Водорастворимые витамины

Витамин С (аскорбиновая кислота) - γ-лактон 2,3-дегидро-β-гулоновой кислоты. Это бесцветные кристаллы, кислые на вкус, хорошо растворимые в воде и спирте, но не растворимые в неполярных растворителых. В присутствии кислорода витамин С быстро разрушается. Разрушению способствуют ионы Fe и Сu.

Аскорбиновая кислота легко отдает два атома Н, переходя при этом в дегидроаскорбиновую кислоту, и наоборот. Это свойство лежит в основе механизма действия аскорбиновой кислоты в организме.

Биохимические функции: участвует в окислительно-восстановительных процессах. В качестве кофермента гидроксилаз участвует в синтезе коллагена (гидроксилирование пролина, лизина), гормонов коры надпочечников, гиаолуронвой кислоты. Участвует в синтезе триптофана, важен при распаде гемоглобина в тканях. Как антиоксидант предохраняет от окисления активные HS-группы белков, витамин Е, лимитирует свободнорадикальные реакции, снижает окисление липопротеинов в плазме крови (антиатерогенный эффект). Увеличивает синтез иммуноглобулинов. Улучшает усвоение железа. Активирует фермент гексокиназу, обеспечивающий метаболизм глюкозы в клетке.

Гиповитаминоз: пищевая недостаточность, излишняя тепловая обработка пищи.

При недостаточном поступлении витамина С с пищей отмечается снижение массы тела, слабость, одышка, боли в сердце. В тяжелых случаях развивается цинга. Повышается проницаемость и хрупкость кровеносных сосудов, возникают спонтанные кровоизлияния, расшатываются и выпадают зубы. В основе этих явлений лежат нарушения синтеза белка межклеточного матрикса коллагена.

Источником витамина С для человека служат плоды шиповника, черная смородина, облепиха, рябина, красный перец, лимоны, капуста. Суточная потребность – 75 мг. Курение, алкоголизм снижают сывороточный уровень витамина С.

Витамин B₁ (тиамин) - первый кристаллический витамин, полученный в лаборатории. Содержит пиримидиновое и тиазоловое кольца, соединенные метиленовой связью. Это мелкие бесцветные кристаллы горького вкуса, хорошо растворимые в воде. В нейтральной и особенно в щелочной среде тиамин быстро разрушается. Активная форма тиамина – тиаминпирофосфат (ТПФ) (тиаминдифосфат, кокарбоксилаза).

Биохимические функции: витамин В₁ в форме ТПФ входит в состав пируват- и a-кетоглутаратдегидрогеназных комплексов, которые участвуют в энергетическом обмене. ТПФ является коферментом декарбоксилаз кетокислот. Катализирует также реакции переноса двухуглеродных фрагментов. В нервной ткани входит в состав тиаминтрифосфата, участвующего в проведении нервного импульса. Производные тиамина участвуют в регуляции действия катехоламинов в ЦНС.

Гиповитаминоз: недостаток в пище, избыток алкоголя или углеводных продуктов питания, которые повышают потребность в витамине.

Симптомы авитаминоза В₁: нарушение моторной и секреторной функций пищеварительного тракта, нарушения психики (галлюцинации), дегенеративные изменения нервных окончаний и проводящих пучков, атрофия и паралич конечностей, угнетение сердечно-сосудистой системы. При B₁-авитаминозе развивается заболевание, получившее название полиневрита («бери-бери»), которое может привести к параличу и смерти.

Источником витамина B₁ являются дрожжи, хлеб из муки грубого помола, когда зерно в процессе обработки не теряет зародышей и оболочек. В животных продуктах содержится в печени, почках, мозге. Суточная потребность 1,2 мг.

Витамин В₂ (рибофлавин). Основу молекулы рибофлавина составляет изоаллоксазин, в котором сочетаются бензольный, пиразиновый и пиримидиновый циклы. Кристаллы оранжевого цвета. Рибофлавин химически неустойчив, легко разрушается при кипячении и на свету. Способность рибофлавина легко окисляться и восстанавливаться лежит в основе его биологического действия.

Биохимические функции: рибофлавин является коферментом оксидоредуктаз (входит в состав ФАД и ФМН). Это дегидрогеназы энергетического обмена (цикл Кребса, окисление жирных кислот), а также оксидазы (окислительное дезаминирование аминокислот).

Гиповитаминоз: пищевая недостаточность, хранение пищевых продуктов на свету, фототерапия, алкоголизм, нарушения работы ЖКТ.

При В₂-авитаминозе наблюдаются остановка роста, выпадение волос, поражение слизистых оболочек (особенно в уголках рта), быстрая утомляемость зрения, понижение работоспособности, нарушение нормального синтеза гемоглобина; мышечная слабость.

Источники витамина В₂ - молоко и зеленые овощи; много его в печени и почках животных, в пивных и пекарских дрожжах. Суточная потребность – 1,7 мг.

Витамин РР (никотинамид, ниацин) являются производными пиридина. Его название означает противопеллагрический.

Никотиновая кислота - белый кристаллический порошок без запаха, слабокислого вкуса. Трудно растворим в холодной воде, мало растворим в этаноле. В организме превращается в никотинамид.

Биохимические функции: витамин РР участвует во всех видах обмена веществ: углеводном, белковом и липидном, в реакциях окисления и синтеза. Никотинамид входит в состав важнейших коферментов дегидрогеназ - НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), участвующих в окислительно-восстановительных реакциях. Витамин РР имеет решающее значение для выработки энергии. НАДФ является компонентом антиоксидантной системы клетки.

Гиповитаминоз: пищевая недостаточность ниацина и триптофана.

Авитаминоз РР выражается в воспалении слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, а затем — в воспалении кожи (дерматитах) на участках тела, подверженных освещению солнцем. Возникает заболевание пеллагра. Наблюдаются также поражения мозга.

Расширяет мелкие сосуды (в том числе головного мозга), улучшает микроциркуляцию, оказывает слабое антикоагулянтное действие. Улучшает память, координацию движений. Используется для профилактики и лечения пеллагры, заболеваний желудочно-кишечного тракта, вяло заживающих ран и язв, атеросклероза.

Источником витамина РР для человека служат гречка, хлеб, картофель, фасоль, печень и почки животных и др. Некоторое количество никотиновой кислоты синтезируется в организме животных и человека из аминокислоты триптофана. Этот синтез протекает при участии витамина В₆. Суточная потребность – 18 мг.

Витамин В₅ (пантотеновая кислота) - содержится во всех животных, растительных и микробных объектах (греч. panthos - везде). Включает остатки a,g-диокси-b,b-диметилмасляной кислоты и b-аланина.

Биохимические функции: входит в состав коэнзима А. Молекула КоА состоит из остатка адениловой кислоты, связанной пирофосфатной группой с остатком пантотеновой кислоты, которая соединена пептидной связью с остатком b-меркаптоэтаноламина. КоА принимает участие в реакциях переноса ацильных групп. С КоА связан ряд биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот, биосинтеза жиров, окислительных превращений продуктов распада углеводов.

При отсутствии витамина В₅ возникают дерматиты, замедляется рост, наблюдается потеря веса, выпадение и депигментация волос, дегенеративное изменение миелиновых оболочек спинного мозга, задних корешков седалищного нерва. С этим связаны дискоординация движений, парличи, нарушение работы желудочно-кишечного тракта, органов размножения, надпочечников. Наиболее ярким симптомом В₃-авитаминоза у человека является онеменение пальцев ног, сопровождающееся жжением.

Пантотеновая кислота синтезируется зелеными растениями и микроорганизмами. У человека авитаминоз редок, так как она вырабатывается кишечной микрофлорой. Источниками являются дрожжи, молоко, яйца, печень, почки, горох, цветная капуста, картофель, помидоры. Суточная потребность - 10 мг. В медицине используется пантотенат кальция, пантотеин и кофермент А.

Витамин В₆ (пиридоксин) является производным 3-оксипиридина. Представлен пиридоксолом, пиридоксалем и пиридоксамином, они в организме превращаются в пиридоксальфосфат, который, собственно, и участвует в химических реакциях. Лучше всего изучен пиридоксол. Это бесцветные кристаллы, горькие на вкус, хорошо растворимые в воде и спирте.

Биохимические функции: ПФ является простетической группой аминотрансфераз и декарбоксилаз, участвует в образовании биогенных аминов, превращениях серина, глицина, триптофана, синтезе гема гемоглобина.

Гиповитаминоз: пищевая недостаточность, хранение продуктов на свету и консервирование, использование антитуберкулезных лекарств, эстрогенов, беременность, алкоголизм.

Авитаминоз В₆ сопровождается резким нарушением обмена белков и аминокислот. Основные симптомы - нарушение кроветворения и развитие различного рода дерматитов, которые не поддаются лечению никотиновой кислотой. В₆-авитаминоз сопровождается также нарушением обмена липидов, что ведет к развитию атеросклероза.

Источники пиридоксина – говядина, рыба, горох, яичный желток и зеленые части растений. Суточная потребность – 2 мг. Так как витамин В₆ широко распространен в продуктах питании и может частично синтезироваться микрофлорой кишечника, то в обычных условиях В₆-авитаминоз у человека не наблюдается.

Витамин B₁₂ (цианкобаламин). Содержит группировку из 4 восстановленных пиррольных колец с атомом Со в центре.

Игольчатые кристаллы, окрашенные в рубиново-красный цвет. Хорошо растворим в воде, спиртах, не растворяется в бензоле, хлороформе и ацетоне. На свету он теряет активность, но в темноте может храниться долго.

Биохимические функции: участвует в реакциях трансметилирования и изомеризации (во внутримолекулярном переносе атомов Н гидроксильных групп, аминогрупп и др.). Участвует в окислении ЖК с нечетным числом атомов углерода, в синтезе метионина, который затем используется в синтезе адреналина, холина, креатина и т.д.

Для всасывания в кишечнике необходим внутренний фактор Касла – гликопротеин, синтезируемый обкладочными клетками желудка.

При недостатке витамина B₁₂ наступает нарушение нормального кроветворения в костном мозге, что вызывает злокачественную мегабластическую анемию. Наблюдается нарушение деятельности нервной системы, снижение кислотности желудочного сока.

Витамин В₁₂ – единственный витамин, синтез которого осуществляется только микроорганизмами. Источники кобаламина: мясо, говяжья печень, рыба, молоко, яйца. Депо витамина B₁₂ у человека находится в печени, где он накапливается в количестве нескольких миллиграммов.

Основная причина гиповитаминоза – заболевания желудка и кишечника, иногда – аутоиммунные нарушения (образование антител против внутреннего фактора Касла).

Суточная потребность – 3 мкг.

Фолиевая кислота, витамин В_с (птероилглутаминовая кислота, В₉). Биохимические функции: коферментной формой является тетрагидрофолиевая кислота ТГФК. Она переносит одноуглеродные фрагменты при биосинтезе многих соединений: метильную группу, оксиметильную (-СН₂ОН), формильную и т.д. Участвует в синтезе пуриновых оснований, обмене аминокислот.

Человек редко страдает от В_с-авитаминоза, так как фолиевая кислота синтезируется микрофлорой желудочно-кишечного тракта и всегда поступает в организм в достаточном количестве, но в случае развития этого авитаминоза наблюдается анемия; вместе с тем развиваются множественные нарушения деятельности органов пищеварения.

Причины гиповитаминоза: пищевая недостаточность, прием сульфаниламидов, антибиотиков, некоторых цитостатиков (аминоптерин, метотрексат), алкоголизм, беременость.

Источниками фолиевой кислоты являются шпинат, цветная капуста, печень животных, хлеб. Особенно высоко ее содержание в дрожжах.

Витамин Н (биотин). В 1936 г. удалось выделить из 250 кг яичного желтка 1,1 мг кристаллического препарата, названного биотином.

Гетероциклическая часть молекулы состоит из имидазольного и тиофе нового циклов, а боковая цепь представлена остатком валериановой кислоты. Бесцветные, игольчатые кристаллы биотина хорошо растворяются в воде, ограниченно — в спиртах.

Биохимические функции: в качестве кофермента биотин входит в состав ферментов, ускоряющих реакции карбоксилирования либо транкарбоксилирования. Участвует в синтезе жирных кислот, глюконеогенезе, в поддержании активности цикла Кребса, участвует в катаболизме лейцина, изолейцина и некоторых жирных кислот.

Гиповитаминоз: дисбактериоз, комплексное нарушение поступления витаминов. В эксперименте – при употреблении больших количеств сырых яиц (12 шт. в день) – белок авидин связывает биотин.

При недостатке этого витамина у человека наблюдается воспаление кожных покровов, выпадение волос, усиленное выделение жира сальными железами кожи (себоррея).

Источником витамина Н являются печень и почки крупного рогатого скота, куриные яйца, молоко, томаты, соя, морковь, картофель, горох. Возможно также поступление биотина в организм за счет микробов-симбионтов.

Витамин Р (рутин). В 1936 г. из кожуры лимона было выделено вещество, улучшающее состояние капилляров. Витамин Р - семейство веществ, близких по химической структуре. Их называют биофлавоноидами. Например, рутин, содержащий в своем составе остаток дисахарида – рутинозы.

Препараты витаминов Р-группы представляют собой кристаллические вещества желтой или оранжевой окраски, труднорастворимые в воде.

При отсутствии витамина Р повышается проницаемость капилляров, что сопровождается внезапными кровоизлияниями после сдавливания ткани, болью в конечностях, общей слабостью и быстрой утомляемостью.

Предполагают, что витамины группы Р участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, обеспечивая таким образом нормальный ход процессов биологического окисления в организме.

Источником витамина Р для человека являются те же продукты, в которых много витамина С, например черная смородина и лимоны.

Дата добавления: 2014-01-03