PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA
 

DICAS PARA O SUCESSO NO VESTIBULAR: AULA ASSISTIDA É AULA ESTUDADA - MANTER O EQUILÍBRIO EMOCIONAL E O CONDICIONAMENTO FÍSICO - FIXAR O APRENDIZADO TEÓRICO ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS.

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Nossa vida depende destas pequenas moléculas: as vitaminas são essenciais para as funções biológicas.

Saiba o que são as vitaminas, como elas agem em nosso organismo e quais são os mitos que cercam estas substâncias.

 

 
A cenoura não tem vitamina A!

Uma das primeiras consequências de uma dieta deficiente em vitamina A é a cegueira noturna: esta vitamina é muito importante para a saúde dos olhos, sobretudo para a habilidade de se enxergar na penumbra. Assim como as outras vitaminas lipossolúveis, esta vitamina se acumula nas células de gordura, particularmente no fígado. O fígado do urso polar, por exemplo, contém grandes quantidades de vitamina A: menos de 100 g de fígado já contém mais de 200 vezes a dose recomendada diária (RDA) para um adulto! Se consumida em excesso, entretanto, a vitamina A ultrapassa o limite de armazenamento do organismo, e torna-se tóxica: cefaléias, náuseas, dores musculares, visão embaraçada, perda de apetite, entre outros males. A hepatoxidade de vitamina A somente passou a ser um problema a partir da chegada dos suplementos vitamínicos, em cápsulas.
Embora em grande quantidade no fígado de animais, as plantas não contém nenhuma simples molécula, sequer, de vitamina A. Isto parece estranho, pois todos aprendemos, desde criança, que as cenouras são uma ótima fonte desta vitamina. Bem, esta aparente contradição pode ser solucionada se observarmos um pouco da química da vitamina A: enzimas, em nosso organismo, podem facilmente converter várias estruturas químicas semelhantes ao retinol à vitamina ou, ainda, converter a substâncias que são equivalentes ao retinol, como o seu aldeído ou o seu éster. Embora as cenouras, por serem vegetais, não possuirem retinol, elas contém uma grande quantidade de beta-caroteno, uma substância bastante colorida, que está presente em frutas amarelas, vermelhas e alaranjadas. O beta-caroteno é a pró-vitamina A. Uma cenoura de tamanho médio contém beta-caroteno equivalente a cerca de 8000 IU de retinol. Como 1 IU de vitamina A equivale a 0,3 micrograma de retinol, isto corresponde a 2,4 mg, cerca de 3 vezes a RDA para um adulto.

O termo VITAMINA foi utilizado pela primeira vez em 1911, para designar um grupo de substâncias que eram consideradas vitais; todos elas continham o elemento nitrogênio, na forma de aminas. Embora saibamos que várias das vitaminas hoje conhecidas não possuem grupos aminas em suas estruturas químicas, o termo é usado até hoje. O termo "Fator alimentar acessório" tem sido utilizado, algumas vezes, para expressar este mesmo conjunto de substâncias, mas de uma forma politicamente correta!

A grande maioria das vitaminas não pode ser sintetizada pelos animais; mesmo as que são sintetizadas não são em quantidade insuficiente. As vitaminas, portanto, devem ser obtidas na dieta alimentar (ou, atualmente, em cápsulas...). Por isso são chamadas de nutrientes essenciais. E é daí que vem a definição mais atual do termo vitamina: "compostos orgânicos obtidos em uma dieta normal e capazes de manter a vida e promover o crescimento". O papel das vitaminas no organismo é extremamente importante: sempre que uma vitamina está ausente em uma dieta, ou não pode ser corretamente absorvida, surge uma doença específica.

Muitas vezes ingerimos não a vitamina, mas uma provitamina: uma substância com estrutura similar a uma vitamina específica, e que pode ser convertida a esta, via reações metabólicas. Exemplos são o beta-caroteno (precursor da vitamina A) e o 7-de-hidrocolesterol (precursor da vitamina D3). O triptofano é um amino-ácido, um dos tijolos fundamentais das proteínas. E é também um precursor do ácido nicotínico, a vitamina B4.
Existem substâncias que impedem o funcionamento normal de uma vitamina: são chamados antivitaminas. As antivitaminas podem ligarem-se às vitaminas (a antivitamina avidina, por exemplo, impede a função da vitamina tiamina), destruírem as vitaminas (a antivitamina tiaminase destrói a tiamina) ou inibirem a função coenzimática de uma vitamina.


 

As vitaminas LIPOSSOLÚVEIS
Grupo da Vitamina A
São dez os carotenos (moléculas coloridas sintetizadas somente em plantas) que exibem atividade de vitamina A (isto é, no organimo desempenham as mesmas funções da vitamina A). Os mais importantes são o alfa e o beta caroteno. No organismo, reações metabólicas convertem cada molécula de beta-caroteno em 2 de retinol. O retinol é considerado a forma primária da vitamina A. O retinal - o aldeído da vitamina A - é a forma envolvida no processo visual da retina, nos olhos.

Grupo da
Vitamina D

Embora cerca de 10 compostos diferentes exibam atividade de vitamina D, apenas dois são considerados importantes: as vitaminas D2 (ergocalciferol) e D3 (colecalciferol). Ambas podem ser formadas a partir de suas pró-vitaminas, no organismo, por radiação UV. No homem, a provitamina 7-de-hidrocolesterol, que ocorre na pele, pode ser convertida pela luz do sol na vitamina D3. A forma da vitamina D que de fato é ativa, no organismo, é provavelmente o 1,25 di-hidroxicolecalciferol.
 

Grupo da Vitamina E
Os tocoferóis são um grupo de compostos biologicamente ativos, que variam somente no número e posições de radicais metila (-CH3) na sua molécula. Embora mínimas, estas mudanças estruturais influenciam na atividade biológica destas moléculas. Os tocoferóis ativos foram nomeados em ordem de sua atividade: alfa-tocoferol é o mais ativo, seguido do beta-tocoferol, e assim por diante. Todos eles são chamados de vitamina E.

Grupo da Vitamina K
Os compostos (mais de 20) que exibem atividade de vitamina K1 são sintetizados por plantas; os membros da série da vitamina K2 (cerca de 30) são feitos por bactérias: no homem, por exemplo, certas bactérias residem no trato intestinal e produzem, a partir do alimento, a vitamina K2, que é absorvida pela parede do intestino.

As vitaminas regulam reações que ocorrem no metabolismo - em contraste com os macronutrientes (gorduras, carbo-hidratos, proteínas), que são justamente os compostos utilizados nas reações reguladas pelas vitaminas. A ausência de uma vitamina, bloqueia uma ou mais reações metabólicas específicas na célula, e pode eventualmente causar um distúrbio no balanço metabólico do organismo inteiro.
 

Elixir da juventude!
Segundo um trabalho publicado no exemplar de 7/maio/1997 do Journal of the American Medical Association, o consumo de suplementos diários de 200 mg de vitamina E pode prolongar a vida humana. Grupos de homens e mulheres com mais de 65 anos foram submetidos ao teste. Os que tomaram o suplemento vitamínico mostraram melhoras significativas em seus sistemas imunológicos. De fato, o consumo de vitamina E parece ser capaz de ativar o sistema imunológico. Outro artigo (Meydani et al., July.1997, Journal of Infectious Diseases) também mostrou que ratos idosos que tomaram vitamina E eram mais aptos a desenvolver respostas imunológicas a antígenos.

 

Com excessão da vitamina C (ácido ascórbico) todas as outras vitaminas hidrossolúveis tem atividade catalítica, isto é, atuam como coenzimas. Elas se ligam a proteínas, ativando sítios enzimáticos desta, capazes de catalisar reações de transferência de energia ou metabólicas. As vitaminas lipossolúveis, entretanto, atuam de maneira diferente, ainda não bem esclarescida. Sabe-se que algumas delas controlam a síntese, a nível genético, de algumas enzimas. Sua distribuição, no organismo, tende a ser altamente seletiva, sendo presentes em somentes certos tecidos específicos.

As vitaminas hidrossolúveis são inativas na forma livre; algumas mudanças estruturais ou interações com outras moléculas, no organismo, é que geram a sua forma ativa, a coenzima. Após a formação de uma coenzima ativa, esta se combina com uma proteína (apoenzima) para ativar, então, a atividade catalítica da apoenzima; a partir deste momento, as reações catalisadas por esta enzima podem ocorrer na célula. As antivitaminas podem atuar neste processo de várias maneiras, tal como impedindo a formação da coenzima, competindo com a esta pelo sítio receptor na apoenzima, competindo com os compostos cujas reações são catalisadas pela enzima ou, ainda, inativando uma coenzima já formada.

Embora a vitamina C participe de algumas reações enzimáticas, ainda não foi provado que o ácido ascórbico seja uma coenzima. Suas propriedades provavelmente devem ao seu caráter redutor, isto é, ele facilmente perde elétrons para outras moléculas. Os humanos requeres a vitamina C para a formação do colágeno, um tecido conectivo, que mantém juntos os tecidos da pele, músculos, vasos sanguíneos, e outros. Como as gengivas são ricas em vasos sanguíneos, e ficam sujeitas ao atrito durante a escovação, o sangramento das gengivas é um dos primeiros sintomas da hipovitaminose C. Hoje esta é uma doença rara, uma vez que muitos dos alimentos contém vitamina C, que é utilizada como antioxidante (ver artigo "Aditivos Alimentares"). Embora seja popular o uso desta vitamina contra gripe e resfriados, não existe nenhuma prova científica que justifique este emprego da vitamina C. Ao menos, mal não faz: como o ácido ascórbico é muito solúvel em água, insolúvel em gorduras e rapidamente reativo, não ocorre acumulação tóxica de vitamina C em nosso organismo, felizmente, mesmo com o abuso de seu consumo.
 

Doses Diárias Recomendadas (RDA) das Vitaminas*
A
D
E
B11
B3
B2
B1
B6
B12
C
1,0 mg
5,0 mg
10,0 mg
200 mg
19 mg
1,7 mg
1,5 mg
2,0 mg
2,0 mg
60 mg
*=humano, adulto, com menos de 90 kg

 


Várias vitaminas distintas, tanto biologica como estruturalmente, pertencem ao grupo chamado de vitamina B. Em comum, todas são substâncias que ocorrem em quantidades mínimas em uma grande variedade de alimentos, e apresentam solubilidade significativa em água. As mais importantes são a tiamina (B1), riboflavina (B2), ácido pantonênico (B3), niacina (B4), piridoxina (B6) e a cobalamina (B12). A vitamina B12 ocorre somente em alimentos de origem animal; a vitamina B3, assim como as demais, ocorrem em praticamente todos os alimentos. As coenzimas da vitamina B atuam em sistemas enzimáticos de transferência de certos grupos entre moléculas; como resultado, proteínas, lipídeos ou carbo-hidratos são formados especificamente, para produzir tecidos ou armazenar energia. A coenzima do ácido pantotênico (coenzima A) atua no ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, que interconecta o metabolismo de gorduras, carbo-hidratos e proteínas. Esta coenzima é, portanto, um importante regulador no metabolismo destas substâncias. A tiamina (B1) e a piridoxina (B6) também atuam no ciclo de Krebs, controlando a conversão de proteínas e carbo-hidratos em metabólitos energéticos. A coenzima do ácido nicotínico (NAD+) facilita a transferência de prótons ou elétrons entre moléculas, que ocorrem, por exemplo, na síntese do ATP, e também no ciclo de Krebs.

Unidades Internacionais (IU)
Já há muitos anos, a unidade de medida para as vitaminas A, D e E têm sido a International Unit (IU), definido pela United States Pharmocopeia, e baseado em medidas de atividade biológica. A tabela abaixo ilustra os equivalentes em peso da IU de algumas vitaminas.
vitamina
IU
equivalente em peso
vitamina A 1 IU de trans-retinol
1 IU de acetato trans-retinol
1 IU de beta-caroteno
0,300 mg
0,344 mg
0,600 mg
vitamina D 1 IU de vitamina D3 1,00 mg
vitamina E 1 IU de acetato de d,l-alfa-tocoferol 1,00 mg


Como vimos, a falta de uma vitamina provoca uma doença específica, conhecida como hipovitaminose. A seriedade da hipovitaminose depende da vitamina ausente. A deficiência de vitamina A, por exemplo, pode provocar cegueira noturna. Em alguns casos, basta a reposição da vitamina na dieta para curar o mal. Entretanto, os danos provocados podem ser irreversíveis, principalmente quando atingem tecidos não regenerativos, como a córnea, os ossos, os nervos, etc.. A deficiência de vitamina pode ser primária, no caso onde o cunsumo na dieta está abaixo do mínimo requerido, ou secundária, quando uma doença pré-existente, ou uma situação de stress, provocam uma mal absorção das vitaminas presentes na dieta. Isto ocorre, normalmente, em pessoas com alcoolismo crônico e durante a lactação.
 


 
A mania da Vitamina
Há algumas décadas, surgiram nas farmácias os suplementos vitamínicos: preparados farmacêuticos que contém uma ou mais vitaminas sintéticas. O uso, inicialmente, era indicado para pessoas com problemas na absorção de vitaminas ou pacientes com hipovitaminose. Inserido em uma sociedade consumista, entretanto, o uso de suplementos de vitaminas passou a ser uma febre na população. Hoje, encontram-se frascos com as mais variadas vitaminas em shoppings ou supermercados. Consumidores compram e consomem sem nenhuma prescrição ou orientação médica. E, um mal antes inexistente, as hipervitaminoses já se tornaram comuns.

Algo interessante, sobre as vitaminas, é a ponderação sobre a origem evolutiva da necessidade de consumo destas substâncias, no homem. Como já vimos no QMCWEB, a evolução da vida primitiva levou a organismos elaborados, capazes de sintetizar moléculas por caminhos complexos, catalisados por enzimas. No início, o ambiente podia suprir todas os compostos necessários (incluindo as coenzimas), assim como certas espécies tinham a habilidade de sintetizar estas vitaminas. Esta habilidade, entretanto, foi sendo gradualmente perdida na medida em que os organismos evoluiram para espécies superiores. As plantas, por exemplo, não necessitam do consumo de nenhuma vitamina, e são capazes de sintetizar várias delas. Os insetos necessitam de algumas vitaminas na sua dieta: niacina, B1, B2 e B6 e C. Todos os vertebrados, incluindo o homem, precisam, além destas, as vitaminas A, C e K.

As vitaminas, hoje, estão presentes na mídia, nas farmácias e supermercados. São vários os produtos (como bolachas, leite, cereais) que recebem, pelo fabricante, acréscimos de vitaminas sintéticas. Os suplementos vitamínicos, muitos cotendo quantidades muito superiores às RDA das vitaminas, são encontrados em farmácias ou supermercados. Pela internet, se é possível adquirir frascos de qualquer uma das vitaminas. Entretanto, na teoria evolutiva, aprendemos a depender apenas de quantidades mínimas destas substâncias; alguns cientistas sustentam que estamos, com esta super-exposição às vitaminas, adestrando o nosso organismo a consumir e depender de grandes quantidades. A melhor escolha para se manter "vitaminado", portanto, é ainda o bom e velho modo: uma alimentação nutritiva, variada e, ao contrário das pílulas, saborosa!

 

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Este site foi atualizado em 19/01/11