HISTORIA DE LAS VITAMINAS Y SU IMPACTO EN LA SALUD

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Las vitaminas son una clase de nutrientes imprescindibles para la vida sana de los animales, incluyendo a los humanos. La mayoría de las vitaminas no pueden ser sintetizadas por los organismos que las requieren, de manera que se deben obtener del ambiente externo y se las han denominado “nutrientes esenciales dietéticos”. A diferencia de otros tipos de nutrientes, como las proteínas, los hidratos de carbono y las grasas o lípidos, las vitaminas no se utilizan para una función estructural ni proporcionan energía cuando se digieren; más bien, su uso en el organismo es altamente específico y son requeridas en cantidades muy pequeñas en comparación con los macronutrientes mencionados.
Por definición, las vitaminas son compuestos orgánicos de bajo peso molecular que se encuentran de manera natural en los alimentos. Su presencia es fundamental para mantener el buen funcionamiento del organismo, (por ejemplo, el crecimiento y la reproducción, entre otros), ya que tienen un papel clave en el metabolismo. A nivel bioquímico son necesarias para cierto tipo de proteínas llamadas enzimas, que actúan como catalizadores biológicos; por ende, cuando las vitaminas están ausentes o insuficientes en los alimentos provocan síndromes específicos. La identificación de estos síndromes proporcionó los fundamentos que permitieron identificar, caracterizar y definir la función de cada una de las vitaminas.
Los importantes descubrimientos del siglo XIX sobre microbiología fueron el inicio del concepto actual de salud, ya que identificaron muchos microbios que causaban enfermedades. En ese periodo, los fisiólogos percibían a los alimentos y a la dieta como fuente de sólo cuatro tipos de nutrientes: proteínas, grasas, hidratos de carbono y minerales, puesto que constituían prácticamente el 100% de la masa en todos los alimentos. A principios del siglo XX, cuando los médicos intentaban descubrir los microbios que producía enfermedades ancestrales, como por ejemplo el escorbuto en los marineros, descubrieron que este se curaba incluyendo limones o naranjas en la dieta.

Esta asociación creó la idea de que en estos alimentos habían antídotos contra microbios no identificados que causaban enfermedad. Empíricamente advirtieron también que enfermedades como el beriberi no eran contagiosas, aun cuando se realizaban acciones para provocarlo intencionalmente.
En la primera mitad del siglo XX se descubrieron, identificaron y caracterizaron las 13 substancias que hoy cumplen con todas las características de las vitaminas. Es en ese periodo cuando surgió en paralelo la Ciencia Nutricional que, como muchos descubrimientos científicos, empezó con observaciones empíricas que reconocieron una asociación entre la dieta y una enfermedad humana; por ejemplo, ceguera nocturna, escorbuto, pelagra, raquitismo y beriberi. La subsecuente comprobación de dichas asociaciones por medio de experimentos científicos con modelos animales de experimentación y usando dietas purificadas, creó la Ciencia de la Nutrición. Así, el surgimiento de esta disciplina permitió curar graves enfermedades, como el ya mencionado beriberi, de las que se tienen registros de haber acosado a la humanidad desde 2600 años a.C.
De la historia de su descubrimiento, y con base en su solubilidad, las vitaminas se clasifican en dos grandes grupos: solubles en agua y solubles en grasas. Las solubles en grasas son las vitaminas A, D, E y K; y las solubles en agua son las vitaminas C, B6 y B12, ácido Fólico, ácido Pantoténico, Niacina, Riboflavina, Tiamina y Biotina. En la actualidad se acepta que estas son todas las vitaminas que existen; no obstante, hay otras ocho substancias que se han clasificado como Quasi-vitaminas (casi vitaminas), que los investigadores de esta ciencia están interesados en seguir estudiando para descubrir si otros factores bioactivos en los alimentos tienen un papel metabólico.
Utilización fisiológica de las vitaminas
Debido a que el total del contenido de las vitaminas en los alimentos no puede ser utilizado completamente por el cuerpo, es necesario conocer su valor nutricional en cada una de sus fuentes. La tasa y alcance real con el que la vitamina es absorbida y utilizada a nivel celular se denomina biodisponibilidad. Por definición, la biodisponibilidad de las vitaminas es la porción que se absorbe, retiene y metaboliza a través de procesos normales, de forma tal, que el cuerpo la pueda utilizar en las funciones fisiológicas normales.

Absorción, transporte y metabolismo de las vitaminas
Las vitaminas en los alimentos pasan al torrente sanguíneo por medio de la absorción que realizan las microvellosidades del intestino delgado. El mecanismo de este proceso está determinado por las características de solubilidad. Aquellas del grupo que no son solubles en un ambiente polar o acuoso se combinan con las grasas de la dieta, primero formando emulsiones y posteriormente, durante la digestión, se combinan con sales biliares formando nuevas partículas llamadas micelas mezcladas, las cuales ya pueden ser absorbidas. Las vitaminas solubles en agua son compatibles con el ambiente de luz intestinal y son capturadas directamente por la superficie de absorción en el intestino delgado.

Una vez en la sangre, el transporte postabsorción de las vitaminas depende también de sus características químicas particulares. Nuevamente, el ambiente acuoso del plasma sanguíneo determina que las vitaminas E y K sean transportadas desde el intestino al hígado y órganos periféricos, gracias a su asociación con los quilomicrones, que son partículas ricas en lípidos y sintetizadas por células de la mucosa intestinal. Las vitaminas A y D, por su parte, son llevadas al hígado por proteínas específicas de unión que el mismo hígado produce. Algunas de las vitaminas solubles en agua son transportadas en la sangre por proteínas acarreadoras (riboflavina y vitamina B6), y las demás se encuentran circulando libres en el torrente sanguíneo.
Las vitaminas A, D, E y K son retenidas y almacenadas por tejidos grasos, como el hígado y el tejido adiposo, y utilizadas cuando baja su ingesta. En contraste, las vitaminas hidrosolubles son excretadas rápidamente sin ser retenidas. La vitamina B12 es la única que en condiciones normales puede ser acumulada en el hígado en cantidad suficiente para satisfacer las necesidades del individuo hasta por varios años. Solamente las vitaminas C, E y K son metabólicamente activas en su forma natural. La mayor parte de las vitaminas de la dieta necesitan ser transformadas a su correspondiente forma activa, o bien unirse a sus correspondientes enzimas funcionales. Las transformaciones de las vitaminas a su forma metabólicamente activa pueden ser substanciales cambios químicos estructurales y/o su combinación con otras moléculas específicas; es por esto que los factores que afectan la activación metabólica de las vitaminas pueden provocar profundos efectos en su eficacia nutricional. Algunas vitaminas, como la biotina, requieren estar unidas a sus enzimas específicas durante la catálisis. En los casos de las vitaminas A y D, sus vitámeros (vitaminas transformadas) tienen que unirse a un receptor nuclear específico para desencadenar sus efectos.
La excreción de las vitaminas solubles se efectúa generalmente por la orina, sin importar si están en forma intacta o como metabolitos activos. Por su parte, las vitaminas solubles en grasas se eliminan por las heces a través de la circulación enterohepática; es decir, son descargadas por el hígado en la bilis y de ahí van a las heces si no son reabsorbidas.
Las funciones de todas las vitaminas en el metabolismo se pueden agrupar en cinco tipos:

a) Antioxidantes. Interrumpen el proceso de oxidación al oxidarse a sí mismas, eliminando a los radicales libres, evitando que estos inicien una cadena de reacciones que termine dañando a las proteínas y lípidos y provocando mucho daño a la célula.
b) Elementos de transcripción de genes. Afectan el primer paso para la transcripción de genes durante el proceso de copia de la secuencia del DNA a su RNA complementario.
c) Donador/aceptor de H+/e-. Factores que en el metabolismo pueden sufrir cambios en su estado de oxidación (perdiendo electrones hacia un aceptor) o en su estado de reducción (recibiendo electrones de un donador).
d) Hormonas. Como substancias liberadas por células o glándulas en una parte del cuerpo, que afectan la función de las células en otra parte del organismo.
e) Coenzimas. Metabolitos que se unen a las enzimas que los requieren para su actividad enzimática.
Todos los alimentos, de origen vegetal o animal, que se consumen en la dieta, proporcionan vitaminas.

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CÁRNICOS Tiamina, Biotina, Riboflavina, Niacina, Vitaminas B6, B12, A, D, E y Folato
LÁCTEOS Vitaminas A, D, C, B6, B12, Tiamina y Riboflavina
VEGETALES Vitaminas A, K, C y B6
GRANOS Tiamina, Riboflavina y Niacina
FRUTOS Vitamina C y algunos frutos también Vitamina A

Evaluación del estado de las vitaminas
Es muy importante conocer si una persona está en riesgo de ubicarse en un nivel de vitaminas por debajo de lo óptimo, como resultado de una dieta insuficiente o por tener una condición que no le permita asimilarlas después de su ingestión. Esta valoración se puede abordar por medio de la evaluación dietética, clínica y/o bioquímica, de las cuales la bioquímica es la más precisa. Las muestras menos invasivas y más accesibles son la sangre y la orina, y los análisis más frecuentes son la vitamina en particular, sus metabolitos y las enzimas que la requieren. Es recomendable que la dieta de todas las personas incluya diariamente algún integrante de cada una de las cinco clases de alimentos (Tabla 1), asegurando así la ingesta adecuada de todas las vitaminas para gozar de óptima salud.


Armida Báez-Saldaña / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México.