Биохимия витаминов n n Витамины от лат

Биохимия витаминов

n n Витамины (от лат vita- жизнь и amin – амин «амины жизни» ) – группа низкомолекулярных органических соединений, которые не синтезируются в организме человека и животных, но необходимы в небольших количествах для обеспечения процессов жизнедеятельности Работы в области витаминологии начаты русским доктором М. И. Луниным, продолжены А. В. Палладиным, Б. А. Лавровым. Название «витамины» предложено польским ученым К. Функом, выделившим вит В 1 из рисовых отрубей

Классификация витаминов n n n Жирорастворимые витамины ( А, Е, К, Д) Водорастворимые витамины (витамины группы В, С, Р, Н ) Витаминоподобные вещества (холин, инозит, липоевая, пангамовая и оротовая кислоты, убихинон, ненасыщенные жирные кислоты – вит. F)

Биологическая роль n n n Участвуют в процессах синтеза белков и нуклеиновых кислот (А, Е) В процессах зрения - вит. А Свертывания крови – вит. К Регуляция обмена Са и Р - вит. Д Стимулируют процессы развития и роста, иммунологические реакции, защитные реакции (антиоксиданты) Водорастворимые витамины входят в состав кофакторов ферментов и поэтому обеспечивают протекание многих химических реакций в живых организмах

Гиповитаминозы n Недостаточность витаминов в организме (полное отсутствие - авитаминоз) Возможные причины: 1. Недостаточное поступление с пищей (кормовой дефицит, n нарушение всасывания, диарея и т. д. ) 2. 3. 4. Нарушение деятельности микрофлоры кишечника, печени Ускоренное выведение из организма, усиление утилизации (лактация, физические нагрузки, болезни) Наличие антивитаминов

Антивитамины n n 1. 2. 3. Вещества различной природы, которые нарушают использование витаминов в организме и проявляют действие, противоположное действию витаминов По механизму действия можно выделить следующие группы Вещества, связывающие витамины (авидин-биотин) Структурные аналоги (ПАБК, изониацин, птеридин, кумарин) Разрушающие витамины (тиаминаза)

Витамин В 1 n Тиамин, антиневритный Пиримидин Тиазоловое кольцо Коферментная форма- тиаминпирофосфат (ТПФ)

Источники и биороль n n Синтезируется тканями растений и микробами Суточная потребность: 3. Свиньи – 1 -1, 8 мг на кг сухого корма Телята - 8 -15 мг на голову Ягнята - 2 -4 мг на голову n Биороль - входит в состав ПВК-ДГ и αКГ-ДГ комплексов, 1. 2. транскетолазы n Антивитамины – тиаминаза, окситиамин, пиритиамин

Гиповитаминоз Возможные причины n Отсутствие или недостаток в организме витамина В 1 (тиамина), n скармливание в большом количестве сырой рыбы (карпа, плотвы, леща, тюльки) или их внутренностей, содержащих антивитамин -фермент тиаминазу, который разрушает витамин В 1, n чрезмерное скармливание углеводов при недостатке белка Проявления n нарушения со стороны ссс, n энцефалопатия, n атрофия мышц, n паралич, n истощение (бери-бери, синдром Вернике)

Витамин В 2 n Рибофлавин, витамин роста рибитол Источники: корма растительного, изоаллоксазин бактериального, животного происхождения • Кормовые дрожжи • Сыворотка молока • Рыбная мука • Люцерновая мука

Коферментная форма ФМН В 2 АМФ

Биороль n n 1. 2. 3. 4. n Входит в состав флавиновых ферментов (дегидрогеназ, оксидаз), участвующих в обмене белков, жиров и углеводов, общих путях катаболизма, тканевом дыхании Потребность: Телята 4 -8 мг Ягнята 1, 5 Свиньи – 2 -4 Цыплята 2, 5 -3 мг/кг корма Гиповитаминоз - задержка роста, уменьшение привеса, выпадение шерсти, себорейные дерматиты, поражения слизистой, конъюнктивиты, кератиты, светобоязнь, мышечная слабость

Витамин В 3 n Пантотеновая кислота, антидерматитный Источники: все растения, дрожжи, многие микробы преджелудков и кишечника Потребность: телята – 6 -20 мг/сут, свиньи 12 -15 мг/кг корма, птица 2 -8 мг/кг корма Гиповитаминоз встречается редко, чаще в комплексе в дефицитом других витаминов (С, ФК, В 12). Проявления: задержка роста, дерматиты, депигментация шерсти и пера

Коферментная форма и биороль Формула HSKo. A Принимает участие в липидном обмене общих путях катаболизма (активация жирных кислот, синтез холестерина, кетоновых тел ), (окислительное декарбоксилирование ПВК, ЦТК) Используется при лечении полиневритов, экзем, ожогов

Витамин В 5 (РР) n Никотинамид, ниацин, антипелларгический Источники: широко распространен, синтезируется из триптофана. • Дрожжи • Пшеничные отруби • Рыбная и мясщкостная мука • Сено клевера, люцерны Суточная потребность: лошади 0, 1 мг/кг сухого корма, телята- 0, 3 -0, 5, ягнята 0. 1 -0, 6 мг, свиньи – 10, птица 8 мг/кг

Биороль • Входит в состав пиридиновых дегидрогеназ, участвует в дыхательных цепях, обмене белков, жиров и углеводов • НАДФ входит в состав редуктаз,

Гиповитаминоз n n n n Чаще встречается у молодняка при недостатке триптофана в кормах Нарушается структура кожи Расстройства жкт Задержка роста, продуктивности Атрофия тканей У собак «черный язык» У птицы замедляется яйценоскость, массовая гибель молодняка

Витамин В 6 n Пиридоксин, антидерматитный Источники: корма и микрофлора Потребность: Свиньи 1 мг/кг корма Птица - 3 - 4, 5 мг Открытие витамина связано с исследованием крысиной пеллагры

Биороль n Коферментные формы: Принимает участие: • Обмен аминокислот • Образование катехоламинов • Синтез нуклеотидов • Образовние биогенных аминов Гиповитаминозы - дерматиты, выпадение шерсти на конечностях, около глаз, носа, ушей, эпилептические судороги, снижается рост и развитие, снижается гемоглобин. Особенно чувствительны животные с однокамерным желудком

Гиповитаминоз Возможные причины n продолжительное скармливание вареных кормов и кормов с недостаточным количеством пиродоксина. n длительное скармливание испорченных, покрытых плесенью кормов, n избыток белка в рационе n бессистемное, а порой и ненужное назначение животному антибиотиков, сульфаниламидов. Проявления Собаки и кошки плохо поедают корм. Щенята и котята отстают в росте, у них развиваются малокровие, лимфопения и гранулоцитоз, сменяющийся в дальнейшем лейкопенией, уменьшается проницаемость капилляров. На конечностях, на носу и хвосте появляются эритемы с развитием некроза кончика хвоста. У животных появляются судороги.

Витамин Вс Источники: • листья растений • Дрожжи • Микрофлора кишечника • (особенно у жвачных в преджелудках) Потребность n Фолиевая кислота, антианемический Поросята - 0, 5 -1 мг Свиноматки 2, 1 мг Куры-несушки 0, 5 мг Индейки 1, 3 мг

Витамин H n n Биотин, антисеборейный. Фактор роста бактерий, грибов, дрожжей тиофен Источники: Пивные дрожжи Семена злаковых Бобовые Потребность: Цыплята 100 мкг/кг корма Поросята 77 мкг, кг мочевина валериановая к-та

Витамин С n Аскорбиновая кислота, противоцинготный витамин Источники: • Зеленые корма • Овощи • Фрукты Суточная потребность: • Телята – 250 мг • Поросята 100 -200 мг/кг корма • Куры – 40 -100 мг/кг • Индюки 100 -200

Биороль n n n n n Синтез коллагена Обмен аминокислот Синтез адреналина, кортикостероидов Обмен кальция, всасывание железа Обмен глутатиона Окисление гемоглобина Синтез ДНК, PНК Обмен холестерина Антиоксидант, иммунологические реакции

Гиповитаминоз Причины n кормление собак и кошек длительное время вареными мучными кормами, n нарушение нормального всасывания и синтеза аскорбиновой кислоты при заболеваниях печени и органов пищеварительного канала. Проявления n У животного снижается аппетит, наблюдается общая слабость, слизистая оболочка ротовой полости покрасневшая, отечная, десны кровоточат. В дальнейшем на деснах появляются язвы. Могут быть кровотечение из носа, примесь крови в моче и кале. n PS: Собаки способны синтезировать витамин С в своем организме. Поэтому, как правило, они сами удовлетворяют потребность организма в этом витамине.

Взаимосвязь между витаминами n n При недостатке витамина В 2 возникает дефицит вит. С, а недостаток витамина С повышает потребность в рибофлавине. При недостатке витамина В 1 ослабевает действие рибофлавина, а в случае отсутствия В 1 витамин В 2 теряет витаминные свойства.

Витамин В 12 Цианкобаламин антианемический Синоним - внешний фактор Касла • Класс корриноидов • Производное коррина • Схож с порфирином • Кольцо содержит 6 двойных связей • Наличие атома кобальта и цианогруппы

Источники Суточная потребность – 2 -5 мкг n Синтез микроорганизмами, (бактериальный синтез происходит в муле отстойников и в грунте, м. ф кишечника) n n сине-зелеными водорослями Корма животного происхождения (рыбная и Коферментные формы n n мясо-костная мука, высушенный рубец (канига)) n Молочные продукты (молоко, сыворотка) n Аденозилкобаламин (кобамамид) Дезоксиаденозилкобал амин Метилкобаламин

Участие в обмене веществ Пропионил-Коа (в большом количестве образуется в рубце) Метионин Валин метилмалонил. Ко. А Сукцинил. Ко. А Изолейцин дезоксиаденозил В 12 Гомоцистеин n метионин метил. В 12

Гиповитаминоз Возможные причины n n n Недостаток внутреннего фактора Касла Заболевания ЖКТ Дисбактериоз Дефицит кобальта Кормление исключительно растительной пищей У свиней и кур при отсутствии возможности поедать экскременты Клинические признаки n n У свиней – задержка роста, понос, рвота, паралич задних конечностей у птицы – повышение эмбриональной смертности, нарушение яйценоскости, желудочные заболевания Ахилия, атрофия слизистой оболочки желудка Парастезия, болевые ощущения, нарушения походки

Жирорастворимые витамины

Витамин А Ретинол антиксерофтальмический витамин. состоит из шестичленного кольца ( -ионона), двух остатков изопрена и первичной спиртовой группы.

• Известны три витамина группы А: А 1, А 2 и цис-форма витамина А 1, названная неовитамин А. • Витамин А 2 отличается от витамина А 1 наличием дополнительной двойной связи в кольце -ионона. Известны три типа провитамина А: -, -каротины. Они отличаются друг от друга по химическому строению и биологической активности. Наиболее активен -каротин, поскольку он содержит два -иононовых кольца и при распаде в организме из него образуются две молекулы витамина А. При окислительном распаде - и -каротинов образуется только по одной молекуле витамина А.

Источники и суточная потребность Наиболее богаты этим витамином продукты животного происхождения: n печень крупного рогатого скота и свиней, n яичный желток, n цельное молоко, сметана, сливки n корма животного происхождения n печени морского окуня, трески; рыбий жир n красно-мякотные овощи (морковь, томаты, перец) в которых витамин А содержится в виде провитаминов – каротинов.

Биороль n n n Витамин А играет решающую роль в процессе темновой адаптации – необходим для биосинтеза светочувствительного пигмента палочек сетчатой оболочки. необходим для сохранения целостности и дифференциации эпителиальных клеток, синтеза глюкокортикоидов и холестерина, для роста организма. Влияет на стабильность мембран

Гиповитаминоз Проявления недостаточности витамина А у человека и животных: · торможение роста, · потеря массы тела и общее истощение организма, · специфические поражения кожи, слизистых оболочек и глаз; · повыщение частоты образования камней в почках. n В первую очередь поражается эпителий кожи, что сопровождается пролиферацией патологическим ороговением; развивается фолликулярный гиперкератоз, кожа усиленно шелушится, становится сухой. n Наиболее чувствительны свиньи, птица и молодняк

Авитаминоз Характерно поражение глазного яблока – ксерофтальмия, т. е. развитие сухости роговой оболочки глаза, являющееся следствием закупорки слезного канала. Глазное яблоко не омывается слезой, вследствие этого развиваются воспаления конъюнктивы, отек, изъязвление и размягчение роговой оболочки – кератомаляция, она развивается очень быстро. К наиболее ранним симптомам авитаминоза относятся куриная, или ночная, слепота (гемералопия – потеря остроты зрения, точнее, способность различать предметы в сумерках).

Гипервитаминоз При употреблении в пищу печень белого медведя, тюленя, моржа проявляется гипервитаминоз А – воспаление глаз, гиперкератоз, выпадение волос, общее истощение организма. Этому сопутствуют: потеря аппетита, головная боль, диспепсические явления (тошнота, рвота), бессонница.

Витамин E (антистерильный) токоферол, что по-гречески означает «рождение младенца» , и указывает на роль этого витамина в репродукции. Источники Растительные масла: подсолнечное, хлопковое, кукурузное; семечки яблок, орехи (миндаль, арахис), зеленые листовые овощи, злаковые, бобовые, яичный желток, печень, молоко, овсянка, соя, пшеница и ее проростки

Биороль n n n n защищает клеточные структуры от разрушения свободными радикалами (действует как антиоксидант); Защищает мембранные структуры клеток ; участвует в биосинтезе гема и некоторых ферментов; препятствует тромбообразованию; участвует в синтезе гормонов; поддерживает иммунитет; обеспечивает нормальное функционирование мускулатуры

Гиповитаминоз n n Мышечная дистрофия. Дистрофия скелетных мышц считается наиболее универсальным проявлением авитаминоза Е. сокращение длительности жизни красных кровяных клеток (эритроцитов). Нарушение репродуктивной функции Особенно вреден недостаток витамина Е при разведении ценных пород охотничьих, служебных и декоративных собак. У собак-самцов наступает импотенция, вследствие чего невозможна вязка, у самок - гибель эмбрионов и аборты.

Гипервитаминоз n Прием витамина Е в дозах, намного превышающих РДН, может быть опасным. У многих людей, в том числе и детей, которые принимали более 300 мг, появилась мышечная слабость, усталость, головные боли, тошнота, высокое артериальное давление и возрастающую тенденцию к тромбофлебиту.

Витамин К (антигеморрагический) n n Витамин К нафтохиноны. Витамин К существует в форме, по крайней мере, двух производных К 1 (филлохинон), К 2 (фарнохинон). Витамин К 2 содержит более длинную боковую изопреноидную цепь, является 2 -метил-3 -фарнезил 1, 4 -нафтохиноном; витамер был впервые выделен из рыбной муки.

n n n Источники растительные корма и дрожжи Витамин К 2 синтезируется нормальной микрофлорой верхних отделов кишечников и в малых количествах содержится в молоке, в яйцах, свиной печени. В качестве медикаментозного средства используют синтетический аналог – викасол, который в отличие от естественных витаминов является водорастворимым соединением. Антагонисты – дикумарол. салицилаты

Биороль n n Участие в функционировании ферментной системы, которая переводит глутаминовую кислоту пептидных цепей факторов коагуляции в γ-карбоксиглутаминовую кислоту. В молекуле протромбина происходит γ-карбоксилирование глутамата, в результате чего увеличивается сродство с ионами Ca 2+ , которые необходимы для связывания белков с мембранными фосфолипидами и запуска каскада реакций коагуляции.

Гиповитаминоз Проявляется кровоточивостью, обусловленной нарушением созревания факторов свертывания. Снижение аппетита, кровотечение из носа, примеси крови в моче и кале, долго незаживающие язвы и раны, уменьшение в крови количества гемоглобина и эритроцитов . Возможные причины n n n 1) неадекватное питание в сочетании с дисбактериозом в результате длительного лечения антибиотиками и не всасывающимися сульфаниламидами; избыток витамина А 2) заболевания, связанные с нарушением всасывания жиров – длительно существующая диарея, дизентерия, заболевания поджелудочной железы, 3)заболевания, связанные с развитием обтурационной желтухи и сниженным поступлением желчи в кишечник – желчные камни, новообразования, сужения желчного протока, фистулы желчного пузыря; 4) заболевания паренхимы печени с нарушением белковосинтетической функции – паренхиматозная желтуха, острая хроническая печеночная недостаточность; 5). гипопротромбинемия может развиться как следствие передозировки непрямых антикоагулянтов (конкурентные антагонисты витамина К), а также салицилатов.

Витамин Д n Д 3 (антирахитический) Структура и образование активной формы 1. 25(ОН)2 Д 3 Кальцитриол – гормон

Гиповитаминоз Этиология. n Заболевание возникает в результате недостатка в корме молодняка кальциферола, кальция и фосфора или неправильного их соотношения. Обычно животные с кормом получают провитамин D 1, который в организме (в частности, в коже) переходит в витамин D (кальциферол) под действием ультрафиолетовых лучей. Признаки болезни. n Болезнь проявляется в первое время извращением аппетита. Собаки и кошки поедают глину и собственный кал, лижут стены, полы, наблюдается расстройство пищеварительного канала в виде поноса или запора. Суставы у молодых животных увеличены, опухшие, кости деформируются, появляется хромота. Смена зубов щенков нарушается, молодняк отстает в росте. Недостаток кальция и фосфора в организме проявляется судорогами. n При авитаминозе D птица несет много яиц мелких и неправильной формы, с тонкой скорлупой.