Водорастворимые витамины строение биологическая роль
Витамин В1, тиамин, антиневритный
Активная форма: кофермент тиаминдифосфат.
Тиаминдифосфат
Биологическая роль: участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования пировиноградной и a-кетоглутаровой кислот, транскетолазных реакциях пентозофосфатного пути.
Проявления недостаточности: болезнь “бери-бери”. Симптомы:
– периферические невриты;
– мышечная слабость;
– дискоординация движений;
— увеличение размеров сердца. Основная причина смертности у больных бери-бери — сердечная недостаточность.
Для гиповитаминоза В1 характерно повышение уровня пирувата в крови.
Суточная потребность: 1-2 мг. Потребность в витамине возрастает при высоком содержании углеводов в пище.
Основные пищевые источники: мука грубого помола, бобовые, мясо, рыба.
Витамин В2, рибофлавин
Активная форма: коферменты флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД).
Флавинадениндинуклеотид
Биологическая роль– участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Например: 1. перенос электронов и протонов в процессе дыхания и микросомального окисления; 2. окисление сукцината; 3. окисление высших жирных кислот.
Проявления недостаточности: В2-гиповитаминоз часто встречается у беременных, детей, у людей в состоянии стресса. Симптомы:
– воспаление сосочков языка — глоссит;
– растрескивание губ и уголков рта – ангулярный стоматит;
– помутнение хрусталика — катаракта;
– воспаление роговицы глаза — кератит.
Суточная потребность 1.5-3.0 мг
Основные пищевые источники: молоко, печень, мясные продукты, яйца, жёлтые овощи.
Витамин В3, пантотеновая кислота
Активная форма: кофермент ацилирования (HS-КоА).
Биологическая роль: активация и перенос кислотных остатков (реакции трансацилирования).
Проявления недостаточности: дерматиты, поражение слизистых оболочек, дистрофические изменения желёз внутренней секреции и нервной системы, аллопеция.
Суточная потребность: 3-5-мг.
Основные пищевые источники: печень, яичный желток, дрожжи, зелёные части растений.
Витамин РР, никотинамид (ниацин, никотиновая кислота),
Антипеллагрический
Биологическая роль: коферменты участвуют в окислительно-востановительных реакциях (являются переносчиками атомов водорода, входят в состав дегидрогеназ,). Например:
1. ПВК-дегидрогеназный комплекс;
2. глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа; 3. глутаматдегидрогеназа; 4. b-гидрокси-b-метилглутарил-КоА-редуктаза и многие другие.
Суточная потребность: 15 — 20 мг.
Основные пищевые источники: мясо, рыба, горох, бобы, орехи.
никотинамидадениндинуклеотид
Проявления недостаточности: болезнь пеллагра. Симптомы:
– дерматит — поражение кожи;
– диарея — поражение слизистой желудочно-кишечного тракта;
– деменция — слабоумие.
Поскольку витамин РР может синтезироваться в организме из аминокислоты триптофан, пеллагру можно лечить, вводя в диету дополнительное количество полноценных животных белков. 60 мг триптофана эквивалентны 1 мг никотинамида.
Витамин В6, пиридоксин, антидерматитный
Биологическая роль — участвует в реакциях:
1. трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот; 2. синтеза никотинамида из триптофана; 3. синтеза d-аминолевулиновой кислоты (синтез гема).
Проявления недостаточности. Недостаточность витамина у взрослых не вызывает специфических симптомов. У грудных детей на искусственном вскармливании возможны дерматиты и поражения нервной системы.
Пиридоксальфосфат
Суточная потребность – 2 мг. Потребность в витамине возрастает при высоком содержании белков в пище.
Основные пищевые источники: хлеб, горох, фасоль, картофель, мясо.
Витамин В9, фолиевая кислота
Активная форма: кофермент тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК), образующаяся в результате последовательного восстановления фолиевой кислоты НАДФН-зависимыми редуктазами.
Тетрагидрофолиевая кислота
Биологическая роль ТГФК связана с её способностью переносить одноуглеродные радикалы. Их источниками в организме человека могут служить различные соединения, однако, наибольшая роль принадлежит серину, который может образовываться из глюкозы в количествах необходимых организму.
Известно несколько коферментных форм ТГФК, которые при участии ферментов могут переходить друг в друга.
Фолиевая кислота
НАДФН2фолатредуктаза
НАДФ+ (витамин С)
Дигидрофолиевая кислота
НАДФН2дигидрофолатредуктаза
НАДФ+ (витамин С)
ТГФК
Серин В6
Глицин
N5N10-метилен ТГФК N5-метил ТГФК
НАДФ+ ФАДН2 ФАД
НАДФН2 + Н2О
N5N10-метенил ТГФК N10-формил ТГФК
Активные формы ТГФК участвуют в процессах: обмена серина и глицина, синтеза метионина, синтеза тимидилового нуклеотида, синтеза пуриновых нуклеотидов.
Образование и метаболизм коферментных форм фолиевой кислоты связаны с обеспеченностью организма другими витаминами. В первую очередь это В12 и аскорбиновая кислота. Недостаточность биотина так же приводит к нарушению обмена активных форм фолиевой кислоты.
Проявления недостаточности. Недостаточность фолиевой кислоты у человека вызывает характерные нарушения в обмене, которые ведут к развитию мегалобластической анемии. Нарушения касаются не только эритроцитов, но и других форменных элементов крови.
Суточная потребность 0,5-1,0 мг.
Пищевые источники. Фолаты широко представлены в природе – они синтезируются микроорганизмами и высшими растениями. При термической обработке растительных продуктов фолиевая кислота практически полностью утрачивается, поэтому основным её источником являются свежие овощи и фрукты.
Потребность в витамине возрастает при беременности и лактации, заболеваниях желудочно-кишечного тракта с нарушением всасывания, заболеваниях печени, длительном применении сульфаниламидов.
Витамин В12, цианкобаламин, антианемический
Строение. Имеет очень сложную структуру. Центральной частью молекулы является порфириноподобная корриновая система. Она представляет собой 4 пиррольных кольца, замкнутых в единую систему, но место железа занимает атом кобальта. Так же как и железо в геме, атом Со2+ образует 2 ковалентные и 4 координационные связи. Две ковалентные и две координационые затрачиваются на связи с пиррольными кольцами, одна кординационная на связь с 5,6-диметилбензимидазолом и еще одна может быть занята различными заместителями.В животных клетках обнаружены две активные формы витамина В12 выполняющие коферментные функции – дезоксиаденозилкобаламин и метилкобаламин.
Биологическая роль. В организме животных кобаламидные коферменты участвуют в двух реакциях:
1. Реакция трансметилирования в синтезе метионина из гомоцистеина. В этой реакции витамин В12 является промежуточным акцептором метильной группы, донором которой является N5-метил ТГФК.
N5-СН3– ТГФК ОКСИКОБАЛАМИН АДЕНОЗИЛ-
МЕТИОНИН
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Источник
Витаминные вещества представляют собой низкомолекулярные соединения органического происхождения с разнообразным химическим строением. Стимулируют биохимические реакции, протекающие за счет ферментных систем, в которых витамины являются составной частью. Они в небольших дозах входят в состав пищевых продуктов, не способны продуцироваться человеческим организмом, за исключением витамина К, поэтому для нормальной работы всех органов и систем их содержание должно восполняться за счет полноценного питания или принятия витаминных препаратов.
Классификация витаминов
Как все химические вещества, витамины имеют несколько классификаций, главная из которых основана на их способности к растворению в водной среде или в жирах. Выделяют две основные группы: жирорастворимые и водорастворимые витамины. К первой группе относятся витаминные соединения, которые растворимы только в жирах: холекальциферол, ретинол, филлохинон, токоферол, каротиноидные пигменты. К водорастворимым витаминам относятся биологические соединения витаминной природы, которые не растворяются в жирах. Средой растворения для них является вода.
По химическому строению витаминных веществ их относят: к гетероциклическому ряду, алициклическому ряду, алифатическому ряду, ароматическому ряду.
Жирорастворимые и водорастворимые витамины могут выполнять в организме человека разную роль:
- антиоксидантов (ретинол, токоферол, аскорбиновая кислота, бета-каротин);
- прогормонов (ретинол и холекальциферол);
- коферментов (витамины группы В, филлохинон, биотин).
Можно применять классификацию по функциональной роли, хотя она менее распространена.
Перечень растворимых в воде витаминов
К водорастворимым витаминам относятся:
- все витамины из группы В,
- С витамин в виде кислоты аскорбиновой,
- Н витамин, представленный биотином,
- Р витамин в виде рутина, цитрина, катехинов, гесперидина.
Многочисленная группа В представлена 7 витаминами, некоторые из них представлены сразу несколькими активными формами:
- В1 витамин в виде тиамина;
- В2 витамин в виде рибофлавина;
- РР или В3 витамин в виде никотиновой кислоты, никотинамида, ниацина;
- В5 в виде пантотеновой кислоты, пантотената кальция;
- В6 в виде пиридоксина;
- Вс или В9 витамин в виде фолиевой кислоты;
- В12 в виде кобаламина.
Водорастворимые витамины: общая характеристика
У представителей данной группы есть общие свойства, позволяющие охарактеризовать эту группу в целом.
- Их способность к растворению в воде, а не в жирах. Благодаря этой особенности водорастворимые витамины быстро проходят сквозь стенку кишечника, не происходит их накопления в клетках различных тканей, за исключением кобаламина. Требуется ежедневный прием этих веществ.
- Продукты, имеющие растительное происхождение, являются основными источниками для организма, но некоторые водорастворимые витамины поступают в большом объеме в составе животной пищи.
- Время пребывания в организме составляет несколько дней, что обусловлено их быстрым выведением.
- Недостаток одних витаминных веществ обуславливает неактивность других соединений витаминного происхождения.
- Еще одна важная характеристика водорастворимых витаминов, связанная с быстрым выведением или расщеплением их избытка, позволяет не вызывать нарушений в работе всего организма.
- Активность этих соединений наступает после реакции фосфорилирования, в результате которой присоединяется фосфатный остаток к молекуле витамина.
Химическая структура
Определить, какие витамины водорастворимые, а какие растворяются в жирах, можно по строению их молекулы. Представители, относящиеся к алициклическому и ароматическому ряду, являются жирорастворимыми веществами, а алифатические и гетероциклические витаминные вещества растворяются в водной среде, за исключением токоферола.
К алифатическому ряду относят кислоту аскорбиновую, которая является производной кислоты L-гулоновой. Выделяют две ее формы: L-аскорбиновую и дегидроаскорбиновую кислоту. Оба соединения могут переходить из одной формы в другую.
Еще одним представителем этого ряда считают пантотеновую кислоту, включающую D-2,4-дигидрокси-3,3-диметилбутановую кислоту и β-аланин, соединение которых происходит за счет амидной связи.
Гетероциклические соединения
Остальными водорастворимыми витаминами являются гетероциклические соединения, в составе которых имеются циклы из углерода и других элементов.
- Тиамин состоит из пиримидинового и тиазольного кольца, между которыми имеется метановый мостик.
- В основе рибофлавина имеются изоаллоксазин и рибитоловый спирт.
- РР витамин представлен кислотой никотиновой и ее амидом.
- В составе В6 витамина (пиридоксина, пиридоксаля, пиридоксамина) имеется цикл в виде пиридинового кольца.
- В биотине обнаружен цикл в виде тиофенового кольца, соединенный с мочевиной и пентановой кислотой. Кислота фолиевая включает остаток птеридиновый, парааминобензойный и глутаминовый.
- Сложное строение у молекулы витамина В12, которая имеет в своем составе ион кобальта.
- Р витамин объединяет группу биофлавоноидов, таких как катехин, флавонон, флавон, которые являются полифенольными соединениями.
Роль в биохимических процессах
Водорастворимые витамины являются коферментами для ферментных систем многих окислительных и восстановительных процессов. Именно они катализируют действия, как отдельных ферментов, так и их комплексов. Вот почему витаминная недостаточность приводит к нарушению обменных процессов.
Некоторые витамины (кислота аскорбиновая из водорастворимых) являются антиоксидантами, которые ингибируют окисление органических веществ в организме.
Витамины как составляющая часть биологических систем
Коферментная роль водорастворимых витаминов представлена в разнообразных реакциях. Ниже приведена информация об этих реакциях и составе ферментных систем.
- В1 витамин в форме ТДФ включен в пируватдекарбоксилазный и α-кетоглутаратдегидрогеназный комплексы, под действием которых происходит окисление солей пировиноградной и α-кетоглутаровой кислоты.
- В2 витамин после поступления в кровь участвует в образовании флавиновых коферментов ФМН и ФАД.
- В3 витамин в виде никотиновой кислоты образует НАД и НАДФ, которые являются дегидрогеназными коферментами.
- В5 витамин в виде пантотеновой кислоты участвует в синтезе ацетил-коэнзимаА и 4-фосфопантотеинового кофермента.
- С помощью В6 синтезируются пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат. Эти коферменты входят в состав ферментов, ускоряющих трансаминирование и декарбоксилирование аминокислотных остатков.
- Н витамин является карбоксилазным коферментом, входит в состав малонил-коэнзимаА и ацетил-коэнзимаА.
- Из В9 синтезируются коферменты, отвечающие за перенос метильной, формильной, оксиметильной группы, образование нуклеотидов пуринового ряда, превращения глициновой и сериновой аминокислоты.
- В12 участвует в образовании метилкобаламинового и дезоксиаденозилкобаламинового кофермента. Первый из них влияет на образование метиониновой аминокислоты и превращения кислоты фолиевой, а второй регулирует превращения, связанные с жирными кислотами и аминокислотами.
Признаки нехватки витаминов группы В
Значение водорастворимых витаминов для человеческого организма очень велико, а недостаточное их поступление приводит к развитию различных заболеваний.
Нехватка В1 приводит к нарушению процессов пищеварения, полиневриту с дегенеративными изменениями нервной системы, который может закончиться параличом в виде болезни Бери-Бери. Еще одним признаком является ухудшение работы сердечно-сосудистой системы с изменением ритма сердца и увеличением его объемов.
Нехватка В2 приводит к замедленным темпам роста в детском возрасте, воспалительным процессам в полости рта, трещинам уголков губ, дерматиту в районе носогубного треугольника, конъюнктивитам, катаракте, мышечной слабости.
Нехватка В3 вызывает пеллагру, при которой наблюдаются кожные дерматиты, расстройства пищеварения в виде диареи, при сильном авитаминозе происходит расстройство нервной системы.
Недостаток В5 витамина приводит к дерматитам, дистрофии ткани внутрисекреторных желез, сердца, почек, воспалению периферических нервов, параличу, выпадению волосяного покрова, истощению всего организма.
При авитаминозе В6 наблюдается перевозбуждение нервной системы, судороги, детский дерматит.
Нехватка В9 приводит к малокровию, лейкопении, задержке в росте молодого организма, нарушению эпителиальной способности к регенерации.
Авитаминоз В12 витамина связан с развитием мегалобластной анемии, при которой уменьшаются размеры и численность эритроцитарных клеток, также происходят нарушения в работе нервной системы.
Недостаток витаминов С, Н, Р
При нехватке Р витамина кровоточат десны, наблюдаются подкожные кровоизлияния, общая слабость, утомляемость.
При авитаминозе витамина С развивается цинга, сопровождающаяся разрыхлением дёсен, расшатыванием зубов, хрупкостью капиллярных стенок.
Недостаточность Н витамина проявляется специфическими высыпаниями, покраснениями, шелушениями кожных покровов или избыточной сальностью, выпадением волосяного покрова, мышечными болями, усталостью, сонливостью и депрессивными состояниями.
Источники витаминов
Ввиду отсутствия кумуляции, водорастворимые витамины должны постоянно поступать в организм человека с пищей. Поэтому нужно знать, в каких продуктах они содержатся.
В1 витамин содержится в оболочке зерен злаковых культур, в семенах бобовых растений, в клетках печени, почек, мозга, миокарде.
В2 витамин присутствует в печени, почках, яйцах, молоке, дрожжах, богаты им шпинат, пшеница, рожь. Может вырабатываться в кишечнике человека.
Источником РР витамина служат рисовые и пшеничные отруби, дрожжи, печень и почки.
В5, В6 и Н витамины содержатся в печени, яйцах, мясе, рыбе, молоке, дрожжах. В5 и В6 присутствуют в картофеле, моркови, пшенице, яблоках. Все три витамина в небольшом количестве синтезируются в кишечнике.
В12 витамин содержится в клетках печени и почек.
Много С витамина в свежих фруктах, овощах и зелени.
Витамин Р содержится в лимонах, черноплодной рябине, гречихе, чёрной смородине, чайных листьях, плодах шиповника.
Препараты водорастворимых витаминов
Не всегда продукты питания содержат достаточное количество витаминных веществ. Так, в результате термической обработки часть этих соединений разрушается, что приводит к недостаточному поступлению их в организм человека.
Восполнить их нехватку помогут препараты водорастворимых витаминов. В их состав входят как отдельные витаминные вещества, например, монопрепараты «Тиамин», «Бенфотиамин», «Кокарбоксилаза», «Рибофлавин», так и группа витаминов, например, препараты «Витрум», «Мультитабс», «Дуовит».
Источник
Общие свойства и классификация витаминов
В конце XIX в. было установлено, что организм человека и животного нуждается в постоянном поступлении с пищей белков, жиров, углеводов и ряда минеральных элементов. Вместе с тем были известны нарушения обмена веществ и ряд заболеваний, которые были связаны с дефицитом поступления с пищей каких-то других веществ. Честь экспериментального открытия новой, специфической группы пищевых веществ принадлежит русскому исследователю Н. И. Лунину (1880г.). Польский ученый К. Функ дал им название «витамины», что значит жизненные амины.
Витамины —группа низкомолекулярных веществ различной химической природы, необходимых для нормального роста и жизнедеятельности организма. Они характеризуются следующими признаками:
- не синтезируются в организме человека, поэтому должны поступать с пищей. Одни из них (В6, В12, пантотеновая и фолиевая кислоты и некоторые другие) синтезируются микрофлорой кишечника, другие частично образуются в организме (например, никотиновая кислота из незаменимой аминокислоты триптофана), однако данные процессы не способны обеспечить потребность организма в этих веществах;
- не служат источником энергии или пластическим материалом. Потребность организма в них невелика и составляет в сутки доли грамма (например, С—0,07 г; В1—0,002 г.; В12 — 0,000003 г);
- поступая с пищей в малых количествах, оказывают влияние на биохимические процессы в организме. Большинство витаминов входит в состав активной группы ферментов (кофермента), определяя специфичность их действия. Другие регулируют проницаемость мембран;
- при недостаточном поступлении с пищей (или плохом усвоении) приводят к специфическим нарушениям обмена веществ и физиологических функций и даже возникновению болезней(авитаминозам и гиповитаминозам).
Витамины делят на две большие группы:водорастворимые и жирорастворимые, что определяет преимущественное их содержание в определенном рационе. Такая классификация имеет и физиолого-биохимическое значение: витамины, растворимые в жирах, могут накапливаться в организме человека, и поэтому кратковременный дефицит их поступления не приводит к каким-либо неблагоприятным последствиям. При избыточном приеме с пищей жирорастворимых витаминов в больших дозах их концентрация в липидах организма может существенно превышать норму, что в отдельных случаях приводит к неблагоприятным изменениям обмена или функциональным нарушениям(гипервитаминоз). Водорастворимые витамины практически не накапливаются в организме, поэтому его чувствительность к их недостатку особенно велика. При низком содержании или отсутствии в рационе водорастворимых витаминов специфические нарушения обмена возникают сравнительно быстро.
Ряд веществ (оротовая, пангамовая кислоты, холин, карнитин, витамин U) хотя и имеют большое значение для организма, но не обладают всеми характерными для витаминов свойствами, поэтому их относят к витаминоподобным веществам.
Не все витамины играют одинаковую роль в жизнедеятельности организма. Дефицит одних витаминов может привести к нарушениям обмена веществ, недостаток других — не только к изменениям обмена, но и к отклонениям физиологических функций; длительное отсутствие третьих — к серьезным расстройствам здоровья и даже смерти. Для 10 витаминов установлены нормы потребности в их организма в зависимости от возраста, пола и характера деятельности. Эти важнейшие и другие витамины, а также витаминоподобные вещества находят широкое применение в медицине и спортивной практике.
Водорастворимые витамины
Большинство водорастворимых витаминов проявляют биологическое действие в виде комплексных соединений с ферментами или ферментными системами, образуя коферменты и так влияют на процессы метоболизма. Водорастворимые витамины в свою очередь можно разделить на две группы:
1) витамины группы В, куда входят более 15 представителей;
2) витамины группы С — аскарбиновая кислота и витамин Р.
Тиамин — витамин В1. (тиамин, аневрин)
Это первый из витаминов, выделенный в чистом виде. По химическому строению представляет собой сложное соединение, включающее пиримидиновое и тиазольное кольца;
Наличие серы и аминогруппы в составе витамина послужило основанием для его названия.
В организме витамин В1; находится в форме пирофосфорного эфира — тиаминдифосфата (кокарбоксилазы) во всех органах и тканях:
Больше всего пирофосфорного эфира в печени, почках, сердце, мозгу, мышцах. Он является коферментом, катализирующим декарбоксилирование кетокислот (пировиноградной, α-кетоглутаровой). При недостатке витамина В1 нарушается нормальное превращение углеводов, наблюдается повышенное накопление кетокислот в организме.
Тиамин играет также важную роль в процессах биосинтеза. В форме тиаминдифосфата он входит в состав другого фермента транскетолазы, который участвует в окислении углеводов по пентозному пути. Образующаяся пентоза используется для биосинтеза нуклеиновых кислот, ряда ферментов и других соединений, в состав которых входят пятиатомные углеводы.
При отсутствии в пище витамина В1 у людей возникает заболевание бери-бери, у птиц и животных — полиневрит. Оба эти заболевания связаны с поражением нервных стволов. Наряду с этим резко изменяется сердечная деятельность, обнаруживаются нарушения в водном обмене, а также секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта. Этот витамин очень устойчив в кислой среде. Выдерживает нагревание до 140ОС при рН=3.
Роль витамина В1 в обмене достаточно изучена. Он оказывает определенное влияние на углеводный обмен, т.к. входит в фермент карбоксилазу, катализирующего расщепление промежуточного продукта углеводного обмена — ПВК. При недостатке В1 эта кислота накапливается, что приводит к расстройству центральной нервной системы, которое проявляется в виде параличей, невритов, потере чувствительности.
Источником витамина В1 являются в основном продукты растительного происхождения: мука грубого помола, неочищенный рис, горох, соя, отрубы, гречневая крупа. Сут потребность – 0,5 мг/1000ккал диеты.
Рибофлавин — витамин В2. Этот витамин относится к числу витаминов, обладающих окраской (флавины). По химической природе рибофлавин — производное изоаллоксазина, к которому присоединен пятиатомный спирт рибитол (что и определило его название);
Рибофлавин обнаружен во всех органах и тканях животного организма. Он встречается как в свободном виде, так и в соединении с белком. Наиболее богаты рибофлавином печень, а также почки, в мышцах и в мозгу его в 6-10 раз меньше, чем в печени. Широкое распространение рибофлавина соответствует его важной роли в обмене веществ:
1) В форме флавинадениндинуклеотида (ФАД) рибофлавин является коферментом оксидоредуктаз, осуществляющих перенос водорода по дыхательной цепи.
2) принимает участие в белковом обмене, о чем свидетельствует положительное влияние рибофлавина на использование белка в период роста организма.
Главным признаком В2-авитаминоза является заболевание глаз — сперва легкая утомляемость, затем вплоть до поражения роговицы и хрусталика. При недостатке В2 часто имеет место развитие анемии.
Особенно богатыми источниками витамина В2 являются пивные дрожжи, рыбная мука, коровье масло, молоко, печень, почки и сердечная мышца. Сут потребность – 0,5 мг/1000ккал диеты.
Пантотеновая кислота — витамин В3. В состав пантотеновой кислоты входит β-аланин и пантоевая кислота:
Роль пантатеновой кислоты в обмене веществ заключается в том, что она входит в состав КоА, принимающего участие в окислении жирных кислот, а также пировиноградной и лимонной, т.е. выступает в качестве промежуточного вещества — метаболита, связывающего углеводный и жировой обмен.
В3 содержится в больших количествах в дрожжах, яичном желтке, печени, мясе, молоке, зеленых частях растений. Много этого витамина в картофеле, помидорах, цветной капусте. 5-10 мг/сутки
Пантотеновая кислота является активной группой коэнзима А, играющего важную роль в превращениях пировиноградной и α-кетоглутаровой кислоты. Соединение коэнзима А с уксусной кислотой (ацетил-коэнзим А) образуется не только в результате окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты, но и при β-окислении жирных кислот, дезаминировании некоторых аминокислот (например, аланина). Следовательно, ацетил-коэнзим А является связующим звеном между обменом жиров, углеводов и ряда аминокислот при их аэробном окислении в цикле трикарбоновых кислот. Коэнзим А участвует в окислении и синтезе жирных кислот. Пантотеновая кислота играет важную роль в обмене веществ всех органов и тканей. По-видимому, этим объясняется ее широкое распространение в растительном и животном мире.
Никотиновая кислота — витамин РР, антипеллагрический. Это сравнительно простое соединение. Витаминными свойствами обладают никотиновая кислота и ее амид:
Никотинамид входит в активную группу ряда ферментов дыхательной цепи. Известны два вида коферментов, в которые входит никотинамид: никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). Ферменты, в состав которых входит НАДФ, являются переносчиками водорода от одного субстрата на другой, т. е. участвуют в анаэробном окислении субстратов. НАДФ, кроме того, участвует в процессах биосинтеза. В связи с этим при недостатке никотиновой кислоты нарушаются процессы биологического окисления и образования ряда веществ, синтезируемых в организме.
Признаки В5-витаминной недостаточности можно охарактеризовать тремя Д: 1) дерматиты — специфические заболевания кожи; 2) Деменция — слабоумие; 3) Диаррея — нарушение работы пищеварительного тракта — расстройства. Заболевания чаще встречаются в тропической местности. У человека поражаются открытые участки кожи — лицо, руки, ноги. У животных это заболевание носит название “черного языка”.
Никотиновая кислота или витамин В5 никакого отношения к никотину не имеет. Значительные количества никотиновой кислоты содержится в дрожжах, рисовых и пшеничных отрубях. Печени, мясе, картофеле, гречке. 15-25 мг/сутки
Пиридоксин — витамин В6, антидерматитный. В6 — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Он устойчив по отношению к кислотам и щелочам, но разрушается под влиянием света.
Свойством этого витамина обладают три сходных по строению производных пиримидина: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. В живых организмах в процессе обмена они могут переходить друг в друга, однако у человека обнаружены лишь два последних соединения.
Пиридоксин Пиридоксаль Пиридоксамин
Влияние витамина В6 на процессы метаболизма выражается в том, что он входит в состав ферментов, катализирующих реакции переаминирования и декарбоксилирования аминокислот.
Являются коферментами ряда важнейших ферментов, осуществляющих регуляцию белкового обмена. Наиболее важные из них — аминотрансферазы, при участии которых путем переноса аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту осуществляется биосинтез новых, недостающих заменимых аминокислот, одновременно образуется кетокислота. Пиридоксин входит в состав других ферментов — декарбоксилаз аминокислот. При его участии из аминокислот образуются амины, ряд из них (серотонин, гистамин, γ-аминомасляная кислота) играет важную роль в регуляции обмена веществ, функции нервной системы и других органов. Пиридоксин участвует так же в обмене углеводов, входя в состав фермента фосфорилазы, который расщепляет гликоген.
Авитаминоз В6 наблюдается у людей и животных. При этом характерно выпадение шерсти у животных, шелушение кожи, специфические дерматиты, подобные пеллагре как при недостатке витамина В5, но не поддающиеся лечению витамином В5.
Содержится витамин В6 в значительных количествах в отрубях, зародышах пшеницы, дрожжах, бобах, почках, печени. 2-3 мг/сутки
Цианкобаламин — витамин В12. Это наиболее сложный по строению из известных в настоящее время витаминов. Его молекулярная масса 1356. В составе молекулы цианкобаламина имеется кольцо, сходное с порфирином гемоглобина, однако в центре находится не железо, а кобальт и цианогруппа:
Как видно из представленной формулы, витамин В12 состоит двух частей: порфириноподобной и нуклеотидной. В чистом виде он представляет собой кристаллическое вещество темно-красного цвета.
Особенностью обмена витамина В12 является то, что он усваивается из желудочно-кишечного тракта только при наличии в содержимом желудка специального мукопротеина (вырабатываемого стенкой желудка), который предохраняет витамин от разрушения и обеспечивает всасывание.
Биохимическая роль витамина В12 многогранна. Он входит в состав кофермента (кобамидный кофермент). Ферменты, содержащие кобамидный кофермент, влияют на реакцию ацетилирования (образования ацетил-коэнзима А), благодаря чему ускоряется процесс биологического окисления уксусной и пировиноградной| кислот. Наиболее важно участие витамина В12 в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, т. е. в образовании РНК ДНК. Стимулируя их биосинтез, кобамидные ферменты влияют на синтез белка, что проявляется в виде анаболического эффекта. Витамин В12 участвует в обмене метионина, переносе метилных групп, что определяет его положительное влияние на жировой обмен (липотропное действие).
При недостатке или отсутствии этого витамина нарушается процесс кроветворения и развивается злокачественная анемия. Характерно также, что при В12-авитаминозе наблюдается резкое снижение кислотности желудочного сока. В12 содержится в печени, почках, отходах промышленности антибиотиков и т.д. Роль его в обмене веществ сводится к тому, что он способен переносить метильные группы -СН3, участвует в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, влияет на общий уровень обмена веществ.
Витамин В12 синтезируется исключительно микроорганизмами, в том числе микрофлорой кишечника. Сут. потребность – 50 мкг
Фолиевая кислота — витамин Вс. Название кислоты связано с тем, что она в больших количествах обнаружена в листьях шпината. Фолиевая кислота состоит из трех компонентов: птеридина, парааминобензойной и глютаминовой кислот:
Фолиевая кислота — важный кофактор ряда сложных ферментных систем у человека и животных. Она участвует в стимулировании процессов биосинтеза ряда веществ с использованием простых (одноуглеродистых) соединений, а также в синтезе тимина, пурина, т. е. веществ, которые являются структурными элементамиприобразовании нуклеиновых кислот и некоторых ферментов (НАД, ФАД и др.). По ряду проявлений действие фолиевой кислоты сходно с действием витамина В12, поэтому совместное влияние особенно отчетливо проявляется в стимулировании синтеза эритрицитов, белкового обмена и др. Оказывает влияние на органы кроветворения. Источником фолиевой кислоты служат: дрожжи, грибы, салат, помидоры, зеленый лук, печень, почки, сыр. 25-50 мкг/сут.
Аскорбиновая кислота — витамин С. Это ненасыщенное соединение, не содержащее карбоксильной группы. Наличие двух енольных гидроксилов определяет кислый характер соединения. Аскорбиновая кислота способна к обратимому окислению (дегидрированию) с образованием дегидроаскорбиновой кислоты, которая может присоединять атомы водорода (восстанавливаться), вновь превращаясь в аскорбиновую кислоту:
Эта способность аскорбиновой кислоты определяет ее участие в окислительно-восстановительных реакциях в качестве дополнительного переносчика водорода.
Витамин С, особенно дегидроаскорбиновая кислота, — малоустойчивое соединение. Поэтому содержание его в пищевых продуктах снижается в процессе длительного хранения. Витамин С разрушается при нагревании (приготовлении пищи), особенно интенсивно — в присутствии солей тяжелых металлов (медь, железо). Биохимическую роль витамина С связывают с возможным участием в окислительно-восстановительных реакциях. Витамин С влияет на состояние белкового обмена в мышцах; он участвует в образовании соединительнотканных белков (коллагена и др.), гормонов коры надпочечников, в регуляции обмена некоторых аминокислот (тирозина, пролина, лизина), нормализует активность некоторых ферментов (например, гиалуронидазы).
При недостатке или отсутствии витамина С в пищевых продуктах развивается заболевание цинга. Характерным признаком ц?