1. Introducción

Los nutrientes son compuestos que forman parte de los alimentos, losobtenemos por medio del proceso de la digestión y son importantes para uncorrecto funcionamiento de nuestro metabolismo.

Los nutrientes se clasifican en: "macronutrientes" (proteínas, lípidos,hidratos de carbono), aquellos que se encuentran en mayor proporción en losalimentos y que además nuestro organismo necesita en cantidades mayores, y"micronutrientes" (vitaminas y minerales) que se encuentran enconcentraciones mucho menores en los alimentos y de los que también elorganismo necesita cantidades menores para su funcionamiento.

Los micronutrientes clásicamente considerados como compuestos esencialespara la vida humana, comprenden 13 vitaminas y unos 16 minerales. Tantovitaminas como minerales no son sintetizados por el organismo humano (o enalgunos casos sí pero en cantidades insuficientes), por lo tanto depende de laalimentación para obtenerlos, siendo en general una buena fuente para la mayorparte de ellos las frutas y hortalizas.

Los micronutrientes son esenciales para el correcto crecimiento y desarrollodel organismo humano, la utilización metabólica de los macronutrientes, elmantenimiento de las adecuadas defensas frente a enfermedades infecciosas, asícomo de muchas otras funciones metabólicas y fisiológicas.

2. Vitaminas

Las vitaminas son compuestos orgánicos potentes presentes en concentracionespequeñísimas en los alimentos; tienen funciones específicas y vitales en lascélulas y tejidos.
El organismo no las sintetiza, y su ausencia o absorción inadecuada produceenfermedades carenciales o avitaminosis específicas. Son diferentes entre sírespecto a función fisiológica, estructura química y distribución en losalimentos.
Las vitaminas actúan como sustancias reguladoras, actuando como coenzimas enlos procesos metabólicos de nuestro organismo.

Las vitaminas se clasifican en dos grupos:

1. VITAMINAS HIDROSOLUBLES: Incluyen la vitamina C y el complejo vitamínico B.

• Ampliamente distribuidas en los alimentos.
• Solubles en agua (se pierden con la cocción).
• La mayor parte son termolábiles.
• Se absorben por la sangre rápidamente.
• Se eliminan por la orina.
• No producen toxicidad.
• Actúan como coenzimas en reacciones metabólicas del organismo.

1. VITAMINAS LIPOSOLUBLES: Incluyen las vitaminas A, D, E y K.

• Solubles en solventes grasos.
• Son termoestables.
• Se absorben por la linfa (lentamente).
• Se almacenan en el hígado y tejido adiposo.
• Se eliminan por la bilis (lentamente)
• Pueden producir toxicidad.
• Tienen una función fisiológica específica.

Vitamina A:
La vitamina A fue la primera de las vitaminas liposolubles que se conoció. Esun alcohol poliénico isoprenoide que se conoce también con otros nombres comoretinol, axeroftol, biosterol, vitamina antixeroftálmica y vitaminaantiinfecciosa.
La vitamina A puede encontrarse en varias formas isómeras que dependen de laconfiguración de los enlaces dobles en la cadena lateral. El retinol es lavariedad más común y realiza la actividad biológica más intensa. En elcuerpo pueden convertirse en 11-cisretinal, que es la forma funcional de lavitamina A en la visión.

Estructura Química

Fig. 1: Retinol tomada de www.um.es

Del retinol derivan los esteres de retinol (forma en la que se deposita) y,por oxidación resulta el retinal y el ácido retinoico.

Fig. 2: Ácido Retinoico tomada de www.um.es

  El 11-cis-retinal juega un papel decisivo en el proceso visual.

Fig.3: 11-Cis-Retinal tomada de www.um.es

En los alimentos de origen animal, la vitamina A se presenta, en su mayorproporción, en la parte lipídica como retinol esterificado con el ácido palmítico.En los vegetales y en algunos organismos marinos, encontramos los carotenoides,como el ß-caroteno, pigmento amarillo constituido por dos moléculas de retinalunidas en el extremo aldehído de sus cadenas carbonadas.

Fig. 4: ß-Caroteno tomada de www.um.es

Absorción de la vitamina A
Al ser una vitamina liposoluble, su absorción esta íntimamente relacionada conel metabolismo de los lípidos. Los ésteres de retinol disueltos en la grasadietaria se dispersan en el intestino con la ayuda de las sales biliares(duodeno y yeyuno). Se forman entonces micelas, las que facilitan la digestiónal aumentar la superficie de interfase agua-lípido. En una última etapa, seproduce una hidrólisis enzimática en la que la principal enzima es la lipasapancreática, que actúa sobre las micelas. Esta enzima es la responsable de laabsorción del 90% de las grasas de la dieta. La vitamina A, junto con los demásproductos de la hidrólisis enzimatica, ingresa al enterocito luego de atravesarla membrana celular. 

Metabolismo de la Vitamina A
Una vez dentro de la célula intestinal, la mayor parte del retinol se esterifícacon ácidos grasos saturados (especialmente ác. palmítico) y se incorpora aquilomicrones linfáticos, que entran al torrente sanguíneo. Al convertirse enquilomicrones remanentes, el hígado los capta para incorporar con ellos elretinol que poseen.

En el caso de que los tejidos necesiten del retinol, este es transportado através de la sangre unido a una proteína llamada APO-RBP (Retinol BindingProtein). Se origina así la holo-RBP que se procesa en el aparato de Golgi y sesecreta al plasma. Los tejidos son capaces de captarla por medio de receptoresde superficie. Una vez dentro de los tejidos, excepto el hepático, el retinolse une a la proteína fijadora de retinol o CRBP (Cellular Retinol BindingProtein). La RBP es una proteína sensible a la deficiencia de zinc y de proteínas;por lo que sí el aporte de estos nutrientes es escaso, se podría presentar uncuadro de deficiencia de vitamina A aunque su aporte sea el adecuado.

Si no se presenta deficiencia, los esteres de retinilo ingresan a las célulasestrelladas en los lipocitos para formar los principales depósitos delorganismo. Se piensa que el hígado puede tener hasta un 95% de la vitaminaA de todo el cuerpo, con pequeñas cantidades en tejido adiposo, pulmones y riñones.

Uno de los primeros síntomas de insuficiencia es la ceguera nocturna(dificultad en adaptarse a la oscuridad). Otros síntomas son excesiva sequedaden la piel; falta de secreción de la membrana mucosa, lo que producesusceptibilidad a la invasión bacteriana, y sequedad en los ojos debido al malfuncionamiento lagrimal, importante causa de ceguera en los niños de paísespoco desarrollados.

El cuerpo obtiene la vitamina A de dos formas. Una es fabricándola a partirdel caroteno, un precursor vitamínico encontrado en vegetales como lazanahoria, col, calabaza y espinacas. La otra es absorbiéndola ya lista deorganismos que se alimentan de vegetales. La vitamina A se encuentra en laleche, mantequilla, queso, yema de huevo, hígado y aceite de hígado depescado. El exceso de la vitamina A puede interferir en el crecimiento, detenerla menstruación, perjudicar los glóbulos rojos de la sangre y producirerupciones cutáneas, jaquecas, náuseas e ictericia.

Vitaminas B
Conocidas también con el nombre de complejo vitamínico B, son sustancias frágiles,solubles en agua, varias de las cuales son sobre todo importantes parametabolizar los hidratos de carbono.

Vitamina B1 (TIAMINA)

Fig. 5: estructura de la tiamina y tiaminpirofosfato tomada dewww.biopsicologia.net

La tiamina o vitamina B1, una sustancia cristalina e incolora, actúa comocatalizador en el metabolismo de los hidratos de carbono, permitiendometabolizar el ácido pirúvico y haciendo que los hidratos de carbono liberensu energía. Las funciones bioquímicas de la tiamina exigen su conversión enpirofosfato de tiamina (TPP), que sirve de coenzima en varias reacciones metabólicas.El pirofosfato de tiamina se denomina también cocarboxilasa porque una de susfunciones principales es la descarboxilación oxidativa de los cetoácidos alfa,entre los cuales destacan el piruvato y el alfacetoglutarato. El pirofosfato detiamina participa además en las transcetolaciones, en las cuales se realiza latransferencia de unidades de 2-carbono entre varios intermediarios de laderivación de monofosfato de hexosa, una vía alterna del metabolismo de laglucosa.

La absorción de la tiamina tiene lugar en la parte superior del intestino.La tiamina es absorbida por un mecanismo activo, quizá mediado por un portador.Sin sodio y sin una actividad normal de la trifosfatasa de adenosina Na-K, no selibera tiamina de la célula de la mucosa hacia la serosa. Tanto el ingreso comola salida de dicha célula se realiza a medida que el pirofosfato de tiamina sehidroliza en la luz intestinal antes de ser captado en la mucosa. Su absorciónesta disminuida en el caso de carencia de folato y también en el alcoholismo crónico.

La tiamina se encuentra en los tejidos normalmente en forma de pirofosfato detiamina, aunque también existe un poco de tiamina libre y sus formasmonofosfato (TM) y trifosfato (TPP). La tiamina también participa en la síntesisde sustancias que regulan el sistema nervioso.

La insuficiencia de tiamina produce Beriberi, que se caracteriza pordebilidad muscular, inflamación del corazón y calambres en las piernas y, encasos graves, incluso ataque al corazón y muerte. Muchos alimentos contienentiamina, pero pocos la aportan en cantidades importantes. Los alimentos ricos entiamina son el cerdo, las vísceras (hígado, corazón y riñones), levadura decerveza, carnes magras, huevos, vegetales de hoja verde, cereales enteros oenriquecidos, germen de trigo bayas, frutos secos y legumbres. No presentatoxicidad (salvo sí se administra vía intravenosa y a elevadas dosis).Presenta un aumento de las necesidades en embarazo, lactancia, fumadores y alcohólicos.

Vitamina B2 (RIBOFLAVINA)

Fig. 6: estructura de la riboflavina tomada de www.biopsicologia.net

La riboflavina actúa como parte de un grupo de enzimas llamadas flavoproteínas,que intervienen en el metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas. Lasformas con actividad metabólica son riboflavina-5’-fosfato, llamada tambiénmononucleótido de riboflavina (FMN) y dinucleótido de adenina y flavina (FAD).Las deshidrogenasas de flavoproteínas dan inicio a la transferencia de hidrógeno,a partir de la oxidación de substratos específicos, hacia el oxígeno duranteel proceso de la respiración celular, el cual culmina en la formación deadenosintrifosfato. La riboflavina es indispensable para el crecimiento normal yla conservación de los tejidos. Si existe un déficit, algunos tejidos quedan másdañados que otros.

Se conoce poco sobre el mecanismo de la absorción intestinal de riboflavinaa partir de las cantidades normales de aporte de exógeno en el ser humano. Lasformas fosforiladas de riboflavina sé desfosforilizan antes de su captación enla mucosa y vuelven a ser fosforiladas en el interior de la célula. La mayorparte de la riboflavina tisular se encuentra en flavoproteína en forma de FAD(dinucleótido de adenina y flavina) y el resto, en forma de FMN (mononucleótidode riboflavina) libre. FMN es un intermediario en la síntesis de FAD. Lainsuficiencia de riboflavina puede complicarse si hay carencia de otrasvitaminas del grupo B. Sus síntomas no son tan definidos como los de lainsuficiencia de tiamina, son lesiones en la piel, en particular cerca de loslabios y la nariz, y sensibilidad a la luz. Las mejores fuentes de riboflavinason el hígado, la leche, la carne, verduras de color verde oscuro, cerealesenteros y enriquecidos, pasta y pan. No se conoce toxicidad y tiene un aumentode las necesidades en embarazo, lactancia, fumadores y alcohólicos.

Vitamina B3 (NIACINA)

Fig. 7: estructura del ácido nicotínico, nicotinamida, NAD y NADP tomada dewww.biopsicologia.net

La nicotinamida o vitamina B3, vitamina del complejo B cuya estructuraresponde a la amida del ácido nicotínico o niacina, funciona como coenzimapara liberar la energía de los nutrientes. A semejanza de la tiamina yriboflavina, la niacina también hace las veces de coenzima en el metabolismo deenergía.

En su forma amida, constituye las coenzimas NAD (dinucleótido denicotinamida y adenina) y NADP (fosfato de dinucleótido de nicotinamida yadenina), que sirven de portadoras de hidrógeno en copiosas reaccionescatalizadas por deshidrogenasas específicas del substrato. NAD se requiere enlas principales vías metabólicas que culminan en la descomposición oxidativasde hexosas, aminoácidos y ácidos grasos. Participa además en la oxidación deotras substancias biológicas como etanol y retinol. El NADP reducido senecesita en la síntesis de ácidos grasos, colesterol y de las hormonasesteroides.

Solo el ácido nicotínico y la nicotinamida pueden entrar y salir de las célulasde los tejidos orgánicos; cada célula es capaz de sintetizar las coenzimaspara su propio uso.

El catabolismo del triptófano produce ácido quinolínico, que luego setransforma en NAD sin que se produzca nicotinamida libre. Está última selibera durante la descomposición de NAD y puede utilizarse de nuevo en elinterior de la célula o regresar a la circulación y usarse en caso denecesidad. No obstante una cantidad considerable de nicotinamida sé metabolizaen N-metil-nicotinamida y 2-piridona, que son los dos metabolitos principales deniacina excretados en la orina.

La insuficiencia de niacina o ácido nicotínico produce pelagra, cuyo primersíntoma es una erupción parecida a una quemadura solar allá donde la pielqueda expuesta al sol. Otros síntomas son lengua roja e hinchada, diarrea,confusión mental, irritabilidad y, cuando se ve afectado el sistema nerviosocentral, depresión y trastornos mentales.

Las mejores fuentes de niacina son: hígado, aves, carne, salmón, y atúnenlatados, cereales enteros o enriquecidos, guisantes (chícharos), granos secosy frutos secos. El cuerpo también fabrica niacina a partir del aminoácidotriptófano. Se han utilizado experimentalmente sobredosis de niacina en eltratamiento de la esquizofrenia, aunque ninguna prueba ha demostrado sueficacia. En grandes cantidades reduce los niveles de colesterol en la sangre, yha sido muy utilizada en la prevención y tratamiento de la arteriosclerosis.Las grandes dosis pueden ser perjudiciales para el hígado. Aumento de lasnecesidades en embarazo, lactancia, ancianos y estrés.

Vitamina B6

Fig. 7: Piridoxina, piridoxal y piridoxamina tomado de www.biopsicologia.net

La vitamina B6 es un conjunto de tres compuestos químicos semejantes:piridoxina (PN), piridoxal (PL) y piridoxamina (PM). Los compuestos difieren enel átomo de carbono en la posición cuatro del núcleo piridina: un alcoholprimario (piridoxina), el aldehído correspondiente (piridoxina) y un grupoaminoetil (piridoxamina). Los mamíferos pueden utilizar con facilidad cada unode esos compuestos después de convertirlos en el hígado en el piridoxal5’-fosfato, la forma activa de la vitamina.

La importancia metabólica de la vitamina B6 depende de su conversión enpiridoxal-5-fosfato (PALP), que funciona como enzima en numerosas reaccionesbioquímicas, casi todas relacionadas de alguna manera con los aminoácidos.Interviene en el metabolismo de los aminoácidos y en la transformación deltriptófano en ácido nicotínico. Las aminotransferasas dependientes de PALP(transaminasas) llevan el grupo amino (NH2) de un aminoácido a un aceptor cetoácidopara producir un aminoácido y un cetoácido proceso denominado transaminación.Este es el primer paso en la utilización de la mayor parte de los aminoácidoscomo energía y también en la síntesis de aminoácidos no esenciales. Lasenzimas que contienen PALP participan además en la descarboxilación ytransulfuración (supresión de los grupos CO2 y H2S) de aminoácidos. Loscambios químicos en el sistema nervioso central, es decir, la formación deserotonina a partir del triptófano y ácido gammaaminobutírico (GABA) a partirdel ácido glutámico requieren descarboxilasas dependientes de vitamina B6, lomismo que la formación de tirosina.

Se han sintetizado antimetabolitos contra la piridoxina y tienen capacidadpara bloquear el efecto de la vitamina y producir signos y síntomas dedeficiencia. El más activo es la 4-desoxipiridoxina-5-fosfato, un inhibidorcompetitivo de varias enzimas dependientes del fosfato de piridoxal. Lahidracida del ácido isonicotínico (isoniazida), así como otros compuestoscarbonil, se combinan con el piridoxal o el fosfato de piridoxal para formarhidrazonas; como resultado, es un potente inhibidor de la piridoxalxinasa. Tambiénquedan inhibidas las reacciones enzimáticas en las cuales participa el fosfatode piridoxal como una coenzima, pero sólo a concentraciones mucho mayores quelas necesarias para bloquear la formación de fosfato piridoxal. De este modo,las isoniazida parece ejercer su efecto contra la vitamina B6 al inhibir laformación de la coenzima a partir de la vitamina.

La piridoxina o vitamina B6 es necesaria para la absorción y el metabolismode aminoácidos. También actúa en la utilización de grasas del cuerpo y en laformación de glóbulos rojos. Se absorbe en el yeyuno, prácticamente no sealmacena y se elimina por la orina. La insuficiencia de piridoxina secaracteriza por alteraciones en la piel, grietas en la comisura de los labios,lengua depapilada, convulsiones, mareos, náuseas, anemia y piedras en el riñón.Las mejores fuentes de piridoxina son los granos enteros (no los enriquecidos),cereales, pan, hígado, aguacate, espinacas, ejotes y plátano.

La cantidad de piridoxina necesaria es proporcional a la cantidad de proteínaconsumida. La presencia de esta vitamina a dosis altas y de forma prolongadaproduce toxicidad. Las necesidades aumentan durante el embarazo y el síndromepremenstrual.

Vitamina B12 (COBALAMINA)

Fig. 8: estructura de la cianocobalamina tomada de www.nutrinfo.com.ar

La cobalamina o vitamina B12 también se conoce como cianocobalamina, una delas vitaminas aisladas recientemente, y es necesaria en cantidades ínfimas parala formación de nucleoproteínas, proteínas y glóbulos rojos, y para elfuncionamiento del sistema nervioso. Interviene en la síntesis del ADN.

La cianocobalamina es un compuesto nitrogenado sumamente complejo, integradopor dos fracciones principales: el núcleo corrínico (que incluye cobalto) y elnucleótido adherido. Sus formas activas son cianocobalamina (vitamina B12),hidroxicobalamina (vitamina B12a), acuacobalamina (vitamina B12b) ynitrocobalamina (vitamina B12c).

Las formas predominantes de la vitamina B12 en la sangre y en otros tejidos,son sus dos formas de coenzima: 5’-deoxiadenosilcobalamina(adenosilcobalamina) y metilcobalamina e hidroxicobalamina. Se sabe que lascoenzimas de esta vitamina participan en una reacción metabólica de primerorden. Se necesita metilcobalamina para transmetilación de homocisteína enmetionina. La adenosilcobalamina (denominada también coenzima B12) es esencialpara la conversión de metilmalonilcoenzima A en succinilcoenzima A por laisomerasa de metilmalonilcoenzima A, en una reacción donde interviene laisomerización y transferencia de hidrógeno.

La vitamina B12 posee la molécula más grande y posiblemente, la máscomplicada de las vitaminas hidrosolubles, por lo cual no debe extrañarnos quesu carencia obedezca más a menudo a problemas de absorción que a escasoaporte. El complejo vitamina B12 factor intrínseco (FI) se forma en el estómagoy pasa por la parte superior del intestino delgado en dirección del íleon,donde se une a las células epiteliales propias de esta zona del intestino y deese modo facilita la transferencia de vitamina B12 hacia el epitelio del íleon.Para ello se requieren asimismo calcio y un pH mayor de 6.

Cuando la cobalamina llega al torrente sanguíneo, se une a una proteína(trasncobalamina II) y es llevada a varios tejidos. La vitamina B12 ligada a laproteína se almacena en el hígado si no se usa de inmediato ( y ahí sedeposita en forma de adenosilcobalamina), que es capaz de almacenar cantidadesabundantes de este nutrimento. A medida que ingiere más vitamina en laalimentación, disminuye el porcentaje de su absorción. A parte de latranscobalamina II (TCII), por lo menos otras dos proteínas séricas sintetizanvitamina B12; se les conoce con el nombre de TCI y TCII. Casi toda la capacidadde sintetizar vitamina B12 se encuentra en TCII, que constituye la fuente de esenutrimento para los tejidos. Tanto TCI como TCII son glucoproteínas y se llamantambién R-proteínas o cobalofilinas, mientras que TCII contiene exclusivamenteaminoácidos.

La cianocobalamina se almacena en el hígado. La insuficiencia de cobalaminada como resultado una anemia perniciosa, con los característicos síntomas demala producción de glóbulos rojos, síntesis defectuosa de la mielina (vainanerviosa) y pérdida del epitelio (cubierta membranosa) del tracto intestinal.La cobalamina se obtiene sólo de fuentes animales: hígado, riñones, carne,pescado, huevos y leche. Hay aumento de las necesidades de cianocobalamina enembarazo, lactancia, vegetarianos y ancianos.

Otras vitaminas del grupo B

Ácido fólico

Fig. 9: estructura del ácido fólico tomada de www.nutrinfo.com.ar

El ácido fólico o folacina es una coenzima necesaria para la formación deproteínas estructurales y hemoglobina; su insuficiencia en los seres humanos esmuy rara. Interviene en la síntesis de bases púricas y pirimidínicas y en laeritropoyesis. El ácido fólico no se encuentra como tal en los víveres ni elorganismo del hombre, sino que se convierte en las formas activas por accióndel organismo.

La importancia fundamental de las formas enzimáticas activas de la folacinaradica en la transferencia de unidades constituidas por un carbono a diversoscompuestos durante la síntesis de purinas y pirimidinas de DNA y RNA y en lasinterconversiones de aminoácidos.

La función principal de folacina se realiza en la síntesis de DNA y RNA yafecta de modo indirecto a la de proteínas, por lo cual las manifestaciones dedéficit de folacina se manifiesta sobre todo en los tejidos de rápidocrecimiento o en aquellos con acelerado recambio de células. Los folatos seabsorben a lo largo del intestino delgado; pero se sabe que el yeyuno constituyeel principal sitio de absorción.

Gran parte de la vitamina se obtiene dela dieta en forma de poliglutamatos.Para que sea absorbido es preciso extraer el exceso de glutamatos presentes enla cadena lateral de la molécula y esto lo hacen las conjugasas de folato queestán en la mucosa intestinal.

La principal forma de folacina en el plasma es metil-ácido tetrahidrofólicoque está unido a las proteínas en forma laxa, principalmente a la albúmina, yque es fuente de folacina para las células de la médula ósea, losreticulocitos, y otras células.

En el interior de la célula primero sé demetiliza en ácido tetrahidrofóbico,que se convierte en todas las formas activas de folato, o se utilizadirectamente en la síntesis de poliglutamato por acción dela sintetasa depteroilpoliglutamato.

El ácido fólico es efectivo en el tratamiento de ciertas anemias y lapsilosis. Se encuentra en las vísceras de animales, verduras de hoja verde,legumbres, frutos secos, granos enteros y levadura de cerveza. El ácido fólicose pierde en los alimentos conservados a temperatura ambiente y durante la cocción.Se almacena en el hígado y no es necesario ingerirlo diariamente. Se absorbe enel intestino y se elimina por la orina y bilis.

Ácido Pantoténico

Fig. 10: estructura del ácido pantótenico y la coenzima A tomada dewww.biopsicologia.net

El ácido pantótenico interviene en el metabolismo celular como coenzima enla liberación de energía a partir de las grasas, proteínas y carbohidratos.El pantotenato consta de ácido pantoico que forma complejos con b-alanina. Estose transforma en el organismo en 4’-fosfopanteteína mediante fosforilación yenlace con cisteamina; este derivado se incorpora en la CoA o la proteínaacarreadora acil, las formas funcionales de la vitamina.

Forma parte de la coenzima A (CoA), la cual desempeña papel primordial en elmetabolismo, más exactamente en la producción de energía a partir decarbohidratos, grasas y proteínas; también interviene en la síntesis de ácidosgrasos, esteroles y hormonas esteroides.

La acetilcoenzima A o acetato activo, se constituye durante la descarboxilaciónoxidativa del ácido pirúvico, la b-oxidación de los ácidos grasos y la degradación de algunos aminoácidos. Elácido pantoténico es esencial también para la formación de una porfirina (enla síntesis del hem) y acetilcolina (un neurotransmisor), así como él laacetilación de algunos agentes antes de su excreción (sulfonamidas).

La Co A también sirve como cofactor para diversas reacciones catalizadas porenzima, que comprenden la transferencia de grupos acetil (de dos carbonos); losfragmentos precursores de longitudes variables están unidos al gruposulfhidrilo de la Co A. Estas reacciones tienen importancia en el metabolismooxidativo de carbohidratos, en la gluconeogénesis, la desintegración de ácidosgrasos y en la síntesis de esteroles, hormonas esteroides y porfirinas.

Como componente de la proteína acarreadora acil, el pantotenato participa enla síntesis de ácidos grasos. La Co A también interviene en la modificaciónposterior a la traducción, de proteínas, incluso la acetilación N-terminal yde aminoácidos internos, y acilación de ácidos grasos.

El ácido pantoténico se absorbe con facilidad a partir del tubo digestivo.Se encuentra en todos los tejidos a concentraciones que varían de 2 a 45 mg/g.Al parecer, esta sustancia no se desintegra en el organismo, puesto que elconsumo y la excreción de la vitamina son casi iguales. Alrededor del 70% delácido pantoténico absorbido se excreta en la orina. La deficiencia de ácidopantoténico se manifiesta por síntomas de degeneración neuromuscular einsuficiencia suprarrenocortical. Al administrar una dieta sin ácido pantoténico,se produce un síndrome caracterizado por fatiga, cefalalgia, alteraciones delsueño náuseas, cólicos abdominales, vómito y flatulencia. Abundaparticularmente en vísceras, carne de res y yema de huevo. El calor y los álcalisdestruyen con facilidad este ácido.

Biotina

Fig. 11: Biotina tomada de www.nutrinfo.com.ar

Se han encontrado tres formas de biotina, además de la biotina libre, enmateriales naturales. Esos derivados son biocitina (e-biotinil-L-lisina), y lossulfóxidos D y L de la biotina. Si bien las formas derivadas de la biotina sonactivas para apoyar el crecimiento de algunos microorganismos, se desconoce sueficacia como sustitutivos de la biotina en la nutrición humana. La biocitinapuede constituir un producto de desintegración de un complejo de biotina-proteína,puesto que, en su función como coenzima, la vitamina está unida de maneracovalente a un grupo e-amino de un residuo de lisina de la apoenzimacomprendida. Diversos compuestos antagonizan las acciones de la biotina, entreellos la biotina sulfona, la destiobiotina y algunos ácidos carboxílicos tipoimidazol. En el ser humano, la biotina es un cofactor para la carboxilaciónenzimática de cuatro sustratos: piruvato, acetil-CoA (CoA), propionil-CoA yb-metilcrotonil-CoA. Como tal tiene importancia en el metabolismo tanto decarbohidratos como de lípidos.

La fijación a CO2 ocurre en una reacción de dos pasos; la primera comprendeunión del CO2 a la mitad de biotina de la holoenzima y, el segundo,transferencia del CO2 unido a biotina hacia un aceptor apropiado.

La carencia de biotina da origen a la fatiga, anorexia, depresión, malestargeneral, dolor muscular, náuseas, anemia, hipercolesterolemia y alteraciones enel electrocardiograma. Abunda en el hígado y otros órganos, en la levadura ycacahuates. La leche, los huevos y algunas verduras y frutas contienencantidades menores e biotina.

Vitamina C (Ácido Ascórbico)

La vitamina C corresponde al grupo de las vitaminas hidrosolubles, como lagran mayoría de ellas no se almacena en el cuerpo por un largo período detiempo, se elimina en pequeñas cantidades a través de la orina. Por estemotivo, es importante su administración diaria, ya que es más fácil que seagoten sus reservas que las de otras vitaminas.

El ácido ascórbico es una sustancia de color blanco, estable en su formaseca, pero en solución se oxida con facilidad, más aún si se expone al calor.Un pH alcalino (mayor a 7), los iones cobre y los iones hierro, tambiénaceleran su oxidación. Su estructura química recuerda a la de la glucosa (enmuchos mamíferos y plantas, esta vitamina se sintetiza a partir de la glucosa ygalactosa.
Se llama con el nombre de vitamina C a todos los compuestos que poseen laactividad biológica del ácido ascórbico.

Fig. 12: Estructura química del ácido ascórbico tomada dewww.um.es

El ácido dehidroascórbico posee también actividad biológica, debido a queen el cuerpo se reduce para formar ácido ascórbico.

Absorción y Depósito de la Vitamina C.

Se absorbe fácilmente en el intestino delgado, más precisamente en elduodeno. Pasa a la sangre por transporte activo y tal vez, también por difusión.Pareciera ser que el mecanismo de absorción es saturable, debido a que cuandose ingieren cantidades muy grandes de la vitamina, el porcentaje que se absorbees mucho menor. En ingestas normales (20-120 Mg), se absorbe un 90%, contra un16% en una ingesta de 12 g.
La concentración de vitamina C en los leucocitos esta en relación con laconcentración de la vitamina en los tejidos, por lo que midiendo la concentraciónde la vitamina C en los leucocitos, sabemos el nivel real de la vitamina en lostejidos. La reserva de vitamina C que el ser humano posee en condicionesnormales es de aproximadamente 1500 gr. Cuando esta reserva esta llena, lavitamina C se elimina en un alto porcentaje por orina, bajo la forma de ácidooxálico (catabolito) o si se ingiere en dosis muy elevadas, como ácido ascórbico.Si hay deficiencias, la absorción es muy alta y no hay eliminación por orina.El ácido ascórbico se encuentra en altas concentraciones en varios tejidos,como por ejemplo, el tejido suprarrenal, higado, bazo y riñones. El consumo dealcohol disminuye la absorción de la vitamina, y el hábito de fumar baja losniveles de la vitamina en el organismo, por lo que se recomienda a los fumadoresy consumidores regulares de alcohol, que suplementen su dieta.
La vida media del ácido ascórbico en el organismo es de aproximadamente 16 días.Es por este motivo que los síntomas del escorbuto tardan meses en aparecer ensujetos con una dieta deficiente en vitamina C.

Funciones de la Vitamina C.
Sus funciones son diversas, pero todavía no se sabe si actúa como coenzima ocomo cofactor. Al tener gran capacidad de captar y liberar hidrógeno(oxido-reducción), su papel en el metabolismo es de gran importancia. Esimportante su función como reductora del Fe ³ a Fe ² loque asegura una mayor absorción a nivel del intestino. Facilita a la vez laliberación del hierro de la transferrina (proteína que transporta el hierro ensangre) y también de la ferritina (una de las principales formas dealmacenamiento del hierro). Es importante su participación en la formación delcolágeno y mucopolisacáridos, ya que es necesaria junto con el O₂ yel Fe ² para formar hidroxiprolina e hidroxilisina (componentes delcolágeno). El colágeno es una sustancia de la cual depende la integridad detodos los tejidos fibrosos, como son la piel, el tejido conjuntivo, la dentina,matriz ósea, cartílago y los tendones; en la formación de esta proteínaradica su importancia como cicatrizante de heridas y fracturas.
Participa también en la formación de ciertos neurotransmisores como laserotonina, en la conversión de dopamina a noradrenalina, y en otras reaccionesde hidroxilación que incluyen a los aminoácidos aromáticos y a loscorticoides. Su concentración disminuye bajo situaciones de stress cuando haymucha actividad de las hormonas de la corteza suprarrenal.
La vitamina C cumple una función importante en el sistema inmunológico, alayudarlo a luchar contra las infecciones y contra las células cancerosas. Estoes gracias a la actividad de los leucocitos, la estimulación de anticuerpos,neutrófilos y fagocitos, la producción de interferón, el proceso de la reaccióninflamatoria o la integridad de las mucosas.
Comúnmente se le atribuyen a la vitamina C variados poderes curativos, desdesimples resfríos, hasta enfermedades como el cáncer, pero aunque se hademostrado que reduce los síntomas y la duración del resfrío, se aconseja noconsumir grandes dosis de la vitamina por largos períodos de tiempo.

El escorbuto es la clásica manifestación de insuficiencia grave de ácidoascórbico. Sus síntomas se deben a la pérdida de la acción cimentadora delcolágeno y entre ellos están las hemorragias, caída de dientes y cambioscelulares en los huesos de los niños.

Aunque el ácido ascórbico no utilizado se elimina rápidamente por laorina, las dosis largas y prolongadas pueden derivar de la formación de cálculosen la vejiga y en los riñones, interferencia en los efectos de losanticoagulantes, destrucción de la vitamina B12 y pérdida de calcio en loshuesos.
Las fuentes de vitamina C se encuentran en los cítricos, fresas frescas,toronja, piña y guayaba. Buenas fuentes vegetales son col, tomates, espinacas,col, pimientos verdes repollo y nabos. Aumento de las necesidades de vitamina Cen embarazo, lactancia y ancianos.

Vitamina D

Fig. 12: vitamina D2 y D3 tomada de www.biopsicologia.net

La vitamina D es fundamental para la absorción del calcio y del fósforo.Actúa junto con la hormona paratiroidea y la calcitonina en la absorción delcalcio y del fósforo. Los dos compuestos fundamentales dotados de actividad devitamina D son colecalciferol, vitamina D3 y ergocalciferol, vitamina D2. Todasellas pueden formarse a partir de precursores naturales (provitaminas) porirradiación con luz ultravioleta: D3 se obtiene de 7-dehidrocolesterol presenteen la piel y en otros tejidos animales y D2 se obtiene del ergosterol presenteen formas vegetales inferiores.

Se sabe que la vitamina D tiene una función mucho más activa en lahomeostasis del calcio. Aun cuando se denomina "vitamina" D, es unahormona que, junto con la hormona paratiroidea, es un importante regulador delas cifras plasmáticas de Ca² . Las características que siguen dela vitamina D son congruentes con su naturaleza hormonal: se sintetiza en lapiel, y bajo circunstancias ideales quizá no se requiere en la dieta; setransporta en la sangre hacia sitios distantes en el organismo, donde se activapor medio de una enzima estrechamente regulada; su forma activa se une areceptores específicos en tejidos blancos, lo que da lugar finalmente unincremento de la concentración de Ca² plasmático. Además, hoy sesabe que los receptores para la forma activada de la vitamina D se expresan enmuchas células del organismo, entre ellas las células hematopoyéticas,linfocitos, células epidérmicas, islotes pancreáticos, músculos y neuronas;esos receptores median efectos no relacionados con la homeostasis del Ca² .

La radiación ultravioleta de varios esteroles de origen animal y vegetal dapor resultado su conversión a compuestos con actividad de vitamina D. Eldesdoblamiento del enlace entre los carbonos C-9 y C-10 es la alteraciónesencial producida por el proceso fotoquímico, pero no todos los esteroles quesufren este desdoblamiento poseen actividad contra el raquitismo. La principalprovitamina que se encuentra en los tejidos de animales es el7-deshidrocolesterol, que se sintetiza en la piel. La exposición de la piel ala luz solar convierte el 7-deshidrocolesterol en colecalciferol (vitamina D₃).

El ergosterol, que se encuentra en plantas, es la provitamina para lavitamina D₂ (ergocalciferol). El ergosterol y la vitamina D₂difieren del 7-deshidrocolesterol y de la vitamina D₃,respectivamente, sólo porque cada uno posee un doble enlace entre C-22 y C-23,y un grupo metil en C-24. La vitamina D₂ es el constitutivo activo endiversas preparaciones comerciales de vitaminas. Más tarde se mostró que elmaterial denominado históricamente vitamina D₁ era una mezcla desustancias contra el raquitismo. En algunas especies, las potencias de lavitamina D₂ y D₃ contra el raquitismo difieren mucho entresí. En seres humanos no hay una diferencia práctica entre ambas, y en laexposición que sigue se usará vitamina D como el término colectivo para losdos vitámeros.

La vitamina D, tanto proveniente de la dieta como sintetizada de manera intrínseca,requiere activación para hacerse biológicamente activa. El metabolito activoprimario de la vitamina es el calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D), el productode dos hidroxilaciones sucesivas de la vitamina D.

El paso inicial en la activación de la vitamina D ocurre en el hígado, y elproducto es el 25-hidroxicolecalciferol (25-OHD, o calcifediol). El sistema deenzimas hepáticas que se encarga de la 25-hidroxilación de la vitamina D serelaciona con las fracciones microsómica y mitocondrial de homogeneizados, yrequiere la forma reducida del fosfato de dinucleótido de nicotinamida yadenina (NADPH), y oxígeno molecular. Después de la producción en hígado, el25-hidroxicolecalciferol entra en la circulación, donde es transportado por laglobulina de unión a vitamina D. Los riñones constituyen la fuentepredominante de calcitriol en la circulación. El sistema de enzimas que seencarga de la 1-hidroxilación del 25-hidroxicolecalciferol se relaciona conmitocondrias en los túbulos proximales. La vitamina D es una oxidasa con funciónmixta, y requiere oxígeno molecular y NADPH como cofactores. El citocromo P450,una flavoproteína, así como la ferredoxina, son componentes del complejo deenzimas.

La 1a-hidroxilasa está sujeta a controles reguladores, que originan cambiosde la secreción de calcitriol apropiada para la homeostasis óptima del calcio.La actividad enzimática aumenta cuando hay deficiencia de vitamina D, calcio yfosfato en la dieta; se estimula por medio de la hormona paratiroidea, y quizátambién por la prolactina y los estrógenos. Al contrario, su actividad quedasuprimida cuando ocurre una ingestión alta de calcio, fosfato y vitamina D. Laregulación es tanto crónica (lo cual sugiere cambios de la síntesis de proteínasenzima), como aguda. En el caso de la hormona paratiroidea, un incremento rápidode la producción de calcitriol está mediado por AMPc, al parecer mediante unaestimulación indirecta de una fosfoproteinfosfatasa que actúa sobre elcomponente de ferredoxina de la hidroxilasa. Hay pruebas de que la hipocalcemiapuede activar de modo directo a la hidroxilasa, además de afectarlaindirectamente al desencadenar secreción de hormona paratiroidea. Lahipofosfatemia aumenta mucho la actividad de hidroxilasa.

El calcitriol ejerce control mediante retroalimentación negativa de laenzima, que refleja una acción directa sobre los riñones, así como inhibiciónde la producción de hormona paratiroidea. Se desconoce la naturaleza de losmecanismos reguladores de los estrógenos y la prolactina sobre la1a-hidroxilasa.

La vitamina D se caracteriza mejor como un regulador positivo de lahomeostasis del Ca² . La vitamina afecta el metabolismo del fosfatode una manera paralela a la del Ca² . Aun cuando se considera que laregulación de la homeostasis del Ca² es su función primaria, haycada vez más pruebas que indican que la vitamina D posee importancia en variosotros procesos.

Los mecanismos por los cuales la vitamina D actúa para conservarconcentraciones plasmáticas normales de Ca² y fosfato constan de:facilitación de su absorción por el intestino delgado, interacción con lahormona paratiroidea para aumentar su movilización desde los huesos, ydecremento de su excreción por los riñones. Ha sido difícil validar unaparticipación directa de la vitamina en la mineralización ósea; más bien, laopinión que predomina es que ocurre formación de hueso normal cuando lasconcentraciones plasmáticas de Ca² y fosfato son adecuadas. Sinembargo, ahora está claro que la vitamina D muestra acciones tanto directascomo indirectas sobre las células que intervienen en el remodelamiento óseo.

El mecanismo de acción del calcitriol semeja el de las hormonas esteroides ytiroideas. El calcitriol se une a receptores citosólicos dentro de célulasblanco, y el complejo receptor-hormona interactúa con el ADN, ya sea paraaumentar o para inhibir la transcripción de genes.

La bilis es esencial en la absorción adecuada de vitamina D; el ácidodesoxicólico es el principal constitutivo de la bilis a este respecto. Así, ladisfunción hepática o biliar altera mucho la absorción de vitamina D.

La vitamina D absorbida circula en la sangre en relación con proteína deunión a vitamina D, una a-globulina específica. La vitamina desaparece delplasma con una vida media de 19 a 25 h, pero se almacena en depósitos de grasaen periodos prolongados.

Como se mencionó, el hígado es el sitio de conversión de vitamina D en25-hidroxicolecalciferol muestra mayor afinidad por la proteína que elcompuesto original. El derivado 25-hidroxi posee vida media biológica de 19 díasy constituye la principal forma circulante de vitamina D. Las concentracionesnormales de estado estable de 25-hidroxicolecalciferol en seres humanos son de15 a 50 ng/ml, aunque las cifras menores de 20 ng/ml pueden relacionarse conincremento de la hormona paratiroidea circulante y mayor recambio óseo.

El calcitriol sé hidroxila a 1,24,25-(OH)₃D₃ medianteuna hidroxilasa renal inducida por el calcitriol y suprimida por los factoresque estimulan a la 25-OHD₃-1a-hidroxilasa. Esta enzima tambiénhidroxila el 25-hidroxicolecalciferol para formar 24,25-(OH)₂D₃.Ambos compuestos 24-hidroxilados son menos eficaces que el calcitriol, yprobablemente constituyen metabolitos destinados a excreción. También ocurreoxidación de la cadena lateral de calcitriol.

La vía de excreción primaria de la vitamina D es la bilis; únicamente unporcentaje pequeño de una dosis administrada se encuentra en la orina. Lavitamina D y sus metabolitos sufren recirculación enterohepática extensa. Lainsuficiencia de vitamina D, o raquitismo, se da rara vez en los climastropicales donde hay abundancia de rayos solares, pero hubo un tiempo en que eracomún entre los niños de las ciudades poco soleadas antes de empezar autilizar leche enriquecida con esta vitamina. El raquitismo se caracteriza pordeformidad de la caja torácica y el cráneo y por piernas arqueadas, todo elloproducido por la mala absorción del calcio y fósforo en el cuerpo. Debido aque la vitamina D es soluble en grasa y se almacena en el cuerpo, su consumoexcesivo puede causar intoxicación vitamínica, daños a los riñones, letargiay pérdida de apetito.

Vitamina E
En la actualidad, se conocen ocho tocoferoles con actividad de vitamina E queocurren de modo natural. Se considera que el alfa (a) tocoferol (5,7,8-trimetiltocol) es el tocoferol de mayor importancia, puesto que constituye alrededor de90% de los tocoferoles en tejidos de animales, y muestra la mayor actividad biológicaen casi todos los sistemas de biovaloración. El isomerismo óptico influyesobre la actividad; las formas d son más activas que las l.

Fig.13: estructural del alfa tocoferol tomada de www.nutrinfo.com.ar

Una de las características químicas de importancia de los tocoferoles esque son agentes de oxidorreducción que bajo algunas circunstancias actúan comoantioxidantes, y esto al parecer es la base de casi todos los efectos de lavitamina E, si no es que de todos. Los tocoferoles se deterioran con lentitudcuando quedan expuestos a aire o luz ultravioleta.

Además de aliviar síntomas de su deficiencia en animales, la vitamina E nogenera efectos farmacológicos o toxicidad notables. La literatura acerca de lavitamina E se caracteriza por muchos datos y afirmaciones contradictorios conrespecto a las acciones y los mecanismos de acción. Esos datos contradictoriosse relacionan en parte con la incapacidad para obtener resultados terapéuticosmediante tratamiento con vitamina E en seres humanos, a pesar de reversionesnotorias de las consecuencias fisiopatológicas de las deficiencias de vitaminaE en seres humanos, a pesar de reversiones notorias de las consecuenciasfisiopatológicas de las deficiencias de vitamina E en estudios en animales, enespecial ratas.

Al actuar como un antioxidante, la vitamina E quizás evita la oxidación deconstituyentes celulares esenciales, o evita la formación de productos tóxicosde oxidación, como los productos de peroxidación formados a partir de ácidosgrasos insaturados que se han detectado en su ausencia. Algunos síntomas dedeficiencia de vitamina E en animales no desaparecen por medio de otrosantioxidantes, y en esas circunstancias se cree que la vitamina está actuado deuna manera más específica.

Parece haber una relación entre las vitaminas A y E. La vitamina E aumentala absorción intestinal de la A, y se observa aumento de las cifras hepáticasy de otras concentraciones celulares de la vitamina A; este efecto se relacionacon la protección de la vitamina A por las propiedades antioxidantes de la E.Además, la vitamina E parece proteger contra varios efectos de lahipervitaminosis A.

Aun cuando las manifestaciones de la deficiencia de la vitamina E en animalesde experimentación son proteicos, diversas acciones sobre los sistemasnervioso, reproductor, muscular, cardiovascular y hematopoyético tienen másimportancia porque se parecen más a los síndromes clínicos en los cuales seafirma que la terapéutica con vitamina E resulta beneficiosa.

Vitamina K

Fig. 14: estructura de menadiona, menaquinona y fitonadiona tomada dewww.nutrinfo.com.ar

La vitamina K es un principio esencial en la dieta para la biosíntesisnormal de varios factores necesarios en la coagulación de la sangre.

La actividad de la vitamina K se relaciona con al menos dos sustanciasnaturales, designadas vitamina K₁ y K₂. La primera, ofitonadiona (filoquinona), es la 2-metil-3-fitil-1,4-naftoquinona; se encuentraen plantas, y es la única vitamina K natural disponible para uso terapéutico.La vitamina K₂ representa una serie de compuestos (las menaquinonas),en los cuales la cadena lateral fitil de la fitonadiona ha quedado sustituidapor una cadena lateral prenil. Las bacterias grampositivas sintetizan cantidadesconsiderables de menaquinonas, y las grandes cantidades de vitamina K contenidasen las heces de seres humanos y de animales son generadas por las bacterias enel tubo digestivo.

Los animales pueden sintetizar menaquinona-4 a partir del precursor devitamina menadiona (2-metil-1,4-naftoquinona), o vitamina K₃.Dependiendo del sistema de biovaloración utilizado, la menadiona es al menosigual de activa desde un punto de vista molar que la fitonadiona. Lasestructuras de la fitonadiona, la serie menaquinona, y la menadiona, se muestranen la columna que sigue.

Las vitaminas K naturales y la menadiona son liposolubles. Es posibleelaborar derivados hidrosolubles activos de la menadiona al formar la salbisulfito de sodio o la sal tetrasodio del éster del ácido difosfórico. Esoscompuestos se convierten en menadiona en el organismo.

En animales y seres humanos normales, la fitonadiona y las menaquinonas estándesprovistas virtualmente de actividad farmacodinámica. En animales y sereshumanos con deficiencia de vitamina K, el efecto farmacológico de esta últimaes idéntico al de su función fisiológica normal, es decir, favorece la biosíntesisde factores II (protrombina), VII, IX y X en hígado.

Los factores de la coagulación dependientes de vitamina K, en ausencia deesta última (o en presencia del anticoagulante tipo cumarina), son proteínasprecursoras biológicamente inactivas en el hígado. La vitamina K funciona comoun cofactor esencial para un sistema de enzimas microsómico que activa a esosprecursores mediante la conversión de múltiples residuos de ácido glutámicocerca del aminoterminal de cada precursor en residuos g-carboxiglutamil en laproteína completada. La formación de este nuevo aminoácido, el ácidog-carboxiglutámico, permite que la proteína una al Ca² , y que a suvez quede unida a una superficie de fosfolípidos; esos dos sucesos sonnecesarios en la cascada de fenómenos que conducen a la formación de coágulos.La forma activa de la vitamina K parece ser la vitamina K hidroquinona reducida,que, en presencia de O₂, CO₂, y la enzima carboxilasamicrosómica, se convierte en su 2,3-epóxido al mismo tiempo que ocurre lag-carboxilación. La forma hidroquinona de la vitamina K se regenera a partirdel 2,3-epóxido mediante una epoxidorreductasa sensible a cumarina.

El carboxiglutamato se encuentra en diversas proteínas además de losfactores de la coagulación dependientes de vitamina K. Una de esas es laosteocalcina en los huesos, que es un productor secretor de los osteoblastos. Susíntesis está regulada por el calcitriol, la forma activa de la vitamina D, ysu concentración plasmática se correlaciona con la velocidad de recambio óseo.En la sangre, las proteínas tanto S como C también contienen carboxiglutamato;esas proteínas poseen una función anticoagulante al inactivar a los factoresVIII y V.

El mecanismo de absorción intestinal de compuestos con actividad de vitaminaK, varía con su solubilidad. La fitonadiona y las menaquinonas sólo seabsorben de manera adecuada a partir del tubo digestivo en presencia de salesbiliares. No obstante, la menadiona y sus derivados hidrosolubles se absorbenincluso en ausencia de bilis. La fitonadiona y las menaquinonas se absorben casipor completo por medio de la linfa; la menadiona y sus derivados hidrosolublesentran de manera directa en el torrente sanguíneo. La fitonadiona se absorbemediante un proceso dependiente de energía y sensible de saturación, en lasproyecciones proximales del intestino delgado, y en el colon. Después deinyección por vía intramuscular, las preparaciones de vitamina K tanto naturalcomo sintética se absorben con facilidad. Luego de la absorción, lafitonadiona se concentra inicialmente en el hígado, pero la concentracióndeclina con rapidez. Muy poca vitamina K se acumula en otros tejidos.

La fitonadiona se metaboliza con rapidez hacia metabolitos más polares, quese excretan en la bilis y la orina. Los principales metabolitos urinarios seoriginan por acortamiento de la cadena lateral a cinco o siete átomos decarbono, lo cual produce ácidos carboxílicos que se conjugan con glucuronatoantes de la excreción. La terapéutica con un anticoagulante cumarínico da porresultado gran aumento de la cantidad de fitonadiona-2,3-epóxido en el hígadoy la sangre. Ese tipo de tratamiento también aumenta la excreción urinaria demetabolitos de fitonadiona, principalmente productos de la desintegración defitonadiona-2,3-epóxido. La menadiona al parecer se reduce a la forma diol(hidroquinona), y se excreta como conjugados glucurónido y sulfato.

Aparentemente, hay poco almacenamiento de vitamina K en el organismo. Lasreservas limitadas de vitamina presentes en los tejidos se destruyen conlentitud. Bajo circunstancias en las cuales la falta de bilis interfiere en laabsorción de vitamina K, aparece hipoprotrombinemia con lentitud durante unperiodo de varias semanas.

Las fuentes más ricas en vitamina K son la alfalfa y el hígado de pescado,que se emplean para hacer preparados con concentraciones de esta vitamina. Lasfuentes dietéticas incluyen todas las verduras de hojas verdes, yema de huevo,aceite de soya e hígado. Para un adulto sano, una dieta normal y la síntesisbacteriana a nivel intestinal suele ser suficiente para abastecer el cuerpo devitamina K y protombina. Las alteraciones digestivas pueden provocar una malaabsorción de vitamina K y, por tanto deficiencias en la coagulación de lasangre. Su deficiencia puede provocar hemorragias, aumento de las necesidades enenfermos hepáticos, preoperatorios y lactantes alimentados con leche materna.

3. Minerales

Los elementos minerales constituyen proporción pequeña (4%) de los tejidoscorporales. Sin embargo, son esenciales como componentes formativos y en muchosfenómenos vitales. Algunos de ellos forman tejidos duros como los huesos y losdientes; otros se encuentran en los líquidos y tejidos blandos.

Los electrólitos, entre los cuales los más importantes son las sales desodio y potasio, son substancias de gran importancia en el control osmótico delmetabolismo hídrico. Otros minerales pueden actuar como catalizadores, ensistemas enzimáticos o como partes de compuestos orgánicos corporales, comolos iones hierro en la hemoglobina, los iones yodo en la tiroxina, los ionescobalto en la vitamina B12, los iones zinc en la insulina y los iones azufre enla tiamina y en la biotina.

Los elementos minerales imprescindibles para el organismo suelen clasificarseen macronutrimentos o micronutrimentos. Se consideran macronutrimentos a losiones calcio, fósforo, potasio, azufre, cloro, sodio y magnesio. Se consideranmicronutrimentos u oligoelementos a los iones hierro, yodo, flúor, zinc, cobre,cromo, selenio, cobalto II y manganeso. En los alimentos naturales se encuentranlos minerales en varias formas, mezclados o combinados con proteínas, grasas ycarbohidratos. Los alimentos elaborados o refinados como grasas, aceites, azúcary almidón de maíz casi no contienen minerales. La concentración total delmineral en un alimento se estima al quemar la fracción orgánica (combustible)de una cantidad dada del alimento y al pesar las cenizas que resultan.

Iones Calcio E Iones Fosfato
Aproximadamente el 2% del cuerpo del adulto está constituido por iones calcio yun 1% por iones fosfato (unos 1,200 y 670 gramos en un hombre de 70 Kg,respectivamente); el 99% de los iones calcio y el 80% de los iones fósforoforman el hueso y los dientes, dándoles fuerza y rigidez.

En los líquidos corporales los iones calcio muestra tres formas: calcioionizado (Ca ), que es la forma fisiológicamente activa; un complejo con ácidosorgánicos e inorgánicos (por ejemplo el citrato, el fosfato y el sulfato cálcicos)y calcio ligado a proteínas. Las dos primeras formas reciben el nombre defracciones difusibles o ultradifusibles porque pasan de un compartimiento a otroy son filtrados por los glomérulos renales a diferencia de la fracción nodifusible.

Una porción bastante grande de los iones fósforo que se halla fuera delhueso se localiza en los tejidos blandos como fosfato orgánico. Es componenteimportante de las lipoproteínas de la membrana, de los ácidos celularesnucleicos, de los compuestos ricos en energía y de otras substancias queintervienen en el metabolismo de la célula. Más o menos la mitad de los ionesfósforo plasmático circula en forma de iones de fosfato filtrable (HPO4= yH2PO4-) y cerca de un tercio se encuentra como complejos formados por cationesde sodio, calcio y magnesio; el restante en fósforo unido a proteínas.

El organismo no absorbe todo los iones calcio y los iones fósforo de losalimentos; en promedio 20 a 40% de los iones calcio y 70% de los iones fósforoque recibe un sujeto se absorbe en el intestino para pasar a la sangre y de estamanera quedar en forma utilizable. Las concentraciones absorbidas, no obstantepueden aumentar mucho durante periodos de crecimiento rápido, en que lasnecesidades de minerales son muy altas.

Iones Sodio
Es el catión que más abunda en el líquido extracelular del organismo. Actúajunto con otros electrólitos, especialmente los iones potasio presentes en élliquido intracelular, para regular la presión osmótica y mantener elequilibrio hídrico.

Es un factor importante en la conservación del equilibrio ácido básico enla transmisión de impulsos nerviosos y en la contractilidad normal de los músculos.También se emplea en la absorción de glucosa y en el transporte de otrosnutrimentos a través de la membrana celular.

El adulto posee de 2,700 a 3,000 meq de iones sodio en su cuerpo. Hay unaconcentración de 136 a 145 meq por litro dentro de las células. El huesocontiene de 800 a 1000 meq de iones sodio, de los que más o menos la mitad estadisponible si la necesitan los líquidos extracelulares.

El contenido total de los iones sodio en el organismo, especialmente suconcentración dentro del líquido extracelular, está bajo control homeostático.

Un regulador de la homeostasia de los iones sodio es la aldosterona, hormonasecretada por la glándula suprarrenal y que influye en la resorción de losiones sodio en los riñones. De los iones sodio total filtrado en los glomérulos,más del 99% lo resorben los túbulos renales. Gran parte de este proceso serealiza en los túbulos proximales, pero el ajuste final lo hacen las célulasde los túbulos dístales y las de los túbulos colectores.

La regulación del equilibrio de los iones sodio en los túbulos dístalesincluye su intercambio con H o K secretados por las célulasde los túbulos renales, según las necesidades de conservación del equilibrioácido básico.

Cuando aumenta la necesidad de los iones sodio, varios mecanismos intervienenpara comunicar esta información a los riñones (disminución del volumen desangre arterial, decremento de iones sodio en el sitio de intercambio en los túbulosdístales, hipopotasemia). El tejido especializado de la corteza renal reaccionay libera renina hacia la sangre, en la cual se inicia la conversión deangiotensinógeno en angiotensina II. Esta a su vez estimula la génesis dealdosterona en la corteza suprarrenal.

La aldosterona incrementa entonces la resorción de iones sodio en lasporciones dístales de la nefrona. La retención concomitante de agua ayuda anormalizar el volumen de sangre arterial, con lo cual se inhibe aún más laproducción de renina y aldosterona.

Se estima que la pérdida de iones sodio en orina, heces y agua eliminadaimperceptiblemente es menos de 200 mg diarios. Otras pérdidas pueden deberse ala sudoración y es preciso compensarlas con la ingestión de sodio.

Está presente en la mayoría de los productos naturales y abunda en lascomidas preparadas y en los alimentos salados. Está también presente en elfluido extracelular donde tiene un papel regulador. El exceso de iones sodioproduce edema, que consiste en una superacumulación de fluido extracelular.

Iones Potasio
Se halla sobre todo en el líquido extracelular donde desempeña un importantepapel como catalizador en el metabolismo energético y en la síntesis de glucógenoy proteínas. En el líquido extracelular sus iones guardan equilibrio osmóticocon los de sodio. Sin embargo se requieren pequeñas cantidades de iones potasioen el líquido extracelular para ejecutar la actividad muscular normal, sobretodo la del corazón. El adulto normal tiene unos 3,200 meq de iones potasio ensu cuerpo: 125 meq por litro en el interior de las células y entre 3.5 y 5.0meq por litro en el plasma. Lo mismo que en el caso de los iones sodio, elmantenimiento del equilibrio de iones potasio, incumbe a los riñones. Adiferencia de los iones sodio, el transporte de iones potasio, es bidireccionaldurante el paso del filtrado a través de la nefrona. Una parte importante delos iones potasio filtrado se reabsorbe en el túbulo proximal y en el asa deHenle, los iones potasio se reabsorbe en el filtrado del túbulo distal y sesecreta en él, observándose secreción neta en la mayor parte de lasenfermedades. La resorción neta tiene lugar en los túbulos colectores. El riñónnormal excreta sin dificultad el exceso de iones potasio, pero su capacidad deconservarlo está reducida. En algunas afecciones, el transporte neto en el túbulodistal se invierte a favor de la resorción de los iones potasio y entoncesaumenta su resorción en los túbulos colectores. La excreción de iones potasiodisminuye cuando se ingiere poca cantidad de este elemento y de sodio, y cuandohay acidosis aguda e insuficiencia de las glándulas suprarrenales.

Las enfermedades en que se intensifica la secreción de iones potasio en lostúbulos dístales y su excreción incluye consumo de mucho sodio, mayorconcentración de aldosterona y presencia de alcalosis. Por eso la regulaciónde los iones potasio se halla unida indisolublemente al mantenimiento de lahomeostasia de iones sodio.

La cantidad diaria ingerida debe ser de 3 gramos aproximadamente paramantener el balance normal dentro del cuerpo. La necesidad es mayor cuando haycrecimiento, porque éste elemento se almacena en concentraciones elevadas en elprotoplasma, y aún más en el de las células nuevas.

Iones Magnesio
Los iones magnesio se encuentra ampliamente distribuido en el organismo,existiendo en una persona aproximadamente de 20 a 28 gramos. El 60-65% del totalse encuentra en el hueso, alrededor del 27% en el músculo, 6-7% en otras célulasy aproximadamente 1% en el líquido extracelular. El Ion magnesio es el cuartocatión más abundante del organismo y el segundo en importancia dentro de la célula.

El Ion magnesio desempeña función esencial en prácticamente todas las víasmetabólicas de mayor importancia. Activa las enzimas que intervienen en la hidrólisisy transferencia de los grupos fosfato a partir de ATP y de otros compuestos quecontienen enlaces fosfato de gran energía. Por tal razón es indispensable enla formación y uso de ATP y, por consiguiente, en la liberación de energíaalimentaria y en las síntesis de nuevo tejido y otras substanciasindispensables en el organismo. En el empleo y almacenamiento de carbohidratos,grasa y proteínas participan muchas reacciones que dependen de iones magnesio.

Aparte de sus funciones metabólicas, los iones magnesio participa en la uniónde RNA a los ribosomas para la síntesis de proteínas en la conservación de laintegridad estructural de las membranas celulares y macromoleculares (entreellas el DNA y RNA) y en la transmisión y actividad neuromusculares.

El 90% de los iones magnesio ingeridos se absorbe en el intestino delgado, elresto en el estómago e intestino grueso. Actualmente se admite la existencia dedos sistemas de transporte intestinal para el catión, uno mediado por untransportador y otro por difusión simple que se da a altas concentraciones.Diversos estudios metabólicos ponen de manifiesto que, en condiciones normales,el magnesio se absorbe en una proporción que oscila entre el 45 y 70%.

El calcio, fosfato, citrato, ácidos grasos, ácido fólico y sales biliaresdisminuyen la absorción del ion magnesio ya que forman junto con este ioncompuestos insolubles. Una deficiencia en vitamina B1 y B6 produce un descensodel transporte intestinal del catión. Otro factor muy importante es elequilibrio ácido base, ya que en los casos de acidosis la absorción demagnesio aumenta.

Una vez absorbido, el Ion es transportado a los distintos tejidos, siendo enel óseo donde se encuentra en mayor proporción. El ion magnesio óseo seencuentra localizado en los cristales de apatita. Los iones magnesio musculardan un índice más real de la cantidad del catión que existe en el organismoya que es más fácilmente modificable a efectos homeostáticos. Las vías másimportantes de excreción es la digestiva, con variaciones según el tipo deingesta; así, si la dieta es muy rica en magnesio las perdidas en heces puedenllegar a un 75%, mientras con dietas pobres estas pérdidas se reducen en un30%. La tercera parte de los iones magnesio que entra en el organismo por dieta,se excreta por la orina, la cantidad excretada por esta vía es mínima cuandola ingesta es deficitaria y se estabiliza cuando los aportes son superiores alos normales. Por todo ello, se considera que el riñón es el órganofundamental en la homeostasis del catión. Del 95-97% de los iones magnesiofiltrados son reabsorbidos y sólo de un 3-5% son excretado. Entre un 20-30% esreabsorbido en el túbulo proximal, siendo en el tramo ascendente del asa deHenle donde se produce la mayor reabsorción.

Iones Yodo
El Ion yodo fue uno de los primeros oligoelementos al que se le reconocióimportancia en la nutrición y es uno de los más valiosos. Como constituyenteesencial del tiroides en hombre y animales, es necesario que el yodo seaaportado en cantidades satisfactorias para que la glándula sintetice lashormonas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), en concentración suficiente paraque el funcionamiento sea normal. El yodo exógeno se absorbe en el aparatodigestivo en forma de yoduro (I-) y se distribuye rápidamente por todo el líquidoextracelular. La glándula tiroides capta aproximadamente un tercio de yoduroabsorbido y el resto se excreta en la orina. De unos 25 mg de iones yodo que hayen un adulto, entre 10 y 15 mg se encuentran en tiroides en forma detiroglobulina glucoproteína yodada que sirve de reservorio a las hormonastiroideas. El ion yoduro es captado en un proceso dependiente de energía y loes llevado a alas células epiteliales que rodean a los folículos de coloide dela glándula y ahí de inmediato ingresa en la vía de las síntesis de hormonatiroidea. Luego de pasar por una activación oxidativa, se incorpora a losresiduos de tirosina de la tiroglobulina para formar monoyodotirosina ydiyodotirosina; luego ambos compuestos se unen, completando así la síntesis detiroxina y triyodotironina.

La tiroglobulina yodinada se almacena en el coloide folicular y, en caso denecesidad, se libera por degradación proteolítica por acción de las enzimaslisosómicas de las celular foliculares. El resto de la tirosina yodinadaexperimenta desyodinación enzimática; y el yoduro liberado se reutiliza en lasíntesis de hormonas. El Ion yodo propiamente dicho no cumple ninguna funciónmetabólica, pero sus efectos de hormona tiroidea son múltiples. Las hormonastiroideas regulan el metabolismo al actuar sobre las reacciones oxidativas; elhipertiroidismo y el hipotiroidismo se reflejan en un metabolismo basal alto ybajo respectivamente.

A concentraciones levadas las hormonas tiroideas con catabólicos, mientrasque en concentraciones moderadas con anabólicos. Son indispensables para elcrecimiento normal de los tejidos y para su diferenciación. La deficienciacontinuada en iones yodo provoca alteraciones que determinan ciertos tipos debocio, vinculados a una disminución de la actividad de la glándula tiroides(cretinismo).

Iones Hierro
El adulto normal tiene menos de 5 gramos de hierro en su organismo, cantidadaparentemente pequeña, pero de importancia extraordinaria en la economíacorporal. El organismo, entre el 60 y 70% de iones hierro se encuentra en lahemoglobina; los depósitos en el hígado, bazo y médula ósea (en forma deferritina y hemosiderina) representan la segunda concentración más elevada(del 30 al 35%).

Cantidades pequeñas pero esenciales de iones hierro se hallan en lamioglobina muscular, en forma de transporte (enlazada a proteína-transferrina)en el suero y en todas las células como constituyente de las enzimas del hem(especialmente citocromos, oxidasa, peroxidasa y catalasa) y otras queintervienen en la respiración (flavoproteínas que contienen iones hierro yproteínas de hierro-azufre).

El ion hierro cumple una función muy importante en el metabolismo celularcomo componente activo de varias enzimas, especialmente de las relacionadas conla cadena respiratoria de la mitocondria.

El ion hierro no presente en el hem se encuentra en la deshidrogenasa de NADHy en la deshidrogenasa de succinato, que son flavoproteínas de hierro de lacadena respiratoria. Los citocromos son los portadores finales de electronesdesde las flavoproteínas hasta el oxígeno mediante la oxidación y reducciónalternas de iones hierro del hem.

Esta fácil interconvertibilidad de las formas reducidas del hierro (ferroso,Fe ) y oxidado (Fe ) al parecer intervienen en todassus funciones enzimáticas.
El control fisiológico del equilibrio del ion hierro se consigue ante todoregulando su absorción en el aparato gastrointestinal. En las células de lamucosa intestinal (duodeno) se absorben grandes cantidades de iones hierro enlas cuatro horas que siguen a su ingestión. En cualquier tipo de circunstanciasla absorción de iones hierro depende de la cantidad existente en el organismo yde la demanda, pero la captación real depende de la forma y la concentracióndel hierro exógeno y de la composición de la comida en que se ingiere. Laacidez gástrica es indispensable para solubilizar el hierro alimentario yconvertirlo en una forma absorbible. Si bien el hierro ferroso únicamente puedeabsorberse, pero todavía no se cuenta con pruebas definitivas sobre la maneraen que entra a la célula de la mucosa y sale de ella. Substancias como ácidoascórbico, azúcares y aminoácidos intensifican la reducción del hierro férricoen hierro ferroso, formando quelatos de hierro de bajo peso molecular. Si bienel ion hierro puede ser absorbido en las partes más bajas del intestinodelgado, su absorción disminuye conforme se eleva la alcalinidad del contenidoen la luz intestinal. Una vez en el interior de la célula de la mucosa, partedel hierro pasa rápidamente, llega a la sangre y se une a una proteína detransporte formando transferrina con ella. Otra parte se combina con laapoferritina para producir ferritina, o sea la formar de almacenamiento de estemineral que más tarde se libera hacia la sangre o se retiene en la célula dela mucosa. Cerca de un tercio de la capacidad del plasma para sintetizar ioneshierro (apotransferrina) está saturada (transferrina). Cada molécula detransferrina enlaza dos átomos de hierro en la forma férrica.

La transferrina recibe el hierro a partir de la absorción intestinal del dela dieta, a partir de los depósitos orgánicos o de la desintegración dehemoglobina; lo distribuye según las necesidades de los diversos tejidos.

El ion hierro se almacena en dos complejos de proteínas-hierro: ferritina yhemosiderina.
Los principales sitios de depósito son las células del parénquima hepático ylas células reticuloendoteliales de la médula ósea, del bazo y del hígado.
La hemosiderina es la forma más concentra del depósito y su proporción con laferritina crece cuando hay altas concentraciones de estos depósitos. Lamovilización de ellos y la transferencia de iones hierro hacia la transferrinadurante la absorción intestinal y desintegración de hemoglobina provocan uno omás cambios en el estado oxidativo del hierro (que debe estar en forma férricapara combinarse con transferrina), estos cambios los facilitan otrosnutrimentos: cobre, ácido ascórbico y riboflavina. Los iones hierro en granparte se excretan por las heces en forma de células desintegradas de la mucosay de hierro biliar no absorbidos. El resto se elimina por descamación de lapiel y por excreción urinaria (que suele ser muy baja), llegando las pérdidastotales de 0.5 a 1.0 mg diarios.

Su déficit puede provocar anemia, agotamiento, palidez, dolores de cabeza,caída de cabello, sequedad de la boca, mayor propensión a infecciones ydificultades respiratorias. Se puede encontrar en los siguientes alimentos: Hígado,riñones, sardina, ciruelas pasas, legumbres y verduras de hoja verde.

Iones Fluor
El ion flúor es necesario en pequeña proporción para determinar unaestructura normal del esmalte dental. El consumo de agua conteniendo 1 a 2 mg/lde iones flúor aumenta la resistencia del esmalte dental y reduce la caries.
El fluoruro se deposita en los huesos y en los dientes, substituyendo allí elIon hidroxilo en la hidroxiapatita y formando fluoropatita. Por otra parte, essabido que el consumo de agua conteniendo flúor en proporciones elevadas,durante la época de calcificación, puede producir manchas en los dientes. Lopodemos encontrar en mariscos, algas, sal fluorada y algunas aguas con gas.

Iones Zinc
Este elemento se encuentra en los tejidos de plantas y animales en cantidades máspequeñas que el hierro. El cuerpo humano contiene unos 2 g de iones zinc, muyconcentrado en el cabello, piel, ojos, uñas y testículos; pero también sehalla en todos los tejidos y líquidos del organismo humano, así como en lasfracciones subcelulares. Debido a su gran masa, la musculatura y el tejido óseocontienen aproximadamente el 90% del zinc total.

En la sangre, la concentración del zinc es más elevada en los leucocitos yluego en los eritrocitos y en el suero. Aproximadamente dos tercios del zinc séricose encuentran en forma difusible, unido con poca fuerza a la albúmina. Estaguarda equilibrio con una forma de transporte pequeña (2%) pero activa, que estápresente como complejo de Zn-aminoácido, sobre todo Zn-cisteína yZn-histidina. En este tipo el Zinc atraviesa sin dificultad la membrana celulary la barrera hematoencefálica.

La conservación de la homeostasia de los iones zinc parece realizarseprincipalmente en el aparato digestivo. Al aumentar el aporte, la secreción delzinc endógeno en el intestino empieza a elevarse y, a pesar de que una parte sereabsorbe, se incrementa la pérdida en las heces.

Su absorción se realiza sobre todo en el duodeno, pero también a lo largodel tubo digestivo. El porcentaje que se absorbe varia mucho, según las dosis yla presencia de factores inhibidores o facilitadores. Un ligando proteínicoindecible, la metalotioneína, interviene en la regulación del paso del zincpor la célula de la mucosa, también se ha demostrado que la cantidad de eseelemento influye en la dirección de su movimiento en dicha célula. Lametalotioneína enlazante del zinc se ha encontrado también en otros tejidos (hígado,riñones); aunque su función en el metabolismo d este mineral todavía no seaclara, es probable que participe en la destoxificación y en el almacenamiento.La presencia de ciertos factores dietéticos en la luz intestinal mejora laabsorción del zinc, entre ellos cabe citar: los aminoácidos histidina, cisteínay metionina; la vitamina C y EDTA. La absorción del zinc disminuye con altasconcentraciones de fitatos, calcio, fósforo y cadmio.

Algunas enzimas más conocidas de los mamíferos que contienen zinc en susitio activo son las siguientes: carboxipeptidasas pancreáticas, que participanen la digestión intestinal de proteínas; anhidrasa carbónica, que conserva unequilibrio adecuado entre el dióxido de carbono y el ion bicarbonato,influyendo así en el transporte e intercambio de CO₂, la producciónde ácido clorhídrico en el estómago y la conservación del equilibrio acidobásico;deshidrogenasa de alcohol, que es esencial en la degradación del etanol, yotras deshidrogenasas análogas que oxidan alcoholes (entre ellas la reductasade retinina), encargada de convertir retinol en retinal durante el proceso de lavisión; fosfatasa alcalina, que es una hidrolasa inespecífica de monoéster defosfato con una posible función en el transporte y transferencia de fosfato ytambién en la mineralización de los huesos; dismutasa de superóxido (quetambién contiene cobre), una enzima citosómica que participa en la eliminaciónde radicales superóxidos muy reactivos, protegiendo así las estructurascelulares contra lesiones oxidativas.

El déficit de iones zinc produce retrasos en la pubertad, pérdida delapetito, mala cicatrización de heridas y quemaduras menor resistencia a lasenfermedades, problemas de fertilidad masculina, dermatitis y acné. Seencuentran en las carnes rojas, riñones, ostras, calabaza, pan, cerealesintegrales y alubias.

Iones Cobre
Su contenido en el cuerpo humano del adulto fluctúa entre 70 y 80 mg; un terciode esta cantidad se encuentra en el hígado y en el encéfalo. El resto, pororden aproximado de concentración decreciente, está en corazón, riñones, páncreas,bazo, pulmones, hueso y tejido músculo esquelético.

La enzima que contiene este oligoelemento participa en varias reacciones queafectan a algunos tejidos y funciones del organismo. Los iones cobre senecesitan para movilizar el hierro, la producción de eritrocitos normales; la síntesisde componentes de determinados tejidos como colágena, elastina, queratina yfosfolípidos; la formación del cabello y la melanina (pigmento cutáneo) y laconservación del suministro de energía celular (ATP).

Entre las enzimas más conocidas que contienen este oligoelemento figuran lassiguientes: ceruloplasmina, llamada también ferroxidasa por su función enzimáticaen la oxidación del hierro ferroso en la forma férrica antes que se una a latransferrina. Como enzima terminal de la cadena respiratoria, participa en laproducción de ATP celular.
En casos de carencia de cobre, la alteración de la síntesis de fosfolípidosse atribuye a un aporte insuficiente de ATP, debido a escasa actividad de laoxidasa de citrocromos.
La carencia de cobre causa además defectos en la síntesis de tejido conectivo,al parecer por una menor actividad de lisiloxidasa, que interviene en la formaciónde enlaces cruzados entre las cadenas componentes de péptidos y las moléculasde elastina. Otras enzimas del cobre que cumplen una función menos definidas enlas diversas manifestaciones de la carencia son: proteína de zinc-cobre,dismutasa de superóxido, betahidroxilasa de dopamina, oxidasa de ácido ascórbicoy delta oxidasa de ácido aminovulínico.

La absorción intestinal del cobre es rápida y tiene lugar primordialmenteen el estómago y en el duodeno. Parte del cobre forma complejos con aminoácidosy se piensa que pasa de la luz intestinal a la sangre gracias al transporteactivo de los aminoácidos. El principal mecanismo de absorción supone sutransporte a la superficie de absorción por una proteína luminal que se une alcobre, captación en la mucosa y enlace a ligandos de tipo de la metalotioneína,así como su liberación hacia la sangre. Según su estimación reciente, seabsorbe entre el 40% y el 60% de los que se consume; pero la variabilidad esgrande y depende de la cantidad y forma del cobre que se ingiere. El cadmio, losfitatos, la fibra, el bicarbonato de calcio y el ácido ascórbico de la dietareducen la absorción del cobre. El cobre que se absorbe se une poco firmementea la albúmina plasmática y a los aminoácidos en la sangre portal y es llevadoal hígado, órgano que constituye el sitio principal del metabolismo del cobrey de su homeostasia. Parte de iones cobre llega en esta forma desde el hígadohasta la sangre circulante, estando fácilmente disponible para que lo captenotros tejidos. Este cobre de reacción directa y unido poco firmementeconstituye menos del 10% del que hay en el plasma; pero tiene recambio rápido yal parecer es un medio muy importante de transporte de este oligoelemento. Másdel 90% se halla en la ceruloplasmina.

La principal vía de excreción del cobre es la bilis. Una fracciónconsiderable del cobre fecal es de origen biliar endógeno y del que proviene delas células descamadas de la mucosa. Con un alto ingreso de este mineral, no sealtera mucho el cobre sérico ni urinario; pero se intensifica la excreciónbiliar.

Las carencias graves de cobre son raras en el ser humano, y sin embargo, seha observado hipocupremia en la desnutrición proteinicocalórica. El síndromede Menkes (de cabello crespo o ensortijado) es una fuerte deficiencia congénitade cobre, que se hereda en forma de rasgo recesivo y ligado al cromosoma X. Elprogresivo deterioro mental, la queratinización incompleta del pelo, losvalores bajos del cobre en el suero y en el hígado y los cambios degenerativosde la elastina aórtica son rasgos característicos del padecimiento. Seencuentra en el hígado, mariscos, pescado, legumbres, pan integral, etc.

Iones Manganeso
Este elemento desempeña funciones esenciales en la nutrición de las plantas yde los animales. Dada su presencia en las enzimas de los mamíferos o laactivación de las mismas, es indispensable para el hombre. Las metaloenzimas demanganeso más conocidas son dos: carboxilasa de piruvato y dismutasa de superóxido.La primera interviene en la carboxilación del piruvato en oxalacetato, procesodependiente de la biotina; pero al parecer cuando se dispone de poco manganeso,se le puede substituir por magnesio en esta enzima sin que cambie mucho suactividad. La disminutasa de superóxido, que contienen manganeso, ayudaría aproteger la mitocondria contra el daño oxidativo. El manganeso y otros metalesactivan muchas enzimas en las vías de los carbohidratos, proteínas, lípidos ymetabolismo intermedio. Los iones manganeso también influyen sobre la actividadde las uricaza en la síntesis de urea y sobre varias enzimas en las vías de labiosíntesis del colesterol y de los ácidos grasos.

La absorción intestinal del manganeso es baja; se ha demostrado unainteracción antagónica con el hierro y con el cobalto. El manganeso una vezabsorbido, es llevado hacia el hígado en la sangre portal, unido a una a2-macroglobulina. En la circulación general el manganeso es transportado en unab 1-globulina semejante a la transferrina, denominada transmanganina. El manganesodel plasma y del hígado se encuentran en equilibrio, y la mayor parte se hallaen estado dinámico y sumamente variable.

El cuerpo humano contiene entre 10 y 20 mg de manganeso, distribuidoampliamente en todos los tejidos. Tiene alta concentración en la mitocondria delas células y se une a los melanocitos. Su control homeostático es reguladoprincipalmente por la excreción en la bilis. Otras dos vías de excreción, queadquieren más importancia al quedar bloqueada la vía biliar, son el jugopancreático y la secreción de células de la mucosa en varios segmentos delintestino delgado. Lo contienen en gran proporción: nueces, granos enteros,leguminosas secas y clavos de especia. Es escaso en la carne, el pescado y loslacticinios.

Iones Cobalto
Su única función conocida parece ser la presencia en el llamado coenzima B₁₂,que participa como cofactor en un amplio e importante grupo de reacciones enzimáticas.
Este coenzima es uno de los compuestos de coordinación naturalesestructuralmente más complejos. La situación del ion cobalto en el centro deun anillo compuesto, permite el equilibrio
Co (II) R^. Co (III) . R
Por ello este tipo de reacciones se convierten en la principal fuente deradicales de carbono, necesarios como intermediarios para muchas reacciones biológicamenterelevantes.
La mayoría de las reacciones en que interviene consisten en la migración de ungrupo R de un átomo de carbono al contigüo, y la del H de este al anterior,sin intercambio de protones con el solvente.

Está presente en:

• Glutamato mutasa, que pasa el ac. Glutámico a

b -metil-aspártico

• Deshidratasas
• Desaminasas
• Liasas
• Ribonucleoreductasa
• Metionino sintetasa, que pasa la homocisteína a metionina
• Succinil Co A mutasa, que pasa el succinil Co A a metil malonil Co A
• Ornitina- mutasa, que pasa la ornitina a 2-4-, diaminovalerato

La concentración es muy baja, de 2-5 mg devitamina B₁₂. Se absorbe en el intestino, al parecer por medio de dossistem