BIOLOGIA Y SALUD MENTAL

Tratado multidisciplinar: Actividad cerebral, Procesos mentales superirores. Comportamiento

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La dieta es la fuente de todos los nutrientes para los seres humanos. Estos se dividen clásicamente en componentes de la dieta que proporcionan energía (carbohidratos, grasas y proteínas), fuentes de aminoácidos esenciales y no esenciales (proteínas), ácidos grasos insaturados (grasas), minerales (oligominerales), y vitaminas (compuestos orgánicos hidrosolubles y liposolubles).

Las vitaminas, a pesar de su composición química diversa, pueden definirse como sustancias orgánicas que deben obtenerse en pequeñas cantidades a partir del ambiente, porque los seres humanos no pueden sintetizarlas de novo, o su velocidad de síntesis es inadecuada para la conservación de la salud (por ej., la producción de ácido nicotínico [niacina] a partir del triptófano). En la mayor parte de los casos, la fuente ambiental es la dieta, ya que el organismo es incapaz de sintetizarlas, pero una excepción obvia a esta regla general es la síntesis endógena de vitamina D que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y algunas pueden formarse por la flora intestinal (las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal), o sintetizarse en el hígado a través de sus precursores (p. ej. los carotenos, y la vitamina A)

Una vez ingerida con el alimento es absorbida al intestino, transportada a una célula y asimilada en su interior. Hay vitaminas que se transforman en coenzimas, como la vitamina B y la mayoría de las hidrosolubles, a excepción de la C. Otras vitaminas tienen otros modos de actuación. Son responsables de importantes procesos biológicos, producción del pigmento visual, necesarias para la producción de protrombina, osificación o funcionan como antioxidantes.

Las vitaminas no generan energía, son acalóricas. Sus carencias o deficiencias originan trastornos y patologías concretas.

Las vitaminas son consideradas como nutrientes porque el organismo las necesita para poder aprovechar otros nutrientes, participando en los procesos metabólicos del organismo, todas tienen un papel metabólico específico. Esta definición distingue entre vitaminas y oligoelementos esenciales, que son nutrientes inorgánicos necesarios en pequeñas cantidades. También excluye a los aminoácidos esenciales, que son sustancias orgánicas preformadas y necesarias, que se encuentran en la dieta en cantidades mucho mayores. El término vitamina se restringe aquí para incluir únicamente las sustancias orgánicas necesarias para la nutrición de mamíferos; las sustancias requeridas únicamente por microorganismos y células en cultivo deben definirse como factores de crecimiento, para evitar afirmaciones sin fundamento científico en cuanto a su beneficio terapéutico, como las vitaminas para los seres humanos. Cuando la vitamina se encuentra en más de una forma química (p. ej., piridoxina, piridoxal, piridoxamina), o como un precursor (p. ej., caroteno para vitamina A), esos análogos a veces se denominan vitámeros.

Las vitaminas son sustancias orgánicas imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Normalmente se utilizan en el interior de las células como precursoras de los coenzimas, a partir de los cuales se elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células.

Se puede hacer una clasificación de ellas, dependiendo de su solubilidad. Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, se absorben en nuestro organismo con la ayuda de las grasas y aceites, y las vitaminas del complejo B y C son hidrosolubles, no necesitan grasa para su absorción.

Vamos a ver las características generales de cada grupo y los rasgos principales de las vitaminas más importantes. Se incluyen cuadros con los alimentos ricos en cada vitamina y la cantidad que se necesita por día, según las Raciones Dietéticas Recomendadas (RDA) del Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos (NRC USA). También se ha incluido una tabla con los requerimientos mínimos diarios de las vitaminas más importantes en diferentes etapas y situaciones de la vida, según las mismas recomendaciones. En aquellos casos en que el aporte puede ser crítico, debemos asegurarnos que nuestra alimentación las incluye para evitar carencias.

Si bien las vitaminas individuales difieren mucho en cuanto a estructura y función, se aplican algunas aseveraciones generales. Las vitaminas hidrosolubles sólo se almacenan en una cantidad limitada y se requiere consumo frecuente para conservar la saturación de los tejidos. Las vitaminas liposolubles pueden almacenarse en cantidades muy abundantes, y esta propiedad les confiere un potencial de toxicidad grave que excede mucho la del grupo hidrosoluble. En la forma que se consumen, muchas vitaminas no tienen actividad biológica y requieren procesamiento in vivo. En el caso de varias vitaminas hidrosolubles, la activación incluye fosforilación (tiamina, riboflavina, ácido nicotínico, piridoxina), y es posible que también requiera acoplamiento a nucleótidos purina o piridina (riboflavina, ácido nicotínico). En sus principales efectos conocidos, las vitaminas hidrosolubles participan como cofactores para enzimas específicas, en tanto al menos dos vitaminas liposolubles, A y D, se comportan como hormonas e interactúan con receptores intracelulares específicos en sus tejidos blanco.

Con una dieta equilibrada y abundante en productos frescos y naturales, dispondremos de todas las vitaminas necesarias y no necesitaremos ningún aporte adicional en forma de suplementos de farmacia o herbolario. Un aumento de las necesidades biológicas requiere un incremento de estas sustancias, como sucede en determinadas etapas de la infancia, el embarazo, la lactancia y durante la tercera edad. El consumo de tabaco, alcohol o drogas en general provoca un mayor gasto de algunas vitaminas, por lo que en estos casos puede ser necesario un aporte suplementario. Debemos tener en cuenta que la mayor parte de las vitaminas sintéticas no pueden sustituir a las orgánicas, es decir, a las contenidas en los alimentos o extraídas de productos naturales (levaduras, germen de trigo, etc.). Aunque las moléculas de las vitaminas de síntesis tengan los mismos elementos estructurales que las orgánicas, en muchos casos no tienen la misma configuración espacial, por lo que cambian sus propiedades.

El descubrimiento de las vitaminas se produjo a raíz de la observación de que, mientras que una dieta sintética (con carbohidratos, proteínas, lípidos y minerales, exclusivamente) no podía mantener el crecimiento de animales de experimentación, la adición de leche a la mezcla producía un alimento suficiente. El fraccionamiento de la leche permitió encontrar rápidamente que tanto la fracción grasa como la acuosa eran igualmente indispensables, y a los componentes esenciales (todavía desconocidos) se les llamó vitamina A (la presente en la grasa) y B (le presente en la fracción acuosa). En consecuencia, los estudios realizados posteriormente tuvieron muy en cuenta esta división, y todavía se consideran las vitaminas como pertenecientes a dos grandes grupos, las vitaminas hidrosolubles (solubles en agua y presentes en las partes acuosas de los alimentos) y las vitaminas liposolubles, insolubles en agua y presentes en las partes grasas de los alimentos. La fracción denominada B, resultó ser en realidad una mezcla de varias vitaminas distintas.

 

Algunas vías metabólicas importantes que comprenden coenzimas formadas a partir de vitaminas hidrosolubles
Figura 1: Algunas vías metabólicas importantes que comprenden coenzimas formadas a partir de vitaminas hidrosolubles. Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica.

 

Función biológica

Las vitaminas hidrosolubles son generalmente coenzimas o precursores de ellos. En consecuencia, la carencia de una vitamina se traduce en el frenado o paralización de la reacción en la que está implicada, con las consecuencias biológicas previsibles. El ácido ascórbico, por ejemplo, es esencial para la actividad de la prolinhidroxilasa, un enzima que intervienen en la síntesis del colágeno; la vitamina B12 es esencial para la actividad de la malonil-CoA mutasa, que transforma el metilmalonil-Coa en succinil-CoA, mientras que el folato es una parte esencial de la molécula del propio coenzima A. Las vitaminas liposolubles tienen funciones menos definidas, y en algunos casos todavía no bien conocidas a nivel molecular, aunque su deficiencia también da lugar a enfermedades carenciales.

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