Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Витамины группы Р (биофлавоноиды)



Общая характеристика

Витамин Р представляет собой группу биофлавоноидов, нормализующих проницаемость сосудов, т. е. обладающих сходным с витамином С биологиче­ским действием. Один из них был впервые выделен А. Сент-Дьерди в 1936 г. из кожуры лимона и получил название рутин, витамин Р (от permeability — проницаемость).Другие биофлавоноиды, а их более 100, как и рутин, являются производными флавона и по структуре незначи­тельно отличаются друг от друга. К ним относятся также гесперидин, кумарины, антоцианыи др.

Кристаллы рутина — светло-желтого цвета, плохо растворимы в воде.

Биофлавоноиды содержатся только в растительных клетках, причем со­держание их в тех или иных растениях различно (табл. 17). Потребность человека в витамине Р не установлена.

Таблица 17.

Содержание витамина Р в некоторых растительных продуктах

Источник Содержание витамина Р, мг/100 г Источник Содержание витамина Р, мг/100 г
Шиповник Клюква
Апельсины Петрушка
Лимоны Морковь
Виноград Картофель

Метаболизм

Биофлавоноиды всасываются в тонком кишечнике и в организме превра­щаются в фенольные кислоты. Выводятся биофлавоноиды как в неизменном виде, так и в виде метаболитов с мочой.

Биохимические функции. Биосинтез

Биофлавоноиды могут использоваться для построения биологически важных соединений в клетке, в частности убихинона.

Рутин и квертецин — полифенолы, обладающие Р-витаминной ак­тивностью, являются эффективными антиоксидантами. Флавоноиды (катехины) зеленого чая способны оказывать выраженное цитопротекторное действие, в основе которого лежит их свойство перехваты­вать свободные радикалы кислорода. В отличие от витамина Е, био­флавоноиды кроме прямого антирадикального действия могут также связывать ионы металлов с переменной валентностью, ингибируя тем самым процесс ПОЛ (перекисного окисления липидов) биомембран. Наиболее эффективными ловушками супероксидного радикала кис­лорода (с которого начинается процесс ПОЛ) являются железокомплексы флавоноидов: например, комплекс рутина с Fe2+ почти в 5 раз активнее самого рутина.



Достаточно изученным является капилляроукрепляющее действие ви­тамина Р, обусловленное его способностью регулировать образование коллагена (синергизм с витамином С) и препятствовать деполимери­зации основного вещества соединительной ткани гиалуронидазой.

Авитаминоз

Недостаточность витамина Р сопровождается ломкостью сосудов, мелки­ми внутрикожными кровоизлияниями, кровоточивостью десен. Гиповитами­ноз сопровождается мышечными болями, общей слабостью и быстрой утом­ляемостью.

Практическое применение

Индивидуальные биофлавоноиды, такие, как рутин, кверцетин, геспери-дин, а также комплексные препараты, например сумма флавоноидов из ряби­ны черноплодной, применяют в медицинской практике при гиповитаминозе Р, геморрагических диатезах, кровоизлияниях в сетчатку глаз, ревматизме, не­которых инфекционных заболеваниях.

Витамин Н (биотин)

Общая характеристика

Еще в начале XX в. было найдено вещество, стимулирующее рост дрож­жей. Оно было названо биотином.В 1936 г. Р. Кегль выделил из яичного белка и получил биотин в кристаллическом состоянии. В 1939—1940 гг. вышла серия работ П. Гиорги, посвященная пищевому фактору, необходимому для защиты от токсичного действия сырого яичного белка, а также от дерматита. Этот фак­тор оказался витамином, который был назван витамином Н. Структура его бы­ла идентифицирована в 1942 г. А. Дю Виньо, который получил этот витамин в кристаллическом состоянии, после чего выяснилось, что биотин идентичен витамину Н.. Кристаллы биотина бесцветны, имеют форму игл и температуру плавления 220 °С. Биотин хорошо растворим в спирте и в воде. Молекула би­отина состоит из имидазольного и тиофенового колец, боковая же цепь пред­ставлена остатком валерьяновой кислоты. Биотин в продуктах встречается в виде α- и β-форм. Витамин Н, выделенный из яичного желтка, является α-биотином, а из молока или печени — β-биотином.



Таблица 18.

Содержание биотина в некоторых пищевых продуктах

Источник Содержание вита­мина Н, мг/100г Источник Содержание вита­мина Н, мг/100 г
Печень говяжья Зеленый горошек
Яйца куриные (желток) Шампиньоны
Молоко Лук зеленый
Бобы соевые Капуста цветная

Биотин широко распространен в природе и находится в продуктах и рас­тительного, и животного происхождения (табл. 18).

В продуктах животного происхождения биотин связан с белками, а в рас­тениях — находится в свободном состоянии. Потребность человека в этом ви­тамине — 250 мг в сутки, причем часть его поступает с пищей, а часть синтези­руется кишечной микрофлорой.

Метаболизм

Биотин, связанный с белками, при помощи протеиназ переходит в сво­бодное состояние и всасывается в тонком кишечнике. При поступлении в кровь он вновь соединяется с белками (в основном с альбумином), затем боль­шая его часть депонируется в печени. Коферментной формой витамина Н яв­ляется N5-карбоксибиотин. Выведение витамина Н из организма происходит с мочой.



Метаболизм.

С растительной пищей витамин Н поступает преиму­щественно в свободном состоянии. Биотин животной пищи освобож­дается гидролазами от связи с различными белками и в свободном виде всасывается в тонком кишечнике. В кровяном русле биотин пере­носится альбумином и аккумулируется главным образом в печени. В тканях биотин находится в виде карбоксибиотинил-ферментов: СОО- группа валериановой кислоты карбоксибиотина ковалентно присое­динена карбамидной связью к ε-NH2-группе лизина, входящего в со­став активного центра биотинзависимого фермента.

Выводится биотин в свободном виде с мочой и экскрементами, причем с последними его выводится больше, чем поступает с пищей. Объясняется это способностью микрофлоры кишечника синтезиро­вать биотин.

Биохимические функции

Биохимическая роль биотина в основном проявляется в составе биотиновых ферментов — карбоксилаз. Биотин первоначально связывается с e-аминогруппой аминокислоты лизина, при этом образуется биоцитин — коферментная форма витамина Н:

Витамин Н способствует усвоению тканя­ми ионов бикарбоната (но не СО,) и активирует реакции карбоксилирования и транскарбоксилирования в составе следующих карбоксибиотинил-ферментов:

• Пируваткарбоксилазы — фермента, катализирующего АТФ-зависимое образование оксалацетата из пирувата и НС03-.

СН3-СО-СООН + АТФ + НСО3 СООН-СН2-СО-СООН + АДФ + Р

пируват оксалацетат (ЩУК)

Пируваткарбоксилаза является тетрамерным белком, несущим че­тыре молекулы биотина, каждая из которых связана с остатком лизи­на апофермента. Пируваткарбоксилазная реакция является наиболее важной анаплеротической реакцией, особенно в печени и почках (к анаплеротическим относятся возмещающие, пополняющие, реакции). Так, пируваткарбоксилаза восполняет запас оксалацетата, необходи­мый для функционирования цикла Кребса.

Пируваткарбоксилаза является важным митохондриальным фермен­том глюконеогенеза (новообразования глюкозы).

• Ацетил-КоА-карбоксилазы — первого фермента в реакциях био­синтеза жирных кислот. Активная форма энзима представляет собой множество длинных мономерных нитей. При фермента­тивном катализе отдается карбоксильная группа бикарбоната ацетил-коэнзиму А с образованием малонил-КоА:

• Пропионил-КоА-карбоксилазы — фермента, участвующего в окис­лении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. При этом происходит стереоспецифический перенос активированной карбоксильной группы от карбоксибиотина к пропионил-КоА с образованием метилмалонил-КоА:

Следует отметить, что ион бикарбоната может утилизироваться клеткой без участия биотина, как, например, это имеет место в карбомоилфосфатсинтетазной реакции при синтезе пиримидинов:

Глютамин + АТФ +НСО3 глютамат + АДФ +Р

β-метилкротоноил-КоА-карбоксилазы — фермента, участвующе­го в реакциях окислительного распада лейцина.

Метилмалонил-ЩУК-транскарбоксилазы — фермента, катализи­рующего реакцию транскарбоксилирования, а именно, обрати­мое превращение пирувата и оксалацетата (другие транскарбо-ксилазные реакции также протекают с участием биотина):

Одной из основных реакций свободного биотина является его способ­ность образовывать комплекс с токсическим белком куриных яиц — авиди-ном, осуществляя таким образом его детоксикацию.

Синтез

Биотин широко распространен в живой природе. Он синтезируется зеле­ными растениями, грибами, бактериями. Образование биотина происходит на основе пимелиновой кислоты. При взаимодействии пимелил-КоА с цистеином через ряд промежуточных реакций образуется биотин.

Авитаминоз

Недостаточность витамина Н проявляется в депигментации шерсти у жи­вотных. Развитие авитаминоза Н связано с воспалением кожи, выпадением волос, появлением экссудативного дерматита, параличом. Авитаминоз Н у взрослых людей не проявляется. Гиповитаминоз Н был воспроизведен у во­лонтеров, получавших с пищей большое количество белка яиц — авидина. В первый же месяц развился дерматит, сопровождавшийся мышечными боля­ми, повышением уровня холестерина в крови, рвотой. Эти симптомы устраня­лись посредством биотина.

Биотин входит в состав ряда поливитаминных препаратов. Отдельно в ме­дицинской практике не применяется.


 

Заключение.

Пищевые вещества выполняют преимущественно две функции: 1) они являются источником энергии для процессов жизнедеятель­ности; 2) они необходимы для построения и обновления живых струк­тур, поддержания и регуляции обмена вешеств. Первая функция ха­рактеризует энергетическую (калорийную) ценность рациона; вторая — его пищевую ценность, зависящую от присутствия в пище незаменимых пищевых веществ (витаминов, минеральных солей и микроэлемен­тов, незаменимых аминокислот и эссенциальных жирных кислот).

Витамины обладают исключительно высокой биологической ак­тивностью и требуются организму в очень небольших количествах — от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов в день. В отличие от других пищевых веществ витамины не являются пластическим материалом или источником энергии и участвуют в обмене веществ в основном как биокатализаторы. Почти все водора­створимые витамины, а также жирорастворимый витамин К, явля­ются коферментами или кофакторами биохимических реакций. Вита­мины А, Д, Е способны регулировать работу генетического аппарата клетки. Кроме того, каждому витамину присуща также специфичес­кая функция в организме. Все это делает витамины незаменимыми в жизнедеятельности клетки.

Витамины — это необходимые для жизнедеятельности низкомоле­кулярные органические соединения, синтез которых у организма данного вида отсутствует или ограничен (за исключением витамина Д, кото­рый может синтезироваться в коже человека). Следует заметить, что для разных видов живых существ одно и то же соединение может либо являться, либо не являться витамином. Например, аскорбиновая кис­лота — витамин для организма человека, но не собаки или крысы, поскольку у этих животных аскорбат синтезируется из гулоновой кис­лоты.

Изменившиеся социально-экономические условия с особой ост­ротой подчеркнули исключительную роль витаминологических зна­ний и опыта в жизни людей. Индустриализация повлекла за собой увеличение доли рафинированных и консервированных продуктов в питании, обладающих меньшей витаминной ценностью. Например, при изготовлении муки высших сортов теряется с отрубями до 80—90 % всех витаминов. При экстрагировании, дезодорировании и осветле­нии растительных масел разрушаются жирорастворимые витамины, то же происходит при хранении масла на свету. Легко разрушается на свету и при тепловой обработке аскорбиновая кислота, отчасти по­этому гиповитаминоз С встречается так часто. Витамины А, Е, К и каротин достаточно устойчивы к нагреванию при варке пищи, но очень чувствительны к свету и кислороду воздуха.

В отличие от далеких предков у современного человека резко сни­зились энергозатраты, что, в свою очередь, привело к уменьшению объема потребляемой пищи. Однако чтобы получить требуемое суточ­ное количество витаминов, этот объем должен быть значительным. Например, для удовлетворения суточной потребности организма в тиамине надо съедать более 1 кг ржаного хлеба в день.

Изложенное объясняет, почему дефицит витаминов стал массо­вым явлением. К этому следует добавить вредное влияние популярных процедур голодания, строгого вегетарианства и других модных диет. Важнейшей причиной дефицита витаминов остается невысокий про­житочный минимум значительной части населения страны, из-за чего страдает качество питания — трудно говорить о рациональном пита­нии, если не имеется средств для приобретения нужного количества свежих фруктов, овощей, мяса, рыбы.

Широкое распространение полигиповитаминозов, снижение рези­стентности организма к действию болезнетворных и вредоносных эко­логических факторов (радиации, промышленных токсикантов, кан­церогенов), хроническое течение патологических процессов — далеко не полный перечень критических обстоятельств, заставляющих новое поколение врачей переоценить существующие представления о роли и значимости витаминов в профилактической и лечебной работе.

Гиповитаминозные состояния, вставшие в один ряд с болезнями цивилизации, востребовали от системы здравоохранения и общества в целом радикальных мер по сохранению здоровья людей. В большин­стве развитых стран были реализованы государственные программы витаминизации пищевых продуктов (муки, хлеба, молока, соков). К сожалению, в нашей стране такая система витаминной защиты пока не сформирована. Вместе с тем проблема витаминной недостаточнос­ти усугубляется, приобретая критические формы. Оценка витаминно­го статуса различных групп населения, осуществляемая на террито­рии СССР с 1983 г., в том числе и в некоторых регионах Беларуси, свидетельствует о крайне недостаточном потреблении витаминов и ряда минеральных веществ. Чрезвычайно распространен (у 80—90 % обследованных лиц) дефицит витамина С, а также витаминов В,, В2, В6, В9 (у 40—80 % обследованных лиц). Особенности же витаминного дефицита следующие:

• выявляемый дефицит затрагивает не один какой-то витамин, а имеет характер сочетанной недостаточности аскорбиновой кис­лоты и других витаминов антиоксидантного действия, витами­нов группы В, каротина, т. е. является полигиповитаминозом;

• дефицит витаминов обнаруживается не только весной, но и в летне-осенний, казалось бы, наиболее благоприятный период года, т. е. является постоянно действующим негативным факто­ром;

• у значительной части детей, беременных и кормящих женщин поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа, что является причиной широкого распространения скрытых и яв­ных форм витаминно-железодефицитной анемии;

• поливитаминный дефицит часто сочетается с недостаточным по­ступлением йода, селена, кальция, фтора и некоторых других макро- и микроэлементов;

• дефицит микронутриентов выявляется не у какой-то ограничен­ной категории детей и взрослых, а является уделом практически всех групп населения;

• недостаточное потребление витаминов В6, В9 и В12 является ос­новополагающей причиной развития синдрома гипергомоцис-теинемии — фактора риска развития сердечно-сосудистой пато­логии, а недостаток в питании витаминов антиоксидантного действия усиливает повреждающее воздействие ионизирующего излучения на организм и является фактором онкологического риска.

Таким образом, недостаточное потребление микронутриентов яв­ляется массовым и постоянно действующим фактором, оказывающим отрицательное влияние на здоровье, рост, развитие и жизнеспособность всей нации (В. Б. Спиричев «Дефицит микронутриентов и отечествен­ные продукты лечебно-профилактического питания для его коррек­ции». М, 1998. 32 с).

Познакомимся с классификацией и механизмом действия витами­нов, суточной потребностью в них, проблемой межвитаминных взаи­моотношений, проявлениями гипо- и гипервитаминозов, а также рас­смотрим, как избежать угрозы развития витаминной недостаточности.

 


Просмотров 1627

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!