Гидровитамины в норме и при патологии

Витамин В₁ (анейрин, антиневритный, тиамин)

Химическая структура тиамина содержит два кольца – пиримидиновое и тиазоловое, соединённые метиленовым мостиком.

У детей младшего возраста он синтезируется микрофлорой кишечника. Взрослым этот незаменимый пищевой фактор поступает с пищей. Витамин В₁ быстро (через 15-30 минут) всасывается в тонком кишечнике при условии нормального состояния слизистой и его двигательной функции. Тиамин депонируется в печени, миокарде, почках, где и активируется. Установлено, что на его молекулу переносится пирофосфатная группировка с последующим образованием тиаминдифосфата (ТДФ, кокарбоксилазы). В головном мозгу действует фермент ТДФ-АТФ-фосфотрансфераза, который фосфорилирует ТДФ до тиаминтрифосфата (ТТФ). Доказано, что наибольшее его количество находится в коре головного мозга, продолговатом мозгу и субталамической области, то есть в зонах, где происходит усиленная возрастная дифференцировка нервной ткани.

Механизм действия

1. ТДФ - катион, который способен сильно поляризовать связь -С-С-, что облегчает её разрыв. Таким образом, ТДФ является коферментом класса лиаз. Например, служит:

а) коэнзимом транскетолазы – ключевого фермента ПФП окисления глюкозы - источника пентоз (рибозо-5-фосфата) для нуклеотидов, а также восстановленного НАД⁺Ф, необходимого для биосинтеза ВЖК, холестерина, дезоксирибонуклеотидов; обеспечения АРЗ; для осуществления микросомального окисления.

б) коферментом мультиэнзимных комплексов, катализирующих окислительное декарбоксилирование альфа-кетокислот (пирувата, альфа-кетоглутарата). Как распад пирувата, так и цикл трикарбоновых кислот являются поставщиками восстановительных эквивалентов, необходимых для запуска ЭТЦ. Продукт первого процесса – ацетил-КоА – используется в синтезе ацетилхолина, ВЖК, холестерина, липидов мембран, в том числе миелиновой оболочки.

2. Присутствие сопряжённой системы в ТДФ обусловливает наличие у него антиоксидантных свойств.

3. ТТФ – специфический макроэрг нервной ткани.

В физиологии и патологии детского возраста общепризнанна роль тиамина как регулятора секреторной, моторной и всасывающей функций желудочно-кишечного тракта. Особенно велико значение витамина в функционировании энергоёмких образований, в первую очередь, в нервной, мышечной тканях.

Гиповитаминозы

Экзогенный гиповитаминоз – болезнь бери – бери (с индийского beri – ножные оковы).

К ранним признакам относят утомляемость, апатию, раздражительность, депрессию, сонливость, расстройства памяти, нарушение концентрации внимания, анорексию, характерный вид языка – суховатый, тёмно-красного цвета, с маловыраженными сосочками. Позднее появляются специфические симптомы: хронический полиневрит с вероятной атрофией, контрактурами и параличами конечностей. У маленьких детей нередко отмечаются плаксивость, плохой сон, гиперстезия (повышенная чувствительность), угасание рефлексов, общая и частичная скованность, а при подъёме температуры - склонность к судорогам и ларингоспазму. У детей школьного возраста наблюдаются нервозность, капризность, иногда вялость, утомляемость, жалобы на боли по ходу нервов, гипотония. При этом могут возникнуть симптомы энцефалопатии Вернике: апатия, спутанность сознания, потеря памяти, атаксия, нистагм, тремор. Страдают также желудочно-кишечный тракт и сердечно-сосудистая система.

Лёгкие формы тиаминовой недостаточности распространены фактически в виде «болезней цивилизации» повсеместно, так как избыточное потребление легкоусвояемых углеводов, характерное для рациона городских жителей многих регионов, повышает потребность в тиамине. Установлено, что кофе ингибирует его всасывание в кишечнике, а в рыбе и морепродуктах высока активность тиаминазы, разрушающей этот витамин.

Эндогенный первичный гиповитаминоз:

а) болезнь Лея – результат блока фермента ТДФ-АТФ-фосфотрансферазы. Подавлено фосфорилирование ТДФ и образование ТТФ, что сказывается на деятельности центральной нервной системы. Появляются признаки функционального поражения черепно-мозговых нервов (глухота, слепота, нистагм, птоз и т.д.);

б) синдром Вернике-Корсакова развивается из-за уменьшенного сродства апофермента транскетолазы к ТДФ. Чаще наблюдается у больных с хроническим алкоголизмом. Основные симптомы: мозжечковая атаксия - нарушение походки, координации движений, а также снижение интеллекта и памяти; страдает ориентировка в пространстве и во времени; характерны апатия, болтливость, неспособность усваивать новую информацию.

Развитие эндогенного вторичного гиповитаминоза новорождённых провоцируется дефицитом тиамина у матери.

Доклинические формы гиповитаминозов В₁ выявляются с помощью достаточно точных биохимических реакций (тест толерантности ПВК).

Гипервитаминоз

У лиц с повышенной чувствительностью к этому незаменимому пищевому фактору даже после однократной инъекции могут развиться различной степени аллергические реакции (вазомоторный ринит, крапивница, отёк Квинке, анафилактический шок).

Суточная потребность: 1,0-1,5 мг; растёт при больших физических нагрузках, во время спортивных тренировок, соревнований, при беременности, лактации, в экстремальных условиях, после оперативных вмешательств на желудочно-кишечном тракте, на фоне пероральной терапии антибиотиками.

Пищевые источники: злаки (их кожура), мука грубого помола, отруби, неочищенный рис, зерновой хлеб, проросшие злаки, гречиха, овсянка, капуста, картофель, морковь, бобовые, орехи, дрожжи, яйца, печень, мясо.

Витамин В₁₂ (антипернициозный, кобаламин)

Единственный металлосодержащий витамин (в его состав входит катион кобальта). Данный незаменимый пищевой фактор частично синтезируется микрофлорой кишечника, но это не покрывает потребности в нём. Различные бактерии и водоросли обладают свойством образовывать кобаламин, отсюда его довольно много в сточных водах, речном иле. В организм человека поступает в основном с пищей животного происхождения. В 1929 г. было установлено, что для его всасывания необходимо наличие белка, который образуется добавочными фундальными клетками слизистой желудка (гастромукопротеид – внутренний фактор Кастла). При взаимодействии с внешним фактором Кастла (витамином В₁₂) возникает комплекс, который предохраняет его от микрофлоры кишечника, обеспечивает абсорбцию и доставку в печень, где частью депонируется.

В плазме крови транспортируется к клеткам-мишеням в комплексе с γ-глобулином (транскобаламином). Экскретируется из организма в составе жёлчи, причём в кишечнике солидная часть витамина реабсорбируется (энтерогепатическая циркуляция), что способствует его сохранению и замедляет развитие гиповитаминоза.

Механизм действия

Описаны следующие активные формы витамина: метилкобаламин (МК) и дезоксиаденозилкобаламин (ДАК, или ДАВ₁₂). Эти коферменты участвуют в двух типах реакций.

1.Метилкобаламин служит энзимом метилфераз, которые катализируют перенос метильных групп (-СН₃):

(липотропный эффект)

а) этаноламин холин ацетилхолин (медиатор)

- СН₃ холинфосфатиды(мембраны)

холинфосфатиды ЛПНП

ЛПОНП

б) норадреналин адреналин (медиатор, гормон)

- СН₃

в)гомоцистеин метионин (липотропный эффект)

- СН₃

г) гуанидинацетат креатин (креатинфосфат – макроэрг)

- СН₃

д) дезоксиуридиндифосфат тимидиндифосфат (ТДФ)

(мононуклеотид в составе ДНК)

- СН₃

2. ДАК входит в состав ферментов, которые ответственны за внутримолекулярный перенос группировок и реакции мутации (мутазы, изомеразы):

Бета-окисление ВЖК

с нечетным количеством атомов «С», Аминокислоты с

разветвленной цепью

Метионин

Метилмалонил Ко-А

Метилмалонил Ко-А мутаза (ДАК)

Сукцинил Ко-А + глицин

5-аминолевулинатсинтаза (ФП)

Гем

Гиповитаминозы

Несмотря на ограниченные источники витамина, его экзогенный гиповитаминоз не описан. При беременности и кормлении грудью, у строгих вегетарианцев увеличивается потребность в кобаламинах.

Что касается первичного эндогенного гиповитаминоза, то известно наследственное заболевание – метилмалоновая ацидурия, в основе которого лежит блок метилмалонил КоА-мутазы. Одним из главных признаков его служит резкий сдвиг рН в кислую сторону.

Очень редкой причиной подобной патологии является генетический дефект всасывания кобаламина вследствие отсутствия рецепторов для присоединения гастромукопротеина на эпителии слизистой оболочки тонкой кишки (болезнь Имерслунд-Гресбека).

Вторичный эндогенный гиповитаминоз – мегалобластическая (пернициозная, злокачественная) анемия Аддисона-Бирмера. Чаще развивается вследствие прекращения добавочными клетками желудка выработки гастромукопротеида из-за иммунных нарушений. К аналогичным результатам приводит гастрэктомия. У пациентов первично страдает слизистая желудка (ахилический гастрит со снижением секреции и кислотности желудочного сока).

В основе же клиники – подавление эритропоэза на стадии образования незрелых форм – мегалобластов. Кроме того появляются симптомы поражения нервной системы (сонливость, утомляемость, угрюмость, раздражительность, депрессия, головные боли, парастезии, слабость, скованность в ногах), аномалии сердечного ритма и, наконец, морфологические повреждения спинного мозга.

Дефицит данного витамина регистрируется при инвазии широким лентецом, поглощающим значительное количество этого незаменимого пищевого фактора, а также при энтеритах, синдроме «слепой кишки», спру, целиакии и др.

Замечено, что при снижении пула метилкобаламина в организме ингибируется метилирование гомоцистеина. Поэтому в дальнейшем развивается недостаток метионина, который сказывается на синтезе холина. Последний необходим для образования глицерофосфатидов, что, в конечном итоге, уменьшает секрецию липопротеидов печенью. С другой стороны, накопление гомоцистеина способствует развитию атеросклероза, так как установлено, что эта аминокислота является эндотелиотоксическим атерогенным фактором.

Недостаток витамина В₁₂ – одна из самых растпространённых причин дисфункции мозга в старости. По меньшей мере 20% лиц старше 60 и больше 40% - после 80 лет находятся в таком состоянии, которое может стать толчком к развитию «псевдомаразма». Данный процесс начинается с атрофического гастрита, при котором угнетается усвояемость кобаламина. При этом постепенно повреждается внешний слой нервных волокон, что создаёт неврологические аномалии (частые потери равновесия, чувство неустойчивости при ходьбе).

К другим проявлениям гиповитаминоза В₁₂ относятся онемение кожи, слабость мышц, снижение остроты зрения, деменция, психоз.

Надёжную информацию о природе недуга даёт падение концентрации кобаламина в крови (меньше 150 пг/мл).

Гипервитаминоз

Проявления токсичности сходны с симптомами введения раствора тиамина (аллергические реакции).

Суточная потребность: 2 – 5 мкг.

Пищевые источники: только продукты животного происхождения (печень, почки, мясо, яичный желток, рыба, устрицы, крабы, в меньшей степени - молоко, сыр).

Строгие вегетарианцы могут получать кобаламин из бобовых, в противном случае, у таких людей неизбежно возникает дефицит данного пищевого фактора.

Витамин В₆ (адермин, антидерматитный, пиридоксин (-ол), пиридоксаль, пиридоксамин)

Частично синтезируется микрофлорой кишечника. Активация витамина происходит в печени путём фосфорилирования с образованием фосфопиридоксамина и фосфопиридоксаля.

Механизм действия

Фосфорилированные производные витамина В₆ служат коферментами метаболизма азотсодержащих соединений (аминокислот, порфиринов, азотистых оснований, нуклеотидов).

1.Регулируют обмен аминокислот: реакции

а) переаминирования:

Например: Е

ПВК + фосфопиридоксамин аланин + фосфопиридоксаль

Е

Аспартат + фосфопиридоксаль оксалоацетат + фосфопиридоксамин

Суммарно:

Трансаминаза

ПВК + аспартат аланин + оксалоацетат

(ФП)

б) декарбоксилирования:

Например:

Глутаматдекарбоксилаза (ФП)

Глутамат ГАМК (тормозный медиатор)

СО₂

Гистидиндекарбоксилаза (ФП)

Гистидин гистамин (биогенный амин)

СО₂

Тирозиндекарбоксилаза (ФП)

Тирозин тирамин (биогенный амин)

СО₂

Сериндекарбоксилаза (ФП)

Серин этаноламин холин (липотропный эффект)

СО₂ глицерофосфатид

2.Используются в обмене серосодержащих аминокислот:

Метионин

гомоцистеин цистатионин цистеин

Цистатионин- Цистатиониназа

синтаза (ФП) (ФП)

3.Участники кинуренинового пути преобразования триптофана:

Триптофан-------- ----------------- НАД⁺ НАД⁺Ф

кинурениназа

(ФП)

4.Входя в состав 5-аминолевулинатсинтазы, обеспечивают синтез гема:

Глицин + сукцинилКоА 5-аминолевулиновая к-та

5-аминолевулинатсинтаза (ФП)

Гем

5.Служат коэнзимами ферментов генеза азотистых оснований, в том числе сфингозина – компонента сфинголипидов нервной ткани.

Гиповитаминозы

У взрослых клинические симптомы экзогенного гиповитаминоза - это потеря аппетита, тошнота, себорейный дерматит носогубной складки и лба, конъюнктивиты, хейлоз и глоссит. У подростков возникают угри (acne vulgaris). Иногда наблюдаются явления повреждения нервной системы: депрессия, головокружение, онемение, ощущение «ударов током», утомляемость.

У детей грудного возраста, находящихся на искусственном вскармливании, возможно развитие следующих признаков экзогенного гиповитаминоза:

1) дерматита вследствие нарушения метаболизма азотсодержащих соединений (аминокислот, нуклеотидов, аминов и т.д.);

2) анемии (из-за подавления синтеза гема),

3) нервозности, пугливости, беспокойства, раздражительности или сонливости, нарастающей заторможенности, что провоцируется дисбалансом в генезе нейромедиаторов, альтераций архитектоники миелиновой оболочки.

Описано несколько эндогенных первичных гиповитаминозов, в основе которых лежит молекулярная патология витамина В₆:

1) пиридоксинзависимые судороги развиваются из-за генетического дефекта глутаматдекарбоксилазы, что нарушает образование ГАМК – тормозного медиатора;

2) пиридоксинзависимая анемия возникает из-за блока 5-аминолевулинатсинтазы, что угнетает синтез гема;

3) цистатионинурия провоцируется недостаточностью фермента цистатиониназы;

4) гомоцистинурия I стоит на третьем месте по частоте после муковисцидоза, фенилкетонурии; при этом виде патологии из-за подавления активности цистатионин-синтазы развиваются тромбоз, остеопороз, полая стопа, умственная отсталость, эктопия хрусталика;

5) в преобразовании триптофана в НАД⁺ участвует ФП-содержащий фермент кинурениназа. Наследственное снижение его активности служит причиной синдрома Кnapp-Komrover, клиническими признаками которого являются: глоссит, стоматит, склонность к аллергическим реакциям.

Вторичный эндогенный гиповитаминоз возможен при применении лекарств – антагонистов данного витамина: сульфаниламидов, противотуберулёзных препаратов (изониазида, фтивазида), эстрогенов как противозачаточных средств. Стресс, лихорадка, гипертироз и другие метаболические ситуации, связанные с ускоренным катаболизмом белков, требуют повышенных количеств пиридоксина. Распад этого витамина усилен при алкоголизме. Проявления вторичного дефицита могут быть связаны также с длительной кишечной инфекцией, с явлениями мальабсорбции.

Гипервитаминоз

Витамин В₆ менее токсичен, чем тиамин, но клинические признаки избытка вполне вероятны, сходны с действием ТДФ; кроме того возможны атаксия, потеря чувствительности, онемение, дрожь в пальцах.

Имеются данные о способности мегадоз пиридоксина стимулировать рост различных бактерий – молочнокислых, стафилококков и др.

Суточная потребность: 1 – 2 мг.

Пищевые источники: печень, почки, мясо, рыба, кетовая икра, яйца, картофель, хлеб, злаки, арахис, горох, соя, гречиха, рис, ячмень, фасоль, кукуруза, сладкий перец, морковь, бананы, дрожжи.

Витамин В_с (Вg, фолиевая кислота, фолацин)

Объединенное название группы фолатов, молекулы которых состоят из трёх компонентов: птерина, парааминобензойной и глутаминовой кислот. Установлено, что этот незаменимый пищевой фактор широко распространён в природе, синтезируется отдельными видами кишечных бактерий и дрожжами. В организм поступает с пищей, его особенно много в зелёных частях растений (folium), где он находится в связанной форме. В тканях человека витамин В_с восстанавливается с помощью аскорбата в тетрагидрофолиевую кислоту (ТГФК), выполняющую функцию кофермента.

Механизм действия

ТГФК переносит одноуглеродные фрагменты: -СН₂-; -С=О; -СН₃; =СН-; -СН₂ - ОН; -СН₂- NН₂. Подобные реакции характерны для преобразований низкомолекулярных азотсодержащих соединений:

1.После присоединения к дезоксиуридиндифосфату –СН₃, принесённого ТГФК, образуется тимидиндифосфат – специфическое звено ДНК.

2.Два одноуглеродных фрагмента (С₁ – ТГФК) используются в синтезе пуриновых нуклеотидов.

Особое значение это (1, 2) имеет в быстро размножающихся и растущих клетках (например, в эритробластах), а также в опухолевых тканях. Поэтому с лечебной целью используют антивитамины фолатов.

3.С участием ТГФК происходит взаимопревращение аминокислот (гомоцистеина, серина и т.д.).

Например:

Серин глицин гем

ТГФК С₁- ТГФК

Гиповитаминозы

Экзогенный гиповитаминозможет развиться при общем продолжительном недоедании; свой вклад вносят длительная тепловая обработка пищи, возросшая потребность при беременности, лактации.Для указанного страдания характерны нарушение в росте, снижение резистентности к инфекциям, злокачественная мегалобластическая макроцитарная анемия, подавление интенсивности лейкопоэза, гранулопоэза, тромбоцитопоэза. Клинически это проявляется кровоточивостью слизистых оболочек полости рта, дёсен, кишечника, язвенным стоматитом, некротической ангиной. Высока вероятность возникновения симптомов поражения нервной системы. У беременных, недополучающих фолаты, увеличивается риск выкидышей, рождения детей со «spina bifida», «заячьей губой», «волчьей пастью» и другими дефектами. Вскармливание младенца козьим молоком может сопровождаться симптомами мегалобластической анемии.

При гиповитаминозе В_с нарушается метилирование гомоцистеина, он накапливается, участвуя в атеро- и тромбогенезе, провоцируя клинику ИБС и инфаркта миокарда.

Описаны первичные эндогенные гиповитаминозы, воснове которых лежат блоки –

а)формиминотрансферазы, характеризуется задержкой умственного развития;

б) фолатредуктазы, при этом развивается мегалобластическая анемия.

Признаки вторичного эндогенного гиповитаминоза могут регистрироваться при нарушении всасывания в кишечнике (при целиакии, спру, «слепой петле»), при хронических инфекциях, хроническом алкоголизме, назначении сульфаниламидов, некоторых антибиотиков и оральных контрацептивов, - симптоматика идентична экзогенному недугу.

Лучшим показателем витаминного статуса служит определение содержания фолата в эритроцитах (в норме 160 – 640 нг/мл) или в сыворотке крови (если ниже 5 нг/мл в отличие от физиологического уровня около 10 нг/мл).

Гипервитаминоз

Витамин В_с токсичен. Изредка отравление проявляется симптомами передозировки гистамина, то есть зудом, тахикардией, аллергическими реакциями, а также рвотой, метеоризмом, анорексией, расстройствами сна.

Суточная потребность: 25 - 100 мкг.

Пищевые источники: зелёные части растений (петрушки, шпината, салата, лука), овощи (капуста, свёкла, морковь), картофель, кукуруза, бобовые, зерновые, цитрусовые, чёрная смородина, дрожжи, грибы, печень, почки. Умеренное количество содержится в мясе, яйцах, молоке.

 

Витамин С (антискорбутный, аскорбиновая кислота)

Большинство млекопитающих способно синтезировать этот пищевой фактор, но человек, некоторые приматы, морские свинки, нехищные летучие мыши утратили эту способность.

Витамин С легко всасывается в верхних отделах тонкого кишечника, циркулирует в плазме крови, накапливается не только в печени, семенниках, а также в гипофизе, надпочечниках, железистой ткани (pancreas, thyroidea). Экспериментально доказано, что больше аскорбиновой кислоты в лейкоцитах, значительно меньше в плазме крови. В цитозоле клеток это соединение находится в связанном состоянии; при гидролизе освобождается, участвует в реакциях окисления-восстановления с образованием дегидроаскорбиновой кислоты, которая превращается в дикетогулоновую кислоту и оксалаты, экскретируемые с мочой.

Механизм действия

1.Витамин С - антиоксидант прямого действия, инактивирует свободные радикалы, восстанавливает окисленные глутатион, бета-каротин, альфа-токоферол, а также витамин Вс в ТГФК.

2.Предохраняет от окисления Fe ²⁺ , что способствует:

а) в полости кишечника лучшему всасыванию этого микроэлемента;

б) в клетках его использованию в синтезе гема – небелкового компонента гемоглобина, цитохромов, каталазы, пероксидазы и других гемсодержащих энзимов.

3.Косубстрат в реакциях гидроксилирования метаболитов кетостероидов, аминокислот:

 

S – Н + О = О + Н – АКДАК + S – ОН + Н₂ О

Н

Например:

а) триптамин серотонин;

катехоламины

 

б) фенилаланин тирозин меланины

 

тироидные гормоны

в) лизин гидроксилизин

г) пролин гидроксипролин

Две последние аминокислоты являются облигатными компонентами белков соединительной ткани (коллагена, эластина). В процессе их посттрансляционной модификации и происходит гидроксилирование, из растворимых эти протеины превращаются в нерастворимые, что обеспечивает нормальное функционирование хрящевой, костной тканей, сосудистой стенки.

4.Будучи АО, витамин С угнетает пероксидацию ЛПОНП, что обеспечивает транспорт витаминов А и Е к тканям и тормозит атерогенез.

5.Участник ОВР, используемый в синтезе кортикостероидов, увеличивающих стрессоустойчивость.

6.Активатор некоторых протеаз, каталазы.

7.Функциональная активность специфических диоксигеназ – участников синтеза карнитина – целиком зависит от наличия аскорбиновой кислоты. Карнитин же отвечает за транспорт ВЖК в митохондрии и вступление их в β-окисления.

8.Результаты исследований последних лет доказали роль аскорбиновой кислоты в активации гексокиназы, что необходимо для нормального проникновения глюкозы в клетку, в генезе гликогена в печени.

9.Имеются сообщения, что данное БАВ способно повышать резистентность организма к неопластическим процессам, снижая риск возникновения рака желудка и пищевода за счёт нейтрализации канцерогенных нитрозаминов пищи.

10.Некоторые учёные считают, что мегадозы этого незаменимого пищевого фактора стимулируют бактерицидную активность и миграционную способность нейтрофилов. Это вполне обосновано, так как, являясь АО, аскорбат предохраняет мембраны макрофагов от повреждающего действия ПОЛ.

Гиповитаминозы (см. ниже)

Гипервитаминоз

Витамин С токсичен, хотя при современном недостаточном использовании в рационе продуктов – носителей аскорбиновой кислоты – развитие гиповитаминоза С маловероятно. Но систематическое употребление больших количеств витамина с целью профилактики простудных заболеваний повышает риск возникновения патологии.

Результатом передозировки могут быть следующие симптомы: аллергические реакции, диарея, оксалурия вплоть до образования камней, у беременных – выкидыши и уродства плода. Длительный приём аскорбиновой кислоты (более 1 г/сутки) активизирует симпатико-адреналовую систему, что проявляется бессонницей, головными болями, ощущением жара, гипертензией, гипергликемией.

В июне 2001 г. группа учёных во главе с руководителем Центра фармакологии рака при Пенсильванском университете доктором Блэром в ходе лабораторных исследований показала, что сверхдозы аскорбиновой кислоты (свыше 200 мг) могут служить сильным катализатором в процессе образования генотоксинов (веществ, вызывающих разрушительные мутации ДНК и стимулирующих онкогенез).

Продукт окисления вышеназванного соединения – дегидроаскорбиновая кислота – довольно токсична. Накапливаясь в крови, она может конкурировать с глюкозой, подавляя её поступление в клетки; провоцирует развитие глюкозурии; мало того – угнетает клеточное деление.

Суточная потребность: 30-60 мг.

Пищевые источники: только продукты растительного происхождения (картофель /печёный/, свежая и особенно квашеная капуста, болгарский перец, хрен, томаты, зелень шпината, салата, укропа, петрушки, лука, облепиха, чёрная смородина, клюква, калина, рябина, киви, кислые яблоки, апельсины, мандарины, грейпфруты);

- непищевые: отвары хвои, сосновых и кедровых побегов, настои листьев смородины и малины, плодов шиповника, проросшие зёрна овса, пшеницы.

 

Витамин Р (витамин проницаемости, полифенолы и биофлавоноиды)

Эта многочисленная группа незаменимых натуральных компонентов содержит более 600 соединений, среди которых встречаются как жирорастворимые формы (полифенолы), так и водорастворимые (рутин, катехины). Установлено, что растения вырабатывают витамин Р при участии никель- и молибденсодержащих ферментов. Биофлавоноиды – обязательный компонент пищи травоядных и всеядных животных, а также человека.

Механизм действия

1.Являются антиоксидантами прямого действия из-за наличия сопряжённой системы; служат эффективными ловушками АФК; нейтрализуют токсичные нитрозамины, получившиеся из нитритов (антиканцерогенное влияние). Предотвращают онкогенез в лёгких, желудочно-кишечном тракте, мочеполовой системе.

2.Способствуют сохранению и экономному расходованию витамина С.

3.Защищают от переокисления адреналин, глутатион.

4. Предохраняют от пероксидации ЛПОНП.

5.Изменяя метаболизм арахидоновой кислоты, оказывают противовоспалительное действие.

6.Считают, что из полифенолов в организме синтезируется витаминоподобное соединение КоQ – облигатный компонент ЭТЦ.

7.Угнетают активность эластазы, коллагеназы, гиалуронидазы, регулирующих архитектонику и проницаемость сосудистой стенки, являются капилляропротекторами.

8.Связываясь с бензодиазепиновым рецептором тромбоцитов, снижают тромбогенный потенциал.

В целом флавоноиды обладают кардиотропным, гипотензивным, мочегонным, гепатопротекторным, антиаллергическим, противогрибковым, противовоспалительным, антимикробным, антивирусным, противоопухолевым действием.

Гиповитаминозы

Экзогенный гиповитаминоз – полигиповитаминоз витаминов С и Р (цинга), весьма распространён, особенно весной. Первые клинические признаки (недостаток аскорбиновой кислоты) характеризуются поражением центральной и вегетативной нервной систем (астенический синдром): сонливостью или бессонницей, повышенной возбудимостью, лёгкой утомляемостью, общей слабостью, апатией (безразличием) или депрессией, анорексией (потерей аппетита), а также болями в области сердца (кардиалгии), тахикардией, гипохромной анемией с анизоцитозом, со снижением количества тромбоцитов, функциональными расстройствами желудочно-кишечного тракта. Позднее присоединяются симптомы нарушения проницаемости сосудистой стенки (петехии, кровоточивость дёсен, отёчность), плохое заживление ран, что обусловлено, в основном, дефицитом витамина Р. В результате поражается наиболее насыщенный гидроксипролиновыми остатками коллаген кровеносных сосудов, в том числе и базальных мембран, что выливается в развитие геморрагического синдрома. Далее регистрируются альтерации структур хрящевой и костной тканей (недостаток аскорбиновой кислоты). Ослабевают прикрепление надкостницы к костям и фиксация зубов в мандибулярных и максиллярных лунках, появляются поднадкостничные кровоизлияния, периостит и геморрагический пародонтит с гингивитом. Могут быть периостальные переломы по типу «зелёной веточки».

Клиника сочетанного дефицита этих витаминов провоцируется не только постоянным потреблением пищи с низким содержанием овощей, фруктов, ягод, но и эмоциональными стрессами у тех, кто получил травму или ожог, у курильщиков и наркоманов, у лиц, занятых тяжёлым физическим трудом, при обильном потении, у беременных, кормящих грудью.

Предцинготные гиповитаминозные состояния, связанные с повышением проницаемости капилляров, обычно возникают при наличии в анамнезе одностороннего углеводистого питания, следовательно, и недостатка витаминов группы В, а также рутина.

У детей первого года жизни при явно выраженной анемии и дефиците витамина С нарастает эритробластоз и происходит увеличение числа миелоцитов с задержкой их созревания, что указывает на угнетение гемопоэза костного мозга.

Рядом наблюдений доказано, что ревматизм, дифтерия, особенно токсические формы, сопровождаются симптомами вторичного эндогенного С-гиповитаминоза. По всей вероятности, это связано с воздействием токсинов на надпочечники.

Что касается экзогенного гиповитаминоза Р, то он характеризуется снижением прочности капилляров, усилением их проницаемости, затем появлением симптомов дефицита аскорбиновой кислоты.

Гипервитаминоз

Гипервитаминоз витамина Р не описан, хотя иногда мегадозы биофлавоноидов способствуют гипотонии.

Суточная потребность: 50-75 мг.

Пищевые источники: чай (зелёный и байховый), цитрусовые, сливы, абрикосы, гранат, вишни, яблоки, виноград, калина, жимолость, чёрная смородина, крыжовник, брусника, голубика, клюква, ревень, тыква, свекла, сладкий перец, гречиха, соя, рис, чечевица, кофе, какао, шоколад, свежие оливки и оливковое масло, чеснок;

- непищевые: хвоя, алоэ, плоды шиповника.

 

Витамин РР (В₅, противопеллагрический, ниацин,

никотиновая кислота и ее амид)

Дж. Гольдберг обнаружил в дрожжах фактор, излечивающий от пеллагры (pellagra preventive). Отсюда произошло название витамина РР.

В организм поступает с пищей. Быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте. Часть его синтезируется микрофлорой кишечника, а в основном образуется в тканях человека из аминокислоты триптофана. Депонируется в гепатоцитах, где его избыток инактивируется с помощью метилирования.

Механизм действия

В печени происходит образование активных форм в виде динуклеотидов: никотинамидадениндинуклеотида (НАД⁺) и никотинамидаденин-динуклеотидфосфата (НАД⁺Ф).

Вышеуказанные соединения являются коферментами оксидоредуктаз, которые катализируют свыше 150 реакций. Причём НАД⁺ входит в состав пиридиновых ДГ тканевого дыхания и передаёт восстановительные эквиваленты на флавиновые дегидрогеназы, обеспечивая биоэнергетику клетки.

Восстановленный НАД⁺Ф используется в организме в биосинтетических процессах:

а) выступает источником ионов водорода в образовании ВЖК, холестерина, стероидных гормонов, желчных кислот, витамина Д, дезоксирибонуклеотидов;

б) служит компонентом АРЗ;

в) участвует в микросомальном окислении, в котором кислород включается в молекулу субстрата; таким способом осуществляется генез некоторых аминокислот (тирозина), ненасыщенных жирных кислот, простагландинов, а также гидроксилирование ксенобиотиков (лекарственных препаратов и ядов), что уменьшает их токсичность.

Подобные биохимические свойства проявляются в следующих функциях витамина РР:

1) оказывает гистаминоподобный эффект (расширяет мелкие сосуды лица, вызывает покраснение с ощущением тепла и покалывания, появление уртикарной сыпи);

2) увеличивает скорость кровотока, в результате улучшается газовый состав крови, уменьшаются гиперкапния (повышенное содержание СО₂ в крови) и гипоксемия;

3) повышает как общую кислотность желудочного сока, так и содержание свободной соляной кислоты;

4)регулирует моторику и эвакуаторную деятельность всего пищеварительного тракта;

5) стимулирует поджелудочную железу, надпочечники; пигментную и дезинтоксикационную функции печени;

6) активирует работу костного мозга, возбуждая эритропоэз;

7) свободная никотиновая кислота (не НАД⁺) замедляет синтез атерогенных ЛП, активирует фибринолиз.

Гиповитаминозы

Большое значение в развитии дефицита имеют внешние факторы – скученность, длительное охлаждение, недостаточность общего питания, поэтому он возникает в период народных бедствий.

Ещё в 1735 году Г.Касал дал описание этого недуга среди людей, для которых в качестве основного продукта служила кукуруза.

Экзогенный гиповитаминоз (пеллагра, pelle agra – шершавая кожа) - обычно следствие употребления неполноценных белков, бедных триптофаном. В прошлом заболеваемость данным гиповитаминозом была связана с преимущественным употреблением в пищу кукурузы (юг Европы, Африка, Латинская Америка). В царской России подобными регионами были Бессарабия (Молдавия) и в меньшей степени – Грузия. Благодаря многомасштабной комплексной программе, включающей назначение никотиновой кислоты больным, пеллагру ликвидировали. Поэтому с 60-х годов прошлого столетия свежие случаи практически не фиксировались.

Но в 90-е годы, когда из-за экономических трудностей изменился характер питания, вновь стали регистрировать это заболевание. Предрасполагающим фактором к появлению данной патологии у детей является диарея, у взрослых – алкоголизм. Клинические симптомы пеллагры (болезнь трёх «Д»): деменция (поражение центральной нервной системы), диарея (нарушение желудочно-кишечного тракта), дерматит (заболевание кожи).

Изменения психики носят характер депрессии, апатии, быстрой утомляемости, раздражительности, слабости, головокружений, дезориентации, бреда; к ним могут присоединиться галлюцинации и даже смерть.

У пациентов страдает аппетит; слизистая полости рта яркая, суховатая; язык слегка отёчный с трещинами, в дальнейшем «кардинальский» (обнажен от эпителия). Жалобы на слюнотечение, жжение во рту с последующим развитием стоматита. В желудочном соке исчезают соляная кислота и пепсин. Функции кишечника нарушены – запоры чередуются с поносами; у маленьких детей преобладает жидкий обильный пенистый стул.

Типичный дефицит никотиновой кислоты характеризуется появлением пеллагрозной эритемы, располагающейся симметрично на лице, на тыле кистей, стоп, на груди, вначале в виде отдельных пятен тёмнокрасного цвета, а затем слияния их с образованием отёков, язв, корок. Доказано, что для появления типичных дерматитов имеет значение сенсибилизация ультрафиолетовыми солнечными лучами. Многие участки кожи покрываются грязно-бурой пигментацией, с трещинами, имеющими свои типичные локализации («воротничок», «галстук», «ожерелье», «перчатки», «бабочка», «бакенбарды»).

В настоящее время пеллагра является очень редкой патологией.

Первичный эндогенный гиповитаминоз развивается вследствие нарушения синтеза: а) белка, ответственного за активный транспорт триптофана через стенку кишечника, у младенцев (синдром «голубых пеленок») и у взрослых – (болезнь Hartnup);

б) белка-фермента кинурениназы, который участвует в распаде вышеуказанной аминокислоты с образованием НАД⁺ (синдром Knapp-Komrover).

Симптомы вторичного эндогенного гиповитаминоза возникают в результате поражений желудочно-кишечного тракта или дефицита витаминов группы В (особенно В₁ и В₆). Кроме того, он регистрируется при хроническом алкоголизме, длительном приёме цитостатиков и белковом голодании.

Гипервитаминоз

Витамин РР довольно токсичен.

Клиника острого отравления: высокие дозы никотиновой кислоты вызывают гистамин-высвобождающий эффект, что приводит к развитию аллергических реакций (покраснение, зуд кожи), снижение АД. Помимо этого отмечаются сердцебиение и желтушность.

Длительный приём супервеличин этого витамина грозит избыточным накоплением нейтральных жиров, в первую очередь, жировым перерождением печени, стеатозом. Рассмотрим механизм развития данной патологии. В гепатоцитах неадекватные величины никотинамида обычно преобразуются в метилникотинамид. Источником метильных групп служит активная форма метионина (SAM). На первом этапе возникает конкуренция за метилирование между витамином РР и фосфатидилэтаноламином, который получив СН₃-группу, превращается в фосфатидилхолин:

 

Никотинамид + SAM метилникотинамид + S-аденозилгомоцистеин

SAM Х

ФЭА + SAM Х ФХ

 

Получившееся соединение, являясь амфифилом, становится облигатным посредником в сборке липопротеидов – транспортных форм нейтральных жиров. При избытке витамина РР метилирование смещается в сторону образования метилникотинамида, при этом нарушается синтез ФХ. Баланс между фосфолипидами и ТАГ сдвигается в пользу последних, что обусловливает развитие жировой инфильтрации печени.

Кроме того, могут повреждаться зрение, возникать акантоз (коричневые пятна на коже), появляться признаки аллергии.

Суточная потребность: 15-25 мг, увеличивается при беременности, лактации.

Пищевые источники: отруби злаков, хлеб, гречиха, грибы, картофель, зелёные овощи, арахис, дрожжи, печень, почки, мясо, рыба, молоко, сыр, яйца, растительные масла.

Витамин В₂ (антисеборейный, рибофлавин)

Поступает с пищей или синтезируется микрофлорой кишечника.

Легко и быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте. Активирование витамина происходит в гепатоцитах, энтероцитах следующим образом:

 

АТФ АДФ АТФ пирофосфат

Рибофлавин ФМН ФАД

Флавокиназа ФАД-пирофосфорилаза

Депонируется преимущественно в печени и почках.

Механизм действия

1.Коэнзимы, содержащие флавинмононуклеотид (ФМН), входят в состав вторичных дегидрогеназ тканевого дыхания и принимают восстановительные эквиваленты от первичных пиридин-зависимых дегидрогеназ с коферментом НАД⁺, тем самым обеспечивая нормальное функционирование митохондрий в качестве энергостанции клетки.

2.Флавин-зависимые ДГ с коферментами ФАД (флавинадениндинуклеоти-дом) способны окислять свободный субстрат, если его редокс-потенциал менее отрицательный, чем у первичных дегидрогеназ. К этим субстратам относятся следующие вещества: сукцинат (в ЦТК), а также альфа-глицерол-фосфат, ацилы ВЖК (в β–окислении), альдегиды, биогенные амины.

3.Данный БАВ служит компонентом мультиэнзимных комплексов, участвующих в окислительном декарбоксилировании альфа-кетокислот (пирувата и 2-оксоглутарата).

4.Коэнзим глутатион-редуктазы – одного из важнейших звеньев АРЗ (антиоксидант непрямого действия).

Экспериментально доказано, что витамин В₂ тесно связан со зрительной функцией, обладает светочувствительными свойствами, способствующими трансформации коротковолновых синих лучей.

Гиповитаминозы

Дефицит этого незаменимого пищевого фактора встречается редко или носит стёртый характер.

Экзогенный гиповитаминоз развивается у недоношенных, находящихся на искусственном вскармливании; имеет полисимптомный тип, так как одновременно существует недостаточность и других витаминов группы В. Наиболее специфическими признаками гипорибофлавиноза являются плохой аппетит, головная боль, задержка роста, изменения со стороны конъюнктивы и глаз, фотофобия, альтерации кожи и её дериватов: хейлоз, стоматит, заеды в углах рта, себорейный дерматит, алопеция, так как из-за угнетения скорости биологического окисления в мембранах митохондрий, в первую очередь, это ощущают высокоаэробные ткани (эпителий кожи, полости рта).

Хейлоз – поражение губ в виде побледнения их, мацерации с поперечными трещинами и ярко-красной каймой на линии их смыкания. Типичным считается ангулярный стоматит – появление в углах рта сероватых уплотнений с последующей их мацерацией и образованием трещин и корочек, которые постепенно организуют рубчик (заеда).

Глоссит характеризуется десквамацией эпителия над сильно атрофированными сосочками (десквамативный глоссит); язык становится гладким, блестящим, ярко-пурпурного цвета («кардинальский» язык).

Дерматиты при гипорибофлавинозе имеют ряд особенностей. На коже лица, веках, ушах, крыльях носа и носогубных складках развивается чешуйчатое шелушение с уплотнением.

Изменения со стороны глаз носят специфичный характер: субъективно – светобоязнь (фотофобия), жжение, слёзоточивость, снижение остроты зрения; при осмотре заметна обильная васкуляризация роговой оболочки с образованием по её окружности утолщения краевой сосудистой сети с сосудистыми пучками.

Реакция нервной системы и психики в этих условиях зависит от типа нервной деятельности. В первый период возникновения дефицита этого незаменимого пищевого фактора преобладают процессы торможения, а в последующем – возбуждения. У маленьких детей нередки жалобы на парестезии (нарушение чувствительности), мышечную слабость и судороги.

Вследствие усиления СРО (блокады рибофлавин-зависимой глутатион-редуктазы) возможна деструкция мембран эритроцитов (гемолитическая анемия).

В основе первичного эндогенного гиповитаминоза лежит генетический дефект этого фермента, что также проявляется усиленным гемолизом.

Симптомы вторичного эндогенного гиповитаминоза развиваются после приёма антидепрессантов и антибиотиков тетрациклинового ряда, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени, у алкоголиков.

Гипервитаминоз

Витамин В₂ мало токсичен, хотя вероятность возникновения аллергических реакций после парентерального его введения достаточно велика.

Суточная потребность: 2-4 мг.

Пищевые источники: дрожжи, печень, почки, мясо, дичь, рыба, молоко, творог, сыр, яйца, зелень, помидоры, свёкла, морковь, шпинат, цветная капуста, злаки (их мука), гречиха, груши, персики, орехи, чай.

 

 

Витамин Н (биотин, антисеборейный)

Получил своё название от немецкого слова Haut – кожа. Ситезируется нормальной микрофлорой кишечника и в тканях находится в связанном с белком состоянии.

Механизм действия

Биотин, используя энергию АТФ, способен захватывать СО₂ (N-карбоксибиотин) и переносить его на другие соединения, то есть участвовать в реакциях карбоксилирования и транскарбоксилирования.

1.Служит коферментом пируваткарбоксилазы, которая преобразует пируват в оксалоацетат, тем самым запускает глюконеогенез или ЦТК.

2.Ключевая реакция биосинтеза ВЖК катализируется ацетил-КоА-карбоксилазой с участием витамина Н.

3. Является коэнзимом пропионил КоА-карбоксилазы.

4.Карбоксибиотин используется как источник СО₂ в синтезе мочевины (обезвреживание аммиака), а также в анаболизме пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

Гиповитаминозы

Экзогенный гиповитаминоз практически не встречается.

Первичный эндогенный гиповитаминоз - пропионовая ацидемия – характеризуется задержкой умственного развития, анемией, иногда осложняется комой.

Вторичный эндогенный гиповитаминоз возникает при злоупотреблении сырыми яйцами, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и дисбактериозе кишечника; у детей раннего возраста - при длительном парентеральном питании без добавок витамина Н. В этих условиях нарушается синтез ВЖК, тормозится катаболизм многих важнейших аминокислот, что приводит к кето- и лактатацидозу. В клинике отмечается замедление роста, задержка интеллектуального развития, поражение нервной системы (депрессии), ЖКТ (анорексия, тошнота, рвота, атония кишечника), кожи и её производных (очаговое выпадение волос).

У детей к проявлениям недостаточности биотина относят болезнь Свифта, или себорейный дерматит, который характеризуется мелкочешуйчатым шелушением кожи и атрофией сосочков языка («географический язык»). Позже регистрируются симптомы со стороны центральной нервной системы – парестезии, гиперстезии, мышечные боли, рвота, изменение походки. Недостаток витамина Н приводит также к жировой инфильтрации печени.

Гипервитаминоз

Биотин мало токсичен, клиника острого и хронического отравления не описана.

Суточная потребность: 30-100 мкг.

Пищевые источники: почки, печень, желток яйца, дрожжи, грибы, помидоры, орехи, арахис, шоколад, бобовые, соя, рис, цветная капуста.

 

 

Витамин В₃ (пантотеновая кислота)

Вильямс дал ей определение как «вездесущее вещество». В незначительных количествах синтезируется микрофлорой кишечника, легко абсорбируется, после чего концентрируется в печени, миокарде, почках и некоторых других органах. В клетках органов-мишеней происходит образование коферментных форм пантотената: 4-фосфопантетеина, фосфо-КоА, КоА – SH (кофермента ацилирования). Последний имеет следующую схему строения:

Аденин тиоэтиламин

 

 

рибозо- 3-фосфат пантотеновая кислота

 

фосфат фосфат

 

Сульфгидрильная группа тиоэтиламина активна и взаимодействует с субстратами (поэтому данную форму витамина В₃ обычно обозначают НS-КоА). Инактивация кофермента в организме осуществляется путём гидролиза, и высвободившаяся пантотеновая кислота выделяется с мочой.

Механизм действия

Основной представитель коэнзимов, производных витамина В₃, - НS КоА в клетках находится или в свободном виде, или в связанном состоянии в составе ацил-переносящего белка (АПБ). С помощью кофермента ацилирования активируются высшие жирные и некоторые другие (кето-, дикарбоновые, низшие) кислоты:

 

АТФ АМФ+пирофосфат

R-COOH + HS-Ko A R - C ~ SKoA

 

О

Образующиеся ацилы участвуют в реакциях окисления (в β-окислении ВЖК, окислительном декарбоксилировании альфа–кетокислот, ЦТК), синтеза (в генезе холестерина и его производных, высших жирных кислот, кетоновых тел, ацетилхолина, ацетилированных аминопроизводных гексоз – составных частей ГАГ; в образовании гема из сукцинил –КоА и глицина); в биотрансформации в печени и т.д.

Гиповитаминозы

Экзогенный гиповитаминоз (апантотеноз) получен только в условиях искусственного дефицита: при этом угнетается окислительное декарбоксилирование пирувата, ацетилирование (инактивация) биогенных аминов и ксенобиотиков, уменьшается интенсивность синтеза ВЖК, холестерина, ацетилхолина, а с ними и сложных липидов. Клинически проявляется в подавлении иммунитета, задержке роста, поражении кожи и её дериватов (дерматиты, депигментация, облысение), в нарушении функций нервной системы: повышенной утомляемости, раздражительности, потери координации, апатии, депрессии, невритах, параличах.

По всей вероятности, последнее обусловлено повреждением метаболизма биогенных аминов, например, замедлением синтеза ацетилхолина – медиатора парасимпатической нервной системы. Снижение же иммунорезистентности объясняется ослаблением функции надпочечников (подавлен генез кортикостероидов из холестерина). В связи с этим появляются головные боли, головокружение, бессонница, мышечная слабость, тошнота, рвота, атония кишечника (запоры).

Первичные эндогенные гиповитаминозы не описаны.

Вторичные эндогенные гиповитаминозы могут развиться при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, лечении антибиотиками per os.

Гипервитаминоз

После приёма мегадоз пантотената вполне вероятны тошнота, рвота, изжога, диарея. Симптомы хронического отравления им не описаны.

Суточная потребность: 7-10 мг.

Пищевые источники: печень, мясо, рыба (лососевые), яйца, молоко, сыр, дрожжи, грибы, морковь, картофель, орехи, семена подсолнечника.

 

 

---

Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 99; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав

---

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒