Vitaminy
Mgr. Zuzana Strašilová
● Dostupné ve stravě, náš organismus většinou ztratil schopnost je syntetizovat
● Hlavní funkce
○ Prekurzory biokatalyzátorů – koenzymy, hormony
○ Antioxidační fce
○ Metabolismus živin
VITAMINY
● Vitamíny rozpustné ve vodě
○ Vit. C
○ Vitamíny B – thiamin (B1), riboflavin (B2), pyridoxin (B6), cyanokobalamin (B12),
kyselina listová (B9), kyselina nikotinová (B3), kyselina pantothenová (B5), biotin
(B7)
● Vitamíny rozpustné v tucích
○ A, D, E, K
rozdělení
Rozpustnost
Ve vodě V tucích
Absorpce Přímo do krve Do lymfy, pak do krve
Transport Volně Transportní protein
Uskladnění
Volně ve vodním
prostředí
Tuková tkáň, játra
Vylučování Ledvinami Potřeba
Pravidelně (1-3 dny) Občas (týdny, měsíce)
● Množství vitaminu
● Absorbované množství
○ Účinnost trávení a transitní čas
○ Předchozí příjem živin
○ Výživový stav
○ Ostatní konzumovaná potrava ve stejný čas
○ Technologická úprava
○ Zdroj nutrientu
BIOLOGICKÁ VYUŽITELNOST
● Prekurzory
○ Provitaminy (β-karoten -> vitamin A)
● Organický původ
● Nestabilita
○ teplo, světlo, technologické úpravy
■ Labilní (folát, kys. panthotenová, vit. C, B12, B1, K)
■ Stabilní (D, E, biotin, niacin, B6, B2)
BIOLOGICKÁ VYUŽITELNOST
● Rozpustné ve vodě
○ Rychle, duodenum
■ B12
● Žaludek – HCl, trávicí enzymy => uvolnění B12 -> vazba na vnitřní
faktor („intrinsic factor“)
● Absorpce – ileum
● Rozpustné v tucích
○ Pomaleji, s tuky
■ A, D, K3 – resorpce bez závislosti na micelách
■ E, K– transport ke kartáčovému lemu v micelách
vstřebávání VITAMINŮ
Vitamín A (retinol)● Je nestálý, citlivý na světlo a oxidaci
● vitaminy rozpustné v tucích
● resorpce je závislá na resorpci tuků, snížená
koncentrace vitaminu
● v krvi cirkuluje vázaný na retinol vázající bílkovinu
(RBP)
● potravou přijímáme jak vitamin A, tak i
karotenoidy, z některých může být vitamin A
vytvořen (nejznámější je β-karoten). Karotenoidy
jsou v krvi vázané na lipoproteiny (LDL a HDL).
● v organizmu skladován v játrech.
● Aktivní forma vitaminu A je 11-cis-retinal (zrakový
pigment)
● Zdroje vitaminu A: játra, mléčné produkty, rybí tuk
● Zdroje β-karotenu: žlutá, oranžová zelenina,
listová zelenina
● Funkce: proces vidění (ostrost vidění),
antioxidační vlastnosti (β-karoten), buněčná
diferenciace, podpora imunitního systému,
správná funkce epitelu
● Nedostatek: šeroslepost, kožní a slizniční změny.
Vitamín D
● Vitamin D existuje ve dvou formách:
 vitamin D2 (ergokalciferol)
 vitamin D3 (cholekalciferol)
● Přítomné v potravinách, vitamin D2 výhradně rostlinný
původ, D3 živočišný původ
● Aktivní hormon, který není vytvářen žádnou speciální
endokrinní žlázou
● Biologický poločas: 2-3 týdny (hydroxykalciferol)
● Zdroje: slunce, vaječný žloutek, rybí tuk, obohacené tuky
● Funkce:
o ovlivňuje metabolizmus vápníku a fosforu 
správná funkce a tvorba kostí
o syntéza vazebných bílkovin potřebných pro
transport vápenatých iontů
o tlumí syntézu parathormonu
● Nedostatek: ovlivněny svaly, kosti, může být příčinou
sekundárního hyperparathyroidismu
Vitamín D
● vitamin D2 (ergokalciferol) a vitamin D3
(cholekalciferol)
● ergokalciferol vzniká v kůži z 7dehydrocholesterolu
účinkem UV světla,
prochází tepelnou izomerací na vitamin D3,
který se dostává do oběhu
● V krvi je transportován vazbou protein
(vitamin D binding protein, VDBP) nebo
albumin do jater (část se ukládá v tukové
tkáni a ve svalech)
● V játrech se z obou vitaminů D tvoří
působením specifické hydroxylázy 25hydroxyvitaminy
[25(OH) D2] a [25(OH) D3]
● V ledvinách jsou dále metabolizovány
působením 1α-hydroxylázy na biologicky
aktivní [1,25(OH) 2 D2] a [1,25(OH)2 D3],
1,25-dihydroxycholekalciferol (kalcitriol)
● Všechny metabolity vitaminu D jsou v krvi
vázány na vazebné proteiny, ve volné formě
cirkuluje pouze malé množství
Vitamín E (tokoferol)
● Vitamin E tvoří směs čtyř tokoferolů a čtyř
tokotrienolů. Nejdůležitější dietní forma vitaminu E je
α-tokoferol. V krvi je transportován vazbou na LDL
částice.
● Zdroje: rostlinné oleje (ořechy), rybí tuk, maso, mléko
● Funkce: antioxidant (chrání polynenasycené mastné
kyseliny před oxidací, inhibuje oxidaci LDL částic),
přispívá k udržení integrity buněčné membrány
● Nežádoucí účinky:
o : gastrointestinální potíže, únava
o : poškození buněčných membrán, cévní
onemocnění, jaterní nekrózy
Vitamín K
● Příjem potravou, bakterie ve střevě
● Zdroje: zelená zelenina, banány, sušené meruňky
● Společně s vit D důležitý pro syntézu osteokalcinu
● Syntéza koagulačních faktorů (tzv. PIVKA) – F II,
VII, IX, X, PC
● Warfarin – lék proti srážení krve
● Nedostatek:
○ porucha vstřebávání živin (cholestáza,
porucha střevní mikroflóry atd.)
○ Nedostatečný příjem v potravě
→ Riziko krvácení
B12 (kobalamin)
● Centrálně vázaný atom Co
● Zdroj: živočišné potraviny, fermentované
potraviny- pivo, kefír
● Syntéza DNA (vývoj ery, růst, tvorba nukleových
kyselin, dělení buněk, přeměna homocysteinu na
cystein)
● Správná erytropoéza (společně s kys. listovou)
● Příčina:
○ nedostatek v potravě
○ Porucha vstřebávání ve střevě
● Nedostatek:
o MEGALOBLASTOVÁ ANÉMIE
o ↑homocystein – riziko aterosklerózy
o únava
● diferenciální diagnostika anemických stavů,
kontrola účinnosti substituční léčby
● Anémie z nedostatku vitamínu B12 a kyseliny listové
● Označují se takto dle morfologického vzhledu erytrocytů
● Nejčastější příčinou nedostatku vitamínu B12 je porucha vstřebávání
● Vnitřní faktor – glykopeptid nutný při vstřebávání B12 v ileu
● Nedostatek vnitřního faktoru nebo výrazné omezení resorpční plochy ve střevě
 Perniciózní anémie – nejčastější, postihuje vyšší věkové kategorie, genetické vlivy,
autoimunitní onemocnění (protilátky proti buňkám žaludeční sliznice)
Megaloblastické anemie
Magaloblastová
anemie
● Prokázány dva typy protilátek:
● a) brání vazbě vit. B12 na vnitřní faktor
● b) inhibují vazbu komplexu vit. B12 - vnitřní faktor na receptory ve sliznici ilea
Megaloblastické anemie
● Vzniká i po resekci žaludku – většinou kombinace nedostatku vitamínu B12 a
kyseliny listové ( ta se vstřebává v duodenu a horním jejunu)
● Vitamín B12 tvoří prostetickou skupinu enzymu homocysteinmethyltransferázy,
která demethyluje tetrahydrofolát a přenáší methylovou skupinu z homocysteinu na
methionin
● Tetrahydrofolát je následně opět methylován a je donorem methylové skupiny pro
tvorbu thyminu
● Důsledkem nedostatku vit. B12 a kyseliny listové je tedy porucha syntézy
thyminových bází a tvorby DNA
● Prodlužuje se S-fáze buněčného cyklu, při níž se zdvojnásobuje množství DNA,
výsledkem je velký objem buňky s nezralým jádrem – megaloblast
Megaloblastické anemie
Magaloblastová
anemie
B1 (thiamin)
● Zdroje: potraviny rostlinného i
živočišného původu (kvasnice, játra,
obiloviny, ořechy)
● Funkce: ovlivňuje metabolizmus
sacharidů, rozvětvených
aminokyselin, podporuje uvolňování
H+ a e- ze živin a jejich další využití
● Nedostatek: únava, poruchy
nervového a kardiovaskulárního
systému, onemocnění beri-beri
B6 (pyridoxin)
● Vitamin B6 zahrnuje skupinu tří látek
(pyridoxin, pyridoxal a pyridoxamin).
● Je důležitým koenzmem několika
enzymových reakcí, propojuje
metabolizmus sacharidů, lipidů
a bílkovin
● Zdroje: bílkovinná rostlinná a živočišná
strava (maso, játra, ryby, kvasnice, vejce,
banány, ořechy, atd.)
● Funkce: účast na transaminačních a
dekarboxylačních reakcích, oxidativní
deaminaci atd., produkci červených krvinek
a zvýšení hladiny hemoglobinu
● Nedostatek: deficit lze pozorovat v
těhotenství, při anorexii, alkoholismu, u
hemodialyzovaných pacientů.
Vitamín C (kyselina L-askorbová)
● Silné redukční účinky
● Koncentrace vitaminu C v leukocytech
odpovídá o stavu tkáňových zásob,
stanovení v plazmě/séru podává informaci
o denním příjmu
● Zdroje: ovoce a zelenina
● Funkce: antioxidant, kofaktor
hydroxylačních reakcí (hydroxyprolin),
ovlivňuje tvorbu kolagenu, podílí se na
řadě redoxních pochodů, napomáhá k
odolnosti proti infekcím
● Nedostatek: snížená imunita, únava,
zhoršené hojení ran, kurděje, skorbut
Stanovení
vitaminů
● Přímé
○ hladina v krvi, v moči, tkáni
● Nepřímé
○ hladina metabolitu v krvi, moči
○ měření koncentrace po zátěži substrátem
○ změna aktivity enzymu po dodání vhodného koenzymu (vitaminu) reakce
○ produkt reakce katalyzované vitaminem
● Saturační testy
Stanovení vitaminů
● Měření sérové, močové nebo tkáňové koncentrace typického
metabolitu
● Měření koncentrace hromadícího se metabolitu po zátěži substrátem
● Zvýšení aktivity enzymu po dodání koenzymu
● Stanovení produktu vytvořeného působením vitaminu
Nepřímé metody měření saturace vitaminu
● Zvýšené vychytávání vitaminu v organismu po jeho podání
○ Zvýšení jeho obsahu ve tkáních
○ snížená exkrece v moči
např. po podání vitaminu C v dávce 10 mg/kg
- jedná-li se o deficit vitaminu – nedochází k jeho vylučování močí
Saturační testy
● Bez předchozí separace jsou použitelné omezeně
○ čisté a koncentrované vzorky (potravinářské nebo farmaceutické)
● Chybí specifita a sensitivita pro kvantitativní stanovení vitaminů v biologických
vzorcích
○ obsahují často řadu neznámých interferentů
● Nejsou vhodné ani pro diferenciaci mezi vitamíny
Chemické metody
● Využití jejich funkce jakožto koenzymů
● Hlavně při stanovení aktuálního stavu saturace organismu vitaminy
● Stanovuje se aktivita enzymu s a bez aktivace přídavkem koenzymu (vitaminu)
○ sledováním změn koncentrace substrátů nebo produktů
● Často z plné krve nebo v erytrocytech, mohou být měřeny na automatických
analyzátorech
● Nevýhodou je komplikovaná standardizace, nestabilita enzymů během skladování a
interference
Enzymové metody
● Zahrnují specifické protein-vázající postupy
● Snadno proveditelné v biologických matricích
● Snadná automatizace
● Kompetitivní reakce
○ Značení: izotopové, fluorescenční
○ Př. vitamín B12, folát
● Enzymoimunoanalýzy
○ Volný vitamin kompetuje s vitaminem značeným enzymem o vazbu na protilátku
○ př. pyridoxin
Imunochemické metody
● Problémy
○ Zkřížené reakce s ostatními modifikacemi vitaminu
● Výhoda
○ krátká doba analýzy
○ dobrá dostupnost
○ instalace na random access automatických analyzátorech
Imunochemické metody
● Dělení a identifikace v jednom běhu řadu vitamínů a jejich derivátů
● HPLC/UVD; FD; ED; MS
● LC-MS
○ přispívá k informacím o struktuře, velmi sensitivní
● CE – mikroemulzní elektrochromatografie
● CE-MS
○ vhodný postup vysoce citlivého stanovení některých vitaminů ve složitých
matricích
● GC a TLC méně časté
● Imunoafinitní chromatografie je využívání k čištění a zakoncentrování vzorků
Separační techniky
● Preanalytika
○ Vit. A = tma (UV záření); -20°C
○ Vit. E = deproteinace + antioxidační agens + vnitřní standard; -20°C
● Deproteinace, extrace hexanem, odpaření organické fáze v proudu dusíku, odparek
rozpustit v mobilní fázi, nástřik na kolonu
● Dělení HPLC, detekce fluorimetricky (vit A 324 nm-> 470 nm); (vit E 298 nm -> 325
nm)
Příklady Stanovení vitamínů A,E
Vitamín A
● Referenční metoda: LC/MS
● Certifikovaný ref. materiál: SRM
986b
● Preanalytika
○ Vit. A = tma (UV záření); -20°C;
zabránit hemolýze
● Rutinní metody: HPLC, GC
Vitamín D
● Referenční metoda: není k dispozici
● Certifikovaný ref. materiál: není k
dispozici
● Preanalytika
○ Vit. D = tma (UV záření); vzdušný
kyslík; -20°C;
● Rutinní metody: imunochemicky; LC/MS
(dokáže rozlišit jednotlivé formy vit. D=
D2, D3)
Vitamín E
● Referenční metoda: HPLC
● Certifikovaný ref. materiál: SRM 986b
● Preanalytika
○ Vit. A = tma (UV záření); -20°C;
zabránit hemolýze; deproteinace;
přídavek antioxidačního činidla
● Rutinní metody: HPLC, GC
Vitamín K
● Preanalytika
○ Uchovat ve tmě
● Rutinní metody:
○ přímé stanovení – HPLC, LC
○ nepřímé stanovení – IHC, PT
B12
● Referenční metoda: není k dispozici
● Certifikovaný ref. materiál: není k
dispozici
● Rutinní metody: Imunoanalýza, HPLC
B1
● Referenční metoda: není k dispozici
● Certifikovaný ref. materiál: není k
dispozici
● Rutinní metody: HPLC
B6
● Referenční metoda: není k dispozici
● Certifikovaný ref. materiál: není k
dispozici
● Rutinní metody: HPLC
Vitamín C
● Referenční metoda: HPLC
● Certifikovaný ref. materiál: SRM970
● Nestabilní – snadná oxidace na oxalovou
kyselinu (okyselení, deproteinace,
přídavek red. činidla, -70°C)
● Rutinní metody: HPLC, LC, CE
● Steroidní hormonální prekurzory – kalciferoly
● D2 (ergokalciferol, rostlinného původu)
● D3 cholekalciferol (živočišného původu)
● tvoří se v kůži působením slunečního záření
● nezastupitelná role při metabolizmu Ca – novotvorba kostí
● ↑↑ VIT D vyplavovaní Ca z kostí, ↑↑Ca/S, ↑↑ Ca/U, kalcifikace měkých tkání (cévy,
ledviny), poruchy GIT
● ↑↑Ca/S – slabost, letagie, únava, nechutenství, zvracení, iritace pankreatu,
bradykardie a hypertenze, může vyvrcholit zástavou srdce
Kazuistika – Vitamin d
Muž, 21 let (zahraniční student medicíny),
● přijat na IKK pro slabost, nevolnost, zvracení, dyspepsii
● v nedávné době opakované hospitalizace pro podobné stavy s dg.pankreatitidy po dietní chybě.
● Lab. nález:
○ ↑urea 8,6 mmol/l, ↑krea 270 µmol/l, ↑amyláza 3,52 µkat/l, ↑↑Ca 3,80 mmol/l
○ pro snížení Ca byla zavedena rehydratační terapie a podpora diurézy
○ následně bylo doplněno vyšetření VIT D 1583 nmol/l [75-225]!!
● V rámci dif.dg se pátralo po jiných příčinách ↑↑Ca – vše negativní (PTH, RTG kostí, UZ…)
● Pacient přiznává opakovanou aplikaci preparátu s obsahem anabolik a VIT D – v rozmezí 3 měs. si do
svalu aplikoval cca 14 mil. IU VIT D (DDD je 600 IU /den)
● Hyperhydratační, diuretická tarapie s aplikací kalcitoninu, parenterální výživa(elevace pankreatických
enzymů), UZ vyšetření srdce s poz. Nálezem
● Po 33 dnech hospitalizace VIT D 1024 nmol/l, Ca 2,99 mmol/l…..
Kazuistika – Vitamin d
Děkuji za
pozornost