Retínól

Retínól, einnig kallað A-vítamín, er fituleysanlegt vítamín í A-vítamín fjölskyldunni sem finnst í matvælum og er notað sem fæðubótarefni. Retínól eða aðrar gerðir af A-vítamíni eru nauðsynlegar fyrir sjón, frumuvöxt, viðhald húðar og slímhúðar, ónæmisstarfsemi og æxlunarþroska.

Fæða sem Retínól finnst í eru meðal annars fiskur, mjólkurvörur og kjöt. Sem fæðubótarefni er það notað til að meðhöndla og koma í veg fyrir A-vítamínskort, sérstaklega þann sem leiðir til augnþurrks. Það er tekið inn um munn eða með sprautu í vöðva. Sem innihaldsefni í húðvörum er það notað til að draga úr hrukkum og öðrum áhrifum öldrunar húðarinnar.

Retínól þolist vel í venjulegum skömmtum. Stór skammtur getur valdið stækkun lifrar, húðþurrk og ofvirkni A-vítamínsjúkdóma. Stór skammtur á meðgöngu getur skaðað fóstrið. Líkaminn breytir retinol í retinal og retínósýru, sem hann notar til að virka.

Retínól var uppgötvað árið 1909, einangrað árið 1931 og fyrst framleitt árið 1947. Það er á lista Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar um nauðsynleg lyf. Retinol er fáanlegt með og án lyfseðils. Árið 2021 var A-vítamín 298nda algengasta lyfið í Bandaríkjunum, með meira en 500.000 lyfseðlum.

## Læknisfræðileg notkun
Retinol er notað til að meðhöndla skort á A-vítamíni.

Þrjár aðferðir geta verið notaðar þegar fólk er með lágt A-vítamín:

# Með breytingum á mataræði sem fela í sér aðlögun á maðseðlum einstaklinga sem þjást af skorti úr tiltækum matvælum til að hámarka A-vítamín innihald.
# Að auðga algengar og hagkvæmar matvörur með A-vítamíni, ferli sem kallast vítamínbæting. Það felur í sér að bæta tilbúnu A-vítamíni við matvæli eins og smjörlíki, brauð, hveiti, korn og ungbarnaformúlu við vinnslu.
# Með því að gefa miklum skammti af A-vítamíni til fólks sem skortir, er aðferð sem er þekkt sem viðbót. Á svæðum þar sem skortur er algengur er mælt með einum stórum skammti fyrir þá sem eru í mikilli áhættu tvisvar á ári.

Retínól er einnig notað til að draga úr hættu á fylgikvillum með mislingum.

## Aukaverkanir
Ráðlagður dagskammtur (RDA) fyrir fyrirfram mótuð viðbótarvítamín A fyrir fullorðna karla og konur er 900 og 700 Retinol virkni einingar (RAE) /dagur, eða um 3.000 IU og 2.300 IU. Á meðgöngu er A-vítamín RDA 750-770 RAE/dagur (um 2.500-2,550 IU). Á brjóstagjöf eykst RDA í 1.200-1,300 RAE/dag (um 4,000-4,300 IU, með mun eftir aldri).

Retinol virkni-einingar geta aðeins verið umbreyttar í IU (International Units) þegar uppspretta A-vítamínsins er þekkt. IU gildi sem talin eru upp hér að ofan eiga ekki við um fæðugjafa A-vítamíns.

Of mikið A-vítamín í retínóíðformi getur verið skaðlegt. Líkaminn breytir tvíþátta forminu, karótín, í A-vítamín eftir þörfum, þannig að hátt magn af karótín er ekki eitrað, en esterformin (dýraformin) eru. Í lifurum ákveðinna dýra, sérstaklega þeirra sem aðlagast heimskautasvæðum, svo sem ísbjörnum og selum, innihalda magn af A-vítamíni sem væri eitrað fyrir menn. Þannig er venjulega tilkynnt um eituráhrif á A-vítamín hjá landkönnuðum og fólki sem tekur stóra skammta af gervi-vítamíni A. Fyrsta skjalfesta dauðsfallið sem hugsanlega stafaði af eitrun á A-vítamíni var Xavier Mertz, Svissneskur vísindamaður, sem lést í janúar 1913 í Suðurskautsleiðangri sem hafði misst matinn sinn og féll til að borða sleðhundana sína. Mertz gæti hafa neytt banvæns magns af A-vítamíni með því að borða lifur hundanna..

Bráð A-vítamín eituráhrif eiga sér stað þegar einstaklingur neytir A-vítamíns í miklu magni, en ráðlagður dagskammtur er með gildi í þröskuldinum 25.000 IU/kg. Oft neytir sjúklingurinn um 3-4 sinnum skilgreiningu RDA. Eitur A-vítamíns er talinn tengjast aðferðum við að auka A-vítamín í líkamanum, svo sem matarbreytingar, styrkingu og fæðubótarefni, sem öll eru notuð til að berjast gegn skorti á A-vítamíni. Eitrun er flokkað í tvo flokka: bráða og langvarandi. Fyrsta kemur fram nokkrum klukkustundum eða dögum eftir að mikið magn af A-vítamíni er tekið. Langvarandi eituráhrif eiga sér stað þegar um 4.000 IU/kg eða meira af A-Vítamíningi er neytt í langan tíma. Einkenni þessara tveggja eru ógleði, óljós sjón, þreytu, þyngdartap og tíðahvörf.

Of mikið A-vítamín er grunað að stuðla að beinþynningu. Þetta virðist gerast í mun lægri skömmtum en þeim sem þarf til að valda bráðri eitrun. Aðeins fyrirfram mótuð A-vítamín getur valdið þessum vandamálum vegna þess að umbreyting karótínóða eða retinyl esters í A-vítamíns er dregið úr þegar lífeðlisfræðilegar kröfur eru uppfyllt;  en óhófleg upptaka karótínóta getur valdið Karótensýki.

Of mikið af A-vítamínum á fyrstu vikum meðgöngu tengist verulegri aukningu á fæðingargalla. Þessir gallar geta verið alvarlegir, jafnvel lífshættulegir. Jafnvel tvöfaldur ráðlagður dagskammtur getur valdið alvarlegum fæðingargalla. FDA mælir með því að barnshafandi konur fái A-vítamín sitt úr mat sem inniheldur beta-karótín og að þær tryggi að þær neyti ekki meira en 5.000 IU af fyrirfram mótuðum A-vithamíni (ef einhver) á dag. Þótt A-vítamín sé nauðsynleg fyrir fósturþroska bera flestar konur nægilega mikið af A-vithamíni í lifrarfrumum sínum, þannig að of miklar birgðir ætti að forðast stranglega.

Umfjöllun um allar handahófskenndar rannsóknir í vísindalegum bókmenntum af Cochrane Collaboration sem birtist í *JAMA* árið 2007 komst að því að viðbót með beta karóteni eða A-vítamíni eykur dánartíðni um 5% og 16% í hvoru lagi. Þessi áhrif hafa verið lögð til hlutverks retinol og retinoic sýru í að auka kólesteról og þríglýseríði í hringrásinni auk þess að stuðla að krabbameinsáhrifum.

Rannsóknir sem koma fram í þróunarlöndum í Indlandi, Bangladesh og Indónesíu benda eindregið til þess að í íbúum þar sem A-vítamín skortur er algengur og dánartíðni mæðra er mikill, getur skammtur fyrir barnshafandi mæður með retinol dregið verulega úr dánartíðnum móður. Á sama hátt getur skammtur nýfæddra með 50.000 IU (15 mg) af A-vítamíni innan tveggja daga frá fæðingu dregið verulega úr dauða nýfædda barna.&nbsp;

## Líffræðileg hlutverk
Retinol eða aðrar gerðir af A-vítamíni eru nauðsynlegar til að sjá, viðhalda húðinni og þroska manna. Fyrir utan sjónina, sem krefst 11-cis sjónhimnu, er virkt efnasamband retinoic sýra, búið til úr sjónhimnu og síðan búið til úr retinol. Mismunandi líffræðilegt hlutverk retinoic sýrunnar veltur á staðalefnafræði hennar og hvort hún er til staðar í all-trans, 9-cis eða 13-cis formum.

### [[Fæðingarfræði]]
Retinoic sýra í gegnum retinoic sýru móttökuna hefur áhrif á ferli frumugreiningar og þar af leiðandi vöxt og þróun fósturs. Á meðan á þroska stendur er styrkur retinoic sýru meðfram framhlið (höfuð-háls) ás. Frumur í fósturvísinum bregðast við retinoic sýru á mismunandi hátt eftir því hversu mikið er til staðar. Til dæmis, hjá hryggdýrum, myndar afturheilinn átta Rómómerar og hver rómóer hefur sérstakt mynstur af genum sem birtast. Ef retinoic sýra er ekki til staðar þróast síðustu fjórir rhomómerar ekki. Í staðinn vaxa rómómerar 1-4 til að ná sama rúmi og allir átta myndu venjulega taka upp. Retinoic sýra hefur áhrif sín með því að kveikja á mismunandi mynstri Homeobox (Hox) genanna sem kóða mismunandi homeodomain transcription þætti sem síðan geta knúið á frumu tegundar gen. Að eyða Homeobox (Hox-1) geninu úr rómómerum 4 gerir taugafrumurnar sem vaxa á því svæði hegða sér eins og taugafrumeindir úr rómómómerunum 2. Retinoic sýra er ekki þörf til að móta sjónhimnuna eins og upphaflega var lagt til, en retinoic sýru sem myndast í sjónhimnunni er leyst út í umhverfis Mesenchyme þar sem það er nauðsynlegt til að koma í veg fyrir of vaxandi perioptic mesenchyma sem getur valdið microphthalmia, galla í hornhimnu og augnlokum og snúningi.

### [[Stofnfrumulíffræði]]
Tilbúin retínóínsýra er notuð til að greina stofnfrumur til meira skuldbundinna örlaga, enduróma mikilvægi retínósýru í náttúrulegum fósturþroskaleiðum. Talið er að það komi af stað aðgreiningu í nokkrar mismunandi frumuættir með því að virkja retínósýru móttökuna. Það hefur fjölmargar notkunar í tilraunaverkefni aðgreiningu á stofnfrumum; meðal þeirra er aðgreining á fósturfrumur manna til aftari framgirðingarættir.

### Sjón
Retínól er nauðsynlegt efnasamband í hringrás ljósavirkra efnaviðbragða sem kallast "sjónarhringur" sem undirstrikar sjón hryggdýra. Retínól er breytt með prótíninu RPE65 innan Litarefni á sjónhimnunum í 11-*cis*-Retina. Þessi sameind er síðan flutt inn í ljósviðtakafrumur sjónaukans (stangurinn eða keilur frumur í spendýrum) þar sem hún bindur sig við opsin prótein og virkar sem ljósvirkur sameinda-rofi. Þegar 11-*cis*-retinal gleypir ljós er það [./Cis-&#x3C;i&#x20;id= trans_isomerism" id="mwARo" rel="mw:WikiLink" title="Cis-trans isomerism">isómerizes] í all-trans-retinal. Breytingin á lögun sameindanna breytir síðan uppbyggingu opsin í cascade sem leiðir til Taugafrumur, sem gefur merki um uppgötvun ljóssins. Opsin skiptist síðan í prótín (svo metarhodopsin) og cofactor all-*trans*-retinal. Endurnýjun virkra opsin krefst þess að umbreyting all-*trans*-retinal aftur í 11-*cis*-retinal með retinol. Endurreisn 11-*cis*-retinal á sér stað hjá hryggdýrum með því að umbreyta all-*trans*-retinol í 11-*cis*- retinol í röð efnabreytinga sem eiga sér stað aðallega í litarefnisfrumum.

Án fullnægjandi magn af retinol er endurnýjun rhodopsin ófullkomin og næturblindu kemur fram. Kvöldblindu, ófærni til að sjá vel í dökkum ljósi, tengist skorti á A-vítamín, flokki efnasambanda sem inniheldur retinol og retinal. Á fyrstu stigum skorts á A-vítamín hafa ljósviðkvæmari og mikið af stöngum, sem hafa rhodopsin, haft skemmda næmi og kónafrumurnar hafa minni áhrif. Kónarnir eru minna mikið en stangir og koma í þremur gerðum, hver inniheldur sína eigin tegund af jódopsín, opsins keildanna. Keilurnar koma í veg fyrir litasjón og sýn í bjartum ljósi (dagssjón).

### Glycoprotein myndun
Glycoprotein myndun krefst fullnægjandi A-vítamínsstöðu. Í alvarlegum skorti á A-vítamíni getur skortur á glýkóprótínum leitt til hornhimnuæða eða vökva.

### Ónæmiskerfi
Vítamín A tekur þátt í að viðhalda fjölda ónæmiskerfa frá bæði meðfæddu og öðluðustu ónæmiskerfinu. Meðal þeirra eru eitilfrumur (B-frumur, T-frumur og náttúrulegar morðfrumur), auk margra myelocytes (neutrophils, macrophages og myeloid dendritic frumur). Vítamín A heldur ónæmiskerfum í þörmum með virkni sinni sem retinoic sýru.

### Húð
Skortur á A-vítamíni hefur verið tengdur við aukna næmi fyrir húð sýkingu og bólgu. Vítamín A virðist breyta meðfæddu ónæmisviðbrögðum og viðhalda homeostasis húðvefja og slímsli með efnaskiptum þess, retinoic acid (RA). Sem hluti af meðfæddum ónæmiskerfi bregðast toll-líkar viðtakendur í húðfrumum við sjúkdómum og frumuskemmdum með því að valda bólgu ónæmiskerfinu sem felur í sér aukna RA framleiðslu. Húðin hittir bakteríur, sveppir og veirur. Keratinocytes í húðinni framleiða og gefa út antimicrobial peptides (AMPs). Framleiðsla á AMPs resistin og cathelicidin, er stuðlað að af RA. Önnur leið sem A-vítamín hjálpar til við að viðhalda heilbrigðri húð og hársveiflu örverur, sérstaklega á andlitinu, er með því að draga úr útgeislun Sætu, sem er næringarefni fyrir bakteríur. Retinol hefur verið viðfangsefni klínískra rannsókna sem tengjast getu þess til að draga úr útliti fínra lína á andlitinu og hálsi.

### Rauðar blóðfrumur
Vítamín A getur verið þörf fyrir eðlilega myndun rauðkorna í blóði;  skortur veldur óeðlilegum efnaskiptum járns.  A-vítamín er þörf til að framleiða rauðar blóðfrumurnar úr stofnfrumum með því að greina sjónhimnu.

## Mælieiningar
Þegar vísað er til mataræðis eða næringarvísinda er retinol venjulega mæld í alþjóðlegum einingum (IU). IU vísar til líffræðilegrar virkni og er því einstök fyrir hvert einstakt efnasamband, en 1 IU af retinol jafngildir um það bil 0,3 micrograms (300 nanograms).

## Næring

Þetta vítamín gegnir mikilvægu hlutverki í sjón, einkum nætursjón, eðlilegri þroska beina og tönn, fjölgun og heilsu húðar og slímhúðanna (sjúkdómurinn sem gefur frá sér líkamsvæði eins og öndunarvegi). Þó að A-vítamín sé oft talið andoxunarefni sem kemur í veg fyrir krabbamein, hefur það ekki andoxunameinsvirkni og er sýnt fram á að stuðla að þróun margra krabbameina.

Það eru tvær uppsprettur af A-vítamínum í mataræði. Retinyl ester eða retinol form, sem eru strax í boði fyrir líkamann eða carotene precursors, einnig þekkt sem provitamins, sem verður að umbreyta í virk form af líkamanum. Þetta er unnið úr ávöxtum og grænmeti sem innihalda gul, appelsínugul og dökkgrænt litarefni, þekkt sem karótínóídar, þar sem best er β-karótín. Af þessari ástæðu er magn af A-vítamíni mæld í Retinol Equivalents (RE). Einn RE jafngildir 0,001 mg af retinol, eða 0,006 mg af β-karóteni, eða 3,3 alþjóðlegum einingum af A-vítamíni.&nbsp;&nbsp;

Vítamín A er fitusleysanlegur og geymdur í lifur og fituvefi. Þegar ákveðinn hluti líkamans þarf á því að halda, gefur lifurinn út A-vítamín, sem er flutt með blóði og flutt til markhópsins og vefja.

### Fæðuinntaka
The Dietary Reference Intake (DRI) Ráðlagður dagskammtur (RDA) fyrir A-vítamín fyrir 25 ára gamlan karlmann er 900 micrograms / dag, eða 3000 IU. Ráðlagt daglegt gildi í Heilbrigðisþjónustu eru örlítið lægri í 700 míkrogramum fyrir karla og 600 míkrograms fyrir konur.

Í upptökuferlinu í þörmum er retinol bætt inn í kylomicrons sem esterform, og það eru þessar agnir sem miðla flutningi til Lifrar. Lifrarfrumur geyma A-vítamín sem ester, og þegar retínól er þörf í öðrum vefjum er það afesterað og því sleppt í blóð sem áfengi. Retínól festist síðan við blóðvökva, retinol bindandi prótín, til flutnings til markhópsvefja. Binda prótín inni í frumum, frumusýru bindandi prótín, þjónar til að geyma og flytja retinoic sýru innan frumna.

### Skortur

### Uppsprettur

* Hroskafrarolía
* Smjör
* Lifur (kýr, svínakjöt, kjúklingur, kalkúnur, fiskur) 
* Egg
* Ostur, mjólk

## Efnafræði
Margir mismunandi rúmfræðilegir isómerar retinol, retinal og retinoic sýru eru mögulegir vegna annaðhvort *trans* eða *cis* uppbyggingar fjögurra af fimm tvíböndum sem finnast í pólýen keðjunni. *cis* isómerar eru minna stöðugir og geta auðveldlega breytt í all-*trans* stillingu (eins og sést í uppbyggingu all-*trans*-retinol sem sýnd er efst á þessari síðu). Engu að síður finnast sumir *cis* isómerar náttúrulega og framkvæma nauðsynlegar aðgerðir. Til dæmis er 11-*cis*-retinal isomer litarefni rhodopsin, ljósviðtaka sameind hryggdýr. Rhodopsin samanstendur af 11-cis-retinal covalently tengdur með Schiff grunn við opsin próteinið (annaðhvort rod opsin eða blá, rauður eða grænn keil opsins). Sjónarferlið byggist á ljós-afleiðandi ísómeringu af chromophore frá 11-*cis* til all-*trans* sem leiðir til breytingar á samsetningu og virkni ljósviðtaka sameind.

Margir af sjónrænum virkum A-vítamíns er miðað við retinoic sýru, sem stjórnar gen tjáningu með því að virkja kjarnorku retinoic acid viðtaka. Ósjónleg virkni A-vítamíns er nauðsynleg í ónæmisvirkni, frjóvgun og fósturþroska hryggdýra eins og sýnt er af skemmdum vexti, sýkingu og fæðingargalla sem sést hjá fólki sem fær ófullnægjandi A-vithamini í mataræði sínu.

## Myndun

### Líffræðileg myndun

Retinol er búið til úr brotthvarfi β-karótens. Í fyrsta lagi sker β-karótín 15,15'-monooxygenase β-karótíín í miðju tvíböndunum og skapar epoxíð. Þetta epoxíð er þá ráðist á með vatni sem myndar tvo hydroxyl hópa í miðju uppbyggingarinnar. Brot á sér stað þegar þessi áfengi eru oxun í aldehydes með NADH. Þetta efnasamband er kallað retinal. Retinal er síðan dregið niður í retinol með ensíminu retinol dehydrogenase. Retínól dehydrogenase er ensím sem er háð NADH.

### [[Iðnaðarmyndun]]

Retínól er framleitt í iðnaði með heildarframleiðslu með því að nota annaðhvort aðferð sem þróuð var af BASF eða Grignard viðbrögð sem Hoffman-La Roche notaði. Tveir helstu birgjarnir, DSM og BASF, eru taldir nota heildarframleiðslu.

Alþjóðlegur markaður fyrir tilbúið retinol er aðallega fyrir dýrafæði, þar sem um 13% er eftir fyrir samsetningu matvæla, lyfseðils lyfja og mataræðisbótarefna. Fyrsta iðnvædda myndun retinóls var gerð af fyrirtækinu Hoffmann-La Roche árið 1947. Á næstu áratugum þróuðu átta önnur fyrirtæki eigin ferli. β-Jón, sem er gerð úr asetoni, er nauðsynlegur upphafspunktur fyrir alla iðnaðarframleiðslu. Hvert ferli felur í sér að lengja ómettuð kolefniskeðjuna. Hreint retínól er mjög viðkvæmt fyrir oxun og er undirbúið og flutt við lágt hitastig og súrefnisnautt andrúmsloft. Þegar búið er til sem fæðubótarefni eða fæðubóður er retinol stöðug sem Ester afleiður retinyl acetate eða retinyl palmitate. Fyrir 1999 stjórnuðu þrjú fyrirtæki, Roche, BASF og Rhone-Poulenc 96% af sölu á heimsvísu. Árið 2001 lagði framkvæmdastjórn Evrópusambandsins 855,22 evrur fyrir þátttöku sína í átta aðskildum markaðshlutdeildum og verðlagningu sem voru frá 1989. Roche seldi DSM vítamíndeild sína árið 2003. DSM og BASF hafa meirihluta í iðnaðarframleiðslu.

## Saga

Árið 1912 sýndi Frederick Gowland Hopkins fram á að óþekkt aukaatriði sem fundust í mjólk, annað en kolvetni, próteinum og fitu, væru nauðsynleg til vaxtar hjá rottum. Hopkins hlaut Nóbelsverðlaunin fyrir þessa uppgötvun árið 1929. Ári síðar uppgötvuðu Elmer McCollum, Lífefnafræðingur við Háskólann í Wisconsin-Madison, og samstarfsmaðurinn Marguerite Davis fitu-leysanlegt næringarefni í smjöri og þorsklýsi. Starf þeirra staðfesti að Thomas Burr Osborne og Lafayette Mendel, einnig í Yale, árið 1913, sem lagði til fitu-leysanlegt næringarefni í smjörfitu. "Aukaþættir" voru kallaðir "fituleysanlegir" árið 1918 og síðar "A-vítamín" árið 1920. Árið 1931 lýsti svissneski efnafræðingurinn Paul Karrer efnafræðilegri uppbyggingu A-vítamíns. Retinoic sýra og retinol voru fyrst gerðar árið 1946 og 1947 af tveimur hollenskum efnafræðingum, David Adriaan van Dorp og Jozef Ferdinand Arens.

Árið 1967 hlaut George Wald Nóbelsverðlaunin í lífeðlisfræði og læknisfræði "..."fyrir uppgötvanir þeirra varðandi helstu lífeðlifræðilega og efnafræðilega sjónferli í auganu." Ljósviðtakafrumur í auganu innihalda litarefni sem samanstendur af próteini opsin og 11-cis sjónhimnu. Þegar ljósið fellur, fer 11-cis retinal í gegnum ljósmyndun í all-trans retinal og með merki umbreytingu sendir cascade taugamerki til heilans. All-trans retinal er dregið niður í all-trans retinol og ferðast aftur til retinal litarefni til að endurvinna í 11-cis retinal og sameinað við opsin.

Þrátt fyrir að A-vítamín hafi ekki verið staðfest sem nauðsynlegt næringarefni og efnafræðileg uppbygging sem lýst var fyrr en á 20. öldinni, birtust skriflegar athuganir á aðstæðum sem skortur á þessum næringarefnum mun fyrr í sögunni. Sommer flokkaði sögulegar frásagnir sem tengjast A-vítamíni og/eða birtingarmyndum skorts á eftirfarandi hátt: "gamlar" frásagnir; 18th- til 19th-century clinical lýsingar (og meint etiologic tengsl þeirra); snemma á 20. öld tilraunir á dýrum á rannsóknarstofu, og klínískar og faraldsfræðilegar athuganir sem greindu tilvist þessa einstaka næringarefna og birtingar á skorti þess.

## Tilvísanir

## Ytri tenglar

* 
* NIH skrifstofa mataræðisbótarefna - A-vítamín
* Vítamínskortur á *Merck Handbók um greiningu og meðferð*