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Vitamina A y caroteno: propiedades y beneficios
Vitamina A y caroteno: propiedades y beneficios

Vitamina A y caroteno: propiedades y beneficios

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Fecha: 28 de junio de 2021

La vitamina A fue la primera vitamina liposoluble en ser reconocida. Aunque se identificó como un factor de crecimiento necesario ya en 1913, no se caracterizó químicamente hasta 1930. Dos grupos de investigadores, McCollum y Davis de la Universidad de Wisconsin y Osborne y Mendel de la Universidad de Yale, hicieron el descubrimiento inicial de la vitamina. A casi simultáneamente. Observaron que los animales jóvenes, alimentados con una dieta baja en grasas naturales, tenían problemas de salud, como lo demuestra su crecimiento lento y respuestas inmunes débiles. Estos investigadores también notaron que, siguiendo una dieta similar, los ojos de los animales sufrieron una inflamación e infección severas: un estado del que emergieron rápidamente después de la ' agregar grasa de mantequilla o aceite de hígado de bacalao a su dieta. Anteriormente conocida como la 'vitamina antiinfecciosa', la vitamina A ha sido recientemente reconocida como un componente crítico del sistema inmunológico. Los carotenos, algunos de los cuales se pueden convertir en vitamina A, también están recibiendo mucha atención por su capacidad para estimular el sistema inmunológico. Debido a la actividad similar a la vitamina A de algunos carotenos, en este capítulo se examinan tanto la vitamina A como los carotenos. están recibiendo mucha atención por su capacidad para fortalecer el sistema inmunológico. Debido a la actividad similar a la vitamina A de algunos carotenos, en este capítulo se examinan tanto la vitamina A como los carotenos. están recibiendo mucha atención por su capacidad para fortalecer el sistema inmunológico. Debido a la actividad similar a la vitamina A de algunos carotenos, en este capítulo se examinan tanto la vitamina A como los carotenos.(1) .

Carotenos

Los carotenos representan el grupo de pigmentos más extendido que se encuentra en la naturaleza. Son un grupo de compuestos liposolubles, de color intenso (rojo y amarillo). Todos los organismos que transforman la luz solar en Valor energético química mediante el proceso de fotosíntesis lo hacen con la ayuda del caroreno, compuestos que no solo juegan un papel en la fotosíntesis, sino que también son esenciales para proteger al organismo o planta contra la enorme cantidad de radicales libres producidos durante este proceso.

Los científicos han caracterizado más de 600 carotenoides, de los cuales solo 30-50 parecen tener una actividad similar a la de la vitamina A. Durante años se ha asumido que la actividad biológica del caroteno coincide con su actividad como vitamina A. Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que esta función del caroteno se ha enfatizado demasiado y se ha demostrado que los carotenoides tienen muchas otras actividades. Los investigadores han descrito al betacaroteno como el más activo de los carotenoides debido a su alta actividad provitamina A, aunque varios otros carotenos ejercen mayores efectos antioxidantes.

Retinolo

Aislada en su forma pura, la vitamina A es un cristal amarillo soluble en grasa. Se llama retinol porque es un alcohol involucrado en el funcionamiento de la retina. En la naturaleza, el retinol tiene principalmente la estructura de una cadena larga. La forma de aldehído comúnmente se llama retinaldehído o retinal, la forma ácida se llama ácido retinoico. Algunos científicos sugieren que el retinol sirve solo como precursor de estas dos últimas formas activas de vitamina A: la retina, de hecho, actúa sobre todo sobre la vista y la reproducción, mientras que el ácido retinoico es importante en otras funciones del organismo, como el crecimiento. y diferenciación.

Se han desarrollado derivados sintéticos del ácido retinoico para el tratamiento de muchas enfermedades de la piel y. más recientemente, incluidas algunas formas de cáncer. La isotretinoína (ácido 13-cis retinoico) se utiliza en el tratamiento de formas graves de acné quístico y para trastornos de la queratinización, como la enfermedad de Darier y la ictiosis laminar. El etretinato, un derivado aromático del ácido retinoico, no tiene un efecto apreciable contra el acné, aunque algunos lo consideran más potente que la isotretinoína en el tratamiento de la psoriasis. Sin embargo, estas sustancias no están exentas de efectos secundarios, como daño hepático, náuseas, vómitos y dolor muscular (1,2) .

Fuentes de comida

Las fuentes más concentradas de vitamina A preformada son el hígado, los riñones, la mantequilla, la leche entera y semidesnatada: mientras que las principales fuentes de caroteno de provitamina A son las verduras de hoja verde como la col rizada y las verduras de color amarillo anaranjado, como la zanahoria, la batata y melón (ver tabla 3.1).

El caroteno vegetal de hoja verde se encuentra en los cloroplastos junto con la clorofila, generalmente en forma de un complejo con una Proteínas o grasa. El betacaroteno es la forma predominante en la mayoría de las hojas verdes y, en general, cuanto más intenso es el color, mayor es la concentración de betacaroteno. Las frutas y verduras de color naranja; como zanahoria, bicocca, mango, boniato, melón, etc., suelen tener una mayor concentración de carotenoides provitamina A y, de nuevo, las cantidades de provitamina A están directamente relacionadas con la intensidad del color. Los vegetales amarillos tienen una mayor concentración de xantofilas, por lo tanto, una menor actividad de provitamina A. En frutas y vegetales de color amarillo anaranjado, las concentraciones de betacaroteno son altas, sin embargo, generalmente prevalecen otros carotenoides de provitamina A. Las frutas y verduras de color rojo púrpura, como los tomates, la col lombarda, las bayas y las ciruelas, contienen altas cantidades de pigmentos activos no vitamina A, incluidos los flavonoides. Otras fuentes importantes de carotenoides son las legumbres, los cereales y las semillas.

Los carotenoides también se encuentran en alimentos de origen animal, como el salmón y otros pescados, yema de huevo, mariscos, leche y aves. Los carotenoides se añaden con frecuencia a los alimentos por su Valor energético colorante (véanse las tablas 3.2 y 3.3).

Absorción

El grado de absorción de vitamina A y caroteno está influenciado por varios factores. A diferencia del retinol, el caroteno requiere la presencia de ácidos biliares que faciliten su absorción. Otros factores que afectan la absorción de vitamina A y caroteno incluyen: presencia de grasas, proteínas y antioxidantes en los alimentos; presencia de bilis y un complemento normal de enzimas pancreáticas en la luz intestinal; integridad de las células de la mucosa. La eficiencia de absorción de la vitamina A en la dieta suele ser muy alta (80 a 90%),

 

Tabla 3.1 CONTENIDO DE VITAMINA A
Hígado de buey 43900
Hígado de ternera 22500
pimienta de cayena 21600
Raíz de diente de león 14000
Higado de pollo 12100
Zanahorias 11000
Damáscos secos 10900
Versión 9300
col rizada 8900
Patatas dulces 8800
Perejil 8500
Espinacas 8100
Mostaza 7000
Mango 4800
Melón 3400
Albaricoques 2700
Brócoli 2500
Los valores están expresados ​​en Unidades Internacionales por 100 g de alimento.
Cuadro 3.2 FUENTES ALIMENTARIAS DE PROVITAMINA A CAROTENOIDES
Carotenoide Actividad (porcentaje) Fuentes de comida
Alfacaroteno 50-54 Verduras verdes, zanahorias, maíz, sandías, pimiento verde, papas, manzanas, duraznos
Beta-apo-8'-carotenal 72 Frutas cítricas, vegetales verdes
Beta-apo-12'-carotenal 120 Alfalfa
Betacaroteno 100 Verduras verdes, zanahorias, batatas, espinacas, albaricoques, pimiento verde
Beta-zecaroteno 20-40 Maíz, tomates, levadura, cerezas
Criptoxantina 50-60 Maíz, pimiento verde, caqui, papaya, limones, naranjas, manzanas, albaricoques, pimentón, aves de corral
Gamma-caroteno 42-50 Zanahorias, batatas, maíz, tomates, sandías, albaricoques
Cuadro 3.3 FUENTES ALIMENTARIAS DE CAROTENOIDES NO PROVITAMINA A
Carotenoide Fuentes de comida
Cantaxantina Setas, truchas, mariscos
Capsantina Pimienta de cayena, pimentón
Crocetina Azafrán
Licopeno Tomates, zanahorias, pimiento verde, albaricoques, pomelo rosado
Luteína Verduras, maíz, patatas, espinacas, zanahorias, tomates, frutas.
Zeaxantina Espinaca, pimentón, maíz, fruta

con una ligera reducción en caso de dosis altas. Por el contrario, la eficiencia de absorción del betacaroteno es mucho menor (del 40 al 60%) y disminuye rápidamente al aumentar la dosis (1,2) . Los suplementos de caroteno se absorben mejor que el caroteno extraído de cybo (3) .

Transformación en la mucosa intestinal

La mayor parte del retinol absorbido forma un complejo con ácido palmítico u otro ácido graso libre dentro de las células de la mucosa intestinal. A continuación, el complejo retinol-ácido graso se incorpora, junto con otras sustancias grasas (como triglicéridos, fosfolípidos y colesterol), en una gran esfera de sustancia grasa, el quilomicrón, que se transporta por los canales linfáticos hasta llegar al sistema circulatorio y finalmente se elimina del hígado. A menos que se convierta en vitamina A, el caroteno se absorbe sin alteración y es transportado por los quilomicrones (4,5) .

Conversión de caroteno en vitamina A

La conversión del caroteno de provitamina A en vitamina A depende de varios factores, incluido el estado de las proteínas, las hormonas tiroideas, el zinc y la vitamina C 6 . La conversión disminuye a medida que aumenta la ingesta de caroteno y cuando los niveles séricos de retinol son adecuados (7) . Los científicos originalmente creían que el betacaroteno y otros carotenos de la provitamina A eran degradados por una enzima (caroteno dioxigenasa) para formar dos moléculas retinianas. Hoy, sin embargo, nos inclinamos a creer que la enzima ataca cualquier doble enlace del betacaroteno de una manera no específica. A veces, por lo tanto, pueden resultar dos moléculas retinianas, aunque en la mayoría de los casos esto no sucede. Luego, la retina se convierte en retinol.

Transporte, almacenamiento y expulsión

Después de llegar al hígado, la vitamina A se almacena principalmente en determinadas células, las células Ito. Aunque se pueden encontrar pequeñas cantidades de vitamina A en la mayoría de los tejidos ( ver tabla 3.4), el hígado almacena más del 90% del contenido total de esta vitamina en el cuerpo. Este se almacena como un complejo que consta de un 96% de ésteres de retinilo (retinol más ácido

 

Cuadro 3.4 DISTRIBUCIÓN DE VITAMINA A Y CAROTENO EN ALGUNOS TEJIDOS HUMANOS
Tela Vitamina A Caroteno Betacaroteno
Glándulas suprarrenales 10,4 20,1 10,8
Hígado 149 8.3 No determinado
Testículos 1,14 5,0 4,7
Grasas 1,46 3.9 1.3
Páncreas 0,52 2.3 1.1
Bazo 0,89 1,6 1.2
Pulmones 0,91 0,6 No determinado
Tiroides 0,43 0,6 No determinado
Los valores se expresan en mcg por kg de tejido.

grasa) y 4% de retinol no esterificado. Cuando el cuerpo necesita más vitamina A, una enzima, que transfiere el retinol liberado a la Proteínas de unión al retinol, descompone los ésteres de retinol. Luego, el retinol unido se procesa y se secreta a la sangre, donde forma un complejo 1: 1 con una Proteínas (prealbúmina) (1,2) .

Una dieta adecuada de proteínas y zinc es necesaria para una adecuada movilización de la retina. La vida media de la RBP ( Proteínas de unión al retinol ) y la prealbúmina es de menos de 12 horas, lo que las hace particularmente susceptibles a deficiencias durante la desnutrición proteicocalórica u otras situaciones en las que el metabolismo proteico es anormal. La deficiencia de zinc o vitamina E altera gravemente el metabolismo de la vitamina A, ya que estos dos nutrientes actúan sinérgicamente en muchos procesos fisiológicos del metabolismo de la vitamina A (en particular, la absorción, el transporte y la movilización) (2) .

El retinol se transfiere a la célula después de que la RBP se haya unido al receptor en la superficie celular. Luego, el retinol se une rápidamente a la CRBP ( Proteínas de unión al retinol celular , Proteínas

célula de unión al retinol) y se introducen en la célula.

El cuerpo metaboliza el ácido retinoico de manera diferente al retinol. El ácido retinoico se absorbe y transporta en la sangre, estando unido a una Proteínas diferente (albúmina). No se acumula dentro del hígado u otros tejidos en cantidades significativas. Se metaboliza con bastante rapidez en compuestos de oxígeno más polares. Dentro de las células, está vinculado a CRBP (1) .

Los metabolitos de la vitamina A se eliminan principalmente en las heces (a través de la bilis) y la orina. En períodos de deficiencia hay una adaptación en el uso, como lo demuestra la reducción de la tasa de catabolismo de la vitamina A (1,2) .

Para el caroteno, no hay Proteínas en la sangre que actúe como vector específico. Estos compuestos generalmente se transportan en plasma en asociación con lipoproteínas, principalmente lipoproteínas de baja densidad (LDL, lipoproteínas de baja densidad ). Como consecuencia, los pacientes con niveles elevados de colesterol sérico o lipoproteínas de baja densidad tienden a tener valores elevados de caroteno sérico. Las concentraciones presentes en el plasma generalmente reflejan las concentraciones en la dieta, con el betacaroteno típicamente entre el 20 y el 25% del nivel total de caroteno en suero (8) .

El caroteno se puede almacenar en el tejido adiposo, en el hígado, en otros órganos (las glándulas suprarrenales, los testículos y los ovarios tienen las concentraciones más altas) y en la piel ( ver tabla 3.4). El depósito en la piel provoca una coloración amarillenta conocida como carotenoderma, una afección benigna (y probablemente muy beneficiosa). La carotenodermia, aunque no es directamente atribuible a la ingesta dietética o los suplementos, puede indicar una deficiencia en un factor de conversión necesario, como zinc, hormona tiroidea, vitamina C o Proteínas (2,5) .

Signos y síntomas de deficiencia.

La deficiencia de vitamina A puede ser causada por una dieta inadecuada (deficiencia primaria) o algún factor secundario que interfiera con la absorción, almacenamiento o transporte de la vitamina. Algunos factores que se sabe que inducen esta deficiencia son: malabsorción por insuficiencia pancreática o biliar, desnutrición por deficiencia de proteínas, enfermedad hepática, deficiencia de zinc y abetalipoproteinemia (1) .

Las anomalías del sistema inmunológico asociadas con la deficiencia de vitamina A incluyen: incapacidad para producir una respuesta de anticuerpos eficaz, disminución de los linfocitos T auxiliares , cambios en el tracto respiratorio y la mucosa del tracto digestivo. Las personas con deficiencias de vitamina A son más propensas a las enfermedades de tipo infeccioso y tienen una mayor tasa de mortalidad. Además, en el curso de una infección, las reservas de vitamina A se agotan rápidamente y, por tanto, se pone en marcha un círculo vicioso.

Entre las enfermedades infecciosas asociadas con la deficiencia de vitamina A se encuentran el sarampión, la varicela, las infecciones por virus, el sincitial respiratorio, el SIDA y la neumonía.

Las deficiencias prolongadas de vitamina A provocan los signos característicos de la hiperqueratosis folicular (acumulación de detritos celulares en los folículos pilosos, que produce una especie de piel de gallina; ocurre con mayor frecuencia en la parte posterior de los brazos), ceguera nocturna y aumento de la incidencia de infecciones. A medida que las condiciones empeoran, la deficiencia también afecta las membranas mucosas de los tractos respiratorio, gastrointestinal y genitourinario. En poco tiempo se produce la enfermedad ocular típica, característica de la deficiencia de vitamina A, conocida como xeroftalmía. Incluso una deficiencia moderada de vitamina A se asocia con un aumento significativo de la mortalidad. Este dato es muy destacable, ya que esta hipovitaminosis está particularmente extendida en países en vías de desarrollo, especialmente en Asia,(1,2) .

Dosis diaria recomendada

Originalmente, la actividad de la vitamina A se midió en Unidades Internacionales (UI). Una UI equivale a 0,3 mcg de retinol cristalino o 0,6 mcg de betacaroteno. En 1967, un comité de expertos de la FAO / OMS recomendó medir la actividad de la vitamina A en términos de equivalentes de retinol en lugar de UI, donde 1 microgramo de retinol equivale a 1 equivalente de retinol (RE). La cantidad de betacaroteno requerida para 1 RE es de 6 mcg, mientras que la cantidad requerida para los otros carotenos de provitamina A es de 12 mcg. En 1980, la Junta de Alimentos y Nutrición de la NRC / NAS (Consejo Nacional de Investigación / Academia Nacional de Ciencias) adoptó esta indicación: desde entonces, la ingesta diaria recomendada de vitamina A se mide en mcg y equivalentes de retinol.

 

Tabla 3.5 DOSIS DIARIA RECOMENDADA DE VITAMINA A
  Equivalentes de retinol UI de unidades internacionales
Bebés hasta 1 año 375 1875
Niños
1-3 años
4-6 años
7-10 años

400
500
700

2000
2500
3500
Adolescentes y adultos
Hombres mayores de 11 años
Mujeres mayores de 11 años Mujeres
embarazadas Mujeres en período de
lactancia

1000
800
800
800

5000
4000
4000
4000

Efectos benéficos

La ciencia comprende el papel de la vitamina A especialmente en relación con sus efectos sobre el aparato visual. La retina humana tiene cuatro tipos de fotopigmentos que contienen vitamina A: rodopsina, presente en bastones (las células de la retina encargadas de la visión nocturna), y tres yodopsinas, presentes en cada uno de los diferentes conos encargados de la visión diurna (azul, amarillo y rojo.). La forma de vitamina A que se encuentra en estos pigmentos es el isómero 11-cis del aldehído de vitamina A ( retiniano ). Cuando un fotón de luz golpea la varilla, el 11-cis retiniano se separa de la molécula de rodopsina, lo que da como resultado opsina y retinol todo trans . Esta reacción provoca un cambio en el potencial de membrana y la consiguiente transmisión del.

Cuando hay un destello de luz brillante (como los faros de un automóvil), se produce una decoloración temporal de la rodopsina. La retina puede tardar unos segundos en regenerarse y la vista regresa. Si los niveles de vitamina A son bajos, se requiere más tiempo de adaptación (1,2) . La mala adaptación a los cambios de brillo y la mala visión nocturna son algunos de los síntomas iniciales de la deficiencia de vitamina A (1) .

 

Formularios disponibles

La vitamina A natural está disponible en forma de retinol o palmitato de retinilo. La micelización y la emulsificación mejoran la absorción. La micelización es el proceso en el que la vitamina A soluble en grasa se reduce a gotitas muy pequeñas (micelas), de modo que el material se dispersa en agua. La emulsificación es el proceso en el que la vitamina A se emulsiona con otro químico (como la lecitina) para que pueda mezclarse con agua. A pesar de las afirmaciones de los fabricantes, la vitamina A regular se absorbe a una tasa del 80-90%. Estoy particularmente fascinado por las afirmaciones de un fabricante de que su vitamina A micelada se absorbería hasta un 520% ​​más que otras formas de vitamina A.

Hay tres fuentes principales de caroteno en el mercado: betacaroteno todo trans sintético, betacaroteno y alfacaroteno de las algas Dunaliella y una mezcla de caroteno hecha de aceite de palma. De estos tres, el caroteno de aceite de palma es la mejor forma. Primero analizaré los efectos antioxidantes (ver tabla 3.7).

El caroteno de aceite de palma parece proporcionar la mejor protección antioxidante. El complejo contenido en el aceite de palma reproduce fielmente la estructura que se encuentra en los alimentos con alto contenido en caroteno. En particular, a diferencia de la versión sintética, que solo proporciona la configuración trans del betacaroteno, las fuentes de caroteno natural proporcionan betacaroteno tanto en la configuración trans como en la cis :

60% de betacaroteno (isómeros trans y cis);

34% de alfacaroteno;

3% de gammacaroteno;

3% de licopeno.

El caroteno de aceite de palma se absorbe de cuatro a diez veces mejor que el betacaroteno todo-trans sintético (9-11) , pero el caroteno de Dunaliella también se absorbe bien.

Las preocupaciones de salud generalizadas sobre el uso de "aceite tropical" como los aceites de palma y coco no se aplican a los extractos de caroteno del aceite de palma, ya que el contenido de grasa es mínimo. Además, los verdaderos problemas del aceite de palma son cuándo se trata. o parcialmente hidrogenado.

 

Tabla 3.7 POTENCIAL ANTIOXIDANTE DE LOS PRODUCTOS DE CAROTENO
  Tasa de extinción Porcentaje en la fuente mg contenidos en 25 000 UI Potencial antioxidante
Análisis de betacaroteno sintético
Betacaroteno 1.4 100 14,97 3,90
Total       3,90
Análisis de caroteno de algas
Alfacaroteno 1,9 4 0,61 0,22
Betacaroteno 1.4 96 14,69 3,83
Total       4.05
Análisis de aceite de palma
Alfacaroteno 1,9 33,0 7.36 2,60
Betacaroteno 1.4 63,0 14.04 3,66
Gamma-caroteno 2.5 2.5 0,56 0,26
Licopeno 3.1 0,1 0,02 0,01
Total       6.54

Interacciones

La vitamina E y el zinc son muy importantes para la acción adecuada de la vitamina A. Las deficiencias de zinc, vitamina C, Proteínas u hormona tiroidea interfieren con la conversión de la provitamina A en vitamina A.

 

NOTA

1. Olson R, ed., Nutrition Reviews 'Present Knowledge in Nutrition, 6ª edición . Nutrition Foundation, Washington, DC, 1989, págs. 96-107.

2. Sotobosque B, vitamina A en la nutrición animal y humana. Los retinoides. Vol. 1 , Sporn M, Roberts A. y Goodman S (eds.), Academic press, Orlando. FL, 1984, Capítulo 6, págs. 282-392.

3. Brown ED, et al. , Carotenoides plasmáticos en hombres normales después de una sola ingestión de vegetales o betacaroteno purificado. Am J Clin Nutr 49, 1258-1265, 1989.

4. Simpson KL y Chichester CO, Metabolismo e importancia de los carotenoides. Ann Rev Nutr 1, 351 · 374, 1981.

5. Krause MV y Mahan LK, Alimentación, nutrición y terapia dietética, 5ª edición . WB Saunders, Filadelfia, PA, 1984, págs. 103-107, 224.

6. Brubacher GB y Weiser H, La actividad de vitamina A del betacaroteno. Int J Vir Nutr Res 55, 5-15, 1984.

7. Ganguly J y Sastry PS, Mecanismo de conversión de betacaroteno en Vitamina A Escisión central versus escisión aleatoria. Wld Rev Nutr Diet 45, 198-220, 1985.

8. Olson JA, Niveles séricos de vitamina A y carotenoides como reflectores del estado nutricional. JNCI73, 1439-1444. 1984.

9. Ben-Amotz A. et al. , Biodisponibilidad de una mezcla de isómeros naturales en comparación con betacaroteno todo trans sintético en ratas y pollos. J Nutr 119, 1013-1019, 1989.

10. Mokady S, Avron M y Ben-Amotz A, Acumulación en hígados de pollo de 9-cis versus beta-caroteno todo-trans. J Nutr 120, 889-892, 1990.

11. Carughi A y Hooper FG, concentraciones plasmáticas de carotenoides antes y después de la suplementación con una mezcla de carotenoides. Am J Clin Nutr 59, 896-899, 1994.




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