CAROTENOIDES Y VITAMINA A

Profesora: Edith Biolley H.Depto. Salud Pública

2007

Carotenoides

• Son conocidos como entidades distintas en la naturaleza desde hace un siglo y medio

• Un gran N° de carotenoides se identificó a principios del siglo IXX por técnicas cromatográficas

Los carotenoides y retinoides son:

• Solubles en solventes orgánicos• Sensibles a la oxidación (TD)• A la isomeración a altas T°

Trans/Cis (TD)• A la luz (TD)• Oxígeno (TD) y • Metales reactivos (TD)

• Sólo algunos carotenoides son precursores de Vit. A

• Provitamínicos y no provitamínicos

• La capacidad de los carotenoides de actuar como provitamina depende de la capacidad del animal para transformar la provitamina A en retinol

• El aporte alimentario de Vit. A proviene de:

• Retinoides (t.animal) y • Carotenoides (t.vegetal y t. depósitos en

animales

• Retinoides se asocian al ácido palmítico esterificado

• Carotenoides, betacaroteno S/esterificación

• Salvo excepciones

la Vit. A se ingiere, oralmente como éster de retinilo = retinil palmitato,

• que se libera por:

la masticación,

emulsiónemulsión y

formación de micelas mixtas

• La principal función de los carotenoides en vegetales como en bacterias es captar energía luminosa.

• Transferida a las clorofilas para su transformación en la fotosíntesis

• Al poseer un cromóforo dan a verduras y frutas colores amarillos, anaranjados y rojizos.

• Siempre acompañan a la clorofila

3:4 clorofila : 1 carotenoides

• Están en frutas y verduras y en los cloroplastos de tejidos verdes enmascarados por la clorofila > envejecimiento del tejido.

• La Concentración carotenoides

> frutas con la maduración y con la

< de clorofila.

• Se encuentran principalmente en vegetales y también en bacterias, algas y hongos, así como en animales

CAROTENOIDES

• Los pigmentos carotenoides proporcionan color a alimentos vegetales y animales.

• Zanahoria, jugo de naranja, tomate, salmón, yema de huevo.

• Algunos : alfa, betacaroteno y criptoxantina son provitaminas A.

• El carotenoide provitamina A más importante es el betacaroteno

• El alfa y gama caroteno, betacriptoxantina; sólo presentan 50% eficacia para convertise en retinol

• Zeaxantina no actúa como provitamina A

Fuentes de carotenoides

• Zanahoria

• Naranja

• Mango• Tomate• Pimiento rojo• Durazno• Papaya• Ciruela

Alfa y betacaroteno

• Violaxantina,betacrptoxantina,• luteína, xeaxantina.• Violaxantina, betacaroteno• Licopeno• Capsantina capsorrubina• Betacriptoxantina luteína• Betacriptoxantina y betacaroteno• Betacriptoxantina

El patrón de carotenoides en un mismo fruto, varía según:

• Variedad

• Condiciones climáticas

• Tipo de isómeros (trans/cis)

• En la naturaleza >>>100 millones TN de carotenoides

• En forma de: fucoxantina (algas)

• luteína,

• violaxantina

• neoxantina (hojas verdes)

La distribución de los carotenoides no sigue un patrón único:

Verduras > luteína,

betacaroteno

violaxantina y

neoxantina

< Xeaxantina, alfacaroteno betacriptoxantina y anteraxantina

• Frutas > xantófilas,

carotenos, licopeno

*Pimiento rojo:

capxantina

capsorrubina

• Animal: los incorpora la dieta >>>tejido adiposo, sin transformarse

• Yema de huevo >>> xantófilas, luteína y zeaxantina y tr. Betacaroteno.

• Salmón >>>astaxantina

• Crustáceos>>> carotenoproteínas (astaxantina + proteína).

El rendimiento de la Vit:A depende

• Las condiciones e interacciones intraluminales

• Ingesta de VitA >>>la bioconversión de carotenoides Vegetales, ésta es inversamente proporcional al E. N de Vit. A del huésped

El reconocimiento de:

• la presentación Vit. A en alimentos• factores del huésped

Determina rendimiento de la Vit. A a partir de provitaminas.

• La forma de expresar la Vit A es compleja.

Carotenoides/Retinol 1

• Nutricionalmente el carotenoide más importante es el betacaroteno

1/6 A.R.?

Equivalencia / biodisponibilidad:

Tipo de carotenoide Matriz Procesamiento del alimento Interacción con otros carotenoides,

Carotenoides/Retinol 2

Grasas, Fibra dietaria, Estado nutricional, Edad Infección por parasitosis ( E.I.)

•

Equivalencias• U.I = retinol, betacaroteno, y otros

carotenoides es 1:2:4

• E.R = Equivalentes de retinol Comité Expertos FAO/OMS 1967 = 1:6:12

• EAR= Equivalentes actividad retinol1:12:24 (isótopos)

1EAR= 12 mcg betacarote no todo trans

• Epidemiológicamente en 1970 se demostró asociación entre Vit. A y ca pulmonar

Protección por Vit. A ó

carotenoides?

• 1981

se demostró que la protección era de los carotenoides y no de la vit. A

Carotenoides … quimioprevención Ca.

Prevención

• Los carotenoides se han reconocido como protectores en cáncer:

pulmón, cavidad oral, faringe y laringe, esófago, estómago, colon y recto, próstata, útero y piel

Antecedentes:

• Estudio 23133 hombres Finlandeses50 a 69 años duración : 5 años

a) Betacaroteno (20mg)b) Alfatocoferol (50mg) ( s/e).c) Betacaroteno +alfatocoferold) Placebo a) Estimuló 18% prevalencia y 8% mortalidad ca pulmonar

Estados Unidos (N.O) 12454 H. y M. fumadores 50 a69 años duración 5.5 años +4060 H. Trabajadores de asbestos• Suplemento diario : 30mg betacaroteno 26000 U:I: vitamina A • Suspendido a 3,7 años • Betacaroteno y Vit. A aumentaron ca pulmonar a

28% y mortalidad ca pulmonar en 17%

Physicians Health Study

22071 médicos * 11%fumadores40 a 84 años 50mg Betacaroteno d/a. /placebo+ 1 a 5to año 325 mg aspirina *Duración 12 años. No afectó incidencia de ca pulmonar ni otros.

EFECTO SUPLEMENTACIÓN BETACAROTENO

Lugar N° Dosis

(mg)

Duración

(a/m)

R.R I.C 95%

Esófago 3318 15 6 0.96* 0.78-1.18

Estómago 3318 15 6 1.18* 0.76-1.85

Colo/rect 864 25 5 1.01* 0.85-1.20

Piel 1805 50 5 1.05* 0.91-1.22

Próstata 29133 20 5-8 1.23* 0.96-1.59

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E. EPIDEMIOLÓGICOS

• Focalizados en alimentos• Cantidad de carotenoides

dietarios es pequeña• Otros componentes

dietéticos afectarían resultados :

• Efecto protector de otros componentes puede inhibirse / megadosis de suplementos

E. INTERVENCION

• Compuestos puros de carotenoides

• Megadosis• Efectos fisiológicos

del carotenoide puro puede diferir del mismo aportado por la dieta.

MECANISMOS DE ACCIÓN ?

• Capacidad de los carotenoides de:• Inactivar y captar radicales libres• Modular metabolismo de carcinógenos• Inhibir proliferación celular• Aumentar diferenciación celular

(car/ret).• Estimular la comunicación celular• Aumentar la respuesta inmune.

• Megadosis de betacaroteno puede inhibir absorción de otros car. protectores : luteína, cantaxantina y alfacaroteno.

• Betacaroteno puede aumentar v.m de células noeplásicas < apoptosis

• Betacaroteno >formar peróxidos y R. L y aumentar el daño celular tisular

Betacaroteno y otras enfermedades ECV:

• Resultados contradictorios: efecto protector, sin efecto efectos adversos

• Los carotenoides pueden reducir la oxidación de las LDLclaves en la aterogénesis

• Carotenoides prooxidantes Ej alta presión de oxígeno.

Degeneración macular (1)

• Principal causa de ceguera en adultos mayores (F)

*Factores Nutricionales involucrados : bajo aporte de vit. A, zinc y vit. C bajas concentraciones de glutatión en los tejidos de la retina.

D Macular (2)

• Luteína y zeaxantina pueden filtrar LUV

protegiendo la retina o servir de antioxidante

Cataratas

Gradual opacificación del cristalino por stress oxidativo

• Ingesta de carotenoides, vit. C y E se asocian a < del riesgo.

• Suplementación con betacaroteno, Se y alfatocoferol no se asocian a protección.

VIH

• Células T protectoras son destruidas<< respuesta inmune (R:I).

• Humanos: betacaroteno y cantaxantina

> R:I• Megadosis de betacaroteno aumentan la

proporción CD4:CD8 deprimida en VIH

• Betacaroteno > R:I < incidencia de infecciones oportunistas.

Biodisponibilidad 1

• Metabolismo y absorción > < diferentes vertebrados

• Fibra dietaria interfiere la captación de carotenoides

Biodisponibilidad 2

• Tratamiento calor favorece la captación de betacaroteno

• Luteína se absorbe 4-5 > betacaroteno espinacas y otras

hortalizas precocidas

• Los isómeros cis de licopeno de tomate se captan tan bien como todo trans.

• B.D.licopeno en el hombre depende de la matriz, licopeno de tomates procesados es más B.D tomate entero.

• Voluntarios : Betacaroteno < captación de cantaxantina (40%)

Cantaxantina no < la B.D betacaroteno

• Licopeno, no afecta la captación de betacaroteno, cuando se administran simultáneamente.

• Luteína, tiende a inhibir la captación de betacaroteno

Necesidades de Vit. A

• Dependen de:

• Sexo

• Edad

• Tamaño corporal

• Veloc. Crecimiento

• Cond. Fisiológicas

• Cond. Patológicas: aceleran uso, pérdida, ó destrucción

Patologías relevantes

• Mala absorción

• Desnutrición proteíco energética < PLR

• Enfermedades infecciosas

• Hepatopatías liberan > Vit. A < síntesis PLR

• Alcoholismo ( lesión hepática)

• Parasitosis (helmintiasis < absorción

Recomendaciones Vit.A

• Cantidad necesaria que debe absorberse >>> adecuado estado nutricional de Vit.A

• Se estima absorción promedio de 70% ???

• 1989? 1997-2001 ?