Vitamina

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Antecedentes

As vitaminas são compostos orgânicos necessários em pequenas quantidades nas dietas de animais e humanos para manter a vida e a saúde. A ausência de certas vitaminas pode causar doenças, crescimento deficiente e uma variedade de síndromes. Foram identificadas treze vitaminas como necessárias para a saúde humana e existem várias outras substâncias semelhantes a vitaminas que também podem contribuir para uma boa nutrição. Originalmente, pensava-se que as vitaminas eram compostos químicos específicos chamados aminas, mas agora se sabe que as vitaminas não estão quimicamente relacionadas. Suas ações são diferentes e, embora exaustivamente estudadas, nem tudo se compreende sobre como funcionam e o que fazem. As vitaminas são nomeadas por letras - vitamina A, vitamina C, D, E, K e o grupo das vitaminas B. As oito vitaminas B foram originalmente consideradas uma única vitamina e, à medida que se aprendia mais sobre elas, recebiam subscrições numéricas:vitamina B ,, B ₂ , etc. As vitaminas B são agora comumente chamadas mais apropriadamente por nomes quimicamente descritivos:B, é tiamina, B ₂ é riboflavina, B ₆ e B ₁₂ retêm seus nomes numéricos e as outras vitaminas B são niacina, ácido pantotênico, biotina e ácido fólico. As vitaminas são encontradas em fontes de alimentos vegetais e animais. Eles também foram sintetizados quimicamente e, portanto, podem ser ingeridos em sua forma pura como suplementos nutricionais. Não se sabe exatamente quanto de cada vitamina cada pessoa precisa, mas há doses diárias recomendadas de 10 vitaminas.

Alguns pesquisadores fizeram afirmações extravagantes sobre os benefícios de grandes doses de vitaminas específicas como preventivos ou curas para doenças como acne e câncer. À medida que novas descobertas são feitas e antigas alegações são desmascaradas ou reforçadas com freqüência, é mais seguro dizer que se sabe mais sobre as consequências da falta de vitaminas do que sobre o que certas vitaminas podem fazer. Por exemplo, a deficiência de vitamina A leva ao colapso das células fotossensíveis na retina do olho, causando cegueira noturna. A ausência de vitamina C na dieta leva ao escorbuto, uma doença que costumava ser a ruína dos marinheiros. A ausência de vitamina D pode causar raquitismo, uma doença óssea.

História

Muitos pesquisadores foram responsáveis ​​por descobrir a existência de vitaminas como componentes necessários da dieta humana e animal. Uma das primeiras pessoas a estudar nutrição do ponto de vista químico foi o médico inglês William Prout. Em 1827, ele definiu os três elementos essenciais da dieta humana como o oleoso, a sacarina e o albuminoso, que em termos modernos são gorduras e óleos, carboidratos e proteínas. Em 1906, um bioquímico inglês, Frederick Hopkins, descobriu que ratos alimentados com uma dieta pura dos três elementos essenciais não sobreviveriam a menos que recebessem pequenas quantidades suplementares de leite e vegetais. Um cientista polonês, Casimir Funk, cunhou o termo vitaminas em 1912 para descrever os produtos químicos que ele acreditava serem encontrados na alimentação suplementar que ajudou os ratos a sobreviver. Funk primeiro acreditou que as vitaminas eram aminas quimicamente relacionadas, portanto, vita (vida) mais aminas. Como outras vitaminas que não eram aminas foram isoladas, a grafia da palavra mudou. Outros pesquisadores que trabalham com doenças como o escorbuto e o beribéri, causadas pela deficiência de vitaminas, contribuíram para o isolamento das diferentes vitaminas. Mesmo assim, em geral pouco se sabia sobre vitaminas no início do século XX. Por exemplo, embora o uso de suco de limão para prevenir o escorbuto em marinheiros remonta pelo menos a 1795, o médico que acompanhou a viagem de Scott ao Pólo Sul em 1910 acreditava que o escorbuto era causado por bactérias, e medidas nutricionais inadequadas foram tomadas para prevenir a doença entre os exploradores. Entre 1925 e 1955, as vitaminas conhecidas foram todas isoladas e sintetizadas. A pesquisa continua hoje sobre a função das várias vitaminas.

Matérias-primas

As vitaminas podem ser derivadas de produtos vegetais ou animais, ou produzidas sinteticamente em um laboratório. A vitamina A, por exemplo, pode ser derivada de óleo de fígado de peixe e a vitamina C de frutas cítricas ou roseira brava. A maioria das vitaminas comerciais é feita de vitaminas sintéticas, que são mais baratas e fáceis de produzir do que os derivados naturais. Portanto, a vitamina A pode ser sintetizada a partir da acetona e a vitamina C a partir do cetoácido. Não há diferença química entre as vitaminas purificadas derivadas de fontes vegetais ou animais e aquelas produzidas sinteticamente. Laboratórios diferentes podem usar técnicas diferentes para produzir vitaminas sintéticas, pois muitas podem ser derivadas de várias reações químicas.

Comprimidos ou cápsulas de vitaminas geralmente contêm aditivos que auxiliam no processo de fabricação ou em como a pílula de vitamina é aceita pelo corpo. Celulose microcristalina, lactose, cálcio ou malto-dextrina são adicionados a muitas vitaminas como enchimento, para dar à vitamina o volume adequado. O estearato de magnésio ou ácido esteárico é geralmente adicionado a comprimidos de vitaminas como lubrificante e dióxido de silício como agente de fluxo. Esses aditivos ajudam a vitamina em pó a funcionar sem problemas na máquina de fazer comprimidos ou de encapsular. A goma de celulose modificada ou amido é frequentemente adicionado às vitaminas como um agente de desintegração. Ou seja, ajuda a decompor o composto vitamínico, uma vez que é ingerido. Os comprimidos de vitaminas também são geralmente revestidos, para dar aos comprimidos uma cor ou sabor particular, ou para determinar como o comprimido é absorvido (no estômago versus no intestino, lentamente versus todos de uma vez, etc.). Muitos revestimentos são feitos de uma base de celulose. Uma camada adicional de cera de carnaúba é freqüentemente aplicada também, para dar ao comprimido uma aparência polida.

Ervas de vários tipos podem ser adicionadas a compostos de vitaminas, bem como minerais como cálcio, ferro e zinco. Normalmente, laboratórios especializados produzem vitaminas e minerais purificados. Um distribuidor os compra dos laboratórios e os vende aos fabricantes, que os juntam em diferentes compostos, como comprimidos multivitamínicos ou cápsulas de complexo B.

O processo de fabricação

Verificação preliminar

• 1 Um fabricante de vitaminas adquire vitaminas crus e outros ingredientes de distribuidores. Vitaminas cruas de um distribuidor confiável chegam com um Certificado de Análise, informando quais são as vitaminas e quão potentes elas são. Em muitos casos, o fabricante testa as matérias-primas ou envia amostras a um laboratório independente para análise. Se as ervas forem um ingrediente da cápsula de vitamina, elas devem ser testadas quanto à identidade e potência, e também para possível contaminação bacteriana.

Pré-mistura

• 2 Freqüentemente, as vitaminas cruas chegam ao fabricante em um pó fino e não precisam de processamento preliminar. No entanto, se os ingredientes não forem granulados finamente, eles serão processados ​​em um moinho e triturados. Algumas vitaminas podem ser pré-misturadas com um ingrediente de enchimento, como celulose microcristalina ou malto-dextrina, porque isso produz um grânulo mais uniforme que auxilia nas etapas de processamento adicionais. Os técnicos de laboratório podem executar lotes de teste ao trabalhar com novos ingredientes e determinar se a pré-mistura é necessária.

Granulação úmida

• 3 Para comprimidos de vitaminas, o tamanho das partículas é extremamente importante para determinar quão bem a fórmula funcionará na máquina de comprimidos. Em alguns casos, as vitaminas cruas chegam do distribuidor moídas até o tamanho apropriado para a compressão. Em outros casos, uma etapa de granulação úmida é necessária. Na granulação úmida, o pó fino de vitamina é misturado com uma variedade de partículas de celulose, e então umedecido. A mistura é então seca em um secador. Após a secagem, a fórmula pode estar em pedaços do tamanho de uma moeda de dez centavos. Esses pedaços são dimensionados ao serem passados ​​por um moinho. O moinho força os pedaços através de um pequeno orifício com o diâmetro desejado do grânulo. Esses grânulos podem ser pesados ​​e misturados.

Pesagem e mistura

• 4 Quando todos os ingredientes vitamínicos estão prontos, um trabalhador os leva para a estação de pesagem e os pesa em uma balança. Os pesos necessários para cada ingrediente no lote são listados em um registro de lote de fórmula. Após a pesagem, o trabalhador despeja todos os ingredientes em uma batedeira. O volume de um misturador típico pode ser de 15-30 pés cúbicos (0,42-0,84 m3), embora em uma grande instalação de fabricação possa ser muitas vezes maior. Os ingredientes passam de 15 a 30 minutos na batedeira. Neste ponto, as amostras são retiradas de diferentes lados do misturador e verificadas no laboratório. Os técnicos de laboratório verificam se todos os ingredientes estão distribuídos na mesma proporção na mistura. Se o fabricante estiver fazendo um lote grande, os trabalhadores podem verificar os primeiros três ou quatro lotes no misturador e, então, verificar novamente de forma periódica. Depois que a mistura estiver completa, os trabalhadores levam a fórmula da vitamina a uma máquina de encapsulamento ou de fabricação de comprimidos.

Máquina encapsuladora

• 5 Se o lote no misturador for aprovado, os trabalhadores carregam a mistura para a máquina de encapsulação e despejam em uma tremonha. No início de um lote, os trabalhadores A mistura de vitaminas acabada pode ser comprimida em comprimidos, às vezes com um revestimento, ou encapsulada em cápsulas de gelatina pré-formadas. irá testar a máquina de encapsulação e verificar se as cápsulas têm o peso adequado e consistente. Os trabalhadores também verificam as cápsulas visualmente para ver se elas parecem estar se partindo ou formando covinhas. Se os lotes de teste forem executados corretamente, os trabalhadores executam o lote inteiro. A mistura de vitaminas flui por uma tremonha e outra contém cápsulas inteiras de gelatina. As cápsulas são divididas em metades pela máquina. A metade inferior da cápsula cai por um funil em um prato doseador rotativo. Em seguida, a máquina mede uma quantidade precisa da mistura de vitaminas em pó em cada metade aberta da cápsula. Pinos de socar empurram o pó para baixo. Em seguida, as metades superiores das cápsulas são empurradas para baixo no fundo cheio.

Polimento e inspeção

• 6 As cápsulas de vitaminas cheias são depois passadas por uma máquina de polir. As vitaminas são distribuídas em uma correia por meio de uma série de escovas macias. Qualquer excesso de poeira ou vitamina em pó é removido do exterior das cápsulas pelos pincéis. As cápsulas polidas são então colocadas em uma mesa de inspeção. A mesa de inspeção possui uma correia de hastes rotativas. As vitaminas caem nas ranhuras entre as hastes, e as vitaminas giram conforme as hastes giram. Assim, todos os lados da vitamina são visíveis para o inspetor ver. O inspetor remove todas as cápsulas que são muito longas, divididas, onduladas ou imperfeitas. As vitaminas que passam na inspeção são levadas para a área de embalagem.

Comprimidos

• 7 Os comprimidos de vitaminas são feitos em uma máquina de comprimidos. Depois que a mistura de vitaminas foi misturada no misturador, os funcionários a despejam em um funil acima da máquina. O pó de vitamina então flui através da tremonha para uma estação de enchimento abaixo e flui de lá para uma mesa giratória. A mesa rotativa pode ter 2-4 pés (0,6-1,2 m) de diâmetro, ou até maior, e é equipada com orifícios em sua borda externa que seguram as matrizes no formato do comprimido desejado (oval, redondo, animal, etc. ) As matrizes são intercambiáveis, de modo que a mesma mesa pode produzir qualquer formato que o fabricante desejar, desde que as matrizes adequadas sejam instaladas. O pó de vitamina flui da estação de enchimento para encher o molde. Quando a mesa gira, a matriz preenchida se move para uma prensa de puncionamento. Quando as metades superior e inferior do punção se encontram, 4-10 toneladas (3,6-9 toneladas métricas) de pressão são exercidas sobre o pó de vitamina. A pressão comprime a vitamina em pó em um comprimido compacto. O punção é liberado e o punção inferior se levanta para ejetar o tablet. Algumas máquinas de comprimidos podem ter dois furadores, um de cada lado, portanto, dois comprimidos são feitos simultaneamente. A velocidade de rotação da mesa determina quantos comprimidos são feitos por minuto. Os comprimidos são ejetados em uma correia vibratória que faz vibrar qualquer poeira solta dos comprimidos. Os comprimidos são então movidos para a área de revestimento.

Revestimento

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  8 Os comprimidos de vitaminas são geralmente revestidos por vários motivos. O revestimento pode tornar o comprimido mais fácil de engolir. Pode mascarar um sabor desagradável e pode dar ao comprimido uma cor agradável. Um fabricante pode revestir em duas cores diferentes tabletes do mesmo tamanho e formato, para identificação. Os comprimidos também podem receber um revestimento entérico - um revestimento químico sensível ao pH que resiste ao ácido gástrico. Os comprimidos com revestimento entérico não se partem no estômago, mas passam para o intestino antes de se dissolverem. Outros revestimentos determinam o tempo de dissolução do comprimido, de forma que as vitaminas podem ser absorvidas lentamente ou todas de uma vez, dependendo do que for apropriado para aquele comprimido.
  
  Uma vez que os comprimidos são retirados da área de comprimidos, eles são colocados na bandeja de revestimento. A bandeja de revestimento é uma grande bandeja giratória cercada por uma a seis pistolas pulverizadoras operadas por bombas. À medida que os comprimidos giram na bandeja, as bombas borrifam uma camada sobre eles. Muitos comprimidos também recebem uma segunda camada de cera de carnaúba. Após a secagem ao ar, os comprimidos estão prontos para embalagem. A etapa de embalagem é a mesma para comprimidos e cápsulas.
  

Embalagem

• 9 Embalar as vitaminas requer várias etapas, e diferentes máquinas executam essas etapas. Assim, na área de embalagem, as vitaminas passam por uma fileira de máquinas. Depois que as vitaminas são despejadas na tremonha da primeira máquina, nenhum ser humano as toca. O trabalhador configura a máquina para contar o número necessário de cápsulas ou comprimidos por frasco, e o resto é feito automaticamente. As cápsulas ou comprimidos caem em um frasco, e o frasco é passado para a próxima máquina para ser lacrado, tampado, rotulado e embalado em plástico. As garrafas acabadas são então colocadas em caixas e estão prontas para distribuição.

Controle de qualidade

As verificações de qualidade são feitas em vários estágios da fabricação de vitaminas. Todos os ingredientes dos comprimidos ou cápsulas de vitaminas são verificados quanto à identidade e potência antes de serem usados. Freqüentemente, isso é testado pelo distribuidor de vitaminas crus e pelo fabricante. O pó de vitaminas misturadas é verificado antes de ser comprimido ou encapsulado, e o produto final também é cuidadosamente inspecionado. Regulamentações federais governam quais substâncias podem ser usadas em vitaminas e quais declarações os fabricantes podem fazer para seus produtos. Os ingredientes vitamínicos devem ser comprovados como seguros antes de serem disponibilizados aos consumidores.

O Futuro

A pesquisa de vitaminas é um campo volátil, com novos estudos sugerindo constantemente novos papéis para as vitaminas na saúde e na prevenção de doenças. Certas vitaminas ou substâncias semelhantes a vitaminas passam por modismos de popularidade entre os consumidores, conforme algumas dessas pesquisas vêm à tona. No entanto, o processo de fabricação permanece o mesmo para novas substâncias. O futuro das vitaminas provavelmente mudará mais conceitualmente, na medida em que entendemos como as vitaminas funcionam.