ВИТАМИНЫ 2 ЧАСТЬ Пантотеновая кислота Биологическая роль

ВИТАМИНЫ 2 ЧАСТЬ

Пантотеновая кислота Биологическая роль: • Акт. форма – 4 -фосфопантетеин • функциональная часть HS-Ко. А (+тиоэтиламин + АТФ) • функциональная часть ацилпереносящего белка в составе ацилсинтетазы Гиповитаминоз – практически не встречается (синтез. м/ф кишечника) Вторичная недостаточность - при многих хронических заболеваниях, длительном применении диуретиков и алкоголизме

ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА Суточная потребность – 10 -15 мг. Источники: Практически, во всех продуктах питания. Особенно много в пчелином маточном молочке и пивных дрожжах. Много в печени животных, яичном желтке, гречихе, овсе, бобовых

Никотиновая кислота (ниацин, РР, В 3) Биологическая роль: Кофермент – НАД+ (НАДН. Н+) , НАДФ (НАДФН. Н+). 200 ферментов требуют НАД или НАДФ в качестве кофермента; действует как промежуточный переносчик водородов

Никотиновая кислота (ниацин, РР, В 3) Признаки гиповитаминоза: пеллагра (от ит. pelle agra – шершавая кожа) - симптомокомплекс «трёх Д» , чаще у лиц с недостатком белка в диете Дерматит (пигментация открытых участков тела), Деменция (тугодумие, умственная отсталость, апатия, психозы, галлюцинации) Диаррея (тошнота, понос, боли в животе). Death

Никотиновая кислота(ниацин, РР, В 3) Суточная потребность - 20 -25 мг. Большие дозы (в 15 -17 раз больше суточной): ярко -красная сыпь, головна боль, зуд, тошнота и поражение печени; судороги, повышение уровня мочевойкислоты, сахарный диабет Синтез в печени - из триптофана (вдобавок к поступлению с пищей).

Никотиновая кислота (ниацин, РР, В 3) Наиболее богаты: печень, мясо, рис, хлеб, картофель, рыба (тунец, палтус), кофе, чай. • Кукуруза – причина гиповитаминоза Всасывание: желудок тонкий кишечник; котранспорт с натрием; В плазме транспортируется в форме никотинамида, связанного с белками. В ткани поступает пассивной диффузией. • Распад и выделение: Расщепляется глюкогидролазой на никотинамид и AДФ-рибозу Высвобождаемый никотинамид окисляется в печени на ряд продуктов; нередко метилируется (метилникотиновая кислота) выделяется с мочой. •

Витамин В 6

Витамин В 6 Кофермент (> 100 реакций), больше всего, в метаболизме аминокислот • • • 1) Реакции трансаминирования 2) Реакции декарбоксилирования аминокислот; 3) Реакции обезвреживания (окисления) биогенных аминов; 4) Реакции разрушения D-аминокислот; 5) Синтез гормонов щитовидной железы и их распад в периферических тканях; 6) превращение триптофана в ниацин; 7) синтез гема.

Витамин В 6 Гиповитаминоз В 6: 1. гипохромная анемия (нарушение синтеза гема), судороги (недостаточно ГАМК), менее часто - сухой себорейный дерматит (нед-сть ниацина), стоматит и глоссит. 2. у маленьких детей при искусственном вскармливании • стерилизованным молоком (разрушается витамин В 6), 3. у беременных при токсикозах 4. у взрослых при длительном лечении противотуберкулёзным препаратом изониазидом (антагонист пиридоксаля). 5. У курильщиков уровень витамина снижен. Суточная потребность 2 -2, 2 мг. Частично – синтез микрофлорой.

Витамин B 9; фолиевая кислота; Вс; птерополиглутамат

Фолиевая кислота (Вс, В 9) Активные формы: N 5 -формил-ТГФК, N 10 -оксиметил ТГФК, N 5, N 10 -метилен-ТГФК, N 5, N 10 -метенил-ТГФК. • Без витамина В 12 не образуются Биологическая роль: • синтез нуклеотидов→ДНК • превращение гомоцистеина в метионин. Накопление гомоцистеина – плохо!

Гиповитаминоз фолиевой кислоты ØМегалобластная макроцитарная анемия

Фолиевая кислота (Вс, В 9) Гиповитаминоз. Категории риска: алкоголизм, беременность, женщины с неожидаемой беременностью, использование оральных контрацептивов, курение, некоторые противораковые препараты, похожие по структуре на фолиевую кислоту Суточная потребность 200 -400 мкг Источник: лиственные овощи, томаты, земляника, печень, мясо, яичный желток. Эффективность всасывания – 50%.

Витамин В 12 Биологическая роль: Кофермент метил- или дезоксиаденозил кобаламин транспорт одноуглеродных фрагментов и метаболизм фолиевой кислоты

Функции: Кофермент в двух реакциях: 1. Превращение гомоцистеина в метионин; “метилфолатная ловушка” •

Витамин В 12 2. Коэнзим в процессах превращения пропионил-Ко. А в сукцинил-Ко. А При дефиците витамина накапливается метилмалонил-Ко. А, определение уровня которого используется для диагностики дефицита витамина B 12 Суточная потребность – 3 мкг

Витамин В 12 Гиповитаминоз. Внутренний фактор из париетальных клеток желудка (до 30% престарелых людей страдают дефицитом) Чаще всего причинами дефицита являются: малабсорбция (вегетарианцы; дети вегетариацев, нарушения образования внутреннего фактора ; Болезни ЖКТ типа спру длительное использование ингибиторов протонныхнасосов

Витамин В 12 Дефицит; мегалобластическая, макроцитарная анемия (Злокачественная анемия Аддисона-Бирмера): бледность, усталость, частое дыхание, сердцебиение, бессонница, покалывание и онемение конечностей, нарушение походки, потеря способности концентрироваться, потеря памяти. • Дегенерация задних и боковых столбов спинного мозга, периферической нервной системы, головного мозга (↓миелина). • Анемия может быть исправлена большими дозами фолата, но невропатия не исправляется. • Связан с факторами риска ишемической болезни сердца •

Витамин В 12 Синтез осуществляется исключительно микроорганизмами. Основные пищевые источники – печень, мясо (в 20 раз меньше, чем в печени), морские продукты (крабы, лососевые, сардины), молоко, яйца. У вегетарианцев развивается В 12 -дефицитная анемия. • Выделение: обычно на разрушается и выделяется с желчью B 12 может депонироваться (печень, мышцы, кости, почки, сердце, мозг и селезенка) • Суточная потребность – 3 мкг

Биотин (витамин Н)

Биотин (витамин Н) Биологическая роль: Кофермент – карбоксибиотин 1)Пируват → оксалоац; 2)ацетил-Ко. А → малонил-Ко. А; (3)пропионил-Ко. А → метилмалонил-Ко. А (4)Образование карбомоилфосфата Присоединение биотина к белку «биотинилирование» . Происходит с гистонами, влияет на репликацию ДНК и транскрипцию Гиповитаминоз Приём антибиотиков и лечение цитостатиками, при беременности, потребление большого количества алкоголя, потребление большого количества сырого яичного белка (содержится антивитамин – авидин). Проявления: дерматит, жирная себорея, алопеция (очаговое облысение), сонливость, усталость, боли в мышцах.

Биотин (витамин Н) Врождённое нарушение использования - дефект пропионил-Ко. А-карбоксилазы. В первые недели жизни кетоацидоз, приступы провоцируются кормлением (белком пищи). Рвота, мышечная слабость, гипотония, сонливость, обезвоживание, летальный исход. В крови ↑концентрация пропионовой кислоты. Пропионовая кислота → биосинтез жирных кислот (вместо ацетил. Ко. А) → аномальные жирные кислоты с нечётным числом углеродныхатомов → накопление в фосфолипидах мозга → тяжёлые неврологические нарушения Суточная потребность 150 – 200 мкг Источники: • синтезируется микрофлорой кишечника человека • бобовые, цветная капуста, грибы; из продуктов животного происхождения - печень, почки, молоко, яичный желток.

Витамин С (аскорбиновая кислота) Приматы - единственные из млекопитающих, которые не могут синтезировать витамин С

Витамин С (аскорбиновая кислота) Восстановленная форма – аскорбиновая кислота, окисленная форма – Биологическая роль: дегидроаскорбиновая кислота 1) Кофактор в синтезе коллагена (гидроксилирование пролина и лизина) 2) Гидроксилирование триптофана в 5 -гидрокситриптофан (при синтезе серотонина) 3) Реакции гидроксилирования при биосинтезе гормонов корковой и мозговой части надпочечников 4) В составе оксигеназной системы микросом витамин С играет роль прооксиданта

Витамин С (аскорбиновая кислота) 5) Стабилизирует витамин Е, выполняя антиоксидантную функцию 6) Участвует в синтезе тироксина 7) Защищает железо от окисления в тонком кишечнике, облегчая всасывание Гиповитаминоз: o • Цынга • Железодефицитная анемия • Ослабление иммунозащитных сил организма и усиление реакций свободнорадикального окисления

Гипоаскорбемия, цынга The legs of a 46 year-old man with scurvy are shown. The man had a mild mental disorder, and his diet consisted only of bread, pasta, packaged cookies, and water. Large ecchymotic areas extended over the backs of the legs (left). A close up (right) shows perifollicular hemorrages and hyperkeratotic papules in which hair is fragmented and buried. The plasma ascorbic acid concentration was 0. 11 mg per deciliter; normal concentration, > 0. 62 mg per deciliter after 3 days of hospital diet. With normal diet and vitamin C replacement therapy (500 mg orally per day), all findings disappeared within two and a half weeks.

Витамин С (аскорбиновая кислота) Гипервитаминоз Аскорбиновая кислота (1 -10 г/сут) – диарея, всасывания железа, образование оксалатов (оксалатные камни в почках); А. Д. , бессонница, зрение, риск сахарного диабета, при беременности – опасность выкидыша, протромбин крови Источник - растительная пища Суточная потребность - 100 -200 мг (2, 5 мг/кг массы)

Уровни насыщенности организма витамином и потребности в нем 1. Клинически выраженная форма дефицита: v v Явные анатомические и функциональные нарушения Тяжелые метаболические расстройства Вит. С: 2. Скрытый или субклинический дефицит v В обычных условиях клинической симптоматики нет. Любая травма или стресс обнажают ограниченность резервов и появляется v клиническая симптоматика 10 мг/сут достаточно, чтобы предотвратить цингу; 20 мг/сут требуется для оптимального заживления ран

Методы выявления скрытого дефицита витамина v При дефиците вит. В 12 с мочой выделяется метилмалоновая кислота

Методы выявления скрытого дефицита витамина Ненормальный ответ на метаболическую Нагрузку Ø Неспособность организма метаболизировать тестовую дозу гистидина при недостатке фолиевой кислоты (Гис глу) Неспособность метаболизма тестовой дозы триптофана (при дефиците вит. В 6) 3 -гидроксиантраниловая к-та НАДН+ Методы выявления скрытого дефицита витамина Определение конц. Вит. С в моче исходно нагрузка 500 мг вит. С сбор мочи в течение последующих 6 ч измерение сколько из 500 мг дозы экскретировалось. В норме около 500 мг должно быть

Методы выявления скрытого дефицита витамина Недостаточное насыщение ферментов из эритроцитов коферментами производными витаминов. Используется для трех витаминов: • тиамина (транскетолаза), • рибофлавина (глутатион редуктаза), • витамина В 6 (трансаминазы) Принцип: ткани содержат холофермент (каталитически активный), апофермент (каталитически неактивный) а) инкубация образца ткани и субстрата измеряется холофермент б) добавляют кофермент + образец + субстрат измеряется холофермент+апофермент в) рассчитывают соотношение б/а = коэффициент активации

Методы выявления скрытого дефицита витамина Ø Низкая концентрация витамина в плазме крови – показывает на недостаточную обеспеченность тканей витамином. Ø Низкая концентрация витамина в моче (низкая экскреция) - показывает на недостаточное потребление и изменение метаболического превращения витамина

Уровни насыщенности организма витамином и потребности в нем 3. Токсичность – при передозировке, ненормальной аккумуляции в тканях Ниацин – гиперемия, головная боль, судороги, тошнота, рвота, повышение уровня мочевой кислоты, сахарный диабет Аскорбиновая кислота (1 -10 г/сут) – диарея, увеличение всасывания железа, увеличенное образование оксалатов (оксалатные камни в почках); повышение А. Д. , бессонница, падает зрение, риск сахарного диабета, при беременности – опасность выкидыша, увеличивается протромбин крови

ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ Отличия от водорастворимых: действуют на генетическом уровне подобно стероидным гормонам: индукторы синтеза белков; • являются структурными компонентами клеточных мембран и проявляют антиоксидантное действие (возможен и прооксидантный эффект); коферментная функция им не присуща (исключение – витамин К

Витамин А в акте зрения (светочувствительность палочек Витамин А (антиксерофтальмический) родопсин = опсин (белок) + цис-ретиналь. Наиболее ранний и специфический признак гиповитаминоза А – гемералопия (куриная слепота гемералопия Возникает из-за недостатка зрительного пигмента - родопсина. Родопсин содержит в качестве активной группы ретиналь (альдегид витамина А) - находится в палочках сетчатки. Эти клетки (палочки) воспринимают световые сигналы низкой интенсивности.

Витамин А - гиповитаминоз Витамин А также влияет на процессы роста и развития покровного эпителия. Поэтому при авитаминозе наблюдается поражение кожи, слизистых оболочек и глаз, которое проявляется в патологическом ороговении кожи и слизистых. У больных развивается ксерофтальмия При авитаминозе А может быть также поражение слизистой ЖКТ, дыхательных и мочеполовых путей. Нарушается устойчивость всех тканей к инфекциям. При развитии авитаминоза в детстве - задержка роста. В настоящее время показано участие витамина А в защите мембран клеток от окислителей - т. е. витамин А обладает антиоксидантной функцией. Витамин А запасается в печени.

ВИТАМИН А проявления гипервитаминоза - воспаление глаз, гиперкератоз, выпадение волос, диспептические явления. Пищевые источники - печень морских рыб и млекопитающих, желток яиц, цельное молоко, рыбий жир. Овощи и фрукты красно-оранжевого цвета (томаты, морковь и др. ) содержат много каротина - водорастворимого предшественника витамина А , имеющего в молекуле 2 иононовых кольца. Суточная потребность в витамине А - 1 -2, 5 мг, в каротине - в 2 раза больше.

Витамин Д (кальциферол), антирахитический Существует в виде нескольких соединений В растительных продуктах содержится эргостерол (витамин Д 1), который при действии УФ-лучей превращается в Д 2 (эргокальциферол) Кальциферол – «несущий кальций» . В животных жирах содержится Д 3(холекальциферол) В организме человека Д 3 образуется из 7 дегидрохолестерола в клетках кожи под действием солнечного света (УФ-лучей) и является наиболее важным из витаминов группы Д Д 3 – это еще неактивная (!) форма

витамин Д 3 (холекальциферол) УФ- ЛУЧИ ВИТАМИН Д 3 (ХОЛЕКАЛЬЦИФЕРОЛ)

Метаболизм Витамины группы Д всасываются подобно витамину А В печени Д 3 подвергается гидроксилированию по С-25 → 25 гидроксихолекальциферол – 25(ОН)-Д 3 → кровь → специальный белоктранспортер → почки В почках – второе гидроксилирование по С-1 → 1, 25 - дигидроксихолекальциферол – 1, 25(ОН)2 -Д 3, или кальцитриол – активная форма витамина Д 3 (Эта реакция активируется ПТ при ↓ Са 2+ в крови. Если уровень Са 2+ в норме, второе гидроксилирование идет по С-24 → неактивный метаболит – 24, 25(ОН)2 -Д 3 В гидроксилировании участвует витамин С Д 3 накапливается в жировой ткани

Биохимические функции регуляция обмена кальция • участвует в регуляции роста и дифференцировке клеток костного мозга • АО • антиканцероген

Гиповитаминоз У детей – рахит Основные проявления сводятся к симптоматике: недостаточности кальция, а дефицит кальция → накопление стронция в костях в результатем нарушается остеогенез: деформация скелета конечностей из-за остеомаляции (деминерализации – ↓ объема неорганического матрикса), черепа, грудной клетки; гипотония мышц; задержка кальцификации эмали, прорезывания первых зубов и в 20% случаев – гипоплазия эмали

Гиповитаминоз У взрослых – кариес и патологическая – стираемость зубов, остеомаляция У пожилых – остеопороз (↓ плотность костно ткани из-за ↓ количества органического матрикса) Гиповитаминоз Д → гипокальциемия → секреция ПТ → активация остеокластов → ↑ поступление кальция из кости в кровь Кальций связывается избытком фосфатов → растворимые соли → мягкие ткани, сосуды, почки → кальцификация

Гипервитаминоз Интоксикация и выраженная деминерализация костей вплоть до переломов за счет активации остеокластов Содержание кальция в крови ↑ → опять-таки кальцификация И при недостатке (!), и при избытке витамина Д (!) – деструкция кости → надо строго соблюдать норму витамина Д

Пищевые источники Д 3 содержится исключительно в животной пище: рыбий жир, печень, яичный желток, сливочное масло Суточная потребность: Ø для детей – 10 – 25 мкг Ø у взрослых – 5 мкг

Витамин К (филлохинон) Витамин К необходим для нормального синтеза протромбина (фактор II) - предшественника одного из белков системы свертывания - тромбина. Тромбин - это фермент, который катализирует реакцию превращения фибриногена в фибрин - основу кровяного сгустка при активации системы светрывания крови

Витамин К (филлохинон) При недостатке витамина К синтезируется дефектная молекула протромбина и ряда других факторов свертывания крови. Причина - нарушение ферментативного карбоксилирования глутаминовой кислоты, необходимой для связывания Са 2+ белками системы свертывания. Основное проявление недостаточности - нарушение свертывания крови, в результате которого происходят самопроизвольные паренхиматозные и капиллярные кровотечения. Авитаминоз, как правило связан с нарушением выделения желчи в ЖКТ (при желчнокаменной болезни).

Витамин К (филлохинон) Пищевые источники - ягоды рябины, капуста, арахисовое масло и др. растительные масла. Витамин К также синтезируется микрофлорой кишечника, поэтому одна из причин гиповитаминозов при недостатке витамина в пище - дизбактериоз кишечника (например, при антибиотикотерапии).

Витамин К (филлохинон) Синтезирован водорастворимый аналог витамина К викасол, который используют при лечении викасол, гиповитаминозов, связанных с нарушением всасывания витамина К из кишечника. Известны природные антивитамины К - например, дикумарин, салициловая кислота, которые применяют кислота при лечении тромбозов, так как антивитамины К способны снижать количество протромбина в крови. Суточная потребность точно не установлена, так как витамин синтезируется микрофлорой. Считают, что в сутки потребность около 1 мг.

Является антиоксидантом. При недостаточности витамина Е дегенеративные изменения в печени, нарушение функций биологических мембран. Витамин Е предохраняет липиды клеточных мембран от окисления активными формами кислорода. Авитаминоз проявляется при очень длительном голодании или при стойком нарушении желчевыделительной функции печени (нарушение всасывания жиров). При этом наблюдаются шелушение кожи, мышечная слабость, стерильность - нарушением функции размножения. Поскольку витамин Е широко распространен в природе (растительные масла, семена пшеницы и др. злаков, сливочное масло), то авитаминоз встречается редко. Суточная потребность - около 10 -30 мг.