2013-СК-біохімія-06-Вітаміни
.pdf
У природних джерелах найбільш розповсюдженим є |
A |
вітамін А1 – ретинол. Він міститься в організмі всіх |
|
тварин і головним чином морських і прісноводних |
|
риб. Хоча вітамін А міститься у всіх органах, |
|
тканинах і в крові різних видів риб (морського окуня, |
|
тріски, акули, палтуса, камбали), а також морських |
|
тварин (кити, моржі, тюлені, нерпа), але найбільш |
|
багато його в жирах печінки і внутрішніх органів. |
|
Оскільки вітамін А концентрується в печінці, риби- |
|
хижаки мають його в надлишку, що і було доведено |
|
при порівнянні вмісту вітаміну А в м ясі хижаків, |
|
рослиноїдних і коралових риб Червоного моря і |
|
водоймищ Європи. |
|
Прісноводні риби мають значний вміст вітаміну А2 |
|
(дегідроретинолу), тоді як морські риби містять |
|
більше вітаміну А1 (ретинолу). |
|
21
A
Вміст вітаміну А2 у печінці щуки складає у середньому 4180МО/г, в печінці окуня – 22000 МО/г.
Вміст вітаміну А2 у прісноводного вугра знаходиться у межах від 9000 до 27000 МО/г; у печінці оселедця – від 2700 до 12880 МО/г; палтуса – від 1510 до 22700 МО/г; скумбрії –
1030 до 56340 МО/г.
(МО – міжнародна одиниця – відповідає 0,3мкг ретинолу).
22
Провітаміни вітаміну А – каротиноїди (жовті й червоні пігменти рослин і тварин). За хімічною будовою вони є поліізопреноїдами, що містять залишки ізопрену. Всі каротиноїди мають від 7 до 13 подвійних зв’язків. Спряженість подвійних зв’язків обумовлює забарвлення каротиноїдів.
Найбільш поширеними в природі пігментами є каротини, серед яких найбільше значення мають - , - і - каротини. Деякі водорості і мікроорганізми у невеликих кількостях містять - і -каротини.
Природний -каротин має таку будову:
β-каротин – попередник вітаміну А, є полієновим |
23 |
|
вуглеводнем – октамером ізопрену (С40) |
||
|
За наявності в молекулах подвійних зв’язків каротини можуть бути
цис– і транс–ізомерами. Природним каротиноїдам більш властива транс–конфігурація.
метанол
ізопрен 
Вітамін А
β-іонон
Біологічна активність -каротину в два рази вища, ніж активність - і -каротинів. Це пояснюється тим, що з одної молекули -каротину в організмі може утворитися дві молекули вітаміну А (попередній слайд), в той час як із молекул двох інших каротинів ( і ), які мають у своїй структурі не по два, а по одному -іононовому кільцю,
утворюється тільки одна молекула вітаміну А. |
24 |
Каротиноїди містяться практично у всіх органах і тканинах рослин і виконують важливі біохімічні функції. Вони беруть участь у процесі фотосинтезу, забезпечуючи поглинання рослиною світлової енергії у синій області видимого спектру.
Каротиноїди відіграють певну роль у процесах розмноження рослин, попереджують розпад хлорофілу під дією молекулярного кисню, виконують антиоксидантні функції.
Каротини легко руйнуються під дією сонячного світла, тому у висушених на сонці водоростях їх значно менше, ніж у зеленій масі.
В організмах тварин під дією ферменту каротинази молекула -каротину легко розщеплюється за місцем центрального подвійного зв’язку на дві молекули вітаміну А1.
25
Наявність великої кількості подвійних зв’язків
надає каротиноїдам високої біологічної активності, яка проявляється у гальмуванні процесів пероксидного окиснення ліпідів і визначає такі їх біологічні функції, як попередження передракових і вікових пошкоджень, радіаційних уражень, серцево-судинних захворювань, тощо.
Регуляторні ефекти каротиноїдів обумовлені їх здатністю проникати в мембранні фосфоліпідно – білкові структури.
26
ВІТАМІН D
Вітаміни групи D – це безбарвні кристали, плавляться при температурі 115-116°С, не розчиняються у воді, але добре розчиняються у жирах та розчинниках жирів (хлороформі, бензені, ацетоні, спирті). Швидко руйнуються під дією окисників та мінеральних кислот
Вітамін D – це група сполук, які утворюються при опроміненні сонячним світлом 5,7- ненасичених стеролів, таких, як ергостерол і 7-дегідрохолестерол. При опроміненні ергостеролу утворюється ергокальциферол (вітамін D2), а опромінення 7- дегідрохолестеролу– холекальциферол (вітамін D3). Крім того, в ході фотохімічних реакцій утворюються й інші сполуки, деякі з яких токсичні. Тому ступінь опромінення ергостеролу і 7- дегідрохолестеролу повинен бути контрольований. Переопромінення призводить до накопичення токсичних сполук. 27
Активність вітаміну D виражається в міжнародних |
|
одиницях (МО). Одна міжнародна одиниця містить |
D |
0,000025мг чистого вітаміну D2. |
|
Всі вітаміни групи D (D2, D3, D4, D5, D6, D7) відрізняються |
|
між собою лише за будовою бокового ланцюга. |
|
Термін „вітамін D1‖ не вживається. Це є продукт |
|
опромінення ергостеролу з домішкою люмістеролу. |
|
Вітамін D2 – це опромінений ергостерол, очищений від |
|
усіх домішок. |
|
28
Вітаміни D2 і D3 являють собою безбарвні |
|
кристали, нерозчинні у воді з температурами |
D |
плавлення 115-117°С і 84-85°С відповідно, не |
|
стійкі при зберіганні. При нагріванні вище 125°С |
|
відбувається руйнування вітаміну D2. У |
|
нейтральному та лужному середовищі вітамін |
|
D2 стійкий до нагрівання, у кислому середовищі |
|
руйнується. |
|
Вітамін D регулює всмоктування Са2+ з кишечнику і мобілізацію Са2+ з кісток. Оскільки сам вітамін діє повільно, очевидно, він перетворюється у більш активні речовини.
Було встановлено, що вітамін D3 транспортується в печінку, де перетворюється в 25-оксихолекальциферол під дією мітохондріальної ферментної системи, яка діє за участі HADH∙H+ і молекулярного О2. 25Оксихолекальциферол далі гідроксилюється в нирках з утворенням 1,25діоксихолекальциферолу. 1,25-Діоксихолекальциферол підсилює транспорт Са2+ в кишечнику, а також сприяє перетворенню білка клітин слизової кишечника в кальційзв’язуючий білок. Вважають, що кальційзв’язуючий білок і Са2+-залежна АТФ-аза беруть участь у транспортуванні Са2+ в кишечнику. 1,25-Діоксихолекальциферол значно швидше, ніж холекальциферол чи 25-
оксихолекальциферол викликає мобілізацію Са2+ із кісткової тканини |
29 |
|
При надлишку в організмі |
вітаміну D |
D |
спостерігається демінералізація кісток. Кістки |
||
ламаються, у сироватці крові значно |
підвищується |
|
концентрація Са2+ і фосфату; це призводить до кальцифікації багатьох м’яких тканин і утворення каменів у нирках.
Під дією кисню вітамін окиснюється, а світло перетворює його в досить отруйний токсикостерол.
Найбільше вітаміну D міститься в шкірі ссавців і в риб’ячому жирі. Вітамін D3 міститься в основному в печінці риб. В жирі морського окуня міститься від 20 до 800 МО/г вітаміну D3; у тунця - від 1000 до 4000 МО/г цього вітаміну, а у річкового окуня вміст вітаміну D3 складає до 11 МО/г печінки. В м’язах риб холекальциферол міститься в незначних кількостях. Максимальний вміст його (до 30мг%) виявлено в атлантичних оселедцях, скумбрії, тунці.
30