Vitamina A: A Família dos Retinóides
Pré-formada e Pró-vitamínica
Vitamina A = família de compostos com atividade de vitamina A:
Retinóides (pré-formados, origem animal):
- Retinol: Forma de armazenamento e transporte (fígado)
- Retinal (retinaldeído): 11-cis-retinal = cromóforo de rodopsina; all-trans-retinal = forma após fotobleaching
- Ácido Retinóico (AR): all-trans-AR (ATRA) e 9-cis-AR → receptores nucleares RAR/RXR → transcrição
Carotenóides pró-vitamínicos (origem vegetal):
- β-Caroteno: Mais importante; clivagem central por BCO1 → 2 moléculas de retinal
- α-Caroteno, β-criptoxantina: Clivagem assimétrica → 1 retinal
- Licopeno, zeaxantina, luteína: NÃO se convertem em vitamina A (sem atividade de vitamina A)
Unidades:
- RAE (Retinol Activity Equivalents): 1 RAE = 1 µg retinol = 2 µg β-caroteno de óleo = 12 µg β-caroteno de alimentos
- IU (International Units): 1 IU = 0,3 µg retinol (para retinol) ou 0,6 µg β-caroteno
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Visão Escotópica
Rodopsina e o Ciclo Visual
Fotorreceptores:
- Bastonetes (120 milhões): Visão em luz fraca (escotópica); insensíveis a cor; usam Rodopsina
- Cones (6-7 milhões): Visão colorida em luz intensa; usam Opsinas (L, M, S para vermelho, verde, azul)
Rodopsina:
- Proteína transmembranar (GPCR) na membrana dos discos dos bastonetes
- Componente: Opsina (proteína) + 11-cis-Retinal (cromóforo = vitamina A)
- 11-cis-Retinal = absorbe luz em ~498nm (verde-azulado) → ativa rodopsina
Ciclo Visual (Fototransdução): ``` Escuro: 11-cis-Retinal + Opsina → Rodopsina (inativa) Na+ e Ca²⁺ entram pelo canal CNG (cyclic nucleotide-gated) → bastonete despolarizado
Fóton de luz: 11-cis-Retinal → all-trans-Retinal (isomerização cis→trans, femtossegundos) ↓ Rodopsina → Metarodopsina II (ativa) ↓ (ativa Transducina — proteína G) Transducina ativa PDE (fosfodiesterase) → cGMP ↓ Canal CNG fecha (sem cGMP) ↓ Hiperpolarização do bastonete ↓ Menos glutamato liberado → sinal enviado ao nervo óptico ```
All-trans-Retinal → Ciclo de Regeneração: ``` All-trans-Retinal + NADPH → All-trans-Retinol (RDH no fotorreceptor) ↓ Enviado ao Epitélio Pigmentado da Retina (RPE) All-trans-Retinol → All-trans-Retinal → 11-cis-Retinol (RPE65 isomerase) ↓ 11-cis-Retinol → 11-cis-Retinal (RDH na RPE) ↓ Retorna ao fotorreceptor → recombina com Opsina → Rodopsina regenerada ```
Deficiência de Vitamina A → Cegueira Noturna:
- Menos 11-cis-retinal → menos rodopsina → bastonetes não respondem em luz fraca
- Cegueira noturna = primeiro sinal de deficiência de vitamina A
- Mais grave: Xeroftalmia → manchas de Bitot → úlcera de córnea → cegueira irreversível
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Ácido Retinóico: Transcrição e Desenvolvimento
O Morfógeno
Metabolismo de Ácido Retinóico: ``` Retinol → Retinal (RDH: Retinol Desidrogenase) → Ácido Retinóico (ALDH1A1/2/3 = RALDH) ↓ Formas bioativas:
- All-trans-RA (ATRA): Ligante de RARα, RARβ, RARγ
- 9-cis-RA: Ligante de RAR + RXR
```
Receptores RAR/RXR (Receptores de Retinóide):
- RAR (Retinoic Acid Receptors: α, β, γ): Receptores de ácido retinóico
- RXR (Retinoid X Receptors: α, β, γ): Receptores de 9-cis-RA; parceiros de dimerização para muitos receptores nucleares (VDR, PPAR, TR, LXR)
- RAR/RXR heterodímero → liga RARE (Retinoic Acid Response Element) no DNA → recruta coativadores → transcrição
O que o Ácido Retinóico regula:
- Diferenciação Epitelial: Mais diferenciação de células escamosas, menos queratinização; útil em acne, psoríase (tazaroteno, tretinoína)
- Imunidade: Mais células Tregs e IgA secretória (via RARα nas células dendríticas do intestino)
- Desenvolvimento Embrionário: Morfógeno crítico — déficit causa malformações; excesso CAUSA TERATOGÊNESE
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Fontes e Metabolismo
Fontes de Retinol (pré-formado):
- Fígado bovino: 10.000-50.000 µg RAE/100g (muita vitamina A — atenção para toxicidade)
- Fígado de frango: 3.300 µg RAE/100g
- Ovo inteiro: ~150 µg RAE/100g
- Leite integral: 40-50 µg RAE/100g
Fontes de β-Caroteno (pró-vitamina A):
- Cenoura: ~830 µg RAE/100g (via β-caroteno)
- Batata doce: ~1000 µg RAE/100g
- Manga: 38-50 µg RAE/100g
- Espinafre: ~520 µg RAE/100g
Armazenamento e Transporte:
- 90% de toda vitamina A corporal está no fígado (forma de palmitato de retinol)
- Circulação: Retinol + RBP4 (Retinol-Binding Protein) → transretina (TTR) estabiliza
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Toxicidade
Hipervitaminose A
Toxicidade aguda (> 200.000 IU de retinol em adulto):
- Náusea, vômito, cefaleia, visão turva, descamação de pele
Toxicidade crônica (> 10.000 IU/dia por meses em adulto):
- Hepatotoxicidade, osteoporose, teratogênese (em grávidas)
- Vitamina A TERATOGÊNICA: Isotretinoína (Roacutan®) CONTRAINDICADA em gravidez
β-Caroteno NÃO é tóxico (conversão em retinol é regulada — beta-caroteno em excesso = carotenemia = pele amarelada inofensiva):
- CARET Trial: β-caroteno em fumantes → mais câncer de pulmão! (não é vitamina A — efeito específico de β-caroteno em pulmão de fumante)
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Referências
- McCollum EV, Davis M. "The Necessity of Certain Lipins in the Diet During Growth." *J Biol Chem.* 1913;15:167–175.
- Wald G. "The molecular basis of visual excitation." *Nature.* 1968;219(5156):800–807.
- Gudas LJ. "Retinoids and stem cells." *J Cell Physiol.* 2012;227(2):367–371.
- Semba RD. "The role of vitamin A and related retinoids in immune function." *Nutr Rev.* 1998;56(1 Pt 2):S38–S48.
- Omenn GS, et al. "Effects of a combination of beta carotene and vitamin A on lung cancer and cardiovascular disease." *N Engl J Med.* 1996;334(18):1150–1155.
- Blomhoff R, Blomhoff HK. "Overview of retinoid metabolism and function." *J Neurobiol.* 2006;66(7):606–630.