Водорастворимые витамины

Основная роль водорастворимых витаминов сводится к тому, что они являются исходными субстратами для синтеза коферментов, являющихся обязательными компонентами ферментативных реакций (таблица 3).

Таблица 3

Коферментная функция водорастворимых витаминов

Название витамина	Название коферментов	Основные реакции, в которых принимает участие кофермент
Тиамин	Тиаминпирофосфат (ТПФ)	Окислительное декарбоксилирование -кетокислот; транскетолаза
Рибофлавин	ФМН и ФАД	Окислительно-восстановительные реакции
Ниацин	НАД+ и НАДФ+	Окислительно-восстановительные реакции
Пиридоксин	Пиридоксальфосфат	Реакции трансаминирования, дезаминирования, декарбоксилирования аминокислот
Кобаламин	Метил- и дезоксиаденозилкобал-амин	Реакции метилирования и изомеризации метилмалонил-КоА
Фолиевая кислота	Тетрагидрофолат	Перенос одноуглеродных радикалов, биосинтез ДНК
Пантотеновая кислота	HSKoA	Реакции ацетилирования и ацилирования
Аскорбиновая кислота		Реакции гидроксилирования в синтезе коллагена, гормонов коры и мозгового слоя надпочечников, метаболизме тирозина

Для обнаружения витаминов в пищевых продуктах или биологических объектах обычно используются качественные реакции, основанные на образовании характерного окрашенного соединения витамина с каким-либо химическим реактивом. Эти реакции также лежат в основе количественного определения витаминов в продуктах питания и жидкостях организма (сыворотка крови, моча), что имеет важное значение для определения обеспеченности ими организма человека.

Качественные реакции на витамин в1 (тиамин)

Тиамин (солянокислый) – бесцветное кристаллическое вещество. Он содержится в хлебе из муки грубого помола, крупах, горохе, фасоли, пивных и пекарских дрожжах и мясных продуктах. Суточная потребность в этом витамине составляет 1,5-2 мг. Его коферментная форма – тиаминпирофосфат (кокарбоксилаза) – входит в состав ферментов, катализирующих реакции простого и окислительного декарбоксилирования -кетокислот (пировиноградной и 2–оксоглутаровой) и транскетолазы. Благодаря этому витамин В₁ способствует окислению пирувата и 2-оксоглутарата в митохондриях и следовательно, образованию энергии из углеводов и аминокислот. Как известно, транскетолаза обеспечивает деятельность неокислительной фазы пентозофосфатного пути окисления углеводов, который является главным источником НАДФН+Н⁺ и единственным источником рибозо-5-фосфата в клетках. Поэтому тиамин необходим для осуществления всех биохимических процессов, использующих НАДФН+Н⁺ (синтез жирных кислот, стероидов, дезинтоксикации лекарств и ядов и т.д.) и рибозо-5-фосфат (синтез нуклеотидов, нуклеиновых кислот, нуклеотидных коферментов).

Тиаминовая недостаточность, называемая болезнью бери-бери, проявляется нарушениями метаболизма и функций пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем. При данном заболевании увеличивается содержание пировиноградной кислоты в крови, моче, мозговой, нервной и других тканях, уменьшается ее использование в энергетическом обеспечении тканей, особенно зависящих от углеводов, что обуславливает возникновение нарушений функционирования нервной ткани и полиневриты. При заболевании бери-бери отмечается выраженный отрицательный азотистый баланс, быстрое общее истощение и атрофия органов.

Реакция окисления тиамина в тиохром основана на окислении тиамина в щелочной среде железосинеродистым калием. В результате реакции образуется желтый пигмент тиохром, обладающий голубой флуоресценцией.

Ход работы. К 1 капле 5% раствора тиамина (или к 1-2 мг порошка) добавляют 5-10 капель 10% раствора едкого натра, 1-2 капли 5% раствора железосинеродистого калия и перемешивают. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет вследствие превращения тиамина в тиохром. При освещении раствора тиохрома ультрафиолетовыми лучами можно наблюдать голубую флуоресценцию.

Диазореакция на тиамин. Тиамин с диазореактивом образует в щелочной среде сложное комплексное соединение оранжевого цвета.

Ход работы. Диазореактив готовят, сливая в пробирку по 5 капель 1% раствора сульфаниловой кислоты и 5% раствора азотистокислого натрия. Затем добавляют небольшое количество порошка тиамина (на кончике стеклянной палочки) и 5-7 капель 10% раствора бикарбоната натрия (по стенке наклоненной пробирки). На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжевого цвета.