Витамины низкомолекулярные органические соединения разных химических

Витамины — низкомолекулярные органические соединения разных химических групп (классов) полностью или частично незаменимые для человека (или животных), систематическое поступление которых необходимо в кол-ве от нескольких десятков мг/сутки до 1/1000 мг/сутки, участвующие в процессах регуляции и катализа, и не используемые в энергетических и пластических целях.

• Витаминоподобные вещества – незаменимые или частично незаменимые вещества, которые могут использоваться в пластических целях и как источник энергии (холин, оротовая кислота, витамин F, витамин U (метилметионин), инозит, карнитин)

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ По физическим свойствам: 1. Водорастворимые витамины Витамин РР (никотиновая кислота) • Витамин В 1 (тиамин); • Витамин В 2 (рибофлавин); • Витамин В 5 (пантотеновая кислота ); • Витамин В 6 (пиридоксин); • Витамин Вс (фолиевая кислота); • Витамин В 12 (кобаламин); • Витамин Н (биотин); • Витамин С (аскорбиновая кислота); • Витамин Р (биофлавоноиды);

2. Жирорастворимые витамины • Витамин А (ретинол); • Витамин D (холекальциферол); • Витамин Е (токоферол); • Витамин К (филлохинон). • Витамин F (смесь полиненасыщенных длинноцепочечных жирных кислот -арахидоновая и др. )

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ По метаболическим свойствам : • Энзимовитамины (=коферменты) (В 1, В 2, РР, В 6, В 12, пантотеновая кислота, биотин, фолиевая кислота); • Гормоновитамины ( D 2, D 3, А); • Редокс-витамины или витаминыантиоксиданты ( С, Е, А, липоевая кислота);

Буквенное обозначение Витамин A Витамин B 1 Витамин B 2 Витамин B 3 Витамин B 6 Витамин Bс Витамин B 12 Витамин С Витамин РР Витамин H витамин Р витамин D 2 витамин D 3 витамин Е витамин К Физиологическое название антиксерофтальм ический антиневритный витамин роста антидерматитный антианемический антицинготный антипелларгическ ий антисеборейный фактор проницаемости эргокальциферол антирахитический 1, 25 диоксихолекал антирахитический ьциферол токоферол антистерильный антигеморрагичес нафтохиноны кий Химическое название ретинол тиамин рибофлавин пантотеновая кислота пиридоксин фоллацин кобаламин Аскорбиновая кислота ниацин биотин рутин

Суточная потребность в витаминах В 1 В 2 В 3 1, 5 -2, 5 мг 2 -3 мг 5 -10 мг В 12 В 15 В 6 Н 2 -3 мг 0, 015 -0, 03 мг 15 -25 мг С РР 0, 001 мг 2 мг Фолиева 0, 1 -0, 5 мг я 65 мг

НОРМЫ УПОТРЕБЛЕНИЯ ВИТАМИНОВ В СУТКИ У ДЕТЕЙ 0 -2 м е с 3 -5 м е с 6 -11 м е с 1 -3 400 400 450 Е, мг 3 3 4 D, мкг 10 10 С, мг - - витамин А, мкг 4 -7 8 -10 л е т 11 -13 м а л 11 -13 д е в 14 -17 м д а е л в 500 700 1000 - - - 12 М Е 10 М Е 15 М Е 12 М Е 10 10 2, 5 - - г о д л е т 100 М Е Е 70 60 75 65

Метаболизм витаминов в организме (общие положения) • • • В кишечнике водорастворимые витамины всасываются активным транспортом, жирорастворимые – в составе мицелл. В крови водорастворимые витамины транспортируются свободно или в комплексе с белками, жирорастворимые витамины – в составе липопротеинов и в комплексе с белками. Витамины из крови поступают в клетки органов и тканей.

• В печени и почках водорастворимые витамины превращаются в коферменты. • В печени и коже некоторые витамины превращаются в активные формы (D) • … реализуют свои биохимические и физиологические эффекты. • Инактивируются как ксенобиотики и другие продукты метаболизма. • Из организма витамины и их производные выводятся с мочой, калом, биожидкостями.

План изучения (ответа) отдельных витаминов • 1. содержание в пищевых продуктах (2 -3 продукта –без цифр) • 2. химическая структура (основа, реакционно способные группировки) • 3. роль в метаболизме (2 -3 уравнения хим. реакций) • 4. картина гипо- и гипервитаминоза (2 -3 симптома, вытекающих из механизма действия) • 5. суточная потребность, профилактическая и лечебная дозировка (несколько мг или доли мг/сут, = профилактической дозировке, х 10 = лечебная разовая (суточная) дозировка.

НИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА – ВИТАМИН РР

Содержание в пищевых продуктах • Из растительных продуктов - злаков • в грече (4 мг %), пшене, ячневой (по 2 мг %) , овсяной и перловой крупах, а также в рисе (по 1, 5 мг %). • в бобовых: зеленый горошек, чечевица, фасоль, соя. • в арахисе (10 -16 мг %), • в шпинате, томате, капусте, брюкве, баклажанах (0, 5 -0, 7 мг %). • В картофеле ( 1 -0, 9 мг %), а в вареном 0. 5 мг %. • В красной свекле - 1. 6 мг %, • в свежих грибах - 6 мг %, в сушеных до 60 мг %. •

• Из животных продуктов: мясо (5 -8 мг %), печень (15 мг %), почки (12 -15 мг %), сердце (6 -8 мг %), рыба (3 мг %). • В животных организмах витамин РР может синтезироваться из триптофана (незначительно).

• Структура НАД и НАДФ

Роль в обмене веществ • Кофермент пиридинзависимых (НАД, НАДФ) дегидрогеназ ЦТК, гликолиза, ПФП и т. д.

Клиническая картина пеллагры – гиповитаминоза РР «ТРИ Д» Дерматит – воспаление кожи, Диарея – жидкий стул, Деменция – умственная отсталость.

ВИТАМИН B 1 (ТИАМИН) Всасывание: в кишечнике; Транспорт: в свободном виде; Активация: при участии тиаминкиназы и АТФ в печени, почках, мозге и сердечной мышце витамин В 1 превращается в активную форму - кофермент тиаминпирофосфат

н а я М у к а п ш е н и ч н а 0 я, (3 8 2 9 4 Содержание тиамина в мг/100 г • • • Дрожжи сухие пивные 5, 0 пекарские 2, 0 Пшеница (зародыши) 2, 0 Ветчина 0, 7 Соя 0, 6 Крупа гречневая 0, 5 Ячмень (зерно) 0, 4 Пшеница (цельное зерно) 0, 4 Печень свиная 0, 4 крупного рогатого скота 0, 4

• • • Овес (зерно) 0, 4 Крупа овсяная 0, 3 Мука пшеничная (82 -94%-ная) 0, 3 Хлеб из цельной пшеницы 0, 3 Крупа ячневая 0, 2 Мука ржаная цельного помола 0, 2 Мясо (разное) 0, 2 Птица 0, 2 Хлеб ржаной 0, 15 Кукуруза (цельное зерно) 0, 15 Молоко коровье 0, 05 Хлеб пшеничный из муки тонкого помола 0, 03

Роль в обмене веществ декарбоксилирование альфакетокислот, перенос активного альдегида входит в состав: 1. пируватдегидрогеназного комплекса 2. α-кетоглутаратдегидрогеного комплекса 3. транскетолаз ПФШ 4. ТДФ забирает у субстрата группу и передает ее на липоевую кислоту

Гиповитаминоз В 1 • Первое упоминание о заболевании бери, известном сейчас как проявление недостаточности тиамина, встречается в древних медицинских трактатах. • В европейских странах гиповитаминоз В 1 известен как симптом Вернике и Вейса • Поражаются нервная система, ЖКТ и ССС: снижение памяти, полиневриты, галлюцинации, одышка.

ВИТАМИН B 2(РИБОФЛАВИН) Всасывание: в кишечнике; Транспорт: в свободном виде; Активация: в слизистой оболочке кишечника происходит образование коферментов ФМН и ФАД :

• Физиологическая суточная потребность у взрослого человека 2 -2, 5 мг/сутки. • у новорожденных - 0, 4 -0, 6 мг, • у детей и подростков -0, 8 -2, мг. • Содержание витамина В 2 в пищевых продуктах мг % (мг/100 г массы) 1. Печень (говяжья) 1, 5 2. Яйцо куриное 0, 6 3. Молоко 0, 2 4. Пшеница 0, 3 5. Капуста 0, 2 6. Морковь 0, 05

• Рибофлавин легко восстанавливается путем присоединения 2 -х атомов водорода; восстановленная форма рибофлавина обесцвечивается. • разрушается в щелочной среде, при нагревании, но устойчив в кислой среде, устойчив к действию высокой температуры (290°С). • разрушается на свету под действием ультрафиолетовых лучей. При хранении молока на свету за три с половиной часа разрушается до 70% витамина.

Роль в обмене веществ Тканевое дыхание, перенос водорода Коферменты ФАД и ФМН входят в состав аэробных и анаэробных дегидрогеназ -реакции окислительного фосфорилирования, оксидазы АК, ксантионоксидаза, альдегидоксидаза.

ГИПОВИТАМИНОЗ В 2 • Нарушение роста организма • Кожные поражения (дерматиты, облысение, шелушение кожи, эрозии и т. д. ). • Поражения глаз в виде васкуляризации роговой оболочки, кератитов, катаракты.

ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА (ВИТАМИН B 3) Всасывание: в кишечнике; Транспорт: в свободном виде; Активация: из пантотеновой кислоты в клетках синтезируются коферменты: 4 фосфопантотеин и НSКо. А.

Роль в обмене веществ 4 -фосфопантотеин — кофермент пальмитоилсинтазы. НS-Ко. А участвует в переносе ацильных радикалов в реакциях общего пути катаболизма, активации жирных кислот, синтеза холестерина и кетоновых тел, синтеза ацетилглюкозаминов, обезвреживания чужеродных веществ в печени

ГИПОВИТАМИНОЗ В 3 • Дерматиты, поражения слизистых, дистрофические изменения. • Повреждения нервной системы (невриты, параличи). • Изменения в сердце и почках. • Депигментация волос. • Прекращение роста. • Потеря аппетита и истощение.

ВИТАМИН В 6 (ПИРИДОКСИН, ПИРИДОКСАЛЬ, ПИРИДОКСАМИН) Распространение: Печень, почки, мясо, хлеб, горох, фасоль, картофель. Всасывание: в кишечнике Транспорт: в свободном виде; Активация: под действием пиридоксалькиназы превращаются в коферменты пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат.

Содержание витамина, мг % 1 Яйцо куриное 0, 12 2 Молоко коровье 1, 5 3 Печень 0, 64 4 Морковь 0, 53 5 Овес 3, 3 6 Пшеница 3, 3 7 Пекарские дрожжи 2, 0 8 Скумбрия 1, 03 9 Орехи (фундук) 0, 59 10 Соевые бобы 0, 38 11 Картофель 0, 33 12 Бананы 0, 29

Суточная потребность • взрослого человека - 3 - 4 мг, • новорожденного - 0, 3 - 0, 5 мг, • детей и подростков - 0, 6 - 1, 5 мг.

Роль в обмене веществ (обмен аминокислот, перенос аминогрупп) Пиридоксалевые ферменты играют ключевую роль в обмене АК: катализируют реакции трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, участвуют в специфических реакциях метаболизма отдельных АК: серина, треонина, триптофана, серосодержащих аминокислот, в синтезе гема.

В 6 -кофермент 1. Моноаминооксидаза Диаминооксидаза (гистаминаза). Окисление (инактивация) биогенных аминов 2. Аминотрансферазы аминокислот. Катаболизм аминокислот 3. Аминотрансферазы йодтирозинов и йодтиронинов. Биосинтез йодтиронинов (гормонов) в щитовидной железе и их катаболизм 4. Аминотрансферазы γ- аминобутирата. Обезвреживание ГАМК 5. Декарбоксилазы аминокислот. Образование биогенных аминов 6. Изомеразы аминокислот. Утилизация в организме D-аминокислот 7. Фосфорилаза гликогена. Гликогенолиз

Гиповитаминоз В 6 • • Дерматиты, поражения слизистых Гомоцистинурия Нарушения обмена триптофана Судороги

БИОТИН (ВИТАМИН Н) Содержание в пищевых продуктах печень акулы свиная и говяжья печень, почки и сердце быка, яичный желток, бобы, рисовые отруби, пшеничная мука цветная капуста.

Роль в обмене веществ Øвыполняет коферментную функцию в составе карбоксилаз: образование активной формы СО 2:

Роль в обмене веществ 1. используется в образовании малонил. Ко. А из ацетил-Ко. А; 2. в синтезе пуринового кольца; 3. в карбоксилировании ПВК 4. в синтезе жирных кислот, белков и пуриновых нуклеотидов.

Гиповитаминоз вит. Н • • • дерматиты секреции сальных желез выпадение волос поражения ногтей боли в мышцах усталость сонливость депрессия анемия

ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА (ВИТАМИН Вс) Содержание в пищевых продуктах • овощи и зелени- шпинат, капуста, морковь, помидоры, лук. • печень, почки, яичный желток, сыр. • Фолаты синтезируются кишечной микрофлорой (незначительно).

Суточная потребность • у взрослого 0, 5 -1, 0 мг - в основном восполняется за счет синтеза его микрофлорой кишечника. • У новорожденных 0, 04 - 0, 05 мг , • у детей и подростков - 0, 1 - 0, 3 мг.

активная форма – тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК). - образуется в печени при восстановлении фолиевой кислоты с участием фолатредуктазы и дигидрофолатредуктазы (кофермент НАДФН).

Молекула фолиевой кислоты построена из 3 -х структурных единиц: производного птеридина, раминобензойнной кислоты и L-глутамата

Роль в обмене веществ: 1. транспорт одноуглеродных групп 2. метиленовая группа превращается в формильную (-НС=О), метильную (-СН 3). 3. Затем ТГФК отдает одноуглеродные фрагменты на синтез А. пуриновых оснований б. синтез тимидиловой кислоты В. регенерацию метионина Г. серина из глицина

Участие в метаболизме 1. Перенос радикалов -СН 3 -СН 2 -СН О=СН- -СН 2 -ОН -СН=NН 2. Синтез пуринов на стадии присоединения углеродов

ВИТАМИН В 12 (КОБАЛАМИН) Всасывание: Внутренний Фактор Касла - белок – гастромукопротеин, синтезируется обкладочными клетками желудка. В ЖКТ фактор Касла соединяется с витамином B 12 при участии Ca 2+, защищает его от разрушения и обеспечивает всасывание в тонкой кишке. Транспорт: В 12 поступает в кровь в комплексе с белками транскобаламинами I и II, (I) выполняет функцию депо В 12, так как он наиболее прочно связывается с витамином. Активация. Из витамина В 12 образуются 2 кофермента: метилкобаламин в цитоплазме и дезоксиаденозилкобаламин в митохондриях.

Суточная потребность • взрослых 2 - 4 мкг, • у новорожденных - 0, 3 -0, 5 мкг, • у детей и подростков - 1, 5 -3, 0 мкг. • Содержание в пищевых продуктах в мкг% 1 Печень свиная 26 2 Почки свиные 15 3 Рыба 2, 0 4 Баранина 2 5 Яйцо куриное 1, 1 6 Свинина 2 7 Говядина 2 8 Скумбрия 6 9 Сыр 1, 1 10 Молоко цельное 0, 4

Результат: Дольные Кратные величи на название Обозначе ние 101 м декаметр дам 102 м гектомет р 103 м обозна чение величина название dam 10− 1 м дециметр дм d m гм hm 10− 2 м сантиметр см c m километр км km 10− 3 м миллимет р мм m m 106 м мегаметр Мм Mm 10− 6 м микромет р мкм µ m 109 м гигаметр Гм Gm 10− 9 м нанометр нм n m 1012 м тераметр Тм Tm 10− 12 м пикометр пм p m 1015 м петаметр Пм Pm 10− 15 м фемтомет р фм f m 1018 м эксаметр Эм Em 10− 18 м аттометр ам a m

Роль в обмене веществ кофермент метаболических реакциий переноса алкильных групп (-СН 2 -, -СН 3); метилирование гомоцистеина Метилкобаламин участвует: в образовании метионина из гомоцистеина и в превращениях одноуглеродных фрагментов в составе ТГФК, необходимых для синтеза нуклеотидов. Дезоксиаденозилкобаламин участвует: в метаболизме ЖК с нечётным числом углеродных атомов и АК с разветвлённой углеводородной цепью.

Участие витамина В 12 в обмене последовательность превращения витамина В 12 в кофермент: цианкобаламин----- оксикобаламин------ дезоксиаденозилкобаламин. 1. Обмен Н на группы -СООН, -NH 2, -ОН 2. Восстановление рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды 3. Реакции трансметилирования

В 12 Фолиевая к-та ------ ТГФК ------ синтез нуклеиновых кислот

Авитаминоз и гиповитаминоз Эндогенный Экзогенный Гастрогенный Энтерогенный Проявления: злокачественная макроцитарная, мегалобластическая анемия; нарушения ЦНС(фуникулярный миелоз); p. H желудочного сока (гастроэнтероколит – «полированый язык» )