VİTAMİNLER

1. VİTAMİNLER Prof. Dr. Yıldız Dinçer İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

2. Doğal olarak besinler içerisinde bulunan büyük çoğunluğu ile eksojen olan, büyüme, çoğalma ve hayatın devamı için gerekli olan organik maddelerdir. Biokimyasal fonksiyonlarını gösterebilmeleri için küçük miktarları yeterlidir. Bütün vitaminler besinlerden sağlanabilir. Tüm vitaminleri içeren bir besin yoktur. Bazı vitaminler ince barsakta mikroorganizmalar tarafından sentezlenebilir, fakat bu yeterli olamaz.

4. Vitaminlerin Sınıflandırılması 1-Yağda Çözünenlerin Özellikleri Yağda çözünen vitaminler apolar hidrofobik moleküllerdir. İzopren ünitesinden sentezlenirler. CH2 – C (CH3) = CH – CH2 - İnsan vücudundaki sentezleri yeterli değildir. Vit D insan vücudunda sentezlenebilir. Diğerleri de az miktarda izoprenden sentezlenirler. Dietle alınımları gereklidir. Yağ emilimi normal olduğunda emilebilirler. Emildikten sonra kandaki taşınımları diğer apolar lipidler gibi lipoproteinler veya özel bağlayıcı proteinler ile olur.

5. 2 -Suda Çözünen Vitaminlerin Özellikleri Kimyasal olarak heterojen bir grupturlar. B grubu vitaminleridir. (Büyük kısmı) Günlük alınımları gereklidir. Suda eridiklerinden fazlası idrar ile atılır. Toksik miktarda birikimleri pek görülmez. (kobalamin birikebilir)

6. Suda çözünen vitaminlerin çoğu ara metabolizmada kullanılan enzimlerin koenzimlerinin öncülleridirler Çoğu suda çözünen vitamin enerji üretimi ve hematopoezle ilgili metabolik yollarda koenzim olarak görev görür. Bu vitaminler enerji metabolizmasında santral rol oynadıkları için eksikliklerinde ilk olarak hızlı gelişen dokularda problemler ortaya çıkmaktadır.

7. 1- Suda Çözünen Vitaminler: Tiamin (B1 Vitamini, Anörin) Riboflavin (B2 Vitamini, Laktoflavin) Niyasin (Nikotinamid, PP Vitamini, B3) Piridoksin (B6 Vitamini) Biotin (H Vitamini) Pantotenik asid (B5 vitamini) Paraaminobenzoik asid Folik asid (B9 vitamini) Vitamin B12 (Siyanokobalamin) Lipoik asid C Vitamini (Askorbik asid)

8. 2- Yağda Çözünen Vitaminler: Vitamin A (A Vitaminleri) Akseroftol, Retinol Vitamin D (D Vitaminleri) Kalsiferol Vitamin E (E Vitaminleri) Tokoferol Vitamin K (K Vitaminleri) Fillokinon

9. VİTAMİN EKSİKLİĞİ NEDENLERİ 1- Günlük yetersiz alınım: Açlık, yoksulluk, alkolizm, uzun süreli sıkı diyet, uzun süre antiasit kullanımı. 2- Yetersiz emilim: Safra kanalı tıkanması sonucu yağda çözünür (A,D,E,K) Vitaminler emilemez Pernisiöz anemi (İntrinsik faktör eksikliği) Spru sendromu İnce barsak iltihabı

10. 3- Yetersiz Kullanım: Bazı Vitaminlerin transportu için gerekli olan protein eksikliği İnaktif olan Vitamin ön maddesinden aktif şeklin sentezindeki bozukluk 4- İhtiyacın Artması: Büyüme, hamilelik, laktasyon, yaralanma

11. 5- Atılımın Artması: Böbrek fonksiyon bozukluğu 6- İlaca Bağlı Eksiklik: Antibiotik alınımına bağlı barsaktaki mikrobial sentez bozukluğu Tüberküloz tedavisinde kullanılan izoniazide bağlı B6 eksikliği gibi...

12. KAROTENLER Doğal olarak oluşan, doğada yaygın bulunan kırmızı-sarı renkte, yağda erir pigment maddelerdir. Karotenoidler sebze ve meyvelerin renk, koku ve tatlarını verir. Yeşil yapraklı sebzeler karoten yönünden zengin olmalarına rağmen klorofilin rengi daha baskındır. Bazı karotenler A Vitamini aktivitesine sahiptirler. Pro Vitamin A, (Beta karoten, Alfa karoten, Gama karoten, Kriptoksantin ......) Pro Vitamin A etkisi olmayanlar: Likopen, Lutein, Zeksantin, ........

13. β karoten: A Vitamini ön maddesidir. (Pro Vit A) β karoten 2 mol Retinal Retinal Retinol NADH+H+ NAD + β karotenden A Vitamini oluşumu İnsanlarda barsak hücreleri ve karaciğerde Hayvanlarda barsak hücrelerinde olur KAROTENLER O2 Dioksigenaz retinoldehidrogenaz

14. Karotenoidler hücreyi 3 farklı şekilde korur. 1- Flavin ve porfirin gibi uyarıcıların zararlı etkileri önleme 2- Singlet oksijeni baskılama 3- Peroksil radikali temizleme β karoten ve Likopen gibi karotenoidler LDL’nin yapısında yer alır ve LDL’yi oksidasyonlardan korur.

15. Karotenlerin Etkileri Bazı kanser tiplerinin oluşumunu önlemek (Akciğer, deri, sindirim sistemi .......) Makular dejenerasyon, katarakt oluşumunu önlemek Serbest radikal hasarına bağlı hastalıkların gelişmesini önlemek

16. Vitamin A

17. Vitamin A (Retinol) besinlerle alınabilir veya bitki karoteninden vücutta sentezlenebilir. (Karaciğer ve barsak hücreleri) Vitamin A genelde besinlerde yağ asidi esterleri şeklinde bulunur. Sindirim olayında hidroliz olur ve serbest Vit A olarak emilir. İntestinal mukoza hücrelerinde yeniden esterleşir (Genelde palmitik asid). Şilomikronlarla lenf sıvısına geçer.

18. Bitkisel kaynaklı besinlerle genelde β-karoten alınır. Ya β-karoten şeklinde emilir veya hidroliz olarak 2 molekül Retinal aldehide dönüşür ve emilir. Retinal aldehid Retinol Karaciğere gelen Vitamin A, Retinil Esterleri şeklinde bir Lipoglikoprotein olarak depo edilir. Normalde karaciğerde 300-900 mg depo vardır. Dokulara transportu gerektiğinde hidroliz olur Aldehit Reduktaz

19. Retinol bağlayıcı proteine (RBP) bağlanarak plazmaya verilir. Pre albumine bağlı olarak taşınır. Ayrıca Retinoik asit plazmada Albumine bağlanarak taşınabilir. Retinol ekstra hepatik dokulara girince başka bir hücresel Retinol bağlayıcı Proteine bağlanır (CRBP) Alınan A Vitamini RBP kapasitesini aşarsa Vitamin A nın toksik etkisi görülür.

20. Vitamin A’nın Fonksiyonları 1-Görme Siklusu Vit A nın en önemli etkisi Görme Biyokimyasındaki rolüdür. Görme olayı fotokimyasal bir olaydır. Retinada Rod ve Kon fotoreseptör hücreleri var İnsan retinasında ortalama 3 milyon kon ve 100 milyon rod hücresi var. Kon hücreleri renk görmeğe yarar(Gün ışığında) Rod hücreleri az ışıkta “ “ (Gece görmesi)

21. Rodlardaki görme pigmenti RODOPSİN Konlardaki “ “ İODOPSİN Rodopsin = Opsin + 11-cis retinal. (Protein) Görme mekanizmaları aynıdır. Rodopsine ışık vurduğunda fotokimyasal izomerizasyon olayları başlar. Trans retinal ve opsin ayrılır. Rod hücre membranındaki Na iyon kanalında konformasyonel değişikliğe neden olur. Hücre içinde Na iyonlarının hızlı akışı sonucu oluşan sinir uyarısı optik sinir vasıtasıyla beyne iletilir. Oluşan trans retinal tekrar 11-cis retinale dönüşür. Bu hemen opsine bağlanır ve siklüs tamamlanır. Aynı olay kon hücrelerinde renk görmek için tekrarlanır.

22. 2-Büyüme Vit A eksik verilen deney hayvanlarında önce iştah kaybı görülmüş ve kemik büyümesinde yavaşlama saptanmıştır. 3-Üreme Spermatogenez için gerekli ayrıca dişilerde fetal rezorpsiyonu önlemektedir.

23. 4-A Vit. Epitel dokusu ile ilgili görevleri vardır. A Vitamini Epitelin salgı yapıcı özelliğinin çalışmasını sağlar. A Vitamini bulunmazsa epitel dokusunda kuruma görülür. Epitel dokudaki etkisi retinoik asit üzerinden olur. 5-Retinol-fosfat-mannoz şeklinde glikolipid Membran yapısında bulunur. Vit A glikoprotein sentezinde rol oynar. Etki mekanizması Hücre içinde bulunan reseptörüne bağlanarak nükleusa girer. DNA’ya bağlanarak bazı genlerin ifadelerini kontrol eder.Bu etki steroid hormonların etkisine benzemektedir.

24. 7- Vitamin A ve β karoten Antioksidan etki gösterirler. Bu etkilerinden dolayı birçok hastalığa ve kansere karşı koruyucu etki gösterirler. Bu etkiyi yapılarında bulunan konjuge çift bağlar yardımıyla sağlarlar. Kanserojen etkisi olan oksijen radikallerini bağlayarak zararlı etkilerini önlerler.

25. A Vitamini – Mineral Etkileşimleri: Çinko – Vitamin A Dolaşımda retinol özel bir protein olan RBP (retinol bağlayıcı protein) ile dokulara taşınır. Zn eksikliği bu protein’in sentezini azaltır. Retinol, karaciğerde retinil esterleri şeklinde depo edilir. Zn eksikliği retinolun depo şeklinden salıverilmesi için gereken enzim aktivitesini azaltır. Çinko retinolu retinale çeviren enzim için gereklidir.

26. Demir– Vitamin A Demir eksikliği anemisinde demir ile birlikte A Vitamini verilmesinin daha etkili olduğu gösterilmiştir. Günlük gerekli miktar: RDA (The recommended dietary allowance) 19 yaşından büyük erkekler:900mcg/gün(mikrogram) “ “ “ kadınlar :700 mcg/gün Çocuklarda daha azdır. Hamilelikte 800mcg/gün – 2600 IU/gün Fazla alınması sakıncalıdır.

27. Eksikliği: Karaciğerde A Vit.deposu azaldığında az ışıkta görme bozukluğu (gece körlüğü) ortaya çıkar. Daha ileri yetmezlikte mükoz sekresyon azalma sonucu: Kseroftalmi Solunum yolları enfeksiyonları Böbrek taşı oluşumu Ürogenital yollarda bozukluk Vit A Diş ve Kemik oluşumuna etkilidir. Dişeti ve dişlerde bozukluk Çocuklarda kemik büyümesinde duraklama

28. A Vitamini emilimi hızlı olmasına karşı vücuttaki konsantrasyonunun azalması yavaş olur. Hipervitaminozis A, günlük dozun yaklaşık 10 misli kadar fazla alınması sonucu gelişir. 8000 – 10000 mcg/gün veya 25000-33.000 IÜ/gün Günlük mak.doz 3000 mcg≈10000 IÜ geçmemeli 65 yaş üstünde doz 3000mcg/gün “ A Vit. Fazla Alınması: Hipervitaminozis A

29. Hipervitaminozis A - İştah kaybı - Kaşıntı - Mide bulantısı – kusma - Saç dökülmesi - Bulanık görüş - Baş ağrısı - Yorgunluk - Kemik ve eklem ağrısı - Karaciğer büyümesi, siroz

30. KAROTENEMİ: - Besinlerle fazla karoten alınmasıyla oluşur. - Deri, avuç içi, ayak tabanı sararır - Sarılıktan farkı sklera sararmaz

31. 2 önemli D Vitamini kaynağı var. 1- Dietle alınan D2 ve D3 2- Fotoliz olayı ile deride 7.dehidrokolesterolden oluşan D3 Dietle alınan D2 ve D3 ince barsaktan emilir. Özel bir Globulin’e bağlanarak kan yolu ile karaciğere gider. Karaciğer hücrelerinin mikrozom fraksiyonunda hidroksillenir. Kolekalsiferol 25.hidroksi kolekalsiferol (25.hidroksi Vit.D3) D Vitamini kalsiferol vitamin D2 25.Hidroksilaz

32. 25.hidroksi kolekalsiferol’un Vitamin D etkisi yoktur. Karaciğerde bu maddenin oluşum miktarı 25.hidroksi D3 miktarı ile ayarlanır. Dolaşıma bu şekilde katılır ve bu şekilde depo edilir. Gerektiğinde böbrekte yeniden hidroksillenir.Ayrıca az miktarda kemik’te de olabilir. Bu organ hücrelerinin mitokondrilerinde reaksiyon olur.

34. Bu olayda regulasyon 1- Paratiroid hormon 2- Serum fosfat miktarı 3- 1-25. dihidroksi D3 miktarı 1.25: dihidroksi kolekalsiferol’un etki şekli: (Steroid hormonlara benzer) Hedef organ:1) İnce barsak 2) Kemik 3) Böbrek

35. İnce barsakta 1.25 dihidroksi D3 hücre içine girer ve özel bir sitoplazmik reseptöre bağlanır. Bu kompleks Nukleusa yerleşir Özel bir Ca bağlayıcı protein sentezler Bu proteinin görevi ince barsakta Ca++ emilimini sağlamaktır.

39. D Vit Eksikliği RAŞİTİZM (Çocuklarda görülür) OSTEOMALAZİ (Büyüklerde) Yaşlılarda 7.dehidrokolesterolun D3 dönüşümü (derideki fotoliz) azalır. KAYNAKLARI: Balık yağı, yumurta sarısı, karaciğer, sütten yapılan besinlere D Vitamini katılmaktadır.

40. Vitamin D eksikliğinde risk faktörler

41. FAZLA ALINIMI: Uzun Süre Fazla Alınırsa: Kemiklerde demineralizasyon sonucu küçük çarpmalarla kırık oluşur. Serum Ca++ ve fosfor artışına bağlı olarak yumuşak dokularda kalsifikasyon oluşur. Örnek: Böbrek taşları

42. RDA Kadın ve erkek 19-50 yaş : 5 microgram/gün 200 IU/gün “ 51-70 yaş : 10 mcg/gün 400 IU gün “ 70 yaş üstü : 15 mcg/gün, 600 IU/gün

43. Bulunduğu besinler: koyu yeşil yapraklı sebzeler, brokolj, domates, et, yumurta sarısı, balık yağı, karaciğer, patates, soya yağı, zeytin yağı....... Vitamin K

44. K Vitamini besinler içerisinde yaygın bulunduğundan ve barsakta sentez edilebildiğinden eksikliği lipid emilim bozukluklarında olabilir. Safra tuzlarının yardımı ile emilerek şilomikronların içerisinde lenf sistemine katılırlar ve karaciğere giderler. Menadion suda eridiğinden direkt emilir.

45. K ismi Koagülasyon, kan pıhtılaşmasından geliyor. K Vitamini etkisi gösteren 3 tip madde vardır. K1 Fillokinon – bitkisel kaynaklıdır K2 Menakinon – barsakta bakteriler tarafından sentezlenir ve absorbe olur K3 Menadion – izopren yan zinciri olmayan sentetik K Vit.

46. Etkisi 1- Koagülasyon= Kan pıhtılaşması Pıhtılaşma faktörlerinden II, VII, IX, X faktöre etkilidir. Bu faktörler karacigerde inaktif şekilde sentezlenirler. Aktiflenmeleri için Vit K gerekli

47. 2- Kemik Mineralizasyonu Kemiklerde Vit. K bağlı proteinler izole edilmiştir. Osteoblastlarda sentezlenen Osteokalsin sentezi D Vitamininin aktif şekli olan 1.25 (OH)2 D3 veya kalsitrol ile düzenlenir. Osteokalsinin mineral bağlama kapasitesi glutamik asid kalıntılarının Vit K. bağlı karboksilasyonu ile olur.

48. 3- Karaciğer hücrelerinin mitokondrilerinde oksidatif-fosforilasyon olayında etkilidir. Nedeni:K Vitamini elektron taşıyabilir özelliktedir.

49. Eksikliği: İnsan organizmasında sentezlendiği için gerçek eksiklik pek görülmez. Uzun süreli antibiotik kullanımı sonucu barsak florası bozulacağından hipoprotrombinemi görülebilir. İyi beslenemeyen yaşlı kişilerde görülebilir. Sonuçta kanamaya eğilim artar. Vit K eksikliği, yetersiz osteokalsin oluşumuna bağlı kemik mineralizasyonunda bozukluğa neden olur. Osteoporoza bağlı kemik kırığı oluşmuş kişilerde Vitamin K1 eksikliği saptanmıştır.

50. Yeni doğanda: Yeni doğanda gastrointestinal sistem steril olduğundan sentezlenemez. Sütteki miktar ihtiyacın ancak beşte birini karşılar. Yeni doğana bir defa Vit.K iğnesi yapılabilir. Sentetik K Vitaminin fazla alınması oral antikoagulanların etkisini bloke edebilir. Hamile kadınlarda kullanılırsa yeni doğan bebekte sarılık görülür. Eritrositlerin aşırı yıkımına bağlıdır.