VITAMINE A

La vitamine A provient de l'alimentation naturelle.
La vitamine A naturelle existe sous différentes formes.
Dans les tissus animaux, la vitamine A est présente sous forme de rétinoïdes.

CAS : 68-26-8
Formule de formule brute : C20H30O
Masse molaire : 286,45
EINECS : 200-683-7

Synonymes :
Alcool de vitamine A1 ; alcool de vitamine A1 tout-trans ; vitamine A1 tout-trans ; vitamine A1 alcool ; vitamine A1 alcool tout-trans ; Vitamine A ; Vitamine A (rétinol tout-trans) ; Solution alcoolique de vitamine A dans l'hexane (0,25 mg/mL), 1 × 2 mL

Chez les plantes, la vitamine A se présente sous forme de caroténoïdes, notamment dans les tissus verts, oranges et jaunes. Les composés de vitamine A, tels que le rétinol, le rétinal et le carotène, présents dans ces aliments, peuvent être convertis en vitamine A par l'organisme.
L'alimentation est donc la principale source de vitamine A.
Il y a mille ans déjà, le Qian Jin Yao Fang, écrit par Sun Simiao sous la dynastie Tang, mentionnait que le foie animal pouvait soigner la cécité nocturne.
Il s'agit là d'une des premières reconnaissances de la supplémentation en vitamine A.
Les ouvrages de médecine traditionnelle chinoise rapportent également que nourrir le foie peut améliorer la vue.
Le rétinol est un composé dont les quatre doubles liaisons exocycliques présentent une géométrie E (trans).

La vitamine A, ou rétinol, est essentielle au maintien de l'intégrité fonctionnelle et structurale des cellules épithéliales et joue un rôle majeur dans leur différenciation.
Le développement et la croissance osseuse chez l'enfant sont également liés à un apport suffisant en vitamine A. La vitamine A, réduite en aldéhyde 11-cis-rétinal, se combine à l'opsine pour produire la rhodopsine, pigment visuel. Ce pigment est présent dans les bâtonnets de la rétine et participe à l'adaptation à l'obscurité.
Le rétinal, le rétinol et l'acide rétinoïque sont les formes aldéhyde, alcool et acide de la vitamine A.
Les rétinoïdes existent sous forme de nombreux isomères géométriques en raison des liaisons insaturées de leur chaîne aliphatique.
La vitamine A est biologiquement active dans de nombreux processus.
La vitamine A est une vitamine liposoluble et un nutriment essentiel.

Le terme « vitamine A » désigne un groupe de composés organiques chimiquement apparentés, comprenant le rétinol, les esters de rétinyle et plusieurs caroténoïdes provitaminiques (précurseurs), notamment le β-carotène.
La vitamine A remplit de multiples fonctions : croissance pendant le développement embryonnaire, maintien du système immunitaire et bonne vision.
Pour la vision, elle s'associe à la protéine opsine pour former la rhodopsine, molécule absorbant la lumière nécessaire à la vision scotopique (vision en faible luminosité) et à la vision des couleurs.
La vitamine A se présente principalement sous deux formes dans les aliments : A) les rétinoïdes, présents dans les aliments d’origine animale, soit sous forme de rétinol, soit lié à un acide gras pour former un ester de rétinyle, et B) les caroténoïdes α-carotène, β-carotène, γ-carotène et la xanthophylle β-cryptoxanthine (qui contiennent tous des cycles β-ionone) qui agissent comme provitamine A chez les herbivores et les omnivores possédant les enzymes nécessaires à la conversion des caroténoïdes provitaminiques en rétinol.

Certaines espèces carnivores sont dépourvues de cette enzyme.
Les autres caroténoïdes ne possèdent pas d’activité rétinoïde.
Le rétinol alimentaire est absorbé par diffusion passive au niveau du tube digestif. Contrairement au rétinol, le β-carotène est capté par les entérocytes grâce à la protéine de transport membranaire SCARB1 (récepteur scavenger B1), dont l'expression est augmentée en cas de carence en vitamine A.
Le rétinol est stocké dans des gouttelettes lipidiques du foie.
Grâce à cette importante capacité de stockage à long terme, les personnes bien nourries peuvent suivre un régime pauvre en vitamine A pendant plusieurs mois tout en maintenant des taux sanguins normaux.

Les signes et symptômes de carence n'apparaissent que lorsque les réserves hépatiques sont presque épuisées.
La vitamine A est convertie de manière réversible en rétinal, puis de manière irréversible en acide rétinoïque, qui active des centaines de gènes.
La vitamine A est une vitamine liposoluble, comme les vitamines D, E et K.
Ce terme englobe plusieurs composés naturels ou métabolites chimiquement apparentés, appelés vitamères, qui contiennent tous un noyau β-ionone. La principale forme alimentaire de vitamine A est le rétinol, qui peut se lier à une molécule d'acide gras, formant ainsi un ester de rétinyle, lorsqu'il est stocké dans le foie.
Le rétinol, forme de transport et de stockage de la vitamine A, est interconvertible avec le rétinal. La conversion du rétinal en rétinal est catalysée par les rétinol déshydrogénases, et inversement par les rétinaldéhyde réductases.

Rétinal + NADH + H+ ⇌ Rétinol + NAD+
Rétinol + NAD+ ⇌ Rétinal + NADH + H+
Le rétinal (également appelé rétinaldéhyde) peut être converti de manière irréversible en acide tout-trans-rétinoïque par l'action de la rétinal déshydrogénase.

Rétinal + NAD+ + H2O → Acide rétinoïque + NADH + H+
L'acide rétinoïque est transporté activement dans le noyau cellulaire par la protéine CRABp2, où il régule des milliers de gènes en se liant directement à leurs cibles géniques via les récepteurs de l'acide rétinoïque. En plus du rétinol, du rétinal et de l'acide rétinoïque, il existe des caroténoïdes d'origine végétale, fongique ou bactérienne qui peuvent être métabolisés en rétinol et qui sont donc des vitamères de la vitamine A.
Il existe également des rétinoïdes de 2e, 3e et 4e génération, qui ne sont pas considérés comme des vitamères de la vitamine A car ils ne peuvent être convertis en rétinol, rétinal ou acide tout-trans-rétinoïque.

Certains sont des médicaments sur ordonnance, administrés par voie orale ou topique, pour diverses indications.
On peut citer comme exemples l'étrétinate, l'acitrétine, l'adapalène, le bexarotène, le tazarotène et le trifarotène.
L'idée que manger des carottes permette de mieux voir dans le noir relève du mythe.
Le principal nutriment de la carotte, le bêta-carotène (responsable de la couleur orange caractéristique de ce légume-racine), est un précurseur de la vitamine A et aide les yeux à s'adapter à la faible luminosité.
La vitamine A ne peut pas vous conférer une vision nocturne surhumaine ni vous dispenser de porter des lentilles de contact, mais une consommation suffisante contribue à la santé des yeux. La vitamine A stimule également la production et l'activité des globules blancs, participe au remodelage osseux, contribue au maintien de cellules endothéliales saines (celles qui tapissent les surfaces internes de l'organisme) et régule la croissance et la division cellulaires, notamment celles nécessaires à la reproduction.

Les deux principales formes de vitamine A dans l'alimentation humaine sont la vitamine A préformée (rétinol, esters de rétinyle) et les caroténoïdes provitaminiques A, tels que l'alpha-carotène et le bêta-carotène, qui sont convertis en rétinol.
La vitamine A préformée provient des produits animaux, des aliments enrichis et des compléments vitaminiques.
Les caroténoïdes sont naturellement présents dans les aliments d'origine végétale.
D'autres types de caroténoïdes présents dans les aliments ne sont pas convertis en vitamine A, mais possèdent des propriétés bénéfiques pour la santé ; il s'agit notamment du lycopène, de la lutéine et de la zéaxanthine.

Historique
La recherche sur les vitamines représente une avancée majeure dans le développement des sciences de la vie, alors que l'humanité n'a mis qu'un demi-siècle à découvrir et à comprendre les vitamines. Cependant, tout restait très difficile pour les scientifiques au début de la découverte des vitamines.
De 1913 à 1915, Elmer McCollum et Marguerite Davis ont montré que le taux de croissance était maintenu par au moins deux types de facteurs de croissance : l’un pouvait être extrait des œufs ou du beurre, et l’autre, produit par l’eau, pouvait être obtenu à partir de multiples névrites chez les poussins et les pigeons ; ils ont ainsi été nommés vitamine A liposoluble et vitamine B hydrosoluble.
En 1919, des chercheurs ont démontré que la vitamine A liposoluble favorisait non seulement la croissance, mais prévenait également la sécheresse oculaire et la cécité nocturne lors d’études de ses propriétés.
En 1920, le Dr J.C. Drummond a nommé ce lipide actif vitamine A.
La vitamine A est présente dans l’huile de foie de morue et prévient la sécheresse oculaire et la cécité nocturne.

Propriétés chimiques de la vitamine A
Point de fusion : 61-63 °C (littérature)
Point d’ébullition : 368,81 °C (estimation approximative)
Densité : 0,9933 (estimation approximative)
Indice de réfraction : 1,641
Point de fusion : -26 °C
Température de stockage : -20 °C
Solubilité : Chloroforme (légèrement), Méthanol (légèrement)
pKa : 14,09 ± 0,10 (prévu)
Forme : cristalline
Couleur : jaune à orange
PH : 6,5-7,5 (20 °C, 100 g/L dans H₂O)
Source biologique : synthétique
Solubilité dans l’eau : pratiquement insoluble dans l’eau ou le glycérol ; soluble dans l’alcool absolu, le méthanol, le chloroforme, l’éther, les graisses et les huiles. Sensible à l'humidité et à la lumière
Merck : 1310073
BRN : 403040
Activité spécifique : ~3100 U/mg
Stabilité : Stable, mais sensible à la lumière et à l'air. Incompatible avec les acides forts et les agents oxydants puissants. Fonctions des ingrédients cosmétiques : SOIN DE LA PEAU - DIVERS
InChI : 1S/C20H30O/c1-16(8-6-9-17(2)13-15-21)11-12-19-18(3)10-7-14-20(19,4)5/h6,8-9,11-13,21H,7,10,14-15H2,1-5H3/b9-6+,12-11+,16-8+,17-13+
InChIKey : FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N
LogP : 5,680
Référence CAS : 68-26-8
Enregistrement des substances de l’EPA : Vitamine A (68-26-8)
Vitamine A1 (VA1), Formule moléculaire C20H30O ; Masse molaire : 286,45 g/mol ; Numéro CAS : 68-26-8.
Point de fusion : 62–64 °C.
Point d'ébullition : 137–138 °C.
VA2, Formule moléculaire : C20H28O ; Masse molaire : 284,44 g/mol ; Point de fusion : 17–19 °C.

Utilisations
La vitamine A1 (rétinal) est produite à partir de 3-carotène, lui-même obtenu par fermentation de maïs, de tourteau de soja, de kérosène, de thiamine et d'octaionone.
La vitamine A (rétinol) est la vitamine A liposoluble essentielle à la croissance cellulaire et à la prévention de la cécité nocturne.
Elle ne subit aucune perte notable par chauffage ou congélation et est stable en l'absence d'air.
On la trouve notamment dans le foie, la margarine enrichie, les œufs et le lait.
Le palmitate de vitamine A est présent dans les substituts d'œufs congelés.
Le rétinol est un rétinoïde reconnu pour ses propriétés revitalisantes pour la peau.
La vitamine A est réputée pour améliorer l'éclat du teint et traiter les signes du vieillissement, tels que les rides et ridules, ainsi que les affections dermatologiques comme l'acné, les papules folliculaires et lésionnelles, la kératose actinique, la peau grasse et la rosacée.
Selon les dermatologues, le rétinol… La vitamine A est l'une des rares substances dont l'efficacité pour réduire et prévenir les rides et ridules a été démontrée.
Elle est capable de modifier le comportement des cellules vieillissantes afin qu'elles conservent une apparence plus jeune.

La vitamine A est considérée comme essentielle à la croissance et à la différenciation normales des cellules épidermiques. Elle stimule également la production de nouveaux vaisseaux sanguins cutanés, améliorant ainsi le teint.
De plus, le rétinol possède des propriétés antioxydantes et protège les fibres dermiques en neutralisant l'activité accrue des enzymes qui dégradent le collagène et l'élastine lorsque la peau est exposée aux rayons UV.
L'utilisation prolongée ou à des concentrations trop élevées de rétinol peut assécher la peau.
Moins puissant que l'acide rétinoïque, le rétinol se transforme en acide rétinoïque au contact de la peau.
Comparé à l'acide rétinoïque, le rétinol possède un potentiel de pénétration supérieur et est moins irritant, ce qui fait de la vitamine A un ingrédient efficace pour les produits anti-âge.
Les bienfaits anti-âge du rétinol appliqué localement reposent sur sa capacité de pénétration, qui lui permet d'atteindre les zones cutanées nécessitant un traitement. Sur une peau sensible, une utilisation prolongée ou à des concentrations trop élevées peut provoquer une dermatite.

Utilisation clinique
Les principales sources alimentaires de vitamine A sont les matières grasses laitières (fromage et beurre) et les œufs.
La vitamine A étant stockée dans le foie, la consommation de foie contribue également à son apport.
Le carotène, un pigment végétal, est un précurseur de la vitamine A et se trouve dans les légumes très pigmentés, tels que les carottes, les rutabagas et le chou rouge.
Un signe précoce d'hypovitaminose A est la cécité nocturne.
Cette affection est liée au rôle de la vitamine A en tant que groupe prosthétique de la rhodopsine, le pigment visuel.
La cécité nocturne peut évoluer vers une xérophtalmie (sécheresse et ulcération de la cornée) et la cécité.
Parmi les autres symptômes d'une carence en vitamine A, on note un arrêt de la croissance et des modifications cutanées dues à une hyperkératose.
La vitamine A étant liposoluble, toute maladie entraînant une malabsorption des graisses et une altération du stockage hépatique comporte un risque de carence en vitamine A ; c'est le cas notamment des maladies des voies biliaires, des maladies pancréatiques, de la sprue et de la cirrhose hépatique. Les enfants issus de familles à faibles revenus, souvent carencés en légumes frais (carotène) et en produits laitiers (vitamine A), constituent un groupe particulièrement vulnérable.

Procédé de fabrication
Le procédé de fabrication de la vitamine A comprend les étapes suivantes : Étape A : Synthèse de l’éther éthylique d’éthynyl-β-ionol ; Étape B : Réaction de couplage ; Étape C : Semi-hydrogénation du produit de couplage ; Étape D : Hydrolyse du produit de couplage semi-hydrogéné.
La vitamine A a été séparée du produit obtenu par acétylation du produit de la réaction totale à l’aide d’un mélange pyridine-anhydride acétique à température ambiante, suivie d’une chromatographie sur alumine neutralisée à l’acide acétique.

Une séparation relativement nette a été obtenue.
La fraction d’acétate de vitamine A était suffisamment pure pour cristalliser dans le pentane à -15 °C après ensemencement avec un cristal d’acétate de vitamine A pur. Lorsque l'acétate de vitamine A a été converti en sa forme alcool, le produit final a présenté les courbes d'absorption infrarouge et ultraviolette caractéristiques de la vitamine A. Des résultats similaires ont été obtenus en utilisant comme cosolvants (avec l'ammoniaque liquide) l'éthylènediamine et l'éther, le pentane, le tétrahydrofurane, la diéthylamine et l'hexaméthylphosphoramide.

Actions biochimiques et physiologiques
Le rétinol et ses dérivés possèdent des propriétés anti-âge.
Le rétinol est utilisé pour traiter les rides et les signes du vieillissement.
Cependant, en raison de sa photoinstabilité et de son potentiel irritant pour la peau, il est rarement utilisé dans les formulations cosmétiques.
La vitamine A est également utilisée dans le traitement des dermatoses.
Une carence en vitamine A entraîne une xérose et une hyperkératose folliculaire.

Effets secondaires
L'hypervitaminose A aiguë provoque somnolence, maux de tête, vomissements, œdème papillaire et fontanelle bombée chez le nourrisson. Les symptômes d'une toxicité chronique comprennent une peau squameuse, une chute de cheveux, des ongles cassants et une hépatosplénomégalie.
Des cas d'anorexie, d'irritabilité et d'œdème osseux ont été observés chez l'enfant.
Un retard de croissance peut également survenir.
Une toxicité hépatique a été associée à un apport excessif en vitamine A.
La vitamine A est tératogène à fortes doses ; la prise de suppléments est donc contre-indiquée pendant la grossesse.