Водорастворимые витамины

Номенклатура

Исторически витамины обозначали латинскими буквами по порядку их научного описания. В дальнейшем оказалось, что ряд веществ, изначально отнесенных к витаминам, таковыми не являются. К примеру, флавоноиды ранее выделяли в группу витамина P, а незаменимые жирные кислоты — в группу витамина F. С другой стороны, фракция, изначально обозначенная как витамин B, при более пристальном исследовании оказалась смесью веществ, которым пришлось присвоить индексы начиная с B₁. Более того, ряд витаминов оказался химически сходным с витаминами группы B — их перенесли в эту группу. Витамин, изначально названный PP (сокращение от P ellagra P reventing factor — фактор, предотвращающий пеллагру), теперь обозначают как витамин B₃.

На сегодняшний день в официально утвержденный список витаминов входят девять водорастворимых витаминов (витамин C и восемь витаминов группы B) и восемь жирорастворимых витаминов (витамины A, E, K и пять витаминов группы D). В отечественных публикациях можно по прежнему встретить такие названия, как витамины F, P или PP (публикации о растениях на этом сайте — не исключение), но эти обозначения не имеют официального статуса и сохранились исключительно по историческим причинам.

В научной литературе, а зачастую и в популярных публикациях, наряду с индексами используют тривиальные названия витаминов. Так, витамин C достаточно широко известен под названием «аскорбиновая кислота». Интересная история связана с вышеупомянутым витамином PP, ныне B₃. Химически это соединение представляет собой никотиновую кислоту — окисленное производное никотина. Чтобы избежать нежелательных ассоциаций в массовом сознании витамина B₃ с никотином (который витамином отнюдь не является!) был изобретен термин «ниацин» (niacin = ni cotinic ac id + vitam in).

ВИТАМИН В1 (тиамин)

Витамин В1 – соединение, состоящее из пиридинового и тиазолового

колец.

Наличие серы и аминогруппы дало основание назвать его тиамином.

Витамин устойчив в кислой среде. В щелочной среде быстро разрушается.

Пирофосфорный эфир представляет собой кофермент карбоксилазы и

дегидрогеназ, катализирующих окислительное декарбоксилирование

кетокислот (например, пирувата). В отсутствие тиамина невозможен

нормальный углеводный обмен. Нарушаются и другие виды обмена. В

отсутствие витамина увеличивается количество пирувата и лактата в крови.

Особенно резко нарушается углеводный обмен в мозгу. Витамин оказывает

специфическое угнетающее действие на холинэстеразу – фермент,

расщепляющий ацетилхолин.

Отсутствие в пище человека тиамина приводит к заболеванию бери-

бери. Специфическими признаками этого заболевания являются 1)

полиневрит – дегенеративное изменение нервов, 2) нарушение сердечной

деятельности – сердце увеличено, ритм учащается, появляются

некротические участки, 3) нарушение водного обмена – отеки, 4) нарушение

секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта – понижение

выделения желудочного и кишечного соков.

Витамин В1 широко распространен в продуктах растительного

происхождения (неочищенный рис, мука грубого помола, горохе и др.).

Содержится исключительно в поверхностном слое семян. Высокое

содержание в дрожжах. В организме животных больше всего – в печени,

почках, сердечной мышце и мозгу. Потребность человека в витамине

определена приблизительно. Величина меняется в зависимости от состава и

калорийности пищи, интенсивности процессов обмена и пр. В среднем

можно считать, что взрослый человека должен получать ежедневно 2-3 мг

тиамина.

ВИТАМИН В2 (рибофлавин)

Витамин представляет собой метилированное производное

изоаллоксазина, к которому в 9 положении присоединен спирт рибитол.

Наличие активных двойных связей в циклической структуре рибофлавина

обусловливает некоторые химические реакции, лежащие в основе его

биологического действия. Присоединяя водород по месту двойных связей

рибофлавин таким образом принимает участие в окислительно-

восстановительных µмЙ'Рo_мЂреакциях – входит в состав простетических групп

флавинзависимых дегидрогеназ (ФАД). Рибофлавин входит в состав оксидаз

аминокислот, которые осуществляют окислительное дезаминирование

аминокислот. Недостаток рибофлавина приводит к падению интенсивности

тканевого дыхания и обмена веществ в целом.

При отсутствии рибофлавина наблюдается остановка роста, нередко

наблюдается выпадение волос и заболевание глаз – вначале легкая

утомляемость, а затем воспаление глазного яблока, при этом происходит

интенсивная васкуляризация (сосудоснабжение) роговицы, кератит

(воспаление) и наступающая затем катаракта (помутнение хрусталика). У

людей часто наблюдается воспалительное поражение слизистой ротовой

полости и губ. Витамин В2 принимает участие в образовании гемоглобина, в

его отсутствие может возникать анемия.

Витамин В2 широко распространен во всех животных и растительных

тканях. Особенно много в дрожжах, печени, почках, сердечной мышце, рыбе.

Ежедневная потребность человека в витамине – 2-4 мг.

ВИТАМИН РР (В5) (никотинамид)

Никотиновая кислота (ее амид) играет исключительно важную роль в

обмене веществ. Никотинамид входит в состав НАД и НАДФ. Отсутствие

никотинамида в пище приводит к нарушению синтеза ферментов,

катализирующих окислительно-восстановительные реакции, и,

соответственно, к нарушению окисления.

При отсутствии в пище никотинамида возникает заболевание пеллагра,

проявлением которой является дерматит и расстройство нервной системы

(потеря памяти, галлюцинация и бред).

Никотинамид широко распространен. Большое количество в рисовых

отрубях, дрожжах, пшеничных отрубях, в печени. Суточная потребность –

15-25 мг для взрослых и 15 мг – для детей.

ВИТАМИН В6 (пиридоксин)

Вещества группы витамина В6 по своей химической природе являются

производными пиридина. Пиридоксин –общее название группы веществ

(пиридоксол, пиридоксаль, пиридоксамин).

Два важных производных пиридоксола – пиридоксаль и пиридоксамин

– играют важную роль в обмене аминокислот. Они участвуют в реакциях

переаминирования. Система пиридоксаль – фосфопиридоксамин выполняет

коферментную функцию в процессе переаминирования. Фосфопиридоксаль –

кофермент декарбоксилаз некоторых аминокислот.

При недостатке витамина В6 развивается дерматит. Он достаточно

широко распространен в продуктах животного и растительного

происхождения. Особенно богаты им рисовые отруби, зародыши пшеницы,

бобы, дрожжи, почки, печень, мышцы. Потребность человека – 2 мг в день. У

человека чаще всего недостаточность витамина возникает в результате

приема антибиотиков, угнетающих рост кишечных микробов, в норме

синтезирующих пиридоксин в достаточном количестве.

ВИТАМИН Р (витамин проницаемости)

Термин витамин Р – собирательное понятие. Под этим термином

имеется в виду большая группа веществ, обладающих сходным

биологическим действием. Эти вещества принадлежат в о сновном к

флавоновым пигментам – желтым и оранжевым веществам растительного

происхождения, относящихся к классу гликозидов. Практическое значение в

настоящее время играют: 1) рутин, получаемый из листьев гречихи, 2)

«витамин Р» – препарат, выделяемый из листьев чайного дерева, 3) цитрин,

выделяемый из кожуры цитрусовых.

Витамин Р н аходится в т ех ж е п родуктах, ч то и в итамин С, п оэтому

при недостатке витамина С часто наблюдается недостаток и витамина Р. При

отсутствии витамина Р повышается проницаемость кровеносных сосудов.

Этот витамин вместе с аскорбиновой кислотой оказывает влияние на ход

окислительно-восстановительных процессов.

ВИТАМИН В12 (антианемический витамин, кобаламин)

Витамин имеет цианогруппу, координационно связанную с кобальтом.

Благодаря рентгеноструктурным исследованиям структура установлена

полностью. Витамин В12 оказывает антианемическое действие при

злокачественном малокровии. Считают, что у здоровых людей желудочный

сок содержит белок – мукопротеид – «внутренний фактор» Касла, который

соединяется с витамином В12 («внешний фактор»), образуя новый сложный

белок. В таком комплексе В12 может успешно всасываться из кишечника.

При отсутствии «внутреннего фактора» всасывание витамина нарушается. У

больных злокачественной анемией этого фактора нет. Такая анемия

возникает на почве заболевания желудка.

В12 входит в состав кобамидных ферментов в качестве кофермента.

Этим ферментам принадлежит важная роль в синтезе и переносе метильных

групп. Предполагают, что В12 участвует также в ферментной системе,

синтезирующей тиминнуклеозиды. Кроме того витамин прямо или косвенно

участвует в синтезе дезоксирибозы.

Витамин В12 синтезируется различными микробами, в том числе

населяющими кишечник человека. Из животных продуктов печень рогатого

скота и цыплят обладает наибольшей концентрацией витамина.

Витамин В12 оказывает антианемическое действие при

злокачественном малокровии. Считают, что у здоровых людей желудочный

сок содержит белок – мукопротеид – «внутренний фактор» Касла, который

соединяется с витамином

В12 («внешний фактор»), образуя новый сложный белок. В таком комплексе

В12 может успешно всасываться из кишечника. При отсутствии «внутреннего

фактора» всасывание витамина нарушается. У больных злокачественной

анемией этого фактора нет. Такая анемия возникает на почве заболевания

желудка.

В12 входит в состав кобамидных ферментов в качестве кофермента.

Этим ферментам принадлежит важная роль в синтезе и переносе метильных

групп. Предполагают, что В12 участвует также в ферментной системе,

синтезирующей тиминнуклеозиды. Кроме того витамин прямо или косвенно

участвует в синтезе дезоксирибозы. Витамин В12 синтезируется различными

микробами, в том числе населяющими кишечник человека. Из животных

продуктов печень рогатого скота и цыплят обладает наибольшей

концентрацией витамина.

ВИТАМИН С

Аскорбиновая кислота – насыщенное соединение и не содержит

свободной карбоксильной группы. Кислый характер этого соединения

обусловлен наличием двух енольных гидроксилов, способных к диссоциации

с отщеплением водородных ионов.

Характерная особенность витамина С – способность к обратимому

окислению (дегидрированию) с образованием дегидроаскорбиновой кислоты.

Таким образом, аскорбиновая кислота и ее дегидроформа образуют

окислительно-восстановительную систему, которая может как отдавать, так и

присоединять водородные атомы, точнее электроны и протоны. Витамин С

неустойчивое соединение, наиболее быстро разрушается в нейтральной среде

при нагревании.

Физиологическое значение связано с его окислительно-

восстановительными свойствами. Большое значение имеет витамин для

образования коллагенов и функции соединительной ткани, играет роль в

гидроксилировании и окислении гормонов коры надпочечников. При

недостатке наблюдается нарушение превращения тирозина. При недостатке

витамина С развивается цинга. При цинге на фоне общей слабости,

болезненного сердцебиения и одышки наблюдаются поражения стенки

кровеносных сосудов. Возникают точечные кровоизлияния, кровоточивость

десен. Наблюдаются поражения костей и особенно зубов. Повреждения зубов

связаны с дегенеративным превращением высокоспециализированных клеток

(одонтобластов, остеобластов) в соединительнотканные. В результате вместо

прочной ткани (дентина или кости) образуется неустойчивый хрупкий

материал. При этом часто возникают переломы костей, кариес, зубы

расшатываются и выпадают. При цинге нарушено образование коллагена.

Большинство животных (исключение – морские свинки и обезьяны)

синтезируют витамин С в печени из сахаров. Для человека основным

источником витамины С являются растительные продукты. Потребность

человека в витамине С – 50–100 мг.

ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА (витамин В3)

В состав пантотена входит аланин, соединенный через аминогруппу с

диоксимонокаробоновой кислотой.

Пантотен входит в состав кофермента (КоА), осуществляющего

ацетилирование. Помимо этого КоА участвут в переносе других ацильных

групп.

Наиболее распространенные нарушения при недостатке пантотена –

дерматиты, кератиты, поражение надпочечников, депигментация волос,

прекращение роста, потеря аппетита, истощение, язвы желудка и кишечника,

повреждение сердца и почек, дегенеративные изменения нервной системы,

параличи и невриты, подкожные кровоизлияния, понижение образования

антител.

Пантотеновая кислота широко распространена. Богатый источник –

дрожжи, печень, яичный желток, зеленые части растений. Суточная

потребность человека – 10 мг.

БИОТИН (витамин Н)

В основе биотина лежит тиофеновой кольцо, к которому присоединена

мочевина, а боковая цепь представлена валериановой кислотой.

Биотин необходим для синтеза пуринов. Участвует в реакции

превращения ацетил-КоА в малонил-КоА, в реакциях обратимого

карбоксилирования пирувата с образованием шавелевоуксусной кислоты,

декарбоксилирования сукцинил-КоА, в реакциях обмена аспарагиновой

кислоты.

Антивитамином биотина является авидин – компонент яичного белка,

авидин образует с биотином нерастворимый комплекс, в результате чего

биотин не всасывается в ЖКТ. Большое потребление яиц приводит к

дерматитам, характеризующихся воспалительной краснотой, шелушением

всего тела, выпадением волос и поражением ногтей.

Большим содержанием биотина отличаются печень и яичный желток.

Суточная потребность в биотине – 10 микрограмм.

ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА

Пара-аминобензойная кислота входит в состав более сложного

витамина – фолиевой кислоты. Это бесцветное вещество, плохо растворимое

в воде.

Пара-аминобензойная кислота является фактором роста

микроорганизмов. Нормальный процесс пигментации кожи, волос, шерсти,

перьев связан с наличием этого витамина. Под действием солнечных лучей

пара-аминобензойная кислота подвергается фотохимическому превращению

и образует вещество, способствующее пигментации. Это вещество, по-

видимому, вызывает покраснение кожи. Предполагается, что это вещество

регулирует образованием меланина кожи.

Витамин содержится в больших количествах в дрожжах и печени.

ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА (витамин Вс)

В природе найдено несколько веществ, химически и биологически

довольно близких и обладающих свойствами фолиевой кислоты. Все

соединения имеют в своем составе пара-аминобензойную кислоту и

большинство – глютаминовую кислоту, принимающую участие в белковом

обмене. Фолиевая кислота входит в состав коферментов, участвующих в

синтезе холина, урацила, тимина, пуринов, преобразовании глицина, синтезе

серина. Недостаточной фолиевой кислоты у человека может при нарушении

микрофлоры кишечника в результате принятия антибиотиков. Наиболее

характерный признак авитаминоза – нарушение кроветворения, что приводит

к анемиям. Недостаточность может развиться в результате снижения

потребления животных белков.

Дата добавления: 2017-01-14