In German there is a saying "Möhrchen für die Öhrchen", which means something along the lines of carots for your ears. I assume that goes back to the big ears of rabbits and their love for carots. Well, it turns out that carots are not necessarely making you hear better, but help your night vision. For today´s Vitamin Wednesday I will write about Vitamin A. Let´s get at it.
What Is Vitamin A?
Vitamin A, just like many of the vitamins, is actually a group of related compounds that include the active forms retinol, retinal, and retinoic acid (1).
The structure on the right is also that of retinol (2). Retinal differs from retinol in the OH group at the end of the carbon chain. This is oxidized into an aldehyde in retinal (3). Retinoic acid is the carboxylic acid form of retinol, which is basically an oxidized form of the aldehyde form of vitamin A (retinal) (4). Thus the three active forms of vitamin A are all very closely related. Vitamin A is a fat soluble vitamin (5). The dependence of vitamin A absorption goes beyond solubility. A study has shown that the expression of proteins necessary for vitamin A uptake is upregulated in rats that are fed a diet rich in long-chain triacylglycerols (6). After it passed through the stomach into the Duodenum vitamin A, along with other lipid soluble substances, forms mixed micelles (7). Those micelles can then be absorbed by the enterocytes in the small intestine (8). Intacellular transport of vitamin A requires proteins that bind and carry vitamin A, the so called retinoid-binding proteins (9). Those highly specific transport proteins also serve as regulators, controlling the metabolism and also the cellular uptake of vitamin A (10). This all demonstrates the necessity of controlled vitamin A uptake, transport and activity. There are many sources of vitamin A as can be seen here:
beef, liver, eggs, shrimp, fish, fortified milk, sweet potatoes, carrots, pumpkins, spinach, mangoes (11)
Vitamin A And Health
First of all, it is very likely that you do not have a vitamin A deficiency (VAD) as VAD is mostly prevalent in developing countries where people do not have sufficient access to meat, which is a significant source of vitamin A (11), (12)
As you can see from the map, most western countries do not have wide-spread VAD.
VAD is a serious problem. According to the WHO, it is the world-wide leading cause for preventable blindness in children and a public health concern in at least half of all the countries (12).
The WHO also states that supplements worth only 5 US cents per dosis can decrease child mortality in places where VAD is a public health by 34% (13). This demonstrates that the main risk groups are children and lactating women in developing countries (14).
Vitamin A plays many roles in our bodies. The two most important ones are associated with sight and cell differentiaton (15). Studies have shown a possible link between increased uptake of vitamin a, fruits and vegetables and a decreased lung cancer risk in smokers (16). I am a little skeptical of this statement as there are many possible cofactors. Another study has shown that a combination of carotenoids and retinoids may even have an adversive effect on the risk of lung cancer and cardiovacular disease (17). Yet another study has shown a possible link between vitamin A supplements and an increased risk in lung cancer (18).
I have to add that participants in both studies either are or were smokers. Thus the effects of vitamin A on the general population are less well understood in comparison to smokers.
While vitamin A supplements may increase cancer risk, they appear to have good results in the prevention of age-related eye disease. A study shows that supplements with vitamin A, vitamins C and E, and zinc may slow the progression of age-related eye disease (19). However, the same study says these supplements do not work better than previously used supplements and are not necessarily the best alternative because of a possible cancer risk (19). The positive effects of a combination of antioxidant vitamins (C and E) and zinc on age-related eye disease was confirmed in anothe study (20).
VAD also has an effect on the morbitity from measles. Many children died in 2013 due to measles and diahrrea which was attributed to VAD (21). Vitamin A and ribavarin can significantly decrease the morbitity from measles (22). This is also confirmed by the Mayo Clinic (23).
It seems that vitamin A also has an effect on the immune system. For example, vitamin A helps with the conversion of monocyte-derived macrophages into tissue-resistant macrophages (24). It also seems that tumors acquire resistance to the immune system by metabolizing vitamin A in dendritic cells (25).
I will now try to give a short description of the role of vitamin A in sight. In combination of a protein called opsin, cis-retinal forms a functional unit that can react to exposure to light. Photons induce the isomeration of cis-retinal into trans-retinal. The frequency of changes from the cis to the trans form of retinal causes a frequency of signals, which then carry signals to the brain which incorporates them into an image. It is a very complex system and it would exceed the scope of this post to explain this in detail. If you are interested in this, I would recommend you watching the video "The phototransduction cascade" by Khan Academy on youtube.
My Opinion
We who live in the western world should not be at risk of VAD. Considering the potential carcinogenic activity of vitamin A supplements, and since most of us have adequate sources of vitamin A, taking supplements may do more harm than good. It seems that eating fruit and vegetables should not only satisfy the need for vitamin A, but also that for other vitamins as well as other healthy nutrients.
Delicious and healthy, fruits - Source
Shameless Self-Advertisement
Thank you for reading today´s Vitamin Wednesday post. I really hope you did enjoy it. If you did, please upvote and resteem.
If you find any mistakes, or if you have something meaningful to add please do so in the comments section - I am always happy to learn something new. However, please use scientific sources.
Thank you very much again.
::::::::::::::::: German Version :::::::::::::::::
Vitamin Mittwoch #2 - Vitamin A
Vielen kennen vermutlich das Sprichwort "Möhrchen für die Öhrchen". Deswegen dachte ich als Kind immer dass Hasen so gut hören weil sie immer Möhren essen. Es stellt sich heraus, dass Möhren einen nicht besser hören lassen, sondern die Nachtsicht verbessern können. Heute will ich über Vitamin A schreiben. Also los gehts.
Was Ist Vitamin A?
Wie viele andere Vitamine ist Vitamin A eine Gruppe von Chemikalien die sich strukturel sehr ähnlich sind. Es gibt drei Versionen die im menschlichen Körper aktiv sind, Retinol, Retinal und Retinolsäure (1).
Das Molekül rechts ist Retinol (2). Retinal unterscheidet sich von Retinol in der OH-Gruppe am Ende der Kohlenstoffkette. Diese wurde in Retinal zu einem Aldehyd oxidiert (deshalb das Suffix "al" in Retinal) (3). Retinolsäure ist die Carbonsäureform von Retinol, die im Grunde genommen eine oxidierte Form der Aldehydform von Vitamin A (Retinal) ist (4). So sind die drei aktiven Formen von Vitamin A alle sehr eng verwandt. Vitamin A ist ein fettlösliches Vitamin (5). Die Abhängigkeit der Vitamin-A-Absorption geht über die Löslichkeit hinaus. Eine Studie hat gezeigt, dass Ratten die eine an langkettigen Triacylglycerolen reiche Nahrung erhalten, die Transcription von Genen hoch regulieren die für Proteine verantwortlich sind die bei der Absorption von Vitamin A helfen (6). Nachdem Vitamin A durch den Magen in den Zwölffingerdarm übergegangen ist, bildet es zusammen mit anderen lipidlöslichen Substanzen gemischte Micellen (7). Diese Micellen können dann von den Enterozyten im Dünndarm aufgenommen werden (8). Der intrazelluläre Transport von Vitamin A erfordert Proteine, die sogenannten Retinoid-bindenden Proteine, welche Vitamin A binden und transportieren (9). Diese hochspezifischen Transportproteine dienen auch als Regulatoren, die den Stoffwechsel und auch die zelluläre Aufnahme von Vitamin A steuern (10). Dies zeigt das Vitamin A Aufnahme, Transport und Aktivität im Körper start kontrolliert wird. Es gibt viele Vitamin A Quellen:
Rind, Leber, Eier, Shrimps, Fisch, Milch (mit Vitamin A Zusätzen), Süßkartoffeln, Karotten, Kürbis, Spinat, Mangos (11)
Lasst mich nun etwas zu den Gesundheiteffekten von Vitamin A sagen.
Vitamin A Und Gesundheit
Wie ihr in der Karte sehen könnt, gibt es in den westlichen Ländern wenig Probleme mit VAD.
VAD ist jedoch ein ernsthaftes Problem. Laut der WHO ist VAD die Hauptursache für vermeidbare Kinderblindheit und ist ein Gesundheitsrisikon in wenigstens der Hälfte der Länder weltweit (12). Die WHO erwähnt außerdem dass Vitamin A Ergänzungsmittel im Wert von 5 US Cents pro Dosis die Sterblichkeitsrate von Kinder in Orten wo VAD ein Problem ist um 34% verringern kann (13). Daraus wird auch ersichtlich, dass die Hauptgruppen die von VAD bedroht sind Kinder und stillende Frauen in Entwicklungsländern sind (14).
Vitamin A ist wichtig in vielen Körperfunktionen, hauptsächlich für das Sehen und Zellwachstum und Spezialisierung (15). Studien haben gezeigt dass erhöhte Einnahme von Vitamin A, Früchten und Gemüse das Risiko von Lungenkrebs reduziert (16). Diese Studie sollte allerdings kritisch gesehen werden da es viele mögliche Co-Faktoren gibt. Eine andere Studie hat gezeigt dass eine Kombination aus Carotenoiden und Retinoiden vielleicht sogar das Risiko von Lungenkrebs und Herz-Kreislauferkrankungen erhöhen könnte (17). Eine weiter Studie hat gezeigt das Vitamin A Zusätze ein höheres Risiko für Lungekrebs bewirken könnten (18). Beide Studied wurden jedoch mit aktuellen oder ehemaligen Rauchern durchgefürht wodurch es schwierig ist die Effekte auf die generelle Population vorher zu sagen.
Während Vitamin A Zusätze möglicherweise das Krebsrisiko erhöhen könnten, scheinen diese recht gut Ergebnisse in der Prevention von alters-bedingten Augenerkrankungen zu haben. Eine Studie zeigt das Supplimente mit Vitamin A, Vitamine C and E, und Zink das Fortschreiten von alters-bedingter Augenkrankheit verlangsamen kann (19). Die selbe Studie sagt jedoch dass diese Supplimente nicht besser wirken als bisher genutzte Zusätze und durch ein mögliches Krebsrisiko nicht unbedingt die beste Alternative sind (19). Der positive Effekt von Vitaminen A und C in Kombination mit Zink wurde in einer anderen Studie bestätig (20).
Vitamin A und Masern haben eine Wechselwirkung. Viele Kinder starben in 2013 wegen Durchfall und Masern die auf VAD zurück zuführen sind (21). Vitamin A und Ribavarin können die Sterblichkeit durch Masern signifikant verbessern (22). Dies wird auch von der Mayo Klinik bestätigt (23).
Es scheint das Vitamin A auch einen Effekt auf das Imunsystem hat. Zum Beispiel hilft Vitamin A die Umwandlung von Makrophagen von Monozyten in Gewebe-resistente Makrophagen (24). Es scheint auch dass die Resistenz von Tumoren gegen das Imunsystem teilweise durch die Fähigkeit von Tumoren Vitamin A abzubauen bedingt wird (25).
Ich werde nun versuchen kurz zu beschreiben welche Rolle Vitamin A beim Sehen spielt. In Kombination mit einem Protein namens Opsin bildet cis-Retinal eine funktionelle Einheit, die auf die Einwirkung von Licht reagieren kann. Photonen induzieren die Isomerisierung von cis-Retinal in trans-Retinal. Die Häufigkeit der Veränderungen von der cis- zur trans-Form des Retinals verursacht eine Frequenz von Signalen, die dann als Signale an das Gehirn gesendet werden, welches diese in ein Bild integriert. Es ist ein sehr komplexes System, und es würde den Rahmen dieses Beitrags sprengen, dies im Detail zu erklären. Wenn ihr daran interessiert seid, würde ich euch empfehlen das Video "The phototransduction cascade" von Khan Academy auf Youtube anzuschauen.
My Opinion
Wir, die wir in der westlichen Welt leben, sollten nicht von VAD bedroht sein. In Anbetracht der potenziellen karzinogenen Aktivität von Vitamin-A-Ergänzungsmitteln, und da die meisten von uns ausreichende Quellen von Vitamin A haben, bringt die Einnahme von Vitamin A Preparaten wahrscheinlich mehr Schaden als Nutzen. Anscheinend deckt der Konsum von Gemüse und Obst nicht nur unseren Vitamin A Bedarf, sondern auch den anderen Vitamine und gesundheitsförderner Stoffe.
Delicious and healthy, fruits - Source
Scharmlose Eigenwerbung
Vielen Dank dass ihr den heutigen Vitamin Mittwoch Post gelesen habt. Wenn er euch gefallen habt voten bitte up und resteemd. Falls ich Fehler gemacht habe, oder ihr etwas über Vitamin A wisst das ich ausgelassen habe schreibt es bitte in die Kommentare. Nutzt aber bitte wissenschaftliche Quellen.