Реферат: Вітаміни біоорганічні сполуки, що є життєво необхідними компонентами обміну речовин

Вітаміни

Вітаміни – біоорганічні сполуки, що є життєво необхідними компонентами обміну речовин. Участь вітамінів в обміні речовин обумовлена в значній мірі тим, що багато з них є коферментами або їх складовою частиною.

Більшість вітамінів в організмі не синтезується. Джерелом їх зазвичай є харчові продукти. В тканинах організму синтезуються лише вітамін D3 (в шкірі при дії ультрафіолетового проміння) і нікотинамід (із триптофану). Крім цього, ряд вітамінів (вітамін К та ін.) утворюється мікроорганізмами в товстому кишечнику.

На відміну від вуглеводів, ліпідів та білків, вітаміни належать до мікрокомпонентів харчування, їх добові потреби для людей складають міліграмові або мікрограмові кількості. В деяких випадках може розвинутись недостатність вітамінів (гіповітаміноз, авітаміноз). Найчастіше причиною недостатності є низький вміст вітамінів в їжі. Крім цього, при патологічних змінах в травному тракті може бути порушене всмоктування вітамінів. В ряді випадків гіповітаміноз виникає в результаті завищеної потреби організму в вітамінах (напр., при вагітності, тиреотоксикозі, лихоманці). Нестачу вітамінів можна компенсувати шляхом дотримання дієти з відповідним вмістом овочів, фруктів, продуктів тваринного походження. Це самий надійний спосіб лікування гіповітамінозу. Однак дозування вітамінів при цьому важко визначити. Але цей спосіб є малоефективний у випадку, коли порушене всмоктування вітамінів.

Відкриття вітамінів пов`язано з розробками багатьох дослідників – лікарів, біохіміків, фізіологів, які встановили наявність певних сполук, що необхідні для нормальної життєдіяльності – “додаткових факторів харчування”. Специфічні хвороби, пов’язані з порушеннями в харчуванні цинга (скорбут), бері-бері, пелагра, рахіт (“англійська хвороба”), гемералопія (“куряча сліпота”) були відомі людству протягом століть. Першим вітаміном, щодо якого було доведено значення як необхідного фактора харчування, був тіамін (вітамін В1), отриманий у 1911р. польським біохіміком К.Функом з рисових висівок. Сполука виділена К.Функом, попереджала розвиток бері-бері (поліневриту, спричиненого тривалим споживанням полірованого рису) і містила в своїй структурі аміногрупу, що стало основою запропонованого для всіх додаткових факторів харчування терміна “вітаміни” (vitaminum – амін життя; лат.).


^ Класифікація вітамінів


Враховуючи, що відкриття перших препаратів вітамінів значно передувало розшифровці їх хімічної структури, історично склалися емпіричні назви (номенклатура) вітамінів, що містять велику літеру латинського алфавіту з цифровим індексом; у сучасних назвах вітамінів вказують також їх хімічну природу та, в деяких випадках, - основний біологічний ефект з префіксом “анти-”.

Залежно від фізико-хімічних властивостей (розчинності у воді або в ліпідах) вітаміни поділяють на дві великі групи: водорозчинні та жиророзчинні.
^ Водорозчинні вітаміни До цієї групи відноситься значна кількість вітамінів, в тому числі вітаміни комплексу В, вітамін С та ін.


Вітаміни


^ Назви вітамінів


Назви коферментів, до складу яких входять вітаміни


Прибл. необхідність в вітамінах на добу (мг)


В1




В2




РР
(В5)





В3




В6





В12
^ Тіамін (аневритний вітамін, аневрин)

Рибофлавін (стимулятор росту)


Кислота нікотинова, нікотинамід (ніацин, антипелагричний вітамін, вітамін В3)


Кислота пантотенова


Піродиксин (адермін, антидерматитний вітамін)


Кобаламін (антианемічний вітамін)
Тіамінпірофосфат


Флавінмононуклеотид (ФМН), флавінаденіндинукле-

отид (ФАД)


нікотинамідаденін-динуклеотид (НАД),

нікотинамідаденін-динуклеотидфосфат

Коензим А


Піродоксальфосфат


Коензим В12
1,5-2


1,5-2


12-18


3-5


2-3


0,002-0,005



Вітаміни


^ Назви вітамінів


Назви коферментів, до складу яких входять вітаміни


Прибл. необхідність в вітамінах на добу (мг)


Вс

(В9)





Н




С





Р

^ Кислота фолієва (фолацин, птероіглутамінова кислота, антианемічний вітамін)

Біотин, (антисиборейний вітамін)


Кислота аскорбінова

(протискорбутний вітамін)


біофлавоноїди (вітамін проникності)

Тетрагідрофолієва кислота


Входить до складу окисно-відновної системи




0,05-0,1


0,25


50-100


30-50


Іноді крім вітамінів, розчинних у воді і в жирах, виділяють так звані вітаміноподібні сполуки. До них відносять холін, ліпоїву кислоту, оротову кислоту, пангамову кислоту, пара-амінобензойну кислоту, карнітин, і вітамін U.


Вітамін В1 (тіамін)


Вітамін В1 був одним із перших вітамінів, відкритих наукою. Вивчення вітаміну пов’язане із захворюванням бері-бері, поширеним у країнах Південно-Східної Азії. Мільйони людей гинули від пов’язаних з цією хворобою дивних судом – поліневриту. Ще в давнину багато китайців знали, що відвар рисових висівок виліковує бері-бері, але ці відомості не набули поширення.

У 1983 році Ейкман експериментально викликав судоми в курчат, згодовуючи їм білий полірований рис, який вживало місцеве населення. Ейкман довів, що судоми швидко зникають при додаванні до корму екстракту рисових висівок. Спочатку він вважав, що в білому рисі є токсична речовина, яка нейтралізується якоюсь речовиною із висівок. Потім він зробив висновок, що рисові висівки містять необхідну поживну речовину.

Структура тіаміну, вперше виділеного Ясеном у Голландії і Віндаусом у Німеччині, була встановлена Р.Р. Вільямсом і його колегами.Вітамін В1 є продуктом конденсації двох гетероциклічних сполук — похідного піримідину (2-метил-5-гідроксиметил-6-амінопіримідину) та тіазолу (4-метил-З-гідроксіетилтіазолу):




вітамін В1 (тіамін)

Вітамін В1 – білий кристалічний порошок, гіркий на смак, з характерним запахом. Тіамін легко перетворюється в тіохром при дії м’яких окисників. В кислому середовищі тіамін стійкий до нагрівання (до 140ºС), у лужному середовищі він руйнується. Тріольна форма гідролізується і окислюється в тіохром-флуоресціюючу сполуку, утворення якої із тіаміну при обробці лужним розчином К3[Fe(CN)6] становить основу поширеного флуориметричного метода визначення тіаміну:



тіохром

В природі вітамін В1 міститься в пивних дріжджах, зародках та оболонках пшениці, вівса, гречки; в горосі, а також в хлібі (житньому, з борошна грубого помолу) та інших продуктах рослинного і тваринного походження. При тонкому помолі найбільш багаті вітаміном В1 частини зерна видаляють, тому в вищих сортах борошна і хліба вміст вітаміну В1 різко знижується.

Вітамін В1 всмоктуючись з кишечника, фосфорилюється і перетворюється в тіаміндифосфат:

Тіамін + АТФ → тіаміндифосфат + АМФ

В цій формі він є коферментом декарбоксилаз, які беруть участь в окисному декарбоксилуванні кетокислот (піровиноградної, α-кетоглютарової), а також транскетолази, яка бере участь в пентозофосфатному розпаді глюкози. Тому при недостатності тіаміну різко порушується вуглеводневий обмін, а згодом і інші види метаболізму. При цьому в крові і тканинах накопичуються піровиноградна і молочна кислоти, виникає ацидоз. Тіамін прискорює також реакцію дегідрування янтарної кислоти та запобігає окисленню вітаміну С.

Тіаміндифосфат становить 70-90% усіх фосфатних естерів тіаміну тканин, інше припадає на тіамінмонофосфат і тіамінтрифосфат.

У 1937 році К. Ломан і П. Шустер виділили чисту карбоксилазу – кофермент, необхідний для декарбоксилування пірувату за участі ферменту із дріжджів. Було доведено, що це тіаміндифосфат:




карбоксилаза (тіаміндифосфат)

При гіповітамінозі тіаміну найбільш виражено страждає нервова система. Розвиваються поліневрити, наступає м’язова слабість, може розвинутись хвороба бері-бері. Порушуються також функції серцево-судинної системи. Часто розвивається серцева недостатність, яка супроводжується тахікардією.

В медичних цілях використовують синтетичні препарати, які відповідають природному вмісту вітаміну В1: тіамін бромід і тіамін хлорид.

Добова потреба для дорослої людини в тіаміні біля 2 мг; при важкій фізичній праці потреба в вітаміні різко збільшується. Добові потреби для дітей: в віці від 6 міс. до 1 року – 0,5 мг; від 1 року до 1,5 року – 0,8 мг; від 1,5 до 2 років – 0,9 мг; від 3 до 4 років – 1,1 мг; від 5 до 6 років – 1,2 мг; від 7 до 10 років – 1,4 мг; від 11 до 13 років – 1,7 мг; для юнаків 14-17 років – 1,9 мг ; для дівчат 14-17 років – 1,7 мг.


Вітамін В2 (рибофлавін)


У 1879 році Блайт виділив вітамін з молочної сироватки, який був названий лактофлавіном. Увагу хіміків привернуло інтенсивне жовтогаряче забарвлення і яскрава зеленувата флуоресценція рибофлавіну. Структуру рибофлавіну визначили в 1933 році Кун і його співробітники, які виділили 30 мг чистої речовини з 30 кг яєчного білка. У 1935 році вітамін був синтезований Каррером. За хімічною будовою вітамін В2 є похідним трициклічної сполуки ізоалоксазину та спирту рибітолу:


D-рибітол




6,7-диметилізоалоксазин

Вітамін В2 (рибофлавін)
рибофлавінфосфат

(ФМН)

залишок фосфорної кислоти

↓



↑

залишок аденілової кислоти

флавінаденіндинуклеотид (ФАД)


Всмоктуючись з кишечника, рибофлавін при участі АТФ фосфорилюється і перетворюється в наступні коферментні форми: флавінмононуклеотид (ФМН) флавінаденіндинуклеотид (ФАД). Обидва коферменти приймають участь в окисно-відновних процесах в складі дегідрогеназ і оксидаз. Рибофлавін приймає участь в процесах вуглеводневого, білкового і ліпідного обміну; він відіграє важливу роль в підтриманні нормальної зорової функції очей і в синтезі гемоглобіну. Групу ферментів, в склад яких входить рибофлавін, зазвичай називають флавіновими ферментами.

Флавінаденіндинуклеотид , по суті, не зовсім динуклеотид, оскільки D-рибітальна група не утворює з рибофлавіном глікозидного зв’язку.

Флавінові ферменти беруть участь у реакціях дегідрування субстратів. Особливо характерною реакцією є участь в окисленні відновленого НАДН∙Н+:

НАДН∙Н+ + ФАД → НАД+ + ФАДН2

Відновлена форма ФАДН2 є субстратом окислення для коферменту Q-убіхінону:

ФАДН2 + УX → ФАД + УХН2

Біологічна дія флафінованих ферментів пов’язана з тим, що до атомів Нітрогену в ізоалоксазиновому кільці коферменту за місцем подвійних зв’язків приєднуються атоми Гідрогену, які відщепилися від молекул субстратів, що окислюються:



ФАД∙Н2


Вітамін В2 широко розповсюджений в рослинному і тваринному світі. В організм людини поступає головним чином з м’ясними і молочними продуктами. Міститься в дріжджах, молочній сироватці, яєчному білку, м’ясі, рибі, печінці, нирках, горосі, зернових культурах. Одержаний був також синтетично.

За фізичними властивостями вітамін В2 – кристалічний порошокжовто-оранжевого кольору, гіркий на смак, має слабкий специфічний запах, на світлі нестійкий, малорозчинний в воді і спирті.

При низькому вмісті чи відсутності в їжі вітаміну В2 в людини виникає гіпорибофлавіноз, а згодом арібофлавіноз. При гіпорибофлавінозі може бути зниження апетиту, зниження ваги, слабкість, головна біль, порушення зору, сльозоточивість. Спостерігається ангулярний стоматит, при якому утворюються тріщини в кутиках рота та на губах; розвивається себорейний дерматит носо-губних складок; може виникнути подразнення шкіри біля носа і навколо вушних раковин. Часто виникає анемія.

Добова потреба для дорослої людини в вітаміні В2 біля 2,5 мг; при важкій фізичній праці біля 3 мг. Добові потреби для дітей: в віці від 6 міс. до 1 року – 0,6 мг; від 1 року до 1,5 року – 1,1 мг; від 1,5 до 2 років – 1,2мг; від 3 до 4 років – 1,4 мг; від 5 до 6 років – 1,6 мг; від 7 до 10 років – 1,9 мг; від 11 до 13 років – 2,3 мг; для юнаків 14-17 років – 2,5 мг ; для дівчат 14-17 років – 2,2 мг.

Вітамін В5 (РР, кислота нікотинова)




нікотинова кислота нікотинамід

Вітамін В3 – це нікотинова кислота або її амід. В перекладі з англійської вітамін РР (Pellagra preventing) – це той, що попереджує пелагру.

В організмі нікотинова кислота перетворюється в її амід, який бере участь в утворенні двох важливих коферментів: нікотинамідаденіндиноклеотида (НАД, кодегідраза І) і нікотинамідаденіндинуклеотидфосфата (НАДФ, кодегідраза ІІ). З дегідрогіназами вони беруть участь в окислювальних процесах, які є на певному етапі дихання акцепторами водню (протонів) і електронів. Кодегідраза ІІ бере участь також в переносі фосфату.

R1=H

нікотинамідаденіндиноклеотид (НАД)



нікотинамідаденіндинуклеотидфосфата (НАДФ )


Нікотинамід частково утворюється в організмі із триптофана.

При відсутності в їжї вітаміну РР у людини розвивається захворювання пелагра. Вперше хвороба була виявлена в жителів країн Середньоземноморського узбережжя в умовах харчування продуктами з кукурудзи, які містять недостатню кількість як вільного вітаміну РР, так і триптофану. Випадки пелагри спостерігалися внаслідок недостатнього харчування в’язнів в умовах концентраційних таборів. Основними симптомами її є діарея, дерматит, деменція (зниження розумової діяльності). Крім цього може бути запалення язика, гастрит та інші симптоми.

Нікотинова кислота має не тільки протипеларгічні властивості ; вона покращує вуглеводневий обмін, діє позитивно при легких формах діабету, при захворюваннях печінки, серця при виразковій хворобі шлунку, при погано заживаючих ранах і виразках. Вона має також судинорозширюючу дію.

Нікотинова кислота і нікотинамід міститься в органах тварин (печінці, нирках, м’язах і ін.), в молоці, рибі, дріжджах, овочах, фруктах, гречці, хлібі.

Добова потреба для дорослої людини в вітаміні РР біля 20 мг; при важкій фізичній праці біля 25 мг. Добові потреби для дітей: в віці від 6 міс. до 1 року – 6 мг; від 1 року до 1,5 року – 9 мг; від 1,5 до 2 років – 10 мг; від 3 до 4 років – 12 мг; від 5 до 6 років – 13 мг; від 7 до 10 років – 15 14-17 років – 18 мг.

Вітамін В3 ( кислота пантотенова)



вітамін В3

Кислота пантотенова в природі дуже широко розповсюджена (Pantothen (грец.) - всюдисущий). В особливо велика кількость кислоти міститься в дріжджах, яйцях, печінці, ікрі риби, зернових культурах. Кислота пантотенова синтезується мікрофлорою кишечника.

Фізіологічною активністю володіє право обертаючий ізомер цієї кислоти. В організмі він бере участь в утворенні кофермента А. Значення кофемента А в обмінних процесах дуже велике. Він приймає участь в окисленні і біосинтезі жирних кислот, в окисному декарбоксилюванні кетокислот (наприклад, піровиноградної, α-кетоглютарової), в синтезі лимонної кислоти (включаючись в цикл трикарбонових кислот), в синтезі кортикостероїдів, ацетилхоліну і інших. Основна функція кофемента А полягає в тому, що він є акцепторм і переносником кислотних (ацильних) залишків.

Авітаміноз кислоти пантотенової в людей практично не розвивається, через те, що культура кишкової палички синтезує її у достатній кількості. Якщо її викликати штучним шляхом, назначаючи спеціальні дієти, то спостерігається втома, порушення сну, головний біль, м’язова біль, дерматити.


В медичній практиці застосовують кальцій пантотенат.


Вітамін В6 (піридоксаль, піридоксол, піродоксамід)


Вітамін В6 існує у вигляді трьох сполук: піпидоксину (піридоксолу), піридоксалю та піридоксинаміну:




Вітамін В6


піродиксин (піродоксол)


піродоксаль


піродоксамін


фосфопіридоксаль


фосфопіридоксамін

Для позначення всієї групи зазвичай використовують назву першої сполуки – піридоксину.

Речовини з В6-вітамінною активністю в великих кількостях містяться в дріжджах, зернах злаків, бобових культурах, в бананах, м’ясі, рибі, органах тварин, молоці, яєчному жовтку та картоплі. Потреба в цьому вітаміні забезпечується в основному продуктами харчування; частково він синтезується також мікрофлорою кишечника.

Основною коферментною формою, в яку перетворюються піридоксин, піридоксаль і піридоксамін, є піридоксальфосфат (крім цього, утворюється піридоксамінфосфат). Він бере участь в багатьох метаболічних процесах: трансамінуванні, дезамінуванні і декарбоксилуванні амінокислот, перетвореннях триптофану, метіоніну, цистеїну та сірковмісних і оксиамінокислот; має нейро-, кардіо- і гепатотропну дію Він відіграє важливу роль в обміні гістаміну, покращує ліпідний обмін при атеросклерозі, сприяє поповненню енергетичних запасів.

Саме вітамін В6 сприяє підвищенню всмоктування магнію в кишечнику, покращує його поступлення в клітини і накопичення в них, знижуючи тим самим ризик розвитку дефіциту даного мікроелементу.

В людей авітаміноз вітаміну В6 буває рідко. Він може розвиватися в дітей за умов харчування синтетичними сумішами, не збалансованими за вмістом цього вітаміну (спостерігаються судоми, затримка росту, шлунково-кишкові розлади, дерматит); у дорослих (спостерігаються втрата апетиту, нудота сухий себорейний дерматит, кон’юктивіт); у вагітних (депресія, безсоння, психотичні реакції, нудота, стоматит, себорейний і десквамативний дерматит лиця, волосистої частини голови , шиї. Крім цього причиною нестачі цього вітаміну може бути довге лікування туберкульозними препаратами з групи гідразидів ізонікотинової кислоти, які пригнічують синтез піридоксальфосфат. При цьому розвиваються периферичні неврити.

Добова потреба для дорослої людини в вітаміні В6 біля 2-2,5 мг; для дітей: в віці від 6 міс. до 1 року – 0,5 мг; від 1 року до 1,5 року – 0,9 мг; від 1,5 до 2 років – 1 мг; від 3 до 4 років – 1,3 мг; від 5 до 6 років – 1,4 мг; від 7 до 10 років – 1,7 мг; від 11 до 13 років – 2 мг; для юнаків 14-17 років – 2,2 мг ; для дівчат 14-17 років – 1,9 мг.


Вітамін В9 (Вс, фолієва кислота )


Кислота фолієва (Folium (лат.) – листок. Назва кислоти пов’язана з тим, що вперше вона була виділена з листків шпинату) складається з трьох структурних елементів: птеридинового похідного, пара-амінобензойної кислоти і L-глутамінової кислоти. Найбільша кількість кислоти знаходиться в свіжих овочах (салаті, шпинаті, помідорах, моркві, бобах), печінці, нирках, яйцях, сирі і ін. продуктах. Синтезується мікрофлорою кишечника.




Фолієва кислота


5,6,7,8-тетрагідрофолієва кислота


фолінова кислота


За фізичними властивостями вітамін В9 - жовтий або жовто оранжевий кристалічний порошок. Практично нерозчинний у воді та спирті; легко розчиняється в розчинах їдких лугів. Гігроскопічний, розкладається на світлі.

В печінці кислота фолієва перетворюється в активну коферментну форму 5,6,7,8-тетрагідрофолієву кислоту. Основна її функція полягає в приєднанні і перенесенні формільної, метильної, оксиметильної, метиленової груп.

Значення тетрагідрофолієвої кислоти в обміні речовин дуже велике. Вона бере участь в синтезі пуринів, опосередковано – в синтезі піримідинів, в перетвореннях ряду амінокислот, в обміні гістидину, в синтезі метіону, тобто в метаболізмі нуклеїнових кислот і білків.

При недостачі кислоти розвивається макроцитарна анемія. Уражається травний тракт (виникає стоматит, виразковий гастрит, ентерит). Вітамін В9 стимулює дозрівання еритроцитів у кістковому мозку, тому його часто використовують при злоякісних анеміях та променевій хворобі як лікарський засіб.

Добова потреба в вітаміні В9 біля; для дітей: в віці до 6 міс.– 40 мкг; від 6 міс. до 1 року – 60 мкг; від 1 до 12 років – 100 мкг; від 13 років–200мкг; при вагітності – 400 мкг, при годуванні грудьми – 300 мкг.


Вітамін В12 (кобаламін)


Вітамін В12 за хімічною будовою належить до класу кориноїдів; його молекула складається з двох частин – кобальтовмісної порфіриноподібної (хромофорної) та нуклеотидної структур:



вітамін В12 (ціанкобаламін)

Атом Со+, що міститься в центрі ядра хромофорної) структури, в комерційних препаратах вітаміну В12 сполучений із ціанідною групою (ціанокобаламін). У разі заміщення ціаногрупи на інші радикали утворюючи такі похідні вітаміну В12, як гідроксикобаламін (вітамін В12в), нітрокобаламін (вітамін В12с); в організмі людини синтезуються коферментні форми вітаміну – метилкобаламін (міститься в цитоплазмі) і 5-дезоксиаденозилкобаламін (мітохондріальна форма коферменту).

Вітамін В12 – кристалічний порошок темно-червоного кольору, без запаху. Гігроскопічний. Важко розчинний у воді; розчини мають червоне або рожеве забарвлення.

В дуже великій кількості вітамін В12 міститься в печінці і нирках. В природі синтезується тільки мікроорганізмами. Цей шлях використовують і при промисловому одержанні вітаміну В12. Синтез вітаміну В12 мікроорганізмами в товстому кишечнику людину для балансу вітаміна не має значення, так як його всмоктування відбувається головним чином в тонкому кишечнику.

Основна функція активних коферментних форм – перенесення рухомих метальних груп (процес трансметилювання) і водню. Завдяки цим процесам реалізується вплив на обмін білків і нуклеїнових кислот (посередництвом участі в синтезі метіоніну, ацетату, дезоксирибонуклеотидів і ін.).

Вітамін В12 необхідний для процесу кровотворення, для утворення епітельних клітин, для функціонування нервової системи, для росту і процесів регенерації.

При недостатності ціанкобаламіну (пов’язаною зазвичай з патологією шлунку і тонкого кишечника, яка порушує всмоктування ціанкобаламіну) розвивається мегалобластична анемія (злоякісна анемія, анемія Адісона-Бірмера). Страждає також травний тракт (язик стає яскраво-червоний, гладким, чутливий до хімічних подразників; з боку шлунка відмічають атрофію слизової оболонки, ахілія) і нервова система (больові відчуття, порушення походки).

Всмоктується ціанкобаламін („зовнішній фактор Касля”) в тонкому кишечнику. Для цього є необхідною взаємодія в шлунку з „внутрішнім фактором Касля”. Останній являє собою глікопротеїн, забезпечуючий абсорбцію ціанокобаламіну. Якщо внутрішній фактор з якихось причин є відсутній (наприклад резекції шлунка), ціанокобаламін потрібно вводити парантерально. В плазмі крові ціанокобаламін в основному є у зв’язаному з білками стані. У великих кількостях він депонується в печінці. Виділяється залозами травного тракту (особливо з жовчю), а також нирками.

Застосовують ціанокобаламін при захворюваннях нервової системи, інфекціях, променевій хворобі.


Кислота пангамова і хлорид холіну




хлорид холіну




пангамат кальцію

До вітамінів групи В відносять також кислоту пангамову (pan (грец.) – всюди, gami (грец.) – насіння ) і хлорид холіну{(2-оксиетил)-триметиламоній хлорид}. Але правильніше говорити про них, як про вітаміноподібні речовини або фізіологічно активні біогенні сполуки. При недостачі цих речовин в їжі гіпо- чи авітаміноз в людей не виникає. Невідомі також їх коферментні форми. Їхня участь в біохімічних процесах пов’язане з тим, що вони є донаторами метильних груп. Застосовують їх при захворюваннях печінки (цирозі, гепатитах), атеросклерозі, лікуванні алкогольної залежності. Кислоту пангамову застосовують також при стенокардіях. В якості препарату кислота пангамова застосовується в вигляді кальцієвої солі (пангамат кальцію – сіль ефіру глюконової кислоти і диметилгліцину). Пангамат кальцію – білий аба білий з жовтуватим відтінком порошок з характерним запахом. Розчинний у воді, нерозчинний у спирті. Гігроскопічний. Він добре впливає на обмін речовин: покращує ліпідний обмін, підвищує засвоєння кисню тканинами, підвищує вміст креатинфосфату в м’язах і глікогену в м’язах і печінці. Хлорид холіну – білі кристали або білий кристалічний порошок з характерним запахом амінів. Дуже гігроскопічний. Дуже легко розчиняється в воді, легко – в спирті. Він є речовиною із якої утворюється ацетилхолін – один з основних медіаторів нервових збуджень.


Кислота ліпоєва




кислота ліпоєва

Ліпоєва кислота (6,8-дитіооктанова кислота) є коферментом, який бере участь в окисному декарбоксилуванні піровиноградної кислоти і α-кетокислот, і відіграє важливу роль в процесі утворення енергії в організмі. По характеру біохімічної дії ліпоєва кислота наближається до вітамінів групи В.

Ліпоєва кислота бере участь в регулюванні ліпідного і вуглеводного обміну, впливає на обмін холестерину, покращує функцію печінки, має детоксикуючу дію при отруєннях солями важких металів і інших інтоксикаціях.

В організмі кислота знаходиться в різних органах, особливо багато її в печінці, нирках, серці. Для використання в якості лікарського препарату її одержують синтетичним шляхом.

За фізичними властивостями ліпоєва кислота – кристалічний порошок світло-жовтого кольору, гіркувата на смак, зі специфічним запахом. Практично нерозчинна у воді, легко розчиняється в спирті.


Вітамін С (кислота аскорбінова)




кислота аскорбінова


За хімічною будовою вітамін С є γ-лактоном 2,3-дигідро-L-гулонової кислоти.

Емпірична назва вітаміну – аскорбінова кислота вказує на його профілактичну дію щодо цинги, або скорбуту.

У водних розчинах L-аскорбінова кислота (L-AK) зворотно перетворюється на дегідроформу – L-дегідроаскорбінову кислоту (L-ДАК), яка повністю зберігає біологічні властивості вітаміну С; подальші окислювальні перетворення L- ДАК є незворотними і призводять до утворення похідних, що не мають вітамінних властивостей:



L-аскорбінова L-дегідро- 2,3-дикето-L-

кислота аскорбінова гулонова

кислота кислота



щавлева кислота L-треонова кислота

Вперше аскорбінова кислота була виділена у чистому вигляді біохіміком угорського походження А.Сент-Дьєрдьї з надникових залоз бика в 1928 році, а потім – з червоного перцю та лимонного соку. В природі існує тільки L-ізомер аскорбінової кислоти; D-форма може бути отриманою синтетично, але вона біологічно неактивна.

За фізичними властивостями вітамін С – білий кристалічний порошок кислий на смак. Легко розчинний у воді і спирті. Він є сполукою нетривкою, він легко руйнується киснем повітря, ферментами або простим кип’ятінням його розчину.

Аскорбінова кислота міститься в значній мірі в продуктах рослинного походження (капуста, лимони, апельсини, хрін, фрукти, ягоди, хвоя і ін.). Найбільша кількість вітаміну міститься в тваринних продуктах (печінці, мозку, м’язах). Для медичних цілей аскорбінову кислоту отримують синтетичним шляхом.

Вітамін С відіграє важливу роль в життєдіяльності організму. Завдяки присутності в молекулі диєнольної групи він має сильно виражені відновлювальні властивості. Бере участь в регулюванні окисно-відновних процесів, вуглеводневого обміну, в регенерації тканин, в утворенні стероїдних гормонів. Однією з важливих фізіологічних функцій аскорбінової кислоти є її участь в синтезі колагену і про колагену і нормалізації проникності капілярів.

В медицині вітамін С використовується не тільки для лікування цинги, а й при кровотечах, променевій хворобі, інфекційних, імунних захворюваннях, при атеросклерозі, простуді та ін.

Організм людини сам не синтезує вітамін С; потреба в ньому компенсується вітаміном , що потрапляє з їжею. Недостача його призводить до гіпо- і авітамінозу (цинги).

Добова потреба для дорослої людини в вітаміні С біля 70-100 мг; для дітей: в віці від 6 міс. до 1 року – 20 мг; від 1 року до 1,5 року – 35 мг; від 1,5 до 2 років – 40 мг; від 3 до 4 років – 45 мг; від 5 до 10 років – 50 мг; від 11 до 13 років – 60 мг; для юнаків 14-17 років – 80 мг ; для дівчат 14-17 років – 70 мг.


Вітамін Р


Властивості вітаміну Р мають рослинні сполуки фенольної природи, більшість з яких належать до похідних флавону (2-фенілхромону) – флавоноїди. Природні флавони є барвниками рослин жовтого кольору. Їх представниками є гідроксильований флавон кверцетин, глікозид кверцетину рутин та флавоноглікозид гестидин. Р-вітамінні властивості мають також сполуки, що відрізняються від флавону відсутністю кето групи та подвійного зв’язку між другим та третім атомами вуглецю. Його представниками є катехіни, які містяться в чайному листі. А. Сент-Дьордї відкрив вітамін як фактор стійкості капілярів.

Основний ефект вітаміну Р полягає в зменшенні проникності і ламкості капілярів. Так як і аскорбінова кислота бере участь в окисно- відновних процесах.

При недостачі даного вітаміну спостерігається пониження резистентності капілярів, яке усувають шляхом призначення препаратів, що мають Р-вітамінну активність. В їх якості використовують рутин (який одержують із зеленої маси гречихи), кверцетин, вітамін Р з листя чайного дерева (містить катехіни), вітамін Р із цитрусових і інших рослин.



рутин

Вітамін U


До вітаміноподібних речовин, розчинних у воді, відносять також вітамінU. За хімічною природою являє собою метилметионінсульфоній хлорид. В значній кількості міститься в свіжих помідорах, капусті.

Вітамін має противиразкову дію (з цим пов’язана його назва. Ulcus(лат.) - виразка). Припускають, що це пов’язано з тим, що він являється донором метальних груп.

Застосовують вітамінU при виразкових хворобах шлунку, гастритах, виразкових коліках.

^ Жиророзчинні вітаміни

Ця група об’єднує вітаміни А, D, E, K, F.


Позначення вітаміну

Назва і синоніми

Приблизна добова потреба

А

Ретинол (аксерофтол, антиксерофтальмічний вітамін)

1,5 мг (500 МЕ)

D2


D3

Ергокальциферол

(антирахітичний вітамін)

Холекальціферол

(антирахітичний вітамін)




100-500 МЕ



E

Токоферол (анти стерильний вітамін)

10-20 мг

K1


K2

Філохінон (антигеморагічний вітамін)

Менахінон

(антигеморагічний вітамін, фарнохинон)




0,2-0,3 мг



Вітамін A


Вітамін А включає ряд близьких за структурою сполук: ретинол (вітамін А-спирт, вітамін А1, аксерофлот), дегідроретинол (вітамін А2), ретиналь (ретинен, вітамін А-альдегід), ретиноєва кислота (вітамін А-кислота) і їх ефіри і просторові ізомери. Міститься вітамін А (в вигляді ефіру-пальмітату) в продуктах тваринного походження – рибному жирі (тріски, палтуса, морського окуня), коров’ячому маслі, печінці, молоці і молочних продуктах.

В різних рослинах і частково в тваринних продуктах міститься А-провітаміни – каротини(α-, β-, γ-ізомери) ,що являють собою пігменти, які вперше були виділені з моркви, з чим пов’язана їх назва. Carota (лат.) – морква. В організмі вони перетворюються в вітаміни А. Найбільш розповсюдженим і найбільш активним ізомером є β-каротин. Ферментативне розщеплення (гідроліз) однієї молекули β-каротину призводить до утворення двох молекул вітаміну А. Значні кількості каротинів містяться в моркві, петрушці, шпинаті, червоній горобині, абрикосах, щавлі.

Природний β-каротин має таку будову:



β-каротин

Основний напрямок дії вітаміну А на обмін речовин не досліджений. Мабуть, він відіграє важливу роль в окисно-відновних процесах ( за рахунок великої кількості насичених зв’язків). Є дані, що вітамін А бере участь в синтезі мукополісахаридів, білків, ліпідів.

Велике значення має вітамін А для фоторецепції. Про це свідчить те, що при нестачі вітаміну наступає розлад темнової адаптації („куряча сліпота”). Її причина полягає в наступному. В сітківці є спеціальні клітини, чутливі до світла слабкої інтенсивновності. Вони містять фото чутливий пігмент родопсин, який складається з ретиналя (альдегідна форма вітаміну А), зв’язаного з білком опсином. Під впливом світла цей комплекс руйнується, що викликає генерацію нервових імпульсів. Спочатку утворюється ряд проміжних сполук. Закінчується процес вивільнення ретиналя і опсина. Потім під впливом фермента дегідрогенази ретиналь перетворюється в вітамін А. В темноті з вітаміну А відбувається інтенсивний ресинтез зорового пурпуру, що підвищує гостроту зору при низькій освітленості. Основні етапи перетворення зорового пурпуру показані на схемі.