Vitaminele B: de ce sunt importante

Știați că cuvântul vitamină provine din cuvântul latin “vita”, care înseamnă a trăi? Cuvântul a fost inventat de biochimistul polonez Casimir Funk, care a izolat un complex de micronutrienți esențiali pentru viață, presupunând că toți sunt amine, ceea ce s-a dovedit ulterior a fi incorect …

Vitaminele sunt molecule organice care sunt chimic similare între ele și sunt necesare organismului pentru funcționarea optimă și metabolism în cantități mici. Nu le putem produce singuri sau nu le producem în cantități suficiente, așa că trebuie să le obținem din alimentație. Ele au funcții biochimice diverse, de la reglarea creșterii și diferențierii celulelor și țesuturilor, metabolismul mineralelor, servesc ca cofactori ai enzimelor și astfel permit numeroase reacții în organism, iar unele servesc ca antioxidanți.

Există 13 vitamine de care oamenii au nevoie – patru vitamine sunt solubile în grăsimi (inclusiv vitaminele A, D, E și K) și nouă vitamine solubile în apă. Acestea sunt vitamina C și opt vitamine din complexul B: tiamina (B₁), riboflavina (B₂), niacina (B₃), acidul pantotenic (B₅), piridoxina (B₆), biotina (B₇), folatul (B₉) și cobalamina (B₁₂). 

Vitaminele din complexul B nu sunt grupate împreună din cauza similitudinii lor chimice, ci din cauza solubilității lor în apă și a funcțiilor lor similare – acționează ca cofactori ai enzimelor, dar fiecare vitamină are și rolul său.

Cofactorii sunt compuși non-proteici sau ioni care sunt esențiali pentru activitatea enzimelor, deoarece cresc viteza reacțiilor chimice. Multe reacții nu ar avea loc în organism fără ele, deoarece acționează ca activatori sau »ajutoare« ale enzimelor. Cele mai bune rezultate sunt obținute atunci când acționează împreună și când sunt consumate în cantități suficiente.

Originea și sursele vitaminelor B

Vitaminele B sunt produse de plante, unde joacă același rol ca în animale, care consumă aceste plante. Excepția este vitamina B12, care este sintetizată de anumiți microorganisme, cum ar fi bacteriile din intestinul rumegătoarelor, și este obținută prin consumul de alimente de origine animală. Deși majoritatea vitaminelor provin din plante, ele sunt adesea consumate indirect prin alimente de origine animală, inclusiv carne, produse lactate și ouă.

Noi și alte vertebrate am pierdut în procesul evoluției capacitatea de a sintetiza o gamă de vitamine. De ce ar pierde un organism capacitatea de a sintetiza un compus esențial pentru supraviețuirea sa? Acest paradox evolutiv este explicat de faptul că vitaminele au fost prezente constant în lanțul alimentar de-a lungul evoluției, iar capacitatea de a obține vitamine prin alimentație reprezintă un avantaj evolutiv, deoarece sinteza vitaminelor este foarte costisitoare din punct de vedere energetic.

O dietă bogată în micronutrienți, compusă din legume, fructe, nuci, pește și carne, atunci când era disponibilă, a fost înlocuită de dieta modernă, bogată în energie, rapid digerabilă și săracă în micronutrienți.

În societățile dezvoltate, deficitul de vitamine este adesea observat, la fel ca și o rată mai mare a bolilor, cum ar fi obezitatea, bolile cardiovasculare și demența, care sunt puternic influențate de stilul nostru de viață și dietă.

Cercetările arată că urmarea dietei mediteraneene, caracterizată prin consumul de multe fructe, legume, leguminoase, carbohidrați complecși, ulei de măsline și consum moderat de pește, carne albă și vin roșu, este asociată cu niveluri mai ridicate de vitamine și minerale în organism, inclusiv vitaminele din complexul B.

Pe de altă parte, urmarea dietei »occidentale«, cu un consum ridicat de carne roșie procesată, produse lactate bogate în grăsimi, cereale procesate și zahăr, este asociată cu o scădere a acestora. Excepția este vitamina B12, care este abundentă în special în carnea roșie. Diferite conținuturi de vitamine din complexul B se găsesc în principal în alimente de origine animală (carne, ficat, ouă, produse lactate, pește), drojdie, cereale integrale, leguminoase și unele legume și alimente îmbogățite.

Vitamina B12 este produsă prin fermentație microbiană în tractul digestiv, dar aceasta nu contribuie suficient la satisfacerea nevoilor zilnice, fiind găsită în ficat, carne (în special roșie), ouă și produse lactate.

Poate un exces de vitamine B să aibă un impact negativ?

Deoarece vitaminele din complexul B sunt solubile în apă, excesul este eliminat prin urină. Acest lucru înseamnă că dozele sigure de vitamine pot fi mult mai mari decât aportul zilnic recomandat, dar trebuie consumate mai regulat decât vitaminele solubile în grăsimi.

Doar trei vitamine B au o limită superioară de aport stabilită, printre care folatul, deoarece valorile sale crescute pot masca un deficit de vitamina B₁₂ și pot interfera cu tratamentele cu anumite medicamente, cum ar fi cele pentru artrita reumatoidă, cancer, infecții bacteriene și altele. Este interesant de menționat că folatul în concentrații prea mari poate stimula carcinogeneza, în timp ce în caz contrar o inhibă. Niacina poate provoca înroșirea pielii la concentrații excesive, iar vitamina B6 poate provoca în unele cazuri neuropatie senzorială reversibilă.

Trebuie să fim conștienți că anumite limite superioare sunt de câteva zeci de ori mai mari decât aportul zilnic recomandat și nu pot fi atinse în cadrul unei diete sănătoase, cu excepția supradozării intenționate cu suplimente alimentare.

Deși ar trebui să fim capabili să obținem un aport suficient de vitamine B printr-o dietă sănătoasă, studiile arată că deficitul unuia sau mai multor vitamine este frecvent chiar și în țările dezvoltate, ceea ce crește predispoziția la multe boli. În funcție de vitamina specifică, există mai multe motive care pot duce la deficiență. De la un aport insuficient prin dietă, nevoi crescute de vitamine, absorbție slabă, interacțiuni cu medicamente sau din cauza defectelor genetice.

Un factor important este și vârsta, deoarece îmbătrânirea încetinește absorbția, transportul și metabolismul vitaminelor B, astfel încât nevoile persoanelor în vârstă sunt mai mari.

De ce sunt vitaminele din complexul B atât de importante?

Vitaminele B sunt cofactori pentru majoritatea reacțiilor enzimatice, care participă la toate nivelurile proceselor fiziologice celulare. Forma biologic activă a vitaminei se leagă de enzima proteică, reducând energia necesară pentru inițierea unei reacții și crescând diversitatea reacțiilor pe care o astfel de enzimă le poate permite. De exemplu, forma activă a piridoxalului, vitamina B₆, este un cofactor esențial pentru mai mult de 140 de enzime necesare pentru sinteza, descompunerea și conversia aminoacizilor. De asemenea, vitaminele adesea reprezintă blocuri de construcție pentru sinteza altor compuși metabolici importanți, care sunt implicați în producția de energie celulară și compuși bioactivi.

În general, rolurile vitaminelor din complexul B pot fi împărțite în funcții pe care le îndeplinesc în catabolism, care duc la producția de energie, și funcții în anabolism, unde se construiesc noi molecule.

Mai multe vitamine B sunt implicate în procesul de obținere a energiei celulare, iar deficiența oricărei vitamine va avea consecințe negative. Formele active ale tiaminei, niacinei, acidului pantotenic și cobalaminei sunt deosebit de importante, fiind coenzime cheie în procesul respirației mitocondriale, unde participă în ciclul acidului citric, lanțul de transport al electronilor și, în consecință, în formarea moleculelor de ATP, care reprezintă o formă de monedă energetică a celulei.

Ciclul acidului citric este o serie de reacții chimice care generează energie. Vitaminele menționate participă astfel la descompunerea carbohidraților, grăsimilor și proteinelor, cu care se produce energie. Ciclul acidului citric dependent de vitamine nu asigură doar energie, ci și intermediari importanți, etape intermediare ale moleculelor, cu care organismul sintetizează în continuare substanțele de care are nevoie. Aceste procese se numesc anabolism.

Vitaminele B și creierul

Creierul este unul dintre cele mai active organe metabolic din corp și, deși reprezintă doar 2% din greutatea corporală, consumă o cincime din toată energia. Importanța vitaminelor din complexul B se manifestă prin faptul că fiecare vitamină poate traversa activ bariera hemato-encefalică cu propriul său sistem de transport. Odată ajunse în creier, distribuția lor este strict reglementată, iar nivelurile lor sunt atent reglate de numeroase mecanisme. Concentrațiile vitaminelor în creier sunt relativ ridicate, de exemplu, concentrația metilhidrofolatului (forma circulantă a folatului) se găsește în creier în concentrații de patru ori mai mari decât în plasma sanguină, în timp ce biotina și acidul pantotenic se găsesc în creier în concentrații de până la 50 de ori mai mari.

Rolul vitaminelor individuale

Tiamina este un coenzim important, care participă la descompunerea nutrienților și sinteza acizilor grași necesari organismului, steroizilor, acizilor nucleici și precursorilor unor aminoacizi, neurotransmițători și alți compuși biologic importanți în creier. Este implicată în sistemul acetilcolinei și contribuie la structura și funcția membranelor celulare, inclusiv a neuronilor.

Riboflavina joacă un rol important în metabolismul proteinelor, carbohidraților și grăsimilor. Este un precursor al doi factori extrem de importanți, moleculele FMN și FAD, numite și flavoproteine, și sunt esențiale în marea majoritate a proceselor enzimatice. Sunt implicate în sinteza, conversia și reciclarea niacinei, folatului și piridoxalului. Flavoproteinele sunt, de asemenea, cofactori în metabolismul acizilor grași esențiali din lipidele creierului, absorbția și utilizarea fierului și reglarea hormonilor tiroidieni. În cazul deficienței de riboflavină, toate aceste procese sunt afectate în mod adecvat. Riboflavina și formele sale pot acționa, de asemenea, ca antioxidanți și ajută celulele să se apere împotriva stresului oxidativ și a radicalilor liberi, care în concentrații prea mari pot deteriora țesuturile și pot duce la boli. Este importantă pentru funcționarea sistemului imunitar, pentru sănătatea ochilor și a pielii.

Niacina este un precursor al doi nucleotizi importanți, NAD și NADP, care sunt esențiali în producția de energie, reacțiile de oxidare, protecția antioxidantă, metabolismul moleculelor de ADN și repararea acestora, semnalizarea celulară prin calciu și conversia folatului în tetrahidrofolat. Este asociată cu »pelagra« sau pielea aspră, cauzată de deficiența sa. Pe lângă vitamina D, este singura vitamină pe care organismul o poate sintetiza într-o anumită măsură din aminoacidul triptofan.

Acidul pantotenic este un precursor al coenzimei A, una dintre moleculele cheie ale metabolismului nostru. Aceasta contribuie la structura și funcția celulelor creierului, fiind implicată în sinteza colesterolului, aminoacizilor, fosfolipidelor, acizilor grași, neurotransmițătorilor și hormonilor steroizi.

Vitamina B₆ include trei forme; piridoxina, piridoxalul și piridoxiamina. Pe lângă faptul că este esențială în ciclul folatului, participă și la biosinteza aminoacizilor și neurotransmițătorilor, cum ar fi dopamina, serotonina, GABA, noradrenalina, și la sinteza hormonului melatonină, care ajută la reglarea somnului. Chiar și o mică deficiență de vitamina B6 duce la sinteza redusă a GABA, dopaminei și serotoninei, ceea ce duce la tulburări de somn, veghe, funcționarea inimii, depresie, anxietate și influențează secreția de hormoni prin axa hipotalamus-hipofiză. De asemenea, influențează sistemul imunitar, expresia genelor și reglarea glucozei în creier, iar nivelurile sale sunt reduse în procesele inflamatorii din organism, care contribuie la apariția multor boli moderne.

Biotina este poate mai puțin cunoscută vitamină din complexul B, dar nu mai puțin importantă. Creierul este un organ deosebit de sensibil la disponibilitatea și metabolismul glucozei, în care biotina joacă un rol cheie, de asemenea, reglează preluarea glucozei în ficat, gluconeogeneza și lipogeneza, transcrierea genelor receptorilor de insulină și permite funcționarea corectă a celulelor β din pancreas. Deficiența de biotină este rară, dar la cei care o au, este adesea asociată cu reglarea deficitară a glicemiei și diabetul de tip 2.

Dintre cele mai cunoscute vitamine din complexul B sunt cu siguranță folatul și cobalamina, ale căror funcții sunt inseparabil legate datorită rolurilor lor complementare în ciclul folatului și metioninei. Deficiența de vitamina B₁₂, care se găsește exclusiv în alimentele de origine animală, reduce rata metilării, deoarece activitatea enzimei care adaugă grupuri metil altor molecule, dependentă de această vitamină, este redusă. Consecințele sunt greu de observat, dar deficiența de metilare este asociată cu neuropatia – deteriorarea nervilor, de asemenea, cauzează complicații în timpul sarcinii, deoarece duce la dezvoltarea necorespunzătoare a tubului neural.

Deficiența de cobalamină cauzează, de asemenea, deficiența de folat, deoarece acesta este »capturat« sub formă de metiltetrahidrofolat, ceea ce duce la anemie, care este identică cu deficiența de folat, deși poate fi suficient, dar se află într-o formă inactivă.

Deficiența de folat duce la sinteza redusă a purinelor și pirimidinelor, care sunt blocuri de construcție ale moleculelor de ADN, informațiile noastre genetice, și reduce rata diviziunii celulare. Acest lucru se manifestă ca o deficiență de eritrocite, globule roșii care furnizează oxigen organismului, sau ca anemie.

Stabilitatea și repararea ADN-ului sunt reduse, regenerarea neuronilor este afectată, ceea ce poate duce la atrofia celulelor hipocampului, demielinizare și compromite stabilitatea membranelor celulare, ceea ce îngreunează transmiterea semnalelor între celulele neuronale. Deficiența ambelor vitamine duce astfel la o rată mai mică de sinteză a moleculelor de ADN și are consecințe mari în special pentru țesuturile care se divid rapid, care sunt baza dezvoltării fătului și a anemiei megaloblastice și este asociată cu disfuncția neuronală.

Semnele deficienței

Importanța vitaminelor din complexul B pentru sănătatea creierului este extraordinară. Deficiența lor se manifestă în primul rând prin simptome neurologice și psihologice.

Simptomele primare ale deficienței de vitamina B₆ includ depresia, declinul cognitiv și demența. Deficiența de folat și vitamina B₁₂ se manifestă adesea sub formă de simptome neurologice, care pot duce chiar la leziuni ireversibile ale nervilor și degenerarea măduvei spinării, urmate de apariția unor schimbări hematologice mai caracteristice. Aceste două vitamine sunt strâns legate de o enzimă comună, astfel încât sunt metabolic interconectate. Deficiența uneia sau alteia cauzează reducerea nivelurilor formei active de folat, ceea ce se manifestă prin anemie megaloblastică, care este un tip de anemie macrocitară și este rezultatul sintezei ADN-ului inhibată în globulele roșii.

Mai mult de o treime dintre pacienții psihiatrici suferă de deficiență de folat sau vitamina B₁₂. Deficiența de vitamina B₂ este rară, dar se poate manifesta ca anemie, cheiloză, stomatită angulară și umflarea gurii și gâtului, precum și dermatită care afectează zona feței.

Anemia este cauzată și de deficiența de vitamina B₆, care se poate manifesta și ca dermatită, fiind afectați și sistemele nervos și muscular. Pe lângă semnele clinice, deficiența vitaminelor din complexul B este asociată și cu o susceptibilitate mai mare la anumite boli, cum ar fi bolile cardiovasculare, reduce densitatea minerală osoasă și astfel crește riscul de osteoporoză, demență și declin cognitiv.

»Trio« de vitamine B₆, B₉ și B₁₂ reglează împreună nivelurile de homocisteină din sânge, niveluri crescute care sunt indicatori ai bolilor cardiovasculare și riscului de accident vascular cerebral, fiind, de asemenea, asociate cu demența și osteoporoza.

Un număr mare de studii au arătat efecte pozitive în ameliorarea simptomelor menționate ale bolilor prin suplimentarea dietei cu vitamine din complexul B, iar cantitățile de câteva ori mai mari decât aportul zilnic recomandat s-au dovedit a fi sigure și eficiente. Cu toate acestea, suplimentele alimentare nu trebuie utilizate »la întâmplare«, ci adăugarea lor este cea mai eficientă în urma unei evaluări individuale a nevoilor. Este deosebit de utilă la persoanele care fac parte din grupuri de risc, cum ar fi vârstnicii, femeile însărcinate (acid folic) și persoanele care nu consumă alimente de origine animală (vitamina B₁₂).

Autor: Mojca Cepuș - nutriționistă cu 14 ani de experiență

SURSE ȘI LITERATURĂ:

• Strain J. J., Ward M., Dowey L., Pentieva K., McNulty H. 2004. B-vitamins, homocysteine metabolism and CVD. The Proceedings of Nutrition Society. 63, 4: 597-603

• Kennedy D. O. 2016. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy—A Review. Nutrients, 8, 2, doi: 10.3390/nu8020068: 29 str.

• Young L. M., Pipingas A., White D. J., Gauci S., Scholey A. 2019. A Systematic Review and Meta-Analysis of B Vitamin Supplementation on Depressive Symptoms, Anxiety, and Stress: Effects on Healthy and ‘At-Risk’ Individuals. Nutrients, 11, 9, doi: 10.3390/nu11092232: 19 str.

• Porter K., Hoey L., Hughes C. F., Ward M., McNulty H. 2016. Causes, Consequences and Public Health Implications of Low B-Vitamin Status in Ageing. Nutrients, 8, 11, doi: 10.3390/nu8110725: 29 str.

• Bailey L. R., van Wijngaarden J. P. 2015. The Role of B-Vitamins in Bone Health and Disease in Older Adults. Current Osteoporosis Reports, 13, 4: 256-26