VITAMINE

[Beniamin]

NOTIUNI INTRODUCTIVE Vitaminele sunt biomolecule esenţiale, indispensabile proceselor metabolice ce au loc în organismele animale. Alături de aminoacizii esenţiali şi acizii graşi esenţiali, vitaminele sunt factori nutriţionali esenţiali deoarece trebuie asigurate prin aport alimentar. Unele vitamine, la unele specii, pot fi biosintetizate de către organismul animal (vitamina C, vitamina PP) sau de către microorganisme de pe traiectul digestiv superior al animalelor, dar cantităţile produse sunt insuficiente. Microorganismele pot biosintetiza toate vitaminele iar plantele la fel, cu excepţia vitaminei B12. Vitaminele pot fi preluate din hrană ca atare sau sub forma unor precursori ce poartă numele de provitamine.
Provitaminele sunt preluate, absorbite şi transformate în vitamine propriu-zise, în organismul animal. De exemplu vitamina A se asigură în mare parte prin transformarea provitaminelor A (carotenoide) în peretele intestinal. Necesarul zilnic de vitamine este în general de ordinul microgramelor până la 1 mg. Excepţie fac vitamina B12 necesară în cantităţi mult mai mici şi vitamina C – necesară în cantităţi mai mari. Pentru animalele tinere, în creştere, şi femelele gestante necesarul zilnic de vitamine este mai ridicat.

Neasigurarea necesarului zilnic de vitamine poate duce la:
- hipovitaminoze – lipsa parţială a unei vitamine;
- avitaminoze – lipsa aproape totală a unei vitamine.

Carenţa (deficienţa) în vitamine poate fi determinată de factori externi (exogeni) sau de factori interni (endogeni). Principalul factor extern ce poate duce la carenţa de vitamine este alimentaţia deficitară, din care vitaminele lipsesc. Un alt factor extern este prezenţa în alimente a unor compuşi chimici numiţi antivitamine. Aceştia sunt analogi structurali ai vitaminelor care au însă în organismul animal efecte antagoniste vitaminelor. Un exemplu de antivitamină este dicumarolul, antivitamină K, prezent în furajele alterate şi care determină hemoragii, prin împiedicarea coagulării sângelui. Dintre factorii interni ce determină carenţe de vitamine menţionăm: dereglări de asimilaţie şi transformare a provitaminelor în vitamine, dereglări de absorbţie, boli infecţioase; distrugerea florei bacteriene din stomac şi intestinul gros sub acţiunea antibioticelor, leziuni ale unor ţesuturi de depozitare.

Vitaminele sunt biomolecule cu structuri foarte diverse, din această cauză este imposibilă o clasificare a acestora pe baza unui criteriu structural. Vitaminele se pot clasifica:
După mecanismul de acţiune în:
- Vitamine cu efect inductiv, care reglează în organism funcţii specializate ale
celulelor şi ţesuturilor: vitaminele A, D, C, E.
- Vitamine cu rol de coenzime: complexul de vitamine B şi vitamina K.
- Factori lipotropi: colina şi mezoinozitolul.
După solubilitate:
- Vitamine hidrosolubile, solubile în apă: complexul B, vitamina C, vitamina P, colina, mezoinozitolul, acidul paraaminobenzoic, acidul pangamic;
- Vitamine liposolubile, solubile în lipide şi solvenţi ai lipidelor: vitaminele A, D, E şi K, Q
Vitaminele hidrosolubile, în general nu prezintă toxicitate şi se acumulează în organismul animal în cantităţi mici. Ingerarea unor cantităţi mai mari de vitamine duce la eliminarea lor prin urină. Vitaminele liposolubile se acumulează în ficat şi în ţesutul adipos în cantităţi mari, nu pot fi uşor excretate prin urină şi pot duce la hipervitaminoze caracterizate prin fenomene de toxicitate. Hipervitaminozele se produc numai la administrarea de vitamine sub formă medicamentoasă.

[Beniamin]

1. VITAMINE LIPOSOLUBILE 1.1.VITAMINE A (retinol, vitamina antixeroftalmică)

Vitaminele A se formează în organismele animale din provitamine A care sunt pigmenţi de origine vegetală numiţi carotenoide.
Carotenoidele sunt o clasă de biomolecule cu structură izoprenoidică, liposolubile, biosintetizate numai de către plante şi microorganisme. Ele sunt pigmenţi ce dau culoare de la galben până la roşu ţesuturilor în care se găsesc. Din punct de vedere structural sunt foarte diverse, cunoscându-se la ora actuală peste 600 de pigmenţi carotenoidici. Există carotenoide cu structură hidrocarbonată dar şi derivaţi oxigenaţi (alcooli, aldehide, cetone, epoxizi, acizi carboxilici). Carotenoidele sunt biomolecule foarte sensibile la acţiunea oxigenului, luminii şi temperaturii. Principalul rol al carotenoidelor este acela de antioxidanţi dar ele au rol şi în fotoprotecţie, fototropism, comunicare intercelulară etc. Pentru a avea rol de provitamine A, carotenoidele trebuie să aibă în structura lor cel puţin un nucleu β-iononic (sau 3,4-dehidro-β-iononic) şi să aibă o structură hidrocarbonată. Cele mai importante provitamine A sunt: β-carotina, α-carotina, γ-carotina. Acestea se găsesc mai ales în vegetale ca: morcovi, ardei, fructe (caise, portocale, cătină, măceşe), vegetale verzi (spanac, salată, varză, broccoli), dovleac. Carotenoidele din surse vegetale se absorb şi se depozitează în ţesuturile şi organele organismelor animale. Astfel, carotenoide se găsesc şi în: ţesut hepatic, ţesut adipos (mai ales la păsări), ouă, corp galben, lapte, carne şi chiar în carnea şi carapacea unor animale marine (homar, creveţi, languste, stea de mare, peşti) sau în penele unor păsări.

Surse, absorbţia şi transportul vitaminelor A.

β-carotina este cea mai “eficientă” provitamină A, deoarece prin scindarea sa se produc două molecule de vitamină A. În realitate, randamentul acestei reacţii este mult mai mic, doar a şasea parte din β-carotina ingerată fiind transformată în vitamină A. Restul de β-carotină este depozitată ca atare şi îndeplineşte funcţii specializate (de ex. de antioxidant). Retinolul, ca atare, se găseşte în hrana de origine animală: ficat, ouă, rinichi. Retinolul se găseşte în organismul animal mai ales sub formă esterificată cu acizi graşi cu catenă lungă. Retinolul provenit din scindarea β-carotinei şi din hrana de origine animală este esterificat în mucoasa intestinală şi secretat ca şi component al chilomicronilor. Esterii retinolului sunt transportaţi la ficat şi depozitaţi. La nevoie, retinolul este eliberat din ficat şi transportat la ţesuturi de către o proteină plasmatică specifică – RBP (retinol-binding protein). Complexul retinol-RBP se ataşează la receptori specifici ce se găsesc pe membrana celulelor din ţesuturile periferice, intră în celul unde îşi îndeplineşte funcţiile. Retinalul şi retinolul sunt forme interconvertibile în organism. Retinalul se formează din retinol, prin oxidare.Acidul retinoic se formează prin oxidarea retinalului. Reducerea acidului retinoic la retinal sau retinol nu este posibilă în organismul viu dar acidul retinoic are şi el proprietăţi de vitamină.

Rolul biochimic şi funcţiile vitaminelor A

Vitaminele A au rol esențial în procesul vederii. Intervin în fenomenele oxidării(rol metabolic).
Au diferite funcții:
-creștere;
-protecția epiteliilor(mai ales în bronsii, vagin, ochi);
-relațiile endocrine(tiroida și ovarul: vitamina A este antagonistă tiroxinei);
-dezvoltarea sistemului nervos;
-reproducție(carența poate duce la călduri neregulate, avorturi, mortinatalitate).

Carenţa de vitamine A

Carenţa de vitamine A determină o serie de tulburări grave în organismele animale. Deficienţa moderată de retinal se manifestă prin hemeralopie (incapacitatea de adaptare a vederii la întuneric). În timp, aceasta se agravează ducând la scăderea ireversibilă a numărului de celule vizuale.
Se mai produce keratomalcia – manifestată prin subţierea, opacifierea şi distrucţia corneei.

Deficienţa severă de vitamină A duce la xeroftalmie caracterizată prin modificări degenerative ale corneei şi conjunctivei. Dacă nu este tratată corespunzător, xeroftalmia poate duce la ulceraţii şi, în ultimă instanţă, chiar la orbire. Această boală afectează un număr mare de câini, a căror alimentaţie (cu cantităţi mari de orez) este deficitară în provitamine şi vitamine A.

La nivelul epiteliilor, carenţa de vitamine A, produce leziuni, descuamări, hiperkeratoză foliculară (uscarea şi asprirea pielii), leziuni ale epiteliilor gingivale. Deficienţa de vitamine A produce scădere în greutate, încetinire a creşterii, în special a oaselor şi a sistemului nervos, ceea ce duce la leziuni ale sistemului nervos central.
Animalele private de vitamine A îşi pierd apetitul, probabil datorită keratinizării mugurilor gustativi. Deasemenea, animalele cu deficienţă de vitamine A pot prezenta tulburări ale aparatului genital, infertilitate, avorturi.

Toxicitatea vitaminei A

Administrarea de cantităţi mari de vitamină A sub formă medicamentoasă poate provoca manifestări de toxicitate. Manifestările toxicităţii sunt: dureri de cap, greaţă, vomă, diaree, dermatită solzoasă, somnolenţă, creşterea volumului organelor, etc.
Toxicitatea poate produce și avort și malformații la fetuși.

[Beniamin]

1.2. VITAMINE D (Calciferoli, vitamina antirahitică)
Vitaminele D sunt o clasă de biomolecule cu structură steroidică, la care nucleul B este deschis. Ele se formează în organismul animal din precursori cu structură steroidică numiţi provitamine D, sub acţiunea radiaţiilor ultraviolete. Principala provitamină D de origine endogenă este 7-dehidrocolesterolul (provitamina D3), prezent în derm şi epiderm. Ea se transformă în organism în vitamina D3 – colecalciferol.
Deasemenea vitaminele D pot fi asigurate prin dietă, ca atare, din surse de origine animală, vegetală sau drojdii (micosterolii - din microorganisme şi fitosterolii - din plante). Cea mai importantă provitamină D de origine exogenă este ergosterolul – provitamina D2 care se transformă în vitamina D2 – ergocalciferol.

Surse de provitamine şi vitamine D: ficat, gălbenuş, ulei de peşte, drojdie de bere. Drojdia conţine cantităţi mari de ergosterol.

Rol biochimic.

Vitaminele D sunt esenţiale pentru metabolismul calciului şi fosforului. Vitaminele D, ca atare nu sunt active metabolic. Ele sunt transformate în organismul animal în formele lor active, hidroxilate. Prima hidroxilare are loc în ficat, sub acţiunea unei hidroxilaze specifice, care introduce gruparea hidroxil în poziţia 25, rezultând 25-hidroxicolecalciferolul. Aceasta este forma predominantă sub care circulă şi se stochează vitamina D. Cea de a doua hidroxilare are loc mai ales în rinichi, prin introducerea grupării hidroxil la poziţia 1. Se formează astfel 1,25-dihidroxicolecalciferolul. Amândouă hidroxilazele utilizează citocromul P450, oxigenul molecular şi NADPH. Forma de 1,25-dihidroxicalciferol este forma cea mai activă metabolic.

Calciferolii (ca forme active hidroxilate) controlează absorbţia calciului şi fosfaţilor la nivelul intestinului. Stimulează absorbţia ionilor de calciu prin permeabilizarea celulelor mucoasei intestinale, controlează transportul ionilor de calciu şi minimizează eliminarea de calciu şi fosfaţi prin urină, contribuie la osificarea normală şi la formarea dinţilor. Formele active ale vitaminelor D acţionează după un mecanism identic cu cel al hormonilor steroidici. Ei conlucrează cu hormonul paratiroidian şi cu calcitonina pentru menţinerea unui nivel constant al calciului sanguin. Doar o mică parte (1 %) din ionii de calciu există în afara oaselor dar calciul este deosebit de important deoarece el controlează multe procese fiziologice. Dacă concentraţia plasmatică a calciului scade, este eliberat hormonul paratiroidian care stimulează biosinteza 1,25-dihidroxicolecalciferolului. Acesta determină eliberarea de calciu şi fosfaţi din oase şi restabilirea concentraţiei plasmatice a calciului. Celulele mucoasei intestinale conţin receptori pentru 1,25-dihidroxicolecalciferol. Se crede că complexul receptor-1,25-dihidroxicolecalciferol stimulează transcrierea genei ce codifică pentru proteina transportoare de calciu şi de fosfaţi, fapt ce se manifestă prin intensificarea absorbţiei calciului în intestin.

Carenţa de Vitamine D

Se manifestă la animalele tinere prin rahitism. Acesta se caracterizează prin calcifierea incompletă a oaselor ceea ce duce la oase moi, care se deformează uşor, cu epifize îngroşate (colagenul se biosintetizează normal dar nu are loc o depunere corespunzătoare a calciului şi fosfaţilor). La adulţi, carenţa de vitamine D produce osteomalacia, caracterizată prin demineralizări ale oaselor, acestea devenind fragile şi predispuse la fracturi. La animale, carenţa de vitamine D mai poate produce tetanie, dereglări ale aparatului reproducător.

În mod normal, atât la om cât şi la animale, dacă expunerea la soare (deci la UV) este suficientă, provitaminele D endogene asigură necesarul de vitamine D.
Deficienţa de vitamine D este cauzată mai ales de formarea insuficientă a formelor active. De exemplu animalele care suferă de afecţiuni renale cronice prezintă frecvent deteriorări ale oaselor datorită incapacităţii de formare a 1,25-dihidroxicolecalciferolului, afecţiune numită osteodistrofie renală. Aceasta se combate prin administrarea de vitamina D3. Există cazuri rare de rahitism genetic, datorat absenţei hidroxilazei renale ce formează 1,25-dihidroxicolecalciferolul.

Administrarea a 1 μg de D3 pe zi ameliorează simptomele.

În general, asigurarea unei alimentaţii bogată în provitamine şi vitamine D, asociată cu expunerea la soare, sunt suficiente pentru prevenirea rahitismului.
Necesarul zilnic de vitamine D la adulţi este de 5 μg (200 IU) colecalciferol.

Toxicitatea vitaminelor D.
Vitaminele D sunt cele mai toxice dintre toate vitaminele. Deoarece sunt liposolubile şi greu metabolizabile, ele se stochează în organism. Dozele mari de vitamine D (100.000 IU/săptămână) determină pierderea apetitului, greaţă, sete. Cea mai gravă manifestare se datorează creşterii nivelului calciului plasmatic (hipercalcemie), care poate duce la calcefieri ale organelor, mai ales ale rinichilor şi arterelor.

[Beniamin]

1.3. VITAMINE E (Tocoferoli, vitaminele antisterilităţii)
Vitaminele E sunt biomolecule biosintetizate exclusiv de către plante, şi care se acumulează mai ales în părţile uleioase ale acestora.

Structură:
Din punct de vedere structural tocoferolii au la bază un nucleu benzopiranic pe care se găsesc mai mulţi substituenţi şi o catenă laterală lungă şi saturată. În funcţie de natura substituenţilor se cunosc opt tipuri de tocoferoli. Cel mai cunoscut este α-tocoferolul în care R1, R2 şi R3 sunt resturi metil.
Surse bogate de tocoferoli sunt plantele. Uleiurile vegetale, germenii de grâu şi de porumb conţin cantităţi importante de tocoferoli. Ficatul (mai ales de peşte), gălbenuşul de ou şi carnea conţin deasemenea cantităţi moderate de tocoferoli.

Rol biochimic.
Principalul rol biochimic al tocoferolilor este acela de antioxidanţi. Tocoferolii pot participa la reacţii de oxidoreducere, prin oxidare formând tocoferilchinone. În organismele vii, tocoferolii reacţionează cu speciile reactive de oxigen (radicali liberi) protejând împotriva oxidării alte biomolecule lipofile, în special acizii graşi polinesaturaţi din structura membranelor celulare. De altfel, tocoferolii sunt componente minore ale membranelor celulare. Tocoferolii şi β-carotina acţionează în funcţie de presiunea parţială a oxigenului în ţesuturi. în prezenţa unor cantităţi mari de oxigen, tocoferolii sunt antioxidanţi mai eficienţi decât β-carotina pe care de altfel o şi protejează. În activitatea antioxidant, tocoferolii conlucrează cu glutation-peroxidaza care este dependentă de ionii de Seleniu. De aici şi legătura care se face frecvent între tocoferoli şi seleniu.
Alimentelor bogate în grăsimi nesaturate li se adaugă frecvent tocoferoli pentru a preveni oxidarea acestora şi modificarea proprietăţilor organoleptice (râncezirea grăsimilor).

Tocoferolii asigură funcţionarea normală a organelor genitale şi stimulează spermatogeneza.

Carenţa de tocoferoli
Manifestările carenţei de tocoferoli se produc mai ales la nivelul aparatului reproducător. Se observă tulburări de reproducere, degenerări testiculare şi ale uterului, avorturi, scăderea fecundităţii, etc.
Asociată cu deficienţa de seleniu se produce şi aşa numita distrofie musculară nutriţională, sau miodistrofie datorată tulburărilor în biosinteza mioglobinei. Carenţa de vitamină E mai poate produce: microangiopatie, modificări vasculare şi nervoase, necroză hepatică, encefalomalacie, diateză exudativă, anemii hemolitice etc.
La adulţii cu o alimentaţie sănătoasă, carenţa de tocoferoli se produce foarte rar şi atunci este asociată cu deficienţe de absorbţie şi transport a lipidelor.
În cazul administrării unor cantităţi mari de acizi graşi polinesaturaţi este necesară suplimentarea cu tocoferoli.

Necesarul zilnic de tocoferoli este de 7-10 mg. Vitamina E este cea mai puţin toxică dintre toate vitaminele liposolubile. Chiar la doze de 300 mg/zi nu s-au putut observa fenomene de toxicitate.

[Beniamin]

1.4. VITAMINE K (Vitamine antihemoragice)
Vitaminele K sunt biosintetizate de către plante şi microorganisme, inclusiv cele de pe traiectul digestiv al animalelelor superioare.

Structură.
Din punct de vedere structural sunt naftochinone substituite. Substituenţii sunt un radical metil şi o catenă poliizoprenoidică.
Există mai multe forme structurale ale vitaminelor K:
- filochinona – vitamina K1 – biosintetizată de către plante;
- menachinona – vitamina K2 – biosintetizată de către microorganisme;
- menadiona – vitamina K3 – de sinteză chimică, este lipsită de catena poliizoprenoidică şi este hidrosolubilă.
Toate formele vitaminei K pot exista în formă oxidată (chinonică şi epoxidică) şi în formă redusă (hidrochinonică).

Surse.
Vitamina K1 se găseşte în cantităţi mari în plantele verzi (spanac, ţelina, rucola, salată verde) dar şi în hrana de origine animală – ficat, gălbenuş de ou. Flora bacteriană intestinală produce cantităţi mari de vitamină K.

Rol biochimic.
Vitamina K are o importanţă fundamentală în procesul de coagulare a sângelui, fiind esenţială pentru sinteza hepatică a protrombinei şi a altor factori de coagulare a sângelui. Protrombina, ca şi alţi factori de coagulare sunt biosintetizaţi sub forme de precursori inactivi. Formarea protrombinei active se realizează prin carboxilarea unui rest de acid glutamic (Glu) de pe catena polipeptidică a precursorului inactiv. Această etapă de carboxilare se realizează în prezenţa dioxidului de carbon, oxigenului şi vitaminei K sub formă hidrochinonică.
Vitamina K joacă aici rol de cofactor enzimatic. Prin carboxilarea restului de acid glutamic se formează restul γ-carboxil glutamic (Gla) care, datorită celor două grupări carboxil adiacente ionizate, poate fixa ioni de calciu. Complexul protrombină-calciu se poate apoi lega la fosfolipide de pe suprafaţa plachetelor sanguine şi astfel se măreşte viteza de transformare a protrombinei în trombină. Trombina astfel formată scindează hidrolitic anumite catene polipeptidice de pe fibrinogen (solubil) transformându-l în fibrină (insolubilă).

Vitamina K participă la reacţii de oxidoreducere datorită faptului că se poate oxida, respectiv reduce.

Antivitamine.
Se cunosc două antivitamine K, dicumarolul şi warfarinul. Dicumarolul este un analog structural natural al vitaminei K, prezent în trifoiul dulce şi în nutreţurile alterate. El împiedică coagularea sângelui prin imposibilitatea formării protrombinei (etapa de carboxilare a Glu la Gla este inhibată de către dicumarol). Warfarinul este un alt analog structural (de sinteză) al vitaminei K care blochează reacţia de formare a formei hidrochinonice (redusă) a vitaminei K. Etapa de carboxilare a Glu la Gla necesită prezenţa formei reduse a vitaminei K deci prin aceasta este împiedicată coagularea sângelui. Warfarinul este utilizat ca otravă pentru şobolani dar şi în medicină (în doze terapeutice) ca anticoagulant, în tromboza venoasă sau obstrucţii coronariene.

Carenţa.
Carenţa de vitamină K apare rar datorită faptului că ea este sintetizată în cantităţi mari de către flora bacteriană intestinală. Atunci când apare, carenţa se datorează mai ales unor deficienţe de absorbţie, unor afecţiuni hepatice sau distrugerii florei bacteriene (de exemplu după tratamente îndelungate cu antibiotice).
Carenţa de vitamină K se manifestă prin creşterea timpului de coagulare a sângelui şi în cazuri mai grave, hemoragii.

Toxicitatea vitaminei K se manifestă, în cazul administrării unor doze prea mari, prin anemie hemolitică şi icter.

[Beniamin]

1.5. UBICHINONE
Ubichinonele sunt biomolecule universal răspândite, atât în regnul vegetal cât şi în regnul animal, fiind localizate în mitocondriile celulelor din toate ţesuturile.
Din punct de vedere structural sunt benzochinone substituite. Unul dintre substituenţi este o catenă izoprenoidică ce imprimă moleculei un caracter lipofil.
În organismele animalelor superioare ubichinonele conţin 10 unităţi izoprenoidice şi poartă numele de Coenzima Q10.
Ubichinonele pot exista în forma oxidată (chinonică) respectiv redusă (hidrochinonică).
Pe baza acestei proprietăţi ubichinonele participă la reacţii de oxidoreducere. Ele funcţionează ca transportori de electroni în catena de respiraţie, contribuind la formarea ATP în mitocondrii.
În plante există compuşi asemănători din punct de vedere structural – plastochinonele - care îndeplinesc aceleaşi funcţii de transportori de electroni.

[Beniamin]

2. VITAMINE HIDROSOLUBILE 2.1. TIAMINA (Vitamina B1)
Tiamina sau Vitamina B1 mai poartă numele şi de aneurină sau vitamina anti beri-beri.
Ea este biosintetizată de către plante şi microorganisme.

Structură.
Din punctul de vedere al structurii, vitamina B1 este o amină, alcătuită dintr-un nucleu tiazolic şi unul pirimidinic legate printr-o punte metilenică. Forma sa activă este forma de ester difosforic la gruparea hidroxil a nucleului tiazolic, numită tiaminpirofosfat (TPP).

Surse.
Tiamina se găseşte în cantităţi mari în coaja seminţelor, în legume, carne, drojdie, etc.

Rol biochimic.
Sub forma sa activă de TPP, vitamina B1 este coenzimă pentru decarboxilazele α-cetoacizilor (piruvat decarboxilaza, α-cetoglutarat decarboxilaza) şi pentru transcetolaze. Decarboxilarea oxidativă a piruvatului şi α-cetoglutaratului sunt etape esenţiale ale metabolismului energetic (glicoliza aerobă şi ciclul ATC – acizilor tricarboxilici). Din această cauză, deficienţa de tiamină are consecinţe importante asupra producerii de energie (ATP) în celule. În acest context, necesarul de tiamină trebuie corelat cu aportul alimentar, cu cât acesta este mai important cu atât trebuie asigurate cantităţi mai mari de tiamină.
Vitamina B1 conlucrează în decarboxilările oxidative cu acidul lipoic (vezi ulterior).
Vitamina B1 este termolabilă, degradându-se uşor la fierbere. În prezenţa oxigenului ea se oxidează la tiocrom. Excesul de tiamină este catabolizat de către o enzimă numită tiaminază şi eliminat prin urină. Prezenţa acestei enzime în cantităţi mari poate duce la carenţă de tiamină.

Carenţa.
Deficienţa de tiamina se manifestă în primul rând prin tulburări în activitatea sistemului nervos: polinevrite, astenie, oboseală, dureri musculare, etc.
Forma cea mai severă a carenţei de tiamină este boala beri-beri. Boala beri-beri se manifestă prin tahicardie, vomă, convulsii. La adulţi se caracterizează prin piele uscată, iritabilitate, tulburări nervoase, paralizie. Netratată, boala beri-beri poate duce chiar la moarte.
Administrarea intravenoasă de tiamină ameliorează simptomele.

Necesarul zilnic de tiamină pentru adulţi este de minimum 1 mg. Un regim bogat în glucide, lactaţia, gestaţia sau hipertiroidismul necesită cantităţi mai mari de tiamină.

[Beniamin]

2.2. RIBOFLAVINA (Vitamina B2)
Riboflavina sau lactoflavina este biosintetizată de către plante şi microorganisme, inclusiv cele din tubul digestiv.

Structura.
Riboflavina este alcătuită dintr-un schelet izoaloxazinic de care se leagă un rest de ribitol (produs de reducere al ribozei). Formele active ale riboflavinei sunt esterii fosforici (cu structuri asemănătoare nucleotidelor): FMN – flavinmononucleotida şi FAD – flavinadenindinucleotida.

Surse.
Riboflavina se găseşte în cantităţi mari în vegetale verzi, ouă, ficat, seminţe germinate, etc.

Rol biochimic.
Formele active ale riboflavinei, FMN şi FAD, sunt coenzime ale unor dehidrogenaze. Ambele forme pot lega reversibil doi atomi de hidrogen la nucleul izoaloxazinic, trecând în formele reduse FMNH2 şi FADH2. Prin această proprietate, vitamina B2 este implicată în procese metabolice esenţiale (ciclul ATC, catena de respiraţie, etc.).
Riboflavina prezintă fluorescenţă în ultraviolet şi este foarte repede degradată sub acţiunea radiaţiilor ultraviolete din lumina solară.

Carenţa.
În general, deficienţa de riboflavină determină dermatite, cheiloză (colorarea buzelor în roşu aprins şi fisurarea lor mai ales la colţuri), întârzieri de creştere.

Necesarul zilnic de riboflavină este în jur de 1,5 mg dar depinde foarte mult de aportul energetic al dietei.

[Beniamin]

2.3. ACIDUL PANTOTENIC (Vitamina B3)
Structură.
Acidul pantotenic (α, γ-dihidroxi-β,β-dimetil-butiril-β-alanină) este o biomoleculă universal răspândită, fiind biosintetizat de către plante şi de către microorganisme din tubul digestiv al animalelor superioare. În acelaşi timp, acidul pantotenic este şi factor de creştere pentru microorganisme. Derivatul său hidroxilic, pantenol (sau pantotenol) – posedă şi el activitate vitaminică fiind denumit uneori vitamina B5.

Surse.
Acidul pantotenic este larg răspândit atât în regnul vegetal cât şi în regnul animal.
Surse mai bogate sunt ouăle, ficatul, vegetalele verzi şi drojdia.

Rol biochimic.
Acidul pantotenic, prin legarea de o moleculă de cisteamină, formează pantoteina.
Sub formă de pantoteină, acidul pantotenic intră în alcătuirea Coenzimei A (CoA-SH).
Coenzima A este o biomoleculă ce joacă un rol esenţial în procesele metabolice ce au loc în organismele vii.
Coenzima A este componentă a unor enzime ce catalizează reacţii de transfer de grupări acil (transacilări). Acizii graşi, sau alţi compuşi cu funcţiune carboxil, se activează cu Coenzimă A sub formă de tioesteri, prin legarea la gruparea –SH a Coenzimei A. Prin această funcţie, acidul pantotenic participă la procese din metabolismul lipidic şi glucidic, la biosinteza compuşilor steroidici. Acidul pantotenic este şi component al sistemului enzimatic “acid gras sintetază”, având rol esenţial în biosinteza acizilor graşi.

Carenţa.
Carenţa de acid pantotenic apare relativ rar, el fiind abundent în hrană. Totuşi, ea se manifestă prin dereglări ale unor procese metabolice, tulburări de creştere, tulburări gastrointestinale, dermatite, tulburări de reproducere.

[Beniamin]

2. 4. PIRIDOXINA (Vitamina B6)
Prin piridoxină se înţelege de fapt un grup de trei compuşi asemănători structural, care au toţi aceleaşi funcţii în organismele vii. Sunt biosintetizate de către plante şi microorganisme.

Structura.
Piridoxina este un grup de trei compuşi cu structură piridinică, ce diferă prin substituenţii ataşaţi structurii de bază: piridoxal, piridoxină şi piridoxamină.
Formele active ale vitaminei B6 sunt formele de esteri fosforici, piridoxalfosfatul (PLP) şi piridoxaminfosfatul (PMP).

Surse.
Piridoxina se găseşte mai ales în vegetale verzi, în timp ce piridoxalul şi piridoxamina sunt răspândite în hrana de origine animală (ou, ficat şi carne).

Rol biochimic.
Piridoxalfosfatul, forma activă a vitaminei B6, este coenzimă pentru enzime implicate în special în metabolismul aminoacizilor şi proteinelor. De exemplu, PLP este coenzimă pentru transaminaze (GOT, GPT), decarboxilazele aminoacizilor, deaminazele aminoacizilor. PLP este coenzimă a enzimei ALA (δ-aminolevulinicacid synthase), ce catalizează reacţia de condensare a glicocolului cu succinil-CoA. În urma aceste etape se formează acidul δ-aminolevulinic. Aceasta este prima etapă şi în acelaşi timp etapa cheie (limitativă de viteză) a biosintezei nucleului porfirinic al hemului.

Carenţa.
Flora bacteriană a intestinului gros produce piridoxină dar cantităţile nu sunt suficiente fiind necesară suplimentarea prin hrană. Carenţa de B6 este relativ rară, ea determină tulburări de creştere, anemii severe, convulsii şi tulburări ale sistemului nervos central.

Antivitamine.
Izoniazida (hidrazida acidului izonicotinic), un medicament utilizat în tratamentul tuberculozei, poate induce o deficienţă de piridoxină deoarece reacţionează cu PLP formând un derivat inactiv.

Necesarul zilnic de piridoxină este în jur de 2 mg, dar el creşte atunci când dieta conţine cantităţi mari de proteine.