La vitamina A es un grupo de compuestos orgánicos nutricionales insaturados que incluyen a retinoides preformados como el retinol y sus derivados, retinal y ácido retinoico; y varios carotenoides provitamina A (especialmente, el beta-caroteno). La vitamina A tiene múltiples funciones: es importante para el crecimiento y el desarrollo, para el mantenimiento del sistema inmunitario y para una buena visión. Las diferentes funciones asociadas a la vitamina A están relacionadas con la función de cada uno de los retinoides, i.e., el retinol tiene la función de transporte y reproducción (en mamíferos), los ésteres de retinilo son formas de almacenamiento, el retinal en la visión y el ácido retinoico, el cual es producido por oxidación irreversible del retinal, es importante para las funciones sistémicas de la vitamina A (la diferenciación de epitelios y la transcripción de genes) y la reproducción. Actúa de manera similar a una hormona y es un importante factor de crecimiento para las células epiteliales y otras. (1) La retina del ojo necesita la vitamina A en forma de retinal, que se combina con la proteína opsina para formar rodopsina, la molécula que absorbe la luz necesaria para la visión con poca luz (visión escotópica ) y en color. En los alimentos de origen animal, la principal forma de la vitamina A es un éster, principalmente palmitato de retinilo, que se convierte en retinol (químicamente, un alcohol) en el intestino delgado. La forma de retinol funciona como una forma de almacenamiento de la vitamina, y se puede convertir hacia y desde su forma de aldehído visualmente activa, la retinal.
Todas las formas de vitamina A tienen un anillo beta-ionona al que se une una cadena isoprenoide, llamada grupo retinilo. Ambas estructuras son esenciales para la actividad de la vitamina. Para que un carotenoide tenga actividad provitamina A, su estructura debe incorporar una molécula de retinol, i.e. un anillo beta-ionona y la cadena de isoprenoide. Por esta razón, es que de los más de 500 carotenoides identificados en la naturaleza, aproximadamente solo unos 50 poseen actividad provitamina A en algún grado. El betacaroteno es, el pigmento naranja de las zanahorias y presente en otros alimentos vegetales, está compuesto por dos grupos retinilo conectados, y es el que posee la actividad máxima provitamina A (teóricamente se le atribuye un 50 %), pero debe ser previamente convertido a retinal en las células intestinales.(1) El alfa-caroteno y el gamma-caroteno también tienen un solo grupo de retinilo, que les da cierta actividad de la vitamina. Ninguno de los otros carotenos tiene actividad vitamínica. La carotenoide beta- criptoxantina posee un grupo ionona y tiene actividad vitamínica en los seres humanos.[cita requerida]
La vitamina A puede encontrarse en dos formas principales en los alimentos:
El retinol, la forma de vitamina A que se absorbe al comer de fuentes de alimentos animales, es una sustancia amarilla, soluble en grasa. Como la forma de alcohol puro es inestable, la vitamina se encuentra en los tejidos en forma de éster de retinilo. También se produce comercialmente y se administra como ésteres tales como acetato de retinilo o palmitato.
Los carotenos alfa-caroteno, beta-caroteno, gamma-caroteno y la xantofila beta-criptoxantina (que contiene todos los anillos beta-ionona) pero no otros carotenoides, funcionan como provitamina A en animales herbívoros y omnívoros, que poseen la enzima beta-caroteno 15,15'-dioxigenasa, que escinde el beta-caroteno en la mucosa intestinal y lo convierte en retinol.
En Egipto, hacia el año 1500 a. C., se describió por primera vez el tratamiento de la ceguera nocturna (ahora, se sabe que esta ceguera obedece a un déficit de vitamina A) y, si bien no se relacionó dicha enfermedad con una deficiencia en la dieta, se recomendaba el consumo de hígado (alimento rico en vitamina A). Hipócrates prescribía hígado untado en miel a aquellos niños que en un estado de desnutrición padeciesen ceguera. Además, se han descrito prácticas similares en otras culturas del mundo.[cita requerida]
El descubrimiento de la vitamina A puede deberse a investigaciones que datan de 1816, cuando el fisiólogo François Magendie observó que los perros privados de nutrición desarrollaron úlceras corneales y tenían una alta tasa de mortalidad. En 1912, Frederick Gowland Hopkins demostró que los factores accesorios desconocidos que se encuentran en la leche, además de los carbohidratos, las proteínas y las grasas, eran necesarios para el crecimiento en las ratas. Hopkins recibió un Premio Nobel por este descubrimiento, en 1929. En 1913 y de manera independiente, Elmer McCollum y Marguerite Davis, en la Universidad de Wisconsin-Madison, y Lafayette Mendel y Thomas Burr Osborne, en la Universidad de Yale estudiaron el papel de las grasas en la dieta y descubrieron una de estas sustancias. McCollum y Davis finalmente recibieron crédito, porque presentaron su trabajo tres semanas antes de Mendel y Osborne. Ambos artículos aparecieron en el mismo número del Journal of Biological Chemistry, en 1913. Los "factores accesorios" se denominaron "solubles en grasa", en 1918, y luego "vitamina A", en 1920. En 1919, Harry Steenbock (Universidad de Wisconsin-Madison) propuso una relación entre los pigmentos de plantas amarillos (betacaroteno) y la vitamina A. En 1931, el químico suizo Paul Karrer describió la estructura química de la vitamina A. La vitamina A fue la primera sintetizada (en 1947), por dos químicos holandeses: David Adriaan van Dorp y Jozef Ferdinand Arens.[cita requerida]
Durante la Segunda Guerra Mundial, los bombarderos alemanes atacaban por la noche, para evadir las defensas británicas. Con el fin de mantener en secreto el invento de un nuevo sistema de Radar de Intercepción Aerotransportada a bordo de bombarderos, el Ministerio Real Británico dijo a los periódicos que el éxito defensivo nocturno de los pilotos de la Fuerza Aérea Real se debió a una alta ingesta alimentaria de zanahorias ricas en vitamina A, con lo que se propagó el mito de que las zanahorias permiten que las personas vean mejor en la oscuridad.
En el vademécum internacional existen medicamentos que muestran en su composición vitamina A, ya sea como monofármacos o asociada a otros principios activos. Están indicados los suplementos de vitamina A, fundamentalmente en procesos crónicos que conllevan: malabsorción, fibrosis quística, diabetes mellitus, obstrucción biliar grave, desnutrición grave, nutrición parenteral mantenida durante largos períodos o en pacientes en tratamiento con hipolipemiantes de manera continuada. Se tiene precaución al administrar suplementos de vitamina A, ya que pueden interaccionar con otros fármacos y ocasionar importantes repercusiones clínicas.
Se estima que la deficiencia de vitamina A afecta aproximadamente a un tercio de los niños menores de cinco años en todo el mundo. Se estima que se cobran las vidas de 670,000 niños menores de cinco años al año. Aproximadamente entre 250,000 y 500,000 niños en los países en desarrollo se vuelven ciegos cada año debido a la deficiencia de vitamina A, con la mayor prevalencia en el sudeste de Asia y África. La deficiencia de vitamina A es "la principal causa de ceguera infantil prevenible", según UNICEF. También aumenta el riesgo de muerte por enfermedades comunes de la infancia, como la diarrea. UNICEF considera que abordar la deficiencia de vitamina A es fundamental para reducir la mortalidad infantil, el cuarto de los Objetivos de Desarrollo del Milenio de las Naciones Unidas.
La deficiencia de vitamina A puede ocurrir como una deficiencia primaria o secundaria. Una deficiencia primaria de vitamina A ocurre entre los niños y adultos que no consumen una ingesta adecuada de carotenoides provitamina A de frutas y verduras o vitamina A preformada de productos animales y lácteos. El destete temprano de la leche materna también puede aumentar el riesgo de deficiencia de vitamina A.
La deficiencia secundaria de vitamina A se asocia con una malabsorción crónica de lípidos, un deterioro en la producción y liberación de bilis y una exposición crónica a oxidantes, como el humo del cigarrillo y el alcoholismo crónico. La vitamina A es una vitamina soluble en grasa y depende de la solubilización micelar para la dispersión en el intestino delgado, lo que resulta en un mal uso de la vitamina A en las dietas bajas en grasa. La deficiencia de zinc también puede afectar la absorción, el transporte y el metabolismo de la vitamina A porque es esencial para la síntesis de las proteínas transportadoras de la vitamina A y como cofactor en la conversión del retinol a la retina. En las poblaciones desnutridas, las ingestas bajas de vitamina A y zinc aumentan la gravedad de la deficiencia de vitamina A y conducen a los signos y síntomas fisiológicos de la deficiencia. Un estudio en Burkina Faso mostró una reducción importante de la morbilidad por malaria con la administración de suplementos de vitamina A y zinc en niños pequeños.