Fisiologia e Metabolismo de
Vitaminas Lipossolúveis
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI
PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
PROFESSOR: LEILSON ROCHA BEZERRA
 KALLIANY KELLZER DA SILVA
 MARIA DE FÁTIMA ALVES DE MELO
*SEMINÁRIO APRESENTADO NA DISCIPLINA TOPICOS ESPECIAIS EM METABOLISMO DE
MINERAIS E VITAMINAS
VITAMINAS
Moléculas orgânicas complexas
Encontradas naturalmente nos alimentos ou na
forma de precursores
Requeridas em quantidades mínimas
Ausência de uma ou mais vitaminas: doenças
carências tanto em animais jovens ou adultos
Vitamina
Vita- vital, vida
Amina- compostos nitrogenados
Casimir Funk (1912)
VITAMINAS
 A maioria não é sintetizada pelo corpo
 Algumas sem a presença obrigatória na dieta
• Vitamina D: radiação UV na pele
• Niacina: a partir do tripitofano (aa)
 Importantes para o controle e ativação de
processos metabolitos
 Crescimento, reprodução, imunidade
VITAMINAS
 No estudo das vitaminas conceitos importantes
VITAMINOSE: transtornos patológicos ocasionado pela
deficiência ou excesso
AVITAMOSE: ausência de vitamina
HIPOVITAMINOSE: vitamina presente em pequenas
quantidades no alimento
HIPERVITAMINOSE: excesso de vitaminas
VITAMINAS
Classificação das vitaminas
QUANTO A SOLUBILIDADE
 VITAMINA A, D, E ,K.
Lipossolúveis Hidrossolúveis
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
Absorção ocorre
semelhante Lipídios e
solventes orgânicos
Absorção com sais
biliares
Armazenados no tecido
adiposo e fígado
Excretadas pelas fezes
EXIGÊNCIA DE VITAMINAS PARA RUMINANTES
A microbiota sintetiza vitaminas
do complexo B e vitaminas K
Ruminantes jovens : pode haver deficiência – suplementação exógena
EXIGÊNCIA DE VITAMINAS PARA SUÍNOS
RECOMENDA-SE A SUPLEMENTAÇÃO COM
AS VITAMINAS A, D, E , K. COMPLEXO B
EXIGÊNCIA DE VITAMINAS PARA AVES
Suplementação vitamínica ocorre
via ração na forma de premix
VITAMINA A
 Importância maior a ser suplementada em bovinos
 Diversos compostos com ação de vitamina A ou percursores (retinoides)
 Muitas duplas ligações – muitos isômeros cis e trans
VITAMINA A
Duas Formas
A2
secundaria
A1
principal
VITAMINA A
Retinol
Retinaldeido
Ácido
Retinoico
Apresenta atividade
biológica inferior a 50%
VITAMINA A
Retinol
• Principal forma
nos alimentos
de origem
animal
Retinaldei
do
• Relacionado
com a
pigmentação da
retina
Acido
retinoico
• Não tem
relacionada com
a visão e
reprodução
VITAMINA A
Nos vegetais e ausente
Precursores carotenoides
α- caroteno
β- caroteno importante
γ- caroteno
Criptoxantina (milho)
VITAMINA A
Esses compostos são conhecidos como provitamina A
Carotenoides são percussores da vitamina A
Organismo converte em vitamina A
Escape da conversão: absorvidos inteiros
Conversão e variável de espécie e dentro de
cada espécie
VITAMINA A
FUNÇÕES:
• Formação da rodopsina na retina dos olhos
• Formação e crescimento normal de tecidos epiteliais
• Formação da condroitina e importante na formação
do tecido ósseo
 Estocagem no organismo
• Forma do retinol todo trans
• Fígado: 95% de toda a vitamina
VITAMINA A
DEFICIÊNCIAS
•Falha na formação de mucopolissacarídeo epitélio
•Cegueira noturnal
•Falhas reprodutivas
•Má espermatogênese
VITAMINA A
Suplementação sintética
• Via oral: formas encapsuladas
• Separados de minerais: (premix)
• Injeções intramuscular: formas mais efetiva
VITAMINA A
 Ocorre no fígado, sendo que dois tipos de células
hepáticas estão envolvidos nesse processo, as células
do parênquima hepático e as células de Ito (PAULA et
al., 2006).
Grande parte do Retinol ingerido é absorvido via
linfática e transportado pelos quilomícrons como
ésteres de Retinil para as células do parênquima
hepático.
METABOLISMO DA VITAMINA A
VITAMINA E
VITAMINA E
 Compostos existentes com ação biológica de vitamina E
Tocotrienol
Tocoferol (biologicamente mais ativa)
8 isomeros de tocoferol
FUNÇÕES
Antioxidante intra - celular
Inibe a peroxidação dos ácidos graxos polinsaturados
(PUFA)
Integridade de músculos esqueléticos, cardíacos, lisos e
sistema periféricos
Importante no sistema imunológico
Reprodução e glândula mamaria
Espermatogênese e libido em machos
VITAMINA E
Interação com o selênio: sinergismo mineral - vitamina
 Vitamina E: age prevenindo peroxidação dos ácidos graxos polinssaturados PUFA
 Selênio: modula ação GLUTAMINA – PEROXIDASE
Aporte de vitamina E: redução da ação do gossipol em
touros
Aplicação de vitamina E antes do abate: melhorou a
qualidade da carne e durabilidade
VITAMINA E
 Absorção intestino e
capacidade de
armazenagem e menor do
que a vitamina A
 Estocagem no fígado e
amplamente mais
distribuída no tecido
adiposo
 Pouca passagem trans
placentária e conteúdo do
leite do leite e baixo
VITAMINA E
 Doença do musculo branco
 Degeneração testicular
 Retenção da placenta
 Crescimento corporal prejudicado
Condições predisponentes
Pouca forragem fresca
Deficiência de SE
Água de bebida com nitrato
DEFICIÊNCIA VITAMINA E
DEFICIÊNCIA VITAMINA E
METABOLISMO DA VITAMINA E
VITAMINA D
Vitamina
D
D2
Ergocalcifer
ol
D3
Colecalciferol
VITAMINA D
VITAMINA D
* Setas indicam a presença de um grupo metila no esterol vegetal e sua ausência no esterol animal.
 ERGOCALCIFEROL D2
Presentes nos vegetais, fungos e leveduras
Formada a partir do ergosterol na presença de radiação UV
Forma sintética de inclusão nos alimentos
VITAMINA D
 COLECALCIFEROL D3
Presentes nos tecidos animais
Formado a partir de um derivado do colesterol
Necessidade da presença de radiação UV
 Regiões tropicais: melhor síntese de vitamina D
 Animais em pastagens: desnecessário o fornecimento
VITAMINA D
FUNÇÕES
Metabolismo do cálcio e
fósforo:
Aumenta a absorção,
retenção mobilização e
reposição óssea
VITAMINA D
DEFICIÊNCIA DE VITAMINA D
DEFICIÊNCIA DE VITAMINA D
METABOLISMO DA VITAMINA D
 O ergocaciferol e o colecalciferol não são biologicamente ativos, mas são
convertidas in vivo na forma ativa da vitamina D por reações sequenciais
de hidroxilação.
 A primeira reação ocorre na posição 25 e é catalisada por uma
hidroxilase específica, no fígado.
 O produto da reação, 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D3), é a forma
predominante da vitamina D no plasma e a principal forma de
armazenamento da vitamina.
 Essa forma é posteriormente hidroxilada na posição 1 pela 25-
hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase específica, encontrada principalmente
no rim, resultando na formação de 1,25-diOH-D3 (vitamina D3 ou
calcitriol).
METABOLISMO DA VITAMINA D
METABOLISMO DA VITAMINA D
A atividade (25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase) aumenta
diretamente em função de baixo fosfato plasmático, ou
indiretamente por diminuição do cálcio no plasma, que dispara
a liberação do hormônio paratireoidiano (PTH).
A hipocalcemia causada por deficiência de cálcio na dieta
resulta em níveis elevados de 1,25-diOH-D3 no plasma. A
atividade de 1-hidroxilase é diminuída por excesso de 1,25-
diOH-D3.
METABOLISMO DA VITAMINA D
VITAMINA K
VITAMINA K
• FILOQUINONA (K1)PLANTAS
• METAQUINONA (K2)
BACTÉRIAS
DA FLORA
INSTESTINAL
• MENADIONASINTÉTICO
VITAMINA K
VITAMINA K
VITAMINA K
FUNÇÕES:
 Efeito anti-hemorrágico
 Atua na coagulação sanguínea
DEFICIÊNCIAS
 Raramente ocorre em ruminantes
• Diminuição do nível de protrombina
 Dietas de frangos e suínos são regularmente suplementadas com
menadiona
 Necessidade de suplementação para outras espécies é controversa
METABOLISMO DA VITAMINA K
Sua excreção ocorre cerca de 20% pela urina e de 40 a 50% pelas fezes
A filoquinona é absorvida no jejuno e íleo (Shearer e cols., 1974)
Então é secretada em vasos linfáticos como um componente de
quilomícrons e entra na circulação sob esta forma.
A filoquinona circulante está presente nas frações das lipoproteínas de
muito baixa densidade (VLDL) ricos em triacilgliceróis e quilomícrons
(Kohlmeier e cols., 1996; Lamon-Fava e cols., 1998).
A vitamina entra no fígado por meio da endocitose de quilomícrons
remanescentes. (Kohlmeier e cols., 1995)
METABOLISMO DA VITAMINA K
O fígado acumula rapidamente a filoquinona ingerida e
contém a maior concentração do organismo(Davidson e cols., 1998;
Thijssen e Drittij-Reijnders, 1994).
A vitamina é rapidamente catabolizada no fígado e
excretada principalmente na bile. Uma quantidade menor
aparece na urina (Shearer e cols., 1974).
A excreção dos produtos de degradação não tem sido
caracterizada. O turnover no fígado é rápido e as reservas
hepáticas esgotam-se rapidamente quando a ingestão de
vitamina K é limitada (Usui e cols., 1990)
METABOLISMO DA VITAMINA K
METABOLISMO DA VITAMINA K

Vitaminas Lipossolúveis

  • 1.
    Fisiologia e Metabolismode Vitaminas Lipossolúveis UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL PROFESSOR: LEILSON ROCHA BEZERRA  KALLIANY KELLZER DA SILVA  MARIA DE FÁTIMA ALVES DE MELO *SEMINÁRIO APRESENTADO NA DISCIPLINA TOPICOS ESPECIAIS EM METABOLISMO DE MINERAIS E VITAMINAS
  • 2.
    VITAMINAS Moléculas orgânicas complexas Encontradasnaturalmente nos alimentos ou na forma de precursores Requeridas em quantidades mínimas Ausência de uma ou mais vitaminas: doenças carências tanto em animais jovens ou adultos
  • 3.
    Vitamina Vita- vital, vida Amina-compostos nitrogenados Casimir Funk (1912) VITAMINAS
  • 4.
     A maiorianão é sintetizada pelo corpo  Algumas sem a presença obrigatória na dieta • Vitamina D: radiação UV na pele • Niacina: a partir do tripitofano (aa)  Importantes para o controle e ativação de processos metabolitos  Crescimento, reprodução, imunidade VITAMINAS
  • 5.
     No estudodas vitaminas conceitos importantes VITAMINOSE: transtornos patológicos ocasionado pela deficiência ou excesso AVITAMOSE: ausência de vitamina HIPOVITAMINOSE: vitamina presente em pequenas quantidades no alimento HIPERVITAMINOSE: excesso de vitaminas VITAMINAS
  • 6.
    Classificação das vitaminas QUANTOA SOLUBILIDADE  VITAMINA A, D, E ,K. Lipossolúveis Hidrossolúveis
  • 7.
    VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS Absorção ocorre semelhanteLipídios e solventes orgânicos Absorção com sais biliares Armazenados no tecido adiposo e fígado Excretadas pelas fezes
  • 8.
    EXIGÊNCIA DE VITAMINASPARA RUMINANTES A microbiota sintetiza vitaminas do complexo B e vitaminas K Ruminantes jovens : pode haver deficiência – suplementação exógena
  • 9.
    EXIGÊNCIA DE VITAMINASPARA SUÍNOS RECOMENDA-SE A SUPLEMENTAÇÃO COM AS VITAMINAS A, D, E , K. COMPLEXO B
  • 10.
    EXIGÊNCIA DE VITAMINASPARA AVES Suplementação vitamínica ocorre via ração na forma de premix
  • 11.
  • 12.
     Importância maiora ser suplementada em bovinos  Diversos compostos com ação de vitamina A ou percursores (retinoides)  Muitas duplas ligações – muitos isômeros cis e trans VITAMINA A
  • 13.
  • 14.
  • 15.
    Retinol • Principal forma nosalimentos de origem animal Retinaldei do • Relacionado com a pigmentação da retina Acido retinoico • Não tem relacionada com a visão e reprodução VITAMINA A
  • 16.
    Nos vegetais eausente Precursores carotenoides α- caroteno β- caroteno importante γ- caroteno Criptoxantina (milho) VITAMINA A Esses compostos são conhecidos como provitamina A
  • 17.
    Carotenoides são percussoresda vitamina A Organismo converte em vitamina A Escape da conversão: absorvidos inteiros Conversão e variável de espécie e dentro de cada espécie VITAMINA A
  • 18.
    FUNÇÕES: • Formação darodopsina na retina dos olhos • Formação e crescimento normal de tecidos epiteliais • Formação da condroitina e importante na formação do tecido ósseo  Estocagem no organismo • Forma do retinol todo trans • Fígado: 95% de toda a vitamina VITAMINA A
  • 19.
    DEFICIÊNCIAS •Falha na formaçãode mucopolissacarídeo epitélio •Cegueira noturnal •Falhas reprodutivas •Má espermatogênese VITAMINA A
  • 20.
    Suplementação sintética • Viaoral: formas encapsuladas • Separados de minerais: (premix) • Injeções intramuscular: formas mais efetiva VITAMINA A
  • 21.
     Ocorre nofígado, sendo que dois tipos de células hepáticas estão envolvidos nesse processo, as células do parênquima hepático e as células de Ito (PAULA et al., 2006). Grande parte do Retinol ingerido é absorvido via linfática e transportado pelos quilomícrons como ésteres de Retinil para as células do parênquima hepático. METABOLISMO DA VITAMINA A
  • 23.
  • 24.
    VITAMINA E  Compostosexistentes com ação biológica de vitamina E Tocotrienol Tocoferol (biologicamente mais ativa) 8 isomeros de tocoferol
  • 25.
    FUNÇÕES Antioxidante intra -celular Inibe a peroxidação dos ácidos graxos polinsaturados (PUFA) Integridade de músculos esqueléticos, cardíacos, lisos e sistema periféricos Importante no sistema imunológico Reprodução e glândula mamaria Espermatogênese e libido em machos VITAMINA E
  • 26.
    Interação com oselênio: sinergismo mineral - vitamina  Vitamina E: age prevenindo peroxidação dos ácidos graxos polinssaturados PUFA  Selênio: modula ação GLUTAMINA – PEROXIDASE Aporte de vitamina E: redução da ação do gossipol em touros Aplicação de vitamina E antes do abate: melhorou a qualidade da carne e durabilidade VITAMINA E
  • 27.
     Absorção intestinoe capacidade de armazenagem e menor do que a vitamina A  Estocagem no fígado e amplamente mais distribuída no tecido adiposo  Pouca passagem trans placentária e conteúdo do leite do leite e baixo VITAMINA E
  • 28.
     Doença domusculo branco  Degeneração testicular  Retenção da placenta  Crescimento corporal prejudicado Condições predisponentes Pouca forragem fresca Deficiência de SE Água de bebida com nitrato DEFICIÊNCIA VITAMINA E
  • 29.
  • 30.
  • 32.
  • 34.
  • 35.
    VITAMINA D * Setasindicam a presença de um grupo metila no esterol vegetal e sua ausência no esterol animal.
  • 36.
     ERGOCALCIFEROL D2 Presentesnos vegetais, fungos e leveduras Formada a partir do ergosterol na presença de radiação UV Forma sintética de inclusão nos alimentos VITAMINA D
  • 37.
     COLECALCIFEROL D3 Presentesnos tecidos animais Formado a partir de um derivado do colesterol Necessidade da presença de radiação UV  Regiões tropicais: melhor síntese de vitamina D  Animais em pastagens: desnecessário o fornecimento VITAMINA D
  • 38.
    FUNÇÕES Metabolismo do cálcioe fósforo: Aumenta a absorção, retenção mobilização e reposição óssea VITAMINA D
  • 39.
  • 40.
  • 41.
    METABOLISMO DA VITAMINAD  O ergocaciferol e o colecalciferol não são biologicamente ativos, mas são convertidas in vivo na forma ativa da vitamina D por reações sequenciais de hidroxilação.  A primeira reação ocorre na posição 25 e é catalisada por uma hidroxilase específica, no fígado.  O produto da reação, 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D3), é a forma predominante da vitamina D no plasma e a principal forma de armazenamento da vitamina.  Essa forma é posteriormente hidroxilada na posição 1 pela 25- hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase específica, encontrada principalmente no rim, resultando na formação de 1,25-diOH-D3 (vitamina D3 ou calcitriol).
  • 42.
  • 43.
    METABOLISMO DA VITAMINAD A atividade (25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilase) aumenta diretamente em função de baixo fosfato plasmático, ou indiretamente por diminuição do cálcio no plasma, que dispara a liberação do hormônio paratireoidiano (PTH). A hipocalcemia causada por deficiência de cálcio na dieta resulta em níveis elevados de 1,25-diOH-D3 no plasma. A atividade de 1-hidroxilase é diminuída por excesso de 1,25- diOH-D3.
  • 44.
  • 45.
  • 46.
    VITAMINA K • FILOQUINONA(K1)PLANTAS • METAQUINONA (K2) BACTÉRIAS DA FLORA INSTESTINAL • MENADIONASINTÉTICO
  • 47.
  • 48.
  • 49.
    VITAMINA K FUNÇÕES:  Efeitoanti-hemorrágico  Atua na coagulação sanguínea DEFICIÊNCIAS  Raramente ocorre em ruminantes • Diminuição do nível de protrombina  Dietas de frangos e suínos são regularmente suplementadas com menadiona  Necessidade de suplementação para outras espécies é controversa
  • 50.
    METABOLISMO DA VITAMINAK Sua excreção ocorre cerca de 20% pela urina e de 40 a 50% pelas fezes
  • 51.
    A filoquinona éabsorvida no jejuno e íleo (Shearer e cols., 1974) Então é secretada em vasos linfáticos como um componente de quilomícrons e entra na circulação sob esta forma. A filoquinona circulante está presente nas frações das lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) ricos em triacilgliceróis e quilomícrons (Kohlmeier e cols., 1996; Lamon-Fava e cols., 1998). A vitamina entra no fígado por meio da endocitose de quilomícrons remanescentes. (Kohlmeier e cols., 1995) METABOLISMO DA VITAMINA K
  • 52.
    O fígado acumularapidamente a filoquinona ingerida e contém a maior concentração do organismo(Davidson e cols., 1998; Thijssen e Drittij-Reijnders, 1994). A vitamina é rapidamente catabolizada no fígado e excretada principalmente na bile. Uma quantidade menor aparece na urina (Shearer e cols., 1974). A excreção dos produtos de degradação não tem sido caracterizada. O turnover no fígado é rápido e as reservas hepáticas esgotam-se rapidamente quando a ingestão de vitamina K é limitada (Usui e cols., 1990) METABOLISMO DA VITAMINA K
  • 53.

Notas do Editor

  • #45 A vitamina D (colecalciferol) é produzida pela pele quando expostas aos raios ultravioletas B, seja pelo sol ou artificial. Após ser produzida pela pele, a vitamina D passa por mais duas reações no fígado e no rim para se transformar na sua forma ativa: a 1,25(OH)2D ou calcitriol. Além da exposição solar, a vitamina D pode ser obtida pela ingestão de alimentos de origem animal, principalmente peixes como gordurosos de água fria como atum e salmão. Outra fonte dietética de vitamina D é o ergosterol (vitamina D2 ), proveniente de alimentos vegetais, em especial fungos. No metabolismo da vitamina D, quando qualquer um dos processos está deficiente, como a baixa exposição aos raios ultravioletas, doenças do fígado ou doenças do rim, resulta em diminuição da ação da vitamina D e consequente alteração nas concentrações de cálcio e fósforo no sangue, fundamentais para: – Processos metabólicos – Saúde óssea – Função neuromuscular Além da pele, fígado e rim, uma outra glândula, a paratiroide, atua no metabolismo do cálcio e fósforo pela produção do paratormonio (PTH). As paratiroides estão anatomicamente juntas à glândula tiroide, mas têm sua função é totalmente diferente: o PTH produzido por elas estimula a transformação do 25(OH)D para 1,25(OH)2D. Níveis baixo de 1,25(OH)2D (calcitriol) decorrentes da deficiência de vitamina D ou doença renal podem aumentar os níveis de PTH, levando à maior reabsorção de cálcio nos ossos para manter os níveis normais no sangue, condição denominada hiperparatiroidismo secundário.