16 Биохимия питания человека. Водорастворимые витамины

Биохимия
питания
человека.
Витамины и
микроэлемен
ты как
компоненты
питания.
Водораствори
мые
витамины.
Витамины – низкомолекулярные
органические вещества разного
химического строения, которые не
синтезируются в организме, не
используются как пластический
или синтетический материал, но
проявляют биологическое
действие и являются
необходимыми компонентами
пищевого рациона.
Гиповитаминоз – уменьшение количества витамина в
организме
Гипервитаминоз – увеличение количества витамина в
организме
Авитаминоз – отсутствие витамина в организме
Авитаминоз бывает экзо- и эндогенный
Классификация
витаминов
Водорастворимые:
- группы В
-С
-Н
-Р
Жирорастворимые:
-А
-D
-E
-K
-F
Водорастворимые
витамины
Жирорастворимые
витамины
Являются коферментами
Не образуют коферментов
Не влияют на мембраны
Являются модуляторами
биомембран
Большинство являются
антиоксидантами
Не имеют антиоксидантных
свойств (кроме вит. С)
Не влияют на генетический
аппарат
Вызывают экспрессию генов
Не вызывают
гипервитаминозов
Вызывают гипервитаминозы
Не имеют провитаминов
Имеют провитамины
Витамин В1
(тиамин,
антиневритный)
Состоит из двух колец – пиримидинового и
тиазолового
В печени фосфорилируется к ТМФ, ТДФ и ТТФ
ТДФ кофермент:
-пируват- и альфа-кетоглютаратдегидрогеназ
-транскетолазы
При недостаточности тимина
нагромождаются кетокислоты, которые
токсически действуют на ЦНС, вызывают
ацидоз.
Углеводы не утилизируются, возникает
дефицит энергии. Организм использует
липиды и белки, дистрофия. Развивается
задержка роста и развития. Преобладает
катаболизм.
При угнетении транскетолазы тормозится
ПФЦ, возникает дефицит НАДФН и рибоз,
нарушается синтез жирных кислот,
стероидных гормонов, холестерола,
нуклеиновых кислот.
Glucose
Glucose-6phosphate
Pyruvate
Acetyl Co A
Хроническая недостаточность
тиамина
Болезнь бери-бери
Часто встречается
-в странах южной и восточной Азии
-у алкоголиков
Две формы: сухая и влажная
Сухая: диссиминированный
полиневрит, миалгия, атрофия, потеря
массы тела, арефлексия, расстройства
чувствительности, потеря интелекта
Влажная: острая сердечная
недостаточность, отёки,
миокардиодистрофия
Синдром Вернике-Корсакова:
кровоизлияния в дно 4-го желудочка, в
мозжечок. Выраженные нервнопсихические расстройства –
энцефалопатия, амнезия, психоз
Бери-бери
Індонезия,
1948
Суточная потребность:
1-3 мг
Препараты:
-тиамин,
-кокарбоксилаза
Используется для
лечения заболеваний
сердца, ЦНС, сахарного
диабета, дистрофии
мыщц
Витамин В2 (рибофлавин,
витамин роста)
Состоит из
изоалаксазина и спирта
рибитола
Флавус - жёлтый
Образует коферменты ФМН и ФАД
Обеспечивают деятельность приблизительно
30 ферментов-оксидоредуктаз
(окислительно-восстановительные реакции)
-дезаминирование АК (оксидазы АК)
-пируватдегидрогеназный и альфакетоглутаратдегидрогеназный комплексы
-сукцинатдегидрогеназа (цикл Кребса)
-окисление жирных кислот (ацил СоА
дегидрогеназа)
-образование мочевой кислоты
(ксантиноксидаза)
-транспорт электронов в дыхательной цепи
При гиповитаминозе – нарушение
процессов биологического окисления
Симптомы:
Ангулярный стоматит
Дерматит (особенно
носогубного
треугольника, ушей, шеи
Глоссит (фуксиновый язык)
Кератит
Блефарит
Кератит
Блефарит
Конъюктивит
Анемия
Лейкопения
Конъюнктивит
Симптомы ухудшаются
при приёме жирной и
сладкой пищи
Суточная
потребность:
1-3 мг
Частично
синтезируется
кишечными
микроорганизмами
Препарат:
рибофлавин
Витамин В3 (пантотеновая
кислота, антидерматитный)
Коферменты:
-коэнзим А
-фосфопантотенат
коензим А
Процессы, которые нарушаются
при недостаточности витамина
В3
-окислительное декарбоксилирование
пирувата и альфа-кетоглутарата
-транспорт остатков жирных кислот
-синтез пуриновых нуклеотидов
-активация жирных кислот
-фосфопантотенат – составная часть
мультиферментного комплекса – синтазы
жирных кислот
-синтез холестерола, кетоновых тел
Гиповитаминоз у людей не
встречается
дерматит
В эксперименте:
-дерматит
-эрозии слизистых
-парезы
-гиполипидемия, стеатоз
печени
стеатоз печени
эрозии слизистых
Суточная
потребность:
10-15 мг
Продукты:
печень, яйца, рыба,
хлеб
Препарат:
пантотеновая
кислота
Витамин В5 (РР, никотиновая
кислота, никотинамид
(ниацин),
противопеллагрический)
За структурой –
производное
пиридина
Образует
коферменты
НАД и НАДФ
НАД и НАДФ - коферменты многих оксидоредуктаз
Принимают участие в:
-гликолизе
-глюконеогенезе
-ПФЦ
-окислении и синтезе
ЖК
-дезаминировании АК
-цикле Кребса
(3 фермента)
-дыхательной цепи
-регуляции образования
нуклеиновых кислот
НАДФ принимает участие
в:-синтезе ЖК
-синтезе холестерола
Гиповитаминоз –пеллагра
Причины:
-алкоголизм
-длительное применение
цитостатиков и
изониазида
-белковое голодание
у людей, которые
питаются кукурузой (нет
триптофана, из которого
В5 может синтезироваться
бактериями)
Пеллагра – болезнь 3 Д
-дерматит,
-диарея,
-деменция
Дерматит:
– симметричный,
-на
открытых
участках
тела,
-гиперкератоз,
-шершавость
Дерматит при пеллагре
Стоматит
Дерматит при пеллагре
Диарея – вследствие
атрофии эндотелия
желудка, кишечника.
Глоссит, стоматит.
Деменция – вследствие хронического
поражения ЦНС. Психозы.
Неврастенический синдром.
Суточная потребность: 14-25 мг
Образуется в кишечнике и клетках из
триптофана
Продукты: печень, мясо, рыба, соя, гречка,
хлеб с отрубями
Витамин В6
(пиридоксин,
антидерматитный)
В основе строения –
пиридиновое ядро
Образует коферменты
пиридоксальфосфат
(ПАЛФ) и
пиридоксаминфосфат
(ПАМФ)
ПАЛФ и ПАМФ – коферменты ферментов
обмена АК:
-аминотрансфераз
-декарбоксилаз
-принимают участие в окислении аминов
-синтез ГАМК
ПАЛФ/ПАМФ
-amino acid
-keto acid
-keto acid
-amino acid
Гиповитаминоз
-при использовании лекарств-антагонистов
(изониазида, пеннициламина, L-ДОФАмина,
эстрогенов)
-при алкоголизме
-при повышенной потребности у беременных
L-ДОФАмин
изониазид
Суточная потребность:
2-3 мг
Образуется кишечными
бактериями
Разрушается при
консервировании,
фоточувствительный
Термоустойчивый
Витамин В10
(фолиевая кислота,
антианемичный)
В основе строения –
остаток птерина,
парааминобензойной
кислоты, глутаминовой
кислоты
Кофермент Тетрагидрофолиевая
кислота (ТГФК)
Биологическая роль ТГФК:
-переносит метильные группы в синтезе АК, пиримидиновых
нуклеотидов, креатина, метионина. При недостаточности нарушается
синтез НК и белков, угнетается рост, деление клеток
Проявления:
-гиперхромная мегалобластическая анемия
-лейкопения
-тромбоцитопения
-хейлоз, глоссит, конъюнктивит, гастрит (нарушается пролиферация
эпителия)
-задержка роста
-ухудшается заживление ран
-иммунодефицит
гастрит
конъюнктивит
мегалобластическая
анемия
Суточная
потребность:
200-500 мг
Образуется
кишечными
бактериями
Продукты: соевые,
петрушка, шпинат,
цитрусы, грибы,
мясо, печень
Существует много
антивитаминов
фолиевой кислоты:
-цитостатики
(метотрексат) – для
лечения лейкозов
-сульфаниламиды
(структурные
аналоги парааминобензойной
кислоты, угнетают
синтез фолиевой
кислоты (пуриновых
оснований, ДНК и
РНК микробов)
Витамин В12
(цианокобаламин,
антианемический)
Строение –
тетрапирольное
соединение, ион Со,
нуклеотидная часть
Коферменты -5-дезоксиаденозилкобаламин
-метилкобаламин
Биологическая роль:
-действие связано с фолиевой кислотой
-синтез метионина из гомоцистеина
-синтез креатина, холина
-синтез фосфолипидов
-синтез пуриновых и пиримидиновых оснований,
НК
Проявления:
-гиперхромная
мегалобластическая анемия
(злокачественная, пернициозная,
Аддисон-Бирмера)
-жировая дистрофия нервных
клеток, неврологические
нарушения
-сердечно-сосудистые нарушения
(накопление гомоцистеина)
мегалобластическая анемия
Суточная потребность:
2-5 мкг
Не синтезируется ни в
растениях, ни у
животных
Образуется только
кишечными
бактериями
Всасывается в тонком
кишечнике
Витамин С (аскорбиновая
кислота, антискорбутный)
Строение – лактон
диенолгулоновой
кислоты
Биологическая роль связана с
окислительно-восстановительными
свойствами
Отдаёт водород и превращается в
дегидроаскорбиновую кислоту
Биологическая роль:
-восстанавливает сульфгидрильные
группы белков, ферментов
-образование серотонина
-синтез норадреналина
-синтез стероидных гормонов
-образование карнитина
-синтез коллагена (гидроксипролина)
-образование ТГФК
-распад гемоглобина
-Fe3+  Fe2+ - всасывание в
кишечнике
-поддерживает иммунитет
Гиповитаминоз цинга:
-кровоизлияния
-расшатывание зубов,
кровоточивость дёсен
(недостаточность коллагена)
-анемия (нет ТГФК)
-боли в сердце, отёки ног,
одышка, слабость
-потеря веса
Суточная потребность:
75-100 мг
Повышается
потребность при
инфекциях,
простудах,
у беременных
Продукты: шиповник,
чёрная смородина,
цитрусовые, овощи,
фрукты, хвоя
Употребление:
-анемии
-при беременности
-для стимуляции
регенеративных
процессов
-для повышения
иммунитета
Витамин Р (биофлавоноиды,
фактор проницаемости)
Строение –
соединения
фенольной
структуры
Представители:
-катехин
-рутин
-кверцетин
-геспередин
катехін
Биологическая роль:
–синергист витамина С
-защищает витамин С от окисления
-гидроксилирование пролина и лизина
-ингибирует гиалуронидазу
-предотвращает окисление адреналина
-антиоксидант
Гиповитаминоз:
-петехии
-проявления
цинги
петехии
Суточная потребность: 50-75 мг
Продукты: перец, цитрусовые, чёрная
смородина, рябина, гречка, фрукты
Используется с лечебной целью как
капиляроукрепляющее средство
Витамин Н (биотин,
антисеборейный)
Строение –
соединение
тиофена,
имидазола и
валериановой
кислоты
Кофермент карбоксилаза, служит переносчиком
карбоксильной группы
-Пируваткарбоксилаза – глюконеогенез
-Ацетил-СоА карбоксилаза, пропионил-СоА
карбоксилаза – обмен липидов
Гиповитаминоз практически не встречается
Может быть при дисбактериозе, употреблении
большого количества белка яиц (содержит авидин)
Авидин – гликопротеин, который необратимо
связывает биотин - антивитамин
Симптомы:
-себорейный дерматит
волосистой части головы
и носогубного
треугольника
-конъюктивит
-анемия
-депрессия
себорейний дерматит
Суточая потребность: 150-200 мг
Продукты: печень, соя, желтки яиц,
грибы, лук, шпинат