Glavni članak: Nedostatak Vitamina A
Hemijske osobine A vitamina
Hemijski, A-vitamin je polimerizacioni derivat izoprena, karakterističan po tome što sadrži jedan beta-jononski prsten i jednu primarnu alkoholnu grupu.
Bruto formula mu je C20H30O.
Rastvorljiv je u ulju, ali ne i u vodi. Na temperaturi kuvanja hrane ne gubi vitaminsku vrednost.
Sa antimon-trihloridom A-vitamin u bezvodnom hloroformskom rastvoru daje plavu obojenost (Carr-Priceova reakcija) sa maksimumom apsorpcije na talasnoj dužini od 620 milimikrona.
A-vitamin može biti oksidovan u aldehid, a takođe može, u organizmu, da gradi estre sa masnim kiselinama. Estri su baš oblik u kome se ovaj vitamin deponuje.
Depoi vitamina A u organizmu čoveka
Jetrene ćelije su glavno mesto rezervi A-vitamina u organizmu.
Put vitamina A do depoa u jetri čoveka
Potrebe za ovim vitaminom zadovoljavaju se ishranom jer u organizmu ne postoje mogućnosti njegove sinteze, kao uostalom ni za druge vitamine. Što se tiče ishrane, međutim, A-vitamin se nalazi samo u hrani životinjskog porekla, dok se u biljnoj hrani nalaze supstance koje predstavljaju provitamine, tj. supstance iz kojih životinje jednostavnim promenama obrazuju aktivan vitamin. Ove supstance u biljkama su bojena biljna jedinjenja karotinoidi, i to α-karotin, β-karotin, γ-karotin i kriptoksantin (hidroksil-β-karotin). Sva četiri jedinjenja su vrlo srodna i sadrže jednu ili dve molekule A-vitamina koji se oslobađa jednostavnim cepanjem uz primanje dveju molekula vode. Takvim cepanjem β-karotin daje dve molekule retinola (A-vitamina), a ostali po jednu.
1 mol β-karotina ——-> 2 mol retinola (A-vitamina)
Karotin kao provitamin preobražava se u vitamin A u jetri i u crevnoj sluzokoži. Međutim, naš organizam se umnogome ne snabdeva ovim vitaminom na taj način, nego unošenjem već gotovog vitamina. Još jače je to naglašeno kod isključivih karnivora, koji nemaju mogućnost pretvaranja karotina u A-vitamin, tj. za njih karotini ne predstavljaju provitamin A.
Čovekova potreba za vitaminom A
Dnevna potreba odraslog zdravog čoveka je oko 2500 jedinica što čini oko 1,5mg (1 jedinica = 0,6µg). U raznim periodima starosti i u raznim fiziološkim stanjima potrebe se menjaju. Naravno, ova količina ne predstavlja i količinu koja treba da se unese hranom. Naravno, ova količina ne predstavlja i količinu koja treba da se unese hranom. Mora se uneti više, jer sav vitamin, i pri najpovoljnijoj apsorpciji, ne biva apsorbovan.
Uloga vitamina A u organizmu
Delovanje retinola nije jos potpuno poznato i dokazano, naime, nisu svi poremećaji koji nastaju u organizmu usled nedostatka ovog vitamina biohemijski poznati i dokazani. Najbolje je objašnjena njegova uloga u procesu viđenja.
Fotosenzitivni pigmenti retine u svetlosnim akceptorima, rodopsin u štapićima i tri vrste jodopsina u čepićima, su u vrlo uskoj vezi sa retinolom. Naime, aldehid retinola koji se naziva retinal, osnovni je sastojak fotosenzitivnih pigmenata retine. Retinal je postojan u dva oblika „cis“ i „trans“.
Cis-retinal je, zapravo, aktivni oblik koji u vezi sa belančevinom opsinom čini fotosenzitivne pigmente. Belančevina fotosenzitivnih pigmenata, opsin, ima četiri tipa: ona u štapicima sa cis retinalom gradi rodopsin, a ostala tri tipa u čepićima grade, takođe sa cis retinalom, tri vrste jodopsina. Prema tome:
u štapićima: opsin + cis-retinal ———————> rodopsin
u čepićima: 3 vrste opsina + cis-retinal ———> 3 vrste jodopsina.
Tri vrste jodopsina u čepićima, zahvaljujući razlici u strukturi njihovih opsina, imaju tri različita maksimuma u apsorpcionom spektru, u plavom, zelenom i žutom regionu vidljive svetlosti, što je veoma važno za kolorni vid.
Pod uticajem svetlosti cis retinal se menja u trans-retinal i odvaja od svoje belančevine:
svetlost
u štapićima: rodopsin ———————————> trans-retinal + opsin
svetlost
u čepićima: jodopsin ———————————-> trans-retinal + opsin
Trans-retinal pod uticajem jedne alkohol-dehidrogenaze prelazi u trans-oblik retinola. Koenzim ove dehidrogenaze je nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD):
E
trans-retinal + NADH + H+ —————–> trans-retinol + NAD+
(R — CHO) (R — CH2OH)
Jedna izomeraza preobraća trans-retinol, koji istom dehidrogenazom biva oksidovan u cis-retinal,
E
cis-vitamin A + NAD+ ——————–> cis-retinal + NADH + H+
(R —- CH2OH) (R — CHO)
koji sa belančevinom opsinom gradi fotosenzitivni pigment.
Opisane promene su samo gruba šema ciklusa promena fotosenzitivnog pigmenta. Danas su poznati i detalji tih promena na makromolekulskom nivou, pa i međuprodukti procesa viđenja, no o tome će detaljnije biti reči još na portalu.
Proces viđenja nije jedino mesto uloge A-vitamina. On učestvuje i u biohemiji epitelnih ćelija kože i sluzokože, kao i u procesu rasta kostiju i zuba, ali nije poznato na koji način u tome učestvuje.