Rolul vitaminelor în organism

Vitaminele au un rol fundamental în integrarea, reglarea și coordonarea proceselor fiziologice la nivelul întregului organism. Acest rol este evidențiat de faptul că, în cazul carențelor vitaminice – în special la animalele tinere – se observă oprirea creșterii și o scădere generală a rezistenței la efort fizic, infecții și alți factori de stres.

Pentru anumite vitamine, precum A și D, funcția de coordonare a activităților vitale este atât de importantă, încât sunt adesea denumite hormon-vitamine, datorită influenței lor extinse asupra organismului.

În cazul vitaminelor hidrosolubile, în special cele din complexul B, s-a demonstrat că, dincolo de efectele generale, acestea au și un mecanism de acțiune la nivel molecular. Ele sunt componente esențiale ale unor enzime implicate în metabolismul intermediar, acționând prin intermediul acestora pentru a asigura funcționarea corectă a proceselor metabolice.

Vitaminele sunt definite ca factori alimentari esențiali de origine exogenă, activi în doze foarte mici (catalitice), și se clasifică în funcție de solubilitate în:

• Vitamine liposolubile: A, D, E, K
• Vitamine hidrosolubile: complexul B, C

Pe lângă solubilitate, cele două grupe prezintă diferențe și în ceea ce privește distribuția în natură, stocarea în organism și modul de acțiune.

Majoritatea vitaminelor necesare sunt furnizate prin alimentație, în care se regăsesc sub formă de provitamine – precursori care se transformă în vitamine active în organismul animal. De exemplu:

• Carotenii → provitamina A
• Argosterolul și 7-dehidrocolesterolul → provitaminele D2 și D3
• Triptofanul → precursor al niacinei

Unele specii de animale pot sintetiza endogen anumite vitamine, în special din grupul B, ceea ce reduce dependența față de aportul alimentar. Cu toate acestea, echilibrul vitaminic poate fi perturbat atât prin carență, cât și prin exces, ambele situații având consecințe importante asupra sănătății.

---

Carențele

Un aport insuficient de vitamine determină tulburări funcționale care depind de specie, vârstă și starea fiziologică sau patologică a animalului. Aceste tulburări sunt precedate adesea de stări precarentiale greu de diagnosticat.

Carențele pot fi:

• Primare – cauzate de un aport alimentar redus, absorbție deficitară, sinteză internă scăzută sau incapacitate de conversie a provitaminelor în forme active;
• Secundare – care însoțesc anumite afecțiuni sau stări patologice.

Deși avitaminoza (lipsa completă a uneia sau mai multor vitamine) este rară în condiții naturale, fiind observată mai ales în studii experimentale, hipovitaminoza (deficiență parțială) este frecvent întâlnită, de regulă sub forma polihipovitaminozelor, în care lipsesc mai multe vitamine simultan.

---

Mecanisme de apariție a hipovitaminozelor

1. Carența exogenă – cauzată de un aport alimentar insuficient sau de:
   • inactivarea vitaminelor prin substanțe oxidante,
   • solubilizarea lor în solvenți neasimilabili,
   • fixarea pe substanțe adsorbante,
   • degradarea în produși inactivi în timpul fermentației.
2. Carența endogenă – apare din cauza:
   • dezechilibrelor microflorei ruminale sau intestinale (dismicrobism),
   • incapacității organismului de a transforma provitaminele în vitamine active.
3. Carența de utilizare – rezultă din:
   • dificultăți de stocare a vitaminelor în organele de rezervă (ficat, hipofiză, gonade, suprarenale),
   • eliminare excesivă (ex. în diaree),
   • incapacitatea vitaminelor de a forma complexele enzimatice necesare.
4. Carența relativă – apare atunci când nevoile fiziologice cresc (ex. în perioada de gestație sau creștere), iar aportul alimentar nu este adaptat.
5. Carența prin acțiunea antivitaminelor – determinată de substanțe care reduc sau blochează activitatea vitaminelor. Acestea pot fi:
   • analogi structurali – imită structura vitaminelor, dar formează pseudoenzime inactive,
   • compuși heterologi – distrug structura vitaminelor prin mecanisme enzimatice.

Exemple:

• Tiaminaza, prezentă în organele unor pești, inactivează tiamina (B1),
• Avidina, din albușul de ou crud, formează un complex inactiv cu biotina.

Astfel de compuși antivitaminici – omologi sau heterologi – au fost identificați pentru majoritatea vitaminelor cunoscute.

---

Hipervitaminozele

Hipervitaminozele sunt tulburări provocate de un aport excesiv de vitamine, apărute spontan sau în cadrul experimentelor, manifestându-se ca intoxicații.

Majoritatea vitaminelor hidrosolubile sunt considerate netoxice, deoarece se elimină rapid prin urină. În schimb, vitaminele liposolubile, precum A și D, pot fi stocate în organism, generând efecte toxice în cazul supradozării.

• Vitamina A (retinol): supradozajul la șobolani a dus la fracturi osoase spontane; efecte similare au fost observate și la alte specii.
• Vitamina D: supradozarea provoacă hipercalcemie și depuneri de calciu în țesuturi, în special la rinichi, ceea ce poate duce la nefrocalcinoză.

Substanța activă implicată în aceste efecte este 25-hidroxicolecalciferolul, iar forma sa activă – 1,25-dihidroxicolecalciferolul (calcitriol) – controlează absorbția și depozitarea calciului în organism.

Și alte vitamine, precum acidul folic, tiamina și altele, pot produce manifestări toxice în caz de supradozaj, însă asemenea situații sunt mai rare comparativ cu carențele, mai ales în condiții naturale.

---

Efectele teratogene

Experimentele au demonstrat că o alimentație deficitară în vitamine în timpul gestației poate conduce la malformații congenitale ale fătului.

Exemple:

• Deficitul de vitamina A la scroafe gestante a cauzat anoftalmie sau microftalmie la purcei;
• Lipsa vitaminei B2 la șobolance gestante a dus la anomalii scheletice, sindactilie, palatoschizis și dezvoltare insuficientă a membrelor;
• Deficiența de acid pantotenic sau acid folic a provocat malformații grave precum: anoftalmie, exencefalie, ectocardie, ectopie hepatică etc.

Pe lângă carențe, și hipervitaminoza A are efecte teratogene, provocând tulburări neurologice asemănătoare hidrocefaliei. Aceste efecte variază în funcție de stadiul sarcinii în momentul supradozării și au fost observate la cobai, șoareci și șobolani.

Vitamina A are un rol esențial în dezvoltarea normală a fătului, iar atât deficitul, cât și excesul acesteia pot conduce la malformații severe, uneori incompatibile cu viața.