Витамины комплекса в механизм действия
Витамины являются коферментами различных энзимов, участвуют в регуляции углеводного, белкового, жирового и минерального обменов, обеспечивают большинство биохимических процессов, протекающих в организме. Витамины необходимы для нормального клеточного метаболизма и трофики тканей, поддержания клеточной структуры, трансформации энергии, нормальной работоспособности всех органов и тканей, поддержания функционирования таких жизненно важных функций, как рост и регенерация тканей, репродукция, иммунологическая реактивность организма.
Водорастворимые витамины участвуют в энергетическом обмене (витамины В1 и В2), в биосинтезе и превращениях аминокислот и белков (витамины В6 и В12, фолиевая кислота), жирных кислот, стероидов (пантотеновая и пангамовая кислоты), в окислительно-восстановительных процессах (витамины С и РР).
Жирорастворимые витамины влияют на функциональные свойства биологических мембран (витамин А, Е, К), участвуют в метаболизме липидов, гликопротеидов, гликозаминогликанов (витамин А), в минеральном обмене (витамин D), в синтезе факторов свертывания крови (витамин К).
Отсутствие какого-либо из витаминов в пище ведет к недостаточному образованию в организме определенных ферментов и нарушению обмена веществ.
Фармакокинетика витаминов изложена в таблице.
Витамины
Фармакокинетика
А (ретинол)
Эмульгируется желчными кислотами, в микроворсинках кишки эстерифицируется, ретинилпальминат присоединяется к специфическим липопротеидам, транспортируется в лимфатическую систему, поступает в печень, расщепляется, освобождая ретинилпальминат, ретинол, ретиналь и ретиноевую кислоту. Ретинол связывается со специфическим белком, поступает в кровь, соединяется с альбуминами и транспортируется к различным органам. Распределяется в организме неравномерно: много — в печени и сетчатке, меньше — в почках, сердце, жировой ткани, эндокринных железах.
Cmax в плазме крови наблюдается через 4 ч. Ретинол, ретиналь и ретиноевая кислота выделяются гепатоцитами в составе желчи, могут подвергаться энтерогепатической циркуляции. Главным депо витамина А в печени являются звездчатые клетки. Ретинилпальминат выделяется с мочой. Ретинол выделяется медленно, Т1/2 составляет около 30 суток, при повторном введении способен к кумуляции
D (эргокальциферол, колекальциферол)
В тонком кишечнике в присутствии желчи происходит всасывание 60—90% принятой дозы витамина D. При холестазе всасывание значительно снижается. После всасывания кальциферол обнаруживается в лимфе и плазме крови в составе хиломикронов и липопротеидов. В организме образуются активные метаболиты: в печени — кальцидиол, в почках — кальцитриол.
Витамин D и его метаболиты экскретируются с желчью в кишечник, могут подвергаться энтерогепатической циркуляции. Особенно долго витамин D и его метаболиты сохраняются в жировой ткани
Е (α-токоферола ацетат)
Из ЖКТ всасывается примерно 50% принятого витамина Е. Cmax в плазме крови создается через 4 ч. Всасывается в присутствии жирных и желчных кислот, происходит эмульгирование в двенадцатиперстной кишке, образуется комплекс с липопротеидами, являющимися внутриклеточными переносчиками витамина Е, поступает в лимфу, затем — в общий кровоток, где связывается в основном с липопротеидами, частично с сывороточными альбуминами. Депонируется в надпочечниках, гипофизе, семенниках, жировой и мышечной ткани, эритроцитах и печени. Подвергается метаболизму, выводится с желчью (до 90%) и мочой (6%). В незначительном количестве выделяется с молоком матери. Может подвергаться энтерогепатической циркуляции
К (К1 — филлохинон, К2 — менахинон, К3 — менадиона натрия бисульфит, викасол)
Витамин К быстро всасывается в начальном отделе тонкой кишки при наличии жира и желчных кислот, которые не нужны для всасывания водорастворимого викасола (витамина К3). Витамин К полностью метаболизируется, выводится с желчью и мочой. Викасол в организме превращается в витамин К, который и оказывает действие, поэтому эффект викасола развивается медленнее
В1 (тиамин)
После введения внутрь витамин В1 хорошо всасывается в двенадцатиперстной и тонкой кишке при помощи переносчика путем активного транспорта, обнаруживается в крови через ,5 мин, а через 30 мин — в тканях, накапливаясь в мозге, сердце, почках, надпочечниках, печени, скелетных мышцах. В печени превращается в активные метаболиты (дифосфо- и трифосфотиамин), элиминация осуществляется за счет метаболизма в печени. T1/2 — около 9—18 суток
В2 (рибофлавин)
Рибофлавин и его нуклеотиды быстро всасываются из кишечника, нарушение функции ЖКТ ухудшает усвоение витамина. В организме рибофлавин распределяется неравномерно, запасы его небольшие. Выводится рибофлавин в основном с мочой в неизмененном виде, за сутки выделяется около 10% принятой дозы
В6 (пиридоксин)
Пиридоксин быстро всасывается из ЖКТ путем простой диффузии, проникает во все ткани, биотрансформируется, выводится с мочой в виде метаболитов
В12(цианокобаламин)
Всасывание витамина происходит на всем протяжении тонкого кишечника и отчасти в толстом, в подвздошной кишке соединяется со специальным внутренним фактором, образуется комплекс, который не могут использовать микроорганизмы. Комплекс присоединяется к поверхности тонкой кишки, передает витамин на рецептор, который транспортирует его в клетку. Активность рецептора зависит от нормальной структуры и функции слизистой оболочки. В крови витамин связывается с транскобаламинами I и II, которые транспортируют его в ткани. Депонируется витамин преимущественно в печени, откуда выводится с желчью в кишечник, может подвергаться энтерогепатической циркуляции. Выводится витамин почками. Единственный водорастворимый витамин, способный к кумуляции
С (аскорбиновая кислота)
Витамин С всасывается в тонкой кишке. С увеличением дозы до 200 мг всасывается около 70% принятой дозы, дальнейшее увеличение дозы уменьшает всасывание (до 50—20%). Cmax в плазме крови после приема внутрь создается через 4 ч. Легко проникает в лейкоциты, тромбоциты, во все ткани. Метаболизируется преимущественно в печени. Неизмененный аскорбат и его метаболиты выводятся с мочой, фекалиями, потом, грудным молоком. При высоких дозах выведение резко увеличивается
РР (никотиновая
кислота, никотинамид)
Никотиновая кислота всасывается в фундальных отделах желудка и начальных отделах тонкой кишки, проникает во все ткани. Биотрансформируется в печени. Выводится с мочой в неизмененном виде и в виде метаболитов
Пантотеновая кислота (витамин В5)
Пантотеновая кислота хорошо всасывается в тонкой кишке, проникает во все органы, создавая наиболее высокие концентрации в печени, надпочечниках и почках. Биотрансформации не подвергается. Выводится в неизмененном виде — 60—70% принятой дозы с мочой, остальное — с фекалиями
Фолиевая кислота (витамин ВС)
Фолиевая кислота легко всасывается в ЖКТ. Почти полностью связывается с белками плазмы крови. Активируется в печени, Cmax в плазме крови создается через 30—60 мин. В большом количестве депонируется в печени. Фолиевая кислота и ее метаболиты выделяются почками
Витаминные препараты, влияющие на процессы метаболизма и регенерации, широко применяются (в составе комплексной терапии) для профилактики и лечения заболеваний челюстно-лицевой области:
Г.М. Барер, Е.В. Зорян
Источник
Елена Витамин
Если закон несправедлив, то нарушать его — благо
calendar_today 21 ноября 2017
visibility 1444 просмотра
Пришло время ответить на вопрос: «Каким образом таким крохотным веществам, как витамины, удается привести в действие столь мощный механизм нашего организма?»
Другими словами: «Каков механизм действия витаминов?» Ответ лежит не за горами… Начнем с того, что вспомним, как протекают жизненно важные процессы обмена веществ в организме человека.
Как отмечалось уже раннее, все биохимические реакции осуществляются при температуре человеческого тела, а именно 36,6°С.
Однако для запуска процессов распада и синтеза веществ в организме одной температуры бывает недостаточно.
Тогда на помощь приходят особые вещества – ферменты (энзимы). Их еще называют катализаторами (или ускорителями).
Где сделать мрт головного мозга? Переходите по ссылке — там ответ на этот вопрос.
Перед молекулой фермента стоит непростая задача – определить, с какой скоростью и в каком направлении будет протекать конкретная реакция обмена веществ.
От того, насколько успешно будет выполнена поставленная задача, зависит жизнеспособность всего организма в целом! За каждую химическую реакцию несет ответственность как минимум один фермент.
Как же ему удается справляться со столь сложным заданием? Ответ кроется в самой природе молекулы фермента.
Большинство ферментов состоит из двух частей:
- Белковая часть (апофермент). Представлена более крупными молекулами.
- Небелковая часть (кофермент или простетическая группа). Молекулы коферментов имеют небольшие размеры.
Именно небелковая часть ферментов обеспечивает их способность управлять биохимическими превращениями.
Коферменты выступают в роли помощников ферментов: помогают им включиться в работу и быть активными на протяжении длительного времени.
Но какое отношение ко всему вышесказанному имеют витамины? Оказывается, что имеют. Да не какое – то, а самое прямое! Дело вот в чем…
Коферменты образуются из витаминов. Еще в 1921 году великий русский химик Н.Д. Зелинский высказал идею о том, что витамины входят в состав ферментов в виде коферментов (небелковой части).
Спустя 11 лет его предположение подтвердилось. «Каким же образом происходит превращение витаминов в коферменты?» — спросите Вы.
Давайте проследим весь путь витамина после того, как он попал вместе с пищей в наш организм. Далее его ожидает увлекательное путешествие!
Итак, оказавшись в пищеварительном тракте витамины соединяются с белками – переносчиками.
В задачу последних входит:
- обеспечить полноценное всасывание в кровь молекулы витамина через стенки кишечника;
- вовремя доставить нашего пассажира (молекулу витамина) к месту назначения (органу).
За каждым витамином закреплен свой белок – переносчик. Например, за витамин В12 (цианокобаламин) несет ответственность так называемый «внутренний фактор Касла» — комплексное соединение, состоящее из пептидов.
Следует отметить, что в организме образуется строго определенное количество белков – переносчиков, необходимое для всасывания и транспорта суточной нормы конкретного витамина.
Благодаря этому осуществляется контроль за количеством поступающих в организм витаминов с целью исключения их передозировки.
Итак, молекула витамина доставлена белками – переносчиками к пункту назначения. Что же дальше? А далее она присоединяет к себе несколько молекулярных остатков (радикалов), вследствие чего превращается в кофермент.
Кофермент же в свою очередь взаимодействует с белковым компонентом (апоферментом). В результате такого успешного сотрудничества образуется фермент, который готов немедленно приступить к выполнению своей каталитической функции.
Итак, самостоятельное путешествие молекулы витамина подошло к концу. Дальше он уже действует в составе фермента! Наглядно превращение витамина в организме можно изобразить в виде схемы:
Шаг I:
Шаг II:
В образовании коферментов (простетических групп ферментов) принимают участие большинство водорастворимых витаминов группы В:
- витамин В1 (тиамин);
- витамин В2 (рибофлавин);
- витамин В3 (витамин РР, никотиновая кислота);
- витамин В5 (пантотеновая кислота);
- витамин В9 (фолиевая кислота);
- витамин В12 (цианокобаламин);
- витамин Н (биотин).
Кроме того некоторые жирорастворимые витамины, такие как витамин А и К, также являются предшественниками некоторых коферментов.
Остальные же витамины имеют ничуть ни меньшее значение для живого организма. Например, витамины С и Е являются мощными антиоксидантами, а витамин D способствует усвоению кальция.
Однако более подробно функции каждого витамина мы рассмотрим в соответствующих статьях.
Из сегодняшней статьи Вы узнали, каков механизм действия витаминов. Очевидно, что витамины играют немаловажную роль, «внося свою лепту» в биохимические процессы обмена веществ в организме!
Спасибо за внимание, до скорых встреч!
Источник
Ретинол (витамин А). Им богаты печень животных, рыб. яичный
желток, сливочное масло, морковь, красный перец,
зеленый лук, абрикосы. В растительных продуктах содержится провитамин А —
каротин. Всасывается ретинол в тонком кишечнике, в этом процессе принимают
участие желчные кислоты. При недостаточности желчеобразования может развиваться
гиповитаминоз А. Ретинол принимает участие в разнообразных биохимических
процессах (окисление, тканевое дыхание, биосинтез). Этот витамин называют
фактором роста, (способствует формированию костного скелета), эпителизации
(нормализует функцию эпителия), антиинфекционным (повышает устойчивость к
инфекционным заболеваниям) и антиксерофтальмическим (препятствует развитию
ксерофтальмии) фактором.
Ретинол обеспечивает работу зрительного анализатора, участвуя в синтезе
зрительного пигмента сетчатки. При недостаточном поступлении витамина в организм
нарушается сумеречное зрение (гемералопия), высыхает слизистая оболочка глаза
(кератит), размягчается роговица (кератомаляция), зубы («как мелом
покрыты») теряют блеск, воспаляются слюнные железы, снижается секреция,
развивается кератоз губ и слизистых оболочек. При гиповитаминоз А поражается
эпителий всех слизистых оболочек и кожи, что приводит к нарушению их барьерной
функции — инфицированию и развитию воспалительных процессов (пневмонии, пиелит,
колит и др.), нарушается дифференцировка эпителиальной ткани, возникает
гиперороговение (гиперкератоз).
Суточная потребность в витамине А составляет 1,5 мг или 5000 ME
(для взрослого человека). Выше потребность в витамине А у беременных — 2
мг (6600 ME) и кормящих женщин — 2,5 мг (8250 ME).
Применяется для лечения ксерофтальмии и других заболеваний глаз, поражений
кожи (дискератозы, ожоги, экземы и др.), в комплексной терапии гепатитов,
циррозов, язвенных поражений желудочно-кишечного тракта, хронических
бронхо-легочных заболеваний, при нарушении развития костной ткани (вместе с
витамином D).
При длительном лечении могут наблюдаться явления гипервитаминоза (вялость,
сонливость, головная боль, диффузное утолщение и боли в костях, рвота, зуд,
выпадение волос и окрашивание кожи в желтый цвет). При передозировке используют
витамин D.
Эргокальциферол (витамин D). Существует ряд природных и
синтетических веществ, относящихся к кальциферолам. В клинической практике нашли
наибольшее применение эргокальциферол (витамин D2) и
холекальциферол (витамин D3). Провитамин D2
находится в большом количестве в дрожжах, грибах и спорынье, провитамин
D3 входит в состав животных тканей (рыбий жир) и кожи
человека. Переход провитаминов в активную форму осуществляется при воздействии
ультрафиолетовых лучей. Витамины группы D необходимы
для регуляции в организме фосфорно-кальциевого обмена. При недостаточности в
детском организме витамина D страдают процессы минерализации
костной и хрящевой ткани, развивается рахит (специфическое поражение костей
скелета), нарушаются сроки и порядок прорезывания зубов, провоцируется аномалия
прикуса. У взрослых недостаток витамина D проявляется
остеомаляцией. Механизм влияния витамина D на костную
ткань связывают с нарушением всасывания кальция и фосфора в кишечнике, снижением
реабсорбции фосфатов в почечных канальцах. Под контролем витамина D
находится процесс мобилизации кальция из костной ткани, что необходимо для
создания оптимальных условий ее роста. Витамин D способствует
отложению кальция в костной ткани и дентине.
Суточная потребность витамина D составляет
500-1000 ME. Назначают его для профилактики и лечения рахита,
остеомаляции, при замедленном сращении костной ткани, расстройствах функции
паращитовидной железы с гипокальциемией, псориазе, волчанке кожи и слизистых
оболочек, тяжелых энтероколитах, а также с целью кальцификации туберкулезных
очагов и др
Детям назначают по 500-1000 ME ежедневно, взрослым — не более 100
000 ME.
При передозировке возможны слабость, тошнота, повышение температуры и
артериального давления, деминерализация костей, гиперкальциемия, обызвествление
сосудов, иногда поражаются почки, в моче появляется кальций. Лечение
D-гипервитаминоза заключается в отмене витамина D
и назначении кортикостероидов, препаратов магния и калия, витаминов Е, С,
А.
Витамин Е (токоферол). Существует несколько производных токоферола, но
наибольшей активностью обладает a-токоферол. Источником токоферолов
являются зеленые растения, злаки, растительные масла (шиповник, облепиха), яйца
и др.
Токоферол обладает мощными антиокислительными свойствами, защищает организм
при гипоксии, оказывает противовоспалительное действие, расширяет капилляры и
способствует улучшению трофики мышечной ткани, в том числе миокарда, активирует
процессы тканевого дыхания, тормозит обмен белков, углеводов и холестерина.
При недостатке витамина Е прогрессируют дегенеративные процессы в мышцах
(вплоть до замещения миофибрилл фиброзной тканью), нервных клетках, печени,
половых железах (как следствие — бесплодие). Назначают витамин Е при мышечных
дистрофиях, ишемической болезни сердца, нарушении функции половых желез,
дерматитах. В последние года в связи с выявленным участием процессов
свободнорадикального окисления липидов в патогенезе многих хронических
неинфекционных заболеваний, широко используют антиоксидантные свойства витамина Е.
Назначают внутрь,
внутримышечно (по 15-300 мг в сутки) и местно
(аппликации) при эрозивно-язвенных поражениях слизистой полости рта или для
введения в зубодесневые карманы.
Из побочных эффектов чаще всего проявляются аллергические реакции.
Витамин К (K1, K2 и
K3-менадион, натрия бисульфат или викасол).
Основным источником являются растения (люцерна, шпинат, хвоя, цветная капуста,
плоды шиповника и др.). В организм поступает в основном алиментарным путем.
частично синтезируется микрофлорой кишечника.
Механизм действия витамина К связывают с активацией дыхания и энергетической
активности клеток организма, с его влиянием на биосинтез факторов свертывания
крови (протромбина,
проконвертина и др.). Дефицит витамина К в
организме может быть обусловлен нарушением его всасывания (при обтурационной
желтухе, язвенном колите и др.), либо применением непрямых антикоагулянтов,
обладающих антивитаминным действием. Используют витамин К при повышенной
кровоточивости, передозировке антикоагулянтов, подготовке к оперативному
вмешательству, септических процессах, лучевой болезни и др.
При передозировке может развиться гиперпротромбинемия с опасностью тромбозов
и эмболий.
Препараты:
Тиамина бромид (витамин B1)
Применяется внутрь (после еды) и внутримышечно.
Выпускается в таблетках и драже по 0,00258 г; в таблетках по 0,00645 и 0,0129
r; в ампулах по 1 мл 3%и 6%
раствора.
Рибофлавин (витамин B2)
Применяется внутрь (после еды) и
наружно.
Выпускается в порошке; в таблетках по 0,002 г для профилактических
целей и в таблетках по 0.005 и 0,01 г для лечебных целей.
Пиридоксина гидрохлорид (витамин B6)
Применяется внутрь (после еды), подкожно, внутримышечно или внутривенно.
Выпускается в порошке; в таблетках по 0,002, 0,005 и 0,01 г; в ампулах по 1 мл
1% и 5% растворов.
Никотинамид
Применяется внутрь (после еды), подкожно, внутримышечно или внутривенно.
Выпускается в порошке; в таблетках по 0,015 г (в профилактических целях), по
0,025 г; в ампулах по 1 мл 1% раствора, по 1 и 2 мл 2,5% раствора.
Кислота аскорбиновая (витамин С)
Применяется внутрь (после еды) и парентерально (в мышцу, в вену) в виде
раствора натрия аскорбината.
Выпускается в порошке; в таблетках по 0,025 г с глюкозой (в профилактических
целях), в таблетках по 0,05 и 0,1 г (для лечебных целей); в ампулах по 1 и 2 мл
5% и 10% раствора.
Рутин
(витамин Р)
Применяется внутрь.
Выпускается в порошке; в таблетках по 0,02 г.
Ретинола ацетат (витамин А)
Применяется в профилактических и в лечебных целях внутрь и внутримышечно.
Раствор витамина А в масле можно применять местно для смазывания афт, язв,
раневых поверхностей.
Выпускается в драже по 3300 ME (0,00114 r); в таблетках по 33 000
ME (0,0114
r); в масляных растворах 3,44% и 8,6% для
приема внутрь (содержащих соответственно в 1 мл 100 000 и 250 000 ME); в капсулах по 3000, 5000 и 33000 ME; в ампулах по
1 мл (содержащих по 25 000, 50 000 и 100 000 ME для
внутримышечных инъекций).
Эргокальциферол (витамин D2)
Применяется профилактически внутрь по 0,0125 г (500 МЕ)в день, для лечения —
по 10 000-15 000 ME в 2-3 приема.
Выпускается в драже по 500 ME; в виде раствора в масле 0,0625%,
0,125% или 0,5% (содержащих соответственно в 1 мл 25 000, 50 000 или 200 000
ME); в капсулах по 500 или 1000 ME: в виде
раствора в спирте 0,5% (содержащем в 1 мл 200 000 ME).
Масло шиповника
Применяется наружно.
Выпускается во флаконах по 100 мл.
Источник