Rétinol

Rétinol
Nom IUPAC (2E, 4E, 6E, 8E) -3,7-diméthyl-9- (2,6,6-triméthylcyclohex-1-ényl) nona-2,4,6,8-tétraène-1-ol
Identificateurs
Numéro CAS	11103-57-4
PubChem	1071
images de Jmol-3D	Image 1
SMILES CC (CC = = CC (C) = CCO) C = CC1 = C (C) CCCC1 (C) C
Propriétés
Formule moléculaire	C 20 H 30 O
Masse molaire	286,456 g / mol
Sauf indication contraire, les données sont données pour le matériel dans leur état standard (à 25 ° C, 100 kPa)
Références d'Infobox

Rétinol (Afaxin), la forme animale de la vitamine A, est une vitamine liposoluble important vision et la croissance osseuse. Il appartient à la famille des composés chimiques connus sous le nom rétinoïdes. Rétinol est ingéré sous forme de précurseur; origine animale ( foie et oeufs ) contiennent rétinol esters, tandis que les plantes ( carottes , épinards) contiennent pro-vitamine A des caroténoïdes. Hydrolyse des esters de rétinol résultats dans rétinol tout en pro-vitamine A des caroténoïdes peut être clivée pour produire rétinienne. Rétinienne, également connu sous le rétinaldéhyde, de manière réversible peut être réduit pour produire le rétinol ou il peut être oxydé pour produire de manière irréversible l'acide rétinoïque. Le meilleur décrit métabolites actifs rétinoïdes sont 11- cis -retinal et le tout-trans et 9-cis-isomères de l'acide rétinoïque.

Découverte

En 1913, Elmer McCollum, un biochimiste à la Université de Wisconsin-Madison, et collègue Marguerite Davis identifié un nutriment liposoluble dans grasse et l'huile de foie de morue. Leur travail a confirmé que des Thomas Osborne et Lafayette Mendel, au Yale, qui a suggéré un nutriment liposoluble en matière grasse, également en 1913. La vitamine A a été synthétisé en 1947 par deux chimistes néerlandais, David Adriaan van Dorp et Jozef Ferdinand Arens.

Structure et la fonction chimique

De nombreux isomères géométriques différentes de rétinol, le rétinal et l'acide rétinoïque sont possibles à la suite soit d'une trans ou configuration cis de quatre des cinq des doubles liaisons présentes dans la chaîne polyénique. Les isomères cis sont moins stables et peuvent facilement se convertir à la configuration trans tout-(comme on le voit dans la structure de tout-trans -rétinol montré ici). Néanmoins, certains isomères cis sont trouvés naturellement et exercent des fonctions essentielles. Par exemple, l'isomère cis des 11- est la chromophore de rhodopsine, le vertébré Molécule d'photorécepteur. La rhodopsine est composé de la 11-cis-rétinal lié de manière covalente par l'intermédiaire d'un À la base de Schiff opsin protéines (soit opsine de tige ou bleues, rouges ou verts opsines de cône). Le procédé de la vision se appuie sur l'isomérisation induite par la lumière du chromophore à partir de 11- cis pour tout-trans résultants à un changement de la conformation et de l'activation de la molécule de photorécepteur. Un des premiers signes de carence en vitamine A est la cécité nocturne suivie par une diminution de l'acuité visuelle.

George Wald a remporté le 1967 Prix Nobel de physiologie ou médecine pour son travail avec la rétine pigments (également appelé pigments visuels), qui a conduit à la compréhension du rôle de la vitamine A dans la vision.

La plupart des fonctions non visuels de vitamine A sont médiés par l'acide rétinoïque, qui régule l'expression génétique par activation intracellulaire les récepteurs de l'acide rétinoïque. Les fonctions non-visuels de vitamine A sont essentiels dans la fonction immunologique, la reproduction et le développement embryonnaire des vertébrés comme en témoigne la croissance avec facultés affaiblies, la susceptibilité à l'infection et des malformations congénitales observées chez les populations recevant optimale de vitamine A dans leur régime alimentaire.

Rôle dans l'embryologie

L'acide rétinoïque par l'intermédiaire du récepteur de l'acide rétinoïque influe sur le processus de différenciation cellulaire, par conséquent, la croissance et le développement des embryons. Au cours du développement, il ya un gradient de concentration de l'acide rétinoïque le long de la (tête à queue) axe antérieur-postérieur. Les cellules dans l'embryon réagissent différemment à l'acide rétinoïque en fonction de la quantité présente. Par exemple, dans le cerveau postérieur vertébrés forme transitoirement rhombomers huit et chaque rhombomère a un motif spécifique de gènes étant exprimée. Si l'acide rétinoïque ne est pas de présenter les quatre dernières rhombomères ne se développent pas. Au lieu rhombomères 1-4 poussent pour couvrir la même quantité d'espace que les huit occuperait normalement. L'acide rétinoïque a ses effets en tournant sur un schéma différentiel de gènes Hox qui codent pour différents facteurs de transcription à homéodomaine qui peut activer des gènes spécifiques de type cellulaire. La délétion du gène Hox-1 à partir de 4 rhombomère rend les neurones en développement dans cette région se comportent comme des neurones à partir rhombomère 2. La rétine est également modelé par l'acide rétinoïque, avec un gradient de concentration qui est haut sur la face ventrale de la rétine et faible sur la face dorsale.

Vision

La vitamine A est nécessaire pour la production de rhodopsine, la pigment visuel utilisé dans les niveaux de faible luminosité. Ce est pourquoi manger des aliments riches en vitamine A est dit pour permettre à un individu de voir dans l'obscurité.

Cellules Épithéliales

La vitamine A est essentielle pour le bon fonctionnement du cellules épithéliales. Une carence en vitamine, mucus des cellules sécrétrices sont remplacés par kératine production de cellules, conduisant à xérose.

la synthèse de la glycoprotéine

Glycoprotéine synthèse nécessite suffisamment de vitamine Un statut. Dans avitaminose A sévère, le manque de glycoprotéines peut conduire à des ulcères de la cornée ou de la liquéfaction.

Système Immunitaire

La vitamine A est essentielle pour maintenir intacte tissus épithéliaux comme une barrière physique à l'infection; il est également impliquée dans le maintien d'un certain nombre de types de cellules immunitaires à la fois des systèmes immunitaires innées et acquises. Ceux-ci comprennent le (lymphocytes Les cellules B, Lymphocytes T, et cellules tueuses naturelles), ainsi que de nombreux (myélocytes neutrophiles, macrophages, et myéloïde les cellules dendritiques).

La formation des globules rouges (hématopoïèse)

La vitamine A peut être nécessaire pour la normale hématopoïèse; carence provoque des anomalies dans le métabolisme du fer.

Croissance

La vitamine A affecte la production de hormone de croissance humaine.

L'utilisation clinique

Toutes les formes de vitamine A rétinoïdes sont utilisés dans des applications médicales et cosmétiques appliquées sur la peau. L'acide rétinoïque, appelé La trétinoïne en usage clinique, est utilisé dans le traitement de l'acné et kératose pilaire dans une crème topique. Un isomère de trétinoïne, isotrétinoïne est également utilisé par voie orale (sous les noms commerciaux Accutane et Roaccutane), généralement pour l'acné sévère ou récalcitrant.

En cosmétique, les dérivés de vitamine A sont utilisés en tant que anti-vieillissement Chimiques vitamine A est absorbée à travers la peau et augmente le taux de renouvellement de la peau et donne une augmentation de la collagène donnant une apparence plus jeune

La trétinoïne, sous le nom alternatif de l'acide tout-trans rétinoïque (ATRA), est utilisé comme pour la chimiothérapie leucémie promyélocytaire aiguë, un sous-type de la leucémie myéloïde aiguë. Ce est parce que les cellules de ce sous-type de leucémie sont sensibles aux agonistes des récepteurs de l'acide rétinoïque (RAR).

Les unités de mesure

Lorsqu'on se réfère à des apports alimentaires ou nutritionnels science, le rétinol est généralement mesurée en unités internationales (UI). Ul se réfère à une activité biologique et est unique pour chaque composé individuel donc cependant une UI de rétinol est équivalent à environ 0,3 microgrammes (300 nanogrammes).

Nutrition

Cette vitamine joue un rôle essentiel dans la vision, notamment la vision de nuit, les os et le développement normal de la dent, la reproduction et la santé de la peau et des muqueuses (la couche de mucus sécrétant que les régions les lignes du corps tels que les voies respiratoires). La vitamine A agit également dans le corps comme un antioxydant, un produit chimique de protection qui peut réduire le risque de certains cancers.

Il ya deux sources de vitamine A. alimentaires formes actives, qui sont immédiatement disponibles pour le corps sont obtenus à partir de produits d'origine animale. Ils sont connus comme les rétinoïdes et comprennent la rétine et le rétinol. Précurseurs, aussi connu comme provitamines, qui doit être transformé en formes actives par le corps, sont obtenus à partir de fruits et légumes contenant jaune, orange et sombres pigments verts, appelés caroténoïdes, le bêta-carotène être plus connu. Pour cette raison, les quantités de vitamine A sont mesurées en équivalents de la rétine (RE). Un RE est équivalente à 0,001 mg de rétinal, soit 0,006 mg de bêta-carotène, ou 3,3 unités internationales de vitamine A.

Dans l'intestin, la vitamine A est protégée d'être chimiquement modifié par de la vitamine E. La vitamine A est liposoluble et peut être stocké dans le corps. La plupart de la vitamine A que vous mangez est stocké dans le foie. Lorsque requis par une partie particulière du corps, le foie libère un peu de vitamine A, qui est transporté par le sang et livré aux cellules et tissus cibles.

L'apport alimentaire

Le Apports nutritionnels de référence (DRI) Montant quotidien (RDA) Recommandé pour la vitamine A pour un homme âgé de 25 ans est de 900 microgrammes / jour, ou 3000 UI.

Le Food Standards Agency stipule qu'un adulte moyen ne devrait pas consommer plus de 1 500 microgrammes (5000 UI) par jour, car cela augmente les chances de l'ostéoporose.

Pendant le processus d'absorption dans la intestins, le rétinol est incorporé dans chylomicrons que la forme ester, et ce sont ces particules qui interviennent dans le transport de la foie. Les cellules hépatiques ( hépatocytes) stocker la vitamine A sous forme d'ester, et lorsque le rétinol est nécessaire dans d'autres tissus, il est de-estérifié et libérée dans le sang comme l'alcool. Le rétinol attache alors à un support de sérum, protéine de liaison du rétinol, pour le transport vers des tissus cibles. Une protéine de liaison à l'intérieur des cellules, protéine de l'acide rétinoïque cellulaire contraignant, sert à stocker et déplacer l'acide rétinoïque intracellulaire. Caroténoïde biodisponibilité est comprise entre 1/5 à 1/10 de rétinol de. Les caroténoïdes sont mieux absorbés lorsqu'ils sont ingérés dans le cadre d'un repas gras. En outre, les caroténoïdes dans les légumes, en particulier ceux avec des parois cellulaires difficiles (par exemple les carottes), sont mieux absorbés lorsque ces parois cellulaires sont brisées par la cuisson ou hacher.

Carence

Prévalence de la carence en vitamine A. Source: OMS

Carence en vitamine A est courante dans les pays en développement, mais rarement vu dans les pays développés. Environ 250 000 à 500 000 enfants souffrant de malnutrition dans le monde en développement deviennent aveugles chaque année d'une carence en vitamine A. La cécité nocturne est l'un des premiers signes de carence en vitamine A. Carence en vitamine A contribue à la cécité en faisant de la cornée très sec et d'endommager la rétine et de la cornée.

Surdosage rétinoïde (toxicité)

Le Apport maximal tolérable (AMT) pour la vitamine A, pour un homme âgé de 25 ans, est de 3.000 microgrammes / jour, soit environ 10 000 UI.

Trop de vitamine A sous forme rétinoïde peut être nocif ou mortel, résultant dans ce qui est connu comme hypervitaminose A. Le corps convertit la forme dimérisée, carotène, en vitamine A comme il est nécessaire, donc des niveaux élevés de carotène ne sont pas toxiques par rapport à l'ester (animaux) formes. Les foies de certains animaux, en particulier ceux qui sont adaptés à des environnements polaires, contiennent souvent des quantités de vitamine A qui seraient toxiques pour les humains. Ainsi, la vitamine A toxicité est généralement rapporté dans les explorateurs et les personnes prenant de fortes doses de vitamine synthétique A. Le premier décès documenté en raison de la vitamine A était l'empoisonnement de l'Arctique Xavier Mertz, un suisse scientifique qui est décédé en Janvier 1913 une Antarctique expédition qui avait perdu ses approvisionnements alimentaires et est tombé à manger ses chiens de traîneau. Mertz consommé des quantités mortelles de la vitamine A en mangeant les foies des chiens.

Foie des ours polaires

Seulement 0,3 grammes de l'ours polaire foie contient le niveau de consommation supérieur. Si mangé dans un repas, de 30 à 90 grammes suffisent à tuer un être humain, ou pour faire des chiens de traîneau, même très malade.

Excès de vitamine A a également été soupçonné d'être un contributeur à l'ostéoporose. Cela semble se produire à des doses beaucoup plus faibles que celles requises pour induire une intoxication aiguë. Seulement vitamine A préformée peut causer ces problèmes, parce que la conversion des caroténoïdes en vitamine A est régulée à la baisse lorsque les besoins physiologiques sont remplies. Une absorption excessive de caroténoïdes peut, cependant, la cause caroténose.

Le caroténoïde bêta-carotène a été intéressant associé à une augmentation de cancer du poumon quand il a été étudié dans un essai de prévention du cancer du poumon chez les hommes fumeurs. Chez les non-fumeurs, l'effet inverse a été constaté.

Excès de vitamine A préformée en début de grossesse a également été associée à une augmentation significative des anomalies congénitales. Ces défauts peuvent être graves, voire mortelles. Même deux fois la quantité quotidienne recommandée peut causer de graves anomalies congénitales. La FDA recommande actuellement que les femmes enceintes obtiennent leur vitamine A à partir d'aliments contenant du bêta-carotène et qu'ils devraient se assurer qu'ils ne consomment pas plus de 5000 UI de vitamine A préformée (le cas échéant) par jour. Bien que la vitamine A est nécessaire pour le développement du fœtus, la plupart des femmes portent magasins de la vitamine A dans leurs cellules adipeuses, donc oversupplementation devraient être strictement évités.

Un examen de tous les essais randomisés dans la littérature scientifique par la Collaboration Cochrane publiée dans JAMA en 2007 a révélé que la vitamine A a augmenté de manière significative la mortalité de 16% (risque relatif 1,16, intervalle de confiance à 95% 1.10 à 1.24).

Vision nocturne

Nuit cécité l'incapacité de bien voir dans la lumière faible est associée à une carence en vitamine A. Cette vitamine est nécessaire pour la formation de rhodopsine. Il se agit d'un pigment située dans la rétine de l'œil, qui est la doublure de tissu sensible à la lumière à l'arrière de l'œil.

Quand ils sont stimulés par la lumière, la rhodopsine se divise en une protéine et un cofacteur: opsine et tout--retinal trans (une forme de vitamine A). La régénération de la rhodopsine actif nécessite opsin et 11- cis -retinal. La régénération de 11- cis -retinal se produit chez les vertébrés via une séquence de transformations chimiques qui constituent «le cycle visuel" et qui se produit principalement dans les cellules épithéliales pigmentées de la rétine.

Sans des quantités suffisantes de la rétine, la régénération de la rhodopsine est incomplète et la cécité nocturne se produit. Depuis les carottes sont une bonne source de bêta-carotène, il ya du vrai dans la vieille croyance que les carottes vous aider à mieux voir dans l'obscurité.

Produits chimiques étroitement liés

• La trétinoïne (nom commercial: Retin-A)
• L'isotrétinoïne (nom commercial: Accutane (US), Roaccutane)
• Palmitate de rétinol ("vitamine A" ou "pro-vitamine A»)

Génétiquement riz enrichi en vitamine A

En raison de la forte prévalence de carence en vitamine A les pays en développement, il ya des efforts pour produire riz riche en bêta-carotène génétiquement modifié. L'idée est que cela aiderait les pauvres, qui ne peuvent pas se permettre une alimentation variée contenant des sources naturelles suffisantes de vitamine A, répondre à leurs besoins alimentaires. Le projet de riz doré est un tel effort, et est déjà en cours d'essais.