Compuestos organicos de importancia nutricional
Formula química de la colina
La colina es una amina cuaternaria saturada con la fórmula química
donde X− es un grupo como el cloruro, hidróxido o tartrato.
La colina es un nutriente esencial para el funcionamiento cardiovascular y cerebral, y para la membrana celular y su normal funcionamiento. Forma parte de la acetilcolina (un neurotransmisor) y de la fosfatidilcolina (un fosfolípido integrante de la membrana plasmática de todas las células).
La colina fue descubierta por Andreas Strecker en 1862 y fue sintetizada por síntesis química en 1866. En 1998 la colina fue clasificada como un nutriente esencial en USA por la Food and Nutrition Board del Institute of Medicine y se establecieron las necesidades.
Fisiología
La colina y sus metabolitos son necesarios para tres funciones fisiológicas principales:
- Mantenimiento de la estructura y de determinados mecanismos de comunicación de la membrana celular.
- Neurotransmisión colinérgica (síntesis de acetilcolina).
- Donante de grupos metilo (grupo metilo es un grupo funcional, hidrófobo alqueno que deriva del metano (CH4). Tiene como fórmula :-CH3) via sus metabolitos, trimetilglicina (betaina) que participa en la síntesis de S-adenosilmetionina.
Fuentes y suplementos
Los alimentos más ricos en fosfatidilcolina — la mayor fuente de colina — son el hígado de ternera, las yemas de huevos y la soja. El hígado de ternera, la lechuga iceberg, los cacahuetes (Maníes), las pipas de girasol y la coliflor son alimentos que contienen colina libre. La forma de colina mejor absorbida es la suplementada en lecitinas de soja o de yema de huevo.
En USA la Food and Drug Administration (FDA) obliga a que las fórmulas infantiles estén elaboradas de leche de vaca que contenga colina
Fosfatidilcolina
La fosfatidilcolina o polienilfosfatidilcolina (también llamada lecitina) es un fosfolípido que, junto con las sales biliares, ayuda a la solubilización de los ácidos biliares en la bilis. Es el componente más abundante de la fracción fosfatídica que puede extraerse tanto de yema de huevo (en griego λεκιθος, lekithos), como de granos de soja mediante extracción mecánica, o química usando hexano.
La fosfatidilcolina es uno de los principales constituyentes de las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además es un componente de mayor relevancia en la lecitina, y en algunos contextos, los términos se usan como sinónimos. Sin embargo, el extracto de lecitina esta consitituido por una mezcla de fosfatidilcolina y otros compuestos.
La fosfatidilcolina contiene mayoritariamente ácido palmítico o ácido esteárico en la posición del C-1 y principalmente los ácidos grasos insaturados de 18 carbonos oleico, linoléico o linolénico en la posición de C-2; también participa en la esterificación del colesterol de las lipoproteínas del alta densidad (HDL, de sus siglas en inglés o LAD, en español), (esterificación al proceso por el cual se sintetiza un éster. Un éster es un compuesto derivado formalmente de la reacción química entre un ácido carboxilico y un alcohol) gracias a la acción de la enzima LCAT(Lecitina Colesterol Acil Transferasa) Es un enzima que transfiere grupos acilos (ácidos grasos) de la Lecitina al colesterol) ( que convierten al colesterol en éster de colesterol al mismo tiempo en que la fosfatidilcolina es modificada a lisofosfatidilcolina.
La fosfolipasa D cataliza la hidrólisis de fosfatidilcolina a ácido fosfatídico, liberando la colina soluble en el citosol.
La fosfatidilcolina o lecitina es producida naturalmente por el hígado y se puede obtener de ciertos productos alimenticios, principalmente la soja y la yema del huevo.
La bilis es una sustancia de color verde sintetizada por el higado y vertida al intestino delgado a través de un conducto denominado colédoco. Tiene una gran importancia en la digestión ya que se encarga de emulsionar los lípidos (grasas) que ingerimos en la dieta. Esta formada por colesterol, bilirrubina y lecitina entre otras sustancias. La lecitina es un componente fundamental de la bilis porque tiene un gran poder emulsionante, es decir, actúa como un detergente con las grasas.
Este nutriente ayuda a proteger los órganos y las arterias de la acumulación de grasa, mejora el funcionamiento del cerebro y facilita la absorción de algunas vitaminas del complejo B y de la vitamina A. Promueve la reducción de los niveles de colesterol y triglicéridos en la sangre.
A grandes rasgos, las propiedades de la lecitina hacen apropiado su uso en regímenes de adelgazamiento ya que ayuda a movilizar los depósitos de grasas en el organismo, para facilitar la digestión ya que acelera y mejora la absorción intestinal, para proteger el hígado, disminuir el nivel de colesterol y facilitar la circulación sanguínea. Mejora los procesos de aprendizaje, e incrementa la memoria. Ayuda a mejorar la capacidad intelectual, así como la agilidad mental.
La fosfatidilcolina de la lecitina, importante en la formación y mantenimiento de neurotransmisores cerebrales entre las neuronas. Proporciona fósforo orgánico de forma directamente asimilable, por lo que se aconseja a los que padecen cualquier tipo de estrés, falta de memoria y agotamiento físico y mental.
En pruebas realizadas a estudiantes, la ingesta de 25 gramos de fosfatidilcolina demostró una mejora en la memoria explícita 90 minutos después de la toma, con un mayor impacto en los estudiantes más rezagados (Clinical Neuropharmacology 1993; 16: 540).
El hecho de que la leche materna contiene una concentración 100 veces superior de colina (principal componente de la lecitina) a la de la propia sangre de la madre sugiere un papel fundamental de esta molécula en el desarrollo del cerebro del niño.
Se ha demostrado que dietas deficientes en colina producen cáncer en animales de experimentación en ausencia de ningún carcinógeno, y esta deficiencia aumenta la carcinogénesis en presencia de un carcinógeno hepático
Carnitina.
La carnitina o 4-trimetilamino-3-hidroxibutirato (conocida también como L-carnitina o levocarnitina, debido a que en estado natural es un estereoisómero L), a veces confundida con el ácido fólico (vitamina B9), es un nutriente sintetizado en el hígado, riñones y cerebro a partir de dos aminoácidos esenciales, la lisina y la metionina. La carnitina es responsable del transporte de ácidos grasos al interior de las mitocondrias, orgánulos celulares encargadas de la producción de energía.
Habiéndose descubierto en 1905, no fue hasta mediados de los años 50 cuando se demostró que el principal rol de la carnitina es acelerar el proceso de la oxidación de ácidos grasos (y de esta manera la ulterior producción de energía). La deficiencia de carnitina resulta en una sustancial disminución de la producción de energía y en el aumento de masa del tejido adiposo.
La carnitina es un transportador de ácidos grasos; traslocar las moléculas de acil-CoA al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitoncondrial interna es impermeable a los acil-CoA.
La carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitoncondrial por medio del siguiente mecanismo:
- La enzima carnitina palmitiltransferasa I (CPTI) de la membrana mitocondrial externa elimina el coenzima A de la molécula de acil-CoA y, a la vez, la une a la carnitina situada en el espacio intermembrana, originado acilcarnitina; el CoA queda libre en el citosol para poder activar otro ácido graso.
- A continuación, una proteína transportadora, llamada translocasa, situada en la membrana mitocondrial interna, transfiere la acilcarnitina a la matriz mitoncondrial y, paralelamente, la carnitina palmitiltrasnferasa II (CPTII) une una molécula de CoA de la matriz al ácido graso, regenerando así el acil-CoA .
- La carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y reacciona con otro acil-CoA, repitiéndose el ciclo.
La principal fuente de carnitina son en particular las carnes rojas. Los vegetales contienen cantidades muy pequeñas o incluso nada de carnitina.
De todas formas, gran cantidad de la carnitina en nuestro organismo es sintetizada de la lisina (aminoácido esencial) con ayuda de la metionina, otro aminoácido esencial, tres vitaminas (vitamina C, vitamina B3 y vitamina B6) y el hierro. Desde luego la deficiencia de cualquiera de los nutrientes citados en la oración anterior, implica una consecuente deficiencia de carnitina.
La concentración inicial de carnitina en recién nacidos, depende pura y exclusivamente de la concentración de carnitina en la madre, es por esto que aquellas mujeres con fallas en la síntesis de carnitina deben consumir suplementos nutricionales durante el embarazo para asegurar la correcta concentración en los tejidos, especialmente en el feto.
El nivel de carnitina en sangre es por lo general bastante más bajo en las mujeres embarazadas que en aquellas que no están encintas, aparentemente por el incremento de demanda de carnitina por parte del feto. El recién nacido depende casi totalmente de fuentes externas de carnitina, de ahí que aquellos que son amamantados tienen mayores posibilidades de tener óptimas concentraciones tisulares de carnitina. Las fórmulas alimenticias para recién nacidos basadas en leche vacuna tienen una cantidad de carnitina sustancialmente menor que la leche materna, en el caso de las fórmulas basadas en soja, la carencia es absoluta.
Los primeros casos de deficiencia de carnitina en humanos fueron descritos por primera vez en el año [1973], hasta el momento siempre se había pensado que era imposible sufrir deficiencia de esta, a partir de la síntesis e ingestión de la misma. Sin embargo, algunos individuos necesitan suplementos nutricionales de carnitina para mantener un metabolismo normal, lo cual claramente indica que la carnitina debería considerarse un nutriente esencial.
La deficiencia de carnitina se clasifica en dos grandes grupos, la deficiencia sistémica (casi nunca se presenta) y la miopática (la más corriente). La sistémica afecta a todo el cuerpo, mientras que la miopática sólo al tejido muscular. Estas son algunas de las causas conocidas de la deficiencia de carnitina:
- Deficiencia de lisina y/o metionina (aminoácidos precursores de la carnitina)
- Deficiencia de hierro, vitamina C, B3 o B6 (otros factores precursores)
- Fallo genético en la síntesis de carnitina.
- Mala absorción intestinal de la misma.
- Problemas hepáticos y/o renales, que afectan la síntesis.
- Defectos en el transporte de carnitina desde los tejidos de origen a los de destino (dónde es utilizada en mayores cantidades).
- Aumento del requerimiento de carnitina, por una dieta demasiado abundante en lípidos, estrés, el consumo de ciertas drogas (anticonvulsivos como el ácido valproico) y a causa de ciertas enfermedades.
La carnitina se consigue comercialmente en varias formas, entre las cuales se encuentran la L-Carnitina que es la forma de carnitina preferida para el tratamiento de una gran cantidad de afecciones diferentes. Dada su toxicidad, se recomienda no utilizar D-carnitina como suplemento dietario. Otras formas conocidas son la L-acetilcarnitina utilizada frecuentemente en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer y trastornos cardiovasculares, mientras que la l-propionilcarnitina es utilizada en el tratamiento de ciertas enfermedades de carácter infeccioso.
La administración de carnitina ha demostrado ser efectiva en el tratamiento de una gran variedad de enfermedades. Se utiliza con frecuencia en el tratamiento de afecciones cardiovasculares y renales, sobre todo cuando se intenta mejorar el rendimiento físico. Se debe advertir que cada variación de carnitina que podemos encontrar tiene un efecto diferente en el organismo, por tanto, después de leer la siguiente lista de las afecciones que suelen ser tratadas con la administración de carnitina, deberá profundizarse en el tipo de carnitina apropiado para cada afección, ya sea L-carnitina, L-acetilcarnitina, etc:
- Enfermedades cardiovasculares
- Angina de pecho
- Infarto agudo de miocardio
- Síndrome de Fatiga Crónica
- Necrosis de miocardio
- Arritmias inducidas por el consumo de drogas
- Trastornos cardíacos
- Niveles elevados de colesterol malo (LDL)
- Niveles elevados de triglicéridos
- Bajo rendimiento físico
- Mal de Alzheimer, depresión senil, y falta de memoria relacionada con la edad
- Enfermedades renales
- Diabetes
- Trastornos hepáticos
- Cirrosis hepática
- Bajo conteo y movilidad reducida de los espermatozoides (infertilidad masculina)
- También es utilizada como un "quemador de grasa".
Dosificación e interacciones
La dosis diaria adecuada de carnitina en cualquiera de sus formas suele oscilar entre los 1500 y los 4000 mg dividida en varias dosis (por lo menos se recomienda, más de una). Se recomiendan dosis sustancialmente menores en pacientes con trastornos renales, pues dosis altas pueden empeorar la condición (aunque el consumo diario de la dosis adecuada para su caso particular puede favorecer al paciente).
Fuera del caso particular mencionado anteriormente, es decir de los pacientes con trastornos renales, la L-carnitina es siempre segura en dosis altas. No puede decirse lo mismo de la D-carnitina que ha demostrado provocar efectos adversos, tales como dolores musculares y reducción del rendimiento muscular, casi seguramente por falta de energía. La administración de D-carnitina suele provocar deficiencia de L-carnitina en algunos tejidos, como el cardíaco y el óseo.
La carnitina interactúa con la coenzima Q10, el ácido pantoténico y en mayor medida con la colina, cuyo adecuado consumo reduce la excreción de carnitina vía urinaria y aumenta los niveles intracelulares de la misma.
mioinositol
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Nutriente del complejo de la vitamina B que el cuerpo necesita en pequeñas cantidades para funcionar.
El mioinositol ayuda a que las células elaboren membranas y respondan a los mensajes que llegan de su ambiente.
Tiene la misma composición química que la glucosa (la fuente principal de energía de los organismos vivos), pero los átomos se organizan de distinta forma.
Se encuentra en los frijol, los guisantes, el arroz pardo, el salvado de trigo y las nueces. Es soluble en agua (se puede disolver en agua) y se debe tomar todos los días. El mioinositol está en estudio para prevenir el cáncer. También se llama inositol. |
Inositol trifosfato, inositol 1,4,5-trifosfato o trifosfoinositol (abreviado InsP3 o IP3), es un segundo mensajero de la transducción de señal celular. Se produce, junto con el diacilglicerol, por hidrólisis catalizada mediante la fosfolipasa C del fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2) , un fosfolípido de membrana. Su efecto en el entorno celular es la movilización del Ca2+, almacenado en orgánulos como el retículo endoplasmático.[1
Myo-inositol desempeña un papel importante como la base estructural de una serie de mensajeros secundarios en las células eucariotas, como los fosfatos de inositol, fosfatidilinositol (PI) y fosfato de fosfatidilinositol (PIP), los lípidos. It is found in many foods, in particular, in cereals with high bran content, nuts, beans, and fruit, especially cantaloupe melons and oranges. Se encuentra en muchos alimentos, en particular, en los cereales con contenido de salvado de alta, frutos secos, legumbres y frutas, melones, especialmente el melón y naranjas. Inositol is not considered a vitamin itself because it can be synthesised by the body. El inositol no se considera una vitamina sí mismo, porque pueden ser sintetizados por el cuerpo.
Myo -Inositol was classified as a member of the vitamin B complex (often referred to as vitamin B8), but was found to be synthesized by the human body (thus, declassifying it as a vitamin [ citation needed ] ). Myo-inositol fue clasificado como un miembro del complejo de vitamina B (a menudo denominado como la vitamina B8), pero resultó ser sintetizados por el cuerpo humano (por lo tanto, a la desclasificación como una vitamina [cita requerida]). It should be noted, however, that substances such as niacin and choline can also be synthesized in the body, but are not made in amounts considered adequate for good health, and are classified as essential nutrients . Cabe señalar, sin embargo, que las sustancias tales como la niacina y la colina también puede ser sintetizada en el cuerpo, pero no se hacen en cantidades consideradas adecuadas para la buena salud, y se clasifican como nutrientes esenciales.
Síntesis
Myo -Inositol is synthesized from glucose-6-phosphate (G-6-P) in two steps. Myo-inositol es sintetizado a partir de la glucosa-6-fosfato (G-6-P) en dos pasos. First, G-6-P is isomerised by ISYNA1 to myo -inositol 1-phosphate, which is then dephosphorylated by IMPase 1 to give free myo -inositol. En primer lugar, G-6-P es isomerizada por ISYNA1 de myo-inositol 1-fosfato, que luego se desfosforilada por IMPase 1 para dar libre myo-inositol.
[ edit ] FunctionFunción
Inositol as the basis for a number of signaling and secondary messenger molecules, is involved in a number of biological processes, including: Inositol como base para una serie de señales y moléculas mensajeras secundaria, está involucrado en una serie de procesos biológicos, incluyendo:
- Insulin signal transduction [ 3 ] Transducción de señales de insulina
- Cytoskeleton assembly Asamblea Citoesqueleto
- Nerve guidance ( Epsin ) Orientación del nervio (Epsin)
- Intracellular calcium (Ca 2+ ) concentration control [ citation needed ] De calcio intracelular (Ca 2 +) control de la concentración
- Cell membrane potential maintenance [ citation needed ] De la célula de mantenimiento potencial de membrana
- Serotonin activity modulation Modulación de la actividad de la serotonina
- Breakdown of fats and reducing blood cholesterol [ citation needed ] Desglose de las grasas y el colesterol en la sangre reduciendo
- Gene expression [ 4 ] [ 5 ] Expresión de los genes
[ edit ] Clinical implicationsLas implicaciones clínicas
[ edit ] Psychiatric conditionsLas enfermedades psiquiátricas
Patients suffering from clinical depression generally have decreased levels of inositol in their cerebrospinal fluid . [ 6 ] Los pacientes que sufren de depresión clínica en general, han disminuido los niveles de inositol en su líquido cefalorraquídeo. [6]
Some preliminary results of studies on high dose inositol supplements show promising results for people suffering from problems such as bulimia , panic disorder , obsessive-compulsive disorder , agoraphobia , and unipolar and bipolar depression . [ 6 ] Algunos resultados preliminares de estudios sobre los suplementos de inositol dosis alta muestran resultados prometedores para las personas que sufren de problemas tales como la bulimia, el trastorno de pánico, trastorno obsesivo-compulsivo, agorafobia, y unipolar y depresión bipolar. [6]
Myo- inositol has been found, in a single double-blind study on 13 patients, to significantly reduce the symptoms of obsessive-compulsive disorder (OCD) with effectiveness equal to SSRIs and virtually without side-effects. [ 7 ] In a double-blind, controlled trial, myo -inositol was superior to fluvoxamine for decreasing the number of panic attacks and had fewer side effects . [ 8 ] A double-blind, placebo -controlled study of depressed patients showed that a high dose of inositol (12 grams daily) resulted in significant improvement of symptoms, with no changes noted in liver , kidney , or hematological function. [ 6 ] Myo-inositol se ha encontrado, en un único estudio doble ciego en 13 pacientes, para reducir significativamente los síntomas del trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) con la misma eficacia que los ISRS y prácticamente sin efectos secundarios. [7] En un estudio doble ciego, controlado, myo-inositol fue superior a la fluvoxamina para disminuir el número de ataques de pánico y tuvo efectos menos secundarios. [8] Un estudio doble ciego, placebo-controlado de pacientes con depresión mostraron que una dosis alta de inositol (12 gramos al día) produjo una mejoría significativa de los síntomas, sin cambios observados en



