Bibliotecă NCBI. Un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină, Institutele Naționale de Sănătate.

liposolubile

StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 ianuarie-.

StatPearls [Internet].

Priya Reddy; Ishwarlal Jialal .

Autori

Afilieri

Ultima actualizare: 21 septembrie 2020 .

Introducere

Vitaminele sunt micronutrienți vitali care nu pot fi sintetizați endogen sau în cantități insuficiente, iar principalul mijloc prin care obținem vitamine este prin dieta noastră. Vitaminele pot fi clasificate ca hidrosolubile sau liposolubile. Vitaminele liposolubile includ vitaminele A, D, E și K. Vitaminele liposolubile joacă roluri esențiale într-o multitudine de procese fiziologice, cum ar fi viziunea, sănătatea oaselor, funcția imună și coagularea. Această revizuire discută biochimia, transportul și rolurile acestor vitamine, evidențiind sindroamele de deficit și potențialele toxicități.

Fundamente

Surse de vitamina A

La animale, organismul stochează vitamina A ca o moleculă numită retinol. Gălbenușul de ou, laptele, ficatul, brânza și untul sunt toate bogate în vitamina A. Noi derivăm vitamina A din surse vegetale sub formă de carotenoizi vegetali, care se transformă în retinol în timpul digestiei. Plantele abundente în vitamina A includ legume cu frunze de culoare verde închis (spanac, amarant, printre altele), morcovi, dovlecei, porumb galben, mango și papaya. [1]

Surse de vitamina D

Vitamina D se găsește în principal în două forme, D2 și D3. Vitamina D2 (ergocalciferol) este prezentă în anumite alimente, cum ar fi somonul, tonul și macroul. Cantități mai mici sunt prezente în ficatul de vită, brânză și gălbenușuri de ou. Multe țări fortifică laptele natural cu vitamina D. Aceasta este o practică implementată pentru a reduce prevalența rahitismului și a osteomalaciei. Vitamina D3 (colecalciferolul) este sintetizată în piele după expunerea la lumina soarelui, de unde și porecla sa „vitamina soarelui”.

Surse de vitamina E

Forma predominantă a vitaminei E este a-tocoferolul. Cu toate acestea, alți tocoferoli și tocotrienoli sunt de asemenea prezenți în circulație, cum ar fi formele alfa, gamma, beta și delta. Sursele naturale de vitamina E includ uleiuri vegetale, semințe, nuci și cereale integrale. [2]

Surse de vitamina K.

Vitamina K are două forme primare, K1 și K2. Vitamina K1 (filochinona) este prezentă în legumele cu frunze verzi, varză și conopidă. Cantități mai mici sunt în pește, carne și unele fructe. Microflora intestinală sintetizează vitamina K2 (menachinonă). [3]

Celular

În ciuda diferențelor structurale dintre vitaminele liposolubile, acestea sunt absorbite și transportate în mod similar datorită solubilității lor scăzute în medii hidrofile. Organismul absoarbe vitaminele liposolubile în micelele nou formate în intestinul subțire. Micelele sunt grupuri de lipide care conțin grupuri hidrofobe în interior și grupări hidrofile în exterior. Acest proces se bazează pe secreția de bilă și enzime pancreatice. După absorbția în enterocite, vitaminele liposolubile sunt ambalate în chilomicroni, care apoi sunt secretate în sistemul limfatic înainte de a intra în fluxul sanguin. Chilomicronii sunt metabolizați de lipoproteina lipază, care determină eliberarea de vitamine liposolubile în țesuturi pentru utilizare și depozitare.

Deoarece sunt depozitate în țesuturi, vitaminele liposolubile sunt reținute de organism mai mult timp decât vitaminele solubile în apă. Resturile de chilomicron sunt apoi recuperate de ficat și reciclate. Alfa-tocoferolul este direcționat către lipoproteinele din ficat de către o proteină specifică de transfer a tocoferolului (TTP), ale cărei mutații pot duce la deficiență de vitamina E. [4]

Funcţie

Vitamina A joacă un rol esențial în diferențierea și proliferarea celulelor epiteliale în ochi, glandele salivare și tractul genito-urinar. Vitamina A este un precursor al hormonului nuclear acid retinoic all-trans, care se heterodimerizează cu receptorii acidului retinoic (RAR) din nucleu. Heterodimerii receptorului RAR-retinoid X servesc drept factori de transcripție care leagă anumite elemente din promotorii genelor. Aceste gene codifică proteine ​​structurale importante, proteine ​​ale matricei extracelulare și enzime pe tot corpul. Retina, o componentă a vitaminei A, își trage numele din capacitatea sa de a produce rodopsină în retină, ajutând astfel la vedere, în special în condiții de lumină slabă. În plus, vitamina A stimulează diferențierea limfocitelor T și activarea limfocitelor B ca răspuns la stimuli imuni. [5]

Funcția principală a vitaminei D este creșterea concentrațiilor plasmatice de calciu și fosfat, ceea ce favorizează mineralizarea osteoidului în os. Capacitatea de a ridica nivelurile de calciu este necesară pentru buna funcționare a joncțiunii neuromusculare, transmiterea nervului, precum și secreția și acțiunile hormonilor. Vitamina D3 din piele și vitamina D2 din dietă sunt prohormoni care suferă hidroxilare la 25-hidroxicolecalciferol în ficat prin enzima 25-hidroxilază. 25-hidroxicolecalciferol devine în continuare hidroxilat în rinichi până la forma sa biologic cea mai activă, 1,25-dihidroxicolecalciferol. Hidroxilarea în rinichi într-o formă activă biologic are loc prin 1-a-hidroxilază, o enzimă aflată sub reglare strictă de către hormonul paratiroidian. Forma activă a vitaminei D mărește absorbția duodenală a calciului și fosfatului și reabsorbția calciului din tubul contort distal prin reglarea în sus a transportorilor de calciu care deplasează calciu peste celulele epiteliale. Important, vitamina D activează osteoclastele, celulele care resorbesc oasele din corpul nostru. Corpul uman menține echilibrul cu formarea și resorbția osoasă. Pentru a mineraliza în mod eficient osul, este necesar un anumit nivel de resorbție osoasă. [6]

Vitamina E, dobândită exclusiv din dietă, este cunoscută mai ales pentru activitatea sa antioxidantă. Vitamina E inhibă generarea de specii reactive de oxigen în timpul oxidării grăsimilor. Protejează acizii grași polinesaturați din membranele celulare de distrugerea oxidativă, menținând astfel fluiditatea și stabilitatea membranei. Deși inhibă peroxidarea lipidelor, inclusiv oxidarea LDL, suplimentarea nu a dus la o reducere a evenimentelor cardiovasculare. [7]

Vitamina K este necesară pentru a activa anumiți factori de coagulare în ficat, care sunt responsabili de coagulare. Pentru ca activarea să aibă loc, proteinele de coagulare trebuie să lege calciu. Gamma-carboxilarea dependentă de vitamina K a anumitor reziduuri de acid glutamic permite proteinelor să lege calciu și să efectueze cascada de coagulare. În mod specific, vitamina K servește ca cofactor pentru gamma-glutamil carboxilază și catalizează sinteza post-translațională a reziduurilor gamma-carboxi-glutamil. Acest proces activează protrombina și factorii VII, IX, X, proteina C și S. Oxidarea vitaminei K hidrochinonă furnizează energie pentru aceste reacții de carboxilare. Regenerarea hidroquinonei vitaminei K se bazează pe vitamina K epoxid reductază și vitamina K chinonreductază.

Testarea

Nivelurile de vitamina A sunt testate prin măsurarea retinolului seric. Testarea este indicată la pacienții care prezintă semne de deficit de vitamina A, cum ar fi orbire nocturnă, xeroftalmie și pete Bitot. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) afirmă că retinolul seric estimează cu acuratețe depozitele hepatice de vitamina A în stări de deficit și exces extrem. Nivelurile scăzute ale retinolului seric sunt considerate a fi mai mici de 0,70 micromoli/L și pot evalua gradul de deficit de vitamina A. Nivelurile de retinol plasmatic în toxicitatea vitaminei A sunt în general mai mari de 3,5 micromoli/L. [8] Alocația dietetică recomandată (ADR) a vitaminei A este de 900 micrograme echivalente de activitate retinol la bărbați și 700 micrograme echivalente de activitate retinol la femei.

Cel mai bun indicator al nivelului de vitamina E este alfa-tocoferolul seric. Nivelul recomandat de vitamina E variază de la 5 la 17 micrograme/ml la adulți și de la 3 la 18,4 micrograme/ml la copii. La pacienții cu hiperlipidemie, este de preferat să se raporteze nivelurile standardizate de lipide. Testarea poate fi necesară pentru pacienții care suferă de neuropatie senzoriomotorie sau de o tulburare de malabsorbție a grăsimilor, cum ar fi fibroza chistică. ADR pentru vitamina E este de 15 mg pe zi.

Potrivit Comitetului pentru Alimentație și Nutriție, un aport sănătos de vitamina K variază între 70 și 140 micrograme pe zi. Deficitul și toxicitatea vitaminei K sunt rare în populația SUA și, prin urmare, testarea dietetică a vitaminei K nu este în general indicată. Testul principal utilizat pentru a evalua sângerarea din cauza unui posibil deficit de vitamina K este timpul de protrombină (PT). În cazul PT prelungit, pot fi necesare injecții cu vitamina K sau suplimente orale. Deficitul de vitamina K poate fi confirmat ca fiind cauza sângerării dacă PT/INR se normalizează ca răspuns la injecția sau suplimentarea orală a vitaminei K. ADR pentru vitamina K la persoanele cu vârsta mai mică de șase luni este de 2 mcg pe zi. ADR la bărbații și femelele adulte este de 120 mcg pe zi și, respectiv, de 90 mcg pe zi.

Fiziopatologie

Deficitul de vitamina D a devenit o preocupare globală, cu consecințe grave asupra sănătății. Factorii de risc frecvenți includ vârsta înaintată, sugarii alăptați exclusiv, imobilitatea, funcția renală redusă, pielea închisă la culoare, sindroamele de malabsorbție, expunerea scăzută la soare și obezitatea. Manifestările deficienței includ dureri musculare și slăbiciune cu dureri osoase în spate, extremități și pelvis. La copii, deficitul de vitamina D duce la deteriorarea mineralizării cartilajului la plăcile de creștere, ducând la rahitism. Pacienții cu rahitism pot avea o deformare a arcului-picior, rozariu rahitic, creștere scăzută cu statură scurtă, deformări dentare, curbură spinală anormală, craniotabe și fracturi frecvente. La adulți, nivelurile scăzute de vitamina D duc la deteriorarea mineralizării osteoidului, ducând la osteomalacie. Osteomalacia demonstrează în mod caracteristic dureri difuze la nivelul oaselor și articulațiilor, miopatie, tetanie hipocalcemică și mers.

Deficitul de vitamina E este extrem de rar și apare în principal la persoanele cu malabsorbție a grăsimilor și abetalipoproteinemie (defect în proteina de transfer microsomal) și hipobetalipoproteinemie (mutație în apolipoproteina B). Simptomele deficienței includ ataxia membrelor și truncale, hiporeflexia și limitările privirii în sus. Manifestările mai rare sunt slăbiciunea musculară și constricția câmpurilor vizuale. Dacă nu este tratată, deficiența poate duce la orbire, tulburări de memorie și aritmii. [13] Mai multe studii clinice au arătat că suplimentarea cu vitamina E scade dovezile histologice și biochimice ale disfuncției ficatului la pacienții cu boală hepatică grasă nealcoolică (NAFLD) și steatohepatită nealcoolică (NASH). Creșterea inflamației și a stresului oxidativ observată la obezitate crește teoretic necesarul de vitamina E la acest subgrup de pacienți. În plus, aceste descoperiri ridică întrebarea dacă deficitul de vitamina E ar putea agrava disfuncția hepatică. [4]

Deficitul de vitamina K este semnificativ clinic datorită prevalenței sale într-o varietate de populații de pacienți. Factorii de risc includ utilizarea de antibiotice, care interferează cu producția de vitamina K în intestin, deficiența nutrițională și ingestia ridicată de vitamine A și E. Nou-născuții sunt, de asemenea, expuși riscului de deficiență din cauza florei intestinale imature, a transferului placentar slab și a conținutului scăzut în lapte matern. Riscul la nou-născuți crește și mai mult odată cu antecedentele materne de utilizare anticonvulsivantă și anticoagulantă. Un sindrom clinic comun care rezultă din deficiența de vitamina K este o boală hemoragică a nou-născutului, o afecțiune sângeratoare care pune viața în pericol la nou-născuți. Nou-născuții cu această afecțiune prezintă eșecul de a prospera, greutate redusă la naștere și sângerări excesive din butucul ombilical și membranele mucoase. Acestea prezintă un risc mai mare de hemoragie intracraniană. Această afecțiune este tratată profilactic prin injecții cu vitamina K la naștere. La adulți, deficiența poate provoca, de asemenea, sângerări ușoare și vânătăi cu un PT crescut.

Toxicitatea vitaminei A este cel mai frecvent rezultatul supra-suplimentării, consumului de ficat de vânat sălbatic și terapiei cu izotretinoin. Hipervitaminoza A duce la umflarea intracraniană, care se manifestă prin dureri de cap, papilemă și convulsii. Alte descoperiri includ artralgii, alopecie, mucoase uscate, descuamare a pielii, hipercalcemie și leziuni hepatice. Acidul izoretinoic, un tratament pentru acnee, este contraindicat la femeile gravide sau care pot rămâne însărcinate din cauza riscului de avort spontan și de malformații congenitale la făt. [14]

Toxicitatea vitaminei D, deși rară, poate apărea la persoanele care iau doze mari de suplimente de vitamina D cu un aport abundent de alimente fortificate. Majoritatea simptomelor hipervitaminozei D provin din hipercalcemie cauzată de absorbția excesivă a calciului în duoden și în tubul contort distal. Manifestările clinice includ probleme gastro-intestinale, cum ar fi scăderea poftei de mâncare, diaree, greață, vărsături și constipație. Hipercalcemia poate duce la poliurie, polidipsie, prurit și la dezvoltarea pietrelor la rinichi. Durerile osoase, musculare și articulare sunt, de asemenea, manifestări frecvente. [12]

Hipervitaminoza E este cel mai frecvent un rezultat al supra-suplimentării și este altfel foarte rar. Întrucât dozele mari de vitamina E (800 mg pe zi) inhibă agregarea plachetară, este contraindicată la pacienții tratați cu anticoagulante. [15]

Toxicitatea vitaminei K este neobișnuită în general, dar este mai răspândită la sugarii hrăniți cu formule și la cei care primesc injecții cu menadionă, un precursor sintetic de vitamina K care este solubil în apă. Simptomele hipervitaminozei K includ anemie hemolitică, icter la nou-născuți cu hiperbilirubinemie și leziuni hepatice.

Semnificația clinică

Prevenirea deficiențelor și a toxicităților vitaminelor liposolubile se bazează pe o echipă diversă de profesioniști din domeniul sănătății. Echipa interprofesională implică medici, asistenți medicali, dietetici, farmaciști și pacienți. De exemplu, un medic pediatru trebuie să recunoască factorii de risc pentru deficitul de vitamina D la un nou-născut, inclusiv să fie alăptați exclusiv la sân și să aibă pielea mai închisă la culoare. Asistentele, care deseori petrec cel mai mult timp cu pacienții, sunt în măsură să recunoască semnele și simptomele anormale la pacienții cu risc crescut și să raporteze constatările lor medicului. Ochiul lor atent este vital pentru a surprinde simptomele alarmante devreme, cum ar fi durerile de cap și convulsiile cauzate de toxicitatea vitaminei A. Prevenirea primară și terțiară a excesului sau deficienței de vitamine liposolubile este realizată de dieteticieni și nutriționiști, care joacă un rol esențial în modularea dietei unui pacient și asigurarea satisfacerii nevoilor lor alimentare. [16]

Farmaciștii sunt responsabili de asigurarea faptului că ceilalți membri ai echipei interprofesionale sunt conștienți de riscurile potențiale ale medicamentelor care pot duce la exces sau deficiență de vitamine. În cele din urmă, rolul medicului este să urmeze protocoale adecvate de screening, să recunoască semnele și simptomele anomaliilor vitaminelor liposolubile timpuriu, să ordoneze laboratoarele corecte și să lucreze pentru a coordona în mod optim ceilalți membri ai echipei pacientului.