Витамины и аминокислоты

p align="left"> ВИТАМИН В2 - РИБОФЛАВИН (антисеборейный).

Витамин В2 является одним из витаминов группы В.

Характерными признаками недостаточности витамина В2 в пище являются: ангулярный стоматит и себорея лица, интерсциальный кератит, мышечная слабость и другие симптомы. Шелушение кожи чаще всего наблюдается в углах глаз, рта и на мочках ушей. Совокупность этих симптомов называют арибофламинозом.

В 1933 г. Кун выделил этот витамин из сыворотки молока и дал ему название лактофлавина, так как он жёлтого цвета (lactum - молоко,flavum - жёлтый). Несколько позже этот витамин был выделен из печени, дрожжей, цветов одуванчика, солода и др.

В1935 г. Каррер синтезировал ряд производных лактофлавина, из которых 6,7-диметил-9-рибитил-изоаллоксазин вполне идентичен по своим биолгическим и физическим свойствам витамину В2,выделенному из естественных продуктов.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И СВОЙСТВА ВИТАМИНА В2.

Витамин В2 является производным изоаллоксина.

Витамин В2 имеет жёлтую окраску, горький на вкус, плохо растворим в воде и спирте. Водные и спиртовые растворы рибофлавина дают зеленовато-жёлтую окраску с зелёной флюорисценцией. Витамин В2 в кислой и нейтральной среде, в щелочной среде разрушается. Температура плавления 292-293 градусов, максимумы спектров поглощения находятся в области 450,375,260 и 225m.

Рибофлавин легко восстанавливается гидросульфитом, цинковой пылью или водородом, при этом к нему присоединяются два атома водорода и он переходит в бесцветное соединение (лейкоформу). При действии света в щелочной среде из рибофлавина образуется люмифлавин, а в кислой - люмихром.

СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНЕ В2.

Суточная потребность взрослого человека в витамине В2 составляет 2 мг. Лечебные дозы от 5 до 10 мг.

БИОСИНТЕЗ ВИТАМИНА В2.

В настоящее время рибофлавин получают синтетически по методу, разработанному советским учёным Н.А.Преображенским. В природных условиях витамин В2 синтезируется в организме высших и низших растений, особенно интенсивно синтезируют его многочисленные виды грибов и дрожжей.

Жвачные животные не нуждаются в поступлении витамина В2 с пищей, так как в их кишечнике многие микроорганизмы синтезируют этот витамин.

В опытах с применением меченой глюкозы, уксусной и муравьиной кислот доказано образование меченого рибофлавина-витамина В2.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИТАМИНА В2.

При недостатке в пище витамина В2 наблюдается нарушение обмена веществ в тканях организма, так как не образуется фермент, в котром простетической группой является фосфорилированный витамин В2.

Витамин В2 находится во всех тканях животных, но наиболее богаты им сердце, печень и почки. В мозгу и скелетных мышцах содержится витамина в 6-10 раз меньше, чем в печени.

Выделяется витамин В2 главным образом с мочой в количестве 0,5-0,8 мг. за сутки. Уровень выделения этого витамина находится в прямой зависимости от поступления его с пищей.

ПРИМЕНЕНИЕ ВИТАМИНА В2.

Витамин В2 применяют при коньюктивитах, язвах роговицы, при трофических язвах, нарушений функций кишечника.

Выпускают в виде таблеток, драже и порошков содержащих по 2 мг. витамина.

 АНТИВИТАМИНЫ В2.

Если в молекуле витамина В2 заменить метильные группы на атомы хлора, т.е. получить 6,7-дихлоррибофлавин, то это вещество будет обладать антивитаминными свойствами. Если вместо остатка спирта рибитола к азоту присоединить метильную группу, то получится соединение люмифлавин. Оба эти вещества похожи на витамин В2,но имеются небольшие отличия, поэтому они конкурируют с витамином В2 за соединение с белком. Получается комплекс белка с антивитамином, который не обладает биологической активностью, т.е. ферментом.

ВИТАМИН В6 - ПИРИДОКСИН (антидерматитный).

В 1926г. Гольбергер в опытах на крысах, кормленных искусственно составленной диетой, обнаружил явление дерматита (воспаление кожи), который не излечивался ни витамином В1,ни витамином В2,но хорошо поддавался лечению добавлением к пище дрожжей. На основании этого им был сделан вывод, что в дрожжах содержится ещё какой-то витамин, крайне необходимый для нормальной жизни крыс. Его назвали ”крысиный” фактор. Позже было доказано, что этот витамин необходим также для других животных и человека.

Кун и В.В.Ефремов и др. в 1937-1939 гг. выделили из дрожей это вещество, определили его природу и назвали витамином В6.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И СВОЙСТВА ВИТАМИНА В6.

По своей природе витамин В6 является производным пиридина. Витамин В6 - белый кристаллический порошок, растворим в воде и спирте, но плохо растворим в эфире и хлороформе. Он имеет температуру плавления 160,обладает горьким вкусом. Максимумы спектров поглощения находятся в области 358,297,326 m.Из водных растворов витамин В6 осаждается фосфорно-вольфрамовой кислотой.

Растворы витамина В6 устойчивы к кипячению как в кислотах, так и в щелочах.

Придоксин, пиридоксаль и пиридоксамин переходят друг в друга и все являются биологически активными.

Получение витамина В6 из естественных продуктов оказалось делом очень трудоёмким, поэтому более рационально получать его синтетическим способом на химико-фармацептических заводах.

Биосинтез витамина В6 осуществляется высшими и низшими растениями, при этом важную роль в биосинтезе этого витамина играет свет, так как этиолированые растения, выращеные в темноте, синтезируют значительно меньше витамина. Особено интенсивно витамин В6 синтезируется дрожжевыми клетками.

СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНЕ В6.

Суточная потребность в витамине В6 определяется в 2 мг. С лечебной целью применяются дозы 100 мг. Большие дозы являются токсичными. У разных животных потребность в витамине В6 неодинакова.

В крови человека содержится в среднем 1,6 мкг. (микрограмм) витамина В6 на 100 мл. Наиболее богата витамимином В6 ткань печени. В 1 г. ткани печени содержится 6,2 мкг., в скелетных мышцах - 6,1 мкг., почках - 4,5 мкг., сердце - 3,7 мкг. В 1 л. свежего коровьего молока содержится в среднем 0,73 мг.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИТАМИНА В6.

Исследованиями было установлено, что недостаток витамина В6 ведёт к явлениям дерматита - к воспалительным процессам кожи.

Впоследствии оказалось, что недостаток витамина вызывает дегенеративные изменения в пирамидальных клетках центральной нервной системы - наступают судорожные припадки. Кроме того, наблюдалась жировая атрофия мышечной ткани.

Установлено, что недостаток витамина В6 вызывает так называемую микроцитарную анемию (малокровие), при этом число эритроцитов в крови резко увеличивается, а количество гемоглобина падает.

Витамин В6 играет важную роль в обмене аминокислот, так как входит в состав ферментных систем, участвующих в процессе переаминирования и декарбоксилирования аминокислот. Вначале пиридоксин окисляется в пиродоксаль, затем при участии аденозинтрифосфата фосфорилируется, вступает в комплекс с белком, образуя ферментные системы.

Установлено, что витаминная активность В6 зависит в его молекуле свободных гидроксилов. Замена гидроксильной группы в молекуле витамина В6 на атом водорода даёт соединение с антивитаминными свойствами.

Замена гидроксила на аминогруппу также лишает препарат активности.

Доказательством того, что эти вещества оказывают антивитаминное действие, являются опыты на куриных эмбрионах. При введении 1 мг. 4-дезоксипиридоксина в яйцо после его оплодотворения эмбрион погибает. Наиболее утойчивым органом к антивитамину В6 является сердце, что биологически вполне оправдано, так как ферментные системы мышцы сердца всё время должны быть в активном состоянии.

Основная масса витамина В6 (около 90%) выделяется с мочой в виде 4-пиридоксовой кислоты, около 8% - в виде смеси пиридоксаля с пиридоксином и 4% - в неизменном виде.

ПРИМЕНЕНИЕ ВИТАМИНА В6.

Витамин В6 применяется при нарушениях деятельности центральной нервной системы, при пеллагре и хорее, дерматитах, токсикозах беременных и других заболеваниях. Выпускают витамин В6 в виде 1%,2,5% и 5% растворов.

ВИТАМИН В12 - ЦИАНОКОБАЛИН.

В середине XIX столетия была описана болезнь, известная под названием пернициозной анемии или болезни Аддисона-Бирмера, которая характеризовалась атрофией слизистой облочки желудка и наличием в крови незрелых, больших по размеру,красных кровяных шариков. Эту болезнь считали инфекционной и долгое время не находили эффективных средств лечения. В 1926 г. было установлено, что сырая печень, которую стали давать

малокровным больным, значительно улучшила состав крови. Таким образом, оказалось что пернициозная - злокачественная - анемия вследствии недостатка в пище какого-то нового фактора.

Кастл предполагал, что болезнь вызывается отсутствием двух факторов - “внешнего”, который содержится в пищевых продуктах - яйцах, мясе, печени и “внутреннего”, образующегося в слизистой оболочке желудка.

В 1948 г. фактор, названный Кастлом “внешним”, был выделен из печени в кристаллическом виде; он оказался сложным соединением, близким по структуре к геминам крови содержащим кобальт. Он получил название витамина В12 или цианокобалина.

Было установлено, что витамин В12 поступающий с пищевыми веществами, предохраняется от разрушения

в кишечнике благодаря тому, что он соединяется с “внутренним” фактором Кастла, природа которого также была выявлена. Он оказался мукопротеином - белком, находящимся в желудочном соке здорового человека и содержащим в своём составе 11-12% гексозамина. Этот фактор был найден также в желтке яиц, в молоке и других пищевых продуктах.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И СВОЙСТВА ВИТАМИНА В12.

Химическая природа витамина В12 была установлена в 1955 г. Он оказался самым сложным из всех витаминов с молекулярным весом 1356.

Витамин В12 растворяется в воде и спирте, нерастворим в эфире. Его кристаллы темно-красного цвета благодаря наличию атома кобальта. Витамин В12 не имеет вкуса и запаха. При действии различных восстановителей- цистеина и др. - розовая окраска переходит в коричневую. Разлагается без видимой точки плавления при температуре порядка 300.Оптически активен. Спектр поглощения водного раствора витамина В12 характеризуется максимум в области 278,361 и 548 m.Ионы железа стабилизуруют чистый В12 при нагревании.

Витамин В12 состоит из двух частей: порфинироподобной и нуклеитидной, содержащей 5-6-диметилбензидазол.

Характерной особенностью хлороформной (пигментной) части является наличие атома кобальта и цианогруппы, образующих координационый комплекс. Витамин В12 имеет большое сходство с гемом гемоглобина, с хлорофиллом, так как содержит пиррольные кольца, но вместо свободных уксусной и пропионовой кислот имеются их амиды.

В настоящее время известны витамин В12a и В12b - оксиколабины, отличающеся от В12 тем, что вместо группы CN имеется гидроксил, а также витамин В12с - нитрикобалиамин, отличающийся от витамина В12 тем, что в его молекуле вместо CN имеется нитрогруппа.

СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНЕ В12.

Суточная потребность в витамине В12 обычно выражается крайне незначительной величиной 10-12 (Гамма).

Одна гамма составляет одну миллионую часть грамма, и обозначается как микрограмм (1 мкг.), однако эти дозы вполне обеспечивают нормальное течение процесса обмена веществ. При малокровии дозы этого витамина до 1 (до 1 мг.).

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИТАМИНА В12.

Биохимическая роль витамина В12 очень многогранна, но основная роль витамина В12 заключается в синтезе нуклеиновых групп при превращении гомоцистеина в метионин, а оксиэтиламина в холин, являющихся липотропными факторами.

Витамин В12 принимает участие и в реакции ацетилиривакоэнзима А, ускоряя процесс биологического окисления уксусной и пировиноградной кислот.

Введение витамина В12 приводит к уменьшению содержания сахара в крови вследствии усиления окисления глюкозы в тканях. В 1948 г. было доказано положительное действие этого витамина на синтез пуриновых пиримидиновых оснований, т.е. на синтез рибонуклеиновой дезоксирибонуклеиновой кислот.

Предполагают, что витамин В12 способствует превращению глюкозы в дезоксирибозу. Источником в этом случае служат некоторые аминокислоты - глицин, глютаминовая и метионин.

Витамин В12 способствует накоплению жира у животных, ускоряя превращение аминокислот в глюкозу, которая переходит в жир.

Витамин В12 участвует в превращении каротина в витамин А и отложении последнего в печени, он обезвреживает никотиновую кислоту путём её метилирования с образовнием метилникотина.

ПРИМЕНЕНИЕ ВИТАМИНА В12.

В лечебной практике витамин В12 используется главным образом при резком малокровии, а также при заболеваниях печени, при полиневритах.

Выпускается витамин В12 в ампулах с различной дозировкой от 100 до 1000 в 1 мл. Вводится он или подкожно, или внутревенно, или внутремышечно.

ВИТАМИН РР - НИКОТИНАМИД (антипеллагрический).

Ещё в ХVII веке было известно заболевание кожи, которая становилась шершавой, а на открытых местах приобретают тёмную окраску. Эта болезнь была распространена там, где население питалось исключительно кукурузой (Испания, Италия, Румыния и некоторые другие страны.). Считали, что эта болезнь называемая пеллагрой, вызывается интоксикацией, но в 1914 г. Функ высказал предположение, что возникновение этой болезни зависит от отсутствия в пище какого-то нового витамина. Гольдеберг с сотрудниками подтвердил это предположение, показав на опытах, что от этой болезни можно излечить добавлением к пище дрожжей и молока. Несколько позже и из печени был выделен препарат, который также предупреждал возникновение пеллагры, характеризующейся поражением кожи, нервной системы и желудочно-кишечного тракта.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И СВОЙСТВА ВИТАМИНА РР.

По своей химической природе витамин РР является соединением очень простым - никотиновой кислотой и амидом.

Никотиновая кислота имеет кислый вкус, кристаллизуется в виде кристаллов с температурой плавления 235-2326.Этот витамин трудно растворим в воде, растворяется в глицирине, спирте, эфире.

Устойчив к нагреванию, свету и окислителям. Амид никотиновой кислоты тоже обладает витаминными свойствами, имеет температуру плавления 129,максимум спектра поглощения находится в области 385 m.

 СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ.

Суточная потребность в никотиновой кислоте для взрослых составляет 15 мг., а для кормящих женщин возрастает до 25 мг. Потребность в большом количестве витамина РР по сравнению с другими объясняется тем, что он обладает детокицирующим действием (уменьшает токсическое действие тяжёлых металлов).

БИОСИНТЕЗ НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ.

Биосинтез никотиновой кислоты происходит в высших и низших растениях, а также у микроорганизмов. Многие кишечные бактерии синтезируют никотиновую кислоту из аминокислоты триптофана.

В настоящее время никотиновую кислоту получают из отходов махорки путём окисления никотина перманганатом калия, хромовой кислотой и некоторыми другими окислителями.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИТАМИНА РР.

Никотиновая кислота играет важную роль в организме, так как является простетической группой пиридиновых ферментов - кодегидрогеназы I-ДПН и кодегидрогеназы II-ТПН.

Никотиновая кислота в тканях амидируется, затем соединяется с рибозой, фосфорной и адениловой кислотами, образуя коферменты, а последнии со специфическими белками образуют ферменты дегидрогеназы, участвующие в многочисленных окислительных реакциях в организме.

Из организма никотиновая кислота удаляется с мочой в виде различных продуктов окисления, но главным образом в виде N-метилникотиновамида-6-пиридона. О насышенности организма никотиновой кислотой можно судить по содержанию её в моче и сыворотке крови.

 АНТИВИТАМИНЫ НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ.

Исследованиями было установлено, что пиридин - 3-сульфоновая кислота (I),3-ацетилпиридин (II) и б - пиколиновая кислота (III) хотя и близки по структуре к никотиновой кислоте, но витаминными свойствами не обладают.

ПРИМЕНЕНИЕ НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ.

Никотиновая кислота оказывает сосудорасширяющее и детоксирующее действие, особенно при введении сульфамидных препаратов. Благоприятно действует она и при заболеваниях печени, спазмов сосудов, особенно головного мозга. Никотиновая кислота выпускается в порошке, дражже, а также для внутремышечных и внутривенных инъекций в ампулах. При лечении пеллагры применяют большие дозы (100-200 мг.) никотиновой кислоты.

ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА - ВИТАМИН G.

В 1933 г. Вильамс выделил из отрубей вещество кислого характера. Это вещество широко распространено как в животных, так и в растительных организмах, за что оно получило назваие пантотеновой кислоты, что значит по-гречески “вездесущая”.

Недостаточность в организме пантотеновой кислоты выражается повреждениями кожи, шерсти или перьев, дегенеративных изменений в миелиновых оболочках спиного мозга и задних корешков, вследствие чего нарушается координация движений. При недостаточности пантотеновой кислоты наблюдаются морфологические изменения в надпочечниках.

В 1939 г. Вильамс выделил из печени высокоактивный препарат, из которого была получена кристаллическая кальциевая соль пантотеновой кислоты.

Пантотеновая кислота представляет собой ,-диокси-,-диметилбутирин--аланин. В настоящее время пантотеновую кислоту получают синтетически.

Чистая пантотеновая кислота представляет собой масло светло-жёлтого цвета, которое при взаимодействии с кальцием образует кристаллическое соединение. Пантотеновая кислота обладает оптической активностью. Она неустойчива к кислотам и щелочам, а также к высокой температуре.

СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЕ.

Суточная потребность в пантотеновой кислоте для человека колеблется в пределах 10-25 мг. У различных животных потребность в пантотеновой кислоте изменяется в значительно больших пределах. Много пантотеновой кислоты содержится в молоке, яйцах, печени и некоторых других тканях. В коровьем молоке содержится от 170 до460 мкг на 100 мл, в женском - от 200 до 300 мкг.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ.

В 1942 г. было обнаружено, что пантотеновая кислота в крови и тканях находится не в свободном виде, а в соединении с белком. В 1945 г. Липман открыл кофермент, участвующий в процессах ацетилирования холина. В связи с этими фактами это вещество получило название коэнзим А.В составе этого коэнзима и содержится пантотеновая кислота. Позже было выяснено, что коэнзим А участвует в процессах распада жирных кислот и в синтезе ацетоуксусной кислоты, холестерина, фосфатидов и других биологически активных соединений.

Биосинтез пантотеновой кислоты осуществляется всеми зелёными растениями, а также бактериями и дрожжами. Источником энергии для синтеза пантотеновой кислоты служит аденозинтрифосфорная кислота, которая, распадаясь, даёт пирофосфат и адениловую кислоту.

Некоторые микробы, населяющие кишечных жвачных животных, способны также синтезировать пантотеновую кислоту.

АНТИВИТАМИНЫ ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ.

Антивитаминами пантотеновой кислоты являются соединения, которые отличаются от витамина тем, что вместо карбоксильной группы б - аланина имеется остаток серной кислоты и производных её амида.

Эти вещества в качестве средств против роста микробных клеток.

ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА - ВИТАМИН Вс ИЛИ М (антианемический).

В 1926 г. в Закавказье В.Ефремовым было обнаружено у беременных женщин особое заболевание - макроцитарная анемия. Это заболевание хорошо излечивалось печенью животных. В связи с этим было высказано предположение о наличие в печени особого фактора против малокровия. Позже было доказано, что этот фактор содержится и в дрожжах, так как они оказывают также благоприятное действие при лечении этого заболевания. Его назвали антианемическим фактором. Оказалось, что антианемический фактор излечивает лейкопению у обезьян. Поэтому он получил новое название витамина М (по-английски обезьяна - monkey).

Впоследствии оказалось, что этот фактор содержится и в зелёных растениях. Особенно много его в листьях шпината. Поэтому ему было дано третье название - фолиевая кислота (folium - лист). При недостатке фолиевой кислоты в пище наблюдается резкое отставание в развитии.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5