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.

Зоровий пурпур (родопсин)

світло темрява

Ретиналь + опсин (білок) (альдегідна форма вітаміну А)

Вітамін А (ретинол)

+2Н -2Н

Для недостачі вітаміну А, крім розвитку гемералопії, типовим є також подразнення епітелію слизових оболонок і шкіри. При цьому спостерігається перетворення різних видів епітелію в багатошаровий плоский епітелій. Шкіра стає сухою, подразнюється слизова оболонка очей, секреція слизових залоз знижується, розвивається сухість рогівки. У важких випадках це може бути причиною повної сліпоти. Крім цього, спостерігається подразнення верхніх дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту. Авітаміноз вітаміну А полегшує інфікування організму. Заживання ран сповільнюється. Розвивається також гіпсохромна анемія.

Всмоктується вітамін А головним чином в тонкому кишечнику. Для його абсорбції необхідні жовчні кислоти, тому при недостачі жовчоутворення може розвиватися гіповітаміноз А. Після всмоктування по лімфатичним шляхам вітамін потрапляє в печінку (від потрапляння в кишечник до потрапляння в печінку вітамін А проходить ряд циклів гідролізу-реестерифікації). Ретинол, який виділяється в кров вступає у зв’язок з білками, забезпечуючи його транспорт до тканин. В організмі вітамін А повністю піддається хімічним перетворенням. Метаболіти і кон’югати, які утворюються при цьому виділяються нирками і кишечником.

Вітамін D

До вітамінів групи D належать вітаміни D₃ (холекальциферол, вітамін D тваринного походження) та D₂ (ергокальциферол, вітамін D рослинного походження):

вітамін D₃вітамін D₂

Біологічною функцією вітамінів групи D є регуляція гомеостазу кальцію. Холекальциферол — вітамін D₃, що утворюється в організмі людини з 7-дегідрохолестерину, з попередником фактора гормонального типу дії кальцитріолу(1,25(ОН)₂ D₃), який індукує синтез Са-зв'язуючих білків ентероцитів і є, таким чином, основним регулятором всмоктування в кишечнику іонів Са²⁺ необхідних для кісткоутворення та контролю багатогранних Са-залежних біохімічних процесів.

Найбільш частими причинами недостатності вітаміну D з порушенням кальцієво-фосфорного обміну, остеомаляцією і розвитком рахіту(rhachis—хребет, спинномозковий стовбур — грецьк.) у дітей є знижене сонячне опромінення шкіри, а також зменшене споживання тваринних продуктів, що містять холекальциферол.

Найбільша кількість вітаміну D (D₃) міститься в продуктах харчування тваринного походження: вершковому маслі, жовтку яєць, печінці; особливо багатим джерелом вітаміну D₃ є риб'ячий жир, що широко використовуємся для профілактики і лікування рахіту.

Aнтіфахітну активністьмає також ергокальциферол(вітамін D₂) що утворюється при ультрафіолетовому опроміненні рослинного стерину—ергостерину, який міститься в значній кількості в дріжджах та грибах.

Вітамін F

Під вітамінами групи F розуміють групу поліненасичених жирних кислот рослинного походження — переважно лінолевої та ліноленової, що є попередниками у синтезі біологічно активних ейкозаноїдів— похідних арахідонової кислоти (простагландинів, тромбоксанів, лейкотрієнів).

Джерелами поліненасичених жирних кислот є здебільшого рослинні олії, в деякій мірі —тваринні жири, вершкове масло, яйця.

Вітамін K

2-метил-1,4-нафтохінон

вітамін К₁ вітамін К₂ (n=6,7,9)

Властивості вітаміну К має група вітамерів - похідних 2-метил-1,4-нафтохінона. У природі поширені вітамін К₁ (філохінон) і вітамін К₂ (менахінон). У 1929 році Г. Дем виявив, що одним із необхідних компонентів корму курчат є антигеморагічний фактор, який забезпечує швидке зсідання крові. Цю жиророзчинну речовину пізніше було названо вітаміном К, чистий вітамін виділено із люцерни в 1939 році. Незабаром було встановлено, що вітамін у природі є в двох формах – філохінону і менахінону.

Вітамін К₁ є похідним 2-метил-1,4-нафтохінону, бічним вуглеводневим радикалом, у якому є похідне ізопрену — фітил (2-метил-3-фітил-1,4-нафтохінон). Цей вітамер був вперше виділений із люцерни і є біологічно найбільш активною формою вітаміну К.

Вітамін К₂ має довший бічний ізопреноїдний ланцюг, будучи за хімічною будовою 2-метил-З-фарнезил-1,4-нафтохіноном, вітамер був вперше виділений із рибного борошна.

Вітамінну активність виявляє і синтетичний менадіон (вітамін К₃), а також синтетичний аналог цих вітамінів - вікасол, який був одержаний у 1942 році О.В. Палладіним і М.М. Шемякіним.

менадіон, К₃вікасол

Вікасол є водорозчинним аналогом вітамінів К.

Вітамін К₁ являє собою жовту маслянисту рідину, нерозчинну у воді, нестійку при нагріванні в лужному середовищі і при ультрафіолетовому опромінюванні. Вітамін К₂ - кристалічна речовина жовтого кольору, легкоплавка, не розчиняється у воді.

Біологічна дія вітаміну К в організмі людини і тварин полягає в його впливі на функціонування згортальної системи крові ("антигеморагічний" вітамін). Оскільки вітамін К є необхідним компонентом для утворення факторів коагуляції крові II, VII, IX, X, недостатність вітаміну супроводжується небезпечними для життя кровотечами.

Гіповітаміноз вітаміну К у людини розвивається найчастіше при захворюваннях печінки та системи жовчовивідних шляхів, які перешкоджають утворенню та/або надходженню в дванадцятипалу кишку жовчі, необхідної для всмоктування жиророзчинних речовин. При підвищеній активності згортальної системи крові нагальною проблемою клінічної практики є застосування антикоагулянтів, що за механізмом дії є антивітамінами вітаміну К (група похідних кумарину).

Джерелами вітаміну К для організму людини є переважно рослинні продукти харчування (капуста, помідори, салат, картопля); певна кількість вітаміну міститься в печінці (особливо свиній), м'ясі. Значна кількість вітаміну синтезується також кишковою мікрофлорою, що може забезпечити потреби організму людини в цьому вітаміні навіть в умовах зменшеного його надходження з продуктами харчування.

Вітамін E

вітамін Е

Властивості вітаміну Е має група похідних токолу (2-метил-2(4',8',12'- триметилтридецил)-6-хроманолу —α,β,γ-токофероли, що були вперше виділені з рослинних олій.

Найбільшу біологічну активність має α-токоферол (5,7,8-триметилтокол).

Вітамін Е має широкий спектр біологічної активності — його недостатність супроводжується численними змінами обмінних процесів та фізіологічних функцій організму. Найбільш характерними для Е-авітамінозу є глибокі порушення репродуктивної функції як у чоловіків (аномальний сперматогенез) так і жінок (неспроможність запліднення та виношування вагітності), м'язові дистрофії, некрозо-дистрофічні процеси в печінці.

Згідно з сучасними уявленнями, основні молекулярні механізми дії вітаміну Е (α-токоферолу) полягають у наступному:

І) завдяки наявності вільного фенольного гідроксилу в ароматичному ядрі хроману α-токоферол може вступати в реакцію диспропорціонування з вільними радикалами у вигляді гасника (інгібітора) вільних радикалів InН, гальмуючи процеси вільно-радикального окислення органічних молекул.

Продукти реакції α-токоферолу з органічними радикалами (In^•) вступають в реакцію між собою, утворюючі неактивні молекулярні продукти In-In:

In^• + In^• → In-In

2) завдяки гідрофобному бічному радикалові α-токоферол може вбудовуватися в фосфоліпідний матрикс біомембран, стабілізуючи рухомість та мікров'язкість мембранних ліпідів і білків.

Антирадикальні та мембраностабілізуючі властивості вітаміну Е є біохімічною основою його біологічної функції як найбільш потужного біоантиоксиданта. Протидіючи перекисному окисленню біомолекул (ліпідів, білків, нуклеїнових кислот), α-токоферол захищає клітинні структури від цитотоксичної дії вільних радикалів як ендогенного походження, так і ксенобіотиків, що потрапляють в організм із зовнішнього середовища (Ю.І.Губський, 1995).

Найбільш багатими джерелами вітаміну Е в харчуванні людини є олії (соняшникова, кукурудзяна, соєва тощо), свіжі овочі та тваринні продукти (м'ясо, вершкове масло, яєчний жовток) та ін.

Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 1015;