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Une vitamine liposoluble est-elle un lipide ?

Une vitamine liposoluble est-elle un lipide ?


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J'ai lu dans un livre de chimie qu'un stéroïde est une classe de lipides et que les vitamines liposolubles comme la vitamine D font partie des stéroïdes. Une vitamine liposoluble est-elle donc un lipide ? Cela me rend confus car les nutriments lipidiques semblent contenir des vitamines qui constituent un autre type de nutriments.


Oui, les stéroïdes sont une classe de lipides qui comprend le cholestérol et les hormones sexuelles telles que la testostérone et les œstrogènes. Seule la vitamine D appartient à la classe des stéroïdes.

Les vitamines A, E et K sont des isoprénoïdes. En fait, même les stéroïdes sont synthétisés à partir de simples isoprénoïdes. Vous pouvez vous référer à un livre de biochimie standard pour comprendre la voie de biosynthèse des stéroïdes.

Il existe également d'autres classes de lipides, tels que les acides gras, les phospholipides, les céramides, etc.

Oui, toutes les vitamines liposolubles sont des lipides. C'est la définition de Lipides du livre d'or IUPAC :

Un terme vaguement défini pour les substances d'origine biologique qui sont solubles dans les solvants non polaires. Ils sont constitués de lipides saponifiables, tels que les glycérides (graisses et huiles) et de phospholipides, ainsi que de lipides insaponifiables, principalement des stéroïdes.

Les graisses et les vitamines liposolubles sont des nutriments mais sont fonctionnellement différentes. Les graisses fournissent de l'énergie tandis que les vitamines exercent une activité régulatrice et sont nécessaires en petites quantités dans l'alimentation par rapport aux acides gras essentiels.


Fonctions de la vitamine A et bienfaits pour la santé

La vitamine A est un terme générique pour un groupe de composés similaires appelés rétinoïdes. Le rétinol est la forme de vitamine A présente dans les aliments d'origine animale et est converti dans l'organisme en les formes biologiquement actives de la vitamine A : rétinal et acide rétinoïque (ainsi le rétinol est parfois appelé « vitamine A préformée »). Environ 10 pour cent des caroténoïdes d'origine végétale, y compris le bêta-carotène, peuvent être convertis dans le corps en rétinoïdes et constituent une autre source de vitamine A fonctionnelle. Les caroténoïdes sont des pigments synthétisés par les plantes qui leur donnent leur couleur jaune, orange et rouge. Plus de six cents caroténoïdes ont été identifiés et, à quelques exceptions près, tous se trouvent dans le règne végétal. Il existe deux classes de caroténoïdes : les xanthophylles, qui contiennent de l'oxygène, et les carotènes, qui n'en contiennent pas.

Chez les plantes, les caroténoïdes absorbent la lumière pour la photosynthèse et agissent comme antioxydants. Le bêta-carotène, l'alpha-carotène et la bêta-cryptoxanthine sont convertis dans une certaine mesure en rétinol dans le corps. Les autres caroténoïdes, comme le lycopène, ne le sont pas. De nombreuses actions biologiques des caroténoïdes sont attribuées à leur activité antioxydante, mais ils agissent probablement aussi par d'autres mécanismes.

La vitamine A est liposoluble et est conditionnée en chylomicrons dans l'intestin grêle et transportée vers le foie. Le foie stocke et exporte la vitamine A au besoin, elle est libérée dans le sang liée à une protéine de liaison au rétinol, qui la transporte vers les cellules. Les caroténoïdes ne sont pas aussi bien absorbés que la vitamine A, mais comme la vitamine A, ils nécessitent des graisses dans le repas pour être absorbés. Dans les cellules intestinales, les caroténoïdes sont conditionnés dans les chylomicrons contenant des lipides à l'intérieur des cellules de la muqueuse de l'intestin grêle, puis transportés vers le foie. Dans le foie, les caroténoïdes sont reconditionnés en lipoprotéines, qui les transportent vers les cellules.

Les rétinoïdes portent bien leur nom car leur fonction la plus notable est dans la rétine de l'œil où ils aident à la vision, en particulier dans des conditions de faible luminosité. C'est pourquoi la cécité nocturne est le signe le plus définitif d'une carence en vitamine A. La vitamine A a plusieurs fonctions importantes dans le corps, notamment le maintien de la vision et un système immunitaire sain. De nombreuses fonctions de la vitamine A dans le corps sont similaires aux fonctions des hormones (par exemple, la vitamine A peut interagir avec l'ADN, provoquant un changement dans la fonction des protéines). La vitamine A aide à maintenir une peau saine et les doublures et les revêtements des tissus, elle régule également la croissance et le développement. En tant qu'antioxydant, la vitamine A protège les membranes cellulaires, aide à maintenir les niveaux de glutathion et influence la quantité et l'activité des enzymes qui détoxifient les radicaux libres.

Vision

Le rétinol qui circule dans le sang est absorbé par les cellules de la rétine de l'œil, où il est converti en rétine et est utilisé pour aider le pigment rhodopsine, qui est impliqué dans la capacité de l'œil à voir dans des conditions de faible luminosité. Une carence en vitamine A entraîne donc moins de rhodopsine et une diminution de la détection de la lumière de faible intensité, une condition appelée cécité nocturne.

Un apport insuffisant en vitamine A alimentaire au fil du temps peut également entraîner une perte de vision complète. En fait, la carence en vitamine A est la première cause de cécité évitable dans le monde. La vitamine A soutient non seulement la fonction visuelle des yeux, mais maintient également les revêtements et les parois des yeux. Une carence en vitamine A peut entraîner un dysfonctionnement des muqueuses et des revêtements de l'œil (par exemple, des taches de bitot), provoquant une sécheresse des yeux, une maladie appelée xérophtalmie. La progression de cette affection peut provoquer une ulcération de la cornée et éventuellement la cécité.

Figure 9.3 Tache de Bitot causée par une carence en vitamine A

Malnutrition-Taches de Bitot’s/Taches de Bitot’s causées par une carence en vitamine A par CDC / Programme de nutrition

Figure 9.4 Carte du monde de la carence en vitamine A

Carte par l'utilisateur de Wikipédia Chris55 / CC BY-SA 4.0

La survenue fréquente de xérophtalmie avancée chez les enfants décédés de maladies infectieuses a conduit les scientifiques à émettre l'hypothèse qu'une supplémentation en vitamine A dans l'alimentation des enfants atteints de xérophtalmie pourrait réduire la mortalité liée à la maladie. En Asie à la fin des années 1980, des populations ciblées d'enfants ont reçu des suppléments de vitamine A, et les taux de mortalité dus à la rougeole et à la diarrhée ont diminué jusqu'à 50 pour cent. La supplémentation en vitamine A dans ces populations carencées n'a pas réduit le nombre d'enfants qui ont contracté ces maladies, mais elle a diminué la gravité des maladies de sorte qu'elles ne sont plus mortelles. Peu de temps après la communication des résultats de ces études au reste du monde, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et le Fonds des Nations Unies pour l'enfance (UNICEF) ont lancé des campagnes mondiales contre la carence en vitamine A. L'UNICEF estime que la distribution de plus d'un demi-milliard de capsules de vitamine A prévient 350 000 décès d'enfants chaque année. [1]

Au XXIe siècle, la science a démontré que la vitamine A affecte grandement le système immunitaire. Ce qui nous manque encore, ce sont des essais cliniques examinant les doses appropriées de vitamine A nécessaires pour aider à prévenir les maladies infectieuses et l'ampleur de l'effet de la supplémentation en vitamine A sur les populations qui ne sont pas carencées en cette vitamine. Cela soulève l'un de nos thèmes communs dans ce texte : les carences en micronutriments peuvent contribuer au développement, à la progression et à la gravité d'une maladie, mais cela ne signifie pas qu'un apport accru de ces micronutriments ne fera que prévenir ou guérir la maladie. L'effet, comme d'habitude, est cumulatif et dépend de l'alimentation dans son ensemble, entre autres.

La croissance et le développement

La vitamine A agit de la même manière que certaines hormones en ce sens qu'elle est capable de modifier la quantité de protéines dans les cellules en interagissant avec l'ADN. C'est la principale façon dont la vitamine A affecte la croissance et le développement. La carence en vitamine A chez les enfants est liée à un retard de croissance. Cependant, la carence en vitamine A est souvent accompagnée d'une malnutrition protéique et d'une carence en fer, ce qui complique l'étude des effets spécifiques de la vitamine A sur la croissance et le développement.

Aux stades de la vie fœtale, la vitamine A est importante pour le développement des membres, du cœur, des yeux et des oreilles. En cas de carence ou d'excès, la vitamine A provoque des malformations congénitales. De plus, les mâles et les femelles ont besoin de vitamine A dans leur alimentation pour se reproduire efficacement.

Cancer

Le rôle de la vitamine A dans la régulation de la croissance et de la mort des cellules, en particulier dans les tissus qui tapissent et recouvrent les organes, suggère qu'elle peut être efficace dans le traitement de certains cancers du poumon, du cou et du foie. Il a été démontré dans certaines études d'observation que les populations carencées en vitamine A ont un risque plus élevé de certains cancers. Cependant, il a été démontré que les suppléments de vitamine A augmentent le risque de cancer du poumon chez les personnes à haut risque de contracter la maladie (c'est-à-dire les fumeurs, les ex-fumeurs, les travailleurs exposés à l'amiante). L'essai d'efficacité du bêta-carotène et du rétinol (CARET) impliquant plus de dix-huit mille participants à haut risque de cancer du poumon a révélé que les personnes qui prenaient des suppléments contenant des doses très élevées de vitamine A (25 000 unités internationales) et de bêta-carotène avaient un taux de 28 pour cent incidence plus élevée de cancer du poumon à mi-parcours de l'étude, qui a donc été arrêtée. [2]

Toxicité de la vitamine A

La toxicité de la vitamine A, ou hypervitaminose A, est rare. En règle générale, cela vous oblige à ingérer dix fois la RDA de vitamine A préformée sous forme de suppléments (il serait difficile de consommer des niveaux aussi élevés d'un régime alimentaire régulier) pendant une période de temps substantielle, bien que certaines personnes puissent être plus sensibles à la vitamine Une toxicité à plus faible dose. Les signes et symptômes de la toxicité de la vitamine A comprennent une peau sèche qui démange, une perte d'appétit, un gonflement du cerveau et des douleurs articulaires. Dans les cas graves, la toxicité de la vitamine A peut provoquer des lésions hépatiques et le coma.

La vitamine A est essentielle pendant la grossesse, mais des doses supérieures à 3 000 microgrammes par jour (10 000 unités internationales) ont été associées à une incidence accrue de malformations congénitales. Les femmes enceintes doivent vérifier la quantité de vitamine A contenue dans toute multivitamine prénatale ou de grossesse qu'elle prend pour s'assurer que la quantité est inférieure à l'UL.

Apports nutritionnels de référence pour la vitamine A

Il y a plus d'une source de vitamine A dans l'alimentation. Il existe de la vitamine A préformée, qui est abondante dans de nombreux aliments d'origine animale, et des caroténoïdes, que l'on trouve en concentrations élevées dans les fruits et légumes aux couleurs vives et dans certaines huiles.

Certains caroténoïdes sont convertis en rétinol dans le corps par les cellules intestinales et les cellules hépatiques. Cependant, seules de minuscules quantités de certains caroténoïdes sont converties en rétinol, ce qui signifie que les fruits et légumes ne sont pas nécessairement de bonnes sources de vitamine A.

La RDA pour la vitamine A comprend toutes les sources de vitamine A. La RDA pour la vitamine A est donnée en mcg des besoins en activité du rétinol (RAE) pour tenir compte des nombreuses formes différentes sous lesquelles elle est disponible. Le corps humain convertit toutes les sources alimentaires de vitamine A en rétinol. Par conséquent, 1 mcg de rétinol équivaut à 12 mcg de bêta-carotène et 24 mcg d'alpha-carotène ou de bêta-cryptoxanthine. Par exemple, 12 microgrammes de bêta-carotène à base de fruits ou de légumes donneront 1 microgramme de rétinol. Actuellement, la vitamine A répertoriée dans les aliments et sur les étiquettes des suppléments utilise des unités internationales (UI). Les conversions suivantes sont répertoriées ci-dessous [3] :

  • 1 UI de rétinol = 0,3 mcg EAR
  • 1 UI de bêta-carotène provenant de compléments alimentaires = 0,15 mcg RAE
  • 1 UI de bêta-carotène provenant des aliments = 0,05 mcg RAE
  • 1 UI d'alpha-carotène ou de bêta-cryptoxanthine = 0,025 mcg RAE

La RDA pour la vitamine A est considérée comme suffisante pour soutenir la croissance et le développement, la reproduction, la vision et la fonction du système immunitaire tout en maintenant des réserves adéquates (bonnes pendant quatre mois) dans le foie.

Tableau 9.1 Apports nutritionnels de référence pour la vitamine A

Tranche d'âge RDA Hommes et Femmes mcg RAE/jour UL
Nourrissons (0–6 mois) 400* 600
Nourrissons (7-12 mois) 500* 600
Enfants (1 à 3 ans) 300 600
Enfants (4-8 ans) 400 900
Enfants (9-13 ans) 600 1,700
Adolescents (14-18 ans) Hommes : 900 2,800
Adolescents (14-18 ans) Femmes : 700 2,800
Adultes (> 19 ans) Hommes : 900 3,000
Adultes (> 19 ans) Femmes : 700 3,000
*indique un apport suffisant

Source : Source : Fiche d'information sur les suppléments diététiques : Vitamine A. National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminA-QuickFacts/. Mis à jour le 5 septembre 2012. Consulté le 7 octobre 2017.

Sources alimentaires de vitamine A et de bêta-carotène

La vitamine A préformée ne se trouve que dans les aliments d'origine animale, le foie étant la source la plus riche car c'est là que la vitamine A est stockée (voir le tableau 9.2 « Teneur en vitamine A de divers aliments »). Les sources alimentaires de caroténoïdes seront données dans le texte suivant.

Tableau 9.2 Teneur en vitamine A de divers aliments

Nourriture Portion Vitamine A (UI) Pourcentage de la valeur quotidienne
Foie de boeuf 3 onces 27,185 545
Foie de poulet 3 onces 12,325 245
Lait écrémé 1 ch. 500 10
Lait (entier 1 ch. 249 5
Fromage cheddar 1 once 284 6

Source : Fiche d'information sur les suppléments diététiques : Vitamine A. National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminA-QuickFacts/. Mis à jour le 5 septembre 2012. Consulté le 7 octobre 2017.

Aux États-Unis, les caroténoïdes les plus consommés sont l'alpha-carotène, le bêta-carotène, la bêta-cryptoxanthine, le lycopène, la lutéine et la zéaxanthine. Voir le tableau 9.3 « Teneur en alpha et bêta-carotène de divers aliments » pour la teneur en caroténoïdes de divers aliments.

Tableau 9.3 Teneur en alpha- et bêta-carotène de divers aliments

Nourriture Portion Bêta-carotène (mg) Alpha-carotène (mg)
Citrouille, en conserve 1c. 17.00 11.70
Jus de carotte 1c. 22.00 10.20
Carottes, cuites 1c. 13.00 5.90
Carottes, crues 1 moyen 5.10 2.10
Courge d'hiver, au four 1c. 5.70 1.40
choux, cuits 1c. 11.60 0.20
Tomate 1 moyen 0.55 0.10
Mandarine 1 moyen 0.13 0.09
Petits pois, cuits 1c. 1.20 0.09

Source : 2010. USDA National Nutrient Database for Standard Reference, version 23. US Department of Agriculture, Agricultural Research Service. http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl. Consulté le 22 octobre 2017.


Contenu

Les lipides peuvent être considérés comme des substances organiques relativement insolubles dans l'eau, solubles dans les solvants organiques (alcool, éther etc.) liés réellement ou potentiellement aux acides gras et utilisés par les cellules vivantes.

En 1815, Henri Braconnot classe les lipides (graisses) en deux catégories, suifs (graisses solides ou suif) et huiles (huiles fluides). [8] En 1823, Michel Eugène Chevreul élabore une classification plus détaillée, comprenant les huiles, les graisses, le suif, les cires, les résines, les baumes et les huiles volatiles (ou huiles essentielles). [9] [10] [11]

Le premier triglycéride synthétique a été rapporté par Théophile-Jules Pelouze en 1844, lorsqu'il a produit la tributyrine en traitant l'acide butyrique avec de la glycérine en présence d'acide sulfurique concentré. [12] Quelques années plus tard, Marcellin Berthelot, un des élèves de Pelouze, synthétise la tristéarine et la tripalmitine par réaction des acides gras analogues avec la glycérine en présence de chlorure d'hydrogène gazeux à haute température. [13]

En 1827, William Prout a reconnu les graisses (matières alimentaires « huileuses »), ainsi que les protéines (« albumineuses » et les glucides (« saccharine »), comme un nutriment important pour les humains et les animaux. [14] [15]

Pendant un siècle, les chimistes ont considéré les "graisses" comme de simples lipides constitués d'acides gras et de glycérol (glycérides), mais de nouvelles formes ont été décrites plus tard. Theodore Gobley (1847) a découvert des phospholipides dans le cerveau des mammifères et l'œuf de poule, appelés par lui « lécithines ». Thudichum a découvert dans le cerveau humain des phospholipides (céphaline), des glycolipides (cérébroside) et des sphingolipides (sphingomyéline). [dix]

Les termes lipoïde, lipine, lipide et lipide ont été utilisés avec des significations variées d'un auteur à l'autre. [16] En 1912, Rosenbloom et Gies ont proposé la substitution de « lipoïde » par « lipine ». [17] En 1920, Bloor introduit une nouvelle classification des « lipoïdes » : les lipides simples (graisses et cires), les lipoïdes composés (phospholipoïdes et glycolipoïdes) et les lipoïdes dérivés (acides gras, alcools, stérols). [18] [19]

Le mot lipide, qui dérive étymologiquement du grec λίπος, lipos « gras », a été introduit en 1923 par le pharmacologue français Gabriel Bertrand. [20] Bertrand a inclus dans le concept non seulement les graisses traditionnelles (glycérides), mais aussi les « lipoïdes », de constitution complexe. [10] Même si le mot lipide a été approuvée à l'unanimité par la commission internationale de la Société de Chimie Biologique lors de la séance plénière du 3 juillet 1923. Le mot lipide a été plus tard anglicisé comme lipide à cause de sa prononciation ('lɪpɪd). En français, le suffixe -ide, du grec ancien -ίδης (qui signifie 'fils de' ou 'descendant de'), se prononce toujours (ɪd).

En 1947, T.P. Hilditch divisait les lipides en "lipides simples", avec les graisses et les cires (vraies cires, stérols, alcools).

Les lipides ont été classés en huit catégories par le consortium Lipid MAPS [4] comme suit :

Acides gras Modifier

Les acides gras, ou résidus d'acides gras lorsqu'ils font partie d'un lipide, sont un groupe diversifié de molécules synthétisées par allongement de chaîne d'une amorce acétyl-CoA avec des groupes malonyl-CoA ou méthylmalonyl-CoA dans un processus appelé synthèse d'acides gras. [21] [22] Ils sont constitués d'une chaîne hydrocarbonée qui se termine par un groupe acide carboxylique, cet arrangement confère à la molécule une extrémité polaire et hydrophile et une extrémité non polaire et hydrophobe insoluble dans l'eau. La structure des acides gras est l'une des catégories les plus fondamentales de lipides biologiques et est couramment utilisée comme élément constitutif de lipides plus structurellement complexes. La chaîne carbonée, généralement entre quatre et 24 carbones de long, [23] peut être saturée ou insaturée, et peut être attachée à des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène, des halogènes, de l'azote et du soufre. Si un acide gras contient une double liaison, il y a la possibilité soit d'un cis ou trans isomérie géométrique, qui affecte de manière significative la configuration de la molécule. cis-les doubles liaisons provoquent la flexion de la chaîne d'acides gras, un effet qui est aggravé par davantage de doubles liaisons dans la chaîne. Trois doubles liaisons en carbone 18 acide linolénique, les chaînes d'acyles gras les plus abondantes de la plante membranes thylacoïdes, rendent ces membranes hautement fluide malgré les basses températures environnementales, [24] et fait également que l'acide linolénique donne des pics pointus dominants dans les spectres RMN 13-C haute résolution des chloroplastes. Cela joue à son tour un rôle important dans la structure et la fonction des membranes cellulaires. [25] La plupart des acides gras naturels sont des cis configuration, bien que le trans forme existe dans certaines graisses et huiles naturelles et partiellement hydrogénées. [26]

Des exemples d'acides gras biologiquement importants comprennent les eicosanoïdes, dérivés principalement de l'acide arachidonique et de l'acide eicosapentaénoïque, qui comprennent les prostaglandines, les leucotriènes et les thromboxanes. L'acide docosahexaénoïque est également important dans les systèmes biologiques, en particulier en ce qui concerne la vue. [27] [28] D'autres classes lipidiques importantes dans la catégorie des acides gras sont les esters gras et les amides gras. Les esters gras comprennent des intermédiaires biochimiques importants tels que les esters de cire, les dérivés de coenzyme A de thioester d'acide gras, les dérivés de thioester d'acide gras ACP et les carnitines d'acide gras. Les amides gras comprennent les N-acyl éthanolamines, telles que le neurotransmetteur cannabinoïde anandamide. [29]

Glycérolipides Modifier

Les glycérolipides sont composés de glycérols mono-, di- et tri-substitués, [30] les plus connus étant les triesters d'acides gras du glycérol, appelés triglycérides. Le mot « triacylglycérol » est parfois utilisé comme synonyme de « triglycéride ». Dans ces composés, les trois groupes hydroxyle du glycérol sont chacun estérifiés, typiquement par des acides gras différents. Parce qu'ils fonctionnent comme une réserve d'énergie, ces lipides constituent la majeure partie des graisses stockées dans les tissus animaux. L'hydrolyse des liaisons ester des triglycérides et la libération de glycérol et d'acides gras du tissu adipeux sont les premières étapes du métabolisme des graisses. [31]

Des sous-classes supplémentaires de glycérolipides sont représentées par les glycosylglycérols, qui sont caractérisés par la présence d'un ou plusieurs résidus de sucre attachés au glycérol via une liaison glycosidique. Des exemples de structures dans cette catégorie sont les digalactosyldiacylglycérols trouvés dans les membranes végétales [32] et les séminolipides des spermatozoïdes de mammifères. [33]

Glycérophospholipides Modifier

Les glycérophospholipides, généralement appelés phospholipides (bien que les sphingomyélines soient également classées comme phospholipides), sont omniprésents dans la nature et sont des composants clés de la bicouche lipidique des cellules [34], tout en étant impliqués dans le métabolisme et la signalisation cellulaire. [35] Le tissu neural (y compris le cerveau) contient des quantités relativement élevées de glycérophospholipides et des altérations de leur composition ont été impliquées dans divers troubles neurologiques. [36] Les glycérophospholipides peuvent être subdivisés en classes distinctes, en fonction de la nature du groupe de tête polaire au sn-3 position du squelette glycérol chez les eucaryotes et les eubactéries, ou la sn-1 position dans le cas des archaebactéries. [37]

Des exemples de glycérophospholipides présents dans les membranes biologiques sont la phosphatidylcholine (également connue sous le nom de PC, GPCho ou lécithine), la phosphatidyléthanolamine (PE ou GPEtn) et la phosphatidylsérine (PS ou GPSer). En plus de servir de composant principal des membranes cellulaires et de sites de liaison pour les protéines intra- et intercellulaires, certains glycérophospholipides des cellules eucaryotes, tels que les phosphatidylinositols et les acides phosphatidiques, sont soit des précurseurs soit, eux-mêmes, des seconds messagers dérivés de la membrane. [38] En règle générale, l'un ou les deux de ces groupes hydroxyle sont acylés avec des acides gras à longue chaîne, mais il existe également des glycérophospholipides à liaison alkyle et à liaison 1Z-alcényle (plasmalogène), ainsi que des variantes de dialkyléther chez les archaebactéries. [39]

Sphingolipides Modifier

Les sphingolipides sont une famille complexe de composés [40] qui partagent une caractéristique structurelle commune, un squelette de base sphingoïde qui est synthétisé de novo à partir de l'acide aminé sérine et d'un acyle gras à longue chaîne CoA, puis convertis en céramides, phosphosphingolipides, glycosphingolipides et autres composés. La principale base sphingoïde des mammifères est communément appelée sphingosine. Les céramides (bases N-acyl-sphingoïdes) sont une sous-classe majeure de dérivés de bases sphingoïdes avec un acide gras lié à un amide. Les acides gras sont typiquement saturés ou mono-insaturés avec des longueurs de chaîne de 16 à 26 atomes de carbone. [41]

Les principaux phosphosphingolipides des mammifères sont les sphingomyélines (céramide phosphocholines), [42] alors que les insectes contiennent principalement des céramide phosphoéthanolamines [43] et les champignons ont des phytocéramides phosphoinositols et des groupes de tête contenant du mannose. [44] Les glycosphingolipides sont une famille diversifiée de molécules composées d'un ou plusieurs résidus de sucre liés via une liaison glycosidique à la base sphingoïde. Des exemples de ceux-ci sont les glycosphingolipides simples et complexes tels que les cérébrosides et les gangliosides.

Stérols Modifier

Les stérols, tels que le cholestérol et ses dérivés, sont un composant important des lipides membranaires, [45] avec les glycérophospholipides et les sphingomyélines. D'autres exemples de stérols sont les acides biliaires et leurs conjugués [46] qui, chez les mammifères, sont des dérivés oxydés du cholestérol et sont synthétisés dans le foie. Les équivalents végétaux sont les phytostérols, tels que le β-sitostérol, le stigmastérol et le brassicastérol, ce dernier composé est également utilisé comme biomarqueur pour la croissance des algues. [47] Le stérol prédominant dans les membranes cellulaires fongiques est l'ergostérol. [48]

Les stérols sont des stéroïdes dans lesquels l'un des atomes d'hydrogène est substitué par un groupe hydroxyle, en position 3 dans la chaîne carbonée. Ils ont en commun avec les stéroïdes la même structure de noyau à quatre anneaux fusionnés. Les stéroïdes ont différents rôles biologiques en tant qu'hormones et molécules de signalisation. Les stéroïdes à dix-huit carbone (C18) comprennent la famille des œstrogènes, tandis que les stéroïdes C19 comprennent les androgènes tels que la testostérone et l'androstérone. La sous-classe C21 comprend les progestatifs ainsi que les glucocorticoïdes et les minéralocorticoïdes. [49] Les sécostéroïdes, comprenant diverses formes de vitamine D, sont caractérisés par le clivage de l'anneau B de la structure centrale. [50]

Prénols Modifier

Les lipides prénol sont synthétisés à partir des précurseurs à cinq unités carbonées, l'isopentényl diphosphate et le diméthylallyl diphosphate, produits principalement par la voie de l'acide mévalonique (MVA). [51] Les isoprénoïdes simples (alcools linéaires, diphosphates, etc.) sont formés par l'addition successive d'unités C5, et sont classés selon le nombre de ces unités terpéniques. Les structures contenant plus de 40 carbones sont appelées polyterpènes. Les caroténoïdes sont des isoprénoïdes simples importants qui fonctionnent comme antioxydants et précurseurs de la vitamine A. [52] Une autre classe de molécules biologiquement importante est illustrée par les quinones et les hydroquinones, qui contiennent une queue isoprénoïde attachée à un noyau quinonoïde d'origine non isoprénoïde. [53] La vitamine E et la vitamine K, ainsi que les ubiquinones, sont des exemples de cette classe. Les procaryotes synthétisent des polyprénols (appelés bactoprénols) dans lesquels l'unité terminale isoprénoïde attachée à l'oxygène reste insaturée, tandis que dans les polyprénols animaux (dolichols) l'isoprénoïde terminal est réduit. [54]

Saccharolipides Modifier

Les saccharolipides décrivent des composés dans lesquels les acides gras sont liés à un squelette de sucre, formant des structures compatibles avec les bicouches membranaires. Dans les saccharolipides, un monosaccharide remplace le squelette du glycérol présent dans les glycérolipides et les glycérophospholipides. Les saccharolipides les plus connus sont les précurseurs de la glucosamine acylée du composant Lipide A des lipopolysaccharides chez les bactéries Gram-négatives. Les molécules typiques du lipide A sont les disaccharides de la glucosamine, qui sont dérivés avec jusqu'à sept chaînes d'acides gras. Le lipopolysaccharide minimal requis pour la croissance dans E. coli est Kdo2-Le lipide A, un disaccharide hexa-acylé de glucosamine qui est glycosylé avec deux résidus d'acide 3-désoxy-D-manno-octulosonique (Kdo). [55]

Polykétides Modifier

Les polykétides sont synthétisés par polymérisation de sous-unités acétyle et propionyle par des enzymes classiques ainsi que par des enzymes itératives et multimodulaires qui partagent des caractéristiques mécanistiques avec les synthases d'acides gras. Ils comprennent de nombreux métabolites secondaires et produits naturels d'origine animale, végétale, bactérienne, fongique et marine, et présentent une grande diversité structurelle. [56] [57] De nombreux polyketides sont des molécules cycliques dont les squelettes sont souvent encore modifiés par glycosylation, méthylation, hydroxylation, oxydation ou d'autres processus. De nombreux agents antimicrobiens, antiparasitaires et anticancéreux couramment utilisés sont des polycétides ou des dérivés de polycétides, tels que les érythromycines, les tétracyclines, les avermectines et les épothilones antitumorales. [58]

Membranes Modifier

Les cellules eucaryotes comportent des organites compartimentés liés à la membrane qui remplissent différentes fonctions biologiques. Les glycérophospholipides sont le principal composant structurel des membranes biologiques, comme la membrane plasmique cellulaire et les membranes intracellulaires des organites dans les cellules animales, la membrane plasmique sépare physiquement les composants intracellulaires de l'environnement extracellulaire. [ citation requise ] Les glycérophospholipides sont des molécules amphipathiques (contenant à la fois des régions hydrophobes et hydrophiles) qui contiennent un noyau de glycérol lié à deux "queues" dérivées d'acides gras par des liaisons ester et à un groupe "tête" par une liaison ester phosphate. [ citation requise ] Alors que les glycérophospholipides sont le composant majeur des membranes biologiques, d'autres composants lipidiques non glycéridés tels que la sphingomyéline et les stérols (principalement le cholestérol dans les membranes cellulaires animales) sont également présents dans les membranes biologiques. [59] Chez les plantes et les algues, les galactosyldiacylglycérols, [60] et le sulfoquinovosyldiacylglycérol, [32] qui manquent de groupe phosphate, sont des composants importants des membranes des chloroplastes et des organites apparentés et sont les lipides les plus abondants dans les tissus photosynthétiques, y compris ceux des tissus plus abondants. plantes, algues et certaines bactéries. [ citation requise ]

Les membranes thylakoïdes végétales ont le plus grand composant lipidique d'un diglycéride monogalactosyle (MGDG) ne formant pas de bicouche et peu de phospholipides malgré cette composition lipidique unique. études au microscope. [61]

Une membrane biologique est une forme de bicouche lipidique en phase lamellaire. La formation de bicouches lipidiques est un procédé énergétiquement préféré lorsque les glycérophospholipides décrits ci-dessus sont dans un environnement aqueux. [62] C'est ce qu'on appelle l'effet hydrophobe. Dans un système aqueux, les têtes polaires des lipides s'alignent vers l'environnement aqueux polaire, tandis que les queues hydrophobes minimisent leur contact avec l'eau et ont tendance à se regrouper, formant une vésicule en fonction de la concentration du lipide, cette interaction biophysique peut entraîner la formation de micelles, de liposomes ou de bicouches lipidiques. D'autres agrégations sont également observées et font partie du polymorphisme du comportement amphiphile (lipidique). Le comportement de phase est un domaine d'étude au sein de la biophysique et fait actuellement l'objet de [ lorsque? ] recherche académique. [63] [64] Les micelles et les bicouches se forment dans le milieu polaire par un processus connu sous le nom d'effet hydrophobe. [65] Lors de la dissolution d'une substance lipophile ou amphiphile dans un environnement polaire, les molécules polaires (c'est-à-dire l'eau dans une solution aqueuse) deviennent plus ordonnées autour de la substance lipophile dissoute, car les molécules polaires ne peuvent pas former de liaisons hydrogène avec les zones lipophiles de la amphiphile. Ainsi, dans un environnement aqueux, les molécules d'eau forment une cage ordonnée « clathrate » autour de la molécule lipophile dissoute. [66]

La formation de lipides dans les membranes protocellulaires représente une étape clé dans les modèles d'abiogenèse, à l'origine de la vie. [67]

Stockage d'énergie Modifier

Les triglycérides, stockés dans le tissu adipeux, sont une forme majeure de stockage d'énergie à la fois chez les animaux et les plantes. Ils sont une source majeure d'énergie car les glucides sont des structures entièrement réduites. Par rapport au glycogène qui ne contribuerait que pour la moitié de l'énergie par sa masse pure, les carbones des triglycérides sont tous liés aux hydrogènes, contrairement aux glucides. [68] L'adipocyte, ou cellule adipeuse, est conçu pour la synthèse et la dégradation continues des triglycérides chez les animaux, la dégradation étant principalement contrôlée par l'activation de l'enzyme lipase hormono-sensible. [69] L'oxydation complète des acides gras fournit un contenu calorique élevé, environ 38 kJ/g (9 kcal/g), contre 17 kJ/g (4 kcal/g) pour la dégradation des glucides et des protéines. Les oiseaux migrateurs qui doivent parcourir de longues distances sans manger utilisent l'énergie stockée des triglycérides pour alimenter leurs vols. [70]

Signalisation Modifier

Des preuves ont émergé montrant que la signalisation lipidique est une partie vitale de la signalisation cellulaire. [71] [72] [73] [74] La signalisation lipidique peut se produire via l'activation de récepteurs couplés à la protéine G ou nucléaires, et des membres de plusieurs catégories lipidiques différentes ont été identifiés comme des molécules de signalisation et des messagers cellulaires. [75] Il s'agit notamment de la sphingosine-1-phosphate, un sphingolipide dérivé du céramide qui est une puissante molécule messagère impliquée dans la régulation de la mobilisation du calcium, [76] la croissance cellulaire et l'apoptose [77] le diacylglycérol (DAG) et les phosphates de phosphatidylinositol (PIP) , impliqué dans l'activation médiée par le calcium de la protéine kinase C [78] les prostaglandines, qui sont un type d'eicosanoïde dérivé d'acide gras impliqué dans l'inflammation et l'immunité [79] les hormones stéroïdes telles que l'œstrogène, la testostérone et le cortisol, qui modulent un hôte des fonctions telles que la reproduction, le métabolisme et la pression artérielle et les oxystérols tels que le 25-hydroxy-cholestérol qui sont des agonistes des récepteurs X du foie. [80] Les lipides phosphatidylsérine sont connus pour être impliqués dans la signalisation de la phagocytose de cellules apoptotiques ou de morceaux de cellules. Ils y parviennent en étant exposés à la face extracellulaire de la membrane cellulaire après l'inactivation des flippases qui les placent exclusivement du côté cytosolique et l'activation des scramblases, qui brouillent l'orientation des phospholipides. After this occurs, other cells recognize the phosphatidylserines and phagocytosize the cells or cell fragments exposing them. [81]

Autres fonctions Modifier

The "fat-soluble" vitamins (A, D, E and K) – which are isoprene-based lipids – are essential nutrients stored in the liver and fatty tissues, with a diverse range of functions. Acyl-carnitines are involved in the transport and metabolism of fatty acids in and out of mitochondria, where they undergo beta oxidation. [82] Polyprenols and their phosphorylated derivatives also play important transport roles, in this case the transport of oligosaccharides across membranes. Polyprenol phosphate sugars and polyprenol diphosphate sugars function in extra-cytoplasmic glycosylation reactions, in extracellular polysaccharide biosynthesis (for instance, peptidoglycan polymerization in bacteria), and in eukaryotic protein N-glycosylation. [83] [84] Cardiolipins are a subclass of glycerophospholipids containing four acyl chains and three glycerol groups that are particularly abundant in the inner mitochondrial membrane. [85] [86] They are believed to activate enzymes involved with oxidative phosphorylation. [87] Lipids also form the basis of steroid hormones. [88]

The major dietary lipids for humans and other animals are animal and plant triglycerides, sterols, and membrane phospholipids. The process of lipid metabolism synthesizes and degrades the lipid stores and produces the structural and functional lipids characteristic of individual tissues.

Biosynthèse Modifier

In animals, when there is an oversupply of dietary carbohydrate, the excess carbohydrate is converted to triglycerides. This involves the synthesis of fatty acids from acetyl-CoA and the esterification of fatty acids in the production of triglycerides, a process called lipogenesis. [89] Fatty acids are made by fatty acid synthases that polymerize and then reduce acetyl-CoA units. The acyl chains in the fatty acids are extended by a cycle of reactions that add the acetyl group, reduce it to an alcohol, dehydrate it to an alkene group and then reduce it again to an alkane group. The enzymes of fatty acid biosynthesis are divided into two groups, in animals and fungi all these fatty acid synthase reactions are carried out by a single multifunctional protein, [90] while in plant plastids and bacteria separate enzymes perform each step in the pathway. [91] [92] The fatty acids may be subsequently converted to triglycerides that are packaged in lipoproteins and secreted from the liver.

The synthesis of unsaturated fatty acids involves a desaturation reaction, whereby a double bond is introduced into the fatty acyl chain. For example, in humans, the desaturation of stearic acid by stearoyl-CoA desaturase-1 produces oleic acid. The doubly unsaturated fatty acid linoleic acid as well as the triply unsaturated α-linolenic acid cannot be synthesized in mammalian tissues, and are therefore essential fatty acids and must be obtained from the diet. [93]

Triglyceride synthesis takes place in the endoplasmic reticulum by metabolic pathways in which acyl groups in fatty acyl-CoAs are transferred to the hydroxyl groups of glycerol-3-phosphate and diacylglycerol. [94]

Terpenes and isoprenoids, including the carotenoids, are made by the assembly and modification of isoprene units donated from the reactive precursors isopentenyl pyrophosphate and dimethylallyl pyrophosphate. [51] These precursors can be made in different ways. In animals and archaea, the mevalonate pathway produces these compounds from acetyl-CoA, [95] while in plants and bacteria the non-mevalonate pathway uses pyruvate and glyceraldehyde 3-phosphate as substrates. [51] [96] One important reaction that uses these activated isoprene donors is steroid biosynthesis. Here, the isoprene units are joined together to make squalene and then folded up and formed into a set of rings to make lanosterol. [97] Lanosterol can then be converted into other steroids such as cholesterol and ergosterol. [97] [98]

Degradation Edit

Beta oxidation is the metabolic process by which fatty acids are broken down in the mitochondria or in peroxisomes to generate acetyl-CoA. For the most part, fatty acids are oxidized by a mechanism that is similar to, but not identical with, a reversal of the process of fatty acid synthesis. That is, two-carbon fragments are removed sequentially from the carboxyl end of the acid after steps of dehydrogenation, hydration, and oxidation to form a beta-keto acid, which is split by thiolysis. The acetyl-CoA is then ultimately converted into ATP, CO2, et H2O using the citric acid cycle and the electron transport chain. Hence the citric acid cycle can start at acetyl-CoA when fat is being broken down for energy if there is little or no glucose available. The energy yield of the complete oxidation of the fatty acid palmitate is 106 ATP. [99] Unsaturated and odd-chain fatty acids require additional enzymatic steps for degradation.

Most of the fat found in food is in the form of triglycerides, cholesterol, and phospholipids. Some dietary fat is necessary to facilitate absorption of fat-soluble vitamins (A, D, E, and K) and carotenoids. [100] Humans and other mammals have a dietary requirement for certain essential fatty acids, such as linoleic acid (an omega-6 fatty acid) and alpha-linolenic acid (an omega-3 fatty acid) because they cannot be synthesized from simple precursors in the diet. [93] Both of these fatty acids are 18-carbon polyunsaturated fatty acids differing in the number and position of the double bonds. Most vegetable oils are rich in linoleic acid (safflower, sunflower, and corn oils). Alpha-linolenic acid is found in the green leaves of plants and in some seeds, nuts, and legumes (in particular flax, rapeseed, walnut, and soy). [101] Fish oils are particularly rich in the longer-chain omega-3 fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). [102] Many studies have shown positive health benefits associated with consumption of omega-3 fatty acids on infant development, cancer, cardiovascular diseases, and various mental illnesses (such as depression, attention-deficit hyperactivity disorder, and dementia). [103] [104]

In contrast, it is now well-established that consumption of trans fats, such as those present in partially hydrogenated vegetable oils, are a risk factor for cardiovascular disease. Fats that are good for one may be turned into trans fats by improper cooking methods that result in overcooking the lipids. [105] [106] [107]

A few studies have suggested that total dietary fat intake is linked to an increased risk of obesity [108] [109] and diabetes, [110] however, a number of very large studies, including the Women's Health Initiative Dietary Modification Trial, an eight-year study of 49,000 women, the Nurses' Health Study, and the Health Professionals Follow-up Study, revealed no such links. [111] [112] None of these studies suggested any connection between percentage of calories from fat and risk of cancer, heart disease, or weight gain. The Nutrition Source, [113] a website maintained by the department of nutrition at the T. H. Chan School of Public Health at Harvard University, summarizes the current evidence on the effect of dietary fat: "Detailed research—much of it done at Harvard—shows that the total amount of fat in the diet isn't really linked with weight or disease." [114]


Perméabilité sélective

Recall that plasma membranes have hydrophilic and hydrophobic regions. This characteristic helps the movement of certain materials through the membrane and hinders the movement of others. Lipid-soluble material (hydrophobic molecules) can easily slip through the hydrophobic lipid core of the membrane. Des substances telles que les vitamines liposolubles A, D, E et K traversent facilement les membranes plasmiques du tube digestif et d'autres tissus. Fat-soluble drugs also gain easy entry into cells and are readily transported into the body’s tissues and organs. Small non-polar molecules such as oxygen and carbon dioxide have no charge and can pass directly through the membrane.

Polar substances, with the exception of water, present problems for the membrane. While some polar molecules connect easily with the outside of a cell, they cannot readily pass through the hydrophobic core of the plasma membrane. Additionally, whereas small ions (charged particles) could easily slip through the spaces in the mosaic of the membrane, their charge prevents them from doing so. Ions such as sodium, potassium, calcium, and chloride must have a special means of penetrating plasma membranes. Simple sugars and amino acids (which are relatively large and polar) also need help with transport across plasma membranes.


Lipid

Structures of some common lipids. At the top are cholesterol [1] and oleic acid. [2] The middle structure is a triglyceride composed of oleoyl, stearoyl, and palmitoyl chains attached to a glycerol backbone. At the bottom is the common phospholipid phosphatidylcholine.

En biologie, un lipid is a substance of biological origin that is soluble in nonpolar solvents. [3] It comprises a group of naturally occurring molecules that include fats, waxes, sterols, fat-soluble vitamins (such as vitamins A, D, E, and K), monoglycerides, diglycerides, triglycerides, phospholipids, and others. The main biological functions of lipids include storing energy, signaling, and acting as structural components of cell membranes. [4] [5] Lipids have applications in the cosmetic and food industries as well as in nanotechnology. [6]

Scientists sometimes broadly define lipids as hydrophobic or amphiphilic small molecules the amphiphilic nature of some lipids allows them to form structures such as vesicles, multilamellar/unilamellar liposomes, or membranes in an aqueous environment. Biological lipids originate entirely or in part from two distinct types of biochemical subunits or “building-blocks”: ketoacyl and isoprene groups. [4] Using this approach, lipids may be divided into eight categories: fatty acids, glycerolipids, glycerophospholipids, sphingolipids, saccharolipids, and polyketides (derived from condensation of ketoacyl subunits) and sterol lipids and prenol lipids (derived from condensation of isoprene subunits). [4]

Although the term lipid is sometimes used as a synonym for fats, fats are a subgroup of lipids called triglycerides. Lipids also encompass molecules such as fatty acids and their derivatives (including tri-, di-, monoglycerides, and phospholipids), as well as other sterol-containing metabolites such as cholesterol. [7] Although humans and other mammals use various biosynthetic pathways both to break down and to synthesize lipids, some essential lipids cannot be made this way and must be obtained from the diet.

Le mot lipid stems etymologically from the Greek lipos (fat).


Vitamine E

Vitamin E, also known as tocopherol, has eight possible forms, the most common of which is alpha (&alpha) tocopherol.

This nutrient is an antioxidant and protects the body&rsquos cells from the harmful effects of free radicals. The vitamin is crucial for our nervous system, skeletal muscle and retina.

It also prevents blood vessels from becoming clogged with plaque. This plaque is nothing but fatty deposits, and when these build up in the arteries, it leads to atherosclerosis. However, the exact role of how vitamin E prevents atherosclerosis is still unclear.

Fat-containing foods, such as fish, egg yolks, almonds and peanut butter, can also be your go-to for regular doses of this vitamin. Seed oils, such as those from sunflower and mustard, are also rich in vitamin E. Adding large amounts of red and green peppers, spinach and beet greens to your diet will also supply you with sufficient amounts of Vitamin E.

The general consensus is that vitamin E is required for vitamin A to be utilized optimally. Studies have shown that if a diet contains adequate amounts of vitamin E, then more vitamin A is stored in the liver.


Which Vitamins are Fat-Soluble Vitamins?

There are four fat-soluble vitamins, these are_

Vitamin A isn’t technically a single compound rather it is a group of fat-soluble compounds collectively known as retinoids. The most common dietary form of vitamin A is retinol. Other forms – retinal and retinoic acid - can be found in the body, but are rare or even absent in foods.

What does vitamin A do?

Vitamin A is vital in maintaining vision, hair growth, immune function, cell growth, and reproductive function.

Where is vitamin A found?

You’ll find trace amounts of vitamin A in a range foods, but the richest dietary sources of vitamin A is in foods such as fish liver oil, butter, carrots, and spinach.

Are vitamin A deficiencies common?

Vitamin A deficiencies are rare, and although it is found in many vegetables, “preformed” vitamin A is only found in animal-sourced foods. A deficiency in vitamin A may lead to hair loss, poor immune function, and skin conditions such as hyperkeratosis. Most people get a sufficient amount of Vitamin A from their diets, but a supplement is often beneficial, especially for those who eat largely or completely plant-based diet, but don’t always eat as many unprocessed vegetables as they should!

This vitamin is also known as calciferol, or more colloquially, the sunshine vitamin, because it is produced by the skin when exposed to sunlight. Like vitamin A, vitamin D is actually a collective term that is used to describe a few related fat-soluble compounds.

What does vitamin D do?

Vitamin D is responsible for regulating and strengthening the immune system. It also works to regulate the circulating levels of calcium and phosphorus, which are vital minerals for bone growth and maintenance. It also promotes the absorption of these minerals from the diet.

Where can I find vitamin D?

Vitamin D comes in two main dietary forms_ vitamin D2 (ergocalciferol) which is found in mushrooms and some plants, and vitamin D3 (cholecalciferol), which can be found in animal-sourced foods, such as eggs and fish oil, and produced by your skin when exposed to sunlight. Due to its appearance in animal-based foods, it is not uncommon for vegans to take a combination supplement of Vitamin B12 and D3.

Are vitamin D deficiencies common?

Just like vitamin A, deficiencies in vitamin D are uncommon. Factors that may increase likelihood of being deficient include old age, dark skin colour, obesity, low sun exposure, and diseases that impair fat absorption.

This is also not only one vitamin in itself, rather it is a family of eight structurally similar antioxidants that are divided into two groups_ tocopherols and tocotrienols. Alpha-tocopherol is a tocopherol and is the most common form of vitamin E, making up around 90% of vitamin E in the blood.

What does vitamin E do?

The main role of Vitamin E in the body is to act as an antioxidant, preventing oxidative stress and protecting fatty acids in your cell membranes from free radicals. These antioxidant properties are more effective when taken in addition to other nutrients like vitamin C, selenium, and vitamin B3.

Where can I find vitamin E?

Good sources of vitamin E include vegetable oils, avocados, seeds, nuts, and nut butters.

Are vitamin E deficiencies common?

Just like the other vitamins, we have looked at, it is very uncommon to be deficient in vitamin E. Symptoms of true vitamin E deficiency include weakened immune function, difficulty walking as a result of muscle weakness, tremors, vision problems, and numbness in the hands and feet.

Again, this vitamin is broken down into two groups known as Vitamin K1, which is found in plant-based foods, and Vitamin K2, which is primarily found in animal-products. Technically there are an additional 3 compounds, vitamins K3, K4 and K5, but they are synthetic (and so aren’t found naturally in our diets).

What does vitamin K do?

The K in actually stands for “koagulation”, which is the Danish word, similar to the English word which basically means “to clot”. Besides helping to keep your blood clotting as it should, vitamin K also aids in supporting bone health and helping prevent the calcification of blood vessels, potentially reducing the risk of heart disease.

Where can I find Vitamin K?

Vitamin K1 (phylloquinone) can be found in leafy green vegetables, whereas vitamin K2 (menaquinone) is mainly found in animal-sourced foods and fermented soy products, such as tofu and natto.

Are vitamin K deficiencies common?

Unlike other fat-soluble vitamins, Vitamin K is not stored in the body easily. In fact, it can take as little as 7 to 10 days for an average adult to become deficient in Vitamin K if they do not ingest it regularly in their diet. Due to vitamin K’s support of the body’s ability to clot blood, any small wound to a Vitamin K deficient body would cause continual bleeding. Despite this, Vitamin K deficiency is very rare.


Vitamine A

Vitamin A Deficiency

Since vitamin A is stored in the liver and released as needed, the liver acts as a buffer for vitamin A. As a result, serum vitamin A levels are not a good indicator of total body vitamin A stores. Normal serum vitamin A levels are 30–70 μg/dl (normal values are lower for younger children) and a decrease to <15 μg/dl indicates substantial deficiency. Since RBP is necessary for hepatic vitamin A delivery to peripheral tissues, individuals subject to protein-calorie malnutrition are especially prone to vitamin A deficiency.

Night blindness (nyctalopia) is usually the earliest and perhaps the best known clinical indicator of clinical deficiency. Night blindness can also be seen in general protein and zinc deficiency, but it usually suggests vitamin A deficiency. Indeed, measurements of dark adaptation and electroretinography are probably much better indicators of clinical vitamin A deficiency than serum vitamin A levels but are too complex to be used as screening tests. If vitamin A deficiency continues, other signs, possibly related to the vitamin's trophic effect on epithelial cells, develop. The cornea and bulbar conjunctiva become dry and wrinkled, and small yellow-gray spots with foamy surfaces may develop on the conjunctivae. These so-called Bitôt spots are usually regarded as reversible by vitamin A but herald more serious keratomalacia and corneal ulceration, which are often not reversible. Dryness and keratinization of other epithelial tissue such as the skin and respiratory and urinary tissue, reflecting systemic epithelial damage, may also occur. Vitamin A-deficient children also appear more susceptible to develop complications of measles infection, possibly due to an effect on the immune system.

Paradoxically, both vitamin A deficiency and vitamin A intoxication have been implicated in the production of increased intracranial pressure, although vitamin A deficiency is only rarely the cause. There have been reports of increased intracranial pressure in patients with cystic fibrosis, with the implication that vitamin A deficiency is responsible.

Night blindness and the milder conjunctival changes (i.e., Bitôt spots) respond to vitamin A at 5000 IU/kg/day for 5–7 days, followed by 2000–6000 IU/day for 1 or 2 months. Corneal ulceration is a medical emergency and requires immediate treatment with vitamin A at 20,000 IU/kg for 5 days.


(Worksheet)

Structures of some common lipids. At the top are cholesterol [1] and oleic acid. [2] The middle structure is a triglyceride composed of oleoyl, stearoyl, and palmitoyl chains attached to a glycerol backbone. At the bottom is the common phospholipid phosphatidylcholine.

En biologie, un lipid is a substance of biological origin that is soluble in nonpolar solvents. [3] It comprises a group of naturally occurring molecules that include fats, waxes, sterols, fat-soluble vitamins (such as vitamins A, D, E, and K), monoglycerides, diglycerides, triglycerides, phospholipids, and others. The main biological functions of lipids include storing energy, signaling, and acting as structural components of cell membranes. [4] [5] Lipids have applications in the cosmetic and food industries as well as in nanotechnology. [6]

Scientists sometimes broadly define lipids as hydrophobic or amphiphilic small molecules the amphiphilic nature of some lipids allows them to form structures such as vesicles, multilamellar/unilamellar liposomes, or membranes in an aqueous environment. Biological lipids originate entirely or in part from two distinct types of biochemical subunits or “building-blocks”: ketoacyl and isoprene groups. [4] Using this approach, lipids may be divided into eight categories: fatty acids, glycerolipids, glycerophospholipids, sphingolipids, saccharolipids, and polyketides (derived from condensation of ketoacyl subunits) and sterol lipids and prenol lipids (derived from condensation of isoprene subunits). [4]

Although the term lipid is sometimes used as a synonym for fats, fats are a subgroup of lipids called triglycerides. Lipids also encompass molecules such as fatty acids and their derivatives (including tri-, di-, monoglycerides, and phospholipids), as well as other sterol-containing metabolites such as cholesterol. [7] Although humans and other mammals use various biosynthetic pathways both to break down and to synthesize lipids, some essential lipids cannot be made this way and must be obtained from the diet.

Le mot lipid stems etymologically from the Greek lipos (fat).


Sommaire

The intake of carotenoid-rich foods is inversely associated with risk of lung cancers of the types associated with cigarette smoking. Persons who smoke cigarettes and rarely or never eat carotenoid-rich foods have an appreciably greater risk of lung cancer than do comparable cigarette smokers who usually eat one or more servings of such foods daily. However, the consumption of carotenoid-rich foods does not necessarily serve as a protective factor against lung cancer for persons who smoke. The magnitude of the relative risk of both of these factors has not yet been well characterized. Studies also suggest an inverse association between β-carotene in serum and risk of lung cancer, but the evidence does not yet permit a conclusion that the association is with β-carotene specifically rather than some other carotenoid. In addition, intake of carotenoid-rich foods may be associated with a decreased risk of carcinomas at other sites𠅏or example, the uterine cervix𠅋ut the data are inconclusive.

Neither intake of foods rich in preformed vitamin A nor serum concentrations of retinol appear to be associated with risk of cancer in humans, including cancer of the lung. However, the ability of retinoids to prevent, suppress, or retard some chemically induced cancers at sites such as the pancreas, prostate, lung, esophagus, and colon in animal models is well established.

Evidence regarding anticancer roles for other fat-soluble vitamins is not persuasive. Intake of vitamin E by itself has not been related to overall risk of cancer, but the combination of low serum levels of vitamin E and selenium may be related to increased risk of some cancers, such as breast and lung cancers. Results of animal studies have been inconsistent, and anticancer mechanisms for vitamin E have not been established.

Vitamin D influences bone mineralization by enhancing absorption of calcium from the intestinal tract and maintaining serum calcium concentrations. However, the exact mechanism by which this occurs is unknown. There is a higher incidence of osteomalacia among populations that avoid exposure to sunlight and such people often have low serum levels of vitamin D metabolites. The contribution of vitamin D deficiency to osteomalacia in the elderly is not known.

Vitamine K2 is synthesized by intestinal microflora. A decrease in this synthesis, especially if dietary intake of vitamin K is low, can lead, for example, to vitamin K deficiency in infants. Vitamins K1 et K3 act at different metabolic sites and consequently their roles in the causation or prevention of cancer are not the same. Vitamin K status is affected by certain drugs such as sulfa drugs and other broad spectrum antibiotics. High levels of vitamin E can interfere with the clotting activity of vitamin K.


Voir la vidéo: Les vitamines liposolubles et hydrosolubles (Décembre 2022).