Witamina A
Wzór strukturalny retinolu, głównej postaci aktywnej witaminy A
Wzór strukturalny retinalu
Wzór strukturalny kwasu retinowego
Witamina A – zbiorcza nazwa grupy organicznych związków chemicznych (retinoidów, z których najważniejszy jest retinol), pełniących w organizmie funkcję niezbędnego składnika pokarmowego, rozpuszczalnej w tłuszczach witaminy.
Witamina A jest jedną z najwcześniej odkrytych witamin. Skutki jej niedoboru znane były już w starożytnym Egipcie, Grecji oraz Rzymie i określane były nazwą kurza ślepota lub ślepota zmierzchowa. Chorobę tę leczono podając gotowaną lub surową wątrobę. Dopiero na przełomie XIX i XX wieku udało się ustalić związek pomiędzy nieprawidłowym odżywianiem a rozwojem kurzej ślepoty[1].
W pożywieniu pochodzenia zwierzęcego, podstawową formą w jakiej występuje witamina A jest ester – palmitynian retinolu, który w jelicie cienkim ulega deestryfikacji do alkoholu – retinolu. Inne ważne pochodne związane z aktywnością witaminy A to: retinal (aldehyd) ikwas retinowy (tretynoina).
Spis treści [ukryj] |
---|
[edytuj]Źródła pokarmowe witaminy A
Głównym źródłem aktywnych form witaminy A w organizmie, jest spożywana z pokarmem pochodzenia roślinnego prowitamina A (głównie β-karoten). Innym bogatym źródłem witaminy A jest wątroba zwierząt.
Najwięcej prowitaminy A zawierają: marchew, liście brokułu, słodkie ziemniaki (wilec ziemniaczany), jarmuż, szpinak, dynia, kapusta warzywna pastewna.
W organizmie ludzkim, enzymem odpowiedzialnym za przekształcenie β-karotenu w retinal jest dioksygenaza β-karotenowa.
[edytuj]Fizjologiczne znaczenie witaminy A
Witamina A spełnia wiele ważnych fizjologicznych funkcji.
Funkcje retinolu (tylko on wykazuje pełną aktywność biologiczną) i retinalu[2]:
Przejście formy retinalu 11-cis w trans
istotna rola w odbieraniu bodźców wzrokowych w siatkówce oka. Pochodna witaminy A, 11-cis retinal w pręcikach łączy się z białkiem opsyną, tworząc rodopsynę (purpurę wzrokową). Już nawet pojedynczy foton wzbudza fotoizomeracje 11-cis-retinalu do trans-retinalu co prowadzi do pobudzenia[3].
odpowiada za integralność błon komórkowych
prawidłowe funkcjonowanie komórek tkanki nabłonkowej, zarówno pokrywających jak wydzielniczych i czuciowych
regulacja wzrostu tkanki nabłonkowej i innych komórek organizmu
utrzymuje prawidłowy stan skóry, włosów i paznokci
zapewnienie normalnego wzrostu kości i zębów przez regulację aktywności komórek tkanki kostnej
chroni nabłonek układu oddechowego przed drobnoustrojami
Kwas retinowy:
odpowiada za prawidłowe wytwarzanie kolagenu typu IV i fosfatazy zasadowej
różnicowanie komórek: osteoblastów, keratynocytów, fibroblastów, spermatocytów i komórek pnia
działanie przeciwnowotworowe: w ostrych białaczkach szpikowych hamuje proliferację komórek, wzmaga wydzielanie TNF alfa i aktywuje limfocyty
Karotenoidy są przeciwutleniaczami i działają na ogół umiarkowanie przeciwnowotworowo, jednak duże dawki syntetycznego β-karotenu, zarówno u palaczy, jak i u zwierząt laboratoryjnych poddanych ekspozycji na dym tytoniowy, powodują zwiększenie częstości występowania raka płuc[4].
Gdy komórki organizmu potrzebują retinolu, to zostaje on uwolniony z wątroby do krążenia ogólnego. Retinol we krwi jest transportowany przez białko RBP (retinol binding protein), kompleks ten dodatkowo łączy się z transtyretyną (białkiem, które uniemożliwia wydalenie tego kompleksu przez nerki). Kwas retinowy we krwi jest transportowany z albuminami. W komórce retinol łączy się z białkiem cRBP (cellular retinol binding protein) a kwas retinowy z cRABP. Związane cząsteczki retinoidowe mają swoiste receptory jądrowe RAR i RXR, zawierające miejsca wiążące DNA, zwane również miejscami odpowiedzi kwasu retinowego RARE.
Dzienne zapotrzebowanie ludzkiego organizmu na witaminę A jest określane na około 1 mg[3].
[edytuj]Niedobór
Największe niedobory, brak niedoboru , brak danych
Niedobór witaminy A wywołuje keratynizację nabłonków:
oka
dróg oddechowych
dróg pokarmowych
rogówki
Skutki niedoboru:
kseroftalmia – wysychanie spojówek i rogówek
kruche, wolno rosnące paznokcie
suchość skóry, czasem objawiająca się zaczerwionymi obszarami
brak apetytu
ślepota zmierzchowa (tzw. "kurza ślepota")
pogorszenie wzroku
zahamowanie wzrostu
zanikanie nabłonków
skłonności do biegunek
złe samopoczucie
W krajach, gdzie głównym składnikiem diety jest ryż, notuje się częste niedobory witaminy A. W celu umożliwienia zwiększenia spożycia witaminy A, metodami inżynierii genetycznejwyprodukowany został tzw. "złoty ryż" ("golden rice"), zawierający geny z kukurydzy kodujące prowitaminę A.
[edytuj]Zatrucie ostre
Wątroby niektórych zwierząt, szczególnie polarnych, często zawierają witaminę A w ilościach toksycznych dla ludzi. Pierwsza udokumentowana śmierć (Xavier Mertz, naukowiec szwajcarski) spowodowana hiperwitaminozą A nastąpiła w styczniu 1913, podczas wyprawy na Antarktydę. Mertz, po stracie zapasów żywności, został zmuszony zjeść psy pociągowe[5].
Wątroba niedźwiedzia polarnego zawiera śmiertelną dla człowieka ilość witaminy A (w 500 g produktu 9 000 000 IU wit. A)[6]
Objawy ostrego zatrucia powstają prawdopodobnie wskutek wzrostu ciśnienia śródczaszkowego:
wymioty
nudności
bóle głowy
zaburzenia koordynacji mięśniowej
[edytuj]Zatrucie przewlekłe
wady wrodzone u dzieci matek z hiperwitaminozą w czasie ciąży
zaburzenia wątroby
zmniejszone uwapnienie kości mogące doprowadzić do osteoporozy
bóle stawów
[edytuj]Ciekawostki
Hodowla kijanek pozbawionych oczu, w wodzie zawierającej witaminę A, powoduje rozwój dodatkowego oka z szyszynki[7][8].