Universidade de São Paulo Faculdade de Ciências Farmacêuticas

Departamento de Alimentação e Nutrição Experimental

Vitaminas Lipossolúveis

Disciplina de BromatologiaNutriçãoGrupo 7

(Anna Ginters – Carla Saraiva – Daniela Barreto)

Agenda

• Introdução: Vitaminas, Classificação • As vitaminas Lipossolúveis-vitamina A (definições, estrutura química e propriedades)-vitamina D (definições, estrutura química e propriedades)-vitamina K (definições, estrutura química e propriedades)-vitamina E (definições, estrutura química e propriedades)• Métodos de Análise• Particularidades da análise em cada vitamina

Vitaminas

• São compostos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas.

• Não são produzidas pelo organismo e por isso precisam ser ingeridas através da dieta

Vitaminas

Hidrossolúveis Lipossolúveis

A, D, K, EComplexo B, Vitamina C

Vitaminas

Lipossolúveis

A, D, K, E

-Possuem funções diferentes no organismo

- Em sua maioria, são absorvidas com outros lipídios, e uma absorção eficiente requer a presença de bile e suco pancreático

As vitaminas lipossolúveis...• São liberadas, absorvidas e transportadas com os lipídeos da dieta• Não são facilmente excretadas na urina• Quantidades significativas são armazenadas no fígado e tecido adiposo• O consumo excessivo de vitaminas A e D são tóxicos

Vitamina A• VITAMINA A: família de componentes essenciais, naturais da dieta,

lipossolúveis, de estrutura química e atividade biológica relacionadas ao álcool retinol. Inclui os carotenoides (ou pró-vitamina A).

• RETINOL: álcool, sólido, cristalino amarelado.

Vitamina A

Propriedades Físico-Químicas

• Óleo amarelado ou Sólido cristalino • Solúvel em solventes orgânicos• Insolúvel em soluções aquosas.• Estabilidade apenas em meio alcalino• Extração por saponificação

Vitamina D• Grupo de esteróis que possuem função hormonal • Regula os níveis plasmáticos de cálcio e fósforo • Uma parte da vitamina D vem de fontes alimentares• Pode ser sintetizada na pele a partir da exposição à luz solar• O precursor endógeno da vitamina D é o 7-deidrocolesterol • A forma biologicamente ativa é o 1,25-dihidroxi colecalciferol (1,25(OH)D)• A vitamina D (D2, D3) ingerida é incorporada em quilomicrons, que são

absorvidos no sistema linfático e entram na circulação venosa

Principais:

Ergocalciferol (Vitamina D2) Vegetais Colecalciferol (Vitamina D3) Tecidos animais

Propriedades Físico- químicas• Cristalinos de coloração branca a amarelo• Insolúveis: em água• Solúveis: em óleos, gorduras e solventes orgânicos (etanol,

benzeno, clorofórmio e éter)

Vitamina D

Isomerização

Fotolizada

Transportada pelo sistema linfático

Vitamina K Compostos derivados do isopreno Função na coagulação sanguínea Absorvida no íleo e carregada por quilomicrons até o sistema

linfático

Formada pelo grupo de compostos:• FILOQUINONA (K1)• MENAQUINONAS (K2)• MENADIONA (K3)

K1= origem vegetalK2= sintetizadas nos animais pelas bactériasK3= não ocorre normalmente na natureza

Propriedades Físico-químicas

• Filoquinona (K1) : óleo viscoso, amarelo.• Menquinona (K2) : forma cristalinas.• Menadiona (K3) : pó cristalino e amarelo.

• Insolúveis em água • Solúveis em solventes orgânicos, óleos e gorduras

• Estáveis em condições oxidantes e de aquecimento

Vitamina K

Vitamina E• Após absorção, são incorporadas aos quilomicrons para

transporte até o fígado, e são transportadas pela HDL, VLDL e LDL até os tecidos

• Possui atividade antioxidante • Consistem de 8 tocoferóis, sendo o a-tocoferol o mais ativo

Propriedades Físico-químicas

• Óleo viscoso, inodoro, amarelo claro• INSOLÚVEL em solução aquosa• SOLÚVEL em óleos vegetais e solventes

orgânicos

Vitamina E

Vitamina Função Principais Fatores Carência

A Crescimento ósseo, reprodução e desenvolvimento do embrião e no ciclo visual

Vegetais ricos em carotenoides (ex cenoura, alface e espinafre), peixes gordo, leite e derivados

Dificuldades de visão noturna, crescimento deficiente em jovens

D Regula o metabolismo do cálcio, é necessário para uma correta formação dos ossos

Leite, óleo de fígado de peixe, gema de ovo

Formação óssea deficiente, descalcificação

E Antioxidante, sua função no organismo não está totalmente esclarecida

Óleos vegetais, germe de trigo, fígado

K Necessária para a síntese de protrombina, que intervém na formação das proteínas responsáveis pela coagulação do sangue

Vegetais, gema de ovo, fígado de peixes gordos, pode ser sintetizada pela flora intestinal

Raramente ocorre carência

Análise

Padronização dificultada

Diversidade de procedimentos descritos na literatura Lentidão da aplicação da técnica oficial da "Association

Official of Analytical Chemistry" (AOAC). Está sujeita a uma série de erros em decorrência da facilidade

de isomerização desses nutrientes.

Análise

• Cromatografia -CLAE -Gasosa -Em coluna

• Bioensaio• Colorimetria• Radio-Imunoensaio

Cromatografia

• CLAE - Cromatografia líquida de alta eficiência• Gasosa• De coluna

Série de processos de separação de misturas. A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura

através de duas fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel. A grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e

estacionária faz com que a cromatografia tenha uma série de técnicas diferenciadas.

Clae Surgiu como uma técnica de separação, entretanto, com as vantagens que

ela apresenta, atualmente, passou a ter grande importância como técnica analítica qualitativa e quantitativa.

Possui inúmeras vantagens em relação aos outros métodos existentes (Collins, 1995):

• Rapidez• Precisão• Reprodutibilidade• Simplicidade• Sensibilidade• Menor exposição a agentes externos e separação eficiente. O método por CLAE, com detecção por UV (Ultravioleta) é a técnica de

detecção mais utilizada na analise da vitamina A ou, simultaneamente, com outras vitaminas.

Cromatografia gasosa Dificuldades devido a instabilidade de algumas vitaminas a elevadas temperaturas Assim sendo, foi utilizada a cromatografia gasosa associada à espectrometria de

massa para a determinação do ácido retinóico (Vitamina A) e para a terceira geração de retinóis.

A combinação da CG à espectrometria de massa não se apresentou como um método eficiente para a determinação de retinóis devido a quantidade de amostra necessária e aos problemas relacionados à distinção entre os isômeros geométricos de primeira e segunda geração de retinóis

A análise de vitaminas por CG é muito difícil e requer, geralmente, a formação de derivados voláteis

Devido a sua baixa volatilidade, a maioria das vitaminas lipossolúveis nãosão apropriadas para determinação por cromatografia gasosa acoplada a detector de massa

Cromatografia em coluna Os componentes da amostra são separados por adsorção A coluna de vidro é preenchida com um adsorvente – fase estacionária Em seguida é adicionada a amostra, fazendo-se a eluição com solvente

específico – fase móvel Ocorrem diferentes migrações devido as interações existentes no processo

Adição da amostra na coluna cromatográfica

Adição do solvente

Os componentes serão arrastados em diferentes velocidades, permitindo uma separação

Bioensaio Métodos que avaliam a resposta de um organismo à determinada dieta Determinação do teor de vitamina K em alimentos É utilizada uma pequena quantidade do material a ser analisado é

adicionado à dieta dos animais e em seguida o nível de protrombina é determinado

Uma comparação com uma curva dose-resposta utilizando a filoquinona como padrão é então realizada

O método não identifica a forma de vitamina K presente no material avaliado

Tende a superestimar a concentração de filoquinona. A existência de diferenças nas taxas de absorção dos nutrientes dos

alimentos usados tornam os bioensaios orais métodos pouco confiáveis

Colorimetria Procedimento analítico através do qual se determina a concentração de

espécies químicas mediante a absorção de energia radiante (luz). A luz pode ser entendida como uma forma de energia, de natureza

ondulatória, caracterizada pelos diversos comprimentos de onda (expressos em m ou nm) e que apresenta a propriedade de interagir com a matéria, sendo que parte de sua energia é absorvida por elétrons da eletrosfera dos átomos constituintes das moléculas.

Uma solução quando iluminada por luz branca, apresenta uma cor que é resultante da absorção relativa dos vários comprimentos de onda que a compõem. Esta absorção, em cada comprimento de onda, depende da natureza da substância, de usa concentração e da espessura da mesma que é atravessada pela luz.

Vantagens:• Redução dos erros experimentais• Maior exatidão• Simplicidade de execução• Rapidez de execução• Baixo custo dos espectrofotômetros

Desvantagens:• Interferências

Colorimetria

Na vitamina E

• Reação de Emmerie- Engel• O reagente (Cloreto férrico + 2-2’-bipiridil)

confere ao extrato uma cor vermelho-intenso, em solução etanólica

Colorimetria

Radio-Imunoensaio Alta sensibilidade – permite dosagem de substâncias não encontradas em

concentrações sigficientes para serem percebidas por outras técnicas

Reação de competição por um receptor comum entre uma substância a ser determinada e a mesma substância marcada com o radioisótopo

Emite radiação Ỵ

Vitamina Método Limitações Custo

Vitamina A e Carotenídes

Cromatografia -Baixa recuperação de carotenoides-Superestima de carotenoides

BaixoMédio-Alto

CLAE Identificação de carotenoides

Médio-Alto

Vitamina D Bioensaio Somente para baixos níveis; biotérios necessários

Baixo-Médio

Colorimetria Falta de precisão e sensibilidade

Baixo

Cromatografia gasosa Médio

CLAE -Interferência de lipídios-Duas fases, preparativa, seguida por separação analítica necessária para a maioria dos alimentos

Alto

Radio-imunoensaio Alto

Vitamina E Colorimetria Compostos interferentes Baixo

Cromatografia Gasosa Médio-Alto

CLAE Técnica de Extração Alto

Vitamina K Colorimetria Falta de especifidade Baixo

Cromatografia em Coluna Baixo

Cromatografia Gasosa Médio-Alto

CLAE Interferência de lipídios Alto

Avaliando os métodos utilizados para a análise de VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS concluimos que o método que mais viabiliza a

obtenção da extração dessas substâncias nos alimentos e oferece um diagnóstico mais preciso é a cromatografia líquida

de alta eficiência (CLAE). Os outros métodos apresentam algumas dificuldades em termos de preparo de amostras e/ou

complexas matrizes alimentícias que comprometem parâmetros de separação.

Logo, a CLAE pode ser considerada um método que fornecerá resultados estimáveis mais seguros e precisos.

Conclusão

Referências

• Capítulo 7 – Review of methos of analysis• Vitaminas – aspectos nutricionais, bioquímicos, clínicos e

analíticos• http://www.cg.iqm.unicamp.br/material/qa582/hplc-

Fracassi.pdf• Vitaminas lipossolúveis em alimentos — uma abordagem

analítica (http://www.scielo.br/scielo.php?pid=s0100-40422004000100020&script=sci_arttext)