domingo, 11 de enero de 2009

Hormesis: La Revolución de la Dosis y la Respuesta

Hormesis: La Revolución de la Dosis y la Respuesta

TITULO : Hormesis: La Revolución de la Dosis y la Respuesta

AUTOR : Calabrese EJ y Baldwin LA

REVISTA : [Hormesis: The Dose-Response Revolution]

CITA : Annual Review of Pharmacology and Toxicology 43:175-197, 2003

MICRO : La hormesis, un fenómeno de relación entre la dosis y la respuesta, caracterizada por estimulación a bajas dosis e inhibición con altas dosis, ha sido frecuentemente observada en estudios adecuadamente diseñados, y es ampliamente generalizable como independiente de los agentes fisicoquímicos, el modelo biológico y el objetivo de evaluación.

Introducción

Durante los últimos 5 años se ha evidenciado que existen numerosas respuestas a la exposición de los agentes fisicoquímicos que ocurren más allá del nivel de los efectos adversos. Estos hallazgos pueden tener profundas consecuencias sobre la salud de los individuos y ponen a prueba no sólo cómo se diseñan los estudios, se integran los datos y se aplican los modelos de extrapolación bioestadística, sino cómo se define la propia toxicología. En realidad, señalan los autores, los datos emergentes sobre la relación entre la dosis y la respuesta sugieren con fuerza que los paradigmas que han guiado la toxicología durante tanto tiempo deberían ser redefinidos hacia el estudio de la "respuesta a la dosis total continuada". Además de sugerirse que la propia definición de la toxicología debería ser cambiada, ¿hacia donde lleva la revolución de la dosis y la respuesta?

¿Qué es la revolución de la dosis y la respuesta?

La revolución de la dosis y la respuesta es el cambio en la percepción de que la naturaleza fundamental del fenómeno dosis y respuesta no es lineal ni con umbral, sino en forma de U. La asunción de un umbral fue adoptada en experimentos comunes de observaciones físicas (puntos de fusión y de ebullición) y biológicas (determinación de respuestas a dosis elevadas). Además, en los objetivos de evaluación, tales como las enzimas séricas y los parámetros hematológicos, que son fácil y confiablemente medidos, se determinaron sus umbrales como la observación dominante. La linealidad de la baja dosis es una motivación de salud pública basada en la teoría, construida bioestadísticamente, imposible de determinar en cualquier práctica experimental concebible.

La comunidad toxicológica reconoce la existencia de dosis y respuestas con forma de U, no sólo como reales en casos específicos, sino también como ampliamente generalizables.

Sin embargo, la aceptación de dosis y respuestas en forma de U generalizadas y reales ha sido difícil de lograr, debido a múltiples motivos. En primer lugar, la toxicología ha sido progresiva e insidiosamente dependiente del rol de los gobiernos. En segundo lugar, existe el temor entre la comunidad toxicológica de que la aceptación de la hormesis como principio implique que bajas dosis de al menos algunas, aunque seguramente la mayoría de las sustancias tóxicas, produzcan efecto beneficioso en bajas dosis, como longevidad aumentada o disminución de incidencia de enfermedades. Tercero, la creencia de la universalidad de los umbrales biológicos está firmemente establecida y aceptada por la comunidad científica y los organismos regulatorios de la salud pública desde el comienzo del siglo XX. En cuarto lugar, a pesar de que los fenómenos de hormesis sean generalizados y reales, no son en realidad vistos demasiado frecuentemente, ya que su determinación requiere diseños de estudios ajustados y de gran tamaño, con un gran número de dosis, por encima y por debajo del nivel de los efectos adversos no observados (NEANO), adecuados en el tiempo y frecuentemente con un componente temporal. Por último, la estimulación por medio de bajas dosis es bastante moderada, como máximo, es sólo aproximadamente 30% a 60% mayor que los controles.

Evidencia de existencia de la hormesis

En 1996, los autores decidieron determinar si la hipótesis de la hormesis era toxicológicamente verosímil; para eso establecieron los criterios iniciales sobre la existencia del fenómeno, sobre la base de la conformidad de la dosis y respuesta con la curva beta hormética. Para establecer la hipótesis de manera objetiva desarrollaron criterios basados en el diseño de los estudios, características cuantitativas de las dosis y las respuestas, significación estadística y reproducibilidad de los hallazgos experimentales. Estos conceptos fueron transformados en una secuencia matemática y luego se aplicaron a miles de investigaciones toxicológicas.

Los autores determinaron que un gran número de estudios toxicológicos expresaban relaciones dosis y respuestas de forma bifásica hormética. Los hallazgos revelaron que tales efectos eran no sólo observados comúnmente entre las clases químicas y las fuerzas físicas, modelos animales, edad y género de los individuos y evaluaciones biológicas, sino también ampliamente generalizables. Asimismo, establecieron los datos cuantitativos de la dosis y respuesta hormética.

Además de estratificar los datos y los criterios evaluativos para la hormesis, llevaron adelante una perspectiva complementaria, acerca de si la estimulación con bajas dosis podría haber ocurrido por un proceso aleatorio. De las aproximadamente 1800 dosis por encima del NEANO, establecieron la proporción de respuestas que diferían estadísticamente de los controles en dirección de la hormesis, o en dirección opuesta. Si las respuestas fueran aleatorias, sería de esperar que variaran en forma similar para cada posibilidad. Sin embargo, las respuestas que mostraron significación estadística en dirección hormética, ocurrieron 32 veces más frecuentemente que en la dirección opuesta. Estos hallazgos apoyan firmemente la conclusión de que las respuestas horméticas no pueden ser explicadas por procesos aleatorios.

La siguiente crítica fue formulada por algunos investigadores que indicaban la necesidad de demostrar los mecanismos subyacentes a la hormesis para aumentar la credibilidad. Al respecto, se encontró que los investigadores típicamente utilizan los agonistas y antagonistas sintéticos, para analizar y luego reconstruir sus informes bifásicos de dosis y respuestas, por lo que el argumento en contra de la hipótesis hormética, como el de la frecuencia del acontecimiento, ya no es sostenible. La conclusión principal revelada por numerosas investigaciones orientadas en forma mecánica es que no hay un único mecanismo hormético. Cada evaluación considerada en un análisis hormético puede estar afectada por diferentes sistemas de receptores o por interacción entre los sistemas de receptores. Lo que cada mecanismo tiene en común es el hecho cuantitativo de la curva de dosis y respuesta, es decir que la amplitud y gama de respuesta estimulatoria con las bajas dosis, y su relación con el NEANO son sorprendentemente similares, independientemente del agente, modelo u objetivo de evaluación. Esto apoya con firmeza la conclusión de que el proceso hormético representa una estrategia común para la distribución de recursos, cuando los sistemas necesitan responder a perturbaciones metabólicas de bajo nivel.

El siguiente argumento empleado en contra de la hormesis es que no hay evidencia convincente de que sea operativa en el caso de neoplasias y mutaciones. Si bien existen desafíos particulares frente a la hormesis en términos de esos objetivos de evaluación, también hay en la literatura un gran número de casos que comprueban respuestas horméticas en varios estadios del proceso de carcinogénesis, incluso la formación tumoral, como las neoplasias inducidas por químicos y por la radiación. Los ejemplos discutidos no constituyen casos triviales ya que algunos fueron informados por laboratorios de gran experiencia, especialmente en el caso de la radiación, en donde los estudios han sido muy importantes, con cientos y a veces miles de animales, dosis, y tamaños de muestras que exceden los empleados en algunos ensayos de los EE.UU.

¿Cuándo existe evidencia suficiente?

Si bien los autores consideran que la evidencia acumulada es suficiente para colocar la hormesis en un lugar seguro de la toxicología, un hecho crítico es qué papel juega en la determinación del riesgo. La principal pregunta es si la hormesis debería ser probada caso por caso o debería ser aceptada como una asunción por defecto. Para establecerla caso por caso se requeriría un cambio sustancial en la forma es que es efectuada la aleatorización, y afectaría el número de animales por tratamiento, la selección de objetivos a ser medidos, así como el modelo animal específico y la necesidad de demostrar replicación de los hallazgos críticos, dado que las respuestas horméticas son generalmente moderadas. Por este motivo, el abordaje caso por caso en la aceptación de la hormesis para fines de aprobación de drogas, si bien parece racional y adecuado, entorpecería su aplicación en forma amplia. La evidencia que apoya la generalización del modelo hormético es suficientemente convincente, con frecuencia es más significativa en comparación con el modelo tradicional de umbral, y argumenta para su aceptación como la principal opción dosis y respuesta por defecto. Esta conclusión se enfatiza aun más en la práctica debido a que los abordajes bioestadísticos no pueden distinguir en forma preferencial entre los posibles modelos de dosis y respuesta para la mayoría de los experimentos individuales, dadas las limitaciones en el diseño experimental. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta los datos provenientes del amplio cuerpo de los estudios disponibles, para derivar en asunciones por defecto con base toxicológica.

El concepto de hormesis se sostiene por su observación en áreas no toxicológicas

El significado de un concepto biológico es juzgado frecuentemente por su posibilidad de generalización y la extensión con que afecta disciplinas relacionadas. En este caso, el concepto hormético proporciona numerosas aplicaciones en múltiples áreas de las ciencias biológicas, así como provee las bases para los fundamentos teóricos dentro del amplio continuo de la evolución, la biología, la toxicología y la medicina.

Psicología experimental

Una ley muy conocida en psicología experimental describe una relación de dosis y respuesta cualitativa y cuantitativamente similar a la hormesis. Sus autores informaron en 1908 que el desempeño del aprendizaje en los roedores era optimizado por una pequeña cantidad de estrés, pero disminuía cuando ese estrés era muy bajo o muy alto. Esta observación es de interés considerable ya que proporciona un modelo experimental para establecer y manipular una dimensión cuantitativa de la dosis y la respuesta. Este fenómeno fue observado repetidamente durante el siglo pasado y rutinariamente discutido como un hecho general en numerosos textos de psicología introductoria. Investigaciones más recientes han explorado la sugerencia de que ese comportamiento puede estar relacionado con alteraciones endógenas en las concentraciones de los corticoides, y han reconstruido la dosis y respuesta bifásica de más estudios descriptivos en relación con los cambios bifásicos endógenos de los niveles de corticoesteroides.

Fitobiología

Alelopatía: Esta área de la biología vegetal estudia los efectos de los exudados de las raíces sobre los microorganismos y vegetales circundantes. Numerosos experimentos han demostrado que una amplia variedad de especies presentan respuestas bifásicas de tipo horméticas. Estas observaciones son notables porque sugieren que los efectos horméticos pueden ser instrumentos que afecten la aparición de sistemas ecológicos de sucesión primaria y secundaria. Además, numerosos investigadores han comenzado a utilizar el concepto de la hormesis en el contexto de la alelopatía para desarrollar herbicidas basados en productos naturales.

Herbicidas sintéticos: La medición a gran escala de agentes químicos ha demostrado fehacientemente la capacidad de los herbicidas para inducir respuestas bifásicas de dosis y respuesta de naturaleza hormética. El hallazgo de que bajas dosis de herbicidas pueden estimular el crecimiento vegetal tiene importantes implicaciones concernientes a la "corriente" herbicida y sus efectos sobre las cosechas.

Quimioterapéuticos

Numerosos agentes quimioterapéuticos como los antibacterianos, antivirales, antitumorales, antiangiogenéticos y el minoxidil presentan respuestas horméticas. Los datos temporales y cuantitativos de las dosis y las respuestas son similares a los informados para los agentes químicos y la radiación. El reconocimiento clínico de la respuesta hormética ha sido menospreciado, debido a que por lo general se focaliza sobre el funcionamiento de altas dosis de las drogas, ignorando la potenciación de la dosis bajas sobre los virus, bacterias, hongos o el crecimiento tumoral. Este hecho también se extiende al campo de los péptidos biológicos y su relación con el genoma humano.

Determinación del riesgo

Establecimiento del riesgo de azar

Si los efectos horméticos tienen alguna posibilidad, esto implica que la determinación de las estrategias por el riesgo de azar incluya un protocolo para establecer su posible aparición, ya que esto podría afectar el concepto y la derivación del NEANO, y podría cambiar si se determinara que la estimulación por bajas dosis es un efecto adverso. En este caso, la continuidad dosis y respuesta hormética, así como el incremento a bajas dosis y la disminución a altas dosis con respecto al control, podría ser evaluada como adversa. Sin embargo, si la estimulación con bajas dosis fuera considerada beneficiosa, tendría poco efecto directo sobre el concepto del NEANO, aunque podría afectar cómo se deriva el NEANO tradicional, así como desafiar el objetivo básico del procedimiento de determinación del riesgo, desplazándolo desde la focalización exclusiva sobre el hecho de evitar el potencial daño, a incluir también el concepto de beneficio.

Esas respuestas beneficiosas podrían incluir:

  • Aumento del promedio de expectativa de vida
  • Incidencia reducida de neoplasias
  • Incidencia disminuida de nacimientos con malformaciones
  • Incidencia reducida de enfermedades y trastornos diversos
  • Potenciación del aprendizaje y de otros procesos de comportamiento positivo

Los efectos adversos sobre la salud podrían ser simplemente respuestas opuestas a aquellas establecidas como beneficiosas. Sin embargo, habría un número de respuestas que serían difíciles de resolver y clasificar como beneficiosas o adversas sin más determinaciones detalladas. Esas respuestas podrían incluir, entre otras, aumento del peso de los órganos, incremento del aumento de peso, fecundidad aumentada y respuesta inmunitaria incrementada.

La capacidad de establecer la hormesis dentro del contexto de esos objetivos de evaluación y su sentido de salud pública requiere la selección cuidadosa del modelo animal junto con el diseño de estudio adecuado, así como la aceptación de la expectativa hormética como una asunción por defecto.

Muchos organismos de regulación emplean esa aceptación por defecto para el establecimiento del riesgo de azar, de la exposición y de la determinación del riesgo.

Luego de definir la dosis límite más alta de la continuidad dosis y respuesta se podrían determinar dosis adicionales para definir la zona de respuesta subNEANO, lo que a su vez puede tener importancia para establecer el tamaño de la muestra y el poder estadístico.

En la práctica, sería deseable utilizar modelos animales que fueran razonablemente susceptibles de desarrollar enfermedades inducidas por ciertos agentes que tuvieran antecedentes de baja incidencia, ya que la determinación de la hormesis sólo ha sido posible para unos pocos objetivos de evaluación en bioensayos de tipo crónico, es decir, cuando la incidencia de antecedentes es alta.

Caracterización del riesgo

Riesgo no carcinogenético: En el caso del establecimiento del riesgo no carcinogenético la metodología actual se limita a la derivación del NEANO, a la aplicación de factores inciertos que derivan en una dosis de referencia y a la aplicación de una fuente relacionada de contribución. El proceso de derivación estándar utiliza un plan de determinación del riesgo que asegura que un agente controlado no debería tener efecto perjudicial sobre la población general, así como sobre la mayoría de los miembros del subsegmento de alto riesgo de la población. El concepto de hormesis proporciona una serie de nuevas opciones de manejo del riesgo para los evaluadores. En este caso, si las respuestas estimulatorias con bajas dosis fueran asumidas como beneficiosas, el evaluador podría considerar la hormesis como un beneficio potencial para la sociedad y podría estimar un estándar óptimo de exposición basado en la población. Si bien esto podría ser complejo y de abordaje controversial, excede el mero interés académico: buscaría estimar no un riesgo muy disminuido, sino una dosis óptima beneficiosa para la población.

La opción del mínimo riesgo, que ha guiado esencialmente a todas las oficinas de regulación de medicamentos, coloca el énfasis fundamentalmente en evitar el daño, sin tener en cuenta el beneficio. El abordaje del beneficio optimizado debería estar basado en el concepto de la hormesis e incorporar los datos de la gama de riesgos y beneficios para estimar una exposición estándar. Una metodología de ese tipo requeriría integrar información cuantitativa de las dosis y respuestas a lo largo del tiempo, para los subsegmentos normal y de alto riesgo de la población, su proporción relativa dentro esa población, y los costos y beneficios relacionados con los objetivos relevantes de evaluación para cada dosis.

Riesgo carcinogenético: Debido a que el concepto hormético asume la existencia de umbrales a dosis más altas que las de la zona hormética, la aceptación de la hormesis podría cambiar la práctica actual de establecimiento del riesgo carcinogenético. Es importante conocer que las normas actuales de determinación metodológica para el riesgo de cáncer asumen que los modelos animal y humano son igualmente susceptibles, lo que contrasta con el del riesgo no cancerígeno, en el que se asume que los humanos son 10 veces más sensibles.

Sielken y Stevenson han emitido recomendaciones para incorporar la hormesis en la determinación del riesgo:

  • Los modelos de dosis y respuesta deberían tener mayor flexibilidad para incorporar la forma observada de los datos de dosis y respuesta; estos modelos no deberían ser elaborados para bajas dosis siempre decrecientes en forma lineal
  • Las evaluaciones para la determinación del riesgo de azar deberían incorporar mayores oportunidades de identificar el sector hormético de la relación entre dosis y respuesta
  • Deberían ser utilizadas nuevas dosis de medición que incorporaran la edad o dependencia del tiempo sobre el nivel de dosificación, más que un promedio horario diario de dosis, o sus análogos durante un corto período de tiempo
  • La caracterización del riesgo con bajas dosis debería incluir la eventualidad de los efectos beneficiosos y la posibilidad de que un nivel de dosis tenga razonable certeza de eventos adversos no detectables
  • Las determinaciones de exposición deberían caracterizar totalmente la distribución de las dosis actuales de la exposición, más que hasta los límites superiores
  • Las determinaciones inciertas deberían incluir tanto los límites superiores como los inferiores
  • El riesgo debería ser caracterizado en términos de efecto neto de una dosis dada para la salud, en lugar de un único efecto de la dosis sobre un único objetivo de evaluación de la enfermedad (por ejemplo, mortalidad total más que tipo específico de enfermedad mortal).

El hecho de que los valores horméticos infieran umbrales tanto para los objetivos de valuación cancerígenos como para los no cancerígenos, y que éstos presenten datos cuantitativamente similares de la respuesta hormética en el tiempo, indica hechos con base toxicológica para armonizar la determinación tanto del riesgo cancerígeno como del riesgo no cancerígeno.

Empleo de la hormesis para compatibilizar la determinación del riesgo cancerígeno y no cancerígeno

Los abordajes para los riesgos carcinogenéticos y no carcinogenéticos presentan fundamentalmente diferentes relaciones entre dosis y respuesta, ya que una es lineal a bajas dosis y la otra actúa a través de un umbral de dosis. Las determinaciones de la literatura hormética indican que la relación dosis y respuesta de las respuestas al cáncer inducidas por la radiación y los químicos, y las de las no cancerígenas, son fundamentalmente en forma de U. Además, los datos cuantitativos de dosis y respuesta en ambas instancias son similares e independientes de los mecanismos específicos farmacológicos y toxicológicos.

Si la relación de unidad por la vía del paradigma hormético pudo ser reconocida a mediados de la década de 1970, ha sido porque fue capaz de elaborar un marco integrado para la determinación del riesgo, por lo que, si la hormesis es un procedimiento efectivo, los encargados de la regulación de los medicamentos deberían incorporarla.

Desafío comunicativo

La aceptación de la hormesis será dificultosa porque:

  • Los organismos reguladores necesitan aceptar la posibilidad de que sustancias tóxicas, aun las más tóxicas, pueden tener efectos beneficiosos en bajas dosis
  • Será vista como un beneficio para la industria química
  • Las administraciones que acepten el concepto como elemento central de determinación del riesgo serán fuertemente atacadas
  • El público podría estar muy confundido debido a que la totalidad de los medios de comunicación sobre datos medioambientales siempre han caracterizado los contaminantes como dañinos
  • Muchas industrias prosperan con el temor medioambiental, como las compañías que elaboran terapéuticas para el amianto y el radón; éste sería el caso de la agricultura y otros tipos de industrias.

A pesar de estos impedimentos, existen acciones que sugieren que el concepto de la hormesis podría ser incorporado por la sociedad.

Implicancias legales

Si bien deben ser más exploradas, el concepto ha comenzado a ser integrado a los estudios de leyes, tal como la incorporación de la idea de efectos beneficiosos inducidos por los contaminantes, en la determinación del riesgo y los procesos de costo y beneficio.

Discusión

La hormesis es un concepto toxicológico que ha sido marginado durante los últimos 70 años por varias generaciones de toxicólogos, si bien existen evidencias de cambios. La principal razón para esa marginación proviene del énfasis en el testeo de las altas dosis en el pasado histórico y reciente, y lo inadecuado de la gran mayoría de los diseños de estudios toxicológicos para establecer las respuestas subNEANO.

La hormesis ha sido vista como un desafío directo a la linealidad de las bajas dosis porque afirma la existencia de umbrales, aunque también implica la forma en que es determinado el riesgo de azar, que puede aplicarse tanto para el riesgo cancerígeno, como para el no cancerígeno.

El reconocimiento de que agonistas y antagonistas endógenos y exógenos presentan relaciones horméticas de dosis y respuesta, puede afectar no sólo la experimentación farmacológica sino también la práctica clínica. Existen numerosos ejemplos que indican que los agentes que actúan como antagonistas a altas dosis pueden ser agonistas parciales a dosis más bajas, de acuerdo con una respuesta de dosis hormética. Esto implica que los mismos agentes utilizados para tratar los tumores a altas concentraciones pueden potenciar su crecimiento a dosis más bajas. Los autores consideran que los datos sustantivos y en aumento en apoyo de la perspectiva hormética están en fases tempranas, y que los cambios en las ciencias biomédicas y toxicológicas serán vistos como una verdadera revolución, que afectará como una ola las percepciones, principios y actividades toxicológicas.

Ref : INET, SAMET, FARMA, CLMED

Resumen objetivo elaborado por el
Comité de Redacción Científica de SIIC

en base al artículo original completo
publicado por la fuente editorial.

Sociedad Iberoamericana de Información Científica (SIIC)

--
AHANAOA A. C.
Lic. Nut. Miguel Leopoldo Alvarado
http://www.nutriologiaortomolecular.org/
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OLIGOELEMENTOS

Los oligoelementos son bioelementos que se encuentran en cantidades pequeñísimas en los seres vivos y tanto su ausencia como una concentración por encima de su nivel característico puede ser perjudicial para el organismo.

Los siguientes elementos (listados alfabéticamente) son considerados oligoelementos en humanos:

  • Boro
  • Bromo
  • Cromo Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.
  • Cobalto
  • Cobre Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.
  • Flúor
  • Hierro
  • Manganeso
  • Molibdeno
  • Níquel
  • Selenio
  • Silicio
  • Vanadio
  • Yodo
  • Zinc

Para otros elementos, como el litio, el estaño o el cadmio, su esencialidad no está totalmente aceptada; incluso de la anterior lista no está clara la esencialidad del bromo y el boro.

Hay otros elementos que están en una mayor cantidad en los seres humanos, por lo que no se les denomina elementos traza. En orden de abundancia (en peso) en el cuerpo humano: azufre, potasio, sodio, cloro y magnesio.

Los anteriores elementos son esenciales en seres humanos; hay elementos que sólo lo son en unos determinados seres vivos. Por ejemplo, el wolframio es esencial en algunos microorganismos.

Cada elemento tiene un rango óptimo de concentraciones dentro de los cuales el organismo, en esas condiciones, funciona adecuadamente; dependiendo del elemento este rango puede ser más o menos amplio. El organismo deja de funcionar adecuadamente tanto por presentar deficiencia como por presentar un exceso en uno de estos elementos.

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Oligoelemento"

Categorías: Biomoléculas | Minerales y oligoelementos

Vitamina

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Las vitaminas (del latín vita (vida) + el griego αμμονιακός, ammoniakós "producto libio, amoníaco", con el sufijo latino ina "sustancia") son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlas de forma equilibrada y en dosis esenciales puede ser trascendental para promover el correcto funcionamiento fisiológico. La gran mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlos más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenida en los alimentos naturales. Las vitaminas son nutrientes que junto a otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente).

Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas. Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no.

Los requerimientos mínimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como la pelagra o la demencia entre otras, e incluso la muerte.

La deficiencia de vitaminas se denomina avitaminosis, no "hipovitaminosis", mientras que el nivel excesivo de vitaminas se denomina hipervitaminosis.

Esta demostrado que las vitaminas del grupo "B" (complejo "B") son imprescindibles para el correcto funcionamiento del cerebro y el metabolismo corporal. Este grupo es hidrosoluble (solubles en agua) debido a ésto son eliminadas principalmente por la orina, lo cual hace que sea necesaria la ingesta diaria y constante de todas las vitaminas del complejo "B" (contenidas en los alimentos naturales).

Frutas y verduras, una buena fuente de vitaminas.

Contenido

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Clasificación de las vitaminas [editar]

Las vitaminas se suelen clasificar según su solubilidad: en agua hidrosolubles o en lípidos liposolubles. En los seres humanos hay 13, 9 hidrosolubles (8 del complejo B y la vitamina C) y 4 liposolubles (A, D, E y K).

Hidrosolubles [editar]

Liposolubles [editar]

Éstas son peligrosas en grandes dosis porque el organismo no las puede eliminar fácilmente.

Una mnemónica para recordar las liposolubles A, D, K, E es "Ha de kaer" O "ADKE".

Funciones [editar]

  • Las vitaminas son moléculas orgánicas cuya ausencia provoca enfermedades llamadas avitaminosis, como el escorbuto. Puesto que el organismo no es capaz de sintetizarlas debe adquirirlas junto con los alimentos. Una dieta en la que falte alguna de ellas provocará trastornos metabólicos, enfermedades, e incluso la muerte.
  • Las vitaminas suelen ser precursoras de las coenzimas.
  • Las vitaminas también actúan como sustancias antioxidantes, que previenen distintos tipos de cáncer. Así por ejemplo la vitamina E, parece que tomada en los alimentos que la contienen, previene del cáncer de próstata.

Avitaminosis [editar]

La deficiencia de vitaminas puede producir trastornos más o menos graves, según el grado de deficiencia, llegando incluso a la muerte. Respecto a la posibilidad de que estas deficiencias se produzcan en el mundo desarrollado hay posturas muy enfrentadas. Por un lado están los que aseguran que es prácticamente imposible que se produzca una avitaminosis, y por otro los que responden que es bastante difícil llegar a las dosis de vitaminas mínimas, y por tanto, es fácil adquirir un deficiencia, por lo menos leve.

Normalmente, los que alegan que es "poco probable" una avitaminosis son mayoría. Este grupo mayoritario argumenta que:

  • Las necesidades de vitaminas son mínimas, y no hay que preocuparse por ellas, en comparación con otros macronutrientes.
  • Se hace un abuso de suplementos vitamínicos.
  • En nuestro entorno se hace una dieta lo suficientemente variada para cubrir todas las necesidades.
  • La calidad de los alimentos en nuestra sociedad es suficientemente alta.

Por el lado contrario se responde que:

  • Las necesidades de vitaminas son pequeñas, pero también lo son las cantidades que se encuentran en los alimentos.
  • No son raras las carencias de algún nutriente entre la población de países desarrollados: hierro y otros minerales, antioxidantes (muy relacionados con las vitaminas), etc.
  • Las vitaminas se ven afectadas negativamente por los mismos factores que los demás nutrientes, a los que suman otros como: el calor, el pH, la luz, el oxígeno, etc.
  • Basta que no se sigan las recomendaciones mínimas de consumir 5 porciones de verduras o frutas al día para que no se llegue a cubrir las necesidades diarias básicas.
  • Cualquier factor que afecte negativamente a la alimentación, como puede ser, cambios de residencia, falta de tiempo, mala educación nutricional o problemas económicos; puede provocar alguna deficiencia de vitaminas u otros nutrientes.
  • Son bien conocidos, desde hace siglos, los síntomas de avitaminosis severas. Pero no se sabe tan bien como diagnosticar una deficiencia leve a partir de sus posibles síntomas como podrían ser: las estrías en las uñas, sangrado de las encías, problemas de memoria, dolores musculares, falta de ánimo, torpeza, problemas de vista, etc.

Por estos motivos un bando recomienda consumir suplementos vitamínicos si se sospecha que no se llega a las dosis necesarias. Por el contrario, el otro bando lo ve innecesario, y avisan que abusar de suplementos puede ser perjudicial.

Hipervitaminosis y toxicidad de las vitaminas [editar]

Las vitaminas aunque son esenciales, pueden ser tóxicas en grandes cantidades. Unas son muy tóxicas y otras son inocuas incluso en cantidades muy altas.
La toxicidad puede variar según la forma de aplicar las dosis. Como ejemplo, la vitamina D se administra en cantidades suficientemente altas como para cubrir las necesidades para 6 meses; sin embargo, no se podría hacer lo mismo con vitamina B3 o B6, porque seria muy tóxica.
Otro ejemplo es el que la suplementación con vitaminas hidrosolubles a largo plazo, se tolera mejor debido a que los excedentes se eliminan más fácilmente por la orina.

Las vitaminas más tóxicas son la D, y la A, también lo puede ser la vitamina B3.
Otras vitaminas, sin embargo, son muy poco tóxicas o prácticamente inocuas.
La B12 no posee toxicidad incluso con dosis muy altas. A la tiamina le ocurre parecido, sin embargo con dosis muy altas y durante mucho tiempo puede provocar problemas de tiroides. En el caso de la vitamina E, sólo es tóxica con suplementos específicos de vitamina E y con dosis muy elevadas. También se conocen casos de intoxicaciones en esquimales al comer hígado de mamíferos marinos.

Recomendaciones para evitar deficiencias de vitaminas [editar]

La principal fuente de vitaminas son los vegetales crudos, por ello, hay que igualar o superar la recomendación de consumir 5 raciones de vegetales o frutas frescas al día.

Hay que evitar los procesos que produzcan pérdidas de vitaminas en exceso:

  • Hay que evitar cocinar los alimentos en exceso. A mucha temperatura o durante mucho tiempo.
  • Echar los alimentos que se vayan a cocer, en el agua ya hirviendo, en vez de llevar el agua a ebullición con ellos dentro.
  • Evitar que los alimentos estén preparados (cocinados, troceados o exprimidos), mucho tiempo antes de comerlos.
  • La piel de las frutas o la cáscara de los cereales contiene muchas vitaminas, por lo que no es conveniente quitarla.
  • Elegir bien los alimentos a la hora de comprarlos, una mejor calidad redunda en un mayor valor nutritivo.

Aunque la mayoría de los procesamientos perjudica el contenido vitamínico, algunos procesos biológicos pueden incrementar el contenido de vitaminas en los alimentos, como por ejemplo:

Los procesos industriales, normalmente suelen destruir las vitaminas. Pero alguno puede ayudar a que se reduzcan las pérdidas:

  • El vaporizado del arroz consigue que las vitaminas y minerales de la cascara se peguen al corazón del arroz y no se pierda tanto al quitar la cascara.
    Hay que recordar que el arroz con cáscara tiene 5 veces más vitamina b1 (y otras vitaminas) que el que está pelado.
  • La congelación produce pérdidas en la calidad de las moléculas de algunas vitaminas inactivando parte de ellas, es mejor consumir los alimentos 100% frescos.
  • Los procesos de esterilización UHT, muy rápidos, evitan un exceso de pérdidas vitamínicas que un proceso más lento. También puede neutralizar el efecto de algunas enzimas destructoras de vitaminas como las que se encuentran dispersas en el jugo de naranja.

No consumir vitaminas en los niveles apropiados (contenidas en los alimentos naturales) puede causar una grave enfermedad.

Véase también [editar]