วิตามินที่ละลายในไขมัน
วิตามินที่ละลายในไขมัน ได้แก่ วิตามินเอ ดี อี และเค ซึ่งเป็นกลุ่มที่กำหนดโดยคุณสมบัติการละลายในไขมัน การพึ่งพาไขมันในอาหารและน้ำดีในการดูดซึม และความสามารถในการเก็บสะสมในเนื้อเยื่อของร่างกาย แตกต่างจากวิตามินที่ละลายในน้ำ วิตามินกลุ่มนี้ไม่ถูกขับออกได้ง่าย ซึ่งทำให้มีบทบาททางชีวภาพที่ยั่งยืนในการมองเห็น การควบคุมยีน การเผาผลาญแคลเซียม การป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ และการแข็งตัวของเลือด แต่การได้รับในปริมาณที่มากเกินไปก็อาจเป็นพิษได้
Definition
วิตามินที่ละลายในไขมันคือสารอาหารรองที่ชอบไขมัน ได้แก่ วิตามินเอ ดี อี และเค ซึ่งถูกดูดซึมพร้อมกับไขมันในอาหาร ขนส่งในไลโปโปรตีน เก็บสะสมในตับและเนื้อเยื่อไขมัน และทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ สารต้านอนุมูลอิสระ หรือโคแฟกเตอร์
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงเคมีและหน้าที่การเผาผลาญของวิตามินเอ ดี อี และเค การดูดซึมร่วมกับไขมันในอาหาร การเก็บสะสม และผลที่ตามมาของการเก็บสะสมนั้น ทั้งในด้านการขาดและภาวะเป็นพิษ หัวข้อนี้ถือว่าวิตามินที่ละลายในไขมันเป็นหัวข้อทางชีวเคมี การจัดการทางคลินิกอยู่นอกขอบเขต
Core questions
- วิตามินเอ ดี อี และเค มีหน้าที่ทางชีวเคมีที่แตกต่างกันอย่างไร?
- เหตุใดการดูดซึมวิตามินที่ละลายในไขมันจึงขึ้นอยู่กับไขมันในอาหารและน้ำดี?
- การเก็บสะสมในเนื้อเยื่อมีผลต่อความเสี่ยงทั้งการขาดและภาวะเป็นพิษอย่างไร?
Key concepts
- การละลายในไขมันและการขนส่งไลโปโปรตีน
- วิตามินเอและการส่งสัญญาณเรตินอยด์ / การมองเห็น
- วิตามินดีในฐานะโปรฮอร์โมนและสมดุลของแคลเซียม
- วิตามินอีในฐานะสารต้านอนุมูลอิสระในเฟสไขมัน
- วิตามินเคและการแกมมา-คาร์บอกซิเลชันของปัจจัยการแข็งตัวของเลือด
- การเก็บสะสมในตับและเนื้อเยื่อไขมัน
- ภาวะวิตามินเกิน (ความเป็นพิษจากการได้รับมากเกินไป)
Mechanisms
วิตามินที่ละลายในไขมันแต่ละชนิดทำงานผ่านกลไกเฉพาะตัว วิตามินเอ (ในรูปเรตินาล) สร้างเม็ดสีสำหรับการมองเห็นในจอประสาทตา และ (ในรูปกรดเรติโนอิก) จับกับตัวรับนิวเคลียร์เพื่อควบคุมการถอดรหัสยีนและการสร้างความแตกต่างของเซลล์ วิตามินดีเป็นโปรฮอร์โมน: ถูกไฮดรอกซิเลชันในตับและไตเป็นแคลซิไตรออล ซึ่งทำหน้าที่ผ่านตัวรับวิตามินดีเพื่อควบคุมสมดุลของแคลเซียมและฟอสเฟต (Holick, 2007) วิตามินอี (โทโคฟีรอล) ขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่เปอร์ออกซิเดชันของไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ ทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระหลักในเฟสไขมัน วิตามินเคทำหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์สำหรับการแกมมา-คาร์บอกซิเลชันของหมู่กลูตาเมตในปัจจัยการแข็งตัวของเลือดและโปรตีนอื่นๆ เนื่องจากทั้งสี่ชนิดถูกดูดซึมพร้อมกับไขมันในอาหารเข้าสู่ไคโลไมครอนและถูกเก็บสะสมแทนที่จะถูกขับออกไป จลนพลศาสตร์ของพวกมันจึงแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากวิตามินที่ละลายในน้ำ
Clinical relevance
สถานะของวิตามินที่ละลายในไขมันอธิบายถึงกลุ่มอาการทางชีวเคมีแบบคลาสสิก เช่น ตาบอดกลางคืน (วิตามินเอ) โรคกระดูกอ่อนและภาวะกระดูกน่วม (วิตามินดี) และภาวะเลือดออกง่าย (การขาดวิตามินเค) ในขณะที่การได้รับวิตามินเอหรือวิตามินดีในรูปที่ออกฤทธิ์แล้วมากเกินไปอาจเป็นพิษได้ (Holick, 2007) บทความนี้อธิบายความสัมพันธ์เหล่านี้เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น ไม่ได้ให้คำแนะนำในการเสริมหรือการรักษา
Epidemiology
การขาดวิตามินเอเป็นสาเหตุสำคัญของภาวะตาบอดในเด็กที่ป้องกันได้และเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อในหลายพื้นที่ที่มีรายได้น้อย และสถานะวิตามินดีต่ำเป็นเรื่องปกติในประชากรที่ได้รับแสงแดดจำกัด (Holick, 2007) การกระจายตัวในระดับประชากรจะกล่าวถึงในหัวข้อการขาดและภาวะเป็นพิษ
Evidence & guidelines
ปริมาณอ้างอิงและขีดจำกัดสูงสุดที่ทนได้สำหรับวิตามินที่ละลายในไขมันถูกกำหนดภายใต้กรอบการบริโภคอ้างอิงทางโภชนาการ รวมถึงการทบทวนเฉพาะสำหรับวิตามินเอและเค (IOM, 2001) และสำหรับวิตามินดี (IOM, 2011) ตำราเรียนมาตรฐานให้ข้อมูลทางชีวเคมีแบบบูรณาการ (Ross et al., 2014)
History
วิตามินที่ละลายในไขมันเป็นวิตามินกลุ่มแรกที่ได้รับการจำแนกทางชีวเคมี: การรับรู้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ถึงปัจจัยการเจริญเติบโตที่ละลายในไขมัน (ต่อมาคือวิตามินเอ) และการระบุปัจจัยต้านโรคกระดูกอ่อน (วิตามินดี) ช่วยสร้างแนวคิดของวิตามินขึ้นมา โดยวิตามินอีและเคได้รับการจำแนกในทศวรรษต่อมาผ่านการศึกษาเกี่ยวกับการสืบพันธุ์และการแข็งตัวของเลือดตามลำดับ
Debates
- อะไรคือสถานะวิตามินดีที่เหมาะสมที่สุด?
- ค่าเกณฑ์สำหรับระดับ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดีในซีรัมที่เพียงพอและขอบเขตของประโยชน์ที่ไม่เกี่ยวกับโครงกระดูกยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน โดยหน่วยงานผู้เชี่ยวชาญมีความเห็นต่างกันเกี่ยวกับความเข้มข้นเป้าหมายและการตีความความสัมพันธ์จากการสังเกต
Related topics
Seminal works
- holick-2007
- iom-vitad-2011
Frequently asked questions
- ทำไมวิตามินเอ ดี อี และเค จึงถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน?
- พวกมันมีคุณสมบัติการละลายในไขมันร่วมกัน: ทั้งสี่ชนิดถูกดูดซึมพร้อมกับไขมันในอาหาร ขนส่งในไลโปโปรตีน และเก็บสะสมในเนื้อเยื่อ ซึ่งทำให้พวกมันแตกต่างทางชีวเคมีและจลนพลศาสตร์จากวิตามินที่ละลายในน้ำ
- ทำไมวิตามินที่ละลายในไขมันจึงทำให้เกิดความเป็นพิษได้ง่ายกว่าวิตามินที่ละลายในน้ำ?
- เนื่องจากพวกมันถูกเก็บสะสมในตับและเนื้อเยื่อไขมันแทนที่จะถูกขับออกได้ง่าย การได้รับวิตามินที่ละลายในไขมันบางชนิดในปริมาณที่สูงกว่าความต้องการมากอาจสะสมจนถึงระดับที่เป็นอันตรายได้