Les vitamines.docx

UE endocrinologie LES VITAMINES Définitions, Généralités = molécule organique non (ou insuffisamment) fabriquée par l’organisme, et devant donc être trouvée dans l’alimentation. Les vitamines sont nécessaires en très petite quantité (qq dizaine de ?g) au fonctionnement correct de l’organisme. La carence entraîne des troubles souvent sévères ! Il existe 2 grandes classes de vitamines : Liposolubles = hydrophobes (lipides) : A, D, E, K Hydrosolubles = hydrophiles (peut circuler dans le sang sauf exception) : B1, B2, B3 (=PP), B5, B6, B8, B9, B12, C Les vitamines liposolubles Elles sont toutes des dérivés du motif ISOPRENE en C5. Ce sont des lipides, donc HYDROPHOBES. De ce fait, il y a nécessité de transporteurs plasmatiques : Albumine : peut transporter toutes les vitamines liposolubles en +/- grande quantité. C’est le transporteur principal de la vitamine K. Plus spécifiques : RBP pour vit A DBP pour D Cas particuliers : HDL et LDL pour la vitamine E (mais aussi un peu albumine). Cette vitamine protège les LDL de l’oxydation, mécanisme principal de l’athérosclérose. Les rétinoïdes = vitamine A ou Rétinol, rétinal, acide rétinoïque. Cette famille est constitués de composés d’importance +++ : vision, développement embryonnaire (l’acide rétinoïque est responsable du dvlpt harmonieux du fœtus durant la grossesse), matrice extra cellulaire (peau, os, cartilage), etc... Origine Il y a deux façons de trouver les rétinoïdes dans l’alimentation : A partir de précurseurs végétaux : on les transforme par la suite en rétinoïdes (< intestin) Exemple à partir d’un précurseur alimentaire : le ß carotène (confère la coloration orangée) : Dans l’intestin, le ß carotène est clivée en 2 parties identiques : le rétinal. A partir du rétinal, il peut y avoir : Réduction (rétinaldéhyde réductase) : donne le rétinol Acide rétinoïque Rétinoïdes matures (ol, al, rétinoïque) dans divers produits animaux Surtout le foie +++ car c’est le principal lieu de stockage des vitamines liposolubles. Par les mécanismes de transport, le foie remet en circulation les vitamines vers les différents tissus (albumine, RBP...) A l’intérieur de la cellule (passe la membrane car ce sont des lipides), ils sont pris en charge par des transporteurs protéiques : CRBP I et II et CRABP I et II. Besoins et carences Les besoins en vitamine A sont particulièrement importants, d’autant plus chez la femme enceinte. Les carences en vitamine A sont relativement rares dans les pays développés : endémique dans les zones de malnutrition +++ Effets des carences : Troubles oculaires allant jusqu’à la cécité irréversible : xérophtalmie, ulcérations cornéennes, héméralopsies, cécité. Caractéristique : la tache de Bitot Troubles de croissance Troubles cutanés Problèmes de fertilité Le rétinal = mécanisme de la vision Le rétinal a un rôle majeur dans la vision. Il se fixe à l’opsine, protéine à 7 segments trans membranaires de façon covalente. Ensemble, le rétinal et l’opsine constituent la rodopsine par liaison covalente. La Rodopsine est sous forme monocis à la base. L’absorption d’un photon entraine une isomérisation qui fait que l‘on passe de la forme cis trans changement de conformation. On active alors les récepteurs trans membranaires dont la protéine G ? = translucine ? : Activation de l’enzyme GMPc phosphodiestérase (action de décycliser le GMPc) Décyclisation du GMPc qui devient alors non actif cette action et ferme le canal Na+. Il y a une hyperpolarisation de la membrane des bâtonnets qui entraine une libération de glutamate au niveau de la synapse avec le nerf optique : cela déclenche le signal lumineux. L’acide rétinoïque : récepteurs nucléaires Il existe différentes formes mais la forme principale est la forme trans. Il se forme à partir : Rétinol trans : rétinal trans : acide rétinoïque trans Rétinol 9-cis : rétinal 9-cis : acide rétinoïque 9-cis L’acide rétinoïque pénètre dans le noyau et se fixe à RAR et RXR. Cela entraine une dimérisation : Homo dimérisation : RAR RAR Hétéro dimérisation : RAR RXR Cela se fixe sur l’ADN et module l’expression des gènes (os, conjonctif). L’acide rétinoïque a un rôle important dans l’embryogénèse. Mais en trop grande quantité, l’acide rétinoïque peut avoir des effets tératogènes ! Activité anti oxydante Le rétinol et le ß carotène sont également de bons antioxydants. Le ß carotène est utilisé comme photo protecteurs dans les pathologies liées à une photosensibilisation (porphyries). La vitamine D Synthèse Son précurseur est le 7 de hydro cholestérol. Sous l’action de photon, il donne le cholecalciférol. Suite à une hydroxylation dans le foie (au bout de la molécule) par une 25 hydroxylase et une maturation dans le rein par hydroxylation en C1 = on obtient la di hydroxy cholecalciférol L’enzyme clé de la bio synthèse de la vitamine D est la 1 aplha 25 di OH D3 Calcidiol 25-OH-D3 1 alpha hydroxylase 1 alpha 25 diOH D3 Feed back +: hypocalcémie, PTH, hypophosphatemia -: hypercacémie, calcitonine, hyperphosphorémie Origine Exposition solaire Sources alimentaires : foie, poissons gras (huile de foie de morue) = liposoluble Compléments alimentaires multi vitaminiques ou Vit D seule : UVdose, Dedrogyl... Carences Chez l’enfant, cela se traduit par le RACHITISME : défaut de minéralisation de l’os. Or ce n’est pas parce qu’on est dans un pays ensoleillé que la carence n’existe pas : En effet, la mélanine est répartie différents selon notre type de peau, une peau pigmentée contient d’avantage de mélanine, qui absorbe / arrête les rayons solaires, et donc la vitamine D est moins absorbée. Chez l’adulte, la carence est l’OSTEOMALACIE : maladie des « os mous ». Calcium et phosphate nécessaire à la minéralisation osseuse Effets métaboliques de la vitamine D Stimule l’absorption intestinale du Ca2+ et phosphate Stimulation de la réabsorption rénale du phosphate Stimule le remodelage osseux Stimule la différenciation des ostéoclastes Stimule la calcification de l’os Stimule la différenciation des ostéoblastes Stimule la synthèse de la matrice osseuse Stimule la minéralisation de l’os (dépôts de phosphate de calcium = hydroxyapatite) La vitamine K Le noyau actif est la MENADIONE. Il existe 2 formes : Phyloquinone : vit K1 Ménaquinone : vit K2 Les sources  = céréales, végétaux verts, natto (graines de soja germées et fermentées), foie Une petite synthèse existe au niveau de la flore intestinale. Mécanisme d’action La vit K est un co enzyme d’une carboxylase hépatique. Elle prend en charge un groupement CO2 carboxylique pour le transférer vers un acide glutamique  fait une gamma carboxylation de l’acide glutamique. On obtient un groupement ou pince dite Gla au niveau de l’acide glutamique. Le dicoumarol ou warfarine (mort au rat) sont des inhibiteurs compétitifs de l’action de la vit K par carboxylation : hémorragies ! Rôle physiologique Les glutamates carboxylés = pince Gla par la vitamine K permettent l’adhérence des protéines de la coagulation au feuillet externe de la cellule. Ce lien se fait par les ions calcium chargés doublement positivement. Entraine alors la coagulation. La vit K est nécessaire à la bonne structure de l’os car joue un rôle dans la minéralisation osseuse. Carences Maladie hémorragique du nouveau-né : rare ! On fait donc toujours une injection de Vit K à tous les NNés pour éviter cela Purpura par carence (carence d’apports, antibiotiques au long cours...) Risques liés au ttt anti vitamines K après accidents thrombotiques +++ Ex : Sintrom, Préviscan Antidote : Vit K1 en IV La vitamine E Sources = l’huile végétale, le foie, les œufs et légumes verts. Le noyau CHROMANE est le noyau actif. Rôle Il s’agit d’un rôle anti oxydant lipophile : le noyau chromane se retrouve à la face interne dans le cytosol. Quand il y a oxydation, cela désorganise la structure de la membrane et il y a un mauvais fonctionnement rôle protecteur de cette vitamine E ! Les AG peroxydés = radical peroxydés : la vit E capte son électron et devient le radical chromanoxyle. La vitamine E peut être régénérée à partir du radical chromanoxyle et la vitamine C (qui le réduit). DONC : Principal anti oxydant lipophile, protège des AGPE des phospholipides membranaires Effets protecteurs contre l’athérosclérose, cancer, maladie neurodégénératives ? Vitamines hydrosolubles 2 classifications possibles : Par groupes (traditionnelles) : B1, B2, B3 (PP) , B5, B6, B8, B9, B12, C Fonctionnelle : Les transporteurs de groupements carbonés et aminés = B1, B5, B6, B8, B9, B12 Les transporteurs d’électrons (réaction d’oxydoréduction) = B2, B3, C Transporteurs de groupements carbonés et aminés La vitamine B1 = THIAMINE Avant d’être active, elle doit être phosphorylée 2 fois sur le groupement alcool = TTP thiamine pyrophosphate. Sous cette forme thiamine pyrophosphate, elle intervient dans les réactions de décarboxylation oxydative et de transcétolisation. Elle a un rôle majeur dans le catabolisme oxydatif (glycolyse + Krebs) du glucose, donc dans le métabolisme énergétique, notamment au niveau des neurones (glucose aliment préférentiel). Donc rôle capital au niveau du SNC ! Principales sources et apports conseillés = Germes de blés, céréales complètes, viandes, foie, poissons, laitages, légumes (artichauts, lentilles, haricots verts...) Attention : cette vitamine est fragile donc détruite par l’ébullition prolongée ! Conséquences de la carence Si carence +++ = Béri Béri : fatigue, amaigrissement, irritabilité, troubles trophiques, polynévrite, problèmes de vision, cardiomégalie, oedèmes... Les causes sont : Malnutrition Alcoolisme chronique Cette pathologie est en recrudescence ! Mais aussi : diabète, excès de glucides, pathologies intestinales ou hépatiques etc... Vitamine B5 = ACIDE PANTHOTENIQUE Synthèse Dérive du Co enzyme A qui comporte l’acide panthoïque (composant essentiel de l’acide pathoténique) Le coenzyme A joue un rôle majeur dans le métabolisme glucido-lipidique comme transporteur du groupement acyle. Il forme avec les groupements acyle des complexes acyl coenzyme A par formation d’une liaison thioester riches en énergie. Le Coenzyme A est un activateur universel de nombreuses réactions métaboliques. Qq exemples : Métabolismes des glucides : Décarboxylation oxydatives u pyruvate acétyl CoA Décarboxylation oxydative de l’alpha cétoglutamate succinyl CoA Actéyl CoA + oxalo acétate citrate Métabolisme des lipides : Synthèse des acides gras et des TG Synthèse du cholestérol Dégradation mitochondriales des acides gras Biosynthèse de l’hème : Succinyl CoA + glycine ALA Besoins et sources Les besoins sont assez importants. Les sources : foie, rognon, champignons, viandes, œufs... Carences Malgré l’importance métabolique ce cette vitamine, on n’a que peu à décrire en terme de carences car c’est très abondant dans l’alimentation. LE signe serait la perte des cheveux (alopécie) +++, asthénie, hypotension, nausées, ulcères, troubles cutanés... On retrouve ces carences dans les grandes dénutritions = SDF, alcool, famines Vitamine B6 = PYRIDOXINE Cette coenzyme transporteurs de groupements doit être activée par phosphorylation sur le groupement alcool. C’est le coenzyme des transamination, désamination, décarboxylation... +++ importance capitale dans le métabolisme cellulaire. De plus, il est impliqué dans la formation de différents médiateurs du SNC : GABA, adrénaline, dopamine, sérotonine, etc... Sources alimentaires Germes de blé, céréales, pain complet Foie, rognon Viandes, poissons Haricots, lentilles, choux, légumes verts Bananes Conséquences d’une carence Lésions cutanéo-muqueuses Asthénie, vertiges, convulsions Neuropathie périphérique Anémie, amaigrissement, dépression... Biologie : carence = < 25 ?g/L plasma Etiologies principales : Malnutrition, alcoolisme : carence d’apport Maladies intestinales : carence d’absorption Insuffisance hépatique : carence d’utilisation Grossesse, lactation, pilule : augmentation des besoins Médicaments : INH (isoniazide) : complexe inactif et dégradation Hémodialyse : augmentation pertes