Какие соединения относятся к витамину с

Витамины – это незаменимые органические вещества, которые выполняют главную роль в процессе обмена веществ. Они могут образовываться в организме человека, но в чрезвычайно малых количествах. Поэтому люди восполняют потребность в витаминах либо с пищей, либо с витаминными препаратами. Человеку нужно малое количество витаминов, но всех их видов одновременно. К сожалению, не изобретена еще пища, идеальным образом сбалансированная по их содержанию, поэтому дефицит витаминов – того или иного, в малой или большой степени – это объективная сегодняшняя реальность.

Поддерживать витаминный баланс в организме нужно всем. Особенно остро в них нуждаются дети, подростки, пожилые люди и спортсмены.

Витамины относятся по своей химической структуре к абсолютно разным классам химических соединений, поэтому какая-то общая химическая классификация витаминов в данном случае невозможна. Их различают по растворяемости на два класса:

1. Жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К, провитамин А (каротиноиды).
2. Водорастворимые витамины: В1, В2, В5, В6, В9, В12, С, Н, РР.

По физиологическому действию на человеческий организм классификация витаминов выглядит следующим образом:

• антиоксиданты (витамины А, С, Е, каротиноиды);
• прогормоны (витамин А и Д);
• коферменты (витамины В6, В1, В2, РР, В5, В9, В12, витамин К, витамин Н).

Все виды витаминов оказывают разное действие на организм. Причем это действие не всегда положительное, поскольку передозировка некоторых витаминов может повлечь за собой серьезные недомогания. В список полезных и самых популярных витаминов вошли:

• витамин А. Он необходим для роста и регенерации тканей организма, в частности, для заживления их после воспалений или травм, участвует в росте хрящей и костей. Немаловажна роль витамина А в развитии эмбриона с плацентой у женщин и в образовании гормона тестостерона и функционировании половых желез у мужчин. Дефицит витамина А приводит к «куриной слепоте», кроме того, этот витамин не позволяет бактериям попадать в роговицу глаза. Витамин А является активным участником в регулировании иммунных процессов;
• витамин Д регулирует обмен фосфора и гомеостаз кальция, снижает уровень в крови человека щелочной фосфатазы;
• витамин Е. Это главный антиоксидант в организме человека, стабилизирует клеточные мембраны, тем самым предотвращает гемолиз. Витамин Е влияет на синтез белка, без него невозможны клеточное дыхание и обмен нуклеиновых кислот. Этот витамин предупреждает образование тромбов и воспалительных процессов, способствует окислению холестерина. Витамин обеспечивает нормальное протекание беременности и усиливает действие гормона эстрогена. Он предупреждает поражение сердечной мышцы, стимулирует выработку гормонов гипофиза, предотвращает некроз печени и ее жировую дистрофию, а также нефроз почек;
• витамин К нужен для синтеза некоторых белков плазмы крови, для укрепления костей, для красоты зубов, препятствует кровоизлияниям и снижает проницаемость сосудов. В печени витамин К способствует усиленному образованию желчи;
• витамин В1 (тиамин) нужен для нормальной работы нервной системы, нормального уровня сахара крови, повышает уровень холестерина. Тиамин необходим для повышения иммунитета и усиления сопротивляемости инфекциям, повышает артериальное давление. Также витамин В1 нужен для нормального функционирования органов пищеварения и эндокринной системы, предотвращая язвенную болезнь, хронический гастрит, хронический энтерит и энтероколит, нарушения функций печени (тяжелая степень), хронические гепатиты, печеночную недостаточность;
• витамин В2 (рибофлавин): незаменим в метаболизме углеводов, белков и жиров, в выработке гормонов коры надпочечников, регулирует уровень сахара крови, повышает усвояемость белков. Рибофлавин снижает уровень билирубина при гепатите, участвует в образовании соляной кислоты, стимулирует работу печени. Витамин В2 регулирует работу нервной системы, улучшает зрение, снижает артериальное давлении и уменьшает тахикардию, обладает антигистаминным действием и повышает устойчивость организма к различным инфекциям;
• витамин РР (ниацин) регулирует работу центральной нервной системы, снижает уровень сахара крови, очень важен для состояния кожи и для работы мышц. Ниацин обладает сосудорасширяющим действием на капилляры, ускоряет кровообращение в них, повышает венозное давление. Витамин РР повышает кислотность желудка и усиливает его моторику;
• витамин В5 (пантотеновая кислота) незаменим в процессах роста, нормализует обменные процессы в коже, слизистых оболочках, ускоряет заживление ран и рост волос;
• витамин В6 (пиридоксин) незаменим в аминокислотном обмене, снижает уровень глюкозы, уменьшает артериальное давление, противодействует депрессии. У женщин пиридоксин снижает болезненные симптомы ПМС;
• витамин В12 (кобаламин): участвует в преобразовании фолиевой кислоты в форму, которая необходима для кроветворения, регулирует процесс обмена белков и нуклеиновых кислот. Этот витамин особенно необходим при лечении пониженной кислотности желудка, анемии, заболеваниях нижних отделов позвоночника, невралгиях и склерозе, болезней печени, хроническом панкреатите;
• витамин С (аскорбиновая кислота): незаменимый антиоксидант, эффективный восстановитель, незаменим в синтезе гемоглобина, улучшает усваивание железа, усиливает иммунитет. Применяется в лечении хронического алкоголизма и его профилактике, пневмонии, ревматизма, катаракты, геморрагических диатезов, кровоточивости десен и незаживающих ран;
• витамин Н (биотин): важен для протекания процесса обмена белков, жиров и углеводов, синтеза глюкозы и аминокислот. Витамин необходим при таких заболеваниях, как цирроз, сахарный диабет, анемия, депрессия, бессонница;
• витамин Р (рутин): берет участие в образовании главного вещества соединительной ткани, способствует нормальному усвоению аскорбиновой кислоты, приводит в норму артериальное давление, не дает аллергии развиваться. Содержится в цитрусовых, шиповнике, черной смородине и болгарском перце (красном);
• убихинон (коэнзим Q): помогает тканям дышать, довольно эффективен, если применять для лечения дистрофии тканей и сердечной недостаточности. Содержится в грибах, микроорганизмах, живых клетках растений и животных.

Классификация витаминов позволяет разделить их на подгруппы и группы, которые обладают примерно одинаковыми свойствами.

Все самые известные виды витаминов можно условно собрать в один список, из которого получится удобная таблица.

Классификация витаминов по их функциям позволяет определить именно те разновидности, которые не могут усваиваться организмом человека без других витаминов. Каждый из них полезен и необходим человеку. Поэтому ежедневное употребление витаминов в рекомендуемой дозе обязательно, ведь их недостаток может привести к различным проблемам со здоровьем.

источник

Витаминоподобные соединения — вещества растительного или животного происхождения, по своей биологической активности, физиологическим эффектам сходные с истинными витаминами. Группа довольно обширна: к ее представителям относится несколько десятков химических соединений, играющих ту или иную роль в регулировании процессов жизнедеятельности человека. Витаминоподобные вещества — предмет острых споров между сторонниками и противниками БАДов.

Чем они отличаются от обычных витаминов? Какими бывают, и стоит ли опасаться их недостатка? Для начала стоит рассмотреть историю происхождения витаминоподобных веществ и их основные свойства.

Начало XX века стало ключевым историческим промежутком в открытии соединений, обладающих биологической активностью. Особенности старой классификации привели к тому, что не все вещества, именуемые витаминами, строго говоря, сейчас являются таковыми. Объяснить это можно следующим образом: углубление исследований привело к обнаружению принципиальных отличий между веществами, ранее относившимися к единой группе. Так появилось разделение на «истинные» витамины и подобные им соединения. Однако старое название настолько закрепились, что некоторые вещества до сих пор называют витаминами.

Несмотря на структурные и функциональные отличия, витамины и подобные им соединения имеют ряд общих характеристик, среди них:

• Участие в обмене веществ . По биологической роли напоминают жирные кислоты, аминокислоты.
• Эффект катализатора . Рассматриваемые вещества ускоряют некоторые обменные процессы, играют роль усилителя действия витаминов на организм.
• Легкое анаболическое действие . Витаминоподобные соединения оказывают стимулирующее влияние на синтез белка. Указанное свойство активно применяется в разработке пищевых добавок для людей, занимающихся спортом.

Несмотря на сходное действие, витаминоподобные соединения нельзя отнести к истинным.

Основные отличия:

• Витаминоподобные вещества вырабатываются в большом количестве самим организмом . Их содержание в нормальной пище также не является дефицитным.
• Нехватка витаминоподобных соединений не влечет за собой выраженных нарушений работы организма , как например, при гиповитаминозе. Из-за большого количества источников тяжелый недостаток данных веществ, сопровождающийся яркой клинической симптоматикой, практически не встречается.
• Необходимая организму суточная доза рассматриваемых соединений мала . Однако, при сравнении с витаминами, она многократно превосходит их.
• Витаминоподобные вещества — соединения, которые имеют сложную структуру . Трудности при получении их синтетическим путем привели к созданию препаратов на натуральной основе (экстракты, выдержки).

Так же, как и истинные витамины, подобные им вещества делятся на водо— и жирорастворимые. К первой группе относят эссенциальные жирные кислоты, коэнзим Q. Водорастворимых представителей значительно больше. Сюда входят холин, инозитол, пангамовая и оротовая кислоты, ПАБК, липоевая кислота, метилметионин, L-карнитин. Некоторые витаминоподобные соединения сходны по своим свойствам, поэтому рассмотрены основные из них.

Одно из названий — кофермент Q. Образуется из мевалоновой кислоты (предшественника холестерина) и производных аминокислот (тирозина и фенилаланина). Важный компонент в формировании запасов энергии: участвует в переносе электронов в митохондриальной мембране (одной из важных составных частей клетки). Нормализует жировой обмен за счет регуляции уровня холестерола. Играет роль в сокращении поперечно-полосатой (скелетной) мускулатуры, включая миокард. Обладает антиоксидантным свойством, усиливает активность формирования эритроцитов (клеток-переносчиков кислорода и углекислого газа).

Потребность в соединении относительно невысока: от 30 до 45 мг в сутки. Внутренние запасы убихинона восполняются благодаря жизнедеятельности естественной микрофлоры ЖКТ.

Пищевые источники:

• говядина, свинина, субпродукты ;
• капуста ;
• большая часть растительных масел ;
• орехи.

Представляет собой группу из нескольких ненасыщенных жирных кислот. Основная функция — участие в процессе жирового обмена. Обладает антиатеросклеротическим эффектом. Вместе с витамином Д способствует усвоению фосфорно-кальциевых соединений и, следовательно, укреплению костной ткани. Благодаря данному свойству применяется для профилактики остеопороза. Витамин F оказывает легкое противовоспалительное, антигистаминное действие.

Внутри организма возможен переход одного класса ненасыщенных кислот в другой, однако изначальный синтез данных витаминоподобных соединений из простых веществ не происходит. Средняя суточная доза колеблется от 1 до 6 гр.

• рыба (скумбрия, сельдь, лосось);
• грецкие орехи;
• растительные масла (соевое, арахисовое, подсолнечное).

Более привычное название — витамин B4. Благодаря освобождению печеночных клеток от излишков продуктов липидного обмена (триглицеридов, холестерина, жирных кислот), препятствует формированию стеатогепатоза (разновидность тканевой дистрофии). Предупреждает атеросклеротическое поражение кровеносных сосудов. Играет важную роль при формировании фосфолипидов клеточных мембран. B4 является предшественником нейромедиатора ацетилхолина, поэтому важен для правильного функционирования нервной системы (например, для контроля над сокращением мышц, памятью).

Средняя суточная потребность витаминоподобного соединения колеблется от 250 до 600 мг. Основная часть холина поступает в составе лецитина.

Источниками витаминоподобного соединения служат:

• продукты молочного происхождения ;
• яйца ;
• печень ;
• блюда из крупы ;
• хлебные изделия .

По химической структуре представляет собой шестиатомный спирт циклогексана, представлен несколькими изомерами. При рассматривании БАДов чаще всего упоминают мио-инозитол. Более известное название — витамин B8. Так же, как и некоторые предыдущие витаминоподобные соединения, предупреждает развитие атеросклероза за счет нормализации жирового обмена. Важен для обеспечения нормальной нервной проводимости тканей, а также регуляции работы репродуктивной системы.

Средняя дневная потребность составляет 500 мг. Большая часть инозитола синтезируется организмом самостоятельно, с пищей поступает примерно 25%.

Источниками служат:

• говяжьи субпродукты ;
• рыбья икра;
• кунжутное масло ;
• цитрусовые фрукты .

Одно из названий — S-метилметионин. Способствует заживлению повреждений слизистой ЖКТ за счет подавления выработки соляной кислоты (переводит медиатор воспаления гистамин в неактивное состояние). Эта особенность позволяет использовать витамин U при лечении, профилактике гастритов и язвенной болезни желудка. Метилметионин принимает участие в синтезе других витаминоподобных веществ, например, холина.

Точная суточная потребность не выяснена. Средний показатель, необходимый для нормальной поддержки обменных процессов, составляет 200 мг.

Содержащие его продукты:

• спаржа ;
• белокочанная капуста ;
• сельдерей ;
• репа ;
• морковь;
• свежее молоко .

Играет важную роль в липидном и энергетическом обмене. Витамин B11 (второе название вещества) способствует снижению веса за счет уменьшения жировых запасов. Препятствует отложению атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах. Рекомендован в качестве тонизирующего средства как компонент биодобавок при «синдроме хронической усталости».

Суточная потребность напрямую зависит от возраста. Так, например, детям от 4 до 6 лет требуется 60-90 мг карнитина, до 18 лет — 300 мг. Дневная потребность у взрослых возрастает до 500 мг.

• печень ;
• яйца ;
• молоко , не прошедшее термическую обработку;
• зеленый чай .

Обладает выраженным антиоксидантным действием. Гепато- , нейропротектор (защищает печень и нервную систему). Витаминоподобное соединение важно для нормального функционирования щитовидной железы. Уменьшает повреждающее действие ультрафиолетового излучения.

Среднее количество витамина N, необходимое для взрослого человека в день, колеблется от 25 до 50 мг. Синтез липоевой кислоты осуществляется микрофлорой кишечника. Основная часть поступает с пищей.

Продукты, содержащие ее:

• почки ;
• печень ;
• дрожжи ;
• грибы .

Данное витаминоподобное соединение является компонентом всех живых клеток. Обладает выраженным анаболическим действием, поэтому активно используется в спортивных биодобавках. Участник процесса утилизации глюкозы и синтеза рибонуклеиновой кислоты, необходимой для роста клеток и тканей. Имеет отношение к синтезу пантотеновой и фолиевой кислот, обмену цианокобаламина, образованию метионина (незаменимая аминокислота).

Данное витаминоподобное соединение синтезируется организмом в количестве, достаточном для покрытия его пищевого дефицита. За сутки расходуется примерно от 500 до 1500 мг оротовой кислоты. Основными внешними источниками служат молочные продукты и дрожжи.

Эфир глюконовой кислоты и диметилглицина, впервые выделенный учеными из абрикосовых косточек. Способствует уменьшению тканевой гипоксии, ускорению заживления поврежденных тканей и увеличению продолжительности жизни клеток. Рассмотренные выше свойства используются в кардиологической практике при лечении, в частности, стенокардии, различных видов аритмий. Обладает свойствами детоксиканта, способствует обезвреживанию чужеродных веществ при отравлениях (например, алкоголем).

Случаев выраженного дефицита пангамовой кислоты не зафиксировано. Средняя суточная потребность не определена.

Распространенное название — витамин B10. Парааминобензойная кислота — участник синтеза фолиевой кислоты (является фактором роста для микроорганизмов, синтезирующих ее). Оказывает косвенное влияние на выработку форменных элементов крови. Один из компонентов, необходимых для образования интерферонов. По этой причине важен для поддержания работы противовирусного иммунитета. Достаточный уровень ПАБК необходим для нормальной деятельности щитовидной железы.

Обладает антиоксидантным эффектом, снижает вероятность формирования тромбов. Один из косвенных факторов стимуляции выработки молока в период кормления грудью. Парааминобензойная кислота в добавках используется в качестве средства для поддержания красоты и здоровья кожи, волос и ногтей.

Определенной суточной нормы, необходимой организму не выявлено. Считается, что достаточное поступление в организм фолиевой кислоты перекрывает нехватку B10. ПАБК является веществом, способным выдержать без разрушения кратковременное воздействие высоких температур.

Пищевые источники:

• печень (куриная, свиная, говяжья);
• яйца (куриные, перепелиные);
• блюда из говядины, баранины .

Представляет группу веществ, именуемую биофлавоноидами. Примерное число соединений, относящихся к витамину P, составляет 150. Один из наиболее часто упоминаемых представителей — рутин. Основное действие, которое оказывают биофлавоноиды на организм, основано на снижении проницаемости сосудов и увеличении прочности их стенок. Витамин P способен частично перекрыть дефицит аскорбиновой кислоты в организме.

Только растительная пища содержит биофлавоноиды. Витамин P чаще всего встречается в продуктах, одновременно богатых аскорбиновой кислотой.

Витаминоподобные соединения — вещества, которые некоторыми до сих пор по незнанию воспринимаются как витамины. По этой причине люди иногда опасаются их дефицита и стараются прибегать к употреблению различных биологических активных добавок. Являются ли БАДы с витаминоподобными веществами обязательными к применению? Далеко не всегда.

Стоит понимать, что эти соединения важны для организма, но их выраженный недостаток спровоцировать довольно трудно. Достаточное содержание витаминоподобных соединений в еде, возможность самостоятельного синтеза препятствуют формированию симптомов дефицита, превращая их появление, скорее, в исключение. Рекламируемые БАДы стоит рассматривать только как вспомогательный источник полезных веществ, но не как лекарство. Самый простой способ поддержки нормального уровня витаминоподобных соединений в организме — соблюдение основ рационального питания.

источник

По химическому строению и физико-химическим свойствам (в частности, по растворимости) витамины делят на 2 группы.

• Витамин В₁ (тиамин);
• Витамин В₂ (рибофлавин);
• Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин В₃);
• Пантотеновая кислота (витамин В₅);
• Витамин В₆ (пиридоксин);
• Биотин (витамин Н);
• Фолиевая кислота (витамин В_с, В₉);
• Витамин В₁₂ (кобаламин);
• Витамин С (аскорбиновая кислота);
• Витамин Р (биофлавоноиды).

• Витамин А (ретинол);
• Витамин D (холекальциферол);
• Витамин Е (токоферол);
• Витамин К (филлохинон).

Водорастворимые витамины при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма.

Жирорастворимые витамины хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей. Их накопление в организме может вызвать расстройство обиена веществ, называемое гипервитаминозом, и даже гибель организма.

А. Водорастворимые витамины

1.Витамин B₁ (тиамин). Структура витамина включает пиримидиновое и тиазоловое кольца, соединённые метановым мостиком.

• Источники. Витамин В₁ — первый витамин, выделенный в кристаллическом виде К. Функом в 1912 г. Он широко распространён в продуктах растительного происхождения (оболочка семян хлебных злаков и риса, горох, фасоль, соя и др.). В организмах животных витамин В₁, содержится преимущественно в виде дифосфорного эфира тиамина (ТДФ); он образуется в печени, почках, мозге, сердечной мышце путём фосфорилирования тиамина при участии тиаминкиназы иАТФ.
• Суточная потребность взрослого человека в среднем составляет 2-3 мг витамина В₁. Но потребность в нём в очень большой степени зависит от состава и общей каяорийнос-ти пищи, интенсивности обмена веществ и интенсивности работы. Преобладание углеводов в пище повышает потребность организма в витамине; жиры, наоборот, резко уменьшают эту потребность.
• Биологическая роль витамина В, определяется тем, что в виде ТДФ он входит в состав как минимум трёх ферментов и ферментных комплексов: в составе пируват- и ос-кетоглутаратдегидрогеназных комплексов он участвует в окислительном декарбоксилировании пирувата и ос-кетоглутарата; в составе транскетолазы ТДФ участвует в

пентозофосфатном пути превращения углеводов.

• Основной, наиболее характерный и специфический признак недостаточности витамина В₁— полиневрит, в основе которого лежат дегенеративные изменения нервов. Вначале развивается болезненность вдоль нервных стволов, затем — потеря кожной чувствительности и наступает паралич (бери-бери). Второй важнейший признак заболевания — нарушение сердечной деятельности, что выражается в нарушении сердечного ритма, увеличении размеров сердца и в появлении болей в области сердца. К характерным признакам заболевания, связанного с недостаточностью витамина В₁относят также нарушения секреторной и моторной функций ЖКТ; наблюдают снижение кислотности желудочного сока, потерю аппетита, атонию кишечника.

2. Витамин В₂ (рибофлавин). В основе структуры витамина В₂ лежит структура изоаллоксазина, соединённого со спиртом рибитолом.

Рибофлавин представляет собой кристаллы жёлтого цвета (от лат. flavos — жёлтый), слабо растворимые в воде.

• Главные источники витамина В₂ — печень, почки, яйца, молоко, дрожжи. Витамин содержится также в шпинате, пшенице, ржи. Частично человек получает витамин В₂ как продукт жизнедеятельности кишечной микрофлоры.
• Суточная потребность в витамине В₂ взрослого человека составляет 1,8-2,6 мг.
• Биологические функции. В слизистой оболочке кишечника после всасывания витамина происходит образование коферментов FMN и FAD по схеме:

• Коферменты FAD и FMN входят в состав флавиновых ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях (см. разделы 2, 6, 9, 10).
• Клинические проявления недостаточности рибофлавина выражаются в остановке роста у молодых организмов. Часто развиваются воспалительные процессы на слизистой оболочке ротовой полости, появляются длительно незаживающие трещины в углах рта, дерматит носогубной складки. Типично воспаление глаз: конъюнктивиты, васкуляризация роговицы, катаракта. Кроме того, при авитаминозе В₂ развиваются общая мышечная слабость и слабость сердечной мышцы.

3. Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин B₃)

• Источники. Витамин РР широко распространён в растительных продуктах, высоко его содержание в рисовых и пшеничных отрубях, дрожжах, много витамина в печени и почках крупного рогатого скота и свиней. Витамин РР может образовываться из триптофана (из 60 молекул триптофана может образоваться 1 молекула никотинамида), что снижает потребность в витамине РР при увеличении количества триптофана в пище.
• Суточная потребность в этом витамине доставляет для взрослых 15-25 мг, для детей — 15 мг.
• Биологические функции. Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов различных дегидрогеназ (см. раздел 2). Синтез NAD в организме протекает в 2 этапа:

• NADP образуется из NAD путём фосфорилирования под действием цитоплазматической NAD-киназы.

• Недостаточность витамина РР приводит к заболеванию «пеллагра», для которого характерны 3 основных признака: дерматит, диарея, деменция («три Д»), Пеллагра проявляется в виде симметричного дерматита на участках кожи, доступных действию солнечных лучей, расстройств ЖКТ (диарея) и воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка. В далеко зашедших случаях пеллагры наблюдают расстройства ЦНС (деменция): потеря памяти, галлюцинации и бред.

4. Пантотеновая кислота (витамин B₅)

Пантотеновая кислота состоит из остатков D-2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и β-аланина, соединённых между собой амидной связью:

Пантотеновая кислота — белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Она синтезируется растениями и микроорганизмами, содержится во многих продуктах животного и растительного происхождения (яйцо, печень, мясо, рыба, молоко, дрожжи, картофель, морковь, пшеница, яблоки). В кишечнике человека пантотеновая кислота в небольших количествах продуцируется кишечной палочкой. Пантотеновая кислота — универсальный витамин, в ней или её производных нуждаются человек, животные, растения и микроорганизмы.

• Суточная потребность человека в пантотеновой кислоте составляет 10-12 мг.
• Биологические функции. Пантотеновая кислота используется в клетках для синтеза кофермен-тов: 4-фосфопантотеина и КоА (рис. 3-1). 4-фосфопантотеин — коферменг пальмитоилсинтазы. КоА участвует в переносе ацильных радикалов в реакциях общего пути катаболизма (см. раздел 6), активации жирных кислот, синтеза холестерина и кетоновьж тел (см. раздел 8), синтеза ацетилглюкозаминов (см. раздел 15), обезвреживания чужеродных веществ в печени (см. раздел 12).
• Клинические проявления недостаточности витамина. У человека и животных развиваются дерматиты, дистрофические изменения желёз внутренней секреции (например, надпочечников), нарушение деятельности нервной системы (невриты, параличи), дистрофические изменения в сердце, почках, депигментация и выпадение волос и шерсти у животных» потеря аппетита, истощение. Низкий уровень пантотената в крови у людей часто сочетается с другими гиповитаминозами (В. В2) и проявляется как комбинированная форма гиповитаминоза.

5. Витамин В₆(пиридоксин, пиридоксаль,
пиридоксамин)

В основе структуры витамина В₆ лежит пиридиновое кольцо. Известны 3 формы витамина В₆, отличающиеся строением замещающей группы у атома углерода в п-положении к атому азота. Все они характеризуются одинаковой биологической активностью.

Рис. 3-1. Строение КоА и 4′-фосфопантотеина. 1 — тиоэтаноламин; 2 — аденозил-3′-фосфо-5′-дифосфат; 3 — пантотеновая кислота; 4 — 4′-фосфопантотеин (фосфорилированная пантотеновая кислота, соединённая с тиоэтаноламином).

Все 3 формы витамина — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

• Источники витамина В₆ для человека — такие продукты питания, как яйца, печень, молоко, зеленый перец, морковь, пшеница, дрожжи. Некоторое количество витамина синтезируется кишечной флорой.
• Суточная потребность составляет 2-3 мг.
• Биологические функции. Все формы витамина В6 используются в организме для синтеза кофер-ментов: пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата. Коферменты образуются путём фос-форилирования по гидроксиметильной группе в пятом положении пиримидинового кольца при участии фермента пиридоксалькиназы и АТФ как источника фосфата.

• Пиридоксалевые ферменты играют ключевую роль в обмене аминокислот: катализируют реакции трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, участвуют в специфических реакциях метаболизма отдельных аминокислот: серина, треонина, триптофана, серосодержащих аминокислот, а также в синтезе тема (см. разделы 9, 12).
• Клинические проявления недостаточности витамина. Авитаминоз В₆ у детей проявляется повышенной возбудимостью ЦНС, периодическими судорогами, что связано, возможно, с недостаточным образованием тормозного медиатора ГАМК (см. раздел 9), специфическими дерматитами. У взрослых признаки гиповитаминоза В₆ наблюдают при длительном лечении туберкулёза изониазидом (антагонист витамина В₆). При этом возникают поражения нервной системы (полиневриты), дерматиты.

6. Биотип (витамин Н)

В основе строения биотина лежит тиофено-вое кольцо, к которому присоединена молекула мочевины, а боковая цепь представлена валерьяновой кислотой.

• Источники. Биотин содержится почти во всех продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты этим витамином печень, почки, молоко, желток яйца. В обычных условиях человек получает достаточное количество биотина в результате бактериального синтеза в кишечнике.
• Суточная потребность биотина у человека не превышает 10 мкг.
• Биологическая роль. Биотин выполняет коферментную функцию в составе карбоксилаз: он участвует в образовании активной формы СО₂.

• В организме биотин используется в образо­вании малонил-КоА из ацетил-КоА (см. раздел 8), в синтезе пуринового кольца (см. раздел 10), а также в реакции карбоксили-рования пирувата с образованием оксало-ацетата (см. раздел 6). Клинические проявления недостаточности био­тина у человека изучены мало, поскольку бак­терии кишечника обладают способностью синтезировать этот витамин в необходимых количествах. Поэтому картина авитаминоза проявляется при дисбактериозах кишечника, например, после приёма больших количеств антибиотиков или сульфамидных препаратов, вызывающих гибель микрофлоры кишечни­ка, либо после введения в рацион большого количества сырого яичного белка. В яичном белке содержится гликопротеин авидин, ко­торый соединяется с биотином и препятству­ет всасыванию последнего из кишечника. Ави­дин (молекулярная масса 70 000 кД) состоит из четырёх идентичных субъединиц, содер­жащих по 128 аминокислот; каждая субъеди­ница связывает по одной молекуле биотина.
• При недостаточности биотина у человека развиваются явления специфического дерматита, характеризующегося покраснением и шелушением кожи, а также обильной секрецией сальных желёз (себорея). При авитаминозе витамина Н наблюдают также выпадение волос и шерсти у животных, поражение ногтей, часто отмечают,боли в мышцах, усталость, сонливость и депрессию.

7. Фолиевая кислота (витамин В_c, витамин B₉)

Фолиевая кислота состоит из трёх структурных единиц: остатка птеридина (I), парааминобензойной (II) и глутаминовой (III) кислот.

Витамин, полученный из разных источников, может содержать 3-6 остатков глутаминовой кислоты. Фолиевая кислота была вьщелена в 1941 г. из зелёных листьев растений, в связи с чем и получила своё название (от лат. folium — лист).

• Источники. Значительное количество этого витамина содержится в дрожжах, а также в печени, почках, мясе и других продуктах животного происхождения.
• Суточная потребность в фолиевой кислоте колеблется от 50 до 200 мкг; однако вследствие плохой всасываемости этого витамина рекомендуемая суточная доза — 400 мкг.
• Биологическая роль фолиевой кислоты определяется тем, что она служит субстратом для синтеза коферментов, участвующих в реакциях переноса одноуглеродных радикалов различной степени окисленности: метальных, оксиметильных, формильных и других. Эти коферменты участвуют в синтезе различных веществ: пуриновых нуклеотидов, превращении с!УМФ в сПГМФ, в обмене глицина и серина (см. разделы 9, 10).
• Наиболее характерные признаки авитаминоза фолиевой кислоты — нарушение кроветворения и связанные с этим различные формы малокровия (макроцитарная анемия), лейкопения и задержка роста. При гиповитаминозе фолиевой кислоты наблюдают нарушения регенерации эпителия, особенно в ЖКТ,

Обусловленные недостатком пуринов и пиримидинов для синтеза ДНК в постоянно делящихся клетках слизистой оболочки. Авитаминоз фолиевой кислоты редко проявляется у человека и животных, так как этот витамин в достаточной степени синтезируется кишечной микрофлорой. Однако использование сульфаниламидных препаратов для лечения ряда заболеваний может вызвать развитие авитаминозов. Эти препараты — структурные аналоги парааминобензойной кислоты, ингибирующие синтез фолиевой кислоты у микроорганизмов (см. раздел 2). Некоторые производные птеридина (аминоптерин и метотрексат) тормозят рост почти всех организмов, нуждающихся в фолиевой кислоте. Эти препараты находят применение в лечебной практике для подавления опухолевого роста у онкологических больных.

8. Витамин В₁₂ (кобаламин)

Витамин В₁₂ был выделен из печени в кристаллическом виде в 1948 г. В 1955 г. Дороти Ходжкен с помощью рештено-структурного анализа расшифровала структуру этого витамина. За эту работу в 1964 г. ей была присуждена Нобелевская премия. Витамин В₁₂ — единственный витамин, содержащий в своём составе металл кобальт (рис. 3-2).

• Источники. Ни животные, ни растения не способны синтезировать витамин В₁₂. Это единственный витамин, синтезируемый почти исключительно микроорганизмами: бактериями, актиномицетами и сине-зелёными водорослями. Из животных тканей наиболее богаты витамином В₁₂ печень и почки. Недостаточность витамина в тканях животных связана с нарушением всасывания кобала-мина из-за нарушения синтеза внутреннего фактора Касла, в соединении с которым он и всасывается. Фактор Касла синтезируется обкладочными клетками желудка. Это — гликопротеин с молекулярной массой 93 000 Д. Он соединяется с витамином В]2 при участии ионов кальция. Гипоавитаминоз В₁₂ обычно сочетается с понижением кислотности желудочного сока, что может быть результатом повреждения слизистой оболочки желудка. Гипоавитаминоз В₁₂ может развиться также после тотального удаления желудка при хирургических операциях.
• Суточная потребность в витамине В₁₂ крайне мала и составляет всего 1-2 мкг.
• Витамин В₁₂ служит источником образования двух коферментов: метилкобаламина в цитоплазме и дезоксиаденозилкобаламина в митохондриях (рис. 3-2).
  • Метил-В₁₂ — кофермент, участвующий в образовании метионина из гомоцистеина. Кроме того, метил-В₁₂ принимает участие в превращениях производных фолиевой кислоты, необходимых для синтеза нуклеоти-дов — предшественников ДНК и РНК.
  • Дезоксиаденозилкобаламин в качестве кофермента участвует в метаболизме жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов и аминокислот с разветвлённой углеводородной цепью (см. разделы 8, 9).
• Основной признак авитаминоза В₁₂ — макроцитарная (мегалобластная) анемия. Для этого заболевания характерны увеличение размеров эритроцитов, снижение количества эритроцитов в кровотоке, снижение концентрации гемоглобина в крови. Нарушение кроветворения связано в первую очередь с нарушением обмена нуклеиновых кислот, в частности синтеза ДНК в быстроделящихся клетках кроветворной системы. Помимо нарушения кроветворной функции, для авитаминоза В₁₂ специфично также расстройство деятельности нервной системы, объясняемое токсичностью метилмалоновой кислоты, накапливающейся в организме при распаде жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов, а также некоторых аминокислот с разветвлённой цепью.

9. Витамин С (аскорбиновая кислота)

Аскорбиновая кислота — лактон кислоты, близкой по структуре к глюкозе. Существует в двух формах: восстановленной (АК) и окисленной (дегидроаскорбиновой кислотой, ДАК).

Рис. 3-2. Структура витамина В₁₂ (1) и его коферментные формы — метилкобаламин (2) и 5-дезоксиаденозилкобаламин (3).

Обе эти формы аскорбиновой кислоты быстро и обратимо переходят друг в друга и в качестве коферментов участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Аскорбиновая кислота может окисляться кислородом воздуха, пероксидом и другими окислителями. ДАК легко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом. В слабощелочной среде происходят разрушение лактонового кольца и потеря биологической активности. При кулинарной обработке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается.

• Источники витамина С — свежие фрукты, овощи, зелень (табл. 3-1).
• Суточная потребность человека в витамине С составляет 50-75 мг.
• Биологические функции. Главное свойство аскорбиновой кислоты — способность легко

Таблица 3-1. Содержание аскорбиновой кислоты в некоторых пищевых продуктах и растениях

окисляться и восстанавливаться. Вместе с ДАК она образует в клетках окислительно-восстановительную пару с редокс-потенциалом +0,139 В. Благодаря этой способности аскорбиновая кислота участвует во многих реакциях гидроксилирования: остатков Про и Лиз при синтезе коллагена (основного белка соединительной ткани), при гидроксилировании дофамина, синтезе стероидных гормонов в коре надпочечников (см. разделы 9, 11).

• В кишечнике аскорбиновая кислота восстанавливает Fe 3+ в Fe 2+ , способствуя его всасыванию, ускоряет освобождение железа из ферритина (см. раздел 13), способствует превращению фолата в коферментные формы. Аскорбиновую кислоту относят к природным антиоксидантам (см. раздел 8). Большое значение этой роли витамина С придавал известный американский учёный Л. Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии. Он рекомендовал использовать для профилактики и лечения ряда заболеваний (например, простудных) большие дозы аскорбиновой кислоты (2-3 г).
• Клинические проявления недостаточности витамина С. Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к заболеванию, называемому цингой (скорбут). Цинга, возникающая у человека при недостаточном содержании в пищевом рационе свежих фруктов и овощей, описана более 300 лет назад, со времени проведения длительных морских плаваний и северных экспедиций. Это заболевание связано с недостатком в пище витамина С. Болеют цингой только человек, приматы и морские свинки. Главные проявления авитаминоза обусловлены в основном нарушением образования коллагена в соединительной ткани. Вследствие этого наблюдают разрыхление дёсен, расшатывание зубов, нарушение целостности капилляров (сопровождающееся подкожными кровоизлияниями). Возникают отёки, боль в суставах, анемия. Анемия при цинге может быть связана с нарушением способности использовать запасы железа, а также с нарушениями метаболизма фолиевой кислоты.

10. Витамин Р (биофлавоноиды)

В настоящее время известно, что понятие «витамин Р» объединяет семейство биофлавоноидов (катехины, флавононы, флавоны). Это очень разнообразная группа растительных полифенольных соединений, влияющих на проницаемость сосудов сходным образом с витамином С.

Наиболее богаты витамином Р лимоны, гречиха, черноплодная рябина, чёрная смородина, листья чая, плоды шиповника.

• Суточная потребность для человека точно не установлена.
• Биологическая роль флавоноидов заключается в стабилизации межклеточного матрикса соединительной ткани и уменьшении проницаемости капилляров. Многие представители группы витамина Р обладают гипотензивным действием.
• Клиническое проявление гипоавитаминоза витамина Р характеризуется повышенной кровоточивостью дёсен и точечными подкожными кровоизлияниями, общей слабостью, быстрой утомляемостью и болями в конечностях.

В таблице 3-2 перечислены суточные потребности, коферментные формы, основные биологические функции водорастворимых витаминов, а также характерные признаки авитаминозов.

Б. Жирорастворимые витамины

1. Витамин А (ретинол) — циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.

Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А. В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий

Таблица 3-2. Водорастворимы® витамины

каротиноиды в активную форму витамина А.

• Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг р-каротинов. Обычно активность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах; одна международная единица (ME) витамина А эквивалентна 0,6 мкг β-каротина и 0,3 мкг витамина А.
• Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиноевую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (в росте и дифференцировке клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения.
• Наиболее детально изучено участие витамина А в зрительном акте (рис. 3-3). Светочувствительный аппарат глаза — сетчатка. Падающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки — на хорошее освещение (дневное зрение). Палочки содержат зрительный пигмент родопсин, а колбочки — йодопсин. Оба пигмента — сложные белки, отличающиеся своей белковой частью. В качестве кофермента оба белка содержат 11-цисретиналь, альдегидное производное витамина А.
• Ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток-мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определёнными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов (см. раздел 4). Белки, образующиеся в результате стимуляции генов под влиянием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие (рис. 3-4).
• Основные клинические проявления гиповитаминоза А. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных — нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или «куриная» слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока — ксерофтальмия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т.е. к кера-томаляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.

Рис. 3-3. Схема зрительного цикла. 1 — цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуя родопсин; 2 — под действием кванта света происходит фотоизомеризация 11-цисретинапя в транс-ретиналь; 3 — транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин; 4 — поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну; 5 — заключительный этап этого процесса — регенерация исходного пигмента. Это происходит при участии ретинальизомеразы через стадии: транс-ретиналь → транс-ретинол → цис-ретинол → цисретиналь; последний вновь соединяется с опсином, образуя родопсин.

Рис. 3-4. Действие ретиноидов в организме. Вещества (названия в рамках) — компоненты пищи.

• У детей и молодых животных при авитаминозе А наблюдают остановку роста костей, кератоз эпителиальных клеток всех органов и, как следствие этого, избыточное ороговение кожи, поражение эпителия ЖКТ, мочеполовой системы и дыхательного аппарата. Прекращение роста костей черепа приводит к повреждению тканей ЦНС, а также к повышению давления спинномозговой жидкости.

2. Витамины группы D (кальциферолы)

Кальциферолы — группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины — D₂ и D₃. Витамин D₂ (эргокалыщферол), производное эргостерина — растительного стероида, встречающегося в некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах. При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D₂, используемый в лечебных целях. Витамин D₃, имеющийся у человека и животных, — холекальциферол, образующийся в коже человека из 7-дегидрохолестерина под действием УФ-лучей (рис. 3-5).

Витамины D₂ и D₃ — белые кристаллы, жирные на ощупь, нерастворимые в воде, но хорошо

Рис. 3-5. Схема синтеза витаминов D₂ и D₃. Провитамины D₂ и D₃ — стерины, у которых в кольце В две двойные связи. При воздействии света в процессе фотохимической реакции происходит расщепление кольца В. А — 7-дегидрохолестерин, провитамин D₃, (синтезируется из холестерина); Б — эргостерин — провитамин D₂.

растворимые в жирах и органических растворителях.

• Источники. Наибольшее количество витамина D₃ содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.
• Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 ME), для взрослого человека потребность значительно меньше.
• Биологическая роль. В организме человека витамин D₃ гидроксилируется в положениях 25 и 1 и превращается в биологически активное соединение 1,25-дигидроксихолекальциферол (калыщтриол). Калыщтриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са 2+ и фосфатов, стимулируя всасывание Са 2+ в кишечнике и кальцификацию костной ткани, реабсорбцию Са 2+ и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са 2+ или высокой концентрации D₃ он стимулирует мобилизацию Са 2+ из костей (см. раздел 11).
• Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание «рахит», характеризуемое нарушением кальцификации растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета с характерными изменениями костей (Х- или о-образная форма ног, «чётки» на рёбрах, деформация костей черепа, задержка прорезывания зубов).
• Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D₃ может вызвать гипервитаминоз D. Это состояние характеризуется избыточным отложением солей кальция в тканях лёгких, почек, сердца, стенках сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей.

3. Витамины группы Е (токоферолы)

Витамин Е был выделен из масла зародышей пшеничных зёрен в 1936 г. и получил название токоферол. В настоящее время известно семейство токоферолов и токотриенолов, найденных в природных источниках. Все они — метальные производные исходного соединения токола, по строению очень близки и обозначаются буквами греческого алфавита. Наибольшую биологическую активность проявляет α-токоферол.

Токоферолы представляют собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.

• Источники витамина Е для человека — растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток.
• Суточная потребность взрослого человека в витамине примерно 5 мг.
• Биологическая роль. По механизму действия токоферол является биологическим антиоксидантом. Он ингибирует свободнорадикальные реакции в клетках и таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например ДНК (см. раздел 8). Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.
• Клинические проявления недостаточности витамина Е у человека до конца не изучены. Известно положительное влияние витамина Е при лечении нарушения процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах, некоторых форм мышечной слабости и дистрофии. Показано применение витамина Е для недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, так как в коровьем молоке в 10 раз меньше витамина Е, чем в женском. Дефицит витамина Е проявляется развитием гемолитической анемии, возможно из-за разрушения мембран эритроцитов в результате ПОЛ.

4. Витамины К (нафтохиноны)

Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К₁), в клетках кишечной флоры как менахинон (К₂).

• Источники витамина К — растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие

нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

• Суточная потребность в витамине взрослого составляет 1-2 мг. Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свёртывания крови (рис. 3-6). Он участвует в активации факторов свёртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники. Один из этапов активации — их карбокси-лирование по остаткам глутаминовой кислоты с образованием у-карбоксиглутамино-вой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция (см. раздел 13). Витамин К участвует в реакциях карбоксилирования в качестве кофермента.
• Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.
• Основное проявление авитаминоза К — сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

В таблице 3-3 перечислены суточные потребности и биологические функции жирорастворимых витаминов, а также характерные признаки авитаминозов.

Рис. 3-6. Роль витамина К в свёртывании крови.

Таблица 3-3. Жирорастворимые витамины

источник