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Science-Technology

Published on October 27, 2008

Author: lari_nogueira

Source: authorstream.com

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PRODUÇÃO DE VITAMINAS : PRODUÇÃO DE VITAMINAS Universidade Federal de Pernambuco Centro de Ciências da Saúde Dep. de Ciências Farmacêuticas Enzimologia GRUPO: Ana Flávia Pessanha, Larissa Nogueira, Maria Raquel Cunha, Mariana Lacerda. Recife, 2008 Introdução : Introdução As vitaminas formam um grupo de substâncias químicas que são essenciais em pequenas quantidades para a regulação do metabolismo, crescimento e funções normais do ser humano. Nem todas as vitaminas podem ser sintetizadas no organismo, de modo que algumas precisam ser obtidas de uma fonte externa – dieta ou suplementos dietéticos. A denominação genérica vitamina é dada a substâncias orgânicas complexas de diferente classificação química encontradas em alimentos, geralmente em quantidades pequenas, e indispensáveis no metabolismo animal ou vegetal. Fundamentação Teórica : Fundamentação Teórica Inicialmente, eram obtidas por extração desses alimentos, hoje, são, em sua maioria por razões econômicas, obtidas por síntese. Quase todas elas são formadas do metabolismo de microorganismos. Fundamentação Teórica : Fundamentação Teórica As vitaminas atualmente consideradas essenciais aos humanos são as seguintes: Hidrossolúveis Tiamina (vitamina B1) Riboflavina (vitamina B2) Ácido pantenônico (vitamina B5) Piridoxina, Piridoxamina e piridoxal (Vitamina B6) Ácido Fólico Cobalamina (vitamina B12) ácido ascórbico (vitamina C) Biotina Niacina (vitamina PP) Lipossolúveis Vitamina A (5000 UI) Vitamina D (400 UI) Vitamina E (30 UI) Vitamina K (80 mcg) Vitaminas x Corpo Humano : Vitaminas x Corpo Humano Fundamentação Teórica : Fundamentação Teórica Fundamentação Teórica : Fundamentação Teórica Vitaminas Hidrossolúveis : Vitaminas Hidrossolúveis Vitaminas do Complexo B As vitaminas do complexo B são encontradas nos mesmo alimentos, razão pela qual durante muito tempo se pensou que fosse uma só. A deficiência de ingestão de uma das vitaminas do complexo B pode alterar a utilização das demais. B1 (Tiamina) : B1 (Tiamina) Função Interfere diretamente no metabolismo dos carboidratos, como integrante de uma enzima essencial para a degradação da glicose e para produção de energia. A vitamina B1 é conhecida como vitamina antiberibérica. Fontes Carnes em geral, vísceras, leite, queijos, pescados, gema de ovo, cereais integrais, amendoim, levedura de cerveja. Carência Leva ao bloqueio do metabolismo dos carboidratos e clinicamente resulta na doença Beribéri por redução da função do sistema nervoso central, que depende exclusivamente de glicose para obtenção de energia. O beribéri pode se apresentar em crianças e alcoólatras. Seus principais sintomas são anorexia, vômitos, insônia, palidez, agitação edema da face e extremidades. Grande fraqueza muscular devido as lesões no SNC (as vezes doem tanto que não é possível fica em pé e isso leva atrofia dos membros inferiores). B2 (Riboflavina) : B2 (Riboflavina) Função Fundamental para o crescimento, a B2 combinada com proteínas forma grupos de coenzimas conhecidas como flavoproteínas, essências para oxidação dos carboidratos e pra o transporte do hidrogênio. É importante para conservação dos tecidos e para o tecido ocular. Fontes Carnes vermelhas, vísceras, leite, queijos, gema de ovo, vegetais folhosos e cereais integrais. Carência Manifestá-se por lesões na língua, lábio, nariz e olhos, devido ao impedimento da oxidação celular. Tais sintomas como pele rachada nos cantos da boca (estomatite angular), fissura nos lábios(queilose), alteração na língua(glossite), acúmulo seborréico ao redor do nariz e dos olhos (arriboflavinose). Artigo - Riboflavina : Artigo - Riboflavina Riboflavina : Riboflavina Características: É um sólido microcristalino de cor amarelo-laranja, amargo e inodoro. Pouco solúvel em água e etanol, é higroscópica e praticamente insolúvel em solventes orgânicos. A solução aquosa tem fluorecência verde. Resistente aos ácidos, mas se decompõe em meio alcalino e na luz. É resistente ao calor. Riboflavina : Riboflavina Além do processo sintetico, a riboflavina pode ser obtida na transformação de glicose em D-Ribose por microorganismos, e posterior passagem quimica desta para riboflavina ou pela fermentação total. Calcula-se que 20% da vitamina B2 é obtida por sintese total, 50% por processo misto e 30% por fermentação exclusiva. Riboflavina : Riboflavina Metodologia: No procedimento misto usam-se na conversão de glicose para D-Ribose, mutantes de Bacillus pumilus ou em menor escala B. subtilis Para a fermentação total são mais empregados os ascomicetos Ashbya gossypii e Eremothecium ashbyii, por darem maior rendimento e não serem sensiveis ao ion ferro. Outros microorganismos de menor rendimento são: Mycocandida riboflavina, Mycobacterium smegmatis, Candida flareri e Clostridium acetobutylicum Pichia guilliermondii e P. miso formam a riboflavina tendo hidrocarbonetos alifáticos como fontes de carbono. Riboflavina : Riboflavina Emprego de raças mutantes de Bacillus pumilus Utilizando uma cepa de B. pumilus obtida de uma raça selvagem irradiada por ultravioleta, consegue-se sintetizar, a partir da glicose, quantidades apreciaveis de D-ribose. Após a fermentação as celulas são separadas por filtração; em seguida concentra-se o filtrado até a metade e adiciona-se etanol. O precipitado que se forma é eliminado e após concentrar a solução adicona-se 4 vezes o seu volume de etanol para cristalização da D-ribose com rendimento de 70%. Slide 16: Eficiente produção de vitamina B2 com B. subtillis a partir de glicose tem sido obtida utilizando-se o sistema de batelada alimentada, possibilitando que a produção seja competitiva ao processo químico em termos de custos de produção. Após as fermentações, são utilizados métodos de filtração, centrifugação e cristalização para a separação e purificação da riboflavina. Riboflavina Riboflavina : Riboflavina Emprego de raças de Ashbya gossypii O fungo filamentoso Ashbya gossypii é biotecnologicamente um importante produtor da vitamina B2. O uso da Ashbya gossypii sobrepujou o de Eremothecium ashbyii, pelo maior rendimento de cepas obtidas por tratamento adequado com radiações ultravioleta da raça Ashbya gossypii. Microrganismos como A. gossypii produzem 40.000 vezes mais riboflavina do que é necessário para o seu próprio crescimento. Slide 18: Algumas cepas utilizadas para a produção comercial de riboflavina produzem acima de 15g/L. A chave bioquímica para esta superprodução da riboflavina parece envolver a insensibilidade aos efeitos repressivos do ferro. Riboflavina Slide 19: A via biossintética apresentada na Figura 2 é postulada com base em experimentos realizados primeiramente com leveduras e também com A. gossypii. Riboflavina Riboflavina : Riboflavina Produção da riboflavina a partir de hidrocarbonetos ou com cepas DNA recombinante Hidrocarbonetos alifáticos podem ser usados, desde que se empregue uma Pichia (P. miso e P. guilhermondii), dando um rendimento elevado. Com P. miso e um meio com n-hexadecano, uréia e água de milho, dá um rendimento de 51g de riboflavina por litro de meio. Obs: Quanto à produção partindo de uma cepa de DNA recombinante de Bacillus subtilis, embora o tempo de fermentação seja muito menor (48 horas), o rendimento ainda é pequeno (cerca de 3 a 6g de riboflavina por litro de meio). Riboflavina : Riboflavina Separação Para uso humano (farmacêutico) a purificação desenvolve-se acertando o pH para 4,5 e aquecendo a 121°C por uma hora; centrifuga-se e despreza-se a fração insolúvel Tratando-se a seguir a solução com cloreto de titânio ou outro agente redutor; a vitamina B2 reduzida precipita e é separada para novamente reoxidá-la ao ar e dissolvê-la em ácido cloridrico 10% a 60°C. Após esfriar e neutralizar, dá-se a cristalização da riboflavina. Por ano são produzidas mais de 2.000 toneladas de riboflavina, que tem sido bastante usada no enriquecimento nutricional de alimentos e rações animais B6 (Piridoxina) : B6 (Piridoxina) Função É indispensável em muitos processos bioquímicos complexos, mediante os quais os nutrientes são metabolizados no organismo. Entre esses nutrientes, destacam-se as proteínas. Fontes Carne de porco, vísceras, pescados, leite, ovos, batata, aveia, banana, germe de trigo. Carência Os problemas mais comuns são de pele, SNC, além de lesões seborréicas nos olhos, nariz, boca e olhos, acompanhada de glossite e estomatite. Produção de Piridoxina : Produção de Piridoxina O processo compreende: Incubar 1-desóxi-D-treo-pentulose e 4-hidróxi-L-treonina com um sistema de reação de enzima preparado a partir de células de um microorganismo que pertence ao gênero Rhizobium, Sinorhizobium, Flavobacterium, Chryseobacterium, Lactobacillus, Arthrobacter, Bacillus, Klebsiella, Escherichia, Pseudomonas, Stenotrophomonas, Enterobacter, Serratia, Corynebacterium, Brevibacterium, Exiguobacterium, Saccharomyces, Yamadazma, Pichia e Candida na presença de NADP^ +^, NAD^ +^ e ATP. Íons de manganês e de magnésio estimulam a reação acima. Este processo fornece altos rendimentos de vitamina B~ 6~, uma vitamina essencial para a nutrição de animais, plantas e microorganismos, e útil como um medicamento ou um aditivo alimentar. B12 (Cianocobalamina) : B12 (Cianocobalamina) Função Importante sua presença na medula óssea para produção de hemácias. Indispensáveis no metabolismo de todas as células, principalmente as do trato intestinal e tecido nervoso, também está relacionado com o crescimento. Fontes Alimentos ricos em proteínas como, leite, ovos, peixes, queijos, carnes, especialmente músculo. A B12 só é encontrada em alimentos de origem animal. Carência Indivíduos com esta carência desenvolvem anemia perniciosa, motivo pelo qual ela é conhecida como antianêmica. Sua carência é mais comum em pessoas idosas. B12 (Cianocobalamina) : B12 (Cianocobalamina) Características É um sólido cristalino vermelho intenso, inodoro e insípido. Higroscópico, muito solúvel em água e etanol e insolúvel em solventes orgânicos. Decompõe-se em meio alcalino e em soluções com valores de pH inferiores a 4,5. pH ideal para o aquecimento dessa enzima é de 5,5. Artigo - Cianocobalamina : Artigo - Cianocobalamina Cianocobalamina : Cianocobalamina Atualmente, a produção industrial de vitamina B12 é feita, exclusivamente, por processos microbiológicos. Durante as duas últimas décadas, vários microrganismos têm sido investigados e apontados como bons produtores de vitamina B12, incluindo-se entre eles as propionibactérias. As bactérias do gênero Propionibacterium têm sido indicadas como ideais para a produção simultânea de vitamina B12 e ácido propiônico, através de diferentes tipos de condução de processos fermentativos. As espécies P. shermanii e P. freudenreichii são as mais utilizadas. Cianocobalamina : Cianocobalamina Metodologia: Microrganismo – Propionibacterium freudenreichii, recebido na forma liofilizada e mantido em cultivo de profundidade em tubos de ensaio a 37°C, durante 72 horas, com posterior acondicionamento em refrigerador a 4 °C. Obs:Mensalmente, o microrganismo foi reativado, através do cultivo em meio líquido e, a partir desta cultura, repiques semanais em novo meio líquido foram realizados visando o seu uso corrente. Cianocobalamina : Cianocobalamina Meios de cultivo - para a manutenção e reativação do microrganismo, a seguinte composição de meio de cultivo foi empregada (em g.L-1): glicose, extrato de levedura, ágar evários compostos inorgânicos para o caso de meio sólido. Para a manutenção do microrganismo em cultura líquida, produção de inóculo e ensaios de fermentação, foram utilizamos os mesmos constituintes descritos anteriormente, com exceção do ágar e com a substituição do extrato de levedura por água de maceração de milho (milhocina). Cianocobalamina : Cianocobalamina Ensaio de fermentação – foi empregado o cultivo em batelada. O processo foi conduzido em fermentador de bancada. A temperatura foi controlada em 37 °C e o pH em 6,5 através da adição automática de NaOH. A freqüência de agitação empregada foi de 150 min-1. Como inóculo empregou-se uma suspensão microbiana obtida após cultivo em frascos Erlenmeyers de 500 ml, durante 36 horas, a 37 °C. O processo foi repetido oito vezes, nas mesmas condições experimentais, e interrompido nos seguintes tempos de cultivo: ensaio 1, 12 horas; ensaio 2, 18 horas; ensaio 3, 24 horas; ensaio 4, 30 horas; ensaio 5, 36 horas; ensaio 6, 42 horas; ensaio 7, 48 horas; ensaio 8, 54 horas. Cianocobalamina : Cianocobalamina Métodos analíticos – todas as análises foram realizadas em duplicata. A determinação da concentração celular foi feita por turbidimetria utilizando-se a curva de calibração previamente determinada. A determinação da concentração de vitamina B12 foi realizada de acordo com o método proposto por QUESADA-CHANTO. O método consiste na complexação e conversão da cobalamina intracelular em cianocobalamina, na presença de NaCN, seguido do rompimento celular através do aquecimento da mistura a 120ºC. Cianocobalamina : Cianocobalamina A Figura 1 apresenta os perfis cinéticos obtidos nos experimentos de fermentação. A Figura 2 representa a formação de vitamina B12 (○ B12) em função do tempo de cultivo em processo fermentativo descontínuo. Cianocobalamina : Cianocobalamina Produção Industrial: Microorganismos utilizados na indústria são sobretudo, Propionibacterium freundenreichii e P. shermanii e os Pseudomonas, principalmente, P. denitrificans, pois são os que produzem mais cepas especiais. Separação: O isolamento da cianocobalamina consiste em solubilizar as cobalaminas e convertê-las com CIANETO e retirá-la até 95% de pureza (80% quando para uso animal). Outros autores sugerem extrair a massa fermentada com uma aquosa de etanol 0,01% de CIANETO de potássio a 100ºC na presença de Ác. Sulfúrico e a vitamina é separada por centrifugação. Vitamina C (Ácido Ascórbico) : Vitamina C (Ácido Ascórbico) O ácido L-ascórbico, também conhecido por vitamina C, é indispensável para diversas funções fisiológicas como: Controla a produção de substâncias intercelulares responsáveis pela integridade das estruturas celulares que impedem sangramentos. Combate a fraqueza muscular e a formação de gengivas esponjosas que podem levar a perda dos dentes. Ajuda o organismo a manter a defesa contra infecções, pois fortalece o sistema imunológico. É bastante usado na indústria farmacêutica como suplemento vitamínico e como aditivo em produtos de cosmética, na indústria de alimentos e de bebidas, devido às suas propriedades antioxidantes, e na indústria de rações como suplemento alimentar. A sua produção mundial anual está estimada em cerca de 110 000 ton. Vitamina C (Ácido Ascórbico) : Vitamina C (Ácido Ascórbico) Fontes Vegetais crus, principalmente, acerola, caju, frutas cítricas, laranja, tangerina, limão, pimentão, repolho. Carência A doença típica da falta de Vit. C é o escorbuto, cujos principais sintomas são aumento das articulações, diminuição da excreção urinária, anemia, redução do apetite e crescimento, frouxidão dos dentes, inflamação da gengiva e articulações, dificuldade na respiração, hemorragias e dores na realização dos movimentos corporais. Artigo – Vitamina C : Artigo – Vitamina C Produção de Vitamina C : Produção de Vitamina C Atualmente, a maior parte da vitamina C comercializada é produzida através do processo Reichstein, a partir de glicose. Porém, fatores econômicos têm gerado substancial interesse na exploração da biotransformação microbiana para a obtenção desta vitamina, através do desenvolvimento de cepas capazes de fermentar açúcares simples diretamente em ácido ascórbico. Muitas leveduras acumulam ácido ascórbico quando crescem em presença de L-gulonolactona, L-galactonolactona ou L- galactose. Produção de Vitamina C : Produção de Vitamina C Processo industrial tradicional (processo de Reichstein) Redução da D-glucose a D-sorbitol por hidrogenação química; A reacção biológica é catalizada por Gluconobacter. oxydans, que oxida regioselectivamente o D-sorbitol a L-sorbose; A L-sorbose é depois cristalizada e condensada com acetona para formar diacetona L - sorbose; Oxidação a ácido 2-ceto-L-gulónico usando platina como catalizador. O produto final é formado após enolização e lactonização. O ácido ascórbico tem vários isómeros devido à assimetria dos carbonos C4 e C5 mas, apenas o isómero L é biologicamente activo. Ácido Fólico (B9) : Ácido Fólico (B9) Função Atua como uma coenzima no metabolismo dos aminoácidos, na formação dos ácidos nucléicos, das hemácias e do tecido nervoso.Ele tem uma ação específica na regeneração e na maturidade das hemácias. É, pois, um fator indispensável do equilíbrio na constituição do sangue e de seu bom funcionamento. Recentemente, pesquisadores da Universidade da Califórnia descobriram que o ácido fólico ajuda a combater o desenvolvimento do Mal de Alzheimer. Além disso, a partir de 1999 empresas alimentícias passaram a utilizá-lo como um acidulante. Ácido Fólico (B9) : Ácido Fólico (B9) Fontes Hortaliças verdes (espinafre, couve, couve flor);cogumelos; em quantidade significativa , nos rins, nos músculos, nos ovos, frangos, queijos, além de outros vegetais como cenoura, ervilhas, batata e germe de trigo e levedura de cerveja. Está presente em fracas doses no leite e praticamente ausente no leite de cabra (daí o perigo de se alimentar os bebê exclusivamente com esse leite). Carência A deficiência provoca a anemia megaloblástica e várias as síndromes hemorrágicas. Biotina : Biotina Função Importante no metabolismo dos carboidratos e proteínas. Fontes A Biotina pode ser encontrada em levedura, arroz integral, frutas, nozes, ovos, carnes, leite. Também é produzida por bactérias do intestino. Carência Pode causar furunculose, seborréia do couro cabeludo e eczema. Artigo - Biotina : Artigo - Biotina Produção de Biotina : Produção de Biotina A biotina (vitamina H) é sintetizada por microrganismos e plantas, atuando como cofator essencial para reações catalisadas por carboxilases. Esta vitamina é comercializada como alimento ou aditivo alimentar, aditivo cosmético ou produto farmacêutico. Tradicionalmente, a biotina é sintetizada quimicamente em escala industrial, em processo de múltiplos passos. A via biossintética da biotina em bactérias tem sido investigada, especialmente em: Bacillus sphaericus, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Shingomonas sp. A produção de biotina por processo fermentativo tem recebido muita atenção devido ao seu potencial de baixos custos de produção. Produção de Biotina : Produção de Biotina Via biossintética: Cepas de Serratia marcescens obtidas por mutagênese, selecionadas para resistência a antimetabólitos de biotina produziram 600mg/L de biotina na presença de altas concentrações de enxofre e ferro. Este resultado é considerado alto suficiente para competir economicamente com o processo químico tradicional. Cepas de Agrobacterium/ Rhizobium HK4 carregando genes de E. coli produziram cerca de 110mg/L de biotina. Entre os métodos usados para a purificação da biotina do caldo fermentado estão a separação dos microrganismos por filtração e absorção da biotina com carvão vegetal ativo. Após eluição, a purificação é feita por cromatografia com resina de troca iônica seguida de cristalização. Ácido Pantotênico (B5) : Ácido Pantotênico (B5) Funções Ajuda a controlar a capacidade de resposta do corpo ao stress, atua na produção dos hormônios supra-renais, na formação de anticorpos, ajuda no metabolismo das proteínas, gorduras e açúcares, auxilia a conversão de lipídeos, carboidratos e proteínas em energia, é necessária para produzir esteróides vitais e cortisona na glândula supra-renal. É um elemento essencial da coenzima A. Fontes É encontrada no fígado, cogumelos cozidos, milho, abacate e carne de galinha, ovos, leite, vegetais, legumes e grãos de cereais. Os vegetarianos, apesar de não ingerirem alimentos de origem animal, têm suas necessidades supridas, em caso de praticarem dieta balanceada, orientada por um profissional da Nutrição. Carência Fadiga, má produção de anticorpos, cãibras musculares, dores e cólicas abdominais, insônia e mal-estar geral. Colina : Colina Funções Mobiliza as gorduras do fígado (ação lipotrópica) e é importante na formação do neurotransmissor acetilcolina além de agir com ativador de plaquetas. É ainda importante como componente de fosfolipídeos. A colina é fornecedora de radicais metila, essenciais para trocas metabólicas. Atua em combinação com a vitamina B12. Fontes Principais fontes: gema de ovos, fígado e amendoim. Carência Provoca acúmulo de gorduras no fígado, cirrose, aumento na incidência de câncer de fígado, lesões hemorrágicas dos rins e falta de coordenação motora. Vitaminas Lipossolúveis : Vitaminas Lipossolúveis Não possuem valor energético. O organismo não as sintetiza e quando o faz é de maneira insuficiente. São absorvidas no trato intestinal junto com as gorduras, é importante a presença dos ácidos biliares para sua digestão e são transportados na forma de quilomicrons através do sistema linfático e corrente sanguínea. As vitaminas D e E , circulam ligadas a lipoproteínas. O armazenamento se dá de forma diferente a A se armazenada no fígado, a D e E, no tecido adiposo e muscular, enquanto a K não é armazenada por não ter essa capacidade. Megadoses de vitaminas lipossolúveis são tóxicas ao organismo e são eliminadas pelas fezes e urina, mais pelas fezes. Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) Foi a primeira a ser identificada, é uma das mais importantes para a saúde humana, pois sua deficiência pode causar sérios problemas de saúde, morbidade e mortalidade infantil. A carência de Vit. A é a principal causa de cegueira não acidental. Calculá-se que nos países em desenvolvimento como na África e Ásia, há cerca de 250.000 casos por ano deste tipo de cegueira em crianças são devido à carência na dieta. Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) Fontes A Vit. A se origina de dois grupos de compostos: o Retinol (pré-formada) obtidos dos alimentos de origem animal (gema de ovo, leite integral, derivados do leite destacando-se a manteiga, fígado bovino e em menor proporção nas carnes) e dos carotenóides (pró-Vit. A), obtidos dos vegetais. O termo Vit. A refere-se a todos os retinóides com atividade vitamínica, envolve compostos naturais e sintéticos. Existem 3 formas ativas de Vit. A no organismo retinol (álcool), retinaldeído (aldeído) e ac. retinóico (ácido). Nos vegetais as principais fontes são óleos extraídos das palmáceas: dendê, buriti, cenoura, abóbora, mamão e frutos e hortaliças como manga, couve, agrião, almeirão, os tomates possuem pequeno teor de Beta-caroteno (pigmentos lipossolúveis e poliinsaturados). Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) 3 formas de Vit. A importantes para a saúde: Retinal Ácido Retinóico Retinol (produto chave, pode ser convertido em outras formas). β-caroteno em alimentos amarelos/laranja é um potente provitamina A. Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) Atividade Vitamínica Para um composto ter atividade vitamínica ele necessita ter um anel β-ionona em sua estrutura. Nem todos vegetais vermelhos e alaranjados são ricos em β-caroteno, milho (xantofilas), beterraba (betanina, betalaína), tomate (licopeno pouco beta-caroteno). Cada 6μg de β-caroteno ou 12μg de outro carotenóides, equivalem a 1μg de Atividade de Vitamina A. Apenas metade ou menos do caroteno ingerido é absorvido. Deste total 50 a 40% é armazenada no fígado (órgão responsável por 90% das reservas orgânicas), 40% são excretados. A margarina é fonte de Vit. A devido a obrigatoriedade da adição na sua fabricação (15.000 a 50.000 UI/Kg). Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) Função É um antioxidante, que retira do organismo os radicais livres diminuindo a incidência de doenças crônicos degenerativas (câncer), doenças cardiovasculares e catarata. Sua principal função é participar do processo visual, embora atue na manutenção das células da pele e das mucosas, bem como no crescimento e reprodução. Influência o sistema imunológico, sendo essencial na manutenção de resistência às infecções, tanto que, crianças desnutridas têm mais predisposição as infecções, diarréias, sarampo e etc. Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) Carência A desfavorece a regeneração da rodopsina resultando na dificuldade de enxergar a noite ocasionado a cegueira noturna e ainda a xeroftalmia. Falhas no crescimento são comuns em crianças com deficiência em Vit. A. Excesso A hipervitaminose causar hipertensão intracraniana, desordens gastrointestinais, cutâneas, secura de pele e mucosas, irritabilidade, perda de cabelos, unhas quebradiças, dores ósseas, mialgia, dores abdominais e anemia. O uso em excesso de carotenóides provoca a hipercarotemia, tornando, mãos e pés ligeiramente amarelados. Vitamina A (Retinol) : Vitamina A (Retinol) Transformação Artigo - β-caroteno : Artigo - β-caroteno Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno O género Dunaliella compreende duas das mais importantes espécies de microalgas alvo da atual curiosidade científica, industrial e comercial: Dunaliella salina e Dunaliella bardawil. Este fato deve-se à sua extraordinária capacidade de sintetizarem e acumularem enormes quantidades de beta-caroteno. Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno Em 1831, Wackenroder isolou pela primeira vez, a partir da cenoura, moléculas às quais deu o nome de carotenos, e em 1837, Berzelius denominou de xantófilas os pigmentos amarelados que encontrou em folhas de árvore, durante o Outono. Estes dois fatos marcam o início da pesquisa sobre carotenóides. Das várias classes de pigmentos existentes na natureza, os carotenóides encontram-se entre as mais abundantes e importantes, dada a diversidade e relevância das funções que assumem, podendo ser encontrados nas três principais linhas evolutivas (archaebacteria, eubacteria e eucarya; Armstrong & Hearst, 1996). Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno Os β-carotenos possuem: Atividade anticancerígena Propriedades benéficas para o sistema cardio-vascular e imunitário. Previnem desordens de natureza fotossensível. Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno O beta-caroteno sintetizado industrialmente consiste apenas na forma isomérica trans-beta-caroteno. Por seu lado, nas preparações de beta-caroteno de origem “natural” (extraídos de microalgas) co-existem dois isómeros: o trans-(linear) e cisbeta-caroteno em proporções iguais. A produção total de carotenóides na natureza foi estimada em 100.000.000 toneladas / ano, tendo a procura de beta- caroteno atingido um valor comercial que ronda os 40.000.000 USD / ano (Falkowski & Raven, 1997). Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno Todas as algas produzem pequenas quantidades de betacaroteno de modo a assegurarem a manutenção da sua integridade durante a fotosíntese. A microalga volvocale Dunaliella, acumula elevadas quantidades de beta caroteno. Dunaliella salina, produz cerca de 10 a 100 vezes mais beta-caroteno do que a sua segunda fonte mais importante, a cenoura. Porém, é muito difícil efetuar a separação do beta-caroteno a partir das fibras de cenoura. Esta situação desenrola-se igualmente no corpo humano, já que apenas 20 a 25% do beta- caroteno proveniente de cenoura é absorvido como nutriente. Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno Cultivo não indutoras de carotenogénese: Dunaliella salina apresenta - coloração verde, 0,3% de beta-caroteno (percentagem semelhante ao seu conteúdo noutras algas e folhas de plantas) Após se ministrarem os necessários estímulos indutores da carotenogénese: Dunaliella salina acumula o o beta-caroteno no interior de vesículas lipídicas no cloroplasto, podendo atingir, em percentagem, cerca de 10% do peso seco da microalga, o qual representa o mais elevado conteúdo em betacaroteno de qualquer alga, planta ou qualquer outro organismo já estudado. Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno A acumulação e o ritmo da biossíntese dependem de: Intensidade luminosa Concentração salina Temperatura e deficiência em alguns nutrientes (sulfato e nitrato) A maioria dos parâmetros que retardam o crescimento induzem a acumulação de beta-caroteno em condições de forte intensidade luminosa. Produção de β-caroteno : Produção de β-caroteno Em Dunaliella, o processo de biossíntese do beta- caroteno pode ser dividido em 4 etapas: Formação de geranilgeranilpirofosfato (GGDP) desde ácido mevalónico; 2. Condensação de GGDP para formar fitoeno; 3. Desaturação de fitoeno em licopeno; 4. Ciclização da molécula de licopeno dando origem a beta-caroteno. Vitamina D (Calciferol) : Vitamina D (Calciferol) Função Essencial ao crescimento e desenvolvimento geral, é importante para formação de ossos e dentes. É necessária para prevenir e curar o raquitismo. Fontes Na alimentação pode ser obtida de ovos, leite e alguns peixes como bacalhau, atum e sardinha. Mas a principal fonte de Vit. D é o sol, que a sintetiza a partir do ergosterol o precursor da vitamina D (pró-vitamina) depositada na pele. Um dos tratamentos do raquitismo é a administração de óleo de fígado de bacalhau e banhos de sol. Carência Na infância a carência de Vit. D causa raquitismo, cujos primeiros sinais são: desassossego, irritabilidade e suor na cabeça. Nos ossos má formação da caixa torácica e coluna, vértebras assume aspecto de um sino, chamado peito-de-pombo, nódulos , pulso e tornozelos alargados, pernas arqueadas, em adultos pode provocar a osteomalácia, propensão a formação de cáries dentárias. Vitamina E (Tocoferol) : Vitamina E (Tocoferol) Função É conhecida como fator antiesterilidade ou vitamina da descendência (o termo vem do grego tokos = descendência). No entanto seu modo de ação ainda não esta bem definido, existindo várias teorias para explicar sua atividade. Destacá-se sua função antioxidante. No sistema de reprodução, existem várias evidencias que apontam a vitamina como essencial para reprodução de várias espécies de mamíferos. Fontes Germe de trigo, óleos vegetais, folhas verdes, gema, manteiga, fígado e nozes. Carência A deficiência de Vit. E nos humanos é rara, seus sintomas variam, esterilidade em ratos, distrofia muscular, anemia em macacos. Vitamina K (Menaquinona) : Vitamina K (Menaquinona) Função É indispensável no fígado para síntese da protombina e de várias proteínas relacionadas com a coagulação do sangue. Por isso é conhecida como vitamina anti-hemorrágica. Sua absorção esta diretamente ligada a absorção das gorduras. Fontes Esta amplamente distribuída pela natureza, é encontrada em abundância nas folhas verdes (espinafre, couve), repolho, ervilha, soja, tomate e em alimentos de origem animal. Carência Redução na capacidade de coagulação sanguínea, aumentando a tendência as hemorragias. OBRIGADA!!! : OBRIGADA!!!

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