Какие витамины входят в состав кофермента над входит витамин

Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин) получил также название антипеллагрического витамина (от итал. preventive pellagra – предотвращающий пеллагру), поскольку его отсутствие является причиной заболевания, называемого пеллагрой.

Никотиновая кислота известна давно, однако только в 1937 г. она была выделена К. Эльвегеймом из экстракта печени и было показано, что введение никотиновой кислоты (или ее амида – никотинамида) либо препаратов печени предохраняет от развития или излечивает от пеллагры. В 1904 г. А. Гарден и У. Юнг установили, что для превращения глюкозы в этанол в бесклеточном экстракте дрожжей необходимо присутствие легкодиализируемого кофактора, названного козимазой. Химический состав аналогичного кофактора из эритроцитов млекопитающих был расшифрован в 1934 г. О. Варбугом и У. Кристианом; он оказался производным амида никотиновой кислоты.

Никотиновая кислота представляет собой соединение пиридинового ряда, содержащее карбоксильную группу (никотинамид отличается наличием амидной группы).

Витамин РР малорастворим в воде (примерно 1%), но хорошо растворим в водных растворах щелочей. Никотиновая кислота кристаллизуется в виде белых игл.

Наиболее характерными признаками авитаминоза РР, т.е. пеллагры (от итал. pelle agra – шершавая кожа), являются поражения кожи (дерматиты), пищеварительного тракта (диарея) и нарушения нервной деятельности (деменция).

Дерматиты чаще всего симметричны и поражают те участки кожи, которые подвержены влиянию прямых солнечных лучей: тыльную поверхность кистей рук, шею, лицо; кожа становится красной, затем коричневой и шершавой. Поражения кишечника выражаются в развитии анорексии, тошнотой, болями в области живота, поносами. Диарея приводит к обезвоживанию организма. Слизистая оболочка толстой кишки сначала воспаляется, затем изъязвляется. Специфичными для пеллагры являются стоматиты, гингивиты, поражения языка со вздутием и трещинами. Поражения мозга проявляются головными болями, головокружением, повышенной раздражимостью, депрессией и другими симптомами, включая психозы, психоневрозы, галлюцинации и др. Симптомы пеллагры особенно резко выражены у больных с недостаточным белковым питанием. Установлено, что это объясняется недостатком триптофана, который является предшественником никотинамида, частично синтезируемого в тканях человека и животных, а также недостатком ряда других витаминов (пиридоксина; см. главу 12).

Биологическая роль. Витамин РР входит в состав НАД или НАДФ, являющихся коферментами большого числа обратимо действующих в окислительно-восстановительных реакциях дегидрогеназ (формулы ко-ферментов приведены в главе 9).

Показано, что ряд дегидрогеназ использует только НАД и НАДФ (соответственно малатдегидрогеназа и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа), другие могут катализировать окислительно-восстановительные реакции в присутствии любого из них (например, глутаматдегидрогеназа; см. главу 12). В процессе биологического окисления НАД и НАДФ выполняют роль промежуточных переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами (молекулярные механизмы участия пиридиновых нуклеотидов в этом процессе подробно рассматриваются в главе 9).

Распространение в природе и суточная потребность. Никотиновая кислота также относится к витаминам, широко распространенным в растительных и животных организмах. Для человека основными источниками никотиновой кислоты и ее амида являются рис, хлеб, картофель, мясо, печень, почки, морковь и другие продукты. Суточная потребность для взрослого человека составляет 18 мг.

источник

В современной медицине, помимо витаминов, применяются также некоторые их производные (коферменты). Установлено, что в роли биокатализаторов чаще всего выступают производные витаминов — коферменты.

Коферменты (коэнзимы) — органические соединения небелковой природы, которые необходимы для функционирования многих ферментов.

Коферменты непосредственно являются катализаторами, функционируя в качестве переносчика электронов, атомов или групп атомов. Чаще всего часть структуры кофермента состоит из того или иного витамина, органического вещества, которое не синтезируется в организме человека и должно доставляться ему в составе пищи. В молекуле кофермента активной частью, соединяющейся с переносимой группой, служит именно витамин.

Тяжёлые заболевания, связанные с недостатком витаминов в пище, являются следствием нарушения обмена веществ в результате снижения концентрации коферментов, участвующих в специфических реакциях с ферментами.

Коферменты играют роль активного центра молекулы фермента.

Есть две группы коферментов:

Для витаминных коферментов исходными веществами являются витамины, поэтому недостаточное поступление их с пищей приводит к снижению синтеза этих коферментов и нарушению в работе соответствующих ферментов.

Невитаминные коферменты образуются в организме из промежуточных продуктов обмена веществ, поэтому недостатка в организме этих коферментов не бывает.

Витаминные коферменты подразделяются на:

— тиаминовые коферменты (производные витамина В1);

— флавиновые коферменты (производные витамина В2);

— пантотеновые коферменты (производные витамина В3);

— пиридоксиновые коферменты (производные витамина В6);

— фолиевые коферменты (производные витамина В9);

— биотиновые коферменты (производные витамина Н);

— кобамидные коферменты (производные витамина В12);

— липоевие коферменты (производные витамина N);

— хиноновые коферменты. Убихинон или коэнзим Q10;

— карнитиновые коферменты (производные витамина Вт). Карнитин.

Невитаминные коферменты также делятся на несколько групп:

Изучение действия коферментов показало, что они, обладая низкой токсичностью, имеют широкий спектр действия на организм. Применение коферментов в спортивной фармакологии:

— кокарбоксилаза (коферментная форма тиамина — витамин В1),

— пиридоксальфосфат (витамин В6),

Группа препаратов, созданных на основе производных витаминов, представлена:

— пиридитолом (производное пиридоксина), он имеет мягкий стимулирующий эффект на ткани головного мозга,

— пантогамом (гомолог пантотеновой кислоты, содержащий гаммааминомасляную кислоту),

— оксикобаламином (метаболит витамина В12).

Кокарбоксилаза — кофермент, образующийся в организме человека из поступающего извне тиамина. В спортивной медицине применяется для лечения перенапряжения миокарда и нервной системы, при печёночном синдроме, невритах и радикулитах. Эффект даёт только внутривенное введение в дозе не менее 100 мг.

Кобамамид — обладает всеми свойствами витамина В12 и анаболической активностью. В спортивной медицине применяется для тех же целей, что и витамин В12, а также при перенапряжении миокарда, печёночном синдроме. Способствует увеличению массы скелетных мышц при интенсивных физических нагрузках, улучшению скоростно-силовых показателей и ускорению восстановительных процессов после интенсивных физических нагрузок. Целесообразно сочетание кобамамида с карнитином, с препаратами аминокислот и продуктами повышенной биологической ценности. Рекомендуется прием 2-3 таблеток ежедневно или внутримышечное введение 1000 мкг препарата в день, не менее 20 дней.

Оксикобаламин — является метаболитом цианкобаламина (витамин В12). По фармакологическому действию близок витамину В12, но по сравнению с ним быстрее превращается в организме в активную коферментную форму и дольше сохраняется в крови, так как более прочно связывается с белками плазмы и медленнее выделяется с мочой. Показания к применению такие же, как для В12.

Пиридоксальфосфат — является коферментной формой витамина В6 (пиридоксина). Препарат обладает свойствами витамина В6. Отличается тем, что оказывает быстрый терапевтический эффект, может приниматься в случаях, когда нарушено фосфорилирование пиридоксина. Рекомендуется по 0,02 г 3 раза в день через 15 мин. после еды курсом 10-30 дней. Также источником коферментной формы витамина В6 является спортивное питание «Леветон Форте».

Пиридитол, энцефабол (пиритинол) — фармакологический препарат, проявляет элементы психотропной активности, свойственной антидепрессантам, с седативным действием. Активирует метаболические процессы в ЦНС, способствует ускорению проникновения глюкозы через гематоэнцефалический барьер, снижает избыточное образование молочной кислоты, повышает устойчивость тканей к гипоксии. Малотоксичен, не обладает В6-витаминной активностью. Применяют по 0,1 г 3 раза в день через 15-30 мин. после еды не менее 4 недель. Не рекомендуется принимать в вечерние часы.

Пантогам (гомолог пантотеновой кислоты, содержащий гаммааминомасляную кислоту) — улучшает обменные процессы, повышает устойчивость к гипоксии, уменьшает реакции на болевые раздражения. Активизирует умственную деятельность и физическую работоспособность. В составе комплексной терапии применяют при черепно-мозговой травме. Рекомендуется по 0,5 г 2-3 раза в день через 15-30 мин. после еды. Приём не менее 4 недель.

Карнитин — витаминоподобное вещество, частично поступающее с пищей, частично синтезируемое в организме человека. Способствует окислению жирных кислот, синтезу аминокислот и нуклеиновых кислот. В спортивной медицине рекомендован для повышения работоспособности в видах спорта с преимущественным проявлением выносливости для ускорения течения процессов восстановления. В скоростно-силовых видах спорта оказывает стимулирующее действие на рост мышц. Выпускается как L-карнитин («Элькар», «Карнифит»).

Флавинат — кофермент, который образуется в организме из рибофлавина путём фосфорилирования при участии АМФ. Лекарственная форма получена синтетическим путём. Флавинат применяют при отсутствии эффекта от применения витамина В2. Применяют также при хронических заболеваниях печени, желудочно-кишечного тракта, кожных заболеваниях. Препарат вводят в мышцу медленно.

Липоевая кислота — положительно влияет на углеводный обмен. Ускоряет окисление углеводов и жирных кислот, способствует повышению энергетического потенциала.

Что касается коэнзима Q10, пожалуй, самого известного из коферментов, окончательный вердикт о его пользе для атлетов ещё не вынесен.

По результатам исследований было выявлено, что у людей, не занимающихся спортом, коэнзим Q10 может улучшать качество аэробных упражнений. В то же время у опытных спортсменов, принимавших по 100 мг коэнзима Q10 на протяжении четырёх недель, никаких изменений в уровне выносливости обнаружено не было.

Важно отметить, что коэнзим Q10 в больших дозах (больше 120 мг) может быть вреден, приводит к повреждению мышечной ткани.

источник

Коферменты в каталитических реакциях осуществляют транспорт различных групп атомов, электронов или протонов. Коферменты связываются с ферментами:

— гидрофобными взаимодействиями и т.д.

Один кофермент может быть коферментом для нескольких ферментов. Многие коферменты являются полифункциональными (например, НАД, ПФ). В зависимости от апофермента зависит специфичность холофермента.

Все коферменты делят на две большие группы: витаминные и невитаминные.

Коферменты витаминной природы– производные витаминов или химические модификации витаминов.

1 группа: тиаминовые – производные витамина В1. Сюда относят:

— тиаминдифосфат (ТДФ) или тиаминпирофосфат (ТПФ) или кокарбоксилаза;

ТПФ имеет наибольшее биологическое значение. Входит в состав декарбоксилазы кетокислот: ПВК, a-кетоглутаровая кислота. Этот фермент катализирует отщепление СО₂.

Кокарбоксилаза участвует в транскетолазной реакции из пентозофосфатного цикла.

2 группа: флавиновые коферменты, производные витамина В2. Сюда относят:

Ребитол и изоалоксазин образуют витамин В2. Витамин В2 и остаток фосфорной к-ты образуют ФМН. ФМН в соединении с АМФ образуют ФАД.

[рис. изоалоксазиновое кольцо соединено с ребитолом, ребитол с фосфорной к-той, а фосфорная к-та – с АМФ]

ФАД и ФМН являются коферментами дегидрогеназ. Эти ферменты катализируют отщепление от субстрата водорода, т.е. участвуют в реакциях окисления–восстановления. Например СДГ – сукцинатдегидрогеназа – катализирует превращение янтарной к-ты в фумаровую. Это ФАД-зависимый фермент. [рис. COOH-CH₂-CH₂-COOH® (над стрелкой – СДГ, под – ФАД и ФАДН₂) COOH-CH=CH-COOH]. Флавиновые ферменты (флавинзависимые ДГ) содержат ФАД, который в них является первоисточником протонов и электронов. В процессе хим. реакций ФАД превращается в ФАДН₂. Рабочей частью ФАД является 2 кольцо изоалоксазина; в процессе хим. реакции идет присоединение двух атомов водорода к азотам и перегруппировка двойных связей в кольцах.

3 группа: пантотеновые коферменты, производные витамина В3 – пантотеновой кислоты. Входят в состав кофермента А, НS-КоА. Этот кофермент А является коферментом ацилтрансфераз, вместе с которой переносит различные группировки с одной молекулы на другую.

4 группа: никотинамидные, производные витамина РР — никотинамида:

Коферменты НАД и НАДФ являются коферментами дегидрогеназ (НАДФ-зависимых ферментов), например малатДГ, изоцитратДГ, лактатДГ. Участвуют в процессах дегидрирования и в окислительно-восстановительных реакциях. При этом НАД присоединяет два протона и два электрона, и образуется НАДН2.

Рис. рабочей группы НАД и НАДФ: рисунок витамина РР, к которому присоединяется один атом Н и в результате происходит перегруппировка двойных связей. Рисуется новая конфигурация витамина РР + Н + ]

5 группа: пиридоксиновые, производные витамина В6. [рис. пиридоксаля. Пиридоксаль+ фосфорная к-та= пиридоксальфосфат]

Эти формы взаимопревращаются в процессе реакций. При взаимодействии пиридоксаля с фосфорной кислотой получается пиридоксальфосфат (ПФ).

ПФ является коферментом аминотрансфераз, осуществляет перенос аминогруппы от АК на кетокислоту – реакция переаминирования. Также производные витамина В6 входят как коферменты в состав декарбоксилаз АК.

Коферменты невитаминной природы – вещества, которые образуются в процессе метаболизма.

1) Нуклеотиды – УТФ, УДФ, ТТФ и т.д. УДФ-глюкоза вступает в синтез гликогена. УДФ-гиалуроновая к-та используется для обезвреживания различных веществ в трансверных реакциях (глюкоуронил трансфераза).

2) Производные порфирина (гем): каталаза, пероксидаза, цитохромы и т.д.

3) Пептиды. Глутатион – это трипептид (ГЛУ-ЦИС-ГЛИ), он участвует в о-в реакциях, является коферментом оксидоредуктаз (глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза). 2GSH«(над стрелкой 2Н) G-S-S-G. GSH является восстановленной формой глутатиона, а G-S-S-G – окисленной.

4) Ионы металлов, например Zn 2+ входит в состав фермента АлДГ (алкогольдегидрогеназы), Cu 2+ — амилазы, Mg 2+ — АТФ-азы (например, миозиновой АТФ-азы).

-присоединении субстратного комплекса фермента;

-стабилизация оптимальной конформации активного центра фермента;

-стабилизация четвертичной структуры.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8366 — | 7993 — или читать все.

195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ. Большинство водорастворимых витаминов относятся к группе В и обладают коферментными функциями (входят в состав коферментов и простетических групп)

Большинство водорастворимых витаминов относятся к группе В и обладают коферментными функциями (входят в состав коферментов и простетических групп). Некоферментные свойства витаминов характеризуются способностью участвовать в регуляции метаболизма, проявлять антимутагенное действие, усиливать защитные свойства организма, повышать свертываемость крови и др.

Витамин В₁ (тиамин). Молекула тиамина состоит из пиримидинового и тиазолового колец, соединенных метиленовой группой (рис. 33).

Коферментной формой витамина является тиаминдифосфат (тиаминпирофосфат), который участвует в двух важнейших реакциях:

1) в составе декарбоксилаз кетокислот обеспечивает окислительное декарбоксилирование a-кетокислот (пирувата, a-кетоглутарата, кетоаналогов аминокислот);

2) в составе транскетолаз, катализирующих реакции переноса альдегидной группы, осуществляет транскетолазные реакции пентозофосфатных путей и цикла Кальвина.

Рис. 33. Структура витамина В₁

Витамин В₂ (рибофлавин).Молекула рибофлавина представляет собой гетероциклическое соединение изоаллоксазин (сочетание бензольного, пиразинового и пиримидиновых колец), к которому присоединен 5-атомный спирт – рибитол (рис. 34).

Рис. 34. Структура витамина В₁

Коферментными формами витамина являются ФАД и ФМН, структура которых приведена ранее. Флавиновые коферменты служат переносчиками восстановительных эквивалентов и входят в состав дегидрогеназ и оксидаз, катализирующих различные окислительно-восстановительные реакции. ФМН синтезируется из свободного рибофлавина и АТФ, а ФАД – из ФМН и АТФ при участии соответствующих ферментов.

Витамин В₃ (пантотеновая кислота). Коферментной формой витамина является кофермент А, или коэнзим А (СоА). Это соединение служит коферментом ацилпереносящих ферментов, принимающих участие в реакциях цикла трикарбоновых кислот, b-окисления жирных кислот и др. Структура витамина представлена на рис. 35.

Рис. 35. Структура витамина В₃

Реакционноспособной группой кофермента А служит сульфгидрильная (-SH) группа (рис. 36), расположенная на конце длинной, относительно гибкой цепи. По этой группе с помощью тиоэфирной связи осуществляется присоединение ацильных остатков. Образующиеся в результате производные носят название ацил-СоА. Простейшим ацильным производным является ацетил-СоА, который характеризуется высоким потенциалом переноса ацетильной группы. Он занимает центральное место в реакциях метаболизма углеводов, аминокислот и жирных кислот.

Рис. 36. Структура кофермента А

Витамин В₅ (никотинамид, никотиновая кислота, витамин РР). В природе витамин В₅ встречается в двух формах: в виде никотиновой кислоты и никотинамида, представляющих собой соединения пиридинового ряда (рис. 37).

Рис. 37. Структура витамина В₅

Коферментными формами витамина являются НАД + и НАДФ + , структура которых приведена ранее. Никотинамидные коферменты служат переносчиками восстановительных эквивалентов и входят в состав дегидрогеназ, катализирующих различные окислительно-восстановительные реакции.

Витамин В₆ (пиридоксин). Он включает три производных пиридина: пиридоксаль, пиридоксин и пиридоксамин (рис. 38). Каждое из этих соединений способно превращаться в коферментную форму – пиридоксальфосфат. Он входит в состав аминотрансфераз, катализирующих реакции трансаминирования аминокислот. При участии пиридоксальфосфат-зависимых декарбоксилаз происходит декарбоксилирование аминокислот. Коферментные функции пиридоксальфосфата проявляются также в реакциях дезаминирования, изомеризации и синтеза аминокислот, фосфорилирования углеводов, метаболизма жирных кислот и липидов.

Рис. 38. Структура витамина В₆

Витамин В₉ (фолиевая кислота). Представляет собой птероилмоно-глутаминовую кислоту, которая состоит из производного птеридина, п-аминобензойной и глутаминовой кислот (рис. 39).

Рис. 39. Структура фолиевой кислоты

Коферментной формой фолиевой кислоты является тетрагидрофолиевая, которая осуществляет перенос одноуглеродных фрагментов (рис. 40).

Рис. 40. Структура тетрагидрофолиевой кислоты

Витамин В₁₂ (кобаламин). Это единственный металлсодержащий витамин. Группа кобаламинов представляет собой сложные соединения, состоящие из следующих частей: атома кобальта, двух связанных с кобальтом лигандов (верхнего и нижнего), тетрапиррольного кольца коррина и аминопропанолового мостика (рис. 41).

Атом кобальта связан с четырьмя атомами азота пиррольных колец, которые образуют планарную структуру. Верхний лиганд Х может быть представлен цианид-ионом (цианкобаламин), гидроксильной группой (гидроксикобаламин), ионами нитрита, нитрата, хлора и др. Нижний лиганд представлен нуклеотидом, состоящим из 5,6-диметилбензимидазола, остатков a-D-рибозы и фосфорной кислоты, и расположенным перпендикулярно плоскости коррина. Нуклеотид через аминопропаноловый мостик связан в цикл с заместителем атома углерода одного из пиррольных колец.

Рис. 41. Структура тетрагидрофолиевой кислоты

Коферментной формой витамина является 5’-дезоксиаденозил-кобаламин (кобамамидный кофермент), у которого верхний лиганд представлен остатком 5’-дезоксиаденозина, связанного с атомом кобальта необычной кобальт-углеродной связью.

Биохимические функции аденозилкобаламина состоят в изомеризации соединений, имеющей место в углеводном, азотистом, нуклеиновом и липидном обмене, в биосинтезе метионина из гомоцистеина, восстановлении рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов и других процессах.

Витамин С (аскорбиновая кислота). Представляет собой g-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты. Молекула витамина имеет четыре оптических изомера. Биологически активным соединением является только L-аскорбиновая кислота, которая в организме присутствует также и в виде окисленной формы – L-дегидроаскорбиновой кислоты (2,3-дикето-L-гулоновой кислоты), служащей транспортной формой витамина (рис. 42).

Рис. 42. Структура витамина С

Одним из основных свойств аскорбиновой кислоты является ее способность к обратимым окислительно-восстановительным превращениям, которая лежит в основе физиологической активности витамина: L-аскорбиновая кислота – сильный восстановитель, а образующаяся при этом L-дегидроаскорбиновая кислота легко восстанавливается с помощью редуктазы. Среди множества реакций, протекающих с участием витамина С, можно упомянуть гидроксилирование предшественников некоторых гормонов, синтез коллагена и желчных кислот, расщепление тирозина и лизина и др.

Аскорбиновая кислота служит сильным антиоксидантом, предохраняющим биологически активные вещества клетки от действия свободных радикалов, а также увеличивает всасывание железа и ингибирует образование нитрозаминов (канцерогенов).

Витамин Н (биотин). Молекула биотина состоит из имидазольного и тиофенового колец, являющихся гетероциклической частью, а боковая цепь представлена остатком валериановой кислоты (рис. 43).

Коферментной формой биотина служит N₅-карбоксибиотин («активный карбоксил»), который ковалентно связан с белковой частью фермента (рис. 44).

Биотин служит простетической группой ферментов карбоксилаз, катализирующих реакции переноса карбоксильной группы, которые лежат в основе биосинтеза жирных кислот, превращения пирувата в оксалоацетат, синтеза пуриновых оснований, аминокислот и других процессах.

Витамин Р (биофлавоноиды). Это группа соединений фенольной природы, представляющих собой производные флавона (рис. 45). К ним относятся рутин, кверцетин, цитрин, катехины, кумарины, галловая кислота и ее производные.

Биологическое действие биофлавоноидов обусловлено их взаимосвязью с аскорбиновой кислотой. Они препятствуют окислению L-аскорбиновой кислоты в L-дегидроаскорбиновую, а также восстанавливают последнюю при участии глутатиона. Витамин Р регулирует проницаемость и повышает прочность кровеносных капилляров, а также обладает антиоксидантным и противоопухолевым действием.

Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 1604 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Ферменты – вещества белковой природы, ускоряющие биохимические реакции в организме.

По строению различают простые и сложные ферменты. Простые ферменты состоят из аминокислот – белковой части. Сложные ферменты состоят из белковой и небелковой частей. Небелковая часть называется кофактором. Кофактор может быть представлен производными витаминов, нуклеотидами, металлами.

В процессе биохимической реакции фермент превращает вещество – субстрат. Субстрат связывается с активным центром фермента при помощи водородных, ионных, гидрофобных связей. Активный центр простого фермента представлен радикалами аминокислот. Активный центр сложного фермента представлен кофактором.

Ферменты с четвертичной структурой имеют аллостерический центр, к которому присоединяются низкомолекулярные вещества, регулирующие активность ферментов.

Витамины – сложные вещества, которые участвуют в биохимических реакциях.

Витамины поступают в организм с пищей, ряд витаминов образуется микрофлорой кишечника в организме. При отсутствии какого-либо витамина в организме развивается авитаминоз по этому витамину. При недостатке какого-либо витамина развивается гиповитаминоз. При избытке какого-либо витамина развивается гипервитаминоз.

Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

Витамин В1 – химическое название: тиамин; биологическое название: антиневритный. Образует кофактор тиаминпирофосфат, который входит в состав ферментов, участвующих в реакциях окисления углеводов с целью получения энергии.

При гиповитаминозе наблюдаются слабость, поражение нервной системы: невриты, которые сопровождаются болями, нарушением чувствительности, раздражительность, в тяжелых случаях наблюдаются парезы, параличи, нарушения психики. Эти симптомы связаны с накоплением в нервной ткани пирувата. В окислении пирувата участвует тиаминпирофосфат. Поэтому при гиповитаминозе по тиамину снижается окисление пирувата, и он накапливается в тканях. При этом наиболее чувствительной к накоплению пирувата является нервная ткань, поэтому при гиповитаминозе по тиамину прежде всего развиваются симптомы со стороны нервной системы. Кроме того, нарушение окисления пирувата ведет к недостатку энергии. Снижение энергии в организме также прежде всего сказывается на состоянии нервной системы.

Источниками тиамина являются прежде всего – неочищенные зерна злаков, молодые проростки злаков, мясо, хлеб.

Химическое название – рибофлавин; биологическое название — витамин роста.

Образует кофакторы – флавинмононуклеотид (ФМН), флавинадениндинуклеотид (ФАД). ФМН и ФАД входят в состав ферментов, которые участвуют в реакциях окисления углеводов, жирных кислот для получения энергии.

При гиповитаминозе наблюдается недостаток энергии в организме, что сопровождается снижением роста, слабостью, поражением нервной системы, сердечно-сосудистой системы, нарушением питания, ломкостью волос, ногтей.

Источники – мясо, молоко, яйца, печень, бобовые

Химическое название – пантотеновая кислота.

Образует кофермент – коэнзим А, который входит в состав ферментов, участвующих в окислении углеводов, липидов с целью получения энергии. Также кофермент участвует в синтезе липидов. Поэтому при недостатке пантотеновой кислоты развиваются симптомы – слабость, нарушении функции нервной, эндокринной систем, желудочно-кишечного тракта, поражение кожи.

Источники – мясо, яйца, молоко, печень, микрофлора кишечника.

Химическое название – никотиновая кислота, никотинамид, ниацин; биологическое название – антипеллагрический.

Образует коферменты – никотинамиддинуклеотид (НАД), никотинамиддинуклеотидфосфат (НАДФ). Эти коферменты входят в состав ферментов, которые участвуют в реакциях окисления углеводов, липидов с целью получения энергии. Поэтому при гиповитаминозе по никотинамиду развивается недостаток энергии, поражение органов и систем, поражение кожи – пеллагра (шелушение, зуд, покраснение).

Источники – мясо, молоко, яйца, печень. В организме никотинамид образуется из незаменимой аминокислоты трипотофана, которая поступает с продуктами животного происхождения.

Химическое название – пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин; биологическое название – антидерматитный витамин.

Образует коферменты – пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат. Эти коферменты входят в состав ферментов, которые участвуют в реакциях обмена аминокислот, синтезе гема, биогенных аминов, которые регулируют процессы обмена в нервной ткани. При гиповитаминозе по витамину наблюдаются анемия из-за снижения синтеза гема, снижается количество биогенных аминов, что вызывает нарушения со стороны нервной системы, нарушается синтез аминокислот, белков, углеводов. Кроме того, гиповитаминоз проявляется поражениями кожи в виде дерматитов.

Источники – мясо, молоко, яйца, печень, микрофлора кишечника.

Химическое название – фолиевая кислота.

Образует кофермент тетрагидрофолиевая кислота, который входит в состав ферментов, участвующих в синтезе азотистых оснований, аминокислот, а значит в синтезе нуклеиновых кислот, белков, что важно для размножения, развития, созревания клеток.

При гиповитаминозе наблюдается макроцитарная анемия, т.к. нарушается созревание эритроцитов, в результате в крови обнаруживаются незрелые эритроциты – макроциты, у которых снижена функция переноса кислорода.

Источники – растительная пища, микрофлора кишечника.

Химическое название – цианокобаламин, биологическое название – антианемический.

Образует коферменты – метилкобаламин, кобаламин. Эти коферменты входят в состав ферментов, которые участвуют в обмене азотистых оснований, регенерации метионина, синтезе сложных липидов, холина, креатина. При гиповитаминозе развивается макроцитарная анемия из-за нарушения созревания эритроцитов; нарушается синтез липопротеинов и функций мембран из-за недостатка холина, наблюдается снижение образования энергии с участием креатинфосфата.

Источники – мясо, молоко, яйца, печень, микрофлора кишечника

Химическое название – аскорбиновая кислота, биологическое название – антицинготный

Участвует в реакциях синтеза коллагена, обмена аминокислот, окислительно-восстановительных реакциях с целью получения энергии, обеспечивает всасывание железа в тонком кишечнике. При гиповитаминозе нарушается синтез коллагена, что сказывается на состоянии соединительной ткани, она становится слабой, хрупкой, ломкой. Например, становятся ломкими сосуды, в результате могут быть подкожные гематомы, частые носовые кровотечения. Кроме того, при гиповитаминозе развивается железодефицитная анемия, т.к. снижается всасывание железа в тонком кишечнике.

Источники – преимущественно цитрусовые, смородина, шиповник

Химическое название – биотин, биологическое название – антисеборейный.

Биотин участвует в реакциях синтеза углеводов, липидов. При гиповитаминозе наблюдается недостаток углеводов, липидов. Также развивается себорея – нарушения деятельности сальных желез.

Источники – мясо, молоко, печень, рыбий жир.

Витамин Аоению различают простые и сложные. ские реакции в организме. ств

Химическое название – ретинол, биологическое название — антиксерофтальмический

Роль витамина: — участвует в восприятии зрительных образов

— является антиоксидантом – защищает мембраны клеток от повреждений активными радикалами.

Образуется из предшественника β-каротина в печени.

При гиповитаминозе наблюдается куриная слепота, нарушается целостность мембран клеток.

Источники – морковь, перец, томаты, рыбий жир

Химическое название – эргокальцеферол, биологическое название – антирахитический. Образуется из холестерола при участии ультрафиолета.

Витамин Д участвует в процессах всасывания кальция в кишечнике и почках, что способствует его усвоению костями. При гиповитаминозе нарушается всасывание кальция в кишечнике, в результате наблюдается недостаток кальция и фосфора в организме, наблюдается ломкость костей, деформации скелета. У детей развивается рахит.

Химическое название – токоферол, биологическое название – антистерильный.

Участвует в процессах репродукции, является антиоксидантом.

При гиповитаминозе наблюдается бесплодие, невынашивание беременности, нарушение целостности мембран

Источники – растительные масла, подкожножировая клетчатка

Химическое название — менахинон, филлохинон, биологическое название – антигеморрагический

Является коферментом ферментов, которые участвуют в активации факторов свертывания крови. Поэтому при гиповитаминозе наблюдается снижение свертывания крови, частые кровотечения

Источники – растительная пища, микрофлора кишечника

Таким образом, поступление витаминов в организм зависит от состояния желудочно-кишечного тракта, т.е. причинами гиповитаминозов прежде всего являются заболевания пищеварительного тракта и нарушение деятельности микрофлоры кишечника.

Механизм действия ферментов

На первом этапе биохимической реакции происходит взаимодействие фермента с субстратом, образуется фермент-субстратный комплекс. На втором этапе происходит превращение субстрата при помощи активного центра фермента. На третьем этапе происходит отделение продуктов реакции.

Факторы, влияющие на активность ферментов

— ферменты проявляют наибольшую активность при температуре тела – 37 градусов; при снижении температуры активность фермента падает, но при нагревании препарата фермента до температуры тела его активность возобновляется. При температуре выше 40 градусов активность ферментов снижается из-за денатурации фермента, т.к. он является белком

— каждый фермент проявляет максимальную активность при определенной рН, например, фермент желудка пепсин активен при рН 1,5-2,0; ферменты тонкого кишечника работают при рН 7,5-8,0; фермент слюны амилаза требует рН 7,4

— при повышении количества фермента активность увеличивается

— при повышении количества субстрата активность фермента сначала увеличивается, затем не изменяется, т.к. весь фермент насыщен субстратом, и для того чтобы увеличить активность фермента нужно увеличить количество фермента.

Изоферменты – множественные формы фермента, которые катализируют одну и ту же реакцию, но различаются по физико-химическим свойствам: сродству к субстрату, подвижности при электрофорезе, регуляторным свойствам.

Например, фермент лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – фермент с четвертичной структурой, содержит 2 типа субъединиц – М и Н. Молекула изоферментов ЛДГ образована 4 субъединицами. Поэтому ЛДГ имеет 5 изоферментов:

— ЛДГ2 состоит из НННМ – Н3М

— ЛДГ3 состоит из ННММ – Н2М2

— ЛДГ4 состоит из НМММ – НМ3

ЛДГ катализирует превращение пировиноградной кислоты в молочную кислоту (лактат).

При электрофорезе наибольшей подвижностью обладает изофермент ЛДГ1, наименьшей – ЛДГ5.

В скелетной мышце и миокарде преобладает активность ЛДГ1, а в печени – ЛДГ5. Это обстоятельство используют в клинической практике для диагностики заболеваний миокарда, скелетных мышц, печени. В норме активность изоферментов ЛДГ в сыворотке крови очень низкая. При повреждении соответствующих органов активность этих изоферментов возрастает в сыворотке крови. При увеличении активности ЛДГ1 в сыворотке крови подозревают поражение скелетных мышц или миокарда. Повышение активности ЛДГ5 в сыворотке крови может свидетельствовать о поражении печени.

Регуляция активности ферментов

Регуляция активности фермента осуществляется на уровне транскрипции и на уровне изменения активности синтезированного фермента.

Регуляция активности фермента на уровне транскрипции рассмотрена на примере лактозного оперона (в теме — Белки).

Регуляция активности синтезированного фермента происходит несколькими путями с участием гормонов.

А. Аллостерическая регуляция

В молекуле фермента различают аллостерический центр, который необходим для связывания различных веществ – активаторов и ингибиторов, которые регулируют активность фермента. Активаторы – вещества, ускоряющие активность ферментов. Например, ионы хлора увеличивают активность амилазы, соляная кислота активирует пепсин, желчь активирует липазу.

Ингибиторы – вещества, снижающие активность ферментов. Различают конкурентное и неконкурентное ингибирование. Конкурентный ингибитор имеет структурное сходство с субстратом, поэтому конкурентный ингибитор может взаимодействовать с активным центром фермента. При этом взаимодействие субстрата с активным центром фермента снижается и активность фермента падает. Неконкурентный ингибитор присоединяется к ферменту в аллостерическом центре, в результате меняется пространственная конфигурация активного центра фермента, и субстрат не может присоединяться к активному центру, поэтому активность фермента падает.

Активность фермента регулируется по принципу прямой положительной связи – присутствие субстрата активирует фермент. Отрицательная обратная связь – продукт реакции ингибирует ферменты, которые принимали участие в синтезе этого продукта на начальных стадиях.

Б. Ковалентная модификация

Этот путь регуляции активности ферментов заключается в следующем. В молекуле фермента присутствуют радикалы серина, тирозина, треонина. К спиртовым группам этих аминокислот присоединяется фосфат, источником которого служит АТФ. Присоединение фосфата к молекуле фермента называется фосфорилированием. Для этого процесса необходим фермент протенкиназа. При фосфорилировании фермент либо активируется, либо инактивируется.

Кроме того, может наблюдаться противоположная реакция – отщепление фосфата от молекулы фермента – дефосфорилирование. Для этого необходим фермент фосфопротеифосфатаза. При этом дефосфорилированный фермент может активироваться или инактивироваться.

Например, в синтезе гликогена участвует гликогенсинтетаза, а в распаде гликогена — гликогенфосфорилаза. Дефосфорилирование этих ферментов приводит к активации гликогенсинтетазы и ингибированию гликогенфосфорилазы, при этом преобладает синтез гликогена, а его распад замедляется. Фосфорилирование гликогенсинтетазы и гликогенфосфорилазы при водит к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию гликогенсинтетазы, т.е. преобладает распад гликогена, а его синтез замедляется.

В. Регуляция активности фермента путем ассоциации-диссоциации субъединиц в олигомерном ферменте

Например, неактивная форма протеинкиназы представлена комплексом связанных субъединиц RRCC. При распаде этого комплекса на RR и С, С образуются активные формы фермента – С.

Применение ферментов в медицине

Энзимотерапия – применение ферментов в качестве лекарств. Например, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта наблюдается ферментативная недостаточность желудка, поджелудочной железы. При этом нарушается переваривание белков, жиров, углеводов. Для улучшения процессов переваривания используются препараты, которые содержат ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы в пищеварительном тракте. В хирургии для лечения гнойных ран используются протеолитические ферменты, которые расщепляют белки гнойного содержимого раны, поврежденных тканей, при этом рана лучше очищается от налета.

Высокая активность ферментов может приводить к развитию различных заболеваний. Поэтому в медицине применяются ингибиторы активности этих ферментов, что облегчает состояние больных.

В медицине ферменты стрептокиназа и урокиназа применяются для расщепления тромбов, в результате улучшается кровоток в поврежденных тканях.

Энзимодиагностика – определение активности органоспецифических ферментов в биологических жидкости и использование полученных результатов для диагностики заболеваний. В норме в крови активность ферментов низкая, т.к. ферменты преимущественно находятся в тканях органов – органоспецифичность. Если органы поражаются патологическим процессом, то ферменты из органов высвобождаются в кровь, и обнаруживается высокая активность ферментов в крови.

Ферменты, имеющие диагностическое значение

— аспартатаминотрансфераза – АСТ. Отмечена высокая активность АСТ в мышечной ткани, менее активен фермент в печени. Если в крови обнаруживается высокая активность АСТ, то можно предполагать поражение мышечной ткани или печени

— аланинаминотрансфераза – АЛТ. Отмечена высокая активность фермента в печени, менее активен фермент в мышечной ткани. При повышении активности АЛТ в крови можно предположить поражение печени или мышечной ткани.

— креатинфосфокиназа – КФК. Отмечена высокая активность КФК в мышечной ткани, мозге. При повышении активность КФК в крови можно предполагать поражение мышечной ткани, мозга

— лактатдегидрогеназа – ЛДГ. Отмечена высокая активность ЛДГ в мышечной ткани, печени. При повышении активность ЛДГ в крови модно предполагать поражение мышечной ткани или печени

— гаммаглутамилтранспептидаза. Отмечена высокая активность фермента в печени, почках. При повышении активность фермента в крови можно предполагать патологию печени, желчевыводящих ходов или почек

— щелочная фосфатаза. Отмечена высокая активность фермента в печени, костной ткани. При повышении активности щелочной фосфатазы в крови можно предполагать поражение печени и желчевыводящих ходов, костной ткани.

— панкреатическая амилаза. Отмечена высокая активность фермента в поджелудочной железе. При повышении активности амилазы в крови и моче можно предполагать патологию поджелудочной железы.

Описаны наследственные заболевания, которые связаны с дефектом или отсутствием каких-либо ферментов.

Ферменты используются в лабораторной практике для определения различных метаболитов в биологических жидкостях.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 4301 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Ферменты – вещества белковой природы, ускоряющие биохимические реакции в организме.

Витамины – сложные вещества, которые участвуют в биохимических реакциях.

Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

Источниками тиамина являются прежде всего – неочищенные зерна злаков, молодые проростки злаков, мясо, хлеб.

Химическое название – рибофлавин; биологическое название — витамин роста.

Источники – мясо, молоко, яйца, печень, бобовые

Химическое название – пантотеновая кислота.

Источники – мясо, яйца, молоко, печень, микрофлора кишечника.

Источники – мясо, молоко, яйца, печень, микрофлора кишечника.

Химическое название – фолиевая кислота.

Источники – растительная пища, микрофлора кишечника.

Химическое название – цианокобаламин, биологическое название – антианемический.

Источники – мясо, молоко, яйца, печень, микрофлора кишечника

Химическое название – аскорбиновая кислота, биологическое название – антицинготный

Источники – преимущественно цитрусовые, смородина, шиповник

Химическое название – биотин, биологическое название – антисеборейный.

Источники – мясо, молоко, печень, рыбий жир.

Витамин Аоению различают простые и сложные. ские реакции в организме. ств

Химическое название – ретинол, биологическое название — антиксерофтальмический

Роль витамина: — участвует в восприятии зрительных образов

— является антиоксидантом – защищает мембраны клеток от повреждений активными радикалами.

Образуется из предшественника β-каротина в печени.

При гиповитаминозе наблюдается куриная слепота, нарушается целостность мембран клеток.

Источники – морковь, перец, томаты, рыбий жир

Химическое название – токоферол, биологическое название – антистерильный.

Участвует в процессах репродукции, является антиоксидантом.

При гиповитаминозе наблюдается бесплодие, невынашивание беременности, нарушение целостности мембран

Источники – растительные масла, подкожножировая клетчатка

Химическое название — менахинон, филлохинон, биологическое название – антигеморрагический

Источники – растительная пища, микрофлора кишечника

Механизм действия ферментов

Факторы, влияющие на активность ферментов

— при повышении количества фермента активность увеличивается

— ЛДГ2 состоит из НННМ – Н3М

— ЛДГ3 состоит из ННММ – Н2М2

— ЛДГ4 состоит из НМММ – НМ3

ЛДГ катализирует превращение пировиноградной кислоты в молочную кислоту (лактат).

При электрофорезе наибольшей подвижностью обладает изофермент ЛДГ1, наименьшей – ЛДГ5.

Регуляция активности ферментов

Регуляция активности синтезированного фермента происходит несколькими путями с участием гормонов.

А. Аллостерическая регуляция

Б. Ковалентная модификация

В. Регуляция активности фермента путем ассоциации-диссоциации субъединиц в олигомерном ферменте

Применение ферментов в медицине

Ферменты, имеющие диагностическое значение

Описаны наследственные заболевания, которые связаны с дефектом или отсутствием каких-либо ферментов.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 4302 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Витамины представляют собой специфически действующие вещества, необходимые для жизни человека и животных. Отсутствие их в пище приводит к заболеваниям — гипо- и авитаминозам. Большинство витаминов поступает в организм человека с пищей. В продуктах питания они могут находиться в свободном и связанном состоянии или в форме провитаминов. По химической природе витамины относятся к разнообразным химическим группам. К витаминам алифатического ряда относятся аскорбиновая кислота, пангамат кальция, пантотеновая кислота, метилметионинсульфония хлорид (витамин U).

К витаминам алициклического ряда относятся ретинолы (витамин А), кальциферолы (витамин D), к витаминам ароматического ряда — филлохинон и менохинон (витамин К), к витаминам гетероциклического ряда — токоферолы (витамин Е), флавоноиды (витамин Р), никотиновая кислота и ее амин (витамин PP), тиамины (витамин B₁), пиридоксин (витамин B₆), рибофлавин (витамин B₂), цианокобаламин (витамин B₁₂), фолиевая кислота и др.

По растворимости витамины делят на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. К первой группе относятся витамины A, D, Е, ко второй — Си группы В. Витамин К растворим как в воде, так и в жире. В природных источниках витамины часто находятся в связанном состоянии с другими веществами — неорганическими и органическими кислотами, металлами, белками. В организме человека витамины также могут соединяться с другими веществами, например, с фосфорной кислотой, образуя эфиры. Установлено, что витамины при этерификации фосфорной кислотой переходят в коферменты. Так, тиамин, соединяясь с одной молекулой фосфорной. кислоты, образует тиаминдирофосфат (ΤПΦ, или фосфатиамин), с двумя молекулами — тиаминдифосфат (или кокарбоксилазу), являющиеся коферментными формами витамина. Коферментные формы образуют также пиридоксин — пиридоксальфосфат, пантотеновая кислота — кофермент. А; никотинамид — никотинамидадениннуклеотид (НАД) и никотинадениндинуклеотидфосфат (НАДФ), рибофлавин — флавинадениндинуклеотид (препарат флавинат) и рибофлавинмононуклеотид и т. д.

Коферментные формы витаминов обладают несколько большим диапазоном терапевтического действия, так как они находятся в активированном состоянии и могут непосредственно принимать участие в химической реакции либо взаимодействовать с соответствующим белком, образуя ферменты.

Ферменты являются катализаторами всех процессов, происходящих в организме. Часто непосредственное участие в химической реакции, катализируемой ферментом, принимает не белок, а кофермент. Белок же (апофермент) определяет специфичность реакции на этапе фиксации субстрата (субстратом является химическое соединение, на которое действует фермент).

Апофермент влияет на характер реакции, протекающей на уровне кофермента. Прочность связи кофермента с апоферментом различна: в одних случаях их не удается отделить друг от друга без применения жестких методов, а в других — они легко разделяются при диализе. В большинстве случаев ферменты оказывают действие в присутствии металлов, которые активируют ферменты или непосредственно участвуют в ферментативной реакции. Так, алкогольдегидрогеназа и карбоангидраза содержат цинк, аргиназа и аминопептидаза — марганец, дипептидаза — кобальт, фосфатаза и фосфокиназа — магний, тирозиназа — медь, сукцинатдегидрогеназа — железо, ксантиноксидаза — молибден. При отсутствии коферментов могут нарушаться скорости ферментативных реакций в организме, что приводит к нарушению процессов обмена и соответствующим патологиям.

Коферментные формы витаминов все шире начинают использоваться при нарушении основного обмена — углеводного, протеинового и липидного.

Потребность в витаминах не у всех людей одинакова и зависит от условий жизни, работы, состояния организма, от времени года.

Общеизвестно, что при заболеваниях (особенно инфекционных), беременности потребность в витаминах возрастает. Так, например, больше всего в витаминах нуждаются больные колитом, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки.

При недостаточности витаминов в организме нарушается обмен веществ, снижается работоспособность, появляется быстрая утомляемость, снижается деятельность центральной нервной системы и др. Недостаточность витаминов может быть обусловлена нарушением синтеза, всасывания или частичным разрушением их в пищевом канале при его заболеваниях, усиленным выделением из организма при длительном поносе или с мочой вследствие заболевания почек, мочевого пузыря, различными отравлениями (употребление алкоголя, курение), подавлением синтеза витаминов или снижением их активности в организме под влиянием некоторых лекарственных препаратов (сульфаниламиды, антибиотики).

Недостаток витаминов в организме, как и избыток их, приводит к нарушению обмена веществ. Так, при недостатке витамина D у детей нарушается нормальное отложение извести в растущих костях, они размягчаются и искривляются. При избыточном потреблении витамина D кальций из костей поступает в мягкие ткани и отлагается, обызвествляя почки, мышцы, кишки.

В литературе неоднократно отмечалось, что при назначении природных витаминов нет опасности передозировки и гипервитаминизации. Витамины, содержащиеся в растительных и животных продуктах, эффективнее искусственных, так как они находятся там в гармоничном сочетании друг с другом и с микроэлементами, белками, полисахаридами и другими соединениями. Отмечены, в частности, побочные действия чистой аскорбиновой кислоты, в то время как настой плодов шиповника, плоды цитрусовых, виноградный сок, давая лечебный эффект, побочных явлений не вызывают.

В настоящее время витамины применяются не только для ликвидации гипо- и авитаминозов. Участие витаминов в самых интимных процессах метаболизма позволяет применять их для профилактики и лечения различных заболеваний, дополняя, усиливая, а в ряде случаев улучшая действие других лечебных средств. Особенно большое значение имеют витамины для нормализации обмена веществ на ранних стадиях заболевания. Входя в состав коферментов, они играют важную роль в слаженной работе сотен ферментов организма человека. Даже нарушения синтеза и работы одного из них может вызвать дезорганизацию гармоничной работы систем и привести к патологии. Поэтому достижения в области витаминологии способствуют быстрой смене тактики лечения при различных заболеваниях. Так, аскорбиновая кислота до недавнего времени считалась второстепенным лекарственным средством, а в настоящее время рассматривается как одно из самых необходимых веществ в жизнедеятельности организма. Она участвует в синтезе белков, в частности коллагена, белков ткани мозга, предохраняет от окисления клеточные липиды и другие важные для организма вещества.

Для лечения различных заболеваний применяют как отдельные витамины, так и их комплексы. В пищеварительном тракте происходят процессы всасывания и усвоения витаминов, ряд витаминов благотворно действует на секрецию и моторную функции желудка. При употреблении лекарственных препаратов (сульфаниламиды, антибиотики) снижаются процессы синтеза микрофлорой кишок некоторых витаминов (группы В и К). Полезнее, когда организм сам синтезирует витамины, нежели получает их в готовом виде. Наибольшее значение при лечении пищеварительной системы имеют аскорбиновая и никотиновая кислоты, тиамин и флавоноиды.

При болезнях печени и желчных путей нарушается всасывание жира, поэтому ухудшается усвоение организмом жирорастворимых витаминов. Печень принимает активное участие в обмене витаминов. При заболеваниях печени и желчных путей положительное влияние оказывают витамин К, ретинол, пиридоксин, цианокобаламин, фолиевая кислота. Недостаток ретинола, в частности, может привести к изменению слизистых оболочек мочевого и желчного пузыря, почечных лоханок, что способствует образованию камней.

Витамины применяют также при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем, желез внутренней секреции, лучевой болезни, в хирургии, акушерстве, гинекологии, при лечении нервных заболеваний и с целью профилактики.

Характеристика отдельных витаминов, их структура, содержание в растениях и биологическое действие. Аскорбиновая кислота содержится в плодах шиповника, свежей и квашеной капусте, черной смородине, зеленом и красном перце, картофеле, хвое сосны, мякоти цитрусовых, томатах, молодой крапиве и других овощах и фруктах.

Как переносчик водорода аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах в организме. Она является катализатором, переносящим водород, и активирует многие энзимы. Ее присутствие необходимо для нормального тканевого обмена и тканевого дыхания. Аскорбиновая кислота легко окисляется, переходя при этом в дегидроаскорбиновую кислоту, растворимую в липидах. При наличии в организме достаточного количества восстанавливающих веществ (антиоксидантов) дегидроаскорбиновая кислота, поглощая два атома водорода, переходит в исходное состояние — аскорбиновую кислоту. Такое «челночное» действие системы аскорбиновая кислота — дегидроаскорбиновая кислота является наиболее выгодным для организма, так как обе формы обладают свойствами витамина С. При отсутствии в организме достаточного количества антиоксидантов аскорбиновая кислота, прошедшая первый этап окисления до дегидроаскорбиновой кислоты, быстро окисляется дальше до 2,3-дикетогулоновой кислоты и выводится из организма. Таким образом, быстро наступает гипо- или авитаминоз аскорбиновой кислоты, даже несмотря на прием ее в большом количестве.

В отличие от других витаминов аскорбиновая кислота не может накапливаться в организме и должна поступать с пищей постоянно. Суточная потребность человека в аскорбиновой кислоте составляет 0,05—0,1 г.

Имеются данные о применении более высоких доз аскорбиновой кислоты (0,3—0,5—1 г/сут) или соответствующего количества пищи в пересчете на аскорбиновую кислоту. Аскорбиновая кислота, поступившая в организм с продуктами питания, не приносит большого вреда даже при значительных количествах. Использование больших доз свободной (синтетической) аскорбиновой кислоты может привести к угнетению островкового аппарата поджелудочной железы.

Сохранению аскорбиновой кислоты в природных продуктах питания способствует наличие в них антиоксидантов флавоноидной (Р-витаминной) природы. К их числу относятся полифенолы свежей и квашеной капусты, диких сортов яблок, плодов шиповника, катехины чая и кофе, антоцианы красного винограда и других растений.

Пангамовая кислота содержится в отрубях риса и других злаковых, в семенах большинства растений. Ее название связано со словом «пангамо» — повсюду, то есть она встречается везде.

Пангамовая кислота представляет интерес как вещество, содержащее лабильные метальные группы, способные принимать участие в реакциях метилирования и трансаминирования. С наличием лабильных метальных групп связывают и липотропное действие пангамата кальция, в частности, его способность увеличивать содержание фосфолипидов в крови и тканях. Пангамат кальция улучшает липидный обмен, повышает усвоение кислорода тканями, оказывает детоксицирующее действие, устраняет явления гипоксии, увеличивает содержание гликогена в печени, усиливает диурез. Способность пангамата кальция улучшать окислительные процессы в организме, нормализовать липидный и углеводный обмен с одновременным улучшением течения ряда заболеваний, сопровождающих преждевременное старение, позволяет считать этот витамин одним из главных средств в профилактике преждевременного старения и лечении лиц с признаками преждевременного старения. Применяют пангамат кальция для лечения разных форм атеросклероза, эмфиземы легких, хронического гепатита и алкоголизма.

Пантотеновая кислота и ее кальциевая соль вырабатываются кишечной палочкой и входят в состав коэнзима А.

Гомопантотеновая кислота является природным аналогом пантотеновой кислоты и представляет собой соединение, в котором аминокислота бета-аланин замещена на гамма-аминомасляную кислоту. Она довольно широко представлена в растительном и животном мире. Кальциевая соль гомопантотеновой кислоты (пантогам) используется в психиатрии.

Метилметионинсульфония хлорид (витамин U) содержится в соке капусты и многих овощных и некоторых лекарственных растениях — листьях петрушки, луке, салате, перце, моркови, репе, спорыше, томатах. Наиболее богаты витамином побеги спаржи и листья капусты белокочанной. Он благоприятно влияет на функции желудка, кишок, печени, желчного пузыря. В основе действия метилметионинсульфония хлорида лежат метилирующие свойства соединения за счет легкого отщепления метального радикала. Метилируя гистамин, витамин превращает его в неактивную форму, что способствует уменьшению секреции желудка и заживлению язв. Применяют метилметионинсульфония хлорид при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, язвенном колите, хроническом холецистите. Выпускающийся промышленностью препарат иногда плохо переносится больными вследствие неприятного запаха. В таких случаях можно использовать свежевыжатый сок белокочанной капусты.

Ретинол (витамин А) относится к ациклическим соединениям, в структуре которых имеется триметилциклогексеновый цикл, связанный с тетраеновой сопряженной цепью. В молекуле витамина на конце цепи имеется альдегидная или спиртовая функциональная группа.

Витамин А в растениях не встречается. Многие растения — морковь, шпинат, салат, петрушка, зеленый лук, щавель, красный перец, черная смородина, черника, крыжовник, абрикос, томаты, персики, тыква, облепиха и другие — содержат провитамин каротин.

Ретинол способствует укреплению клеточных мембран, нормализации обменных процессов в клетках, повышает устойчивость организма к инфекции. Он влияет на рост, развитие, дифференциацию тканей, репродукцию, иммунологический статус.

Недостаток в организме витамина А приводит к поражению эпителия кожи, верхних дыхательных путей. Нарушение барьерных свойств эпителия и иммунологического статуса резко снижает устойчивость организма к инфекциям и является фактором риска развития злокачественных заболеваний.

При избытке витамина А в организме наблюдается поражение нервной системы, пищеварительного тракта, кожи вплоть до гибели клеток.

В литературе имеются сведения о том, что ретинол и другие жирорастворимые витамины входят в состав цитомембран в качестве минорных компонентов. Ретинол и ретинола фосфат влияют на активность мембраносвя-занных фосфолипидзависимых ферментов.

К нафтохинонам (витаминам группы К) относится филлохинон (витамин K₁), который представляет собой 2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон. Он распространен в растительном мире и содержится в листьях люцерны, шпинате, цветной капусте, хвое, зеленых томатах, конопле, крапиве и др.

Филлохинон — антигеморрагическое вещество, необходимое организму для поддержания нормального состояния свертывающей системы крови. Полагают, что он используется в печени для образования протромбина и стимуляции образования фибриногена. Витамин К оказывает также мембраностабилизирующее действие и регулирует состав фосфолипидов и белков.

Недостаток витаминов группы К в организме приводит к уменьшению образования протромбина, замедлению свертываемости крови, кровоизлияниям, снижению уровня гликозаминогликанов, гликопротеинов, коллагена, эластина в соединительной ткани, нарушению структуры мембран митохондрий, гексозаминсинтетазной активности печени. При недостатке витамина К нарушается клеточный метаболизм, нарастает гликолиз. В качестве препаратов витамина К применяют фитоменадиол и викасол.

Для пополнения организма витаминами группы К, особенно в весенний период, полезны молодые свежие побеги крапивы, листья шпината, щавеля и другой зелени.

Токоферолы (витамин Е) являются производными хромана. Известно семь токоферолов, различающихся количеством метальных и гидроксильных групп в хрома-новом цикле. Токоферолы содержатся в растительных маслах — кукурузном, соевом, подсолнечном, хлопковом, льняном, арахисовом, облепиховом, шиповниковом и других, в зеленых частях растений, особенно в молодых ростках злаков.

Количество метальных групп в хромановом ядре токоферола оказывает большое влияние на биологическое действие витамина.

Наиболее выраженное Ε-витаминное (сохранение зародыша при беременности) действие оказывает а-токоферол, содержащийся в подсолнечном масле. Он регулирует нормальное развитие эпителя половых желез, а также развитие зародыша. Механизм Е-витаминного действия α-токоферола еще недостаточно изучен. Полагают, что он играет важную роль в липидном обмене и участвует в синтезе хроматина в клеточных ядрах.

Другие шесть токоферолов обладают выраженной антиоксидантной активностью. Они содержатся в кукурузном, хлопковом, соевом и других растительных маслах и практически отсутствуют в подсолнечном масле. Антиоксидантную активность токоферолов можно с успехом использовать для снижения нарушенного перекисного окисления липидов клеток организма человека при разных патологиях и для профилактики его нарушений.

Флавоноиды (витамины группы Р) обладают способностью (особенно в сочетании с аскорбиновой кислотой) уменьшать проницаемость и ломкость капилляров. К ним относят большую группу природных веществ флавоноидной структуры: катехины, флавононы, флавоны, флавонолы и др. Флавоноиды содержатся в листьях чая, кожуре цитрусовых, мякоти плодов шиповника, ягодах калины, земляники, малины, черноплодной рябины, черной смородины, черники, цветках гречихи, софоры японской, рябины, козлятника, траве астрагала, горца, володушки, листьях подорожника, боярышника, каштана и др.

В медицине применяют флавоноидный гликозид рутин, получаемый из бутонов софоры японской, агликон кверцетин, чай и кофе, содержащие катехины, фрукты, ягоды. Используют также отвары и настои лекарственных растений, содержащих флавоноидные гликозиды. Флавоноиды являются «спутниками» аскорбиновой кислоты в растениях и поэтому эффект от природных комплексов аскорбиновой кислоты и витамина P всегда выше, чем от отдельных витаминов.

Аскорбиновая кислота и витамин P потенцируют действие друг друга (например, в комплексном препарате «Аскорутин»),

Наряду с Р-витаминным действием флавоноиды в зависимости от химической структуры оказывают противоязвенное, гипохолестеринемическое, противовоспалительное, радиопротекторное, желчегонное, мочегонное, гипоазотемическое и другое действие.

Никотиновая кислота, никотинамид (витамин PP) и коферментные формы НАД и НАДФ относятся к производным пиридина, содержатся в овощах, фруктах, гречневой крупе, земляном орехе, сушеных персиках, миндале. Богаты никотинамидом дрожжи и органы животных (особенно печень).

Никотиновая кислота и никотинамид являются про-стетическими группами ферментов кодегидрогеназы I и кодегидрогеназы II, которые переносят водород в окислительно-восстановительных реакциях.

Никотиновая кислота и ее коферментные формы НАД и НАДФ нормализуют функцию нервной и пищеварительной систем, кожи, оказывает защитное действие на паренхиму печени.

При гипо- и авитаминозе никотиновой кислоты наблюдаются раздражительность, утомляемость, депрессия, мышечная слабость, нарушение кроветворения, заболевания органов пищеварения. При авитаминозе развивается пеллагра.

Пиридоксин (витамин B₆) и коферменты пиридоксальфосфат (ПАЛФ) и пиридоксальаминофосфат (ПМФ) являются производными пиридина. Пиридоксин включает несколько сходных по химической структуре соединений, различающихся функциональными группами в пара-положении: оксиметильная у пиридоксина, альдегидная у пиридоксаля и метиламинная у пиридоксамина. Все три формы обладают витаминными свойствами. Пиридоксин содержится в шелухе риса, зародышах пшеницы и кукурузе, сое, горохе, овсяной муке, дрожжах, печени, мясе, рыбе, яичном желтке и др. Он влияет на нервную и пищеварительную системы, кожу.

При фосфорилировании пиридоксин образует коферментные формы — пиридоксальфосфат и пиридоксальаминофосфат. Пиридоксин и его коферменты играют главную роль в обмене аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований.

В основе химической структуры тиамина (витамин В1) и кофермента кокарбоксилазы лежат гетероциклы тиазол и пиримидин, связанные между собой метальным радикалом.

Тиамин содержится в дрожжах, зародыше и оболочке злаковых культур (пшеницы, овса, гречихи, кукурузы и др.), а также в орехе, арахисе, винограде, фасоли, салате, шпинате, моркови, луке, чечевице, хлебе грубого помола, яичном желтке и др.

При фосфорилировании он образует коферменты — тиамина монофосфат (фосфатиамин), тиамина дифосфат (кокарбоксилаза), тиамина триофосфат. Тиамин и его коферментные формы участвуют в регуляции углеводного обмена, способствуют уменьшению ацидоза, нормализации работы сердечно-сосудистой и нервной систем.

При гипо- и авитаминозе тиамина снижается деятельность нервной системы, внимание, появляются быстрая утомляемость, диспепсия, отеки, поражается мышца сердца, в результате чего развивается сердечная недостаточность, возникает также липидемия, связанная с нарушением функции надпочечников.

Рибофлавин (витамин B₂) и коферменты — рибофлавин-мононуклеотид и флавинат — являются производными изоаллоксазина. При фосфорилировании рибофлавина образуется рибофлавин-мононуклеотид. Кофермент флавинат представляет собой флавинадениндинуклеотид. Химическая структура рибофлавина высокоспецифична, даже незначительное ее изменение приводит к потере активности или образованию его антагонистов.

Рибофлавин содержится в оболочке и зародышах злаков (кукурузы, пшеницы, овса, риса), шпинате, томатах, зеленом горохе, фасоли, орехах, дрожжах, молоке, сыре и других продуктах.

Рибофлавин и коферменты принимают участие в окислительно-восстановительных процессах липидного и белкового обмена. Их используют для лечения циррозов печени, гепатита (флавинат), нервной системы (флавинат, рибофлавин-мононуклеотид), органов зрения (рибофлавин).

При недостатке рибофлавина в организме снижается острота зрения, поражается кожа, возникает слабость, снижается аппетит, уменьшается масса тела.

Фолиевая кислота (витамин Bc) широко распространена в растительном мире, встречается во всех свежих овощах, кукурузе, черной смородине, а также синтезируется микрофлорой кишок.

Она стимулирует созревание эритроцитов в костном мозге. Используют фолиевую кислоту для лечения некоторых форм анемии в сочетании с цианокобаламином.

источник