Witamina A
u, głównej postaci aktywnej witaminy A
u
Witamina A – zbiorcza nazwa grupy organicznych związków chemicznych (retinoidów, z których najważniejszy jest retinol), pełniących w organizmie funkcję niezbędnego składnika pokarmowego, rozpuszczalnej w tłuszczach witaminy.
Witamina A jest jedną z najwcześniej odkrytych witamin. Skutki jej niedoboru znane były już w starożytnym Egipcie, Grecji oraz Rzymie i określane były nazwą kurza ślepota lub ślepota zmierzchowa. Chorobę tę leczono podając gotowaną lub surową wątrobę. Dopiero na przełomie XIX i XX wieku udało się ustalić związek pomiędzy nieprawidłowym odżywianiem a rozwojem kurzej ślepoty<ref></ref>. Witamina A została odkryta w tranie w roku 1913 przez amerykańskich badaczy, Elmera McColluma i Marguerite Davis, zaś nazwę "witamina A" nadano jej w latach 20. XX wieku. Początkowo występowanie witaminy A w tranie łącznie z witaminą D sprawiało problemy w określeniu rzeczywistych właściwości każdej z tych witamin<ref name=Conis ></ref><ref name="McClean"></ref>.
W pożywieniu pochodzenia zwierzęcego, podstawową formą w jakiej występuje witamina A jest ester – palmitynian retinolu, który w jelicie cienkim ulega deestryfikacji do alkoholu – retinolu. Inne ważne pochodne związane z aktywnością witaminy A to: retinal (aldehyd) i kwas retinowy (tretynoina).
Źródła pokarmowe witaminy A
Głównym źródłem aktywnych form witaminy A w organizmie jest spożywana z pokarmem pochodzenia roślinnego prowitamina A (głównie β-karoten). Innym bogatym źródłem witaminy A jest wątroba zwierząt.
Najwięcej prowitaminy A zawierają: marchew, liście brokułu, słodkie ziemniaki (wilec ziemniaczany), jarmuż, szpinak, dynia, kapusta warzywna pastewna.
W organizmie ludzkim enzymem odpowiedzialnym za przekształcenie β-karotenu w retinal jest dioksygenaza β-karotenowa.
Fizjologiczne znaczenie witaminy A
Witamina A spełnia wiele ważnych fizjologicznych funkcji.
Funkcje retinolu (tylko on wykazuje pełną aktywność biologiczną) i retinalu<ref>Jan Gmiński Skrypt do biochemii dla studentów Wydziału Lekarskiego Katowice 2003</ref>:- odgrywa istotną rola w odbieraniu bodźców wzrokowych w siatkówce oka. Pochodna witaminy A, 11-cis retinal w pręcikach łączy się z białkiem opsyną, tworząc rodopsynę (purpurę wzrokową). Już nawet pojedynczy foton wzbudza fotoizomeracje 11-cis-retinalu do trans-retinalu co prowadzi do pobudzenia<ref name = "Bańkowski"></ref>.
- odpowiada za integralność błon komórkowych
- odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie komórek tkanki nabłonkowej, zarówno pokrywających jak wydzielniczych i czuciowych
- reguluje wzrost tkanki nabłonkowej i innych komórek organizmu
- utrzymuje prawidłowy stan skóry, włosów i paznokci
- zapewnienia normalny wzrost kości i zębów przez regulację aktywności komórek tkanki kostnej
- chroni nabłonek układu oddechowego przed drobnoustrojami
- odpowiada za prawidłowe wytwarzanie kolagenu typu IV i fosfatazy zasadowej
- różnicuje komóreki: osteoblasty, keratynocyty, fibroblasty, spermatocyty i komóreki pnia
- działa przeciwnowotworowo: w ostrych białaczkach szpikowych hamuje proliferację komórek, wzmaga wydzielanie TNF alfa i aktywuje limfocyty
Karotenoidy są przeciwutleniaczami i działają na ogół umiarkowanie przeciwnowotworowo, jednak duże dawki syntetycznego β-karotenu, zarówno u palaczy, jak i u zwierząt laboratoryjnych poddanych ekspozycji na dym tytoniowy, powodują zwiększenie częstości występowania raka płuc<ref>Badanie beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial – "CARET"</ref>.
Gdy komórki organizmu potrzebują retinolu, to zostaje on uwolniony z wątroby do krążenia ogólnego. Retinol we krwi jest transportowany przez białko RBP (retinol binding protein), kompleks ten dodatkowo łączy się z transtyretyną (białkiem, które uniemożliwia wydalenie tego kompleksu przez nerki). Kwas retinowy we krwi jest transportowany z albuminami. W komórce retinol łączy się z białkiem cRBP (cellular retinol binding protein) a kwas retinowy z cRABP. Związane cząsteczki retinoidowe mają swoiste receptory jądrowe RAR i RXR, zawierające miejsca wiążące DNA, zwane również miejscami odpowiedzi kwasu retinowego RARE.
Dzienne zapotrzebowanie ludzkiego organizmu na witaminę A jest określane na około 1 mg<ref name = "Bańkowski"/>.
Niedobór
Niedobór witaminy A wywołuje keratynizację nabłonków:- oka
- dróg oddechowych
- dróg pokarmowych
- rogówki
- kseroftalmia – wysychanie spojówek i rogówek
- kruche, wolno rosnące paznokcie
- suchość skóry, czasem objawiająca się zaczerwionymi obszarami
- brak apetytu
- ślepota zmierzchowa (tzw. "kurza ślepota")
- pogorszenie wzroku
- zahamowanie wzrostu
- zanikanie nabłonków
- łuszczyca
- rogowiec dłoni i stóp
- trądzik pospolity
- łysienie plackowate
- skłonności do biegunek
- złe samopoczucie
W krajach, gdzie głównym składnikiem diety jest ryż, notuje się częste niedobory witaminy A. W celu umożliwienia zwiększenia spożycia witaminy A, metodami inżynierii genetycznej wyprodukowany został tzw. złoty ryż, zawierający geny z kukurydzy kodujące prowitaminę A.
Zatrucie ostre
Wątroby niektórych zwierząt, szczególnie polarnych, często zawierają witaminę A w ilościach toksycznych dla ludzi. Pierwsza udokumentowana śmierć (Xavier Mertz, naukowiec szwajcarski) spowodowana hiperwitaminozą A nastąpiła w styczniu 1913, podczas wyprawy na Antarktydę. Mertz, po stracie zapasów żywności, został zmuszony zjeść psy pociągowe<ref>Man's best friend?. studentBMJ 2002;10:131-170</ref>.
Wątroba niedźwiedzia polarnego zawiera śmiertelną dla człowieka ilość witaminy A (w 500 g produktu 9 000 000 IU wit. A)<ref>WAZA : World Association of Zoos and Aquariums</ref>.