responsável pela síntese de succinil-CoA (um dos intermediários do C. Krebs) - Essa enzima está presente na mitocôndria - Diversos aminoácidos serão metabolizados à propionil-CoA, que será convertido em metilmalonil-CoA - O Metilmalonil-CoA será transformado em succinil-CoA através de uma reação de isomeração reversível por ação da enzima metilmalonil-CoA mutase, onde vai ocorrer a mudança de posição do grupamento com o hidrogênio - Essa enzima requer como coenzima a adenosilcobalamina Resumo da Malu – 2020.1 Excreção • A excreção da vitamina B12 ocorre sobretudo pelas fezes • É proveniente da síntese bacteriana, da bile e da vitamina que não foi absorvida na dieta • Após uma dose administrada pela via parenteral, o excesso da vitamina presente no plasma será eliminado pela urina • A quantidade de vitamina excretada diariamente é de, aproximadamente 0,1-0,2% do estoque corporal Fontes • A vitamina B12 é sintetizada somente por bactérias, fungos e algas • Alimentos de origem animal são as únicas fontes naturais de vitamina B12 → produtos lácteos, carne, fígado, peixe e ovos - Adquirem a vitamina indiretamente a partir das bactérias intestinais que eles possuem Recomendações EAR – necessidade média estimada RDA – ingestão dietética recomendada Hipovitaminose • Provoca redução na atividade das enzimas que requerem a vitamina B12 como cofator - Hiper-homocisteinemia – é a atividade reduzida da enzima metionina sintase, promovendo acúmulo da homocisteína. Equantidades altas de homocisteína é um fator de risco para aterosclerose pelo aumento do estresse oxidativo - Acúmulo de ácido propiônico e metilmalônico – devido a atividade reduzida da enzima metilmalonil-CoA mutase. E o acúmulo de ácidos graxos de cadeia impar e ramificada é perigoso para o sistema nervoso, uma vez que pode induzir a degeneração dos nervos (especificamente a degeneração da bainha de mielina devido a incorporação desses ácidos graxos aos fosfolipídios de membrana), desencadeando sintomas neurológicos • Anemia megaloblástica – a hipovitaminose provoca redução do crescimento de tecidos com alto grau de renovação, dentre eles a medula óssea. Dessa forma, observa-se eritrócitos imaturos, que não conseguem cumprir a sua função de forma eficiente • Vitamina B12 X Ácido Fólico – para que a metionina sintase tenha sua ação efetiva, além da cobalamina, ela precisa de ácido fólico. Em caso de hipovitaminose, a transformação do metil-tetrahidrofolato em tetrahidrofolato não vai acontecer, e sem a presença do tetrahidrofolato, não ocorre a síntese de DNA, devido à ausência da síntese de timina (uma das bases nitrogenadas), logo, a hipovitaminose de cobalamina pode estar associado à hipovitaminose de ácido fólico → Indivíduos suscetíveis à hipovitaminose – Grupo de risco: • Indivíduos vegetarianos – uma vez que não há fonte de vitamina B12 em alimentos de origem vegetal • Indivíduos infestados por tênia – pois esse parasito utiliza vitamina B12 em seu metabolismo • Indivíduos que sofreram gastrectomia – está inviabilizado a produção de fator intrínseco, trivial para absorção da vitamina B12 Resumo da Malu – 2020.1 Hipervitaminose • Não há toxicidade considerável da vitamina B12 administrada em altas doses Análise Laboratorial → Determinação da cobalamina sérica: • Método padrão para o diagnóstico de deficiência da cobalamina → Análise de substrato de enzimas dependentes de cobalamina: • São elas: metionina sintase e metilmalonil-CoA mutase • Atualmente, é a técnica mais acurada para avaliar a deficiência de cobalamina intracelular • Ácido metilmalônico: - É o substrato da metilmalonil-CoA mutase - Vai aumentar apenas na deficiência em B12, mas não na deficiência em folato • Homocisteína: - Estará elevada tanto na deficiência de cobalamina, quanto na deficiência em folato → a metionina sintase vai ter relação com essas duas vitaminas - É difícil de fazer essa analise em relação a carência de vitamina B12, visto que está relacionada à pacientes com erros inatos no metabolismo de enzimas associadas à homocisteína
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