VITAMINA VIT AMINA C ACIDO ASCÓRBICO.
Vitamina C o Ácido ascórbico, es un nutriente esencial para los mamíferos, se encuentra en la mayoría de frutas y verduras, además de ser fundamental para el crecimiento y la salud de los niños. ABC del bebé. s catalo!ada como la vitamina estrella. "a vitamina C# "a vitamina C o ácido ascórbico es una de las sustancias de mayor may or im impo porta rtanci ncia a en la ind indust ustria ria al alime imenta ntaria ria,, ya $u $ue e se emp emplea lea com como o antio%idante ba&o los códi!os '(( a '() como ácido o sus sales. s muy *abitual adicionarlo a bebidas refrescantes y +umos. in duda al!una sus propiedades para la salud son de una enorme importancia. importancia.
Proceso de obtención:
n la pr produ oducci cción ón de vit vitam amina ina C -ác -ácido ido ascórbico ascórbico e% e%ist isten en al men menos os dos re$uerimientos principales# $ue la síntesis sea $uiral, debido a $ue sólo el "/ enantiómero enantiómer o del ácido ascórbico es activo bioló!icamente bioló!icamente y $ue la etapa 0nal del proces proceso o sea no o%idati o%idativa va debido debido a $u $ue e el ascorba ascorbato to es fác fácililmen mente te o%idado. n 12'), 3eic*stein y 4r5ssner publicaron en la revista 6elvetica C*imica Acta un artículo titulado 78na buena síntesis de ácido "/ascórbico -vitamina C77 -A !o C !ood od sy synt nt*e *esi siss of "/ "/as asco corb rbic ic ac acid id -v -vit itam amin in C C. . s ste te pr proc oces eso o denominado síntesis de 3eic*stein/4r5ssner se si!ue utili+ando actualmente con pe$ueñas modi0caciones. l proceso consta de varias etapas $uímicas y una con conver versió sión n en+ en+im imáti ática. ca. "a eta etapa pa de o% o%ida idació ción n des desde de 9/s 9/sorb orbito itoll a "/ sorbosa se lleva a cabo mediante Acetobacter subo%ydans en un proceso sumer!ido a '(/':;C, con a!itación y aireación vi!orosas. l sorbitol se añade a una concentración inicial del <(= en una solución nutritiva $ue consiste en (,:= de e%tracto de levadura o lí$uido de maceración de mai+ y CaC>'. "a conversión está completada en <)*? concentraciones más altas de sorbitol prolon!an el tiempo de conversión. n el proceso !lobal se produce apro%imadamente apro%im adamente 1 @! de ácido "/ascórbico a partir de < @! de !lucosa. n 12<, onoyama desarrolló un proceso de fermentación en dos etapas. "a primera etapa implica la o%idación de la !lucosa por una especie del !énero rinia a ácido <,: diceto/9/!lucónico -<,:/94. durante una incubación de
Go obstante, el me&or camino para convertir la !lucosa en "4 debería ser el utili+ar un Fnico microor!anismo $ue tuviera todos los en+imas $ue se re$uieren en esta conversión. Huesto $ue la conversión de 9/!lucosa en <,:/ 94 por rinia *erbicola incluye varios pasos en+imáticos, mientras $ue la transformación de <,:/94 a "4 por Corynebacterium re$uiere sólo uno, la estrate!ia más simple para convertir 9/!lucosa en "4 era aislar el !en de la <,:/94 reductasa de Corynebacterium y e%presarlo en rinia *erbicola. "os cientí0cos de la compañía 4enentec* lo llevaron a cabo en 12: abriendo la posibilidad de un proceso en una sola etapa a partir de !lucosa a ácido
Historia
n 12'I, el Hremio Gobel de Juímica fue concedido a Kalter 6aort* por su traba&o en la determinación de la estructura del ácido ascórbico, -compartido con Haul arrer por su traba&o sobre las vitaminas y el Hremio Gobel de medicina se otor!ó a Albert von +ent/4yLr!yi Ga!yrápolt por sus estudios acerca de las funciones bioló!icas del ácido ascórbico. 8n aditivo alimentario es toda sustancia $ue, sin constituir por sí misma un alimento ni poseer valor nutritivo, se a!re!a intencionadamente a los alimentos y bebidas en cantidades mínimas con ob&eto de modi0car sus caracteres or!anolépticos o facilitar o me&orar su proceso de elaboración o conservación. Biosíntesis
8na !ran mayoría de animales y plantas son capaces de sinteti+ar vitamina C, a través de una secuencia de ) pasos en+imáticos, los cuales convierten la !lucosa en vitamina C. "a 4lucosa necesaria para producir ascorbato en el *í!ado -en mamíferos es e%traída del !lucó!eno, por esto la síntesis de ascorbato es un proceso !licólisis/dependiente. n 3eptiles y Aves la biosíntesis es llevada a cabo en los 3iñones. "os eres *umanos no poseen la capacidad en+imática de producir vitamina C. "a causa de este fenómeno es $ue la Fltima en+ima del proceso de síntesis, la "/!ulonolactona o%idasa esta ausente debido a $ue el !en para esta en+ima -Hseudo!ene M48"> es defectuoso. "a Nutación no es letal para el or!anismo, debido a $ue la vitamina C es abundante en las fuentes alimentarias. e *a detectado $ue las especies con esta mutación -incluyendo *umanos *an adaptado un mecanismo de recicla&e para compensarla. "a vitamina C puede absorberse como Ácido ascórbico y como Ácido de*idroascorbico a nivel de Nucosa bucal, stóma!o y yeyuno -intestino del!ado, lue!o es transportada vía vena porta *acia el 6í!ado para lue!o ser conducida a los te&idos $ue la re$uieran. e e%creta por vía renal -en la orina, ba&o la forma de ácido o%álico principalmente, por *eces se elimina
solo la vitamina no absorbida. e *a observado $ue la pérdida de la *abilidad para sinteti+ar ascorbato es sorprendentemente paralelo a la pérdida evolucionaria de la *abilidad para disminuir ácido Frico. Ácido Frico y ascorbato son fuertes a!entes reductores. sto *a conducido a la su!erencia $ue en primates más altos, el ácido Frico *aya asumido al!unas funciones del ascorbato. l ácido ascórbico puede ser o%idado en el cuerpo *umano por la n+ima acidoascorbico/o%idasa. "a vitamina C es el "/enantiómero del ascorbato, el opuesto 9/enantiómero no tiene si!ni0cancia bioló!ica. Ambas formas, tienen la misma molécula estructural. Cuando el "/ascorbato, -$ue es un fuerte a!ente reductor, aplica su función reductora es convertido a su forma o%idada, "/de*idroascorbato, $ue puede ser reducido de nuevo a su forma activa "/ascorbato por acción en+imática del !lutatión.
Tios de !ita"ina C
"a vitamina C se divide en naturales y sintéticas. "as naturales se dividen en ácido ascórbico levó!iro y ascorbato de sodio levó!iro? por su parte las sintéticas pueden tener distintas variaciones. "as venta&as de la vitamina C sintéticas es su ba&o precio -solo si es la levó!ira, pues suele venderse la de%tró!ira y su fabricación pues su materia prima es el Hetróleo, sus desventa&as son su ba&a efectividad y los efectos secundarios $ue conlleva el consumo de elementos minerales en reempla+o de ve!etales.
In!esti#aciones
"as investi!aciones de del premio Gobel "inus Carl Haulin! sobre la vitamina C fueron fuente de controversias, y al!unos las consideraron fruto de la c*arlatanería. n 12DD, Orin tone desarrolló el concepto de curación a base de altas dosis de vitamina C. Pras este desarrollo, Haulin! comen+ó a tomar varios !ramos al día para prevenir los resfriados. ntusiasmado por los resultados, se interesó por la literatura del tema, y en 12I( publicó 7Vitamin C and t*e Common Cold7 -7"a vitamina C y el resfriado comFn7. 8na de las a0rmaciones más polémicas en dic*o te%to es la si!uiente# Ql total de síntomas asociados a a falta de Vitamina C van de las Aler!ias, Anemia, Ami!dalitis, Artritis reumatoide, Arterosclerosis, aspere+a de !ar!anta. Bron$uitis,Cáncer, Cataratas, Cefaleas, 9iarrea, 9olor abdominal, 9olores en coyunturas, 9olores musculares, ncías san!rantes, scalofríos,Rarin!itis, Riebre, Riebre reumática, 6emorra!ias, 6epatitis, 6erpes labial, Onfecciones a!udas y crónicas, Onfertilidad, Onto%icaciones,
"arin!itis, malestar !eneral, Nenin!itis, Geumonía, >titis media, resfriados, 3initis, 3on$uera, Pos, Vómitos, arampión, *asta nfermedades cardíacas, nfermedades renales, nfermedades vasculares periféricas, enfermedades relacionadas con la edad avan+ada, deterioro del istema inmunoló!ico, y las enfermedades de!enerativas del istema nervioso.S Al año si!uiente, Haulin! comen+ó una lar!a colaboración con el oncólo!o británico an Cameron, traba&ando sobre el uso de la vitamina C por vía intravenosa o por vía oral en enfermos de cáncer en fase terminal. Cameron y Haulin! escribieron varios artículos, así como un libro de divul!ación llamado 7"a vitamina C y el cáncer7 describiendo sus observaciones. Aun$ue los resultados parecían favorables, la campaña de publicidad ne!ativa en su contra minó la credibilidad de Haulin! y sus investi!aciones por muc*os años. Onvesti!adores del 3eino 8nido y Hortu!al demostraron $ue comer Garan&as o tomar &u!o de "imón tendría !randes bene0cios para la piel. "a vitamina c presente en estos alimentos ayudaría con la cicatri+ación y el enve&ecimiento prematuro.
$%nción
n *umanos, la vitamina C es un potente antio%idante, actuando para disminuir el estrés o%idativo? un substrato para la ascorbato/pero%idasa, así como un cofactor en+imático para la biosíntesis de importantes bio$uímicos. sta vitamina actFa como a!ente donador de electrones para diferentes en+imas# Pres en+imas participan en la *idro%ilacion del colá!eno. stas reacciones adicionan !rupos *idro%ilos a los aminoácidos prolina o lisina en la molécula de colá!eno -vía prolin/*idro%ilasa i lisi/*idro%ilasa, con ello permiten $ue la molécula de colá!eno asuma su estructura de triple *élice. 9e esta manera la vitamina C se convierte en un nutriente esencial para el desarrollo y mantenimiento de te&ido de cicatri+ación, vasos san!uíneos, y cartíla!o. 9os en+imas son necesarias para la síntesis de carnitina. sta es necesaria para el transporte de ácidos !rasos *acia la mitocondria para la !eneración de APH. "as tres en+imas remanentes tienen funciones en# Harticipación en la biosíntesis de norepinefrina a partir de dopamina, a través de la en+ima dopamina/beta/*idro%ilasa. >tra en+ima adiciona !rupos amida a *ormonas peptídicas, incrementando enormemente su estabilidad.-<1-<<
>tra modula el metabolismo de la tirosina. "os te&idos bioló!icos $ue acumulan más de 1(( veces el nivel san!uíneo de vitamina C, son las !lándulas adrenales, pituitaria, timo, cuerpo lFteo, y la retina. A$uellas con 1( a :( veces la concentración presente en el plasma incluyen el cerebro, ba+o, pulmón, testículos, nódulos linfáticos, mucosa del intestino del!ado, leucocitos, páncreas, riñón y !lándulas salivales.
"a vitamina C ayuda al desarrollo de dientes y encías, *uesos, cartíla!os, a la absorción del *ierro, al crecimiento y reparación del te&ido conectivo normal -piel más suave, por la unión de las células $ue necesitan esta vitamina para unirse, a la producción de colá!eno -actuando como cofactor en la *idro%ilacion de los aminoácidos lisina y prolina, metaboli+ación de !rasas, la cicatri+ación de *eridas. u carencia ocasiona el escorbuto, también resulta esta vitamina un factor potenciador para el sistema inmune aun$ue al!unos estudios ponen en duda esta Fltima actividad de la vitamina C. "os !lóbulos blancos contienen <( a ( veces más vitamina C $ue el plasma san!uíneo, y la misma fortalece la capacidad citotó%ica de los neutró0los -!lóbulos blancos. "a Vitamina C es esencial para el desarrollo y mantenimiento del or!anismo, por lo $ue su consumo es obli!atorio para mantener una buena salud. "a vitamina C sirve para# vitar el enve&ecimiento prematuro -prote!er el te&ido conectivo, la 7piel7 de los vasos san!uíneos. Racilita la absorción de otras vitaminas y minerales. Antio%idante. vita las enfermedades de!enerativas tales como arteriosclerosis, cáncer, nfermedad de Al+*eimer. vita las enfermedades cardíacas -tema tratado más adelante. 9esde los descubrimientos de "inus Haulin! se aseveraba $ue la vitamina C refor+aba el sistema inmune y prevenía la !ripe, pero investi!aciones reali+adas en los 122( parecen refutar esta teoría y, en todo caso, *an demostrado $ue el consumo en e%ceso -a diferencia de lo preconi+ado por Haulin! y sus se!uidores de suplementos de vitamina C son poco recomendables, por$ue, entre otras cosas, un consumo e%cesivo puede provocar alteraciones !astrointestinales. Hroducción biotecnoló!ica, recuperación y puri0cación "a producción de vitamina C presenta dos re$uerimientos esenciales# $ue la síntesis sea $uiral debido a $ue sólo el "/enantiómero es activo
bioló!icamente, y $ue la etapa 0nal del proceso sea no o%idativa. -Nateos, Ts.a.U. l proceso de síntesis de 3eic*stein/4r5ssner -12') a partir de *idratos de carbono es el método utili+ado tradicionalmente, adaptado con pe$ueñas modi0caciones. Consta de varias etapas $uímicas y una conversión en+imática. "a etapa de o%idación desde 9/sorbitol a "/sorbosa se lleva a cabo mediante Acetobacter subo%ydans en un proceso a '(/':;C, con a!itación y aireación vi!orosas mediante una concentración inicial del <(= en una solución nutritiva con (,:= de e%tracto de levadura o lí$uido de maceración de maí+ y CaC>'. l proceso de conversión tarda apro%imadamente <) *oras aun$ue concentraciones más altas de sorbitol prolon!an el tiempo de conversión. e produce apro%imadamente 1 @! de ácido "/ascórbico a partir de < @! de !lucosa. e parte de la 9/4lucosa cuya *idro!enación en presencia de GO3aney conduce a la formación de 9 /orbitol. "a o%idación selectiva de uno de los *idro%ilos del 9/orbitol se consi!ue por vía en+imática con el Acetobacter ubo%idans $ue proporciona "/sorbosa. Rec%eración & P%ri'cación.
l producto se cristali+a y se condensa con un tratamiento de acetona. Hosteriormente se o%ida a ácido
Vitamina C por vía sintética
- Hublicado en 3evista Creces, Abril 12D
Cientí0cos de 4enentec*, una de las más importantes compañías dedicada a la in!eniería !enética, *an lo!rado provocar una verdadera revolución en la
!énesis sintética de ácido "/Ascórbico o Vitamina C. A través de técnicas de recombinación !énica lo!raron introducir el !en $ue codi0ca para una en+ima clave dentro de la vía sintética en un bacterio inofensivo para el *ombre, rinia, $ue posee otra en+ima fundamental para la síntesis de la vitamina. l proceso convencional, a través del cual se sinteti+a ácido ascórbico es una síntesis or!ánica -de 3eic*stein/4russer, $ue data de 12'( y consta de : etapas y una lar!a fermentación. 9urante los Fltimos D( años no se *abían producido cambios sustanciales en este proceso, dado $ue la obtención bioló!ica del compuesto se entrababa en el *ec*o de $ue los bacterios conocidos sólo tenían disponibles una en+ima de la vía metabólica. l e$uipo de 4enentec* lo!ró aislar el !en $ue codi0ca para la en+ima $ue catali+a la conversión del Acido <,: diceto!lucóníco a Acido
productos de amplio uso, como la cafeína
Bib(io#ra)ía:
W 6ans Beyer,Kolf!an! Kalter. Nanual de $uímica or!ánica. spaña# 3everte, 12I . W "uis "eonardo Carreño . 7ÁCO9> ACX3BOC>.7 W C3OB9..# 1/1(. C3OB9.. Keb. <( Nar. *ttp#EEes.scribd.comEdocE')121)1'EACO9>/AC>3BOC>.
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7íntesis de vitamina C mediante procesos fermentativos. 7.u!r.es. .. ur!.es. Keb. <( Nar. <(1'. *ttp#EE.u!r.esEYi$uimicaEH3>ZCP>[ROG[9[CA333AElista[proyect osEp12'.*tm.
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7\%itos trans!énicos# producción de ácido ascórbico.
[email protected].