Verkkokauppa · osasto
Näkökyvystä solujen erilaistumiseen – vitamiini monessa tehtävässä.
A-vitamiini on rasvaliukoinen vitamiini, jota tarvitaan monissa toisistaan hyvin erilaisissa tehtävissä. Se tunnetaan ehkä parhaiten yhteydestään näkökykyyn, mutta A-vitamiini osallistuu myös immuunijärjestelmän normaaliin toimintaan, ihon ja limakalvojen ylläpitoon, normaaliin rauta-aineenvaihduntaan sekä solujen erilaistumiseen.
A-vitamiinista tekee erityisen kiinnostavan se, ettei elimistö käytä sitä vain yhdessä muodossa. Ravinnosta saatua A-vitamiinia voidaan varastoida, kuljettaa kudoksiin ja muokata erilaisiksi retinoideiksi sen mukaan, missä sitä tarvitaan. Näköaistissa tarvitaan retinalia, kun taas retinoiinihappo vaikuttaa solujen toimintaan aivan toisella tavalla – aina geenien luennan säätelyyn asti.
A-vitamiini edistää:
Lisäksi A-vitamiinilla on tehtävä solujen erilaistumisessa.
A-vitamiinia kannattaakin ajatella yhden tehtävän vitamiinin sijaan kokonaisena biologisena järjestelmänä. Sen eri muodot osallistuvat hyvin erilaisiin tapahtumiin aina silmän verkkokalvolta solun tumaan asti.
A-vitamiini on yleisnimitys joukolle yhdisteitä, joilla on A-vitamiiniaktiivisuutta. Eläinperäisestä ravinnosta saadaan valmista A-vitamiinia eli retinoideja, kun taas kasvikunnan ruoista voidaan saada provitamiini A -karotenoideja, joista tunnetuin on beetakaroteeni.
Elimistö pystyy muuttamaan beetakaroteenia retinaliksi ja edelleen retinoliksi. Valmiiksi retinoidimuodossa saadun A-vitamiinin kohdalla tätä ensimmäistä muuntovaihetta ei tarvita.
A-vitamiinin lähteellä on siis merkitystä: porkkanan beetakaroteeni ja maksan sisältämä retinoli liittyvät samaan A-vitamiiniaineenvaihduntaan, mutta ne saapuvat siihen eri kohdista.
Ravinnosta imeytynyt A-vitamiini kuljetetaan ensin maksaan, joka toimii elimistön tärkeimpänä A-vitamiinivarastona. Maksassa A-vitamiinia voidaan säilyttää pääasiassa retinyyliestereinä.
Kun kudokset tarvitsevat A-vitamiinia, retinolia vapautetaan verenkiertoon. Koska retinoli on rasvaliukoinen molekyyli eikä liukene sellaisenaan hyvin veren vesipitoiseen ympäristöön, sitä kuljetetaan pääasiassa retinolia sitovaan proteiiniin eli RBP:hen sitoutuneena.
Tästä kudokset voivat ottaa retinolia ja muokata sitä edelleen tarvitsemiinsa muotoihin.
A-vitamiinin yhteys näkökykyyn on poikkeuksellisen konkreettinen. Silmän verkkokalvon fotoreseptoreissa A-vitamiinista muodostuva 11-cis-retinal liittyy opsiiniproteiiniin ja muodostaa valoa vastaanottavia näköpigmenttejä.
Kun valo osuu retinaliin, sen molekyylirakenne muuttuu. Tämä käynnistää tapahtumaketjun, jonka seurauksena fotoreseptorin sähköinen toiminta muuttuu ja hermostolle syntyy viesti valosta.
Toisin sanoen A-vitamiinista muodostuva molekyyli osallistuu aivan ensimmäisiin kemiallisiin tapahtumiin, joiden avulla valo muuttuu hermoston käsittelemäksi informaatioksi.
A-vitamiinin aineenvaihdunnassa retinalista voidaan muodostaa retinoiinihappoa. Tässä vaiheessa tapahtuu jotakin hyvin erilaista kuin näköaistissa.
Retinoiinihappo toimii signalointimolekyylinä. Se pystyy sitoutumaan solun tumassa sijaitseviin retinoiinihapporeseptoreihin, jotka vaikuttavat tiettyjen geenien ilmentymiseen.
Tämän mekanismin kautta A-vitamiini liittyy muun muassa solujen erilaistumiseen – prosessiin, jossa solu kehittyy tietynlaiseksi, tiettyä tehtävää hoitavaksi soluksi.
A-vitamiinin vaikutus ei siis rajoitu solun pinnalle. Yksi sen aktiivisista aineenvaihduntatuotteista pystyy vaikuttamaan siihen, mitä solun DNA:ssa olevia ohjeita luetaan.
A-vitamiini edistää ihon ja limakalvojen pysymistä normaaleina. Limakalvoja löytyy esimerkiksi hengitysteistä, ruoansulatuskanavasta ja virtsateistä.
Nämä kudokset eivät ole vain passiivisia pintoja. Ne muodostavat jatkuvasti uusiutuvan rajapinnan elimistön ja ulkomaailman välille. Epiteelisolujen täytyy uusiutua, erilaistua ja muodostaa toimivia kudosrakenteita.
Tässä alkaa näkyä myös yhteys A-vitamiinin eri tehtävien välillä: solujen erilaistuminen, normaalien limakalvojen ylläpito ja immuunijärjestelmän toiminta eivät ole toisistaan täysin irrallisia kokonaisuuksia.
A-vitamiini edistää immuunijärjestelmän normaalia toimintaa. Sen aineenvaihduntatuotteet osallistuvat immuunisolujen toiminnan ja erilaistumisen säätelyyn, ja samalla A-vitamiinin rooli normaalien limakalvojen ylläpitämisessä liittyy elimistön ensimmäisiin puolustusrajapintoihin.
Tämä tekee A-vitamiinista kiinnostavan esimerkin siitä, kuinka ravintoaine voi liittyä sekä kudoksen rakenteeseen että siellä toimivaan immuunijärjestelmään.
A-vitamiini imeytyy rasvojen tavoin ja kulkee ruoansulatuksesta eteenpäin yhdessä rasva-aineenvaihdunnan järjestelmien kanssa. Elimistö pystyy myös varastoimaan A-vitamiinia huomattavia määriä maksaan.
Tämä erottaa sen esimerkiksi C-vitamiinista ja monista B-vitamiineista.
Varastoitavuudella on myös toinen puoli. Koska valmista A-vitamiinia voidaan kerryttää elimistöön, hyvin suurten retinoliannosten pitkäaikainen käyttö voi johtaa liialliseen saantiin. Siksi erityisesti retinolia sisältävissä ravintolisissä annostuksella on merkitystä.
A-vitamiinin kohdalla hyvä yleisperiaate onkin sama kuin monen muun välttämättömän ravintoaineen kohdalla: välttämätön ei tarkoita, että mahdollisimman paljon olisi mahdollisimman hyvä.
A-vitamiinin biologia rakentuu tasapainosta – siitä, että ravinnosta saatu A-vitamiini imeytetään, varastoidaan, kuljetetaan ja muutetaan oikeaksi muodoksi siellä, missä sitä tarvitaan.
A-vitamiini kuuluu rasvaliukoisiin vitamiineihin. Tämä vaikuttaa olennaisesti siihen, miten se imeytyy, kulkee elimistössä ja varastoituu. Toisin kuin monet vesiliukoiset vitamiinit, A-vitamiini voi muodostaa elimistöön merkittäviä varastoja – erityisesti maksaan.
Matka riippuu myös siitä, missä muodossa A-vitamiini ravinnosta saadaan. Eläinperäisissä ruoissa sitä voidaan saada valmiina A-vitamiinina eli retinoideina, kun taas kasvikunnan ruoissa A-vitamiinin lähteinä toimivat esimerkiksi beetakaroteenin kaltaiset provitamiini A -karotenoidit. Elimistön täytyy ensin muuntaa nämä karotenoidit A-vitamiiniksi.
A-vitamiinin kohdalla ravinnon lähde, imeytyminen, muuntaminen ja varastointi muodostavatkin kiinnostavan kokonaisuuden.
A-vitamiini imeytyy ohutsuolesta osana rasvojen ruoansulatusta. Ravinnon rasvoja käsitellään sappihappojen avulla pieniksi rakenteiksi, joiden kautta myös rasvaliukoiset vitamiinit voidaan tuoda suolen pinnan läheisyyteen imeytymistä varten.
Tämän vuoksi A-vitamiinin imeytyminen liittyy toimivaan rasvojen ruoansulatukseen ja imeytymiseen. Ravinnon sisältämä rasva voi myös parantaa erityisesti kasviperäisten karotenoidien imeytymistä.
Suolen soluun päästyään A-vitamiinin matka ei kuitenkaan ole vielä lähelläkään valmis.
Suolen soluissa retinolia voidaan muuttaa takaisin retinyyliestereiksi. Koska rasvaliukoiset yhdisteet eivät kulje vapaasti veren vesipitoisessa ympäristössä samalla tavalla kuin monet vesiliukoiset aineet, ne pakataan muiden ravintorasvojen kanssa kylomikroneiksi kutsuttuihin lipoproteiinipartikkeleihin.
Kylomikronit kulkeutuvat ensin imusuoniston kautta ja sieltä verenkiertoon. Kun niiden sisältämiä rasvoja on toimitettu kudoksille, A-vitamiinia sisältäviä kylomikronijäänteitä päätyy maksaan.
A-vitamiinin imeytyminen on siis hyvä esimerkki siitä, kuinka ravintoaineen matka ruoasta kudoksiin voi kulkea suoliston, imusuoniston, verenkierron ja maksan kautta.
A-vitamiinista tekee moniin vesiliukoisiin vitamiineihin verrattuna poikkeavan se, että elimistö pystyy varastoimaan sitä tehokkaasti.
Suurin osa elimistön A-vitamiinivarastoista sijaitsee maksassa, jossa A-vitamiinia säilytetään pääasiassa retinyyliestereinä. Erityisen tärkeitä varastoinnissa ovat maksan tähtisolut.
Tämän ansiosta A-vitamiinin saannin ei tarvitse olla joka päivä täsmälleen samanlaista. Elimistö pystyy käyttämään varastojaan silloin, kun ravinnosta saatava määrä vaihtelee.
Sama ominaisuus selittää kuitenkin myös sen, miksi valmiin A-vitamiinin pitkäaikainen liikasaanti on eri asia kuin esimerkiksi monien vesiliukoisten vitamiinien suuri saanti. Rasvaliukoista A-vitamiinia voidaan kerryttää elimistöön.
Kun elimistö tarvitsee maksaan varastoitua A-vitamiinia, retinyyliestereistä voidaan vapauttaa retinolia.
Retinoli ei rasvaliukoisena molekyylinä matkusta veressä yksin. Maksasta vapautuessaan se sitoutuu retinolia sitovaan proteiiniin eli RBP:hen (retinol-binding protein). Verenkierrossa kompleksi liittyy lisäksi transthyretiiniin.
Näin A-vitamiinia voidaan kuljettaa turvallisesti vesipitoisessa verenkierrossa kudoksille.
Tämä on ravitsemuksessa toistuva periaate: rasvaliukoinen molekyyli tarvitsee usein oman kuljetusjärjestelmänsä päästäkseen liikkumaan elimistön vesipitoisessa ympäristössä.
Kasvikunnan ruoista saatava beetakaroteeni kulkee hieman toisenlaisen reitin. Beetakaroteeni on provitamiini A -karotenoidi, mikä tarkoittaa, että elimistö pystyy muodostamaan siitä A-vitamiinia.
Suolen soluissa beetakaroteenia voidaan pilkkoa retinaliksi, josta voidaan edelleen muodostaa retinolia.
Muuntuminen ei kuitenkaan ole täydellistä eikä samanlaista kaikilla ihmisillä. Siihen vaikuttavat muun muassa karotenoidin määrä ja ruoan rakenne, aterian rasvapitoisuus sekä yksilölliset erot aineenvaihdunnassa.
Tämän vuoksi yksi mikrogramma beetakaroteenia ei vastaa yhtä mikrogrammaa retinolia. Ravintosuosituksissa eri A-vitamiinin lähteiden vaikutusta kuvataankin retinoliekvivalentteina.
Raaka porkkana sisältää runsaasti beetakaroteenia, mutta karotenoidit sijaitsevat kasvisolujen rakenteiden sisällä. Ruoan hienontaminen ja kuumentaminen voivat hajottaa kasvikudoksen rakennetta ja tehdä karotenoideista helpommin vapautuvia ruoansulatuksen aikana.
Kun aterialla on lisäksi hieman rasvaa, rasvaliukoisten karotenoidien imeytymiselle syntyy suotuisammat olosuhteet.
Tämä on kiinnostava muistutus siitä, ettei ravintoarvo määräydy yksinomaan sen perusteella, kuinka paljon ravintoainetta raaka-aineessa mitataan. Myös ruoan rakenne, valmistustapa ja aterian muu koostumus vaikuttavat siihen, mitä ruoansulatuksessa tapahtuu.
Retinolin ja beetakaroteenin erottaminen toisistaan on tärkeää myös turvallisuuden näkökulmasta.
Elimistö säätelee provitamiini A -karotenoidien muuttamista retinoideiksi. Valmista retinolia sisältävästä ravinnosta tai ravintolisästä A-vitamiinia puolestaan saadaan ilman tätä muuntovaihetta.
Tämän vuoksi hyvin suurten valmiin A-vitamiinin eli retinolin määrien pitkäaikainen käyttö voi johtaa liialliseen A-vitamiinin kertymiseen. Erityistä huomiota retinolin saantiin kiinnitetään raskauden aikana, koska suuret annokset voivat olla sikiölle haitallisia.
Beetakaroteenin kohdalla tilanne on erilainen, eikä sen runsas saanti tavallisesta ruoasta aiheuta samanlaista A-vitamiinimyrkytyksen riskiä. Suuria beetakaroteenilisäannoksia ei kuitenkaan suositella tupakoiville niiden erillisten terveysriskien vuoksi.
A-vitamiini osoittaa hyvin, miksi pelkkä vitamiinin nimi ei aina kerro koko ravitsemuksellista tarinaa.
Porkkanan beetakaroteeni, maksan retinyyliesterit, verenkierrossa kulkeva retinoli, näköaistin retinal ja geenien ilmentymiseen vaikuttava retinoiinihappo kuuluvat kaikki samaan kokonaisuuteen – mutta niillä on eri rakenteet, eri tehtävät ja osittain erilaiset aineenvaihduntareitit.
A-vitamiinin matka ei siis pääty imeytymiseen. Vasta sen jälkeen alkaa tarkasti säädelty ketju, jossa vitamiinia kuljetetaan, varastoidaan, vapautetaan ja muutetaan juuri siihen muotoon, jota eri kudokset tarvitsevat.
