NNR 2012 A-vitamiini(4) Fysiologia ja aineenvaihdunta

NNR 2012 A-vitamiini. Fysiologia ja aineenvaihdunta Sivu337- 338)

ISBN978-92-893-2670-4.

4. Fysiologia ja aineenvaihdunta, (Physiology and metabolism)

A-vitamiini on essentielli kaikille selkärankaisille. Vitamiinilla on lukuisasti tärkeitä funktioita, joihin kuuluu näkökyky ( näkösykli, kts. Retinoidi sykli),  pintaepiteelin ylläpito, pätevä immuunivaste, kasvu, kehitys ja reproduktio (Blomhoff 1994, Sporn et al. 1984, Ross et al. 2000)

Jos A-vitamiinin saanti on riittämätöntä eikä vastaa kehon tarpeita. ilmenee kliinistä A-vitamiinin puutetta, jolle on tyypillistä silmän alueen oireilu (kuten xeroftalmia) ja yleisesti huonontunut infektioitten vastustuskyky.

Köyhissä olosuhteissa elävien lasten keskuudessa on tehty useita epidemiologisia ja interventiotutkimuksia ja ne ovat osoittaneet korrelaation A-vitamiinin niukan saannin sekä monien infektioitten lisääntymisen ja vaikeusasteen sekätulehdustautikuolleisuuden kesken esimerkkinä tuhkarokkokuolemat ( D-Souza et D-Souza 2002).

Yli 120 maassa on A-vitamiinin puute yleinen kansanterveysongelma (WHO 1995). Ongelma saattaa olla epätavallinen kehittyneissä maissa, mutta voi olla myös alidiagnostisoitu, koska puuttuu yksinkertaisia seulontatestejä subkliinisen puutteen havaitsemiseksi.

A-vitamiinia voi olla sikäli kaksiteräinen miekka, koska on arveltu, että suositellun saannin marginaalisestikin ylittävät määrät liittyvät sikiöepämuodostumiin (Ross et al. 2000, Rothman et al. 1996), luun mineraalitiheyden alenemaan ja lonkkamurtumien riskin nousuun (Melhus et al. 1998).

• Physiology and metabolism

• Vitamin A is essential for the life of all vertebrates. The vitamin has numerous important functions including a role in vision, maintenance of epithelial surfaces, immune competence, growth, development and reproduction (Blomhoff 1994, Sporn et al 1984, Ross et al 2000).

• When intake of vitamin A is inadequate to meet the body's needs, clinical vitamin A deficiency characterised by several ocular features (xerophthalmia) and a generalised impaired resistance to infection.

• A series of epidemiological and intervention studies in children living under poor conditions have documented a relationship between poor vitamin A supply and increased rates and severity of infections, as well as mortality related to infectious diseases such as measles (D’Souza and D’Souza 2002).

• Vitamin A deficiency is a public health problem in over 120 countries (WHO 1995). The problem is probably uncommon in developed countries but may be under-recognised since simple screening tests to measure sub-clinical deficiency is lacking.

• Vitamin A, may however, be a double-edged sword since it has been suggested that intake marginally above the recommended dietary intake is associated with embryonic malformations (Ross et al 2000, Rothman et al 1996), reduced bone mineral density and increased risk for hip fracture (Melhus et al 1998).

A-vitamiinin pääravintolähteet ovat vihannesten provitamiini A-karotinoidit ja eläinkudosperäiset esimuotoiset retinyyliesterit (Blomhoff 1994, Sporn et al 1984, Blomhoff et al. 1990, Blomhoff et al. 1982).

 Passiivilla diffuusiolla absorboituvat sellaiset karotenoidit kuten alfa- ja beta-karotenoidi sekä beta-kryptoxantiini ja karotenoidien absorptio voi vaihdella huomttavasti riippuen elintarvikkeen matrixista, valmistusmenetelmästä ja prosessoinnista. Kun karotenoidit ovat tulleet suolisolun, enterosyytin, sisään, pilkkoutuu näistä provitamiini A-karotenoideista esiin joko yksi tai kaksi molekyyliä retinolia.

Retinoliestereiden imeytymiseen kuuluu entsymaattinen konversio retinoliksi suoliontelon puolella ennen kuin ne menevät sisään enterosyyttiin. Sitten retinoli esteröityy pitkäketjuisiin rasvahappoihin ennen kuin se asettuu kylomikroneihin (CM). Yleensä syödystä esimuotoisesta A-vitamiinista kuten retinolista imeytyy 70- 80 %.

• The major dietary sources of vitamin A are provitamin A carotenoids from vegetables and preformed retinyl esters from animal tissues (Blomhoff 1994, Sporn et al 1984, Blomhoff et al 1990, Blomhoff et al 1982). Carotenoids such as alfa- and beta-carotene and beta-cryptoxanthin are absorbed by passive diffusion an the absorption of carotenoids can vary considerably depending on factors such as food amtrix, preparation method, and processing. After entry into the enterocytes, provitamin A carotenoids are cleaved yielding either one or two molecules of retinol.
• Absorption of retinyl esters includes enzymatic conversion to retinol in the intestinal lumen prior to entry into enterocytes. Retinol is then esterified to long chain fatty acids before incorporation into chylomicrons. Generally 70-90% of ingested preformed vitamin A (e.g. retinol) is absorbed.

Kylomikronin (CM) retinyyliestereistä suurin osa kulkeutuu maksaan. Kun A-vitamiinia on kehossa riittävästi, suurin osa hepatosyyttien tallettamista retinyyliestereistä siirretään varastoon maksan perisinusoidisiin tähtisoluihin. Normaalisti on 50-80 % kehon koko retinolista retinoliestereinä sijoittuneena näihin maksan tähtisoluihin. Sellainen normaali tähtisolujen retinyyliesterireservi riittää useita kuukausia (Blomhoff et Wake 1991).

RETINOLI on sitoutuneena retinolia sitovaan proteiiniin (RbP)  vapautuessaan maksasta ja lähtee kiertämään plasmassa varmistamaan  kohdesolujen runsaan retinolin saannin.

 Kohdesolujen sisällä retinoli oksidoituu RETINAALI- muotoon (aldehydiksi) ja RETIINIHAPOKSI, jotka ovat aktiivit retinolimetaboliitit. Näitä aineenvaihduntatuotteita syntetisoituu tavallisesti kohdesoluissa monimutkaisella metabolisella systeemillä, johon kuuluu monta entsyymiä ja sitojaproteiineja (Blomhoff 1994, Sporn et al. 1984, Blomhoff et al. 1990, Blomhoff et al. 1982). 

Retinaali toimii kromoforina näkemisprosessissa, kun taas retiinihappo aktivoi spesifisiä tuman retiinihapporeseptoreita moduloiden täten geenitranskriptiota (Gudas et al. 1994).

• Most of the chylomicron retinyl esters are transported to the liver. In vitamin A sufficient states, most of the retinyl esters taken up by hepatocytes are transferred to perisinusoidal stellate cells in the liver for storage. Normally, 50-80 % of the body's total retinol is stored in the hepatic stellate cells as retinyl esters. The normal reserve of stellate cell retinyl esters is adequate to last for several months (Blomhoff and Wake 1991).
• Retinol bound to retinol-binding protein ( RBP) is released from the liver and circulates in plasma, ensuring an ample supply of retinol to target cells.
  Inside target cells, retinol is oxidized to retinal and retinoic acid which are the active retinol metabolites.
• These metabolites are usually synthesised in target cells by a complex metabolic system involving numerous enzymes and binding proteins (Blomhoff 1994, Sporn et al 1984, Blomhoff et al 1990, Blomhoff et al 1982).
• Retinal functions as a chromophore in the visual process while retinoic acid activates specific nuclear retinoic acid receptors and thereby modulates gene transcription (Gudas et al 1994).

Päivitys 4.5. 2016