Vitaminas Esenciales y Rutas Metabólicas Clave: Funciones, Fuentes y Efectos

Vitaminas Esenciales: Funciones, Deficiencias y Fuentes

Vitamina A (Retinol, Antixeroftálmica)

Funciones:

• Ciclo de la visión.
• Antioxidante (junto con Vitaminas C y E).
• Formación y mantenimiento de la piel, membranas mucosas, dientes y huesos.
• Elaboración de enzimas en el hígado y hormonas lipídicas (sexuales y corticoadrenales).

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Ceguera nocturna.
• Xeroftalmia (queratinización de córnea y conjuntiva).
• Sequedad de piel, mucosas y ojos.

Exceso (Hipervitaminosis):

• Alteraciones óseas y del crecimiento.
• Amenorrea.

Fuentes Alimentarias:

Tomate, zanahoria, brócoli, lechuga.

Vitamina K (K1 - Filoquinona, K2 - Menaquinona, K3 - Menadiona, Antihemorrágica)

Funciones:

• Coenzima en distintas reacciones metabólicas.
• Participa en la síntesis de protrombina (factor de coagulación).

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Raramente ocurre, solo cuando hay malabsorción de grasas.
• Alteración de la coagulación, hemorragias.

Exceso (Hipervitaminosis):

• Lesión cerebral en niños y anemia en adultos.

Fuentes Alimentarias:

• K1 (Filoquinona): Verduras, legumbres, aceite de soja, yema de huevo.
• K2 (Menaquinona): Producida por la flora bacteriana intestinal.
• K3 (Menadiona): De síntesis.

Vitamina E (Tocoferol)

Funciones:

• Antioxidante (antienvejecimiento).
• Previene los abortos espontáneos.
• Participa en la formación de los glóbulos rojos, músculos y otros tejidos.
• Acelera la cicatrización (quemaduras).

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Distrofia muscular.
• Anemia.
• Pérdida de la fertilidad.

Exceso (Hipervitaminosis):

• Generalmente no produce efectos tóxicos significativos.

Fuentes Alimentarias:

Vegetales de hoja verde, legumbres, leche, frutas.

Vitamina D (Calciferol, Antirraquítica)

Funciones:

• Metabolismo del calcio y fósforo: favorece la absorción intestinal y la fijación al hueso.

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Niños: Malformaciones óseas, caries, raquitismo.
• Adultos: Osteoporosis y osteomalacia.

Exceso (Hipervitaminosis):

• Trastornos digestivos (vómitos, diarreas).
• Daños al riñón, hígado y corazón.
• Anorexia.
• Calcificación de tejidos blandos.

Fuentes Alimentarias:

Leche, yema de huevo, cereales. (También se sintetiza en la piel por exposición solar).

Vitamina C (Ácido Ascórbico, Antiescorbútica)

Funciones:

• Síntesis de colágeno.
• Crecimiento y reparación de diferentes tejidos: huesos, dientes, vasos sanguíneos.
• Metabolización de las grasas.
• Efectos: mejora la cicatrización de heridas, reduce las alergias, previene el resfriado común y fortalece el organismo.

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Escorbuto: hinchazón y hemorragias en encías, caída de dientes, debilidad.

Fuentes Alimentarias:

Frutas (especialmente cítricos), verduras, leche, cereales.

Vitamina B1 (Tiamina, Antiberibérica)

Funciones:

• Coenzima en el metabolismo de los hidratos de carbono y lípidos (formación de Acetil-CoA, ciclo de Krebs y ciclo de las pentosas-fosfato).
• Regula las funciones nerviosas y cardiacas.
• Tiene un efecto favorable en casos de: depresión, irritabilidad, agotamiento y pérdida de memoria y concentración.

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Beriberi (debilidad muscular, inflamación del corazón, calambres en las piernas e incluso la muerte).

Fuentes Alimentarias:

Carnes, legumbres, cereales integrales, frutas.

Vitamina B2 (Riboflavina)

Funciones:

• Coenzima en procesos metabólicos.
• Forma dos derivados coenzimáticos: FMN (Flavín Mononucleótido) y FAD (Flavín Adenín Dinucleótido). Estos están unidos a proteínas (flavoproteínas) y transportan electrones.
• Mantenimiento de las membranas mucosas.

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Se complica si hay insuficiencia de otras vitaminas del complejo B.
• Lesiones en la piel (labios y comisuras de la boca - queilosis, nariz).
• Sensibilidad a la luz (fotofobia).

Fuentes Alimentarias:

Carnes, lácteos, cereales, verduras.

Vitamina B3 (Niacina, Nicotinamida, Ácido Nicotínico, Vitamina PP, Antipelagrosa)

Funciones:

• Da origen a dos coenzimas: NAD+ (Nicotinamida Adenina Dinucleótido, en enzimas mitocondriales) y NADP+ (Nicotinamida Adenina Dinucleótido Fosfato, en enzimas citoplasmáticas) que participan en reacciones de óxido-reducción.
• Mantenimiento fisiológico de la piel, sistema digestivo y nervioso.
• Vasodilatación que mejora la circulación sanguínea.

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• No es común en dietas variadas, ya que el cuerpo sintetiza pequeñas cantidades a partir del aminoácido triptófano.
• Pelagra (las "3 D": dermatitis, diarrea, demencia), propia de países subdesarrollados o dietas muy restrictivas.

Exceso (Hipervitaminosis):

• Grandes dosis y periodos prolongados pueden ser perjudiciales para el hígado y causar rubor facial.

Fuentes Alimentarias:

Harina integral de trigo, arroz integral, carnes, pescados, almendras.

Vitamina B5 (Ácido Pantoténico, Vitamina W)

Funciones:

• Forma parte del Coenzima A (CoA), esencial en la síntesis de hormonas y ácidos grasos, síntesis y degradación de ácidos grasos, biotransformación y detoxificación de sustancias tóxicas.
• Coenzima en la obtención de energía a partir de lípidos, proteínas e hidratos de carbono.
• Se usa en preparados para la cicatrización de heridas.

Deficiencia (Hipovitaminosis):

• Es rara debido a su amplia distribución en alimentos.
• Síntomas: Malestar general, apatía, falta de atención, molestias intestinales, "síndrome de los pies ardientes".

Fuentes Alimentarias:

Ampliamente distribuida: Carnes, cereales, legumbres, huevos, frutas.

Resumen de Rutas Metabólicas Clave

A continuación se presentan ecuaciones simplificadas de algunas rutas metabólicas fundamentales:

Glucólisis:

Glucosa + 2 ATP + 4 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 Piruvato + 2 ADP + 4 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H₂O

(Balance neto: Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H₂O)

Ruta de las Pentosas Fosfato (Fase Oxidativa Simplificada):

Glucosa-6-fosfato + 2 NADP+ + H₂O → Ribulosa-5-fosfato + 2 NADPH + 2 H+ + CO₂

Ciclo de Krebs (por molécula de Acetil-CoA):

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H₂O → 2 CO₂ + 3 NADH + 3 H+ + FADH₂ + GTP + CoA-SH

Gluconeogénesis (Simplificada):

2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2 H+ + 4 H₂O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+

Rendimiento Neto de la β-Oxidación (Ejemplo: Ácido Palmítico - 16C):

Palmitoil-CoA (16C) + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 CoA-SH + 7 H₂O → 8 Acetil-CoA + 7 FADH₂ + 7 NADH + 7 H+

Ciclo de la Urea (Balance General):

NH₄⁺ + HCO₃⁻ + Aspartato + 3 ATP + H₂O → Urea + Fumarato + 2 ADP + 2 Pi + AMP + PPi