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Bioquímic� 2 Vitamina B1 Chamada de Tiamina é uma vitamina intimamente ligada ao sistema nervoso, responsável por aumentar a secreção de Acetilcolina (ACh), um dos principais neurotransmissores do corpo, além de participar da formação de ATP. Sendo ela essencial para o nosso Sistema Nervoso Central, Periférico e para a imunidade. Funções: ● Aumenta a capacidade de transporte do sinal nervoso ● Ativação da cadeia respiratória e aumento da produção de ATP ● Degrada o Alfa Cetoglutarato e outros Aminoácidos de cadeia ramificada, para produção de energia intracelular ● Auxilia na conversão de carboidratos, proteínas e lipídios em seus monômeros. Fontes: Gérmen de trigo, arroz integral, cereais integrais, carne de porco etc. Dose diária recomendada para indivíduos adultos: 1,0 a 1,6 mg/dia OBS: Fatores como exercícios físicos ou gestação podem aumentar a demanda para cerca de 2 mg/dia Tratamento clínico ● Previne o mal de Alzheimer ● Auxilia no tratamento de Diabetes Mellitus I e II: Atua diretamente sobre o pâncreas, facilitando a secreção de insulina, normalizando os níveis glicêmicos no organismo ● Prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares: Atua diretamente sobre os vasos, veias e artérias, além das células do coração, potencializando as suas funções naturais. Toxicidade: Não possui toxicidade, mas para indivíduos alérgicos a alta dosagem pode ser prejudicial. Excreção: É facilmente excretada na urina. Vitamina b2 Riboflavina é uma base fraca em soluções aquosas, fluorescente, possui hidrossolubilidade moderada, é fotossensível (se degrada ao seu metabólito na presença de luz), sendo degradada para a forma de lumiflavina e lumicromo em soluções alcalinas neutro-ácidas. Na dieta, ela está presente na forma de FAD e FMN. FMN: é produzida enzimaticamente (flavoquinase) FAD: - FAD Sintetase - FAD Pirofosfatase - Forma mais abundante Funções: Participa do Ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons Conversão de glicose em ATP A oxidação de ácidos graxos em energia Age como cofator para outras vitaminas (Ex: B3,B6 e Vitamina A) Estimula a medula óssea a produzir células Fontes: Fígado, carne bovina, cereais, leite, iogurte etc. Biodisponibilidade: ● Estável quando aquecida ● Destruída por alcalis/ irradiação ultravioleta ● Pouco perdida em processamento/cozimento ● Prática de adicionar bicarbonato de sódio faz com que a VitB2 seja perdida Absorção, Transporte e Armazenamento Liberação de riboflavina das proteínas (Estômago) Ação da fosfatase alcalina - FMN;FAD para riboflavina livre Absorção na parte proximal; Sódio dependente (RFT) lumiflavina/lumicromo competem pelo mecanismo. Captação intestinal Hipersuplementação - regulação negativa Condições como a prática de exercícios físicos e indivíduos em processo de perda de peso demandam uma quantidade maior de riboflavina. Em condições de alta concentração, por conta de sua cor cítrica e fluorescência, a urina do indivíduo pode apresentar uma coloração diferente. Toxicidade: Não apresenta toxicidade por ingestão de forma oral, só pode apresentar toxicidade se for injetável. Excreção: É excretada na urina Indicação: 1,3 a 1,6 mg/dia, sendo indicada 20% a mais em caso de alta atividade física ou perda de peso. A riboflavina atua com a tiamina, a E e o ácido pantotênico nas reações que incluem piruvato desidrogenase e alfa-cetoglutarato desidrogenase, além de atuar metabolismo da vitamina B6, catalisando a conversão fosfatos de piridoxina ou piridoxamina e piridoxal fosfato. Vitamina b3 Se apresenta de duas formas, ácido nicotínico (niacina) e niacinamida, e está relacionada com o sistema nervoso, por estar relacionada ao receptor nicotínico Forma biologicamente ativa: NAD, NADP Pode ser obtida a partir do triptofano nas proporções de 1/60 Biodisponibilidade: É termorresistente, porém, é perdida no cozimento em água. Fontes dietéticas: Nozes, leguminosas, grãos: 2-5 mg/porção (ácido nicotínico) Aves, carne bovina, peixe: 5-10 mg/porção (nucleotídeos pré-formados- nicotinamida) A boa ingestão de proteínas contribuem com o aumento da conversão de niacina, visto que ela é sintetizada a partir do aminoácido triptofano. UL: Rubor de niacina Crianças: 10-25 mg /dia Adultos: 35 mg/dia Absorção, transporte, armazenamento e excreção: ● Pode ser absorvida lentamente pelo estômago, e mais rapidamente no intestino delgado ● Concentrações baixas: difusão facilitada, cotransportadores de prótons/ ânions ● Concentrações elevadas: difusão passiva (suplementos) ● Existe uma conversão de ácido nicotínico em NAD ● Fígado: síntese de NAD através da dieta, outros tecidos e conversão do triptofano ● Hemácias: reserva sérica ● Excreção: no fígado, os produtos metilados e hidroxilados são preparados para a excreção urinária Avaliação do estado nutricional: ● Na deficiência ● Maior parte da Vitamina B3 é excretada em metabólitos de nicotinamida ● O conteúdo de NAD da hemácia diminui, embora o pool de NADPH seja estável. Funções: Reparação celular: Altera os núcleos celulares de células lesionadas. Reparação de DNA Função Redox: Quando a niacina se encontra na forma de NAD/NADH, NADP ou NADPH, um elétron pode ser admitido no nitrogênio oxidado, e o carbono 4 pode admitir um elétron no C4. Podendo assim transportar elétrons. Formação de poli-ADP-ribose (PARP): A poli-ADP-ribose está relacionada ao reparo do DNA, estabilidade genômica e processos importantes intracelulares, como a apoptose, ou seja, no geral, regulações das funções vitais de uma célula. Reação de mono-ADP-ribose: Sinalização celular, reparação do DNA e regulação de genes e processos de apoptose celular ADP-ribose cíclica, linear: Metabólito de NAD+ que libera cálcio intracelular do retículo endoplasmático, mitocôndrias e lisossomos. Essa liberação de cálcio dependente de niacina tem papel importante na neurotransmissão, liberação de insulina, ativação de células T, contração muscular e outros processos fundamentais. Função da sirtuína: Sirtuínas são proteínas fundamentais para a saúde humana, sendo NAD+ substrato para a sua formação. Deficiência: Pelagra (dermatite, demência e diarréia ): relacionado a baixa síntese de Poli-ADP-Ribose Toxicidade: Elevação da glicemia, rubor de niacina. Dose diária: 15 a 20 mg/dia Dose máxima: 50mg/dia ou 150 a 200mg dividido em várias doses ao dias Vitamina b5 O ácido pantotênico é uma vitamina que desempenha papel importante na síntese de Acetil-CoA, para o ciclo de krebs, e para a síntese e degradação de ácidos graxos. Na forma de CoA, desempenha diversas funções no metabolismo celular, como: Funções: Facilita a transferência de grupos acetil ou acil; Participa da beta-oxidação de ácidos graxos e da degradação oxidativa dos aminoácidos; Fornece grupos acetil ao ácido oxaloacético para a formação de citrato no ciclo do TCA; Forma hidroxil-3-metilglutaril-CoA, intermediário da síntese de colesterol. Fontes: Carne bovina, carne de frango, fígado, ovos, produtos derivados do tomate, brócolis, batatas e cereais integrais. Digestão, absorção e excreção A CoA é hidrolisada no lúmen intestinal até defosfo-CoA, panteteína e fosfopanteteína. A panteteína é hidrolisada até ácido pantotênico, que posteriormente vai ser absorvida na corrente sanguínea por um mecanismo de transporte ativo dependente de sódio. O ácido pantotênico é absorvido e transportado pelos eritrócitos do corpo. Se desconhece a contribuição da absorção do ácido pantotênico em seres humanos. - É razoável propor que a vitamina é absorvida rapidamente pelos eritrócitos e outros tecidos. - A maior parte da vitamina está presente nos tecidos da forma de CoA. - Antes da excreção urinária, o CoA é hidrolisado até pantotenato e assim, excretado na urina. Biodisponibilidade: Um estudo demonstrou que ele possui uma biodisponibilidade média de 50%. Contudo, os dados em relação a sua biodisponibilidade ainda são escassos. Doenças relacionadas: NBIA: É um distúrbio neurológico hereditário que afeta os movimentos, além de causar uma mutação no gene PANK2 que resultaem uma deficiência de pantotenato quinase, o que leva a sintese inadequada de CoA. Funções metabólicas: Metabolismo celular: O Acetil-CoA é fundamental para a oxidação geradora de energia de produtos glicolíticos e outros metabólitos, através do ciclo do TCA mitocondrial, onde sua primeira etapa envolve a condensação de acetil-CoA com oxaloacetato, produzindo citrato e em seguida, succinil-CoA, que fornecerá energia para a fosforilação do difosfato de guanosina. Beta Oxidação e degradação oxidativa de ácidos graxos: São processos dependentes de CoA, onde os produtos catabólicos desses processos tornam disponíveis ao ciclo do TCA respiratório para continuidade da degradação e da produção de energia. Síntese de moléculas essenciais: Como esfingolipídios, leucina, arginina e metionina. Há necessidade da presença de succinil-CoA para a síntese do gama-aminolevulínico, que pe o precursor do anel corrina da vitamina B12. Deficiência É rara a ocorrência de deficiência desse ácido, exceto em situações de desnutrição grave. É razoável propor que em baixas concentrações, pode levar a artrite reumatóide. Excesso: Não foram observados efeitos adversos do excesso de consumo de ácido pantotênico em seres humanos. Vitamina b6 A Piridoxina é o termo genérico médico mais comum para se referir a vitamina B6, sendo a PLP e PL suas formas circulantes predominantes. Funções: Atua como coenzima em diversas reações enzimáticas no metabolismo de aminoácidos, lipídios e vias da neoglicogênese e na biossíntese de neurotransmissores. A PLP é a coenzima mais comum da Vitamina B6. Absorção: A absorção intestinal da Vitamina B6 acontece em jejum, por meio de difusão passiva. Uma vez absorvida, as formas PN, PL e PM na dieta são fosforilados pela piridoxal quinase, com o propósito de aprisionamento metabólico. Biodisponibilidade: Cerca de 75% em humanos que consomem dietas mistas. Transporte: A vitamina B6, entra na circulação porta e se liga à albumina no plasma, para fins de transporte. Os eritrócitos podem captar PN e PL, entretanto a vitamina B6 eritrocitária provavelmente não é disponibilizada para captação direta a partir da circulação para dentro dos tecidos. Metabolismo: O fígado é o sítio primário de metabolização da vitamina B6, e também onde é gerado a PLP para o uso hepático, além da exportação para os demais tecidos. A fosforilação de PN, PL e PM, gerando PNP, PLP e PMP, é catalisada pela piridoxal quinase. Já a desfosforilação da PLP e PMP no fígado e nos demais tecidos é catalisada pela atividade de fosfatase tecido inespecífica (TNAP), e por uma forma fosfatase alcalina eritrocit´ria vitamina B6-específica. Duas enzimas hepáticas, aldeídos oxidase dependente de riboflavina (FAD - Vitamina B2) e aldeído desidrogenase dependente de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD - Vitamina B3), oxidam o excesso de PL nos tecidos em 4, que é o principal produto catabólico da vitamina B6 Glicogenólise e gliconeogênese: Como PLP exerce papel duplo na síntese de glicose. A glicogênio fosforilase conta com PLP como coenzima na clivagem enzimática do glicogênio que libera sequencialmente unidades de glicose-1-fosfato. O grupo 5-fosfato do PLP, em vez do grupo 4-formil, é necessário para a catálise ácida geral na glicogenólise. As transaminases dependentes de PLP convertem os aminoácidos da gliconeogênese em alfa-cetoácidos, para criar substratos para a produção de glicose. Interação com outros nutrientes: A interconversão e o metabolismo da Vitamina B6 dependem de riboflavina (Vitamina B2), niacina (Vitamina B3) e zinco. A PN fosfato oxidase e aldeído oxidase necessitam de riboflavina em forma de FAD e FMN, já a niacina, como NAD, serve de coenzima para a aldeído desidrogenase. A ingestão dietética insuficiente desses nutrientes pode produzir efeitos adversos sobre a utilização metabólica da Vitamina B6. A niacina, folato e carnitina requerem vitamina B6 para a biossíntese e metabolismo. A niacina a partir de triptofano é catalisada pela quinureninase dependente de PLP, enquanto que a carnitina é sintetizada a partir de lisina e metionina em um processo que requer PLP. Vitamina b7 A Biotina, em mamíferos, serve como cofator para cinco carboxilases diferentes, que catalisam um passo crítico do metabolismo intermediário. Sua forma intermediária em bactérias é o biotinil adenosina monofosfato (AMP). A biotina serve como cofator para a carboxilase PC, que catalisa a incorporação de bicarbonato ao piruvato, para formar o oxaloacetato, intermediário no ciclo de Krebs. Em mamíferos, existem cinco carboxilases dependentes de biotina, são elas: Acetil CoA carboxilase (ACC) e suas isoformas (ACC-1 e ACC-2) - ACC-1: Catalisa a incorporação de bicarbonato a Acetil-CoA, formando malonil-CoA, que é fundamental para a síntese de ácidos graxos - ACC-2: Controla a oxidação dos ácidos graxos, via inibição da palmitoil transferase 1 pelo seu produto malonil-CoA. Piruvato carboxilase (PC): Faz a incorporação do bicarbonato, proveniente da glicose, no piruvato, para a formação de oxaloacetato, importante para o bom funcionamento do ciclo de krebs. A deficiência de PC pode causar acidemia lática, acidose lática do SNC Metilcrotonil-CoA carboxilase (MCC): Faz o catabolismo da leucina Propionil-CoA carboxilase (PCC): Incorpora o bicarbonato à propionil-CoA, formando metilmalonil-CoA, que vai sofrer uma isomerização, formando succinil-CoA, entrando no ciclo de krebs. Metabolismo: Em seres humanos, por volta de metade da biotina sofre catabolismo antes da excreção, sendo os dois metabólitos principais a bisnorbiotina, que é produzida pela beta-oxidação da cadeia lateral de ácido valérico, e o sulfóxido de biotina, que é produzido pela oxidação do enxofre no anel tiofeno. Absorção: Digestão de biotina ligada à proteína: A maioria da biotina em carnes e cereais parece ser ligada à proteína via uma ligação amida entre biotina e lisina. Absorção intestinal e captação por células somáticas: Em pH fisiológico, a biotina necessita de um transportador para atravessar as membranas celulares, como enterócitos, células somáticas e células dos túbulos renais. Ação da Biotinidase Pancreática\Intestinal - Libera do peptídeo biotina ou biocitina, um transportador na borda em escova dependente de sódio, o SMVT (Transportador de multivitaminas dependentes de sódio), que também transporta ácido pantotênico e ácido lipoico. Após a absorção intestinal, ela é direcionada para tecidos periféricos e fígado.
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