6 курс / Диетология и нутрициология / Витамины_как_основа_иммунометаболической_терапии

ником снабжения витамином С. Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в средние века в Европе в зимние и весенние месяцы года, исчезли после введения в сельское хозяйство европейских стран культуры картофеля.

Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С не пищевого характера – шиповник, хвою (сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.

1.2.9. Витамин Р (цитрин, витамин проницаемости)

Витамин Р (рутин, цитрин; витамин проницаемости) выделен в 1936 г. А. Сент-Дьердьи из кожуры лимона. Под термином «витамин Р», повышающим резистентность капилляров (от лат. permeability – проницаемость), объединяется группа веществ со сходной биологической активностью: катехины, халконы, дигидрохалконы, флавины, флавононы, изофлавоны, флавонолы и др. Все они обладают Р-витаминной активностью, и в основе их структуры лежит дифенилпропановый углеродный «скелет» хромона или флавона. Этим объясняется их общее название «биофлавоноиды». На рис. 22 представлена химическая структура рутина.

Метаболизм. Биофлавоноиды быстро всасываются из желудочнокишечного тракта. В тканях организма они превращаются в фенольные

- 70 -

гих известных к этому времени витаминов. Этот фактор стимулирует рост дрожжей и азотфиксирующих бактерий, в связи с чем он и получил название «биотин» (от греч. bios – жизнь). Выделенное из сырого яичного белка вещество оказалось гликопротеином – белком основного характера, названным авидином; этот белок обладает высоким сродством связывания с биотином с образованием нерастворимого в воде комплекса. Комплекс не подвергается расщеплению в пищеварительном тракте, поэтому биотин не всасывается, хотя и содержится в пищевых продуктах. Впервые витамин бы выделен в 1935 г. из яичного желтка.

В настоящее время выделено 2 биологически активных препарата витамина Н: α и β- биотин (рис. 25).

Первый из них (α-биотин) выделен из яичного желтка, а второй (β- биотин) – из молока и печени. В основе структуры биотина лежат 2 пятичленных кольца – циклотиофан и имидазолидон, а боковая цепь представлена валериановой кислотой.

Рис. 25. Химическая структура α и β- биотина.

Активной формой является биоцитин (связывается с лизином) (рис.

26).

Антивитамином является яичный белок – авидин, который образует комплекс с витамином и биотин не переваривается и не всасывается в же- лудочно-кишечном тракте. После термической обработки яичный белок теряет способность связываться с биотином.

Биологические функции. Биотиновые ферменты участвуют в реакциях карбоксилирования (с участием АТФ) и транскарбоксилирования (перенос СО2 без участия АТФ).

Например: образование малонил-КоА из ацетил-КоА и СО2. Авитаминоз проявляется депигментацией на симметричных участках

кожи, поседение и выпадение волос, воспаление кожи, замедление роста.

- 73 -

4.Витамин В15 (пангамовая кислота).

5.Карнитин.

6.Парааминобензойная кислота (ПАБК, фактор роста бактерий и фактор пигментации).

7.Витамин U (S-Метилметионин).

8.Витамин N (липоевая кислота).

1.3.1.Витамин F

Вгруппу под общим названием «витамин F» условно объединены полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая и другие) (рис. 27). Эти кислоты синтезируются только растительными организмами, но являются незаменимыми для животных и человека. Они входят в состав биологически активных веществ (простагладинов).

Витамин F крайне нестоек, легко подвергается процессу перекисной модификации на свету и при хранении. При этом образуются весьма токсичные продукты. Естественным стабилизатором витамина F является витамин Е. Разработан эффективный способ стабилизации ненасыщенных

жирных кислот с помощью -каротинов и витаминов с антиоксидантной функцией.

Арахидоновая кислота

Рис. 27. Химическая структура линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот.

- 75 -

Метаболизм. Незаменимые жирные кислоты всасываются и транспортируются в составе хиломикронов подобно всем дпинноцепочечным жирным кислотам. В клетке они встраиваются в биомембраны, а также принимают участие в системе клеточного метаболизма и его регуляции. В реакциях биотрансформации часть их двойных связей восстанавливается.

Биологические функции. Биологическое действие простагладинов многообразно. Они действуют на репродуктивную систему и эндокринные железы, регулируют деятельность почек, являются медиаторами восстановительных процессов, оказывают действие на тонус гладкой мускулатуры органов, снижают кислотность желудочного сока.

Линолевая кислота ( 6) является предшественником арахидоновой, из которой, в свою очередь, синтезируются простагландины и тромбоксаны II группы. Линоленовая кислота ( 3) служит предшественником эйкозапентоеновой кислоты, из которой синтезируются простагландины и тромбоксаны III группы. Последние оказывают противоположный по отношению к производным линолевой кислоты, то есть не только снижают свертываемость крови, агрегацию тромбоцитов и стимулируют иммунозащитные реакции и противоопухолевый иммунитет, но и препятствуют высвобождению арахидоновой кислоты из фосфолипидов биомембран. Так как простагландины являются тканевыми гормонами, очевидно, что витамин F играет регуляторную роль в жизнедеятельности клеток.

Распространенность в природе и потребность.

Поскольку полиненасыщенные жирные кислоты не синтезируются в организме человека, они обязательно должны содержаться в продуктах питания. Их источником являются растительные масла, получаемые из арахиса, льна, рапса, сои, шиповника, содержатся также и в животных жирах. Качественный и количественный состав входящих в растительные масла незаменимых жирных кислот имеет принципиальное значение в питании. Несомненно, большей биологической ценностью обладают 3 жирные кислоты. В подсолнечном масле содержится лишь около 1 % линоленовой кислоты, в то время как в льняном – 70-75 %. Ни одно растительное масло не может конкурировать с льняным в качестве пищевого источника 3 жирных кислот. Из животных продуктов эссенциальные 3 жирные кислоты в достаточном количестве содержатся лишь в свежем рыбьем жире, но и в последнем их в 1,5-2 раза меньше, чем в льняном масле. Клинические испытания, проведенные во многих странах, показали высокую эффективность льняного масла как средства профилактики и лечения атеросклероза (снижение уровня холестерина и триглицеридов, антитромботическое действие). Его с успехом применяют при онкологических заболеваниях, расстройствах иммунитета, в дерматологии, при сахарном диабете, в качестве желчегонного средства.

Суточная потребность в витамине F составляет 10 г, причем не менее половины из этого количества должно приходиться на 3 жирные кислоты.

- 76 -

1.3.2. Витамин Q (коэнзим Q, убихинон)

Убихинон является крайне распространенным веществом и выделен абсолютно из всех живых клеток, таких как растения, грибы, животные, микроорганизмы. Для него характерно то, что он локализуется исключительно в таких клеточных структурах, как митохондрии. Витамин Q относят к группе жирорастворимых витаминоподобных соединений. Он представляет собой тягучую жидкость или легкоплавкие кристаллы нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в спирте и органических растворителях. При термической обработке и в щелочной среде убихинон легко разрушается.

По химической природе убихинон представляет собой 2,3- диметокси-5-метил-1,4-бензохинон с изопреновой цепью в 6-м положении

(рис. 28).

Рис. 28. Химическая структура витамина Q.

Метаболизм и биологические функции. В организме человека убихинон может синтезироваться из мевалоновой кислоты и продуктов обмена фенилаланина и тирозина. По этой причине убихинон нельзя отнести к классическим витаминам, однако при некоторых патологических состояниях, развивающихся как следствие неполноценности питания, витамин Q становится незаменимым фактором. Так, у детей, получающих с пищей недостаточное количество белка, развивается анемия, не поддающаяся лечению известными средствами (витамин В12, фолиевая кислота и др.). В этих случаях препараты убихинона более эффективны. Витамин Q оказался также эффективным средством при лечении мышечной дистрофии (в том числе генетической ее формы) и сердечной недостаточности.

К настоящему времени выяснена основная коферментная роль витамина Q. Он оказался обязательным компонентом дыхательной цепи: осуществляет в митохондриях перенос электронов от мембранных дегидрогеназ (в частности, НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи, сукцинатдегидрогеназы и т.д.) на цитохромы. Таким образом, если никотинамидные коферменты участвуют в транспорте электронов и водорода между водорастворимыми ферментами, то убихинон, благодаря своей растворимости в

- 77 -

жирах, осуществляет такой перенос в гидрофобной митохондриальной мембране.

Суточная потребность. В связи с тем, что витамин Q при обычных условиях поступает в организм в достаточных количествах, а также синтезируется непосредственно в тканях человека, точных данных относительно суточной потребности в нем нет, однако некоторые считают, что суточное количество витамина Q составляет от 30 до 45 мг. Потребность возрастает в период интенсивных физических нагрузок, беременности и кормлении грудью.

1.3.3. Витамин В4 (холин)

Холин впервые был обнаружен в 1849 г. А. Steker в желчи. Однако в чистом виде он был выделен только в 1862 году и тогда же получил впервые свое название. Физиологической роли холина стали уделять внимание после исследований К. Дьяконова, показавших, что холин входит в состав лецитина в качестве его постоянного структурного компонента. Особое положение лецитина как пищевого фактора связано не с фосфоросодержащим его компонентом, а с холином. Исключение холина из пищи ведет к развитию ожирения печени. Включение его в пищу способно предупреждать и ликвидировать этот тип ожирения. В связи с этим холин был отнесен был к числу незаменимых факторов питания.

Физико-химические свойства. Холин представляет собой аминоэтиловый спирт, содержащий три метильные группы у атомов азота (рис. 29). Гидроксильная группа при азоте находится в ионизированном состоянии, вследствие чего холин является сильным основанием.

Это бесцветное соединение, которое с трудом кристаллизируется изза высокой гигроскопичности. Обычно это вязкая сиропообразная жидкость. Он хорошо растворим в воде и спирте, но не растворим в эфире. Холин относительно стабилен, и высокая температура (до 180° С) не разрушает его. При обработке горячей щелочью он может разрушаться с образованием триметиламина. Холин обладает способностью образовывать соли со многими органическими и неорганическими кислотами. Наиболее распространена его хлористоводородная соль.

Рис. 29. Химическая структура холина.

- 78 -

Являясь составной частью фосфолипидов, холин практически входит

всостав всех клеток тела. В животном организме он встречается не только

всоставе лецитина, но и в свободном состоянии. В крови свободного холина содержится около 35 мг%, причем большая часть находится в плазме и лишь незначительное количество в клетках. Содержание холина в крови человека подвержено сезонным колебаниям: наименьшее количество обычно обнаруживается в июле, а наивысшее в феврале и марте. Содержание холина в крови человека составляет 6,1-13,1 мкмоль/л .У женщин в разные периоды менструального цикла наибольшее количество – около 14 дня, а наименьшее около 26 дня. Холин в больших количествах выделяются с менструальной кровью. Холин обнаруживается и в спиномозговой жидкости. Концентрация общего и свободного холина составляет 104 - 423 и 77 - 216 нг/мл, соответветственно. Свободного и связанного холина много в семянной жидкости человека.

Метаболизм. Холин поступает с пищей. Частично он разрушается микрофлорой кишечника (с образованием триметиламина). При высоком содержании холина в диете он всасывается путем диффузии, при низком – путем активного транспорта. В энтероцитах холин фосфорилируется:

холинкиназа Холин + АТФ фосфохолин + АДФ.

Из кишечника фосфохолин (и частично свободный холин) в составе липопротеинов с кровью разносится по тканям, где он включается в обмен веществ.

Введенный в организм холин, выводится с мочой, желчью и потом. С мочой выделяется 0,7 – 1,5 % холина в сутки. У детей до 6 месяцев 2 г в сутки. С потом выводится около 0,01 общего количества принятого холина. При нарушении функции почек, холин и продукты его распада выводятся медленно и способствуют повышению уже имеющейся азотемии. С фекалиями холин не выделяется, кроме случаев диареи.

Биологические функции. Сведения о механизме действия холина свидетельствуют, что он является прежде всего составной частью биологически активного ацетилхолина – медиатора (рис. 30).

Рис. 30. Механизм участия холина в синтезе ацетилхолина.

- 79 -