Механизм действия водорастворимых витаминов.
Механизм действия жирорастворимых витаминов
Ретинол обеспечивает рост, дифференцировку тканей; ретиналь – важен для нормального функционирования сетчатой оболочки глаза. Витамин А участвует в синтезе белков гликопротеинов и родопсина.
Витамин С -участие в окислительно-восстановительных реакциях,
Кроме того, аскорбиновая кислота участвует в обмене железа: в кишечнике обеспечивает восстановление трехвалентного в двухвалентное – обязательное условие всасывания железа; высвобождает железо из связанной транспортной формы в крови (из комплекса с трансферрином), что ускоряет его поступление в ткани.
Витамин Дрегулирует обмен кальция и фосфора.
усиление транспорта кальция через эпителий слизистой оболочки тонкого кишечника при всасывании с участием Са-связывающего белка, кальций-зависимой АТФ-азы и ионов Na,
мобилизация кальция из костной ткани,
реабсорбция кальция и фосфора в почечных канальцах.
В целом действие витамина Д выражается в повышении ионов Са2+ и фосфатов в крови.
Витамин Е - Биохимические функции – является биологическим антиоксидантом, обеспечивает стабильность биологических мембран клеток организма. Тормозит пероксидное окисление полиненасыщенных жирных кислот, повышает активность витамина А, защищая его боковую ненасыщенную цепь от пероксидного окисления.
Механизм действия водорастворимых витаминов.
Водорастворимые витамины не накапливаются в организме, поэтому они должны постоянно поступать в него с пищей.
Витамин В1 необходим для синтеза ацетилхолина и для нормального функционирования нервной системы. Он всасывается, главным образом, в тонком кишечнике.
Витамин В2 (рибофлавин, лактофлавин) Рибофлавин входит в состав флавиновых ферментов, которые участвуют в процессах тканевого дыхания, дезаминирования аминокислот, окисления спиртов, жирных кислот, синтеза мочевой кислоты.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) входит в состав коэнзима А-КоА, который участвует в синтезе ацетил-коэнзима А. В свою очередь, ацетил КоА катализирует синтез холестерина, жирных кислот, стеариновых гормонов, ацетилхолина, гемоглобина.
Витамин В4 (холин). Холин входит в состав фосфолипидов и белков лецитина и сфингомиллина. Витамин В4 участвует в синтезе метионина и ацетилхолина, который является важным химическим передатчиком нервных импульсов.
Витамин В6 входит в состав ферментов, участвующих в обмене белков, жиров и углеводов, способен понижать уровень холестерина в крови. Недостаток витамина В6 может проявиться в виде дерматита, поражения селезенки, нарушения всасывания аминокислот и витаминов В12, судорог.
Витамин В9 (фолиевая кислота) В качестве кофермента фолиевая кислота входит в состав ферментов, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, белков, фосфолипидов.
Витамин В12 (цианкобаламин, антианемический витамиин) Витамин В12 участвует в синтезе ДНК, адреналина, белков, мочевины, регулирует синтез фосфолинидов, стимулирует кроветворение. Способен активировать фолиевую кислоту.
Витамин РP входит в состав ферментов, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях: тканевом дыхании, расщеплении углеводов, жиров. Витамин РP регулирует синтез жирных кислот и обмен аминокислот.
Витамин Н . Биотиновые ферменты катализируют реакции карбоксилирования, сопряженные с распадом АТФ, и реакции транскарбоксилирования, протекающие без участия АТФ.
6. Витамин А – ретинол – антиксерофтальмический.(жирорастворимые)
Основные источники: молоко, яйца, печень, красномякотные фрукты и овощи. Суточная потребность 2,7 мг.
Биологическая роль:
антиоксидантное, иммуномодулирующее, обеспечивающее нормальную структуру и функции эпителия и слизистых оболочек, репаративное и ранозаживляющее, регулирующее уровень глюкозы в крови, регулирующее функции половых желез, обеспечивающее метаболизм в сетчатке глаза, онкопротекторное.
Для оптимальной усваемости и работы необходимы витамины D, Е и Zn
Дефицит витамина А:
– Изменений со стороны органов зрения, кожи, слизистых оболочек глаз, дыхательных, пищеварительных и мочевыводящих путей.
– Возможна задержка роста у детей
– Снижение иммунитета
– Нарушается выделение желудочного сока.
– При глубоком дефиците витамина А развивается так называемая "куриная слепота", в особо тяжелых случаях - размягчение и изъязвление роговицы глаза (кератомаляция), приводящая к частичной или полной слепоте.
– Дефицит витамина А и каротина - один из факторов риска возникновения злокачественных новообразований.
7. Витамин Д – кальциферол – антирахитический. (жирорастворимые)
Основные источники – продукты животного и растительного происхождения: печень, сливочное масло, молоко, растительные масла. Наиболее богат витамином Д жир печени рыб. Суточная потребность для детей и взрослых – 0,01-0,025 мг.
Биологическое действие: регулирующее обмен кальция и фосфора, способствующее усвоению витамина А, иммуномодулирующее, онкопротекторное, уменьшающее свинцовую интоксикацию.
Витамин D является уникальным - это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.
В качестве гормона действует активный метаболит витамина D - 1,25-диоксихолекациферол (D3), образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca2+. Участвует в метаболизме 2-х валентных ионов МЭ (Cd, Ni, Zn, Hg, Be, Sr, и др.)
Витамин D3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов. Иммуномодулирующее действие.
Дефицит витамина D:
Последствия дефицита витамина D на начальных стадиях проявляются в виде повышенной утомляемости, раздражительности, плаксивости (у детей), плохого сна, снижения аппетита.
Выраженный дефицит витамина D у детей приводит к развитию рахита, а у взрослых - к остеопорозу и в тяжелых случаях - размягчению костей (остеомаляция).
8. Витамин Е – токоферол – антистерильный. (жирорастворимые)
Основные источники: растительные масла. Суточная потребность 5,0 мг. Различают α-, β-, γ-, δ-токоферолы. Самым активным является α-токоферол.
Биологическое действие:
Антиоксидантное, мембрано-протекторное, детоксикационное, иммуномодулирующее, нормализирующее реологические свойства крови, антиатеросклеротическое, улучшающее микроциркуляцию, умеренное гипотензивное, регулирующее уровень глюкозы в крови, противоклимактерическое, способствующее созреванию половых клеток, развитию плода и донашиванию беременности, восстанавливающее структуру нервной ткани, онкопротекторное.
Дефицит:
Основными признаками гиповитаминоза витамина Е являются:
гемолиз (распад) эритроцитов, нарастающая мышечная слабость, расстройства половой функции, непроизвольные аборты у женщин. Характерны двигательные расстройства, неврологические изменения. У детей может развиваться малокровие, ухудшаться зрение.
9. Витамин К – нафтохинон – антигеморрагический. (жирорастворимые)
Основные источники: печень, овощи, фрукты, корнеплоды, микрофлора кишечника. Суточная доза 1,0 мг. По химической природе витамин К является хиноном.
Биологическое действие:
участие в свертывании крови, участие в образовании костной ткани, противоопухолевое.
В связи с тем, что витамин К синтезируется кишечной микрофлорой, опасность возникновения у здорового человека первичного гиповитаминоза отсутствует. Витамина К достаточно много в продуктах животного и растительного происхождения. Однако, поскольку витамин К относится к группе жирорастворимых витаминов, для его всасывания в кишечнике необходимо присутствие жира, хотя бы в небольших количествах.
Дефицит:
Дефицит витамина К может приводить к замедлению свертывания крови, наружным и внутренним кровотечениям, снижению активности ряда ферментов. У новорожденных дефицит витамина К проявляется в виде геморрагической болезни (повышенная кровоточивость).
10. Витамин С – аскорбиновая кислота – антискорбутный.
Основные источники: фрукты и овощи (грецкий орех, грейпфрут, черная смородина, шиповник, капуста, клюква, перец сладкий). Суточная потребность 50-100 мг.Неизмененная аскорбиновая кислота и ее метаболиты выводятся с мочой.
Основная функция – участие в окислительно-восстановительных реакциях, а также:
Гидроксилирование триптофана в положении 5 (синтез серотонина).Гидроксилирование ДОФА (образование норадреналина).Гидроксилирование стероидов (синтез кортикостероидов).Гидроксилирование пролина и лизина в проколлагене (синтез коллагена).Образование коферментных форм фолацина.
Участвует в обмене железа: в кишечнике обеспечивает восстановление трехвалентного в двухвалентное – обязательное условие всасывания железа; высвобождает железо из связанной транспортной формы в крови (из комплекса с трансферрином), что ускоряет его поступление в ткани.
Авитаминозом витамина С является цинга. Проявления: рыхлость десен, расшатывание зубов, подкожные точечные кровоизлияния (петехии), анорексия, анемия, замедленное заживление ран, слабость, головная боль, одышка, боль в сердце, отеки, боли в ногах.
Все эти изменения обусловлены нарушением образования коллагена и хондроитинсульфата, ростом сосудистой проницаемости, снижением свертываемости крови. Анемия обусловлена нарушением образования коферментных форм фолацина, снижением синтеза ДНК в кроветворных клетках. Нарушен синтез одонто- и остеобластов.
11. Витамин В1 – тиамин, антиневритный. Активная его форма – ТДФ (тиаминдифосфат) является коэнзимом декарбоксилаз, участвующих в обмене углеводов.
Витамин В1 является кофактором следующих ферментативных систем:
1. Транскетолазы, ключевого фермента пентозного цикла, продукты этого цикла необходимы для образования жирных кислот, ацетилхолина, нуклеиновых кислот, стеринов.
Тиамин необходим для синтеза ацетилхолина и для нормального функционирования нервной системы. Он всасывается, главным образом, в тонком кишечнике. При заболеваниях пищеварительной системы всасывание витамина уменьшается, это необходимо учитывать в комплексной терапии в детской патологии.
Суточная потребность для взрослого 1,2 мг.
Классический авитаминоз В1 – «бери-бери». В Европе заболевание редкое, но встречается в странах, где бедные слои населения питаются недостаточно и, главным образом, полированным рисом.
«Бери-бери» проявляется в виде анорексии, гипотрофии, атонических запоров или диареи, склонности к рвоте и срыгиванию, выбухания большого родничка, беспокойства, раздражительности, апатии, слабости, периферической нейропатии с низкими сухожильными рефлексами, охриплости голоса, яркости слизистых оболочек, мышечной гипотонии, симптома «болтающейся головы».
12. Витамин В2 (рибофлавин), являясь активной частью простетической группы флавиновых ферментов (ФМН и ФАД), участвует в клеточном дыхании и образовании зрительных пигментов.
Физиологическое действие рибофлавина заключается в стимулировании роста и нарастании массы тела, в увеличении диуреза и выведении солей с мочой.
Участвуя в тканевом дыхании, витамин В2 обеспечивает нормальное функционирование эпителиальных тканей, хрусталика и тканей, наиболее чувствительных к недостатку кислорода, например, мозг.
Явления недостаточности проявляются, главным образом, в тканях эндодермального происхождения – глаза, кожа. Отмечаются конъюнктивиты, отек и помутнение роговицы, себорейные явления в области нособоковых складок, трещины на губах и в углах рта, глоссит с атрофией сосочков. Суточная потребность в витамине В2 2–4 мг.
13. Витамин В6 – пиридоксин, антидерматитный. Эта группа состоит из 3 взаимопревращающихся друг в друга в печени веществ: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Витамин В6 входит в состав многих ферментов, участвующих в регуляции белкового и других видов обмена. Он способствует транспорту аминокислот из кишечника в кровь и из кровеносного русла в ткани, активирует процессы трансаминирования, дезаминирования и декарбоксилирования аминокислот. Он стимулирует синтез: белка, транспортирующего железо в крови, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Витамин В6 участвует в синтезе сфингозина в ткани мозга, в процессах всасывания витамина В12 и тем самым предотвращает возникновение малокровия. У детей при недостатке витамина возникают судороги. Суточная потребность в витамине В6 2 мг.
14. Витамин В12 (цианкобаламин) входит в состав различных редуктаз. В12 необходим для образования дезоксирибозы, а, следовательно, ДНК и нуклеопротеинов. В12 необходим для нормального роста, нормального функционирования нервной системы и кроветворения.
При дефиците В12 эритробласты не могут делиться, увеличиваются и превращаются в мегалобласты, которые продуцируют крупные незрелые формы эритробластов – мегалоциты, характерные для В12 – дефицитной анемии. Витамин В12 всасывается в кишечнике только тогда, когда связан со специфическим мукопротеином (внутренний фактор Касла), при этом наступают также дегенеративные изменения в спинном мозге – демиелинизация. В12 косвенно участвует и в регуляции углеводного обмена.
При недостаточности резервов В12 в организме новорожденного и поступления с молоком матери к 8–18 месяцам жизни развиваются клинические явления мегалобластной анемии с гиперпигментацией открытых частей кожи, отставание в психическом развитии, судорогами, вплоть до комы с последующим смертельным исходом. Суточная потребность в витамине В12 0,003 мг.
15. Витамин Вс (фолиевая кислота). Фолаты участвуют в переносе метильных групп и являются необходимыми для обмена аминокислот и синтеза ДНК, в связи с чем, при интенсивном росте потребность в них увеличивается. Особенно чувствительны к дефициту фолиевой кислоты ткани с быстрой клеточной пролиферацией (эритроциты).
Дефицит фолатов вызывает нарушения в делении и созревании эритроцитов с появлением мегалобластной анемии. Возможно снижение продукции лейкоцитов и иммунологической защиты организма. Недостаток Вс у грудных детей часто обусловлен искусственным вскармливанием. Для профилактики рекомендуется использование продуктов животного происхождения, а также свежих фруктовых соков. Суточная потребность в фолиевой кислоте 1–2,2 мг.
16. Витамин РР (никотиновая кислота) синтезируется кишечными бактериями из триптофана. Никотинамид является коферментом пиридиновых ферментов (НАД и НАДФ), которые участвуют в ОВР. В процессе биологического окисления НАД и НАДФ играют роль промежуточных переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами. При дефиците витамина РР развивается пеллагра. Для этого заболевания наиболее характерными признаками являются: симптом трёх «Д» (дерматиты, диарея, деменция). Специфическими для пеллагры являются также стоматиты, гингивиты, поражения языка. Суточная потребность в витамине РР 18 мг.
17, Витамин В5 (пантотеновая кислота) входит в состав коэнзима А, который транспортирует ацетат и другие ацильные группы, необходимые для синтеза жирных кислот, фосфолипидов, холестерина, стероидов, ацетилхолина и др. В5 регулирует жировой и другие виды обмена, обеспечивает нормальную структуру клеточных мембран, способствует передаче нервных импульсов, регулирует синтез глюкокортикоидов, половых гормонов и минералокортикоидов. При недостаточности или отсутствии пантотеновой кислоты у человека развиваются дерматиты, поражения слизистых оболочек, дистрофические изменения желез внутренней секреции и нервной системы, потеря аппетита, истощение, прекращение роста, изменения в сердце и почках. Суточная потребность в витамине В5 3–5 мг.
18. Витамин Н (биотин) – активная форма биоцитин. Биотиновые ферменты катализируют реакции карбоксилирования, сопряженные с распадом АТФ, и реакции транскарбоксилирования, протекающие без участия АТФ. Клинические проявления недостаточности биотина у человека изучены недостаточно, но отмечаются воспалительные процессы кожи, сопровождающиеся усиленной деятельностью сальных желез, выпадением волос, поражением ногтей, при этом отмечаются боли в мышцах, усталость, сонливость. Суточная потребность в витамине Н 0,25 мг.
19. Антивитамины — группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.
I – я группа их представлена структурными аналогами витаминов. Они встраиваются вместо витамина в кофермент, но коферментные функции не выполняют. Они частично или полностью выключают витамины из обменных реакций организма.
Кумарины – антивитамины витамина К. Оказывают противосвертывающее действие. Применяется для профилактики и лечения тромбозов при различных заболеваниях.
Изониазид – антивитамин витамина РР. Применяется для лечения и профилактики туберкулеза.
Парааминобензойная кислота (ПАБК) является витамином роста для тех бактерий, в клетках которых она служит основой для образования фолиевой кислоты. Сульфаниламиды являются структурным аналогом ПАБК. При попадании в клетку бактерий сульфаниламидный препарат подавляет синтез фолиевой кислоты.
II – группа антивитаминов представлена ферментами, которые участвуют в биодеградации витаминов: аскорбатоксидаза разрушает аскорбиновую кислоту; тиаминаза – тиамин.