LAS VITAMINAS NUTRICIÓN Y BROMATOLOGÍA

NUTRICIÓN Y BROMATOLOGÍA
LAS
VITAMINAS
Prof. María C. Olguin
LAS VITAMINAS
Sustancias
orgánicas
indispensables
en
cantidades muy escasas para el funcionamiento
normal de las células vivas y cuya síntesis en
proporciones adecuadas no puede realizar el
organismo.
Su ausencia de los tejidos (por falta en la dieta
o escasa absorción) provoca síndrome
deficitario específico.
Se suelen determinar por medio del crecimiento
de microrganismos. También HPLC.
CLASIFICACIÓN HABITUAL
BASADA EN LA SOLUBILIDAD EXCLUSIVAMENTE:
HIDROSOLUBLES
LIPOSOLUBLES
B1 Tiamina
A
B2 Riboflavina
D
B6 P de piridoxal
E
B9 Ac. Fólico
K
Niacina
B12 Cobalamina
Ac. Pantoténico
Biotina
Ascórbico (C)
Las VITAMINAS HIDROSOLUBLES
Cumplen generalmente funciones de
coenzimas.
No se almacenan en el organismo. Se
requiere consumo continuo.
El exceso ingerido se elimina por orina.
Pérdidas por lixiviación.
VITAMINA B1 Tiamina
PO3H2
En forma de pirofosfato= coenzima en reacciones del metabolismo de
aminoácidos, decarboxilación oxidativa del ácido pirúvico y α ceto
glutárico. Asimismo, papel activo en la iniciación del impulso nervioso, aún
no bien determinado.
Aporte recomendado: 1,5 mg/día; casi cuatro veces la cantidad por
debajo de la cual aparecen los signos de deficiencia. Beri-beri.
BUENAS FUENTES: cereales integrales, vísceras, legumbres y frutos
secos . Entre los cárnicos, el músculo porcino es excelente aportador.
Ampliamente distribuida en los alimentos.
ESTABILIDAD: Es muy lábil, resiste el calor solamente a pH< 5.
Esterilización a pH <3,5. Iones OH y HSO3 escinden la molécula. Sulfito
para evitar PE en vegetales provoca destrucción total. Nitritos de cárnicos,
productos de PNE y peróxidos de lípidos la afectan.
Pérdidas por lixiviación varían según tratamiento.
VITAMINA B2 Riboflavina
Anillo isoaloxacina + ribitol, en general fosforilada,
integra FAD y FMN (hígado). Coenzimas de las
flavoproteínas, transferencia de H en reacciones
redox de AA y otros, met E.
En intestino grueso se sintetiza y absorbe
escasamente, hígado almacena.
Aporte recomendado: 1,2-1,5 mg/día
FUENTES: hígado vacuno y porcino, carnes, lácteos. Vegetales hojas
verdes. Centeno, sorgo, maíz y trigo. Frutas NO.
ESTABILIDAD: se pierde en agua de remojo o lavados. Resiste calor
a pH ácido. Poco afectada por sulfitos
Alta fotosensibilidad. Long onda 420 a 560 nm destrucción
fotoquímica. Leche expuesta sol en dos horas pierde hasta 80%.
Pérdidas aumentan con aumento de T y pH. Lumiflavina oxida
Vitaminas A y C
VITAMINA B6
Tres compuestos bio activos
luego de experimentar proceso
en hígado. Fosfato de piridoxal:
coenzima en reacciones del
metabolismo de aminoácidos;
participa en la síntesis del
grupo Hemo; en la liberación
de Glucosa del Glucógeno.
.
Interviene en metabolismo lipídico y en producción serotonina,
adrenalina, dopamina. Deficiencia: trastornos nerviosos.
Aportes recomendados: 2,0 mg por día para adultos.
FUENTES: cárnicos, frutos secos, bananas, cereales integrales, harina de
soja. Vegetales: piridoxina; animales: piridoxal y piridoxamina.
ESTABILIDAD: en general bastante estable a T; a pH ácido mayor
estabilidad. La Piridoxina es la más resistente de los tres. En presencia de
Asp, Glu y azufrados reacciona y pierde actividad biológica. Algo
fotosensible.
NIACINA
Ac. Nicotínico: reino vegetal.
Nicotinamida: animal, a partir
del Trp. Da lugar a formación
de las coenzimas NAD y
NADP.
Coenzimas transfieren fácilmente H en reacciones de las
deshidrogenasas que actúan en metabolismo de proteínas,
carbohidratos y lípidos.
Déficit de Niacina= Pelagra: dermatitis, diarrea, demencia (3 D).
Aporte recomendado: 15-20 equivalentes de Niacina/día. Un
equivalente 60mg Trp= 1mg Niacina.
FUENTES: hígado vacuno y porcino, cárnicos, huevos, leche (más bien
de Trp) legumbres trigo, sorgo. Maíz (tratamiento alcalino)
ESTABILIDAD: es la más estable de las Vitaminas,; no se altera por
oxidación, reducción ataques nucleofílicos, ácidos, álcalis, radiaciones.
ÁCIDO FÓLICO
Rol fundamental en la síntesis de ácidos nucleicos, proceso en el que
interactúa con Vitamina B12. Participa en interconversiones químicas de
aminoácidos como Met, Gly, Val, Ser, Hys, (transferencia de grupos
metilos y formilos). Eliminación de Homocisteína (junto a B6 y12)
Se absorbe en yeyuno por proceso que requiere glucosa y la posibilidad
de utilización del Fólico depende de presencia de suficiente Zn (formando
parte de unas enzimas) = déficit de este mineral ocasiona deficiencias de
la Vitamina.
Aporte recomendado: 200ug/día. Embarazadas y lactantes: 300ug.
Déficit en embarazo= espina bífida
FUENTES: vegetales de hojas verdes, hígado (pollo*), riñón, cárnicos.
ESTABILIDAD: pérdidas por lixiviación. Oxidación más intensa a mayor T.
En ausencia de O2 resiste esterilización. Más estable a pH bajo.
Presencia de sulfito, nitritos y fosfatos aceleran destrucción. En productos
deshidratados mayor estabilidad.
VITAMINA B12
Vitamina B12 molécula muy compleja que
posee Cobalto en su estructura, por lo que se
llama corrientemente COBALAMINA. Co con
CN- más común y activa.
Cofactor en una serie de reacciones químicas: isomerización,
deshidrogenación y metilación y en activación del ácido Fólico. En la
formación de eritrocitos; síntesis de Met. a partir de Homocys. Déficit
dietario o escasa absorción= anemia perniciosa.
Aporte recomendado: 2,5 ug/día adultos.
FUENTES: productos de origen animal; leche, cárnicos, huevos. Productos
fermentados. Vegetarianos**.
ESTABILIDAD: resiste esterilización a pH entre 4 -6. Evaporación de la
leche = gran pérdida.
En medio alcalino es inestable frente a radiación UV y calor. Presencia de
ascórbico, tiamina y niacina conjuntamente pueden destruirla. Fe+++
estabiliza; Fe ++ destruye.. En general procesos comunes ocasionan pocas
pérdidas.
ACIDO PANTOTÉNICO
De pantos = en todas partes
Componente de la Coenzima A que participa en gran cantidad de
procesos metabólicos, en los que transfiere grupos acetilo, dona y recibe
H+; hidrólisis y síntesis de lípidos.
Aporte recomendado: 4,7 mg/día. Alimentación común de 5 a 10 mg/día
FUENTES: ampliamente distribuido en los alimentos, en especial de
origen animal: yema de huevo, hígado, riñón, en los cereales enteros y
legumbres.
ESTABILIDAD: En industrialización de los cereales se pierde
aproximadamente un 57% de su contenido; durante la cocción de las
carnes se destruye hasta un 33% de la vitamina. A pH muy ácido o
alcalino se hidroliza.
Comercialmente sal cálcica para fortificación, ya que es más estable.
BIOTINA
Ac. Carboxílico de la condensación de
anillos imidazol y tiofeno hidrogenado.
Hay 8 isómeros, sólo el d es bioactivo.
Actúa como coenzima en hidrólisis y síntesis de ácidos grasos y AA por
reacciones de carboxilación y transcarboxilación. La glicoproteína Avidina
de la clara de huevo se combina con la Biotina impidiendo su absorción a
nivel intestinal. Calentamiento inhibe la interacción.
Aporte recomendado: 0,100 a 0,200 mg/día.
FUENTES: ampliamente distribuida en los alimentos naturales; más
importantes son yema de huevo, hígado, riñón, tomates y levadura.
Carencias (raras): fatiga, depresión, náuseas, dermatitis y dolores
musculares.
ESTABILIDAD: muy estable frente a ácidos, álcalis, T , O2 y luz. Casi no
hay pérdidas en alimentos procesados, excepto por lixiviación.
VITAMINA C -(Ácido L Ascórbico)
Los animales superiores, excepto el hombre, los primates, los mamíferos
voladores y algunas aves, pueden sintetizar la vitamina.
Esencial para síntesis y mantenimiento de algunos tejidos: colágeno,
huesos, dentina, cartílagos, paredes de capilares. Interviene en reacciones
redox; hidroxilación de hormonas y AA aromáticos.
Síntesis de noradrenalina a partir de dopamina requiere Vit C y la
regeneración de Vit E después de actuar como antioxidante también.
Favorece la absorción del Fe.
Deficiencia grave = escorbuto. Es vital para el buen funcionamiento del
sistema inmune. Por ello algunas enfermedades pueden incrementar la
necesidad de la vitamina.
Aporte recomendado: 60 mg/día es suficiente para prevenir el
escorbuto en adultos normales.
Absorción a nivel intestinal 80 al 90% cuando se ingieren hasta 180 mg
diarios de la misma. Ingestas superiores hacen que la absorción
disminuya produciendo un efecto colateral negativo.
El organismo se satura con menos de 200mg por día. La Vitamina no
absorbida, que permanece en el intestino atrae agua ocasionando
diarreas.
FUENTES: pimientos verdes, coliflor, frutillas, repollos, lechuga. Los
cítricos, otros vegetales verdes y las papas son también buenas
fuentes. Cinco a ocho porciones de frutas y vegetales de la Pirámide
Nutricional proveen de modo seguro suficiente Vitamina C.
ESTABILIDAD: Se pierde muy fácilmente durante el procesado de los
alimentos. Estas pérdidas son mayores por: cocción, contacto con el
oxígeno, con hierro y cobre. Estabilidad es mayor en medios ácidos,
por eso es factible la suplementación de jugos de frutas con ácido
ascórbico.
Se oxida a Deshidroascórbico y luego a 2,3 dicetogulónico sin
bioactividad. Este pasa a furfural y CO2, produciendo melanoidinas.
Esto se incrementa por presencia de azúcares reductores
Las VITAMINAS LIPOSOLUBLES:
* visión
* formación de hueso
* coagulación sanguínea
* son antioxidantes.
* A D E inestables frente a calor y O,
A,D,E,K: sensibles a la luz y álcalis.
SE ALMACENAN EN EL CUERPO
Vitamina A
Retinol
Término genérico que incluye a todos los compuestos de origen animal
con actividad biológica de vitamina A: retinol, ácido retinoico y retinal.
Retinol 100% de actividad, los otros actividad parcial.
En los vegetales verdes, naranjas y en frutas amarillas la Vitamina A
existe como pro-vitamina, Beta caroteno. Por transformaciones
químicas proporciona vitamina A; 6 Beta caroteno = 1 Retinol. Otros
carotenoides de menor importancia: criptoxantina, presente en el maíz
amarillo y algunos inactivos como el licopeno (tomates), y xantófilas de
las hojas verdes.
FUENTES: lácteos, margarinas fortificadas, hígado, las hortalizas,
huevos y pescados.
Unidades: UI= 0,3 µg retinol; 0,6 µg βcaroteno. ER = 1 µg retinol ; 6 µg
βcaroteno
Beta caroteno
Funciones: Rol esencial en la retina. Necesaria para el
crecimiento y la diferenciación del tejido epitelial, se
requiere para el crecimiento óseo, la reproducción y el
desarrollo embrionario.
Junto a otros carotenoides la vitamina A parece aumentar
la función del sistema inmune, reducir las consecuencias
de ciertas enfermedades infecciosas y proteger contra el
desarrollo de algunos tumores malignos.
La deficiencia ocasiona dificultades en la visión, en
particular la nocturna.
Vitamina D
Es la única que no es esencial dietéticamente hablando ya
que puede producirse en la piel bajo la acción de la luz
ultravioleta a partir de un precursor presente en las grasas
animales y en la piel que se convierte en Colecalciferol, la
forma natural de la vitamina, también llamada D3.
Otra forma también sintetizada por irradiación es la
llamada D2 o ergocalciferol, que en muy raras ocasiones
se presenta en la naturaleza.
Funciones: el principal papel fisiológico de los compuestos
es regular el equilibrio del Calcio en el organismo, que
afecta en forma paralela el metabolismo del Fosfato,
mediante la hormona 1,25 dihidroxicolecalciferol.
Una adecuada y controlada exposición al sol
contribuye a promover la producción de
vitamina D3 en el organismo. También se la
incorpora en alimentos enriquecidos como
leche y productos lácteos.
Puede acumularse en el organismo
ocasionando deposición de Calcio en
arterias, túbulos renales, corazón y
pulmones con riesgo de muerte.
La deficiencia en vitamina D produce el Raquitismo, defecto en la
deposición de Ca en los huesos, en los niños y Osteomalacia, falta
de Ca, en los adultos.
FUENTES: alimentos de origen animal: aceites de pescado, huevo,
manteca, quesos, leche.
Unidades: UI = 0,025 µg de colecalciferol
Grupo de compuestos químicos: 4 tocoferoles (alfa, beta, gamma y
delta) y 4 tocotrienoles (alfa, beta, gamma y delta). La actividad se
expresa en términos de alfatocoferol equivalentes.
FUENTES: vegetales, que los sintetizan. Ricas: aceite del germen de
trigo, del germen de arroz, aceite de algodón y de maíz. Vegetales
verdes: lechuga, alfalfa; granos de cereales, carne e hígado vacunos,
pollo y huevos.
Funciones: Poderoso antioxidante. Primera línea de defensa contra la
oxidación de los ácidos grasos poliinsaturados de las membranas
celulares y órganos subcelulares. Después de cumplir sus funciones
protectoras los tocoferoles no se utilizan nuevamente, por lo que deben
ser reemplazados para cumplir su función biológica.
No se conocen deficiencias de vitamina E.
Unidades: 1mg de RRR α tocoferol = 1,49 UI
K1 filoquinona
Vitamina K
Las vitaminas del grupo K son químicamente
naftoquinonas y existen en distintas formas en la
naturaleza. Una de ellas es sintetizada por bacterias en el
intestino.
FUENTES: ampliamente distribuidas en tejidos vegetales
y animales empleados corrientemente como alimentos.
Funciones: esencial para la síntesis de la protrombina,
precursor de la trombina= coagulación sanguínea.
Deficiencias raras en adultos. En bebés puede dar lugar a
la enfermedad hemorrágica del recién nacido.
Vitamina
Tiamina
Riboflavina
Vitamina B6
Acido fólico
Vitamina B12
Pantoténico
Niacina
Biotina
Vitamina C
Pro Vit A
Vitamina D
Vitamina E
Vitamina K
Calor
I
I
I
I
E
I
E
I
I
I
I
I
E
Aire
Luz
I
E
E
I
I
E
E
E
I
I
I
I
E
E
I
I
I
I
E
E
E
I
I
I
I
I
pH
ácido
pH
neutro
pH
básico
Humedad
E
E
E
I
E
E
E
E
E
I
E
E
I
I
E
E
I
E
E
E
E
I
E
E
E
E
I
I
E
E
E
I
E
E
I
I
I
I
I
I
I
Meta
les
I
I
E
I
I
I
I
I
I
I
Algunas definiciones de consumos
de referencia de nutrientes
IDR: Ingestas dietéticas de referencia, incluye:
Recomendaciones dietéticas (RD): niveles promedio
de ingesta diaria suficientes para cubrir los
requerimientos del 97 al 98% de individuos sanos de un
determinado grupo biológico.
Ingestas adecuadas (IA): cuando no hay evidencia
científica suficiente para establecer RD
Niveles superiores de ingesta (NS): niveles superiores
que no poseen riesgo de efectos adversos para la mayor
parte de una población
Requerimiento promedio estimado (RPE): ingesta que
se considera necesaria para los requerimientos de 50%
de los individuos sanos de una población
RD
= RPE + 2 DS
Si no hay datos suficientes para establecer la DS se asume un
CV del 10% del RPE.
Entonces:
RD = 1,2 x RPE
Tradicionalmente la ingesta de un nutriente se considera
adecuada si evita la deficiencia del mismo y a su vez dada la
creciente información acerca de la ingesta de nutrientes y la
prevención de ciertas enfermedades degenerativas:
osteoporosis, caries, demencias, ECV…
Para cada nutriente se fijan criterios para determinar la
recomendación y los indicadores suelen ser bioquímicos
Ej: para RD de Tiamina: excreción urinaria de la vitamina y
mantenimiento de la actividad de enzima transcetolasa en GR.
Las IDR son aquellas que cubren las necesidades de la
mayoría de la población (aproximadamente del 98%).
Casos en que los requerimientos pueden ser diferentes:
estado carencial, situación fisiológica determinada,
variaciones en cuanto a clima o altitud (AESA)
Adultos
Lactantes
A (mg) 350-375
D (mg)
10
E (mg)
3-4
C (mg)
35
B1 (mg) 0,3-0,5
B2 (mg) 0,4-0,6
B3 (mg) 6-8
B6 (mg) 0,3-0,6
B9 (mg) 30-45
B12 (ug) 0,5-1,5
Niños< 9 Jóvenes
400-600 600-700
10
10
5-7
8
45
50
0,7-1,2
1,4
0,8-1,4
1,6
9-16
18
0,9-1,6
1,8
100-300
400
2-3
3
Varones
600-1000
6
10
60
1,2
1,4
16
2,2
400
3
Mujeres
600-800
6
8
60
1
1,2
13
2
400
3
Embarazadas
800-1300
7-10
12
60-85
1,2
1,4-1,7
15-18
3
600
4,6
VALORES DE INGESTA DIARIA RECOMENDADA DE
NUTRIENTES (IDR) DE DECLARACIÓN VOLUNTARIA:
VITAMINAS (Cap V, CAA)
Vitamina A
600 µg
Vitamina D
5 µg
Vitamina C
45 mg
Vitamina E
10 mg
Tiamina
1,2 mg
Riboflavina
1,3 mg
Niacina
16 mg
Vitamina B6
1,3 mg
Ácido fólico
400 µg
Vitamina B12
2,4 µg
Biotina
30 µg
Ácido pantoténico 5 mg
Vitamina K
65 µg
(1)FAO/OMS — Diet, Nutrition
and Prevention of Chronic
Diseases. WHO Technical Report
Series 916 Geneva, 2003.
(2) Human Vitamin and Mineral
Requirements, Report 07a Joint
FAO/OMS Expert Consultation
Bangkok, Thailand, 2001
Ingesta Diaria Recomendada de Vitaminas para Lactantes y Niños de 1 a 9
años
Nutriente Unidad
Lactantes
Niños
0-6 m 7-11 m
1-3a 4-6 a 7-9 a
Vitamina B1 - Tiamina mg
Vitamina B2 - Riboflavina mg
Vitamina B3 - Niacina mg EN (4)
Vitamina B6 - Piridoxina mg
Ácido pantoténico mg
Biotina µg
Ácido Fólico µg EDF
Vitamina B12 µg
Vitamina C mg
Vitamina A
Vitamina D
Vitamina E
Vitamina K
Colina mg
µg RE (6)
µg
mg alfa-TE
µg
0,2
0,3
2,0 (*)
0,1
1,7
5,0
48
0,4
25
375
5,0
2,7
5,0
125
0,3
0,4
4,0
0,3
1,8
6,0
48
0,5
30
0,5
0,5
6,0
0,5
2,0
8,0
96
0,9
30
0,6
0,6
8,0
0,6
3,0
12
120
1,2
30
0,9
0,9
12
1,0
4,0
20
180
1,8
35
400
5,0
2,7
10
150
400
5,0
5,0
15
200
450
5,0
5,0
20
250
500
5,0
7,0
25
250
Nutriente
Vitamina B1 - Tiamina mg
1,2
1,1
Vitamina B2 - Riboflavina mg
1,3
1,1
Vitamina B3 - Niacina mg EN (4) 16
14
Vitamina B6 mg
1,3 (19-50 años)
1,3 (19-50 )
1,7 (>50)
1,5 (>50)
Ácido pantoténico mg
5,0
5,0
Biotina µg
30
30
Ácido Fólico µg EDF (5)
240
240
Vitamina B12 µg
2,4
2,4
Vitamina C mg
45
45
Vitamina A µg RE (6)
600
500 (19-65 años)
600 (> 65 años)
Vitamina D µg
5,0 (19-50 años)
5,0 (19-50 años)
10 (51-65 años)
10 (51-65 años)
15 (>65 años)
15 (>65 años)
Vitamina E mg alfa-TE
10
7,5
Vitamina K µg
65
55
Colina mg
550
425
Unidad
Hombres
Mujeres
Bibliografía
* Baduí Dergal S. “Química de los Alimentos” Ed.
Pearson Educación, 2006.
* Código Alimentario Argentino www.anmat.gov.ar
* Coultate T.P. “Química y bioquímica de los
Alimentos”. Ed Acribia, 2007.
• “Conocimientos actuales de Nutrición” I. L. S. I.
OPS, EEUU, 1997
• López, B.; Suárez M. “Fundamentos de nutrición
normal” Ed. El Ateneo. CABA, 2013.