Vitamina

Antecedentes

Las vitaminas son compuestos orgánicos que son necesarios en pequeñas cantidades en la dieta animal y humana para mantener la vida y la salud. La ausencia de ciertas vitaminas puede causar enfermedades, crecimiento deficiente y una variedad de síndromes. Se han identificado trece vitaminas como necesarias para la salud humana y hay varias sustancias similares a las vitaminas que también pueden contribuir a una buena nutrición. Originalmente, se pensaba que las vitaminas eran compuestos químicos particulares llamados aminas, pero ahora se sabe que las vitaminas no están relacionadas químicamente. Sus acciones son diferentes y, aunque estudiadas de forma exhaustiva, no se comprende todo sobre cómo trabajan y qué hacen. Las vitaminas se nombran con letras:vitamina A, vitamina C, D, E, K y el grupo de vitaminas B. Originalmente se pensó que las ocho vitaminas B eran una vitamina, y a medida que se aprendió más sobre ellas, se les dio subíndices numéricos:vitamina B ,, B ₂ , etc. Las vitaminas B ahora se denominan comúnmente de manera más adecuada por nombres químicamente descriptivos:B, es tiamina, B ₂ es riboflavina, B ₆ y B ₁₂ conservan sus nombres numéricos, y las otras vitaminas B son niacina, ácido pantoténico, biotina y ácido fólico. Las vitaminas se encuentran en fuentes de alimentos vegetales y animales. También se han sintetizado químicamente y, por lo tanto, se pueden ingerir en su forma pura como suplementos nutricionales. No se sabe con precisión qué cantidad de cada vitamina necesita cada persona, pero existen cantidades diarias recomendadas de 10 vitaminas.

Algunos investigadores han hecho afirmaciones extravagantes sobre los beneficios de grandes dosis de vitaminas específicas como preventivos o curas para enfermedades desde el acné hasta el cáncer. A medida que se hacen nuevos descubrimientos y las viejas afirmaciones se desacreditan o refuerzan con frecuencia, es más seguro decir que se comprende más acerca de las consecuencias de la falta de vitaminas que lo que pueden hacer las vitaminas en particular. Por ejemplo, la deficiencia de vitamina A provoca la degradación de las células fotosensibles de la retina del ojo, lo que provoca ceguera nocturna. La ausencia de vitamina C en la dieta conduce al escorbuto, una enfermedad que antes era la pesadilla de los marineros. La ausencia de vitamina D puede provocar raquitismo, una enfermedad de los huesos.

Historial

Muchos investigadores fueron responsables de reconstruir la existencia de vitaminas como componentes necesarios de la dieta humana y animal. Una de las primeras personas en estudiar la nutrición desde un punto de vista químico fue el médico inglés William Prout. En 1827, definió los tres elementos esenciales de la dieta humana como la grasa, la sacarina y la albuminosa, que en términos modernos son grasas y aceites, carbohidratos y proteínas. En 1906, un bioquímico inglés, Frederick Hopkins, descubrió que los ratones alimentados con una dieta pura de los tres elementos esenciales no podían sobrevivir a menos que se les dieran pequeñas cantidades suplementarias de leche y verduras. Un científico polaco, Casimir Funk, acuñó el término vitaminas en 1912 para describir las sustancias químicas que creía que se encontraban en el alimento complementario que ayudaba a los ratones a sobrevivir. Funk primero creyó que las vitaminas eran aminas relacionadas químicamente, por lo tanto vita (vida) más aminas. Como se aislaron otras vitaminas que no eran aminas, la ortografía de la palabra cambió. Otros investigadores que trabajan en enfermedades como el escorbuto y el beriberi, causadas por la deficiencia de vitaminas, contribuyeron al aislamiento de las diferentes vitaminas. Sin embargo, en general, se sabía poco sobre las vitaminas a principios del siglo XX. Por ejemplo, aunque el uso de jugo de lima para prevenir el escorbuto en los marineros se remonta al menos a 1795, el médico que acompañó el viaje de Scott al Polo Sur en 1910 creía que el escorbuto era causado por bacterias y se tomaron medidas nutricionales inadecuadas para prevenir la enfermedad. entre los exploradores. Entre 1925 y 1955, todas las vitaminas conocidas se aislaron y sintetizaron. La investigación continúa hoy en día sobre la función de las diversas vitaminas.

Materias primas

Las vitaminas pueden derivarse de productos vegetales o animales, o producirse sintéticamente en un laboratorio. La vitamina A, por ejemplo, puede derivarse del aceite de hígado de pescado y la vitamina C de los cítricos o escaramujos. La mayoría de las vitaminas comerciales están hechas de vitaminas sintéticas, que son más baratas y fáciles de producir que los derivados naturales. Entonces, la vitamina A se puede sintetizar a partir de acetona y la vitamina C a partir de cetoácido. No hay diferencia química entre las vitaminas purificadas derivadas de fuentes vegetales o animales y las producidas sintéticamente. Diferentes laboratorios pueden utilizar diferentes técnicas para producir vitaminas sintéticas, ya que muchas pueden derivarse de diversas reacciones químicas.

Las tabletas o cápsulas de vitaminas generalmente contienen aditivos que ayudan en el proceso de fabricación o en cómo el cuerpo acepta la píldora de vitaminas. Se agregan celulosa microcristalina, lactosa, calcio o malto-dextrina a muchas vitaminas como relleno, para darle a la vitamina el volumen adecuado. El estearato de magnesio o ácido esteárico generalmente se agrega a las tabletas de vitaminas como lubricante y dióxido de silicio como agente de flujo. Estos aditivos ayudan a que el polvo de vitamina fluya sin problemas a través de la máquina encapsuladora o de fabricación de tabletas. La goma de celulosa modificada o el almidón a menudo se agregan a las vitaminas como agente de desintegración. Es decir, ayuda a que el compuesto vitamínico se descomponga una vez que se ingiere. Los comprimidos de vitaminas también suelen estar recubiertos para darles un color o sabor particular, o para determinar cómo se absorbe el comprimido (en el estómago o en el intestino, lentamente o de una sola vez, etc.). Muchos recubrimientos están hechos a base de celulosa. A menudo también se aplica una capa adicional de cera de carnauba para darle a la tableta un aspecto pulido.

Se pueden agregar hierbas de varios tipos a los compuestos vitamínicos, así como minerales como calcio, hierro y zinc. Normalmente, los laboratorios especializados producen vitaminas y minerales purificados. Un distribuidor los compra a los laboratorios y los vende a los fabricantes, quienes los juntan en diferentes compuestos como tabletas multivitamínicas o cápsulas de complejo B.

El
proceso de fabricación

Comprobación preliminar

• 1 Un fabricante de vitaminas compra vitaminas crudas y otros ingredientes a los distribuidores. Las vitaminas crudas de un distribuidor acreditado llegan con un certificado de análisis, que indica cuáles son las vitaminas y cuán potentes son. En muchos casos, no obstante, el fabricante probará las materias primas o enviará muestras a un laboratorio independiente para su análisis. Si las hierbas van a ser un ingrediente en la cápsula de vitamina, estas deben probarse para determinar su identidad y potencia, y también para detectar una posible contaminación bacteriana.

Premezcla

• 2 A menudo, las vitaminas crudas llegan al fabricante en forma de polvo fino y no necesitan un procesamiento preliminar. Sin embargo, si los ingredientes no están finamente granulados, se pasarán por un molino y se triturarán. Algunas vitaminas pueden mezclarse previamente con un ingrediente de relleno, como celulosa microcristalina o maltodextrina, porque esto produce un gránulo más uniforme que ayuda en los pasos de procesamiento posteriores. Los técnicos de laboratorio pueden ejecutar lotes de prueba cuando trabajen con nuevos ingredientes y determinar si es necesario mezclarlos previamente.

Granulación húmeda

• 3 En el caso de las tabletas de vitaminas, el tamaño de las partículas es extremadamente importante para determinar qué tan bien pasará la fórmula por la máquina para hacer tabletas. En algunos casos, las vitaminas crudas llegan del distribuidor molidas al tamaño adecuado para la formación de comprimidos. En otros casos, es necesaria una etapa de granulación en húmedo. En la granulación húmeda, el polvo fino de vitamina se mezcla con una variedad de partículas de celulosa, luego humedecido. A continuación, se seca la mezcla en una secadora. Después de secar, la fórmula puede estar en trozos tan grandes como una moneda de diez centavos. Estos trozos se dimensionan pasándolos por un molino. El molino fuerza los trozos a través de un pequeño orificio del diámetro deseado del gránulo. A continuación, estos gránulos se pueden pesar y mezclar.

Pesar y mezclar

• 4 Cuando todos los ingredientes vitamínicos están listos, un trabajador los lleva a la estación de pesaje y los pesa en una balanza. Los pesos requeridos para cada ingrediente en el lote se enumeran en un registro de lote de fórmula. Después de pesar, el trabajador vierte todos los ingredientes en una batidora. El volumen de un mezclador típico puede ser de 15 a 30 pies cúbicos (0,42 a 0,84 metros cúbicos), aunque en una instalación de fabricación grande, puede ser muchas veces mayor. Los ingredientes pasan de 15 a 30 minutos en la batidora. En este punto, se toman muestras de diferentes lados del mezclador y se controlan en el laboratorio. Los técnicos de laboratorio verifican que todos los ingredientes estén distribuidos en la misma proporción por toda la mezcla. Si el fabricante está haciendo un lote grande, los trabajadores pueden verificar los primeros tres o cuatro lotes en el mezclador y luego solo volver a verificar periódicamente. Una vez que se completa la mezcla, los trabajadores llevan la fórmula de vitamina a una máquina encapsuladora o de fabricación de tabletas.

Máquina encapsuladora

• 5 Si el lote en el mezclador ha sido aprobado, los trabajadores transportan la mezcla a la máquina encapsuladora y la vierten en una tolva. Al comienzo de un lote, los trabajadores La mezcla de vitaminas terminada puede comprimirse en tabletas, a veces con un recubrimiento, o encapsularse en cápsulas de gelatina preformadas. probará la máquina encapsuladora y verificará que las cápsulas tengan el peso adecuado y constante. Los trabajadores también revisan las cápsulas visualmente para ver si parecen partirse o tener hoyuelos. Si los lotes de prueba se ejecutan correctamente, los trabajadores ejecutan el lote completo. La mezcla de vitaminas fluye a través de una tolva y otra tolva contiene cápsulas de gelatina enteras. La máquina rompe las cápsulas en mitades. La mitad inferior de la cápsula cae a través de un embudo a un plato dosificador giratorio. Luego, la máquina mide una cantidad precisa de la mezcla de vitaminas en polvo en cada mitad de la cápsula abierta. Los pasadores apisonadores empujan el polvo hacia abajo. Luego, las mitades superiores de las cápsulas se empujan hacia los fondos llenos.

Pulido e inspección

• 6 Las cápsulas de vitaminas llenas se pasan a continuación por una máquina pulidora. Las vitaminas circulan en un cinturón a través de una serie de cepillos suaves. Cualquier exceso de polvo o vitamina en polvo se elimina del exterior de las cápsulas con los cepillos. Las cápsulas pulidas se vierten luego en una mesa de inspección. La mesa de inspección tiene un cinturón de varillas giratorias. Las vitaminas caen en las ranuras entre las varillas y las vitaminas giran a medida que giran las varillas. Por lo tanto, todos los lados de la vitamina son visibles para que los vea el inspector. El inspector retira las cápsulas que sean demasiado largas, divididas, con hoyuelos o imperfectas. Las vitaminas que pasan la inspección se llevan a la zona de envasado.

Tabletas

• 7 tabletas de vitamina se fabrican en una máquina para hacer tabletas. Una vez que la mezcla de vitaminas se ha mezclado en el mezclador, los trabajadores la vierten en una tolva sobre la máquina. El polvo de vitamina luego fluye a través de la tolva hasta una estación de llenado debajo, y desde allí fluye a una mesa giratoria. La mesa giratoria puede tener un diámetro de 2 a 4 pies (0,6 a 1,2 m), o incluso más grande, y está equipada con orificios en su borde exterior que sujetan los troqueles con la forma de la tableta deseada (ovalada, redonda, animal, etc. ). Los troqueles son intercambiables, por lo que la misma mesa puede producir cualquier forma que desee el fabricante, siempre que se instalen los troqueles adecuados. El polvo de vitamina fluye desde la estación de llenado para llenar el dado. Cuando la mesa gira, la matriz llena se mueve hacia una punzonadora. Cuando las mitades superior e inferior del punzón se encuentran, se ejerce una presión de 4 a 10 toneladas (3,6 a 9 toneladas métricas) sobre el polvo de vitamina. La presión comprime el polvo de vitamina en una tableta compacta. El punzón se suelta y el punzón inferior se levanta para expulsar la tableta. Algunas máquinas para hacer tabletas pueden tener dos perforaciones, una en cada lado, por lo que se preparan dos tabletas simultáneamente. La velocidad de rotación de la mesa determina cuántas tabletas se fabrican por minuto. Las tabletas se expulsan sobre una correa vibratoria que hace vibrar el polvo suelto de las tabletas. A continuación, los comprimidos se trasladan al área de recubrimiento.

Recubrimiento

• Las tabletas de vitamina 8 generalmente están recubiertas por una variedad de razones. El recubrimiento puede hacer que la tableta sea más fácil de tragar. Puede enmascarar un sabor desagradable y puede dar a la tableta un color agradable. Un fabricante puede recubrir tabletas de dos colores diferentes que sean del mismo tamaño y forma, para su identificación. A los comprimidos también se les puede dar un recubrimiento entérico, un recubrimiento químico sensible al pH que resiste el ácido gástrico. Las tabletas con un recubrimiento entérico no se abrirán en el estómago, sino que se moverán al intestino antes de disolverse. Otros recubrimientos determinan el momento de la disolución de la tableta, por lo que las vitaminas se pueden absorber lentamente o todas a la vez, dependiendo de lo que sea apropiado para esa tableta.

  Una vez que se toman las tabletas del área de preparación de tabletas, se colocan en la bandeja de recubrimiento. La bandeja de recubrimiento es una bandeja giratoria grande rodeada de una a seis pistolas de pulverización operadas por bombas. A medida que las tabletas giran en la bandeja, las bombas rocían una capa sobre ellas. Muchas tabletas también reciben una segunda capa de cera de carnauba. Después de secar al aire, las tabletas están listas para empaquetar. El paso de envasado es el mismo para los comprimidos que para las cápsulas.

Embalaje

• 9 El envasado de las vitaminas requiere varios pasos, y diferentes máquinas llevan a cabo estos pasos. Entonces, en el área de envasado, las vitaminas pasan por una fila de máquinas. Una vez que las vitaminas se vierten en la tolva de la primera máquina, ningún ser humano las toca. El trabajador configura la máquina para que cuente la cantidad requerida de cápsulas o tabletas por botella, y el resto se hace automáticamente. Las cápsulas o tabletas caen en una botella y la botella se pasa a la siguiente máquina para sellar, tapar, etiquetar y envolver retráctil. Las botellas terminadas se colocan en cajas y están listas para su distribución.

Control de calidad

Se realizan controles de calidad en muchas etapas de la fabricación de vitaminas. Se comprueba la identidad y potencia de todos los ingredientes de las tabletas o cápsulas de vitaminas antes de su uso. A menudo, esto es probado tanto por el distribuidor de vitamina cruda como por el fabricante. La mezcla de vitamina en polvo se revisa antes de que sea comprimida o encapsulada, y el producto terminado también se inspecciona minuciosamente. Las regulaciones federales rigen qué sustancias se pueden usar en las vitaminas y qué afirmaciones pueden hacer los fabricantes sobre sus productos. Se debe demostrar que los ingredientes vitamínicos son seguros antes de que puedan estar disponibles para los consumidores.

El futuro

La investigación de las vitaminas es un campo volátil, con nuevos estudios que sugieren constantemente nuevos roles para las vitaminas en la salud y la prevención de enfermedades. Ciertas vitaminas o sustancias similares a las vitaminas pasan por modas de popularidad entre los consumidores a medida que surgen algunas de estas investigaciones. Sin embargo, el proceso de fabricación sigue siendo el mismo para las sustancias nuevas. El futuro de las vitaminas probablemente cambiará más conceptualmente, en cuanto a cuánto entendemos sobre cómo funcionan las vitaminas.