Vitaminas

INTRODUCCIÓN

El término Vitamina se le debe al Bioquímico polaco Casimir Funk quien lo planteó en 1912. Consideraba que eran necesarias para la vida (vita) y la terminación Amina es porque creía que todas estas sustancias poseían la función Amina.

Las Vitaminas son aquellas esenciales en el metabolismo y necesarias para el crecimiento y para el buen funcionamiento del cuerpo. Solo la Vitamina D es producida por el organismo, el resto se obtiene a través de los alimentos.

Todas las vitaminas tienen funciones muy específicas sobre el organismo y deben estar contenidas en la alimentación diaria para evitar deficiencias. No hay un alimento mágico que contenga todas las vitaminas, solo la combinación adecuada de los grupos de alimentos hacen cubrir los requerimientos de todos los nutrimentos esenciales para la vida y tener una buena alimentación es indispensable para el desarrollo de todas nuestras habilidades físicas y mentales; además la deficiencia de estas puede llevarnos a contraer enfermedades graves que podríamos corregir. La carencia de vitaminas se denomina Hipovitaminosis y el exceso de alguna de ellas puede producir Hipervitaminosis.

El consumo de tabaco, alcohol o drogas provoca un mayor gasto de algunas vitaminas por lo cual es necesario suministrarlas en mayor cantidad o hacer un aporte suplementario teniendo en cuenta que las que vienen naturalmente en los alimentos son más efectivas que las que se producen en laboratorio.

Las Vitaminas se dividen en dos grupos, LIPOSOLUBLES que se disuelven en grasas y aceites, e HIDROSOLUBLES que se disuelven en agua. En este se expondrá, sus características generales, sus rasgos principales, estructuras, las consecuencias de su deficiencia, Estabilidad, Oligoelementos, Nutrimentos Inorgánicos y algunos otros datos de importancia en el estudio de LAS VITAMINAS.

VITAMINAS

En 1912, Casimiro Funk aisló una fracción del arroz que curaba el beriberi; debido a que ésta tenía propiedades de amina (tiamina), la llamó vitamine (del inglés vital amine), que significa Amina Vital o indispensable para la vida. Posteriormente se encontró que no todos estos compuestos eran aminas, y en lugar de vitamine se les designó con el nombre de vitamin. En 1948, con el descubrimiento de la cianocobalamina, se terminó el periodo de 36 años en el que se identificó al resto de las vitaminas.

Las Vitaminas: Son sustancias orgánicas, de naturaleza y composición variada. Imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, ya que estas no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación.

Normalmente se utilizan en el interior de las células como antecesoras de las coenzimas, a partir de las cuales se elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células. Su efecto consiste en ayudar a convertir los alimentos en energía. La ingestión de cantidades extras de vitaminas no eleva la capacidad física, salvo en el caso de existir un déficit vitamínico (debido, por ejemplo, a un régimen de comidas desequilibrado y a la fatiga). Entonces se puede mejorar dicha capacidad ingiriendo cantidades extras de vitaminas. Las necesidades vitamínicas varían según las especies, con la edad y con la actividad.

En los alimentos se encuentran en cantidades muy pequeñas, que van de unos cuantos microgramos hasta 200 mg por kilogramo, lo que representa desde 1/10,000 hasta 1/100,000,000 de la dieta.

El término Vitamina puede resultar confuso para mucha gente que le atribuye a estos compuestos poderes “mágicos”, que proporcionan salud y fuerza por el solo hecho de consumirlas; nada más alejado de esto. La mejor forma de obtenerlas es mediante la ingesta de una dieta equilibrada y sólo en casos muy concretos se debe acudir a las presentaciones farmacéuticas. Los excesos y sobredosis de vitaminas, como la A, D y B6, traen consigo intoxicaciones, algunas incluso pueden ser graves.

Bajo este nombre se agrupan 13 compuestos con estructuras químicas orgánicas muy distintas, que funcionan en concentraciones pequeñas (por eso se clasifican como micronutrimentos), comparadas con los macronutrimentos en su conjunto.

Por ejemplo, en la vitamina B6 existen tres vitámeros: piridoxina, piridoxal y piridoxamina; dos en la niacina: ácido nicotínico y nicotinamida; dos en la D: ergocalciferol y colecalciferol; dos en la C: ácidos ascórbico y deshidroascórbico; ocho en la E: cuatro tocoferoles y cuatro tocotrienoles; etcétera. Por otra parte, en muchos alimentos, las vitaminas se encuentran en una forma química inactiva sin funcionalidad, como la niacina, por lo que se requiere convertirlas a su estado activo a través de diversas reacciones. También existen las provitaminas o precursores, como los carotenoides que en sí no tienen actividad biológica, pero que se convierten en vitamina A en el tracto gastrointestinal. Los requerimientos diarios de vitaminas varían entre mujeres y hombres y también con la edad, así como en el caso de las mujeres embarazadas y lactantes.

Las vitaminas no pertenecen a un grupo específico de compuestos y tienen estructuras químicas diferentes entre sí; debido a esto no se han podido clasificar con base en su estructura, sino más bien por su solubilidad: liposolubles e hidrosolubles.

CONTENIDO DE VITAMINAS EN LOS ALIMENTOS

Existen muchas variaciones en las diversas fuentes de información sobre el contenido vitamínico de los alimentos y dentro de estas hay algunas muy importantes; éstas se acentúan aún más en productos procesados, sometidos a alguna transformación que provocó modificaciones en sus constituyentes.

En los vegetales se concentra una mayor proporción de Vitaminas Hidrosolubles que Vitaminas Liposolubles, esto ocurre de forma diferente en los alimentos de origen animal; sin embargo, hay varias excepciones, como las espinacas y las coles, ricas en vitamina K, las oleaginosas que tienen un porcentaje importante de vitamina E, o del hígado de distintos animales que son buena fuente de algunas vitaminas hidrosolubles.

La concentración de vitaminas en los vegetales está en función de aspectos genéticos, prácticas culturales, radiación solar (influye en la vitamina C y la tiamina), disponibilidad de agua, época del año, fertilización, temperatura promedio (influye en los carotenos), topografía, cosecha, almacenamiento, madurez en el momento del consumo, forma de preparación en el hogar, etcétera; todos estos factores causan las discrepancias observadas en las fuentes de información. Por su parte, el contenido de vitaminas en el huevo, la carne, la leche, etcétera, depende de la raza, de la dieta y de la salud del animal, entre otros factores; el suministro de suplementos con vitaminas liposolubles a los animales se refleja en el alimento producido, pero esto no sucede normalmente con las hidrosolubles.

Algunas frutas, como las fresas, sintetizan el ácido ascórbico paralelamente a los pigmentos, aun cuando éste disminuye una vez recolectadas; en el caso de las ciruelas, la situación es inversa, puesto que el contenido se incrementa después de la cosecha. La cantidad de tiamina de la manzana está en relación con su estado fisiológico. Incluso, dentro de un mismo fruto, la distribución de vitaminas no es homogénea; como en el durazno, en el que existe un incremento de concentraciones del centro hacia el exterior; esta heterogeneidad también se presenta en muchos otros productos, como la manzana, que acumula hasta el 80% de ácido ascórbico en la cáscara, o la zanahoria que es abundante en niacina en su parte más externa; en el corazón o centro de la piña se encuentra la mayor cantidad de vitamina C.

En diversas frutas, como en los cítricos (naranja y limón), de un 50 a un 60% del ácido ascórbico está presente en el albedo y flavedo, partes de la corteza que generalmente no se consumen

Por su parte, la germinación de algunas semillas propicia la síntesis de vitaminas, como es el caso de la soya y de los chícharos, que incrementan considerablemente su concentración de ácido ascórbico, riboflavina, niacina y biotina. En los cereales (arroz, trigo, centeno, avena, etcétera), estos nutrimentos por lo general se ubican en la cascarilla que los cubre, por lo que la eficiencia de su molienda y de su extracción industrial determina la concentración residual de vitaminas. En el caso del arroz, la molienda provoca un desperdicio de salvado, germen y cascarilla que hace que se pierda un porcentaje elevado de estos nutrimentos; el arroz pulido, sin cascarilla, contiene una proporción menor de vitaminas que el grano entero.

Para mejorar la calidad nutritiva del arroz se emplea el “sancochado”, que consiste en macerar el grano entero en agua caliente, después cocerlo a vapor para gelatinizar el almidón, secarlo y molerlo de manera tradicional. Los contenidos vitamínicos, en mg/kg, del arroz producido por molienda tradicional y por sancochado son, en promedio: tiamina, 0.7-1.5; riboflavina, 0.25-0.45; niacina, 20-45; vitamina E, 0.5-8.0, respectivamente.

En la molienda del trigo se presenta una situación similar, ya que muchas de sus vitaminas se van en los subproductos (el salvado y el embrión) poco utilizados en la industria de alimentos para humanos; a medida que aumenta el grado de extracción, disminuye la cantidad de nutrimentos retenidos.

En el caso de los productos cárnicos también hay variaciones en la cantidad de estos nutrimentos; en el hígado se concentran las liposolubles, mientras que en el músculo sólo una pequeña cantidad de algunas hidrosolubles; la edad y la alimentación de los animales, entre otras cosas, influyen directamente en la composición de la carne.

La leche recién ordeñada presenta más de 20 mg/L de ácido ascórbico, pero éste se degrada oxidativamente en los procesos que se requieren para su comercialización, de tal forma que cuando el producto llega al consumidor su contenido de vitamina C es prácticamente de cero.

Además de todos los aspectos antes mencionados, también influyen algunas reacciones químicas de deterioro causadas por el pH o por compuestos propios del alimento o por los aditivos añadidos; por ejemplo, pH muy ácidos o muy alcalinos, nitritos, sulfitos, óxidos de etileno y de propileno (usados en la sanitización), peróxidos, etcétera, influyen definitivamente en la estabilidad de las diversas vitaminas. Muchas de ellas son más sensibles al oxígeno del aire, y otras a las radiaciones electromagnéticas que causan pérdidas considerables.

También hay que considerar que el propio consumidor induce su destrucción en el hogar; de hecho, en ocasiones, estos daños son mayores a los que se inducen en la industria al abusar de las altas temperaturas. Recalentar los alimentos provoca grandes pérdidas. Se recomienda que el cocimiento de los vegetales se haga en recipientes cerrados con la menor cantidad posible de agua para reducir la lixiviación y, de ser posible, beber dicha agua.

En el cuadro 1 siguiente se expone La ingestión diaria de nutrimientos recomendadas

y en el cuadro 2 Las Composiciones vitamínicas y de nutrimientos inorgánicos de algunos alimentos.

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

Las vitaminas de este grupo (A, D, E y K) son solubles en disolventes orgánicos y en aceites, pero insolubles en agua; sin embargo, comercialmente existen preparaciones microencapsuladas en gomas y en otros polímeros hidrófilos, que las hacen estables en soluciones acuosas. Sus estructuras contienen dobles enlaces sensibles a las reacciones de oxidación.

El hombre, al igual que otros mamíferos, las retiene en el tejido adiposo, principalmente del hígado, por lo que una persona bien alimentada puede sobrevivir durante varias semanas sin necesidad de consumirlas; por el contrario, las hidrosolubles, deben ingerirse de manera sistemática, ya que no se almacenan tan fácilmente y pueden presentarse problemas si no se ingieren.

Su función biológica no está muy clara, se conoce menos que la de las hidrosolubles, y hasta ahora no se ha observado que tengan acción como coenzima en alguna reacción específica. Sin embargo, sí se identifican las enfermedades y los problemas que puede ocasionar su ausencia en la dieta; en este sentido, de las cuatro, las actividades fisiológicas que mejor se entienden son las de la A y la D.

Las Vitaminas Liposolubles son:

• Vitamina A (Retinol); Vitamina D (Calciferol); Vitamina E (Tocoferol); Vitamina K (Antihemorrágica)

VITAMINA A

Esta vitamina se encuentra sólo en el reino animal y las Principales fuentes son: Aceite de Hígado de Pescado, Yema de Huevo, Aceite de Soya, Mantequilla, Zanahoria, Espinacas, Hígado, Perejil, Leche, Queso, Tomate, Lechuga

Desde hace miles de años en Egipto y en Grecia se sabía que para curar la ceguera nocturna era necesario consumir hígado; esta vitamina puede presentarse en las formas retinoides de alcohol o retinol, de aldehído o retinal y de ácido retinoico. En los vegetales no existe como tal, pero sí como sus provitaminas, de los cuales existen más de 500, aun cuando el b-caroteno es el más importante, seguido de otros como el b-apo-89-carotenal, la criptoxantina, el a-caroteno, etcétera.

En la conversión del b-caroteno en vitamina A, ocurren reacciones de oxidación-reducción que primero lo transforman en retinal, después en retinol, para finalmente almacenarse en el hígado como el derivado palmitato.

En teoría, la ruptura enzimática de los dos carbonos centrales del b-caroteno en la mucosa intestinal liberaría dos moléculas de retinal; sin embargo, en la práctica esta transformación no se logra totalmente y sólo se alcanza el 50% de efectividad; por esto el b-caroteno, que es la provitamina más activa, sólo tiene un poder del 50% de la vitamina A.

La UI corresponde a 0.3 mg de retinol, a 0.6 mg de b-caroteno, o a 0.344 mg de acetato de trans-retinilo, mientras que el ER, equivale a 1 mg de retinol o a 6 mg de b-caroteno.

Estructura:

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El abuso en el consumo de esta vitamina mediante preparaciones farmacéuticas puede ocasionar una intoxicación, lo cual no sucede si se lleva una alimentación balanceada.

VITAMINA D

Con este nombre se conocen 11 compuestos similares con estructuras de esterol, semejantes al colesterol, con un sistema trieno conjugado de dobles ligaduras, que son capaces de impedir los síntomas del raquitismo, y de los cuales el ergocalciferol (vitamina D2) y el colecalciferol (vitamina D3) son los más importantes. A su vez, estos dos tienen sus precursores, ergosterol y 7-deshidrocolesterol, respectivamente, que no presentan actividad biológica, pero que se transforman en la respectiva vitamina cuando se irradian con luz ultravioleta. El primero se localiza básicamente en las plantas, mientras que el segundo abunda en el tejido animal y en los aceites de pescado. La fotoconversión implica una ruptura del anillo b en el sistema esteroidal, se pierde el arreglo cíclico típico de los esteroides, y se forma una serie de productos intermediarios como el lumisterol y el taquisterol; una excesiva irradiación destruye la actividad biológica, y además se generan diferentes sustancias, algunas de las cuales pueden ser tóxicas.

Esta vitamina da la energía suficiente al intestino para la absorción de nutrientes como el calcio y las proteínas. Es necesaria para la formación normal y protección de los huesos y dientes contra los efectos del bajo consumo de calcio.

Esta vitamina se obtiene a través de provitaminas de origen animal que se activan en la piel por la acción de los rayos ultravioleta cuando tomamos "baños de sol". La carencia de vitamina D produce en los niños malformaciones óseas, caries dental y hasta Raquitismo, una enfermedad que produce malformación de los huesos. En los adultos puede presentarse osteoporosis, reblandecimiento óseo u osteomalacia. Dosis insuficientes de vitamina D puede contribuir a la aparición del cáncer de mama, colon y próstata. Debido a que la vitamina D es soluble en grasa y se almacena en el cuerpo, exceder su consumo produce trastornos digestivos, vómito, diarrea, daños al riñón, hígado, corazón y pérdida de apetito.

Mientras más rica sea la dieta en calcio, menos vitamina D se necesita para causar esta calcinosis, que en casos extremos puede ser muy peligrosa para el hombre.

Sus distintas formas comerciales se han utilizado para enriquecer la leche, sobre todo en los países nórdicos, en donde la intensidad de la radiación solar es escasa; su contenido se puede aumentar, ya sea alimentando a las vacas con dietas ricas en este nutrimento, por irradiación solar, o por una adición directa de concentrados vitamínicos. Resiste muy bien los diferentes tratamientos térmicos a los que se somete normalmente la mayoría de los alimentos y presenta pocas perdidas; sin embargo, puede oxidarse en contacto con el oxígeno y la luz.

Estructura de la Vitamina:

VITAMINA E

Llamada Tocoferol o restauradora de la fertilidad. Esta vitamina participa en la formación de glóbulos rojos, músculos y otros tejidos. Se necesita para la formación de las células sexuales masculinas y en la antiesterilización.

Tiene como función principal participar como antioxidante natural a nivel celular y reduce los peróxidos provenientes de la oxidación de los ácidos linoleico y linolénico, es algo así como un escudo protector de las membranas de las células que hace que no envejezcan o se deterioren por los radicales libres que contienen oxígeno y que pueden resultar tóxicas y cancerígenas. La participación de la vitamina E como antioxidante es de suma importancia en la prevención de enfermedades donde existe una destrucción de células importantes.

Protege al pulmón contra la contaminación. Proporciona oxígeno al organismo y retarda el envejecimiento celular, por lo que mantiene joven el cuerpo. También acelera la cicatrización de las quemaduras, ayuda a prevenir los abortos espontáneos y calambres en las piernas.

La deficiencia de la vitamina E puede ser por dos causas, por no consumir alimentos que la contenga o por mala absorción de las grasas; la vitamina E por ser una vitamina liposoluble, necesita que para su absorción en el intestino se encuentren presentes las grasas. Su deficiencia produce distrofia muscular, pérdida de la fertilidad y Anemia. Al parecer, su exceso no produce efectos tóxicos masivos.

Con el nombre de Vitamina E se conocen ocho compuestos de las familias de los tocoferoles y de los tocotrienoles, el a, b, g y d-tocoferol y el a, b, g y d-tocotrienol. El más activo es el a-tocoferol (100% de potencia), seguido del b (50%), el g (5%) y el d (1%). La palabra tocoferol proviene del griego tokos que significa descendencia, y pherin, soportar o apoyar; el ol se le añade a la molécula para indicar que es un fenol.

Comercialmente existen diversos derivados de la vitamina E que se emplean como nutrimento y como antioxidante; el acetato sólo se usa para fortificar, mientras que la forma de alcohol, sin esterificar, se usa como antioxidante por tener el OH libre activo del grupo fenólico. Su análisis y cuantificación se efectúa por métodos colorimétricos y por cromatografía líquida de alta presión.

Estructura de la Vitamina:

Principales fuentes de Vitamina E:

Aceites Vegetales; Germen de Trigo; Chocolates; Legumbre; Verduras; Leche; Girasol; Frutas; Maíz; Soya; Hígado

VITAMINA K

En la década de 1930 se descubrió un componente de los aceites que actuaba como factor antihemorrágico, al cual se le llamó vitamina K por la palabra alemana Koagulation. Es un diterpeno (C20 H32) con cuatro formas moleculares: K1, K2, K3, K4 (ésta última se obtuvo sintéticamente). En este término se incluye a cada uno de los derivados de la naftoquinona, cuya función biológica más conocida es en la coagulación de la sangre; y su ausencia hace que el hígado no sintetice la protrombina, que es el principal precursor del agente coagulante trombina.

Existen varios vitámeros naturales, aunque los principales son la vitamina K1 (2-metil-3-fitilnaftoquinona-1,4), filoquinona que está presente en las hojas de las plantas, y la vitamina K2 (2-metil-3-difarsenil-naftoquinona-1,4), menaquinona que es sintetizada por las bacterias intestinales; sin embargo, hay otros de origen sintético que son aún más potentes, como la menadiona (2-metil-naftoquinona-1,4), que no contiene la cadena lateral, y que se usa de referencia para medir la actividad biológica y como aditivo en alimentos.

Las menaquinonas contienen una cadena isoprenoide con distintas longitudes, y una parte (40-60%) de lo que produce la microflora en el tracto gastrointestinal se absorbe; esto hace que, junto con la dieta, los requerimientos diarios de un hombre bien alimentado puedan satisfacerse sin problema alguno, por lo que los casos de deficiencias son pocos.

El sangrado constante y la presencia de moretones pueden ser una señal de deficiencia de esta vitamina y dosis altas de está puede producir lesión cerebral en los niños y anemia en algunos adultos.

En el cuadro 3 se muestran los contenidos de vitamina K en algunos productos; abunda en el hígado, el huevo, el jitomate y otros; el brócoli, la col y la espinaca son también una buena fuente (50-100 mg/100 g) de esta vitamina. La vitamina K1 es un aceite amarillo, mientras que la K2 y la menadiona son sólidos cristalinos con puntos de fusión de 54.5 y 106ºC, respectivamente.

Cuadro 3

Son muy estables al calor, pero sensibles a los hidróxidos alcalinos y a la luz; normalmente existen pocas pérdidas durante los distintos tratamientos y procesos a los que se someten los alimentos. Su cuantificación se efectúa con cromatografía líquida de alta presión. Principales Fuentes de Vitamina K: Legumbres; Hígado de Pescado; Aceite de Soya; Yema de Huevo; Verduras.

Estructura de Vitamina K:

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

Las vitaminas hidrosolubles son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo.

Se caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. Muchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas no nos aportan al final de prepararlos la misma cantidad que contenían inicialmente. Para recuperar parte de estas vitaminas (algunas se destruyen con el calor), se puede aprovechar el agua de cocción de las verduras para caldos o sopas.

A diferencia de las vitaminas liposolubles no se almacenan en el organismo. Esto hace que deban aportarse regularmente y sólo puede prescindirse de ellas durante algunos días. El exceso de vitaminas hidrosolubles se excreta por la orina, por lo que no tienen efecto tóxico por elevada que sea su ingesta, aunque se podría sufrir anormalidades en el riñón por no poder evacuar la totalidad de líquido.

Entre las Vitaminas Hidrosolubles se encuentran las siguientes: VITAMINA C. Ácido Ascórbico. Antiescorbútica; VITAMINA B1. Tiamina. Antiberibérica.; VITAMINA B2. Riboflavina.; VITAMINA B3. Niacina. Ácido Nicotínico. Vitamina PP. Antipelagrosa.; VITAMINA B5. Ácido Pantoténico. Vitamina W.; VITAMINA B6. Piridoxina.; VITAMINA B8. Biotina. Vitamina H.; VITAMINA B9. Ácido Fólico; VITAMINA B12. Cobalamina.

VITAMINA C

Existen varias sustancias que presentan una actividad biológica de vitamina C, pero con excepción del ácido L-ascórbico y el ácido L-deshidroascórbico (producto de la oxidación del anterior), las demás tienen una importancia nutricional insignificante; sólo los isómeros L de estos dos vitámeros actúan como tal, ya que, por ejemplo, el ácido D-ascórbico no es activo. El ácido L-deshidroascórbico representa aproximadamente un 80% de la potencia vitamínica del ácido L-ascórbico.

La vitamina C es un derivado de los hidratos de carbono (su síntesis química parte de la D-glucosa), tiene una estructura de cetona cíclica que corresponde a la forma enólica de la 3-ceto-1-gulofuranolactona; contiene un enol entre los carbonos 2 y 3 que la hace un agente ácido y altamente reductor, por lo que se oxida muy fácilmente. Se encuentra principalmente en vegetales frescos, y los cereales, al igual que la leche, las carnes y los pescados y sus derivados, no la contienen; por esta razón, el consumo rutinario de frutas y verduras aporta la vitamina C requerida diariamente, ya que, al ser hidrosoluble, el hombre no la almacena. A diferencia de otras vitaminas, el humano no la sintetiza, mientras que algunos animales sí la producen, por lo que para ellos no es indispensable.

El jugo de 1 o 2 naranjas contiene aproximadamente 80 mg de ácido ascórbico, suficiente para satisfacer las necesidades de 60 mg diarios en los adultos (cuadro 6.1); los fumadores, los alcohólicos, los niños y las mujeres lactantes requieren de un mayor consumo. Su absorción ocurre en el intestino delgado mediante un mecanismo dependiente de Na+ a una velocidad de 1.2 g/día, por lo que los excesos de las megadosis se eliminan en la orina.

Al igual que con todas las vitaminas, el contenido de ácido ascórbico de los vegetales varía de manera considerable conforme a muchos factores relacionados con las prácticas agrícolas

Es necesaria para la síntesis del colágeno, para la formación de los huesos, de la dentina de los dientes, de los cartílagos y de las paredes de los capilares sanguíneos; interviene en reacciones de oxidación- reducción y de hidroxilación de hormonas esteroidales y de aminoácidos aromáticos.

Su deficiencia en la dieta provoca el escorbuto, conocido desde las antiguas civilizaciones egipcia, griega y romana, que posteriormente se hizo muy notorio en los viajes largos por mar en donde la alimentación de los marineros no contemplaba frutas frescas; esta enfermedad vuelve al individuo muy susceptible a contraer diversas infecciones, algunas de las cuales son graves; también provoca inflamación articular, hemorragias subcutáneas, incapacidad de los osteoblastos (células productoras de las sustancias intercelulares óseas) para funcionar. Debido a su estructura química, de todas las vitaminas, la C es la más inestable y la más reactiva, por lo que algunos investigadores han propuesto usar su contenido residual en los alimentos como un índice de retención de nutrimentos: se considera que si resiste el procesamiento, el almacenamiento, etcétera, querrá decir que todos los demás nutrimentos se verán poco afectados.

Se oxida fácilmente, mediante una reacción reversible, a ácido deshidroascórbico, estableciendo un sistema de oxidación-reducción; a su vez, este ácido se sigue oxidando y se transforma en ácido 2,3-dicetogulónico que no tiene actividad biológica. Por medio de la degradación de Strecker, el ácido 2,3-dicetogulónico se cicla y produce anhídrido carbónico y furfural que se polimeriza y forma melanoidinas de manera semejante a las del oscurecimiento no enzimático.

VITAMINA B1- TIAMINA

Desempeñan un papel fundamental en el metabolismo de los glúcidos y lípidos, es decir, en la producción de energía.

Es la gran aliada del estado de ánimo por su efecto benéfico sobre el sistema nervioso y la actitud mental. Ayuda en casos de depresión, irritabilidad, pérdida de memoria, pérdida de concentración y agotamiento. Favorece el crecimiento y ayuda a la digestión de carbohidratos.

Regula las funciones nerviosas y cardiacas. Su deficiencia puede causar una enfermedad llamada Beriberi el cual se manifiesta con pérdida de la memoria, dificultad para hablar e incapacidad para ciertos movimientos musculares, polineuritis (inflamación simultánea de varios nervios), problemas gastrointestinales, cardiovasculares y del sistema nervioso, inflamación del corazón y calambres en las piernas y, en casos graves, incluso ataque al corazón y muerte.

Principales Fuentes de Vitamina B1: Vísceras (hígado, corazón y riñones); Levadura de Cerveza; Vegetales de Hoja Verde; Germen de Trigo; Legumbres; Cereales; Carne; Frutas

Esta vitamina está constituida químicamente por un anillo de pirimidina unido a otro de tiazol, mediante un puente metilénico muy sensible a los ataques nucleófilos. El nitrógeno del tiazol es cuaternario y normalmente está ionizado en el pH de la mayoría de los alimentos, lo que provoca que actúe como una base fuerte.

En forma comercial se encuentra como clorhidrato o como mononitrato, ambos solubles en agua que se usan para enriquecer algunos alimentos.

Debido a su estructura química, la tiamina es, junto con el ácido ascórbico, una de las vitaminas más inestables, sobre todo afectada por el pH; incluso se sugirió como índice de retención de nutrimentos, considerando que si soportara un determinado proceso, las otras vitaminas también se conservarían. Es hidrosoluble y, por lo tanto, se pierde por lixiviación en el agua de lavado, enjuague, etcétera, que está en contacto con los alimentos, o bien, en el agua de descongelamiento de productos cárnicos.

Algunos pescados crudos y ciertas plantas contienen tiaminasas que hidrolizan la vitamina, aunque son termolábiles y su actividad se pierde con el calor. El hierro de la mioglobina y de la hemoglobina cataliza su destrucción en los tejidos animales. Por otra parte, se ha visto que los flavonoides quercetina y dihidroquercetina, además de tener actividad antioxidante, también ejercen una acción antitiamínica; la oxidación de estos compuestos polifenólicos lleva consigo la producción del disulfuro de tiamina.

Estructura de la Vitamina B1- Tiamina

VITAMINA B2- Riboflavina

Al igual que la tiamina, actúa como coenzima, es decir, debe combinarse con una porción de otra enzima para ser efectiva en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y especialmente en el metabolismo de las proteínas que participan en el transporte de oxígeno. También actúa en el mantenimiento de las membranas mucosas.

La insuficiencia de riboflavina puede complicarse si hay carencia de otras vitaminas del grupo B. Sus síntomas, no tan definidos como los de la insuficiencia de tiamina, son lesiones en la piel, en particular cerca de los labios y la nariz, y sensibilidad a la luz.

Principales fuentes de vitamina B2:

• Levadura de Cerveza; Germen de Trigo; Verduras; Cereales; Lentejas; Hígado; Leche; Carne; Coco; Pan; Queso

La riboflavina está formada por un anillo heterocíclico de isoaloxacina combinado con una molécula del azúcar-alcohol ribitol, derivado de la ribosa; dentro de esta designación se incluyen varios compuestos.

En general, la riboflavina se encuentra fosforilada e integra el dinucleótido de flavina y adenina (FAD) y el mononucleótido de flavina (FMN) que se sintetizan y almacenan en el hígado; ambos funcionan como coenzimas del grupo de las flavoproteínas que regulan los procesos de transferencia de hidrógenos en reacciones de oxidación-reducción de aminoácidos y de otros compuestos. Su deficiencia produce dermatitis seborreica, vascularización corneal, coloración anormal de la lengua, etcétera. La flora microbiana del intestino grueso del hombre la sintetiza y un cierto porcentaje es absorbido y aprovechado. El hígado humano tiene la capacidad de almacenar una pequeña fracción, pero es insuficiente para satisfacer las necesidades diarias por periodos largos.

Debido a la solubilidad de la riboflavina, se puede perder en el agua de remojo o en la del lavado de las frutas y hortalizas, así como durante su cocción, es buena (mejor que la tiamina) en la mayoría de los alimentos, ya que resiste la esterilización a pH ligeramente ácidos, pero a medida que se acerca a la neutralidad, se vuelve sensible, y en condiciones alcalinas es definitivamente muy termolábil.

Su principal característica es su fotosensibilidad. En soluciones ácidas o neutras, pierde su cadena de ribitol y se transforma en lumicromo, sustancia que tiene fluorescencia azul, mientras que a pH alcalino se fotooxida a lumiflavina, ambas sin actividad biológica.

Comercialmente se puede encontrar en forma cristalina, soluble en agua, que se añade para fortificar algunos alimentos. Su cuantificación se realiza a través de los métodos tradicionales microbiológicos (Lactobacillus casei) y fluorométricos, o bien por cromatografía líquida de alta presión.

Estructura de la Vitamina B2:

VITAMINA B3-NIACINA

Llamada también Vitamina PP o Nicotinamida. Interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas. Es un vasodilatador que mejora la circulación sanguínea, participa en el mantenimiento fisiológico de la piel, la lengua y el sistema digestivo.

Es poco frecuente encontrarnos con estados carenciales, ya que nuestro organismo es capaz de producir una cierta cantidad de niacina a partir del triptófano, aminoácido que forma parte de muchas proteínas que tomamos en una alimentación mixta.

Consumirla en grandes cantidades reduce los niveles de colesterol en la sangre. Aunque las grandes dosis en periodos prolongados pueden ser perjudiciales para el hígado. Sin embargo, en países del Tercer Mundo, que se alimentan a base de maíz aparece la pelagra, enfermedad caracterizada por dermatitis, diarrea y demencia (las tres D de la pelagra).

Es vital en la liberación de energía para el mantenimiento de la integridad de todas las células del organismo y para formar neurotransmisores. Es esencial para la síntesis de hormonas sexuales, y la elaboración de cortisona, tiroxina e insulina en el organismo, ayudando, por tanto a mantener una piel sana y un sistema digestivo eficiente. Es indispensable para la salud del cerebro y del sistema nervioso.

Las principales fuentes de Vitamina B3 son: Harina Integral de Trigo, Pan de Trigo Integral, Levadura de Cerveza, Salvado de Trigo, Hígado de Ternera, Germen de Trigo, Arroz Integral, Almendras.

Con este nombre se designa a dos vitámeros con estructura semejante a la pirimidina: el ácido nicotínico (ácido piridín-3-carboxílico), que se encuentra en las plantas y se sintetiza vía el quinolinato, y a su correspondiente amida, la nicotinamida (piridín-3-carboxiamida) del reino animal, producida a partir del triptofano.

La nicotinamida es indispensable para dos coenzimas muy importantes, el dinucleótido de adenina y nicotinamida (NAD) y su derivado fosfatado (NADP), son los encargados de la transferencia de hidrógenos en muchas reacciones metabólicas de las deshidrogenasas que actúan en proteínas, hidratos de carbono y lípidos. La importancia del NAD y del NADP radica en la facilidad con la que se reducen a NADH y NADPH, y en la facilidad con la que se oxidan. Su deficiente consumo da origen a la enfermedad llamada pelagra (del italiano “piel quebrada”), que ocasiona problemas de diarrea, dermatitis y demencia, por lo que también se le ha llamado la enfermedad de las “3D”. Los requerimientos diarios para el hombre se expresan como equivalentes de niacina (un equivalente de niacina es igual a 1 mg de niacina o 60 mg de triptofano).

Los excesos consumidos se eliminan en la orina. A pesar de encontrarse ampliamente distribuida en la naturaleza, mucha de la niacina no está disponible, ya que forma complejos no asimilables con diversos constituyentes de los alimentos; el resultado de su análisis químico cuantitativo no refleja la cantidad que verdaderamente se puede aprovechar biológicamente, como es el caso de los cereales que la contienen unida a una proteína, y que forma un complejo difícil de romper en el tracto gastrointestinal.

Esto es más notorio con el maíz, quien presenta grandes variaciones de biodisponibilidad de la vitamina entre los granos crudo, hervido y nixtamalizado (hervido con 1-3% de cal/20-40 min y reposo de 8-10 horas).

Estructura de la vitamina B3:

VITAMINA B5-ACIDO PANTOTÉNICO

Llamada también Vitamina W. Desempeña un papel aún no definido en el metabolismo de las proteínas. Interviene en el metabolismo celular como coenzima en la liberación de energía a partir de las grasas, proteínas y carbohidratos. Se encuentra en una gran cantidad y variedad de alimentos (pantothen en griego significa "en todas partes").

Forma parte de la Coenzima A, que actúa en la activación de ciertas moléculas que intervienen en el metabolismo energético, es necesaria para la síntesis de hormonas antiestrés, a partir del colesterol, necesaria para la síntesis y degradación de los ácidos grasos, para la formación de anticuerpos, para la biotransformación y detoxificación de las sustancias tóxicas.

Su carencia provoca falta de atención, apatía, alergias y bajo rendimiento energético en general. Su falta en los animales produce caída del pelo y canicie; en los humanos se observa malestar general, molestias intestinales y ardor en los pies. A veces se administra para mejorar la cicatrización de las heridas, sobre todo en el campo de la cirugía.

Las principales fuentes de Vitamina B5: Levadura de Cerveza, Vegetales Verdes, Yema de Huevo, Cereales, Vísceras, Maní, Carnes, Frutas y por tanto es difícil observar casos de deficiencia en el hombre; sin embargo, cuando se presenta, el cuadro clínico incluye fatiga, náusea, problemas de sueño y ardor en los pies y las piernas. No hay recomendaciones de consumo diario, pero se considera que para un adulto, 10 mg diarios cubren todas las necesidades.

Esta vitamina es ópticamente activa, aunque sólo la forma dextrorrotatoria presenta propiedades biológicas; su importancia radica en que es parte de la coenzima A, además de que participa en la transferencia de grupos acetilo, como donador y receptor de H_, y en el metabolismo de moléculas con dos átomos de carbono, como en la utilización de hidratos de carbono y en la hidrólisis y síntesis de lípidos (ácidos grasos, colesterol y otros esteroles).

Comercialmente existe como pantotenato de calcio, y se usa en la fortificación de los alimentos, ya que es más estable que la forma de ácido libre.

Estructura de la vitamina B5:

VITAMINA B6-PIRIDOXINA

Actúa en la utilización de grasas del cuerpo y en la formación de glóbulos rojos. Mejora la capacidad de regeneración del tejido nervioso, para contrarrestar los efectos negativos de la radioterapia y contra el mareo en los viajes.

El déficit de vitamina B6 produce alteraciones como depresión, convulsiones, fatiga, alteraciones de la piel, grietas en la comisura de los labios, lengua de papilada, convulsiones, mareos, náuseas, anemia y piedras en el riñón. Es esencial para el crecimiento ya que ayuda a asimilar adecuadamente las proteínas, los carbohidratos y las grasas y sin ella el organismo no puede fabricar anticuerpos ni glóbulos rojos. Es básica para la formación de niacina (vitamina B3), ayuda a absorber la vitamina B12, a producir el ácido clorhídrico del estómago e interviene en el metabolismo del magnesio. También ayuda a prevenir enfermedades nerviosas y de la piel.

Esta vitamina se halla en casi todos los alimentos tanto de origen animal como vegetal, por lo que es muy raro encontrarse con estados deficitarios. Principales Fuentes de Vitamina B6: Carne de Pollo, Espinacas, Garbanzos, Cereales, Aguacate, Sardinas, Plátano, Lentejas, Hígado, Granos, Atún, Pan.

Con este nombre se conocen tres vitámeros biológicamente activos con una estructura química semejante: piridoxina o piridoxol (alcohol), piridoxal (aldehído) y piridoxamina (derivado amina). Estos compuestos se encuentran en la sangre del hombre, la cual los distribuye por todo el cuerpo. En forma de fosfato, el piridoxal es la coenzima de un gran número de reacciones metabólicas que incluye la utilización y la síntesis de aminoácidos por medio de mecanismos de transaminación, descarboxilación y desulfhidración; también interviene en el metabolismo de lípidos y en la producción de aminas indispensables como serotonina, norepinefrina, adrenalina, dopamina, etcétera, algunas de las cuales son neurotransmisores. Su deficiencia puede causar desórdenes nerviosos, provocar convulsiones y neuropatías.

En los vegetales se encuentra como piridoxol y en los alimentos de origen animal, como piridoxal y piridoxamina; la microflora intestinal del hombre la sintetiza, aprovechándose una porción que se absorbe; el tejido muscular tiene una cierta capacidad de almacenarla en forma fosforilada unida a la proteína y con una dieta adecuada y variada no suelen presentarse deficiencias. Esta vitamina se asocia mucho con las proteínas de los alimentos.

La forma comercial más empleada en la industria de los alimentos es la de clorhidrato de piridoxina, que son cristales incoloros sensibles a la humedad y a la luz.

Estructura de la Vitamina B6:

VITAMINA B8-BIOTINA

También llamada Vitamina H además de Biotina. Es una coenzima que participa en la transferencia de grupos carboxilo (-COOH), interviene en las reacciones que producen energía y en el metabolismo de los ácidos grasos. Interviene en la formación de la glucosa a partir de los carbohidratos y de las grasas.

Es necesaria para el crecimiento y el buen funcionamiento de la piel y sus órganos anexos (pelo, glándulas sebáceas, glándulas sudoríparas) así como para el desarrollo de las glándulas sexuales. Una posible causa de deficiencia puede ser la ingestión de clara de huevo cruda, que contiene una proteína llamada avidina que impide la absorción de la biotina, además, la microflora intestinal la sintetiza, por lo que el hombre generalmente no padece problemas por su deficiencia; sin embargo, cuando ocurre, su carencia provoca fatiga, depresión, náuseas, dermatitis y dolores musculares.

Las Principales Fuentes de Biotina: Levadura de Cerveza, Yema de Huevo, leguminosas, Riñones, Coliflor, Hígado, Leche, Frutas, músculo y en los cereales

Es una vitamina que corresponde al ácido carboxílico del heterociclo de la condensación de los anillos de imidazol y de tiofeno hidrogenados, que puede existir en ocho isómeros diferentes, pero sólo el d, que se encuentra en la naturaleza, tiene actividad biológica. Funciona como coenzima en la hidrólisis y la síntesis de ácidos grasos y de aminoácidos a través de reacciones de carboxilación y de transcarboxilación. No existe una recomendación para su consumo diario, pero se considera que una ingesta de 100 a 200 mg por día, o bien, 50 mg por cada 4,250 kJ (1,000 calorías) es adecuado.

Es una vitamina muy estable frente a los ácidos, los álcalis, al calor, al oxígeno y a la luz, y prácticamente no existen pérdidas en los alimentos procesados, excepto las que se ocasionan por lixiviación. Su determinación generalmente se lleva a cabo por métodos microbiológicos.

Estructura de la Vitamina B8:

VITAMINA B12-CIANOCOBALAMINA

Esta vitamina Interviene en la síntesis de ADN, ARN. Es necesaria para la formación de nucleoproteínas, proteínas, glóbulos rojos y para el funcionamiento del sistema nervioso, para la movilización (oxidación) de las grasas y para mantener la reserva energética de los músculos. La insuficiencia de vitamina B12 se debe con frecuencia a la incapacidad del estómago para producir una glicoproteína que ayuda a absorber esta vitamina. El resultado es una anemia perniciosa, con los característicos síntomas de mala producción de glóbulos rojos, síntesis defectuosa de la mielina, pérdida del tejido del tracto intestinal, psicosis, degeneración nerviosa, desarreglos menstruales, úlceras en la lengua y excesiva pigmentación en las manos (sólo afecta a las personas de color).

Esta vitamina es la única que no existe en alimentos vegetales y sólo se encuentra en la leche, la carne, el huevo y en otros productos de origen animal, como el hígado, corazón y riñones. Por esta razón, los vegetarianos estrictos, y también los niños amamantados por madres vegetarianas, pueden presentar problemas de anemia perniciosa.

Debido a que los microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) la sintetizan, los alimentos fermentados la contienen y, de hecho, muchas de sus preparaciones comerciales provienen de fermentaciones. Su determinación cuantitativa se lleva a cabo por métodos microbiológicos, usando el Lactobacillus leichmannii. Es estable a las temperaturas de esterilización en un intervalo de pH de 4 a 6, aun cuando los tratamientos térmicos muy intensos, como la evaporación de la leche, provocan fuertes pérdidas. En condiciones alcalinas se vuelve muy inestable a las radiaciones electromagnéticas del UV y al calor, y la presencia del ácido ascórbico, de tiamina y de niacina conjuntamente, puede causar su destrucción.

Principales fuentes de Vitamina B12: Pescado, Riñones, Huevos, Quesos, Leche, Carne

Estructura de la Vitamina B12: Esta vitamina tiene la estructura química más compleja, está constituida por cuatro anillos pirrólicos integrando un núcleo de corrina con un átomo de cobalto quelado y al cual se le une, por un lado, el 5,6-dimetilbencimidazol y por el otro, distintos grupos como el 59-desoxiadenosilo

VITAMINOIDES

Falsas vitaminas.

Son sustancias con una acción similar a la de las vitaminas, pero con la diferencia de que el organismo las sintetiza por sí mismo. Entre ellas están:

• Inositol,

• Colina

• Ácido fólico

INOSITOL

Forma parte del complejo B y está íntimamente unido a la colina y la biotina, además de formar parte de los tejidos de todos los seres vivos: en los animales formando parte de los fosfolípidos, y en las plantas como ácido fítico, uniendo al hierro y al calcio en un complejo insoluble de difícil absorción.

El inositol interviene en la formación de lecitina, que se usa para trasladar las grasas desde el hígado hasta las células, por lo que es imprescindible en el metabolismo de las grasas y ayuda a reducir el colesterol sanguíneo.

COLINA

También se le puede considerar un componente del grupo B. Actúa al mismo tiempo con el inositol en la formación de lecitina, que tiene importantes funciones en el sistema lipídico. La colina se sintetiza en el intestino delgado por medio de la interacción de la vitamina B12 y el ácido fólico con el aminoácido metionina, por lo que un aporte insuficiente de cualquiera de estas sustancias puede provocar su escasez. También se puede producir una deficiencia de colina si no tenemos un aporte suficiente de fosfolípidos o si consumimos alcohol en grandes cantidades

ACIDO FOLICO

Se le llama ácido fólico por encontrarse principalmente en las hojas de los vegetales (en latín folia significa hoja).

Junto con la vitamina B12 participa en la síntesis del ADN, la proteína que compone los cromosomas y que recoge el código genético que gobierna el metabolismo de las células, por lo tanto es vital durante el crecimiento. Previene la aparición de úlceras bucales y favorece el buen estado del cutis. También retarda la aparición de las canas, ayuda a aumentar la leche materna, protege contra los parásitos intestinales y la intoxicación por comidas en mal estado.

Es imprescindible en los procesos de división y multiplicación celular, por este motivo las necesidades aumentan durante el embarazo (desarrollo del feto). En el embarazo las células se multiplican rápidamente y se forma una gran cantidad de tejido. Esto requiere bastante ácido fólico, razón por la que es frecuente una deficiencia de este elemento entre mujeres embarazadas. Participa en el metabolismo del ADN y ARN y en la síntesis de proteínas. Es un factor antianémico, porque es necesaria para la formación de las células sanguíneas, concretamente, de los glóbulos rojos.

Su carencia se manifiesta de forma muy parecida a la de la vitamina B12 (debilidad, fatiga, irritabilidad, etc.). Produce en los niños detenimiento en su crecimiento y disminución en la resistencia de enfermedades. En adultos, provoca anemia, irritabilidad, insomnio, pérdida de memoria, disminución de las defensas, mala absorción de los nutrimentos debido a un desgaste del intestino.

Está relacionada, en el caso de dietas inadecuadas, con malformaciones en los fetos, dada la mayor necesidad de ácido fólico durante la formación del feto.

Principales Fuentes de ÁCIDO FÓLICO: Vegetales Verdes, Yema de Huevo, Champiñones, Legumbres, Naranjas, Cereales, Hígado, Nueces

Estructura del Ácido Fólico:

ESTABILIDAD DE LAS VITAMINAS

Los alimentos se deterioran debido a contaminaciones microbianas, por actividad enzimática y también reacciones químicas; para evitar estos cambios y que su conservación sea duradera, se someten a uno de los procesos, o a una combinación de ellos, basados en altas temperaturas (escaldado, pasteurización, esterilización), en bajas temperaturas (refrigeración, congelación), en la eliminación del agua (deshidratación), en el control de la actividad del agua (concentración, alimentos de humedad intermedia), en el empleo de aditivos (benzoatos, sorbatos), en el control de pH (acidificación, fermentación), en el uso de radiaciones, etcétera.

El calentamiento representa la forma más común y segura para eliminar microorganismos, pero su abuso afecta igualmente a las vitaminas. Como un primer paso en la industrialización de los vegetales enlatados está el escaldado (75-90ºC/4-6 min), que sirve para inactivar enzimas y eliminar el oxígeno retenido en los tejidos; en el caso de la vitamina C, esta práctica se refleja en una mayor retención en el producto final al destruirse la ácido ascórbico oxidasa, pero no es una situación generalizada con el resto de las vitaminas; paralelamente, también ocurre una lixiviación que provoca la extracción y la liberación de las vitaminas hidrosolubles, algunas de las cuales se vuelven más sensibles al calor que en estado natural.

Las vitaminas son dañadas en mayor o menor grado por una variedad de factores como calor, luz, oxígeno, ácido, álcali, agentes reductores, agentes oxidantes, iones metálicos, etc. A continuación se revisarán los aspectos más relevantes en relación al comportamiento individual de las vitaminas durante el procesamiento:

VITAMINAS A y D:

Estas vitaminas son sensibles a los mismos factores mencionados anteriormente siendo la vitamina D más estable que la vitamina A bajo condiciones similares. En general la vitamina D no presenta problemas durante el procesamiento de alimentos.

Hasta el año 1971, sólo se conocía la degradación de carotenos por efecto de temperaturas altas, oxidación química y oxidación catalizada por la luz, por lo que no se describían pérdidas significativas de carotenos en frutas y vegetales procesados.

Ese año Sweeney y Marsh demostraron que el caroteno se isomeriza durante tratamientos térmicos intermedios de la forma trans a la forma cis que es biologicamente menos activa. Estos autores concluyeron que vegetales verdes que contienen principalmente ß-caroteno en la forma trans pierden 15-20% de su actividad de vitamina A durante el proceso de enlatado. En general en vegetales cocidos y enlatados existe una pérdida de actividad de vitamina A entre 5 y 40% dependiendo de la temperatura, tiempo y naturaleza del carotenoide. El paso de isómero trans a cis es favorecido a pH igual o menor a 4,5.

Procesamientos como pasteurización, esterilización y secado de productos lácteos ocasionan pérdidas insignificantes de vitamina A. En vegetales deshidratados hay mayor riesgo de pérdida de actividad de vitamina A y pro vitamina A debido a su oxidación por el contacto con el aire.

VITAMINA E

Esta vitamina liposoluble se encuentra en la naturaleza en la forma de tocoferoles libres. Los tocoferoles son sensibles al oxígeno y la luz. Los aceites vegetales y cereales son las fuentes más importantes de vitamina E.

Esto significa que existe pérdida de esta vitamina durante procesos tales como degerminado de granos y refinado e hidrogenación de aceites. Por otra parte, al igual que en el caso de vitamina A, condiciones que deriven en oxidación de grasas provocarán pérdida de actividad de vitamina E.

La forma esterificada de los tocoferoles es bastante más estable que la forma libre. Se ha demostrado que hay sólo un 10 a 20% de pérdida de la forma acetato en comparación con 100% de pérdida de la forma libre bajo las mismas condiciones.

VITAMINA B1

Temperatura, pH, fuerza iónica, tiempo de calentamiento son factores importantes que provocan pérdida de tiamina en los alimentos. Oxígeno, agentes oxídantes y luz UV pueden destruir tiamina, proceso que se acelera a temperaturas mayores de 70ºC. Por otra parte, la vitamina B1 es inestable a pH neutro y pH alcalino catalizado por iones metálicos como cobre, y totalmente destruida por sulfito el cual es ampliamente utilizado en la industria de alimentos como preservativo químico.

Paralelamente, ocurren pérdidas de tiamina por escurrimiento al agua de cocción debido a su carácter hidrosoluble influyendo en gran medida el área superficial del alimento (entero o molido).

La Tabla I muestra el porcentaje de retención de vitamina B1 en diferentes alimentos al ser sometidos a distintos procesos.

RIBOFLAVINA

La vitamina B2 es relativamente estable a la mayoría de los tratamientos excepto exposición a la luz. Tanto a pH neutro como a pH ácido, la luz convierte la riboflavina en hemicromo, mientras que a pH alcalino es transformada en lumiflavina.

La leche es el alimento más afectado ya que la lumiflavina formada al exponer a la luz la leche envasada en envases transparentes, provoca destrucción de vitamina C e incluso, pequeñas pérdidas de riboflavina por conversión a lumiflavina ocasionan grandes pérdidas de vitamina C.

Las pérdidas más frecuentes de vitamina B2 durante la cocción se deben a su liberación al agua de cocción y, si la cocción se realiza en presencia de luz el daño será mayor.

NIACINA

Esta es una de las vitaminas más estables y las únicas pérdidas son aquellas causadas por la extracción en agua de cocción. Es estable al calor, aire, luz, pH y presencia de sulfito.

En el caso de cereales, el procesamiento térmico favorece la liberación de niacina especialmente bajo condiciones alcalinas pues en forma natural se encuentra unida como niacitina.

VITAMINA B6

De las tres formas en que la vitamina B6 se encuentra en los alimentos, los estudios de estabilidad indican que piridoxina es significativamente más estables que piridoxal y piridoxamina. Por ejemplo, la esterilización de una fórmula láctea destruye el piridoxal, en cambio el problema se resuelve si se fortifica con piridoxina.

Se han descrito las pérdidas de vitamina B6 al igual que otras vitaminas durante diferentes tratamientos de la leche como se presenta en la Tabla II.

VITAMINA B12

La cianocobalamina es generalmente estable al calor a pH ácido, no así a pH alcalino. Es inestable a la exposición a la luz y es afectada por agentes reductores.

Por ser hidrosoluble es extraída al agua de cocción. El jugo de la carne cocida puede contener hasta un 30% de la cianocobalamina presente en la carne.

Esto es importante ya que la vitamina B12 se encuentra principalmente en productos de origen animal como carnes, huevos y leche. La vitamina B12 en leche fluida es lábil a altas temperaturas como se observa en la Tabla III.

TABLA I

ESTABILIDAD DE TIAMINA EN ALIMENTOS SOMETIDOS

A DIFERENTES PROCESOS

ALIMENTOS TRATAMIENTO % RETENCION

Vegetales Enlatado 60 – 90

Cereales Extrusión 48 – 90

Pan Horneo 74 – 90

Torta (pH 9) Horneo 0 - 7

Papas Remojo 16 hrs y luego fritas 55 – 60

Papas Remojo en sulfito y luego fritas 19 – 24

Jugo de frutas ácidas Autoclavado 100

Carnes Cocción 83 – 94

Leche Pasteurización 90

Leche Secado spray 90

Leche UHT < 90

TABLA II

PORCENTAJE DE PERDIDAS DE VITAMINAS TERMOLABILES

DE LECHE SOMETIDA A TRATAMIENTOS TERMICOS

LECHE TIAMINA VIT. B6 VIT. B12 AC. FOLICO VIT. C

Pasteurizada 10 10 10 10 25

Esterilizada en botella:

• tiempo prolongado

• tiempo corto

35

20

50

20

90

20

50

30

90

60

UHT 10 10 10 10 25

Evaporada 20 40 80 25 60

Condensada 10 10 30 25 25

TABLA III

PERDIDAS DE VITAMINA B12 DURANTE DIFERENTES

TRATAMIENTOS DE LA LECHE

TRATAMIENTO PERDIDA (%)

Pasteurización por 2-3 seg. 7

Ebullición por 2-5 min. 30

Esterilización a 120ºC por 13 min. 77

UHT 10

Evaporación 70 – 90

Secado por atomización (Spray) 20 – 35

ACIDO FOLICO

Las pérdidas de ácido fólico debido al procesamiento no están definitivamente precisadas ya que recién en estos últimos años se ha encontrado una técnica reproducible de determinación de ácido fólico y sus derivados en alimentos.

Algunos resultados recientes se presentan en la Tabla IV y demuestran que el ácido fólico es relativamente estable al calor a diferencia de estudios anteriores que demostraban lo contrario. Existe pérdida en el agua de cocción que podría explicar los diferentes resultados.

Los folatos son sensibles a la luz. Un estudio en jugo de tomate demostró que al cabo de un año hubo pérdida de 30% al estar envasado en botella transparente mientras que sólo se perdía un 7% en envase ámbar.

TABLA IV

EFECTO DE LA COCCION SOBRE EL CONTENIDO

DE FOLATOS EN VEGETALES

COCIDO

VEGETAL CRUDO

(ug/100 g) EN ALIMENTO

% EN AGUA DE COCCION

% DESTRUCCION%

• Coliflor 1.750 ± 65 57 48 ( + 5)

• Brocoli 3.220 ± 150 55 32 13

• Repollo 640 ± 80 60 37 3

ACIDO PANTOTENICO

La estabilidad de este ácido es muy dependiente del pH y presenta una estabilidad óptima entre pH 6-7. Es estable al oxígeno y luz, pero no al calor. Las pérdidas de esta vitamina durante su procesamiento cubren un rango bien amplio y también es afectada durante el almacenamiento de productos congelados.

ACIDO ASCORBICO

La vitamina C es la más sensible de las vitaminas, es lábil en presencia de humedad y oxígeno, pH, agentes oxidantes, temperatura y presencia de iones metálicos especialmente cobre y hierro.

Ya que la vitamina C es soluble en agua, se pierde fácilmente en procesos húmedos. Sin embargo, en alimentos procesados las pérdidas más significativas son debido a degradación química.

En relación a la cocción, se observa en la Tabla V como influyen en forma combinada factores como la cantidad de agua y el tiempo de cocción en la retención neta de ácido ascórbico. Este ácido es de alta sensibilidad.

Por último, en el almacenamiento de los alimentos también ocurren mermas de vitaminas ocasionadas por la exposición al sol y al oxígeno, por la temperatura, el tipo de envase, etcétera.

Los métodos modernos de procesamiento y de manufactura, junto con la práctica de la fortificación, contribuyen a eliminar las deficiencias vitamínicas crónicas en países en desarrollo. Se debe tomar en cuenta que la sobrefortificación, en lugar de traer beneficios, puede causar problemas de toxicidad.

TABLA V

PERDIDAS DE ACIDO ASCORBICO EN VEGETALES COCIDOS

POR DIFERENTES METODOS

% VITAMINA C

METODO DESTRUCCION EXTRACCION

EN EL AGUA RETENCION

EN EL ALIMENTO

Vegetales Verdes

• Ebullición(tiempo prolongado, Agua (+)

10 – 15 45 – 60 25 – 45

• Ebullición

(tiempo corto, Agua (-)

10 – 15 15 – 30 55 – 75

• Vapor 30 – 40 < 10 60 – 70

• Olla a presión 20 – 40 < 10 60 – 80

OLIGOELEMENTOS

El ser humano no puede producir oligoelementos pero los necesita para vivir y preservar su salud.

Son sustancias que intervienen en las funciones respiratoria, digestiva, neurovegetativa y muscular, como reguladores y equilibrantes. Hierro, cobre, yodo, manganeso, selenio, zinc, cromo, cobalto, fluor, litio, níquel y silicio son los oligoelementos más importantes.

Todos ellos deben estar presentes en nuestra alimentación porque, si no ingerimos las pequeñas pero importantes dosis de ellos que precisa nuestro organismo, podemos ser víctimas de enfermedades.

Principales Oligoelementos:

HIERRO

Los pulmones no podrían captar el oxígeno y transportarlo a todas las células sin la presencia del hierro. La carencia de ese oligoelemento puede frenar la producción de glóbulos rojos, ocasionar fatiga y aumentar la sensibilidad a diversas afecciones respiratorias.

La carne, el pescado, el hígado, los riñones, el cacao, las espinacas, las habichuelas, el perejil, los mejillones, las habas, la soja, los frutos secos y el pan son alimentos ricos en hierro.

COBRE

Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las entejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.

CROMO

Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.

YODO

Forma parte de las hormonas tiroideas, que influyen fundamentalmente en el crecimiento y maduración del organismo, y afecta sobre todo a la piel, el pelo, las uñas, los dientes y los huesos. Las algas, los pescados, los mariscos, lo cereales, la carne magra, los huevos, la leche, el ajo, la cebolla, el limón, la naranja, la piña, las hortalizas de hoja verde y los frutos secos con ricos en yodo.

MANGANESO

Es necesario para los huesos y juega un papel importante en las funciones reproductoras. Se puede encontrar en el pan integral, las hortalizas, la carne, la leche y sus derivados, los crustáceos y los frutos secos.

SELENIO

Es un potentísimo antioxidante. Además, garantiza el buen funcionamiento de los músculos, protege nuestro sistema cardiovascular y puede evitar la aparición de cataratas. Está presente en las carnes de ave, vacuno y cerdo, en los cereales integrales, la levadura de cerveza, el germen de trigo, el ajo, el limón, la cebolla, las setas, el salmón, las verduras y los mariscos.

ZINC

Interviene en el funcionamiento de ciertas hormonas y desempeña un importante papel en el crecimiento, la producción de insulina, las funciones psicológicas, la formación de espermatozoides y la defensa del sistema inmunitario. Se halla en alimentos como las ostras, el hígado de pato, la leche, el pan integral, las carnes de vacuno y cerdo, las legumbres, los pescados, las verduras de hoja verde y las nueces

COBALTO

Es un componente esencial de la vitamina B12. Contribuye a reducir la presión arterial y a dilatar los vasos sanguíneos, y favorece la fijación de la glucosa en los tejidos. Podemos encontrarlo en las ostras, las legumbres, los cereales integrales, la cáscara de arroz, el ajo, la cebolla, el sésamo y el ginseng.

FLÚOR

Previene la aparición de caries al mantener el esmalte de los dientes en buenas condiciones, ayuda a frenar la aparición de osteoporosis y tiene incidencia en el crecimiento. E pescado, los mariscos, él te, las verduras, las hortalizas, los cereales integrales, las legumbres y la cebolla son ricos en flúor.

LITIO

Actúa sobre el sistema nervioso y es útil en las afecciones cardiacas. Se encuentra en los cereales integrales, las legumbres, la patata, el tomate, el nabo, el pimiento, las fresas, las frambuesas y la soja germinada.

NÍQUEL

Potencia el crecimiento y es recomendable para combatir anemias, y enfermedades infecciosas, y en general, para estados carenciales y convalecencias. Los moluscos, la levadura de cerveza, el arroz integral y las legumbres son las principales suministradores de níquel.

SILICIO

Aumenta la elasticidad y resistencia de los huesos, previene la arteriosclerosis, retrasa el envejecimiento y equilibra el sistema nervioso. Se encuentra en los cereales integrales, la levadura de cerveza, el maíz, la calabaza, la sandía y la cola de caballo.

NUTRIMENTOS INORGÁNICOS

Por tradición, la palabra “minerales” (traducción directa de minerals) se usa para referirse a los diversos elementos químicos, que se identifican en los alimentos; sin embargo, en los diccionarios se encuentra que mineral se equipara con lo “inorgánico” o “con las minas para el beneficio de los metales”.

El análisis de las cenizas de plantas, microorganismos, animales y cadáveres de seres humanos revela la presencia de más de 60 elementos químicos, de los cuales 36 se encuentran con regularidad: aluminio, antimonio, arsénico, azufre, bario, boro, bromo, cadmio, calcio, cinc, cloro, cobalto, cobre, cromo, estaño, estroncio, flúor, fósforo, galio, hierro, litio, magnesio, manganeso, mercurio, molibdeno, níquel, plata, plomo, potasio, rubidio, selenio, silicio, sodio, titanio, vanadio y yodo. Sin embargo, la presencia de alguno de éstos en el organismo no prueba su participación en el metabolismo y, por lo tanto, su calidad de nutrimento; en muchos casos puede tratarse de simples contaminaciones.

Al igual que las vitaminas, algunos elementos químicos son nutrimentos indispensables para el buen funcionamiento del organismo humano y su carencia puede provocar serios problemas de salud; una buena alimentación, es viable, para de alguna forma evitar cualquier deficiencia de éstos y de otros nutrimentos.

Actúan de diversas maneras en la formación de tejidos rígidos del cuerpo (Ca, P, F, Mg, etcétera), como cofactor de enzimas (Mn, Zn, Cu, Mo, Na, etcétera), como integrante de vitaminas, hormonas, mioglobina y hemoglobina (Co, I, Fe, etcétera), para controlar la presión osmótica de fluidos celulares y del pH (Na, K, Cl, etcétera) y como parte constitutiva de algunas macromoléculas (S, P, Fe, etcétera). El hecho de consumirlos en la dieta no representa que se absorban y se aprovechen en el organismo humano, ya que su biodisponibilidad es muy distinta entre ellos; el sodio, potasio y cloro forman compuestos sencillos que existen en disolución, por lo que forman iones libres fácilmente absorbibles, mientras que el calcio, hierro, fósforo y magnesio, que integran compuestos insolubles, son más difíciles de asimilar.

Debido a que son hidrosolubles, la mayor parte de sus pérdidas se producen por lixiviación en cualquier etapa en la que exista un contacto del alimento con el agua.

Una dieta balanceada aporta todos los nutrimentos inorgánicos suficientes para satisfacer las necesidades del hombre; sin embargo, es práctica común la adición de algunos de ellos, sobre todo de calcio, hierro, yodo y cinc. Además de esto, los distintos aditivos, como antiaglomerantes, emulsificantes, secuestradores, amortiguadores de pH, sales de horneo, etcétera, contienen diversos elementos químicos que igualmente contribuyen al contenido de los alimentos.

Calcio

Es el elemento químico más abundante en el ser humano y llega a representar hasta el 2% del peso corporal, equivalente a 1,000-1,500 g en un adulto. Aproximadamente, el 99% de este elemento se encuentra distribuido en las estructuras óseas y el resto, 1%, en los fluidos celulares y en el interior de los tejidos.

Se recomienda una ingestión diaria de 800 mg para adultos y niños en crecimiento, pero en el caso de embarazadas y madres lactantes esta cifra se incrementa hasta en un 50%. Del calcio que se consume, aproximadamente el 40% se absorbe a través del intestino delgado y el resto se elimina en las heces; la absorción se favorece por la acción de la vitamina D, la lisina, la arginina, la lactosa y pH ácidos, ya que es insoluble en condiciones alcalinas. La lactosa, al fermentarse en la parte distal del intestino delgado, produce ácido láctico que reduce el pH y solubiliza el calcio para facilitar su absorción; la leche contiene una alta concentración de Ca, además de vitamina D y lactosa, por lo que es la mejor fuente de este elemento para los humanos. La fracción de calcio que no se absorbe (aproximadamente 60% del ingerido) y que se elimina, se incrementa por las dietas altas en grasas y bajas de vitamina D y por la presencia de alcohol, fosfatos, fitatos, oxalatos, tiroxina y corticoides, así como por la inmovilidad del individuo.

Una vez que se absorbió, el calcio se acumula en el plasma sanguíneo, de donde se suministra para la formación de huesos y dientes mediante la hormona calcitonina y las vitaminas A y C; esto es más efectivo cuando la relación Ca/P es de 1 o más, ya que forman la hidroxiapatita,. En presencia de un exceso de fósforo (Ca/P <1.0), se pueden producir fosfatos de calcio que son insolubles y no absorbibles. Por ejemplo, en la leche humana se tiene una relación de Ca/P de 2.0 y en la de vaca, de 1.3.

Fósforo

Este elemento se encuentra como fosfato, representa 1.0% del peso corporal, está muy relacionado con el calcio ya que juntos forman la hidroxiapatita y 80% se localiza en los huesos y en los dientes; el resto se concentra en los fluidos extracelulares y actúa como un amortiguador del pH en la sangre. Su absorción es más sencilla que la del calcio; su biodisponibilidad varía, pero se considera que se aprovecha un 70% del consumido y el 30% restante se desecha en las heces.

Hierro

Este elemento cumple diversas funciones biológicas en el humano, principalmente al transportar y almacenar el oxígeno mediante la hemoglobina y la mioglobina, respectivamente, además de actuar como cofactor de varias enzimas. Está presente en los alimentos en dos formas: como Fe hemo que se encuentra en la res, pollo, pescado, etcétera, y como Fe no-hemo o inorgánico presente en los granos, leguminosas y vegetales en general. El primero tiene una mayor biodisponibilidad (20-30%) que el segundo, que es de tan sólo de 2-10% y que depende de la presencia de los inhibidores de la absorción (fitatos, polifenoles, calcio y fosfatos) y de los promotores de la absorción (vitamina C, ácido cítrico, péptidos con cisteína, etanol y productos fermentados).

Otros elementos

En forma conjunta, el cloro y el sodio forman parte del plasma sanguíneo y del líquido extracelular que rodea las células, en donde ayudan a mantener la presión osmótica, la acidez y la carga eléctrica.

Además, el cloro se utiliza para la síntesis del ácido clorhídrico estomacal, mientras que el sodio actúa en la contracción muscular y en la conducción nerviosa. El NaCl es la principal fuente de sodio y se encuentra en la mayoría de los alimentos, aun cuando en ocasiones se usa en exceso en la cocina; la hipertensión arterial es común en personas con alta ingesta de sodio.

Por su parte, el cinc actúa como coenzima en las carboxipeptidasas y deshidrogenasas y su deficiencia causa pérdida de apetito y problemas en el crecimiento de los niños; su absorción en el intestino delgado, al igual que sucede con el Ca, Mg y Fe, se ve reducida cuando forma complejos con los fitatos, por ejemplo, con los de la soya y de los cereales.

El magnesio interviene en la formación de huesos y dientes, como coenzima en el metabolismo de hidratos de carbono y constituyente de diversos líquidos intracelulares. El cobre es cofactor de varias enzimas. El yodo participa de la tiroxina de la hormona tiroidea y se encuentra en los alimentos de origen marino; junto con el flúor se ha usado para enriquecer la sal de mesa en una concentración de 25-50 mg/kg.

CONCLUSION

Las vitaminas son parte esencial de nuestro desarrollo, participan en el metabolismo de muchas sustancias ayudando a liberar energía necesaria para las actividades que el cuerpo necesita llevar a cabo.

Una adecuada alimentación es la fuente perfecta de vitaminas, minerales y demás elementos necesarios para un buen desarrollo. Todas las vitaminas son importantes ya que cada una de ellas desempeña papeles diferentes, una sola vitamina no puede sustituir a las demás ya que no poseen propiedades iguales.

La carencia de vitaminas puede conducirnos a contraer graves enfermedades que evitaríamos con una balanceada alimentación, cuidándonos de no consumir unas en exceso y otras en poca o nula cantidad.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Badui Dergal-Salvador. 2006, “Química de los Alimentos”, páginas 363-398.

2. Investiguemos Química 11°. Páginas 187- 188

3. Morrinson Robert y Boyd Robert. Química Orgánica. páginas 914-931

4. King Judith “PERDIDAS DE VITAMINAS DURANTE EL PROCESAMIENTO DE LOS ALIMENTOS”.

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