Vitamine liposolubile în produse alimentare de origine vegetală

1. INTRODUCERE

Vitaminele sunt substanţe organice cu rol funcţional însemnat, care se găsesc în cantitate mică în alimente şi sunt indispensabile pentru creşterea şi dezvoltarea normală a organismelor. Alături de enzime şi hormoni, vitaminele fac parte din grupa catalizatorilor biochimici, care contribuie la reglarea şi stimularea proceselor metabolice. Plantele, animalele şi microorganismele au nevoie, pentru creşterea şi dezvoltarea lor, pe lângă constituienţii de bază ai materiei vii (glucide, lipide, protide), şi de compuşi anorganici şi substanţe organice cu rol funcţional, care să stimuleze şi să regleze procesele metabolice, contribuind în mod efectiv la funcţionarea organismului ca un tot unitar. Ele au un rol structural şi energetic însemnat în organism.

Denumirea de vitamine se datoreşte lui Funck care prepară, în anul 1911, din tărâţele de orez substanţa curativă a polinevritei şi consideră greşit că ea conţine o grupă –NH2, fiind numită de autor „vitamină” (amină indispensabilă vieţii). Funcţiile vitaminelor sunt complexe, incluzzâd aici: funcţia de hormoni (vitamina D), antioxidanţi (vitamina E), rol în creşterea şi diferenţierea tisulară (vitamina A) etc.

Vitaminele sunt sintetizate în principal de organismele vegetale şi de microorganisme şi numai în foarte mică măsură în unele specii de animale. Omul şi animalele îşi procură vitaminele din hrană, fie în stare liberă, fie sub formă inactivă, de provitamine, care se vor transforma ulterior îin organism în vitamine. Organismele animale au în permanenţă nevoie de vitamine deoarece nu le pot depozita decât în cantităţi foarte mici. Pentru om şi animale, vitaminele sunt în marea lor majoritate metabolite de origine exogenă, spre deosebire de hormoni, care sunt metaboliţi de origine endogenă.

Insuficienţa sau lipsa vitaminelor din alimente determină la om apariţia unor dereglări metabolice progresive, a unor boli carenţiale, de la forme uşoare până la forme foarte grave, care pot determina moartea organismului. Aceste stări carenţiale se numesc hipovitaminoze, la o insuficienţă a vitaminelor din organism, sau avitaminoze, în lipsa unor vitamine. Tratamentele cu vitamine naturale sau de sinteză în stările carenţiale se impun cu necesitate fiind şi eficiente deoarece bolile carenţiale sunt procese reversibile.

În stări de hipovitaminoza, la început apar simptome generale de slăbire a organismului, scăderea funcţiilor normale ale întregului organism. Se produce o reducere a capacităţii muncii fizice şi intelectuale, o stare de apatie şi indispoziţie generală. Dacă starea de hipovitaminoza se menţine în timp mai îndelungat, apar simptome caracteristice fiecărei vitamine: xeroftalmia în insuficienţa sau lipsa vitaminelor A, rahitismul în insuficienţa sau lipsa vitaminelor D, scorbutul în insuficienţa sau lipsa vitaminei C, hemoragii în insuficienţa sau lipsa vitaminei K etc.

Ideal ar fi ca în diferitele alimente destinate consumului să se păstreze intacte cantităţile de vitamine conţinute iniţial („la recoltare”). Din păcate însă, acest lucru nu se poate realiza integral datorită acţiunii negative a unor factori de mediu, ce modifică într-o măsură mai mică sau mai mare vitaminele cu care vin în contact (lumina, temperaturi prea ridicate sau prea joase, prezenţa aerului-oxigenului, contactul cu metale oxidante etc.). În practică, pentru a reduce cât mai mult aceste pierderi, se recomandă să se aplice o serie de procedee de conservare, în diversele etape parcurse de alimente de la obţinere („recoltare”) până la darea în consum (mod de recoltare, transport şi păstrare, procedee de prelucrare preculinară, păstrarea şi utilizarea de după prelucrarea culinară etc.). În acest punct, se atrage atenţia ca alimentele prăjite excesiv şi carbonizate (pâine, cartofi etc.), precum şi/sau mai ales cărbunele medicinal absorb vitaminele din grupul B, care ajung astfel în fecale. S-a constatat, de asemenea, că alcoolul diminuează conţinutul în vitaminele B1, B2, B6, B9, B12, C şi K.

În perioadele de graviditate şi de alăptare, organismul are un consum sporit, situaţii în care dacă nu se iau măsuri de suplimentare vitaminică, pot apărea aşa numitele fenomene de hipovitaminizare.

La mari consumatori de băuturi alcoolice apar în mod frecvent fenomene de scădere a aportului de vitamine, a absorţiei acestora, precum şi tulburări de stocare şi de utilizare. Mărirea duratei de păstrare a alimentelor influenţează negativ conţinutul acestora în vitamine. Din aceleaşi motive, uscarea la soare şi în prezenţa aerului a fructelor şi legumelor nu este un procedeu recomandabil, deoarece, în acest mod, se distrug 60-80% din conţinutul în vitamina A şi se pierde toată vitamina C. Pentu a păstra cât mai mult din vitamine, fructele şi legumele nu trebuiesc fierte în apă multă, în vase fără capac şi la foc mic. În cazul bolnavilor de colită, de ulcer gastric şi duodenal, se recomandă ca fructele să fie consumate după o cojire cât mai subţire şi, mai bine, sub formă de suc proaspăt. Compoturile au o concetraţie vitaminică foarte scazută, valoarea lor nutritivă fiind reprezentată în special prin conţinutul în glucide şi în săruri minerale.

Rol şi caracteristici generale:

Vitaminele manifestă un spectru larg de acţiune prezentând următoarele caracteristici generale:

- Sunt factori alimentari accesorii absolut necesari organismului animal;

- Sunt indispensabile creşterii normale şi manifestării proceselor vitale ale organismului;

- Sunt componente esenţiale pentru evoluţia normală a proceselor metabolice;

- Exercită acţiuni de reglare a funcţiilor celulare şi intervin în utilizarea energiei, fără a deţine un rol energetic propriu-zis;

- Unele vitamine acţionează în calitate coenzime asigurând efectul catalitic al enzimelor cu care interacţionează şi modulând activitatea acestora;

- Unele vitamine acţionează în procesele redox din organism, participând la desfăşurarea unor reacţii biochimice;

- Există o disproporţie între cantităţile mici în care acţionează în organism şi efectele biochimice şi fiziologice pe care le produc;

- Lipsa lor din alimentaţie induce anumite “leziuni biochimice” asociate cu disfuncţii metabolice, modificări structurale la nivelul unor ţesuturi, îmbolnăviri severe şi infertilitate.

Din punct de vedere chimic, vitaminele sunt substanţe micromoleculare foarte heterogene sub aspectul structurării moloculare. Ca element comun se poate remarca prezenţa unor grupări funcţionale libere sau esterificate, în molecula lor. Unele vitamine conţin grupări hidroxilice (vitamina A), chinonice (vitamina K), nuclee heterociclice(vitamina E), mona si biciclice(biotina), altele sunt lactone (vitamina C) etc.

Clasificarea vitaminelor se poate realiza de asemenea după mai multe criterii (structura chimică, rol fiziologic, solubilitate, spectre de absorţie, grupări funcţionale etc.). Dintre toate aceste criterii, cel mai cuprinzător şi mai practic s-a dovedit a fi criteriul solubilităţii. După solubilitatea vitaminelor în solvenţi organici şi în apă, acestea se clasifică în două grupe mari: vitamine liposolubile şi vitamine hidrosolubile.

Din grupa vitaminelor liposolubile, care se dizolvă în solvenţi organici şi nu se dizolvă în apă, fac parte vitaminele A, D, E, K, F, iar din grupa vitaminelor hidrosolubile, care se dizolvă în apă şi nu se dizolvă în solvenţi organici, fac parte complexul de vitamine B (vitaminele B1, B2, B6, B12, PP, acidul pantotenic, biotina, acizii folici si folinici etc.), vitaminele C, vitaminele P etc.

Vitaminele liposolubile sunt compuşi izoprenici, având molecule, nepolare, hidrofobe. Nu s-a identificat până în prezent rolul de coenzime al acestor vitamine. Absorţia, trasportul şi metabolismul lor este corelat cu cel al grăsimelor. Tulburările biliare şi steatoare determină adesea o absorţie defectoasă a vitaminelor liposolubile, care în sânge sunt transportate sub formă de lipoproteine. Din sânge, prin intermediul bilei ajung din nou în intestin, de unde sunt eliminate prin fecale. Vitaminele A, D şi K sunt depozitate predominant în ficat, iar vitaminele E şi F în ţesutul adipos.

Majoritatea vitaminelor hidrosolubile îndeplinesc rolul de coenzime. Ele iau parte în metabolismul proteinelor, procesele bioenergetice, sunt necesare funcţionării normale a sistemului nervos. Vitaminele din complexul B, sunt într-o strânsă interrelaţie funcţională şi se găsesc împreună în drojdia de bere, ficat, boabele cerealelor, legume etc. Ele se menţin în circulaţia sanguină numai în concentraţia necesară funcţiilor metabolice pe care le realizează.