Vitamina B6

A vitamina B₆ é uma das vitaminas B e, portanto, um nutriente essencial. O termo refere-se a um grupo de seis compostos quimicamente semelhantes, ou seja, "vitâmeros", que podem ser interconvertidos em sistemas biológicos. Sua forma ativa, piridoxal 5'-fosfato, atua como coenzima em mais de 140 reações enzimáticas no metabolismo de aminoácidos, glicose e lipídios.

As plantas sintetizam a piridoxina como meio de proteção contra a radiação UV-B encontrada na luz solar e pelo papel que ela desempenha na síntese da clorofila. Os animais não podem sintetizar nenhuma das várias formas da vitamina e, portanto, devem obtê-la através da dieta, seja de plantas ou de outros animais. Existe alguma absorção da vitamina produzida pelas bactérias intestinais, mas isso não é suficiente para atender às necessidades dietéticas. Para humanos adultos, recomendações de vários países & #39; as agências reguladoras de alimentos estão na faixa de 1,0 a 2,0 miligramas (mg) por dia. Essas mesmas agências também reconhecem os efeitos nocivos de ingestões muito altas e, portanto, estabelecem limites superiores seguros, variando de 25 mg/dia a 100 mg/dia, dependendo do país. Carne bovina, suína, aves e peixes são geralmente boas fontes; laticínios, ovos, moluscos e crustáceos também contêm vitamina B₆, mas em níveis mais baixos. Há quantidade suficiente em uma ampla variedade de alimentos vegetais para que uma dieta vegetariana ou vegana não coloque os consumidores em risco de deficiência.

A deficiência alimentar é rara. Os sintomas clínicos clássicos incluem erupção cutânea e inflamação ao redor da boca e dos olhos, além de efeitos neurológicos que incluem sonolência e neuropatia periférica que afetam os nervos sensoriais e motores das mãos e dos pés. Além da deficiência alimentar, a deficiência pode ser resultado de medicamentos antivitamínicos. Existem também defeitos genéticos raros que podem desencadear crises epilépticas dependentes de deficiência de vitamina B₆ em bebês. Estes respondem à terapia com piridoxal 5'-fosfato.

Definição

A vitamina B₆ é uma vitamina solúvel em água, uma das vitaminas B. A vitamina, na verdade, compreende um grupo de seis compostos quimicamente relacionados, ou seja, vitâmeros, que contêm um anel de piridina como núcleo. Estes são piridoxina, piridoxal, piridoxamina e seus respectivos derivados fosforilados piridoxina 5'-fosfato, piridoxal 5'-fosfato e piridoxamina 5'-fosfato. O piridoxal 5'-fosfato tem a maior atividade biológica, mas os demais são conversíveis nessa forma. A vitamina B6 serve como cofator em mais de 140 reações celulares, principalmente relacionadas à biossíntese e catabolismo de aminoácidos, mas também está envolvida na biossíntese de ácidos graxos e outras funções fisiológicas.

Formulários

Devido à sua estabilidade química, o cloridrato de piridoxina é a forma mais comumente administrada como suplemento dietético de vitamina B₆. A piridoxina absorvida (PN) é convertida em piridoxamina 5'-fosfato (PMP) pela enzima piridoxal quinase, com PMP posteriormente convertido em piridoxal 5'-fosfato (PLP), a forma metabolicamente ativa, pelas enzimas piridoxamina- fosfato transaminase ou piridoxina 5'-fosfato oxidase, esta última também catalisa a conversão de piridoxina 5'-fosfato (PNP) em PLP. A piridoxina 5'-fosfato oxidase é dependente do mononucleotídeo de flavina (FMN) como cofator produzido a partir da riboflavina (vitamina B₂). Para degradação, numa reação não reversível, o PLP é catabolizado em ácido 4-piridoxico, que é excretado na urina.

Síntese

Biossíntese

Duas vias para PLP são atualmente conhecidas: uma requer desoxixilulose 5-fosfato (DXP), enquanto a outra não, portanto, são conhecidas como dependentes de DXP e independentes de DXP. Estas vias foram estudadas extensivamente em Escherichia coli e Bacillus subtilis, respectivamente. Apesar da disparidade nos compostos iniciais e do diferente número de etapas necessárias, as duas vias possuem muitos pontos em comum. A via dependente de DXP:

Síntese comercial

O material de partida é o aminoácido alanina ou ácido propiônico convertido em alanina por meio de halogenação e aminação. Em seguida, o procedimento realiza a conversão do aminoácido em piridoxina através da formação de um intermediário oxazol seguido de uma reação de Diels-Alder, sendo todo o processo denominado "método oxazol". O produto utilizado em suplementos dietéticos e fortificação de alimentos é o cloridrato de piridoxina, o sal cloridrato de piridoxina quimicamente estável. A piridoxina é convertida no fígado na coenzima metabolicamente ativa na forma de piridoxal 5'-fosfato. Atualmente, embora a indústria utilize principalmente o método oxazol, há pesquisas explorando meios de utilizar reagentes menos tóxicos e perigosos no processo. Métodos fermentativos de biossíntese bacteriana também estão sendo explorados, mas ainda não foram ampliados para produção comercial.

Funções

O PLP está envolvido em muitos aspectos do metabolismo de macronutrientes, síntese de neurotransmissores, síntese de histamina, síntese e função de hemoglobina e expressão gênica. O PLP geralmente serve como uma coenzima (cofator) para muitas reações, incluindo descarboxilação, transaminação, racemização, eliminação, substituição e interconversão de grupos beta.

Metabolismo de aminoácidos

1. As transaminases quebram aminoácidos com PLP como cofactor. A atividade adequada dessas enzimas é crucial para o processo de mover grupos de amina de um aminoácido para outro. Para funcionar como uma coenzima transaminase, PLP ligado a uma lisina da enzima então se liga a um aminoácido livre através da formação da base de um Schiff. O processo então dissocia o grupo de amina do aminoácido, liberando um ácido de keto, então transfere o grupo de amina para um ácido de keto diferente para criar um novo aminoácido.
2. A raça serina que sintetiza o neuromodulador D-serina de seu enantiomer é uma enzima dependente de PLP.
3. PLP é uma coenzima necessária para a função adequada das enzimas cistationina sintase e cistationase. Estas enzimas catalisam reações no catabolismo da metionina. Parte desta via (a reação catalisada pela cistationase) também produz cisteína.
4. Selenometionina é a forma dietética primária de selênio. PLP é necessário como um cofactor para as enzimas que permitem o selênio a ser usado a partir da forma dietética. PLP também desempenha um papel cofactor na liberação de selênio de selenohomocisteína para produzir selenide de hidrogênio, que pode então ser usado para incorporar selênio em selenoproteínas.
5. PLP é necessário para a conversão de triptofano para niacina, tão baixa vitamina B₆ status prejudica esta conversão.

Neurotransmissores

1. PLP é um cofactor na biossíntese de cinco importantes neurotransmissores: serotonina, dopamina, epinefrina, norepinefrina e ácido gama-aminobutírico.

Metabolismo da glicose

PLP é uma coenzima necessária da glicogênio fosforilase, a enzima necessária para a glicogenólise. O glicogênio serve como uma molécula de armazenamento de carboidratos, encontrada principalmente nos músculos, fígado e cérebro. Sua quebra libera glicose para energia. O PLP também catalisa reações de transaminação que são essenciais para fornecer aminoácidos como substrato para a gliconeogênese, a biossíntese da glicose.

Metabolismo lipídico

PLP é um componente essencial de enzimas que facilitam a biossíntese de esfingolipídios. Particularmente, a síntese de ceramida requer PLP. Nesta reação, a serina é descarboxilada e combinada com palmitoil-CoA para formar esfinganina, que é combinada com um acil-CoA graxo para formar diidroceramida. Este composto é então ainda dessaturado para formar ceramida. Além disso, a degradação dos esfingolipídios também depende da vitamina B6 porque a esfingosina-1-fosfato liase, a enzima responsável pela decomposição da esfingosina-1-fosfato, também é dependente de PLP.

Síntese e função da hemoglobina

PLP auxilia na síntese de hemoglobina, servindo como coenzima para a enzima sintase do ácido aminolevulínico. Ele também se liga a dois locais da hemoglobina para aumentar a ligação da hemoglobina ao oxigênio.

Expressão genética

O PLP tem sido implicado no aumento ou diminuição da expressão de certos genes. O aumento dos níveis intracelulares da vitamina leva a uma diminuição na transcrição dos glicocorticóides. A deficiência de vitamina B6 leva ao aumento da expressão gênica do mRNA da albumina. Além disso, o PLP influencia a expressão da glicoproteína IIb interagindo com vários fatores de transcrição; o resultado é a inibição da agregação plaquetária.

Em plantas

A síntese vegetal de vitamina B₆ contribui para a proteção contra a luz solar. A radiação ultravioleta B (UV-B) da luz solar estimula o crescimento das plantas, mas em grandes quantidades pode aumentar a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) que danificam os tecidos, ou seja, oxidantes. Usando Arabidopsis thaliana (nome comum: agrião Thale), os pesquisadores demonstraram que a exposição UV-B aumentou a biossíntese de piridoxina, mas em uma variedade mutante, a capacidade de biossíntese de piridoxina não foi induzível e, como consequência, os níveis de ERO, a peroxidação lipídica e as proteínas celulares associadas ao dano tecidual estavam todas elevadas. A biossíntese da clorofila depende da ácido aminolevulínico sintase, uma enzima dependente de PLP que utiliza succinil-CoA e glicina para gerar o ácido aminolevulínico, um precursor da clorofila. Além disso, plantas mutantes com capacidade severamente limitada de sintetizar vitamina B6 têm crescimento atrofiado das raízes, porque a síntese de hormônios vegetais, como a auxina, requer a vitamina como cofator enzimático.

Usos médicos

A isoniazida é um antibiótico usado no tratamento da tuberculose. Os efeitos colaterais comuns incluem dormência nas mãos e pés, também conhecida como neuropatia periférica. O co-tratamento com vitamina B₆ alivia a dormência.

O consumo excessivo de sementes de Ginkgo biloba pode esgotar a vitamina B₆, porque a ginkgotoxina é um antivitamínico (antagonista da vitamina). Os sintomas incluem vômitos e convulsões generalizadas. O envenenamento por sementes de ginkgo pode ser tratado com vitamina B₆.

Recomendações dietéticas

A Academia Nacional de Medicina dos EUA atualizou as Ingestões Dietéticas de Referência para muitas vitaminas em 1998. As Dose Dietética Recomendada (DDR), expressas em miligramas por dia, aumentam com a idade de 1,2 para 1,5 mg/dia para mulheres e de 1,3 para 1,7 mg/dia. /dia para homens. A RDA para gravidez é de 1,9 mg/dia, para lactação, 2,0 mg/dia. Para crianças de 1 a 13 anos, a RDA aumenta com a idade de 0,5 para 1,0 mg/dia. Quanto à segurança, os níveis superiores de ingestão toleráveis (ULs) para vitaminas e minerais são identificados quando as evidências são suficientes. No caso da vitamina B₆, o UL adulto é fixado em 100 mg/dia.

A Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (EFSA) refere-se ao conjunto colectivo de informações como Valores de Referência Dietéticos, com Ingestão de Referência da População (PRI) em vez de RDA. Para mulheres e homens com 15 anos ou mais, o PRI é fixado em 1,6 e 1,7 mg/dia, respectivamente; para gravidez 1,8 mg/dia, para lactação 1,7 mg/dia. Para crianças de 1 a 14 anos, os PRIs aumentam com a idade de 0,6 para 1,4 mg/dia. A EFSA também revisou a questão de segurança e definiu seu UL em 25 mg/dia.

O Ministério da Saúde, Trabalho e Bem-Estar do Japão atualizou suas recomendações de vitaminas e minerais em 2015. As RDAs para adultos são de 1,2 mg/dia para mulheres e 1,4 mg/dia para homens. A RDA para gravidez é de 1,4 mg/dia, para lactação é de 1,5 mg/dia. Para crianças de 1 a 17 anos, a RDA aumenta com a idade de 0,5 para 1,5 mg/dia. O UL adulto foi fixado em 40–45 mg/dia para mulheres e 50–60 mg/dia para homens, com valores mais baixos nessas faixas para adultos com mais de 70 anos de idade.

Segurança

Efeitos adversos foram documentados em suplementos dietéticos de vitamina B₆, mas nunca em fontes alimentares. Embora seja uma vitamina solúvel em água e excretada na urina, doses de piridoxina que excedem o limite superior da dieta (UL) durante longos períodos causam problemas neurológicos dolorosos e, em última análise, irreversíveis. Os principais sintomas são dor e dormência nas extremidades. Em casos graves, a neuropatia motora pode ocorrer com "lentidão das velocidades de condução motora, latências prolongadas da onda F e latências sensoriais prolongadas em ambas as extremidades inferiores", causando dificuldade para caminhar. A neuropatia sensorial normalmente se desenvolve em doses de piridoxina superiores a 1.000 mg por dia, mas efeitos adversos podem ocorrer com muito menos, portanto, ingestões acima de 200 mg/dia não são consideradas seguras. Ensaios com quantidades iguais ou inferiores a 200 mg/dia estabeleceram isso como um "nível sem efeito adverso observado', ou seja, a quantidade mais alta na qual nenhum efeito adverso foi observado. Isso foi dividido por dois para permitir pessoas que possam ser extremamente sensíveis à vitamina, referido como um "fator de incerteza", resultando no UL adulto mencionado acima de 100 mg/dia.

Rotulagem

Para fins de rotulagem de alimentos e suplementos dietéticos nos EUA, a quantidade em uma porção é expressa como uma porcentagem do valor diário. Para fins de rotulagem de vitamina B₆, 100% do valor diário era de 2,0 mg, mas em 27 de maio de 2016 foi revisado para 1,7 mg para ficar de acordo com a RDA para adultos. Uma tabela dos valores diários antigos e novos para adultos é fornecida na Dose Diária de Referência.

Absorção, metabolismo e excreção

A vitamina B₆ é absorvida no jejuno do intestino delgado por difusão passiva. Mesmo quantidades extremamente grandes são bem absorvidas. A absorção das formas de fosfato envolve a sua desfosforilação catalisada pela enzima fosfatase alcalina. A maior parte da vitamina é absorvida pelo fígado. Lá, as vitaminas desfosforiladas são convertidas em PLP, PNP e PMP fosforilados, sendo os dois últimos convertidos em PLP. No fígado, o PLP está ligado a proteínas, principalmente à albumina. O complexo PLP-albumina é o que é liberado pelo fígado para circular no plasma. A capacidade de ligação às proteínas é o fator limitante para o armazenamento de vitaminas. As reservas corporais totais, a maioria nos músculos, com menor quantidade no fígado, foram estimadas na faixa de 61 a 167 mg.

Deficiência

Sinais e sintomas

Histórico

Pesquisa

Estudos observacionais sugeriram uma correlação inversa entre uma maior ingestão de vitamina B₆ e todos os tipos de câncer, com evidências mais fortes para cânceres gastrointestinais. No entanto, as evidências de uma revisão de ensaios clínicos randomizados não apoiaram um efeito protetor. Os autores observaram que a alta ingestão de B₆ pode ser um indicador de maior consumo de outros micronutrientes protetores na dieta. Uma revisão e dois ensaios observacionais que relataram o risco de câncer de pulmão relataram que a vitamina B₆ sérica era menor em pessoas com câncer de pulmão em comparação com pessoas sem câncer de pulmão, mas não incorporaram quaisquer ensaios de intervenção ou prevenção.