Vitamine

Vitaminele sunt substanțe organice necesare în cantități mici pentru funcții biologice. Vitaminele B și C sunt hidrosolubile; A, D, E și K sunt liposolubile. Vitamina C participă la sinteza colagenului, iar carența severă produce scorbut. Vitamina D susține absorbția calciului și mineralizarea oaselor; carența produce rahitism la copil. Vitamina A este necesară vederii, iar carența produce hemeralopie (vedere slabă pe întuneric). Vitamina E are rol antioxidant. Vitamina K participă la sinteza factorilor de coagulare; carența severă favorizează sângerarea. Vitamina B1 participă la metabolismul energetic; carența severă produce beri-beri.

Ce sunt vitaminele. Vitaminele sunt substanțe organice de structuri foarte diferite, pe care organismul uman nu le sintetizează sau le sintetizează în cantitate insuficientă, deci trebuie aduse prin alimente. Nu furnizează energie și nu intră în structura țesuturilor; vitaminele din grupa B sunt componente ale coenzimelor, iar vitaminele C și E au rol antioxidant. Unele se găsesc în alimente sub formă de provitamine, transformate în organism: $\beta$-carotenul din morcov, dovleac și spanac dă vitamina A, iar 7-dehidrocolesterolul din piele este transformat de razele UV în vitamina D.

Solubilitatea și consecințele ei. Vitaminele hidrosolubile (grupa B și vitamina C) se dizolvă în apă, nu se depozitează în cantitate mare și se elimină prin urină, deci trebuie primite zilnic. Vitaminele liposolubile (A, D, E, K) se dizolvă în grăsimi, se absorb împreună cu lipidele din alimente și se depozitează în ficat și în țesutul adipos; excesul de vitamina A sau D produce hipervitaminoză. De aceea gătitul prelungit în apă distruge vitaminele hidrosolubile, iar absorbția celor liposolubile cere o cantitate de grăsimi în alimentație.

Surse alimentare. Vitamina C se găsește în citrice, ardei, măceșe și varză; vitamina A în ficat, ouă și unt, iar provitamina A în morcov și dovleac; vitamina D în ulei de pește, gălbenuș și lapte îmbogățit; vitamina E în uleiurile vegetale; vitamina K în frunzele verzi (spanac, varză); vitamina B1 în cerealele integrale și carnea de porc; vitamina B12 numai în produse de origine animală, de aceea dietele vegane o cer ca supliment.

Rolul și carența. Vitamina C intervine în sinteza colagenului, iar carența produce scorbut. Vitamina D favorizează absorbția calciului, iar carența produce rahitism la copil. Vitamina A este necesară vederii, iar lipsa ei produce hemeralopie. Vitamina K este implicată în coagularea sângelui, iar vitamina B1 în metabolismul glucidelor. Vitamina C și vitamina E sunt antioxidanți: ele cedează ușor electroni și protejează alte molecule de oxidare.

Exemplu rezolvat 1. Vitamina C este acidul ascorbic, ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_8{\mathrm{O}}_6$, un compus reducător. Analizăm $0,176$ g.

1. Masa molară este $6\cdot 12+8\cdot 1+6\cdot 16=176$ g/mol.
2. Cantitatea este $0,176/176=0,001$ mol.
3. La oxidare, acidul ascorbic cedează doi electroni: ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_8{\mathrm{O}}_6\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_6{\mathrm{O}}_6+2{\mathrm{H}}^{+}+2{\mathrm{e}}^{-}$.
4. Proba conține $1$ mmol de acid ascorbic și poate ceda teoretic $2$ mmol de electroni.

Exemplu rezolvat 2. Compoziția procentuală a acidului ascorbic și cantitatea dintr-un comprimat de $500$ mg.

1. Pentru $M=176$ g/mol, carbonul reprezintă $72/176=40,9\%$, hidrogenul $8/176=4,5\%$, iar oxigenul $96/176=54,5\%$.
2. Suma procentelor este $100\%$, până la rotunjire.
3. Un comprimat cu $0,500$ g conține $0,500/176=2,84\cdot 10^{-3}$ mol, adică $2,84$ mmol de acid ascorbic.

Lista vitaminelor, cu rolul și carența fiecăreia:

• B1 (tiamina): metabolismul glucidelor; carență: beri-beri;
• B2 (riboflavina): coenzimă în oxidări biologice;
• B3 sau PP (niacina, ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$, un inel piridinic cu grupa −COOH): coenzima NAD; carență: pelagră;
• B6 (piridoxina, ${\mathrm{C}}_8{\mathrm{H}}_{11}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3$, un inel piridinic cu grupe −OH și $-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2\mathrm{OH}$): metabolismul aminoacizilor;
• B9 (acidul folic): sinteza bazelor azotate; carență: anemie și malformații ale tubului neural;
• B12 (cobalamina, conține cobalt): anemie pernicioasă; se găsește în produse animale;
• C (acidul ascorbic): sinteza colagenului; carență: scorbut;
• A (retinol): vedere, piele; carență: hemeralopie (orbul găinilor) și xeroftalmie; provitamina A este $\beta$-carotenul din morcov;
• D (calciferol): absorbția calciului; carență: rahitism la copil, osteomalacie la adult; se sintetizează în piele sub acțiunea razelor UV;
• E (tocoferol): antioxidant;
• K: sinteza factorilor de coagulare.

Vitaminele liposolubile (A, D, E, K) se acumulează în ficat și țesutul adipos, deci excesul produce hipervitaminoză; cele hidrosolubile (B, C) se elimină prin urină.

Complement grupat. Despre vitamine sunt date patru afirmații:

1. vitamina B12 conține cobalt;
2. vitamina A este hidrosolubilă;
3. carența de vitamina D produce rahitism;
4. carența de vitamina C produce rahitism.

• A. Numai 1, 2 și 3 sunt corecte
• B. Numai 1 și 3 sunt corecte
• C. Numai 2 și 4 sunt corecte
• D. Numai 4 este corectă
• E. Toate sunt corecte sau toate sunt false

Afirmațiile 1 și 3 sunt adevărate. Afirmația 2 este falsă, deoarece vitamina A este liposolubilă și se depozitează în ficat. Afirmația 4 este falsă, deoarece carența de vitamina C produce scorbut. Răspuns corect: B.

Dozarea vitaminei C prin titrare cu iod: ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_8{\mathrm{O}}_6+{\mathrm{I}}_2\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_6{\mathrm{O}}_6+2HI$, raport $1:1$. Dacă se consumă $20,0$ mL de ${\mathrm{I}}_2$ $0,0100$ mol/L, $n=0,0200\mathrm{L}\cdot 0,0100mol/L=2,00\cdot 10^{-4}$ mol, deci $2,00\cdot 10^{-4}\cdot 176=0,0352$ g, adică $35,2$ mg acid ascorbic.

Greșeli frecvente

• Greșit: Vitamina D este hidrosolubilă ca vitamina C.
  Corect: Vitamina D este liposolubilă.
• Greșit: Carența de vitamina C provoacă rahitism.
  Corect: Provoacă scorbut; rahitismul se leagă de carența de vitamina D.
• Greșit: Vitaminele furnizează energie ca glucidele și lipidele.
  Corect: Vitaminele nu furnizează energie; ele funcționează ca părți ale coenzimelor sau ca antioxidanți.
• Greșit: Orice vitamină luată în exces se elimină fără risc prin urină.
  Corect: Vitaminele liposolubile (A, D, E, K) se depozitează în ficat și țesutul adipos, iar excesul produce hipervitaminoză.
• Greșit: Morcovul conține vitamina A gata formată.
  Corect: Conține $\beta$-caroten, o provitamină transformată în vitamina A în organism.

Înainte și după