الفيتامينات الذائبة في الدهون

الفيتامينات الذائبة في الدهون هي فيتامينات A و D و E و K، وهي مجموعة تُعرّف بقابليتها للذوبان في الدهون، واعتمادها على الدهون الغذائية والصفراء للامتصاص، وقدرتها على التخزين في أنسجة الجسم. على عكس الفيتامينات الذائبة في الماء، لا تُفرز بسهولة، مما يمنحها أدوارًا بيولوجية مستدامة في الرؤية، وتنظيم الجينات، واستقلاب الكالسيوم، والدفاع المضاد للأكسدة، وتخثر الدم، ولكنه يجعل أيضًا الإفراط في تناول بعضها سامًا.

Definition

الفيتامينات الذائبة في الدهون هي المغذيات الدقيقة المحبة للدهون (lipophilic micronutrients) فيتامينات A و D و E و K، والتي تُمتص مع الدهون الغذائية، وتُنقل في البروتينات الدهنية (lipoproteins)، وتُخزن في الكبد والأنسجة الدهنية، وتعمل كجزيئات إشارية، أو مضادات للأكسدة، أو عوامل مساعدة (cofactors).

Scope

يغطي هذا الموضوع كيمياء ووظائف الأيض لفيتامينات A و D و E و K، وامتصاصها مع الدهون الغذائية، وتخزينها، وعواقب هذا التخزين لكل من النقص والسمية. يعالج الفيتامينات الذائبة في الدهون كموضوع كيميائي حيوي؛ الإدارة السريرية خارج نطاق هذا الموضوع.

Core questions

• ما هي الوظائف الكيميائية الحيوية المميزة التي تؤديها فيتامينات A و D و E و K؟
• لماذا يعتمد امتصاص الفيتامينات الذائبة في الدهون على الدهون الغذائية والصفراء؟
• كيف يؤثر التخزين في الأنسجة على خطر كل من النقص والسمية؟

Key concepts

• قابلية الذوبان في الدهون ونقل البروتينات الدهنية
• فيتامين A وإشارات الريتينويد / الرؤية
• فيتامين D كهرمون أولي واستتباب الكالسيوم
• فيتامين E كمضاد للأكسدة في الطور الدهني
• فيتامين K والكربوكسيلية غاما لعوامل التخثر
• التخزين الكبدي والدهني
• فرط الفيتامين (السمية الناتجة عن الزيادة)

Mechanisms

يعمل كل فيتامين ذائب في الدهون من خلال آلية مميزة. يشكل فيتامين A (على شكل ريتينال) الصبغة البصرية للشبكية و (على شكل حمض الريتينويك) يرتبط بالمستقبلات النووية لتنظيم نسخ الجينات وتمايز الخلايا. فيتامين D هو هرمون أولي (prohormone): يتم هدرجته في الكبد والكلى إلى كالسيتريول، والذي يعمل من خلال مستقبل فيتامين D لتنظيم استتباب الكالسيوم والفوسفات (Holick, 2007). فيتامين E (التوكوفيرولات) يوقف تفاعلات سلسلة بيروكسيد الدهون في الأغشية، ويعمل كمضاد الأكسدة الرئيسي في الطور الدهني. يعمل فيتامين K كعامل مساعد للكربوكسيلية غاما (gamma-carboxylation) لبقايا الغلوتامات في عوامل التخثر والبروتينات الأخرى. نظرًا لأن جميع الفيتامينات الأربعة تُمتص مع الدهون الغذائية في الكيلوميكرونات (chylomicrons) وتُخزن بدلاً من إفرازها، فإن حركيتها تختلف بشكل ملحوظ عن الفيتامينات الذائبة في الماء.

Clinical relevance

توضح حالة الفيتامينات الذائبة في الدهون المتلازمات الكيميائية الحيوية الكلاسيكية مثل العمى الليلي (فيتامين A)، والكساح وتلين العظام (فيتامين D)، وميل النزيف (نقص فيتامين K)، بينما قد يكون الإفراط في تناول فيتامين A أو فيتامين D الجاهز سامًا (Holick, 2007). يصف هذا المدخل هذه العلاقات كمرجع؛ ولا يقدم توصيات للمكملات أو العلاج.

Epidemiology

يُعد نقص فيتامين A سببًا رئيسيًا للعمى الطفولي الذي يمكن الوقاية منه وزيادة خطر العدوى في العديد من البيئات منخفضة الدخل، كما أن انخفاض مستوى فيتامين D شائع في السكان الذين يتعرضون لأشعة الشمس بشكل محدود (Holick, 2007). تُعالج التوزيعات على مستوى السكان في موضوع النقص والسمية.

Evidence & guidelines

تُحدد المدخولات المرجعية والحدود العليا المسموح بها للفيتامينات الذائبة في الدهون ضمن إطار المدخولات الغذائية المرجعية (Dietary Reference Intake)، بما في ذلك مراجعات مخصصة لفيتامينات A و K (IOM, 2001) ولفيتامين D (IOM, 2011). تقدم الكتب المدرسية القياسية حسابات كيميائية حيوية متكاملة (Ross et al., 2014).

History

كانت الفيتامينات الذائبة في الدهون أول الفيتامينات التي تم تمييزها كيميائيًا حيويًا: ساعد التعرف المبكر في القرن العشرين على عامل نمو ذائب في الدهون (لاحقًا فيتامين A) وتحديد عامل مضاد للكساح (فيتامين D) في ترسيخ مفهوم الفيتامينات نفسه، مع تمييز فيتامينات E و K في العقود اللاحقة من خلال دراسات التكاثر والتخثر على التوالي.

Debates

ما الذي يشكل الحالة المثلى لفيتامين D؟

لا تزال العتبات الكافية لمصل 25-هيدروكسي فيتامين D ومدى الفوائد غير الهيكلية محل نقاش، حيث تختلف الهيئات المتخصصة حول التركيزات المستهدفة وتفسير الارتباطات الرصدية.

Seminal works

• holick-2007
• iom-vitad-2011

Frequently asked questions

لماذا تُصنف فيتامينات A و D و E و K معًا؟

تتشارك في قابلية الذوبان في الدهون: جميعها تُمتص مع الدهون الغذائية، وتُنقل في البروتينات الدهنية، وتُخزن في الأنسجة، مما يميزها كيميائيًا حيويًا وحركيًا عن الفيتامينات الذائبة في الماء.

لماذا يمكن أن تسبب الفيتامينات الذائبة في الدهون سمية بسهولة أكبر من تلك الذائبة في الماء؟

نظرًا لأنها تُخزن في الكبد والأنسجة الدهنية بدلاً من إفرازها بسهولة، فإن تناول بعض الفيتامينات الذائبة في الدهون بكميات تتجاوز بكثير الاحتياجات يمكن أن يتراكم إلى تركيزات ضارة.