La vitamine A s'appelle également rétinol parce qu'elle a été trouvée dans la rétine. Dans l'organisme, elle existe sous forme de rétinol, de rétinal, d'acide rétinoïque et de rétinyl phosphate. Ces molécules sont altérées par l'oxygène de l'air, altérations accélérées par la lumière et la chaleur.
Les aliments d'origine animale, viandes, notamment le foie, contiennent du rétinol et des esters de rétinol alors que les végétaux contiennent essentiellement des carotènes qui sont des précurseurs du rétinol. Une molécule de carotène, par hydrolyse de la liaison 15-15' sous l'influence d'une caroténoïde dioxygénase, donne deux molécules de vitamine A.
Les besoins en vitamine A sont estimés à environ 5 000 UI par jour.
Une unité internationale de vitamine A correspond à 0,3 microgrammes de rétinol (isomère tout-trans). Par ailleurs 1 microgramme de rétinol est considéré comme l'unité de base, le rétinol-équivalent, ce qui permet de comparer l'activité vitaminique des différents dérivés de la vitamine A.
Absorption digestive
Dans le tube digestif, les esters de rétinol, hydrolysés par une lipase, libèrent le rétinol qui est absorbé par la cellule épithéliale, son absorption étant favorisée par les lipides et les sels biliaires. Dans la cellule, le rétinol est réestérifié et incorporé dans les chylomicrons qui passent dans la lymphe par exocytose. Le ß-carotène est absorbé par la cellule épithéliale qui l'hydrolyse ensuite en rétinal.
Les chylomicrons sont transformés en « restes chylomicrons » (chylomicrons remnants) qui sont fixés puis incorporés par des « récepteurs hépatiques ». Le foie est l'organe de stockage de la vitamine A.
Les caroténoïdes, précurseurs de la vitamine A, sont absorbés par diffusion passive, leur absorption allant de 5 à 50%.
Distribution
La concentration plasmatique normale de rétinol chez l'adulte est de 300 à 700
Le foie libère du rétinol dans le plasma, sous forme liée à la RBP (retinol-binding-protein). Dans le plasma, le rétinol fixé à la RBP forme avec la pré-albumine, ou transthyrétine, un complexe qui fixe la thyroxine. La fixation de rétinol à la RBP est nécessaire à la formation du complexe ternaire. Sous forme libre, la RBP est éliminée par filtration glomérulaire.
Dans les cellules des tissus cibles, le rétinol et ses dérivés se fixent sur des transporteurs appelés CRBP (cellular retinol binding protein) et CRABP (cellular retinoid acid-binding protein). Le rôle de ces transporteurs serait d'assurer le passage du rétinol et de l'acide rétinoïque dans le noyau, mais l'hypothèse qu'ils pourraient dans certains cas le séquestrer dans le cytoplasme a été avancée.
Dans le noyau, on trouve des récepteurs à l'acide rétinoïque appelés RAR (retinoic acid receptor), de type a, ß et g, et RXR (retinoic X receptor) a, ß et g, ainsi que leurs cibles, les RARE (retinoic acid responsive elements).
Au niveau de la rétine, le rétinal est lié à l'opsine et forme la rhodopsine.
Élimination, catabolisme
L'élimination et le catabolisme de la vitamine A sont mal connus.
Formules chimiques du rétinol, du rétinal et de l'acide rétinoïque
Remarque
La prise, même excessive, de caroténoïdes ne provoque pas d'hypervitaminose A. L'absorption digestive des caroténoïdes est incomplète et leur transformation en vitamine A est régulée. La concentration normale de ß-carotène dans le plasma serait comprise entre 1 et 2 mg/L. Les caroténoïdes sont transportés dans le sang associés aux LDL
es différentes formes, rétinol, rétinal, acide trans-rétinoïque et acide-9-cis rétinoïque, coexistent dans les tissus et sont en équilibre les unes avec les autres. Leur rôle n'est pas identique. Le rétinal joue un rôle essentiel dans la vision alors que l'acide rétinoïque intervient dans la croissance et la différenciation cellulaire.
Métabolisme et effets de la vitamine A
Rôle dans la vision
La vitamine A améliore la vision crépusculaire. Sa carence se traduit par une héméralopie, c'est-à-dire un défaut d'adaptation de la vision à l'obscurité.
La rhodopsine est formée de 11-cis-rétinal lié à l'opsine qui est un polypeptide d'environ 350 acides aminés, le rétinal étant fixé au groupe NH2 de la lysine. La chaîne polypeptidique de l'opsine est transmembranaire.
L'absorption d'un photon entraîne une série de réactions conduisant à la transformation de la rhodopsine en métarhodopsine II et isomérisation du cis-rétinal en trans-rétinal qui se détache de la rhodopsine.
Rôle de la vitamine A au niveau de la rétine
La rhodopsine activée interagit avec la protéine Gt ou transducine. La transducine stimule une phosphodiestérase, PDE, qui transforme le GMP cyclique en 5'GMP. Le GMPc maintient ouverts les canaux sodiques du segment externe des bâtonnets, ce qui permet l'entrée de sodium et le maintien d'une dépolarisation cellulaire. La diminution du GMPc inhibe cette entrée de Na+, ce qui entraîne une hyperpolarisation relative du segment externe des bâtonnets.
En cas de déficience en vitamine A, l'effet est plus marqué sur les bâtonnets que sur les cônes.
Le trans-rétinal est retransformé en cis-rétinal par isomérisation et il y a équilibre entre rétinal et rétinol.
Rôle dans la différenciation et la croissance cellulaire
Les effets de la vitamine A dans la différenciation et la croissance cellulaire sont assurés par l'intermédiaire de l'acide tout-trans-rétinoïque et de l'acide 9-cis-rétinoïque qui pénètrent dans le noyau, agissent sur des récepteurs de type RAR (retinoic acid receptor) et RXR (retinoic X receptor). Ces récepteurs activés se dimérisent, formant des homodimères ou des hétérodimères, se lient aux éléments de réponse de l'acide rétinoïque (ou RARE) et modulent la transcription de certains gènes. Ils modulent ainsi la synthèse de diverses protéines encore insuffisamment identifiées. Par ailleurs les rétinoïdes inhibent le facteur AP-1 et réduisent ainsi la synthèse de métalloprotéases (par exemple les collagénases), de certaines cytokines et de certaines enzymes comme l'ornithine décarboxylase qui est augmentée dans les cellules cancéreuses du colon.
Par ailleurs, la vitamine A qui comporte une partie hydrophobe et une partie hydrophile est présente dans les membranes qu'elle pourrait protéger contre les réactions radicalaires.
Le rétinylphosphate intervient comme transporteur de mannose dans la synthèse de glycoprotéines.
Les actions de la vitamine A précédemment décrites expliquent peut-être son effet "anticancéreux". La déficience en vitamine A pourrait augmenter les risques de certains cancers. Chez l'animal, l'administration de fortes doses de vitamine A réduit la croissance et le développement de certaines tumeurs.
Le ß-carotène et les caroténoïdes auraient un effet anticancérigène plus prononcé que la vitamine A elle-même. Plusieurs études ont montré chez l'homme une corrélation inverse entre la fréquence des cancers et l'élévation de la concentration des caroténoïdes dans le plasma mais il n'est pas prouvé qu'une supplémentation en carotène réduise leur fréquence. Chez l'animal, les caroténoïdes s'opposent au développement de diverses tumeurs.
La carence en vitamine A se traduit par différents signes :
- troubles dermatologiques :
- cutanés : dessèchement, hyperkératose.
- muqueux : sécheresse, ulcérations bronchiques, digestives et oculaires (xérophtalmie).
- troubles visuels : héméralopie ou cécité crépusculaire.
- perturbation de la matrice organique de l'os entraînant des troubles de l'ossification.
- diminution de la croissance staturopondérale
- diminution de la résistance aux infections.
Une consommation excessive et prolongée d'alcool peut provoquer une déficience en vitamine A, particulièrement en acide rétinoïque.
La vitamine A est utilisée pour traiter ou prévenir les carences. Si la présentation pharmaceutique permet un apport de 5 000 à 10 000 UI par jour, une prise quotidienne est possible. Si la présentation pharmaceutique contient 50 000 UI par gélule ou comprimé, voire plus, l'apport doit être discontinu, une ou deux fois par semaine par exemple.
Vitamine A ou rétinol | AROVIT* 1 Cp = 50 000 UI Sol buv = 5 000 UI/goutte AVIBON* 1 capsule = 50 000 UI Pommade |
Le principal effet indésirable de la vitamine A résulte d'un apport excessif. On peut distinguer une hypervitaminose A aiguë et une hypervitaminose A chronique.
L'hypervitaminose A aiguë est exceptionnelle chez l'adulte. Elle a cependant été décrite chez les Esquimaux après consommation d'une grande quantité de foie d'ours ou de phoque dont la teneur en rétinol est extrêmement élevée. Les principaux symptômes sont des céphalées occipitales et des vomissements. Chez le nourrisson, l'hypervitaminose A apparaît sous la forme d'un bombement de la fontanelle.
L'hypervitaminose A chronique n'apparaît qu'après l'utilisation prolongée de fortes doses et se traduit par divers symptômes : nausées, vomissements, anorexie, fatigue, somnolence, céphalées et troubles du comportement. On observe de plus une hyperlipémie et une hypercalcémie.
L'excès de vitamine A pourrait être tératogène. Il est donc indispensable de mettre la femme enceinte en garde contre une prise excessive de vitamine A sous forme de médicament ou de régime trop riche en vitamine A, foie de poisson notamment. Si une supplémentation en vitamine A est prescrite, il ne faudrait pas dépasser un apport d'environ 2 500 UI/jour. Chez l'animal, la déficience en vitamine A provoque des malformations; il faut donc éviter un excès sans chercher à l'éliminer de l'alimentation de la femme enceinte.
La vitamine A est présente à doses physiologiques dans de nombreuses associations de vitamines.