VTAMNLER Do Dr Banu MANSUROLU Kaynak Lippincott Biyokimya

>VİTAMİNLER< Doç. Dr. Banu MANSUROĞLU Kaynak: Lippincott Biyokimya - Denise Ferrier Nobel Tıp Kitabevi

ØVitaminler insanlar tarafından yeterli miktarlarda sentez edilemeyen ve bu nedenle beslenme ile temin edilmesi gereken organik olmayan kimyasal bileşiklerdir. ØDört vitamin (vitamin A, D, K ve E) yağda çözünen, dokuz vitamin (folik asit, kobalamin, askorbik asit, piridoksin tiyamin, niasin, ribofiavin, biotin ve pantotenik asit) suda çözünen olarak sınıflandırılır. ØVitaminler özel hücresel işlevleri gerçekleştirmek için gereklidirler, örneğin suda çözünür vitaminler birçok aracı metabolizma enzimleri için koenzim öncülleridir. ØSuda çözünür vitaminlerin aksine, sadece yağda çözünen tek bir vitamin (vitamin K) koenzim fonksiyonuna sahiptir. Bu vitaminler, salınırlar, emilirler ve diyetteki yağ ile taşınırlar. Bunlar idrarla kolayca atılmazlar ve önemli bir miktarı karaciğer ve yağ dokuda saklanır. Aslında, Diyet Referans Alımları'nı (DRIs) aşan vitamin A ve D tüketimi bu bileşiklerin toksik miktarlarda birikmesine yol açabilir.

√ √ Vitamin A (retinol, β- karotenler) D (kolekalsiferrol) K E (tokoferoller) Kompleks Olmayan o Askorbik asit (Vitamin C) Enerji Verenler Ø Ø Ø Tiyamin ( Vitamin B 1) Riboflavin (vitamin B 2) Niasin (Vitamin B 3) Biyotin Pantotenik asit Diğerleri Hematopoetik Ø Folik asit Ø Vitamin B 12 Ø Piridoksin ( Vitamin B 6) Ø Piridoksal Ø Piridoksamin

FOLİK ASİT Tek karbon metabolizmasında rol oynayan folik asit (veya folat) çeşitli bileşiklerin biyosentezi için gereklidir. o Folik asit eksikliği, özellikle hamile kadınlar ve alkoliklerde en sık görülen vitamin eksikliğidir. o Folik Asidin Fonksiyonu Tetrahidrofolat (indirgenmiş folat) serin, glisin ve histidin gibi verici tekkarbonlu kısımları alarak aminoasitler, pürinler ve timidin monofosfat’ın (TMP) sentezinde yer alan ara maddelere aktarır.

Besinsel Anemiler * Anemi; hemoglobinin normalden daha düşük bir konsantrasyonda olduğu ve kanın oksijen taşıma yeteneğinde bir azalma ile sonuçlanan bir durumdur. * Beslenme eksikliği ile ilgili anemiler -bir veya daha fazla temel besinin yetersiz alımının neden olduğu- kırmızı kan hücrelerinin büyüklüğüne göre veya bireyde görülen ortalama eritrosit hacmine göre sınıflandırılabilir: Mikrositik(MCV<80) Demir eksikliği Bakır eksikliği Piridoksin eksikliği *en sık görülen Normositik (MCV=80100) Makrositik(MCV >100) Protein- enerji besin bozukluğu Vitamin B 12 eksikliği Folat eksikliği **Folik asit ya da vitamin B 12 eksikliği kemik iliği ve kandak megaloblastlar olarak bilinen büyük, olgunlaşmamış kırmızı hücre öncülerinin birikimine neden olduğundan bu makrositik anemiler genellikle megaloblastik olarak adlandırılır.

FOLAT VE ANEMI Ø Folatın yetersiz serum seviyeleri, artan gereksinim (örneğin, gebelik ve laktasyon), ince bağırsaktaki patolojinin neden olduğu kötü emilim, alkolizm veya örneğin metotreksat gibi dihidrofolat redüktaz inhibitörleri olan ilaçların kullanımı nedeniyle ortaya çıkabilir. Ø Folat içermeyen bir diyet birkaç hafta içinde eksikliğe neden olabilir. Ø Folik asit eksikliğinin neden olduğu birincil sonuç, pürinler ve TMP’nin azalmış sentezinin neden olduğu ve hücrelerin (eritrosit öncüllerini de içeren) DNA yapma yetersizliğine ve bu nedenle bölünememesine öncülük eden megablastik anemidir. Tedaviyi yapılandırmadan önce megaloblastik aneminin nedenini değerlendirmek çok önemlidir, çünkü vitamin B 12 eksikliği dolaylı olarak bu hastalığın semptomlarına neden olur.

FETUSTA FOLAT VE NÖRAL TÜP DEFEKTLERI Ø En sık görülen nöral tüp defektleri olan Spina bifida ve anensefali, Amerika Birleşik Devleti’nde her yıl yaklaşık 4. 000 gebeliği etkilemektedir. Ø Gebelik öncesi ve birinci trimesterde folik asit takviyesinin önemli ölçüde kusurları azalttığı gösterilmiştir. Bu nedenle, çocuk doğurma çağındaki kadınlara, nöral tüp defektlerinin etkileyeceği gebelik risklerini azaltmak için folik asit 0, 4 mg / gün tüketilmesi tavsiye edilir. Ø Kritik folat bağımlı gelişim fetal yaşamın ilk haftalarında - birçok kadının henüz hamilelik durumlarının farkında olmadığı bir zamanda-oluştuğundan gebelik sırasında yeterli miktarda folat ile beslenme gerekir. ABD Gıda ve İlaç Dairesi, yaklaşık 0. 1 mg / gün şeklinde diyet takviyesi ile zenginleştirilmiş tahıl ürünlerine folik asit ilave edilmesine izin vermektedir. Bu takviye ile gebe kalabilme dönemindeki kadınların yaklaşık %50’sinin, kaynakların tümünden 0. 4 mg folat alabileceği tahmin edilmektedir. Ø Ancak, yüksek doz folat takviyesi (> 0. 8 mg/ gün) ile artmış kanser riski arasında bir ilişki vardır. Bu yüzden, bu takviye orta yaşlıların çoğu veya yaşlı yetişkinler için tavsiye edilmez.

KOBALAMİN (VİTAMİN B 12) Vitamin B 12 iki temel enzimatik reaksiyon için insanlarda gereklidir: homosisteinin metionin’e remetilasyonu ile bazı aminoasitlerin (izolösin, valin, treonin ve metionin) ve tek karbonlu yağ asitlerinin degradasyonu ile üretilen metilmalonil koenzim A (Ko. A)’nın izomerizasyonu. Vitamin eksikliği olduğunda az bulunan yağ asitleri birikir ve sinir sistemi de dahil olmak üzere hücre zarlarının içine katılır. Bu durum vitamin B 12 eksikliğinin nörolojik belirtilerin bazılarından sorumlu olabilir.

Kobalamin’in Yapısı ve Koenzim Formları Kobalt, pirol gruplarının azotlarındaki dört tane koordinasyon bağı tarafından Corrin halkasının merkezinde tutulur

Kobalamin’in Dağılımı * Vitamin B 12 sadece mikroorganizmalar tarafından sentezlenir ve bitkilerde bulunmaz. * Hayvanlar kendi doğal bakteri florasının ürettiği veya diğer hayvanlardan elde edilen gıdaları tüketerek söz konusu vitamini elde ederler. * Kobalamin karaciğer, tam yağlı süt, yumurta, istiridye taze karides, domuz eti ve tavukta ve önemli miktarda bulunur. Folat Tutma Hipotezi Kobalamin eksikliğinin etkileri kemik iliğinin eritropoetik dokusu ve barsak mukoza hücreleri gibi hızlı bir şekilde bölünen hücrelerde daha belirgin olarak görülür. Bu dokular DNA replikasyonunda gerekli nükleotidlerin sentezi için N⁵, N¹⁰-metilen ve tetrahidrofolatın N¹⁰ formil formlarına ihtiyaç duyarlar. Ancak, vitamin B 12 eksikliğinde, homosisteinin metionine B 12 bağımlı metillenmesinde tetrahidrofolatın N 5 -metil formunun kullanımında bozukluk gözlenir. Metillenmiş form doğrudan tetrahidrofolatın diğer formlarına dönüştürülemediğinden, folat biriken N⁵-metil biçiminde tutulur. Diğer formlarının seviyeleri azalır. Bu nedenle kobalamin eksikliğinin megaloblastik anemi semptomları ile sonuçlanan, pürin ve TMP sentezinde gerekli tetrahidrofolat formlarının yetmezliğine yol açtığı varsayılmaktadır.

Vitamin B 12’nin Klinik Endikasyonları Diğer suda çözünür vitaminlerin aksine, B 12 vitamininin önemli miktarı (4 -5 mg) vücutta depolanır. Pernisiyöz Anemi: Anemi B 12 vitamini eksikliği nadiren diyetteki vitamin yokluğunun sonucudur. Çok daha yaygın olanı ise barsaklarında vitamini emilim sorunu bulunan hastalarda gözlenen eksikliktir. Yaşlılarda kobalamin emilim bozukluğu en sık mide asidinin az salgılanması ve vitamin B 12’nin besinlerden emiliminin azalmasından kaynaklanmaktadır. B 12 vitamininin ciddi emilim bozukluğu pernisiyöz anemiye yol açar. Bu hastalık intrinsik faktör(IF) olarak adlandırılan bir glikoprotein sentezi için sorumlu olan gastrik paryetal hücrelerin otoimmün yıkımının bir sonucudur. Normal olarak, diyetten alınan vitamin B 12 barsaktaki intrinsik faktöre bağlanır. Kobalamin-intrinsik faktör kompleksi barsaktan geçerek sonucunda ileum mukozal hücrelerinin yüzeyindeki spesifik reseptörlerine bağlanır. Bağlı kobalamin mukozal hücreye ve sonrasında B 12 -bağlayıcı proteinlerle taşındığı genel dolaşıma geçer. İntrinsik faktör eksikliği vitamin B 12 emilimini engeller ve pernisiyöz anemi ile neticelenir. Kobalamin eksikliği olan hastalar genellikle anemiktir ancak hastalığın ilerleyen zamanlarında nöropsikiyatrik semptomlar görünmeye başlar. Bununla beraber, anemi görülmediğinde merkezi sinir sistemi (MSS) semptomları oluşabilir. Hastalık oral olarak yüksek doz vitamin B 12 verilerek veya siyanokobalaminin intramusküler (İM) enjeksiyonu ile tedavi edilebilir. Düşük vitamin alımı veya az emilimi olan hastalarda vitamin B 12 eksikliği kandaki metilmalonik seviyesi ile ölçülebilir.

ASKORBİK ASİT (VİTAMİN C) Ø Vitamin C’ nin aktif formu askorbik asittir. Ø Askorbatın ana görevi çeşitli reaksiyonlarda bir indirgeyici ajan olmasıdır. Vitamin C’nin örneğin kollajenin pirol ve lizil rezidülerinin hidroksilasyonu gibi hidroksilasyon reaksiyonlarında çok iyi açıklanmış koenzim rolü vardır. Ø Vitamin C bu yüzden yara iyileşmesinde olduğu gibi normal bağ dokusunun devamı için gereklidir. Ø Vitamin C, aynı zamanda diyetteki demirin barsaklardan emilimini kolaylaştırmaktadır.

Askorbik Asit Eksikliği Askorbik asit eksikliği ağrılı ve süngerimsi dişetleri, gevşek dişler, kırılgan kan damarları, şiş eklemler ve anemi ile karakterize edilen skorbit hastalığı ile sonuçlanır. Eksiklik semptomlarının çoğu, kusurlu bağ dokusu ile sonuçlanan kollajenin hidroksilasyonundaki bir eksiklik ile açıklanabilir.

Kronik Hastalığın Engellenmesi Vitamin C, vitamin E ve antioksidan olarak bilenen β-karoten içeren besinler grubundan bir tanesidir. Bu bileşikler açısından zengin diyet tüketimi, koroner kalp hastalığı ve bazı kanserler gibi çeşitli kronik hastalıkların oranındaki azalma ile ilişkilidir. Ancak izole edilmiş antioksidanların takviyesini içeren klinik çalışmalar, Vitamin C’nin yararlı etkilerini belirleme açısından tatmin edici düzeyde değildir.

PİRİDOKSİN (VİTAMİN B 6) Ø Vitamin B 6; piridoksin, piridoksal ve piridoksamin, piridin türevlerinin tümü için toplayıcı bir terimdir. ØSadece halkasal yapıya bağlı fonksiyonel grubunun doğasında farklılık vardır. ØPiridoksal ve piridoksamin hayvanlardan elde edilen besinlerde bulunurken piridoksin, öncelikle bitkilerde oluşur. ØÜç bileşiğin tümü, biyolojik olarak etkin rolü bulunan piridoksal fosfat koenzimin öncülleri şeklinde rol oynayabilir. ØPiridoksal fosfat, çok sayıdaki enzim açısından özellikle aminoasitleri katalize eden reaksiyonları içeren enzimler için bir koenzim olarak çalışır.

Piridoksinin Klinik Endikasyonları Tüberküloz tedavisinde sık kullanılan ilaçlardan olan İzoniazid (iso- nicotinic acid hydrazide), piridoksal fosfat ile inaktif form oluşturarak vitamin B 6 eksikliğini indükler. Bu yüzden B 6’ lı diyet takviyesi izoniazid tedavisine yardımcıdır. Diyet pirdoksin eksikliği nadirdir ancak alkolikler ile doğum kontrol hapı kullanan kadınlarda ve düşük vitamin B 6 formüllerle beslenen yeni doğanlarda gözlemlenebilir.

Piridoksinin Toksisitesi Piridoksin önemli toksisitesi olup yalnızca suda-çözünebilen bir vitamindir. Nörolojik semptomları (duyusal nöropati) 200 mg/gün’ ün üstündeki, 100 kat BKİ’den biraz daha fazla, alımlarda meydana gelir. Vitamin alımı kesilmesine karşılık önemli düzelmeler gözlenir ancak tam iyileşme sağlanamaz.

TİYAMİN (VİTAMİN B 1) Tiyamin fosfat, adenozin trifosfattan (ATP) bir pirofosfat grubunun tiyamine transferi ile oluşturulan vitaminin biyolojik olarak aktif bir formudur. Tiyamin pirofosfat transketolaz tarafından α-ketol’lerin oluşumunda veya yıkımında ve α-ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyonunda bir koenzim olarak rol oynar.

Tiyaminin Klinik Endikasyonları Hücrelerin çoğunda enerji metabolizmasında anahtar bir rol oynayan pirüvat ve α-ketoglutaratın oksidatif dekarboksilasyonu sinir sistemi dokularında kısmen önemlidir. Tiyamin eksikliğinde, ATP üretiminin düşüşü ile sonuçlanan iki dehidrogenazkataliz reaksiyonu aktivitesinde azalma meydana gelir ve böylece, hücresel fonksiyon bozuklukları ortaya çıkar. Tiamin eksikliği, tiamin pirofosfatın eklenerek gözlemlenebilen, eritrosit transketolaz aktivitesi artışı ile teşhis edilebilir. Beriberi Wernicke-Korsakoff Sendromu Bu şiddetli bir tiyamin eksikliği sendromudur ve diyetlerinde başlıca bileşen pirinç olan bölgelerde gözlenir. Çocuk beri belirtileri taşikardi, kusma, konvülziyon ve eğer tedavi edilmezse de ölümdür. Yoksunluk sendromu, annelerinde tiyamin eksikliği bulunan emzirme dönemindeki bebeklerde çok hızlı bir başlangıca sahiptir. Yetişkin beri hastalığı kuru cilt, sinirlilik, düzensiz düşünme ve ilerleyen paraliz ile karakterize edilir. İlk olarak kronik alkolizm ile ilişkilendirilen tiyamin eksikliği, beslenme yetersizliği veya vitaminin barsaklardan emiliminin bozulmasından kaynaklanmaktadır. Bazı alkoliklerde Wernicke-Korsakoff sendromu gelişir — bir tiyamin eksikliği durumu, ilgisizlik, hafıza kaybı, ataksi, ve göz bebeklerinin ilerigeri ritmik hareketi (nistagmus) ile karakterize edilir. Wernicke sendromunun nörolojik sonuçları tiyamin takviyesi ile tedavi edilebilir.

NİASİN Niasin veya nikotinik asit yer değişimine uğramış bir piridin türevidir. Biyolojik olarak aktif koenzim formları, nikotinamid adenin dinükleotid (NAD+) ve bunun fosforile bir türevi, nikotinamid adenin dinükleotid fosfattır (NADP+) Bir karboksil grubu yerine bir amid içeren ve nikotinik asit türevi olan nikotinamid, aynı zamanda diyette bulunmaktadır. Nikotinamid vücutta kolayca deamine edilir ve bu yüzden besinsel açıdan nikotinik aside eşdeğerdir. NAD+ ve NADP+, bir hidrit iyonu alarak (hidrojen atomu bir elektron ekler) piridin halkasının indirgenmesi olan indirgenme-yükseltgenme reaksiyonlarında koenzim şeklinde rol alır.

Niasinin Dağılımı Niasin, rafine edilmemiş ve zenginleştirilmiş tahıl, süt ve yağsız ette (özellikle karaciğerde) bulunur. Niasinin Klinik Endikasyonları 1. NIASIN EKSIKLIĞI Niasin eksikliği pellagra, cilt, gastrointestinal sistem ve MSS’ni içeren hastalıklara neden olur. Pellegra semptompları üç şekilde ilerler: dermatit, ishal, bunama — ve tedavİ edilmezse ölüm.

2. HIPERLIPIDEMI TEDAVISI Ø Niasin yağ dokuda güçlü bir şekilde lipolizi inhibe eder. Ø Karaciğer normal olarak dolaşımdaki bu yağ asitlerini triaçilgliserol sentezi içip başlıca öncül-madde olarak kullanır. Bundan dolayı, niasin, çok düşük yoğunluklu lipoprotein üretimi için gerekli olan karaciğer triaçilgliserol sentezinde bir azalmaya neden olur. Ø Ø Düşük yoğunluklu lipoprotein plazmada VLDL’den türetilir. Bu nedenle, hem plazma triaçilgliserol hem de kolesterol düşer. Bu yüzden niasin, VLDL ve LDL’nin her ikisinin de yüksek olduğu Tip llb hiperlipoproteinemi tedavisinde özellikle yararlıdır.

RİBOFLAVİN (VİTAMİN B 2) Biyolojik olarak aktif olan iki form, flavin mononükleotid (FMN) ve ATP’den bir adenozin monofosfat kısmının FMN’ ye transferi ile oluşan flavin adenin dinükleotit (FAD)’ dir. FMN ve FAD, bir substratın oksidasyonunu veya redüksiyonunu katalizleyen flavoenzimlere çok sıkı bir şekilde -bazen kovalent olarak- bağlanır. Riboflavin eksikliği sık diğer vitamin eksiklikleriyle birlikte seyretse de, önemli bir insan hastalığı ile ilişkilendirilemez. Eksiklik belirtileri dermatit, çatlama (ağız kenarında) ve glossiti (dil pürüzsüz ve morumsudur) kapsamaktadır.

BİYOTİN Biyotin, karboksilasyon reaksiyonlarında aktif karbondioksit taşıyıcısı rolünde bir koenzimdir. Biyotin kovalent olarak, biyotin-bağlı enzimin lizin kalıntılarının ε-amino gruplarına bağlanır. Enzimin protein kısmı Enzimin Protein Kısmı: Ø Asetil karboksilaz Ø Propionil karboksilaz Ø Pirüvat karboksilaz Ø Metilkrotinil karboksilaz

Biyotin eksikliği doğal olarak meydana gelmez çünkü vitamin yaygın olarak gıdalarda bulunur. Ayrıca, insanlarda biyotin ihtiyacının büyük bir yüzdesi barsak bakterileri tarafından sağlanır. • Protein kaynağı olarak diyete çiğ yumurta beyazının eklenmesi biyotin eksikliği semptomlarını yani dermatit, glossit, iştah kaybı ve bulantıyı indükler. Çiğ yumurta akı, sıkıca biyotine bağlanan ve barsaktan absorpsiyonunu engelleyen bir glikoprotein olan avidini içerir. • Normal bir diyet ile bu eksiklik sendromunu indüklemek için 20 yumurta/gün tüketilmesinin gerekli olacağı tahmin edilmektedir. • Salmonella enfeksiyonu olasılığı yüzünden önerilmemesine rağmen, diyetteki ara sıra tüketilen çiğ yumurta biyotin eksikliğine yol açmaz.

PANTOTENİK ASİT Pantotenik asit, açil gruplarının transferinde işlev görev koenzim A’ nın (Ko. A) bir bileşenidir. Ko. A aktif tiol, esterleri gibi açil bileşiklerini taşıyan bir tiyol grubunu içerir. Böyle yapıların örnekleri süksinil Ko. A, yağ açil Ko. A ve asetil Ko. A’ dır. Pantotenik asit aynı zamanda yağ asidi sentazın açil taşıyıcı proteinin (ACP) bir bileşenidir. Vitamin yaygın olarak bulunsa da yumurta, karaciğer ve maya pantotenik asit için en önemli kaynaktır. Pantotenik asit eksikliği insanlarda çok iyi karakterize edilmemiştir ve herhangi bir RDA belirtilmemiştir.

VİTAMİN A Ø Retinoidler, retinol (A vitamini) ile ilgili moleküllerin bir ailesidir. Ø Görme, üreme, büyüme ve epitel dokuların bakımı için gereklidir. Ø Diyetteki retinolün oksidasyonundan kaynaklanan retinoik asit, retinolün aldehid türevi olan retinale bağımlı, görme hariç, retinoidlerin etkilerinin çoğunda aracılık eder.

Vitamin A’ nın Yapısı Retinodler terimi hem doğal hem de sentetik vitamin A formunu içerir. 1. Retinol: Doymamış yan zincirli bir β-iyonon halka içeren bir primer alkol olan retinol, hayvan dokularında uzun zincirli yağ asitleri ile bir retinil ester olarak bulunur. 2. Retinal: Retinol oksidasyonu sonucunda elde edilen bir aldehittir. Retina ve retinol kolayca birbirlerine dönüştürülebilirler. 3. Retinoik asit: Retinalin oksidasyonundan elde edilen bir asittir. Retinoik asit vücutta indirgenemez ve bu nedenle retinol ya da retinale dönüşememektedir. 4. β-Karoten: Bitkisel gıdalar, retinalin iki molekülünü oluşturmak üzere bağırsakta oksidatif olarak parçalanabilen molekül olan β-karoteni içermektedir. İnsanlarda bu dönüşüm verimsizdir. β-karotenin vitamin A aktivitesi retinolün yalnızca yaklaşık on ikide biri kadardır.

Vitamin A’nın Emilimi ve Taşınması 1. KARACIĞERE TAŞINMASI Diyet içindeki mevcut retinil esterler bağırsak mukozası içinde hidrolize edilirler ve retinol ve serbest yağ asitleri olarak salınırlar. Esterlerden türevlenen ve karotenlerin yıkılması ve indirgenmesi yoluyla türetilen retinol, bağırsak mukozasında, uzun zincirli yağ asitlerine yeniden esterlenir ve şilomikronların bir bileşeni olarak lenfatik sisteme salgılanır. Şilomikron kalıntılarında yer alan Retinil esterler karaciğer tarafından alınır ve depolanır. 2. KARACIĞERDEN SALGILANMASI Gerektiğinde, retinol karaciğerden salınır ve plazma retinol-bağlayıcı protein (RBP) ile karaciğer dışı dokulara taşınmaktadır. Retinol-RBP kompleks, retinolün girişine izin verilen periferal doku hücrelerinin yüzeyindeki spesifik reseptörlerine bağlanır. Birçok doku, steroid hormonların analoglarına benzer bir şekilde etki gösteren vitaminlerin etki mekanizmasında olduğu gibi çekirdeğinde retinol taşıyan bir hücresel retinol bağlayıcı protein içerir.

Vitamin A’nın Etki Mekanizması Retinol retinoik aside oksitlenir. Retinoik asit, epitel hücreleri gibi hedef dokuların çekirdeğinde bulunan spesifik reseptör proteinlerine yüksek bir afinite ile bağlanır. Aktif retinoik asit-reseptör kompleksi, birçok fizyolojik fonksiyonları düzenleyen özel proteinlerin üretiminin kontrol etmek için retinoid-spesifik RNA sentezini düzenleyen nükleer kromatin ile etkileşime girer. Örneğin retinoidler, vücudun en çok epitel dokularında bulunan keratinin gen ifadesini kontrol eder. Retinoik asit-reseptör proteinleri, tümü benzer bir şekilde işlev gösteren steroid ve tiroid hormonları ve 1, 25 -dihidroksi kolekalsiferol içeren transkripsiyonel düzenleyici süperailesinin bir parçasıdır.

A Vitaminin Fonksiyonları 1. Görme Siklusu: Vitamin A, rod ve koni hücrelerinin görme pigmentlerinin bir bileşenidir. Rodopsin, özellikle opsin proteinine bağlanan 11 -cis retinali içeren retinadaki rod hücrelerinin görme pigmentidir. Rodopsin, ışığa maruz kaldığında, görme pigmentlerinin beyazlaşmasına neden olan ve tüm trans retinal ile opsini ortaya çıkaran bir seri fotokimyasal izomerizasyon gerçekleşir. Koni hücreleri de renklerin görülmesinden sorumludur. 2. Büyüme: Vitamin A eksikliği, çocuklarda büyüme geriliğine neden olur. Ayrıca kemik gelişimi yavaşlar. 3. Üreme: Retinol ve retinal, norma, üreme için gereklidir ve erkeklerde spermatogenezi destekler ve dişilerde fetal rezorpsiyonuna engel olur. Retinoik asit, üremenin korunumunda ve görme döngüsünde inaktiftir, fakat epital hücrelerinin farklılaşması ve büyümesini teşvik eder. Bu nedenle, doğumlarından itibaren sadece retinoik asit şeklinde A vitamini verilen hayvanlar kör ve kısır olur. 4. Epitel Hücrelerin Korunması: A Vitamini, farklılaşması ve mukus sekresyonu için gereklidir. epitel dokularının normal

A Vitamininin Dağılımı Karaciğer, böbrek, krem, yağ ve yumurta sarısı A vitamininin öncülleri için iyi kaynaktır. Sarı, koyu yeşil sebzeler, meyveler A vitamini öncülleri olan karotenlerin diyetsel kaynaklarıdır. A Vitamini Gereksinimi Yetişkinler için önerilen günlük doz (RDA) erkeklerde 900 retinol aktivite eşdeğeri (RAE), kadınlarda ise 700 retinol aktivite eşdeğeridir (RAE). Karşılaştırmaya göre, 1 RAE = 1 mg retinol, 12 mg β-karoten, veya 24 mg diğer karotenoidler.

Klinik Endikasyonlar Retinol ve öncülleri dietlerde kullanılır halbuki retinoik asidin çeşitli formları dermatolojide kullanılır. 1. Diyet eksikliği: Vitamin eksikliği olan hastaların tedavisinde, retinol veya retinil esterleri olarak Vitamin A uygulanır. Gece körlüğü, vitamin A eksikliğinin erken dönemdeki belirtilerinden birisidir. Görme eşiği artar ve kısık ışıkta görmesi zorlaşır. Uzun süren eksiklik, görme hücrelerinin geri dönüşümsüz kaybına neden olur. Şiddetli vitamin A eksiklikleri, konjuktivit ve korneanın patolojik kuruluğu olan kseroftalmi’ye yol açar. Eğer tedavi edilmezse, kseroftalmi korneal ülserasyona ve en sonunda, opak çizgi dokunun oluşumundan dolayı körlük gözlenir. Bu durum gelişmekte olan tropik ülkelerde en yaygın çocuklarda görülür. Dünya genelinde 500, 000’inin üzerinde çocuk, yetersiz vitamin A ile beslenme nedeniyle gelişen kseroftalmi kaynaklı körlükle her yıl karşıya kalmaktadır. 2. Akne and psoriasis: Akne ve sedef hastalığı gibi dermatolojik problemler Ilımlı düzeydeki akne olguları, Darier hastaları (keratozis follikülaris) ve deri yaşlanması, benzoil peroksit ve antibiyotiklerin yanısıra tretinoinin (all-trans retinoik asit) asit topikal uygulaması ile tedavi edilir. (Tretinoin sistemik uygulama açısından çok fazla toksik olduğu için topikal kullanım şeklinde sınırlandırılmıştır) Ağır, inatçı, kistik akneler konvensiyonel tedavilere cevap vermeyen hastalarda ağız yoluyla alınan isotretinoin ilacı seçenektir. Retinoik asid ayrıca, promiyelositik lösemi tedavisi için kullanılır.

Retinoidlerin Toksisitesi 1. A Vitamini: Aşırı A vitamini alımı, hipervitaminoz olarak bilinen toksik sendroma neden olur. Retinolün 7. 5 mg/gün miktarından fazla alınımından kaçınılmalıdır. Kronik hipervitaminozun erken belirtileri cildin kuru ve pruritik (keratin sentezinin azalması nedeniyle) hale gelmesinden dolayı deride gözlenmektedir. Karaciğerde büyüme ve sirotik oluşum ortaya çıkabilir ve beyin tümörü semptomlarını taklit edebilen intrakraniyal basınç artışı sinir sisteminde görülebilir. Fetüs gelişimi esnasında konjenital malformasyonların oluşumuna yol açma potansiyelinden dolayı, gebeler A vitaminini yüksek miktarlarda almamalıdırlar. 2. İzotretinoin: İlaç teratojeniktir ve potansiyel gebe kalma durumunda olan bayanlar için kesinlikle kontrendikedir ve standart tedavilere yanıt vermeyen, şiddetli, şekil bozucu özellikte kistik akne olmadığı sürece kullanmamalıdır. Hamilelik tedaviye başlamadan önce dışlanmalı ve doğum kontrol hapı kullanılmalıdır. Uzun süren izotretinoin tedavisi, hiperlipidemiye yol açar ve LDL/ HDL oranını yükseltir ve kardiyovasküler risk artışı ile ilişkilendirilebilmektedir.

VİTAMİN D Ø D vitaminleri, sterollerin bir grubudur ve hormon benzeri olarak görev yapar. Ø Aktif molekül olan, 1, 25 -dihidroksikolekalsiferol (1, 25 -di. OH-D 3), hücre içi reseptör proteinlerine bağlanır. 1, 25 -di. OH-D 3 - reseptör kompleksi, vitamin A’ya benzer şekilde hedef hücrenin nükleus DNA'sı ile etkileşir veya seçici olarak gen ekspresyonunu sitimule eder veya spesifik olarak gen transkripsiyonunu baskılar. Ø 1, 25 -di. OH-D 3’ün birincil görevi, plazmadaki kalsiyum ve fosfor düzeyini düzenlemektir.

Vitamin D’nin Dağılımı 1. Diet: Bitkilerde bulunan ergokalsiferol (vitamin D 2) ve hayvan dokularında bulunan kolekalsiferol (vitamin D 3), ilk oluşan vitamin D aktivitesinin kaynaklarındandır. Ergokalsiferol ve kolekalsiferol, kimyasal olarak bitki sterollerindeki ek çift bağı ve metil grubu varlığı ile farklılık gösterir. 2. Endojen Vitamin Öncülleri: 7 -Dehidrokolesterol, kolestrol sentezinde ara molekül olup güneş ışığına maruz kalan insan epidermis ve dermisinde kolekalsiferole dönüşür. Güneş ışığı alımı sınırlı olan bireylerde vitamin D’nin diyet ile alınması gereklidir.

D Vitamini Metabolizması 1. 1, 25 -DIOH-D 3 OLUŞUMU Vitamin D 2 ve D 3 biyolojik olarak aktif değildir fakat iki dizi hidroksilasyon reaksiyonu ile in vivo ortamda D vitaminin aktif formuna dönüştürülürler. Ø İlk hidroksilasyon, 25. pozisyonda olur ve karaciğerde spesifik hidroksilazı katalizler. Reaksiyon ürünü olan, 25 -hidroksi- kolekalsiferol (25 -OH-D 3, kalsidol), plazmada vitamin D’nin baskın yapısıdır ve vitaminin asıl depo şekli olan 25 -OH-D 3, daha sonra, böbrekte bulunan 25 - hidroksikolekalsiferol 1 hidroksilaz ile 1. pozisyondan hidroksile edilerek 1, 25 -di. OH-D 3 (kalsitriol) oluşumu gerçekleşir.

2. 25 -HIDROKSIKOLEKALSIFEROL 1 -HIDROKSILAZIN DÜZENLENMESI 1, 25 -di. OH-D 3 en güçlü D vitamini metabolitidir. Oluşumu, plazma fosfat ve kalsiyum iyon düzeyi ile sıkı bir şekilde düzenlenir. Salınımı paratiroid hormonu (PTH) tarafından tetiklenen 25 hidroksikolekalsiferol 1 -hidroksilaz aktivitesi düşük plazma fosfat düzeyi ile direkt artar veya düşük plazma kalsiyum düzeyi ile indirekt olarak azalır. Hipokalsemi yetersiz diet kalsiyumu nedeniyle oluşur, bu nedenle plazma 1, 25 -di. OH-D 3. düzeyinde yükselme gözlenir. Ayrıca, 1 -Hidroksilaz aktivitesi, reaksiyon ürünü olan 1, 25 -di. OH-D 3 fazlalığından dolayı azalmaktadır.

D vitamini İşlevi 1, 25 -di. OH-D 3’ün tüm fonksiyonu, yeterli plazma kalsiyumunun korunmasını sağlamaktır. Bu işlevlerini; 1) barsak aracılığıyla kalsiyum alımını artırarak, 2) böbrekte kalsiyım kaybını azaltarak, 3) gerekli olduğunda kemik yıkılımını uyararak yerine getirir.

1. Barsakta D Vitamini Etkisi: 1, 25 -di. OH-D 3 kalsiyum ve fosfatın barsaktan emilimini uyarır. 1, 25 -di. OH-D 3 barsak hücresine girer ve sitozolik reseptöre bağlanır. Sonrasında 1, 25 -di. OH-D 3 -reseptör kompleksi, hücresel DNA ile seçici olarak etkileşeceği nükleusa gider. Sonuç olarak, özgül kalsiyum bağlama proteininin sentezini artırarak kalsiyum alımını yükseltir. Bu sebeple, 1, 25 - di. OH-D 3'ün etki mekanizması streoid hormonlarınki gibidir. 2. Kemikte D Vitamini Etkisi: 1, 25 -di. OH-D 3, kemikten kalsiyum ve fosfatın mobilizasyonunu protein sentezine gereksinimi olan bir işlemle ve PTH varlığında uyarır. Plazma kalsiyum ve fosfat seviyesi artar. Bundan dolayı, kemik, plazma düzeyini korumak için mobilize olabilen kalsiyumun önemli bir deposudur.

D Vitamini Dağılımı ve Gereksinimi Vitamin D, doğal olarak balık yağı, karaciğer ve yumurta sarısında bulunur. Süt, katkı maddeleri içermedikçe, iyi bir vitamin kaynağı değildir. Vitamin D için Al 50 yaşına kadar 200 IU ve 50 yaşından sonra 400 -600 l. U’dur. Klinik Endikasyonları Beslenme Kaynaklı Raşitizm: D vitamini eksikliği çocuklarda raşitizm ve yetişkinlerde osteomalazi ile sonuçlanan kemiğin deminerilazasyonuna sebep olur. Raşitizm, kemiğin kollajen matriksinin aralıksız oluşumu ile karakterizedir, ancak minerilizasyon eksikliği nedeniyle kemik yumuşaklaşır, bükülebilir ve esnek hale gelir. Osteomalazi durumunda, varolan kemiklerin deminerilizasyonu kırılmaya yatkınlıklarını artırır. Yetersiz olarak gün ışığına maruz kalınması ve/veya vitamin D tüketimindeki eksiklikler infantlarda ve yaşlılarda baskın durumdadır. Derinin ultraviyole ışığı alımının azalmasından dolayı vitamin D sentezinde gözlenen düşüşler, D vitamini eksikliklerinin kuzey bölgelerde yaşayanlarda daha yaygın görülmesine sebep olmaktadır.

I. Renal osteodistrofi: Kronik renal yetmezlik vitamin D’nin aktif formunun oluşmasında azalmaya yol açar. Kalsitriol desteği etkili bir tedavi şeklidir. 2. Hipoparatiroidizm: Paratiroid hormon eksikliği hipokalsemi ve hiperfosfatemiye yol açar. Bu hastalar kalsitriol ve kalsiyum desteği ile tedavi edilmelidir.

D Vitamini Toksisitesi Ø Tüm yağda çözünen vitaminler gibi, D vitamini vücutta depolanabilir ve yavaş metabolize edilir. Ø Yüksek dozda kullanımı iştah kaybı, bulantı, susuzluk ve bilinç kaybı gibi durumlara sebep olur. Ø Kalsiyum emiliminde ve kemik yıkılımında artış, özellikle arterler ve böbrek gibi bazı organlarda kalsiyum çökeltilerine yol açan hiperkalsemi ile sonuçlanır.

K VİTAMİNİ Ø İlgili proteinlerde yer alan belirli glutamik asit kalıntılarının karboksilasyonunda koenzim olarak katkıda bulunduğu çeşitli kan pıhtılaşma faktörlerinin postranslasyonel modifikasyonudur. Ø K vitamini değişik formlarda bulunur; örneğin bitkilerde filokinon (veya K 1 vitamini), barsak bakteri florasında menakinon (veya K 2 vitamini). Ø K vitamininin sentetik bir türevi olan menadion uygun özelliktedir.

K Vitamininin Fonksiyonu 1. γ-Karboksiglutamat Oluşumu: K vitamini, protrombin ve kan pıhtılaşma faktörleri VII, IX ve X ‘un karaciğerde sentezlenmesi için gereklidir. Bu proteinler inaktif öncül moleküller olarak sentezlenir. Pıhtılaşma faktörlerinin oluşumu, glutamik asit kalıntılarının vitamin K’ya bağımlı karboksilasyonunu gerektirir. Bu, Gla içeren olgun bir pıhtılaşma faktörüdür ve sonraki aktivasyonu sağlayabilir. Reaksiyon O 2, CO 2 ve K vitamininin hidrokinon formuna gereksinim duyar. Gla oluşumu, taşıyıcısında doğal olarak bulunan bir antikoagülan olan dikumarol ve sentetik bir K vitamini olan warfarinin inhibisyonuna duyarlıdır.

2. Protrombinin Plateletler ile Etkileşimi: Protrombinin Gla kalıntıları birbirlerine komşu, negatif yüklü iki karboksilat grubundan dolayı, pozitif yüklü kalsiyum iyonlar, için iyi birer şelatördürler. Protrombin-kalsiyum kompleksi sonrasında, trombosit yüzeyinde yer alan ve kanın pıhtılaşması için gerekli olan fosfolipidlere bağlanma yeteneği kazanır. Trombositlere tutunma, protrombinin trombine proteolitik dönüşüm hızını arttırır.

K Vitamini Dağılımı ve Gereksinimi K vitamini lahana, karnıbahar, ıspanak, yumurta sarısı ve karaciğerde bulunur. Ayrıca barsak bakterilerince vitaminin yaygın sentezi gerçekleşir. Klinik Endikasyonlar 1. K vitamini Eksikliği: K vitamini eksikliği durumu nadirdir; çünkü yeterli miktarda K vitamini genellikle ince barsak bakterileri tarafından sentezlenir veya diyet yoluyla alınır. İnce barsak bakterileri; örn; antibiyotik kullanılarak azaltıldığında endojen olarak meydana gelen vitamin miktarı da azalır, bu durum, sınırlı düzeyde malnütrisyonu olan kişilerde hipoprotrombinemiye yol açabilir. Bu durumda, kanamaya eğilimi düzeltmek için K vitamin desteğine ihtiyaç duyulmaktadır. Ek olarak, belirli ikinci-kuşak sefalosporinler; warfarinbenzeri bir mekanizmayla hipoprotrombinemiye yol açar. Sonuç olarak, bu ilaçlar tedavi için K vitamini desteğiyle birlikte kullanılmaktadır. 2. Yenidoğanda K Vitamini Eksikliği: Yenidoğanların steril barsakları bulunur. Anne sütü günlük K vitamini gereksiniminin yaklaşık beşte birini sağladığından, yeni doğanlar için kanamalı hastalıklara karşı önlem olarak tek doz kas içi K vitamini uygulaması önerilmektedir.

K Vitamini Toksisitesi Yenidoğanda sentetik K vitamininin (menadione) geniş dozda uzun süreli uygulaması, kırmızı kan hücrelerinin membranındaki etkilerinden dolayı, hemolitik anemi ve sarılık meydana getirebilir. Bu sebepten dolayı artık K vitamini eksikliği tedavi edilmemektedir.

E VİTAMİNİ E vitamini doğal olarak oluşan tokoferollerin sekizini barındırmaktadır, ki bu tokoferollerden alfa tokoferol en aktifidir. E vitamininin primer fonksiyonu hücre komponentlerinin enzimatik olmayan oksidasyonun korunmasında bir antioksidan olarak rolü olmasıdır. Örneğin; çoklu doymamış yağ asitleri, moleküler oksijen ve serbest radikaller.

E Vitamini Gereksinimi ve Dağılımı Bitkisel yağlar vitamin E bakımından zengin kaynaklardır, bunun aksine karaciğer ve yumurtada ılımlı miktarda bulunmaktadır. Alfa tokoferol için gerekli RDA, yetişkinlerde 15 mg’dır. E Vitamin Eksikliği E vitamini eksikliği neredeyse tamamen prematüre bebek grubuyla sınırlandırılabilir. Yetişkinler incelendiğinde genellikle defektif lipid emilimi ve taşınımıyla ilişkili olduğu görülmektedir. İnsanda E vitamini eksikliği belirtileri, eritrositin peroksidaza hassasiyeti ve anormal hücresel membranların görünümü olarak karşımıza çıkmaktadır.

Klinik Belirtileri E Vitamini, koroner kalp hastalığı ya da kanser gibi kronik hastalıkların önlenmesi için tavsiye edilmemektedir. E vitamini takviyesi kullanılarak yapılan klinik çalışmalar hayal kırıklığı olmuştur. Örneğin, yüksek dozlarda E vitamini uygulaması yapılan Alfa Tokoferol, Beta-Karoten Kanserden Korunma Çalışması gibi araştırmalarda kardiyovasküler faydalarının azalması bir yana inme insidansında bir artış gözlenmiştir. E Vitamini Toksistesi E vitamini, yağda çözünen vitaminlerden en az toksik olanıdır ve günlük 300 mg dozda hiç bir toksisite görülmemiştir