vitaminas y minerales en Química de los alimentos

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Bioq. Rocío Villalba
Docente Adscripta
Definición 
Las vitaminas son sustancias orgánicas presentes en
cantidades muy pequeñas en los alimentos, pero
necesarias para el metabolismo. Se agrupan en forma
conjunta no debido a que se relacionen químicamente o
porque tengan funciones fisiológicas semejantes, sino
debido, como lo implica su nombre, a que son factores
vitales en la dieta y porque todas se descubrieron en
relación con las enfermedades que causan su carencia.
Aún más, no encajan en otras categorías de nutrientes
(carbohidratos, grasas, proteínas y minerales o metales
traza).
Cuando se clasificó a las vitaminas por primera vez, a
cada una se la denominó con una letra del alfabeto.
Después, ha habido la tendencia a cambiar las letras por
nombres químicos. El uso del nombre químico se
justifica cuando la vitamina tiene una fórmula química
conocida, como con las principales vitaminas del grupo
B. Sin embargo, es conveniente incluir ciertas vitaminas
en un mismo grupo, inclusive aunque no se relacionen
químicamente, pues tienden a aparecer en los mismos
alimentos.
Que no se destruyan o pierdan a lo largo de los
procesos de preparación de los alimentos tiene
gran importancia. Tales pérdidas se producen
por reacciones químicas, produciendo productos
inactivos, como por extracción, en procesos de
escaldado o cocción, pues tras ellos las aguas de
cocción no se consumen.
Clasificación 
Vitaminas liposolubles: A, D, E y K.
Vitaminas hidrosolubles: B1, B2, B6, nicotinamida,
ácido pantoténico, biotina, ácido fólico, B12 y C.
Vitaminas liposolubles
Retinol o vitamina A
Importante en el metabolismo proteico de todas
las células. Impide la queratinización de las
células. En forma de 11-cis-retinal es un
componente de las cromoproteínas existentes
en los conos y bastones de la retina necesario
para el proceso de la visión.
Función biológica
Fuentes 
• Hígado de peces y mamíferos, grasa láctea,
yema de huevo
• Verduras que contengan carotenoides:
zanahoria, espinaca, berro, coles, pimientos,
tomates
• Frutas: pepinos, naranja
• Aceite de palma
Calciferol o vitamina D
Colecalciferol (vit D3) se
forma en la piel por acción
de la luz ultravioleta a
apartir del colesterol vía 7-
dehidrocolesterol. Del
mismo modo se forma
ergocalciferol (vit D2) a
partir del ergosterol.
Función biológica 
• Absorción intestinal del calcio
• Fijación de sales de calcio en el hueso
• Biosíntesis de proteínas fijadoras del calcio 
Fuentes
Huevo, queso, leche y mantequilla.. La carne y el
pescado contribuyen en cantidades pequeñas.
Los aceites de hígado de pescado son muy ricos
en vit D.
α-tocoferol o vitamina E Función biológica 
Se conoce una serie de tocoferoles que se
diferencian en el número y posición de los grupos
metilo en el anillo bencénico y de los cuales el α-
tocoferol tiene la máxima actividad biológica. Sus
propiedades antioxidantes dificultan o impiden la
peroxidación lipídica, contribuyendo así a la
estabilización frente a la oxidación de estructuras
de membrana y de otras sustancias activas.
Función biológica y fuentes 
Implicada en la transformación de ácido
araquidónico en prostaglandinas y hace disminuir
la velocidad de agregación plaquetaria.
fuente: Aceites de germen de cereales
Fitomenadiona o vitamina K
Función biológica 
Participa en la biosíntesis de algunos factores de
coagulación de la sangre (protrombina,
proconvertina, factor de Christmas, factor de
Stuart)
Fuente: Presente en las partes verdes de las
plantas y en el hígado
Vitaminas hidrosolubles
Tiamina o vitamina B1 Función biológica
En forma de pirofosfato de tiamina es una
coenzima del complejo de la
piruvatodeshidrogenasa, de la transcetolasa, de la
fosfocetolasa y de la 2-oxoglutarato
deshidrogenasa y transfiere grupos aldehído
activos.
Fuentes 
Pericarpio y germen de cereales, levaduras,
verduras, legumbres y patatas. Carne de cerdo y
vacuno, pescado y huevos, hígado, riñón, cerebro y
corazón.
Riboflavina o vitamina B2
Función biológica y fuentes 
Importante para el metabolismo proteico, porque
se trata del grupo prostético de las enzimas
flavínicas.
Fuentes: leche, productos lácteos, huevos, diversas
clases de verduras, levaduras, productos cárnicos,
especialmente aquellos que contienen vísceras
(corazón, hígado, riñón), además del hígado y las
huevas del pescado.
Piridoxal, piridoxina, vitamina B6
Función biológica y fuentes
Actividad vitamínica B6 poseen la piridoxina, el
piridoxal y la piridoxamina. La forma activa en el
metabolismo es el fosfato de piridoxal que actúa
como coenzima de muchos procesos metabólicos.
El aporte ocurre principalmente en forma de
piridoxal o piridoxamina.
Fuentes: Muy común en alimentos de origen
animal y vegetal.
Nicotinamida, niacina, ácido 
nicotínico, vitamina PP o viamina B3
Función biológica y fuentes
La nicotinamida es en forma de NAD+ o NADP+ la
coenzima de las deshidrogenasas.
Fuentes: órganos animales, cereales, levaduras y
setas.
Ácido patoténico o vitamina B5
Función biológica y fuentes
Componente de la coenzima A, cuya función en el
metabolismo es la activación de los ácidos
carboxílicos en forma de tioésteres.
Fuentes: se encuentra en cantidades adecuadas en
la mayoría de las dietas humanas.
Biotina o vitamina B7
Función biológica y fuentes
Es el grupo prostético de las enzimas carboxilantes
tales como la acetil-CoA-carboxilasa, piruvato-
carboxilasa, propionil-CoA-carboxilasa y tiene por
ello una importante función en la síntesis de ácidos
grasos y en la gluconeogénesis.
Fuentes: se encuentra en cantidades adecuadas en
la mayoría de las dietas humanas.
Ácido fólico o vitamina B9
Función biológica y fuentes
En forma de tetrahidroderivado es el cofactor de
enzimas que transfieren unidades de carbono de
diverso grado de oxidación. En la transferencia esto
restos se unen al nitrógeno del ácido
tetrahidrofólico.
Fuentes: Las fuentes más ricas en folatos son las
hojas de color verde oscuro, el hígado y el riñón.
Otras hortalizas y carnes contienen cantidades
menores.
Cianocobalamina o vitamina B12
Función biológica
Participa en reacciones de transposición como ser
la transformación de malonil-CoA en succinil-CoA.
Reducción de ribonucleósidos trifosfato a sus
correspondientes compuestos 2-desoxi.
Fuentes: hígado, riñón, timo, bazo y carne
muscular.
Ácido L-ascórbico o vitamina C
Función biológica
Participa en reacción de hidroxilación, síntesis de
catecolaminas, hidroxiprolina, hidroxitriptófano y
corticosteroides.
Fuentes 
En la mayoría de las dietas son las frutas, las hortalizas y
diversos tipos de hojas. Los plátanos y los bananos son el
único alimento básico que contiene porciones adecuadas
de vitamina C. Las hojas verdes de color oscuro, como el
amaranto y la espinaca contienen mucha más vitamina C
que las hojas pálidas como el repollo y la lechuga. Las
hortalizas de raíz y las patatas contienen cantidades
pequeñas pero útiles. El maíz tierno aporta algo de ácido
ascórbico, así como los cereales germinados y las
legumbres. Los productos animales (carne, pescado,
leche y huevos) tienen cantidades reducidas.
Causas generales de pérdidas de 
vitaminas 
Desde el punto de vista de la química de alimentos,
el interés radica en tratar de retener la cantidad
máxima de vitamina minimizando las pérdidas por
lixiviación y por cambios químicos como oxidación
o interacción con otros constituyentes.
Factores que influyen en la estabilidad de las 
vitaminas
• Luz
• Calor
• Enzimas
• Trazas de metales
• Actividad de agua
• Fuerza iónica
• pH
• Oxígeno
Estabilidad de las vitaminas
Causas generales de la pérdida de 
vitaminas
• Variación inherente en el contenido de vitaminas 
• Cambios postrecolección o postsacrificio
• Tratamientos preliminares: pelado y troceado, 
lavado y molienda 
• Tratamiento térmico y escaldado 
• Cambios posteriores al procesado 
• Efecto de sustancias químicas utilizadas durante el 
procesamiento
Directrices generales sobre el uso de 
vitaminas
Minerales
Clasificación
FuentesSodio 
• Ion extracelular
• Actúa teniendo al cloro como contraión,
regulando la presión osmótica de los líquidos
extracelulares
• Activa enzimas como la amilasa
Potasio 
• Regula la presión osmótica
• Participa en la excitabilidad de la célula y
activa una serie de enzimas de la glicólisis y la
cadena respiratoria
• Fuente: patatas y melazas
Calcio 
• Construcción del sistema óseo
• Coagulación de la sangre
• Contracción del músculo
• Fuentes: leche y productos lácteos
Cloro 
• Contraión del Sodio en los líquidos 
extracelulares
• Contraión de los protones del jugo gástrico
Fosfato 
• El fosfato libre o como éster o anhidrido juega 
un papel central en el metabolismo
• Esencial en la dieta
Hierro 
• Forma parte de hemoglobina y mioglobina.
• Forma parte de enzimas y pigmentos.
Cobre 
• Es componente de una serie de 
oxidorreductasas.
• En el plasma se halla unido a ceruloplasmina, 
que cataliza el paso de Fe+2 a Fe+3
Zinc 
• Componente de una serie de enzimas: 
alcoholdeshidrogenasa, 
lactatodeshidrogenasa, 
malatodeshidrogenasa, 
glutamatodeshidrogenasa, carboxipeptidasa A 
y B, carbonicoanhidrasa.
• Otras enzimas son activadas por el zinc o por 
otros iones divalentes.
Manganeso 
• Componente de la piruvatocarboxilasa y 
activa, al igual que otros iones metálicos 
divalentes, diversas enzimas.
Cobalto 
• Es esencial en el hombre como componente 
de la vitamina B12.
Vanadio 
• En experimentos con ratas y pollos se observó
su acción estimulante del crecimiento, de tal
manera que este elemento tiene alguna
función biológica
Cromo 
• Tiene importancia para la utilización de la
glucosa. Activa fosfoglucomutasa y aumenta
actividad de la insulina.
Selenio 
• Tiene función antioxidante y refuerza la acción
de los tocoferoles; un compuesto activo es la
glutationperoxidasa que contiene selenio.
Molibdeno 
• Componente de la aldehidooxidasa y de la
xantinooxidasa.
• La nitratorreductasa bacteriana que participa
en el curado de la carne contiene molibdeno.
Níquel 
• Activa una serie de enzimas que también son
activadas por otros iones metálicos divalentes.
Potencia la acción de la insulina. Su carencia
produce alteración de las mitocondrias
hepáticas en ratas.
Flúor 
• Disminuye las caries
• Su falta produce alteración en el crecimiento y
la reproducción de ratas y ratones
Yodo 
• Formación de hormonas tiroideas tiroxina y 
triyodotironina
• Su deficiencia produce hipertrofia de la 
glándula tiroidea (bocio).
• Fuente: leche, huevo, peces marinos
Pérdidas por procesamiento
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