Las vitaminas liposolubles A, D, E y K son compuestos hidrofóbicos que requieren grasa dietética y sales biliares para su absorción. Se transportan en quilomicrones, se almacenan en el hígado y el tejido adiposo, y pueden acumularse hasta niveles tóxicos con una ingesta excesiva.
Vitamina A
La vitamina A se refiere al retinol, retinal y ácido retinoico. El beta-caroteno, un carotenoide provitamínico encontrado en plantas, es escindido por la beta-caroteno dioxigenasa para producir retinal. El retinol es la forma de transporte, el retinal es esencial para la visión, y el ácido retinoico regula la expresión génica a través de los receptores nucleares de ácido retinoico y los receptores retinoides X.
En la visión, el 11-cis-retinal es el cromóforo de la rodopsina en los fotorreceptores de bastón. La absorción de luz isomeriza el 11-cis-retinal a todo-trans-retinal, desencadenando una cascada de señalización que resulta en un impulso nervioso. El ácido retinoico regula la expresión génica en el desarrollo embrionario, la función inmune y la diferenciación celular. La vitamina A se encuentra en el hígado, productos lácteos y alimentos fortificados, mientras que los carotenoides son abundantes en verduras naranjas y verdes.
La ceguera nocturna es el síntoma más temprano de deficiencia, seguida de xeroftalmia, manchas de Bitot y ulceración corneal. La deficiencia de vitamina A es una causa principal de ceguera prevenible en niños. El exceso de vitamina A causa hipervitaminosis A con dolor de cabeza, daño hepático y teratogenicidad.
Vitamina D
La vitamina D se produce en la piel a partir del 7-deshidrocolesterol, un intermediario en el metabolismo del colesterol, tras la exposición a la luz ultravioleta B, o se obtiene de fuentes dietéticas. Se convierte en 25-hidroxivitamina D en el hígado y en la forma activa 1,25-dihidroxivitamina D en el riñón. El colecalciferol es la forma producida en la piel, mientras que el ergocalciferol proviene de fuentes vegetales.
La vitamina D activa se une al receptor de vitamina D, un receptor nuclear que regula la homeostasis del calcio y el fosfato. Aumenta la absorción intestinal de calcio y fosfato, promueve la mineralización ósea y regula la secreción de hormona paratiroidea. La vitamina D también tiene efectos inmunomoduladores y antiproliferativos.
La deficiencia causa raquitismo en niños, caracterizado por huesos blandos y deformados, y osteomalacia en adultos con dolor y debilidad ósea. La insuficiencia de vitamina D está muy extendida y contribuye al riesgo de osteoporosis. La toxicidad causa hipercalcemia, nefrocalcinosis y cálculos renales.
Vitamina E
La vitamina E incluye ocho tocoferoles y tocotrienoles, con el alfa-tocoferol teniendo la mayor actividad biológica. Es el principal antioxidante liposoluble, protegiendo los ácidos grasos poliinsaturados en las membranas de la peroxidación lipídica. La vitamina E dona un átomo de hidrógeno a los radicales peroxilo lipídicos, terminando la reacción en cadena de la peroxidación lipídica.
La vitamina E se encuentra en aceites vegetales, frutos secos, semillas y verduras de hoja verde. La deficiencia es rara pero ocurre en síndromes de malabsorción de grasas y en trastornos genéticos que afectan la proteína de transferencia de alfa-tocoferol. La deficiencia causa neuropatía periférica, debilidad muscular y anemia hemolítica. Las dosis altas son bien toleradas pero pueden interferir con el metabolismo de la vitamina K.
Vitamina K
La vitamina K es un cofactor para la gamma-glutamil carboxilasa, que convierte residuos específicos de glutamato en gamma-carboxiglutamato en proteínas dependientes de vitamina K. Esta modificación es esencial para la unión de calcio por estas proteínas. Las proteínas dependientes de vitamina K incluyen los factores de coagulación sanguínea II, VII, IX y X, y las proteínas anticoagulantes C y S. La osteocalcina, una proteína de la matriz ósea, también requiere gamma-carboxilación.
La filoquinona de las verduras de hoja verde y las menaquinonas de la síntesis bacteriana en el intestino proporcionan vitamina K. La warfarina y los anticoagulantes relacionados inhiben la epóxido reductasa de vitamina K, bloqueando el reciclaje de vitamina K y afectando la síntesis de factores de coagulación. Los recién nacidos reciben profilaxis con vitamina K para prevenir la enfermedad hemorrágica debido a intestinos estériles y bajas reservas. La deficiencia causa hematomas fáciles, sangrado y deterioro de la mineralización ósea.
