Жирорастворимые витамины
К жирорастворимым витаминам относятся гидрофобные по своей природе вещества: A, D, E, K. У жирорастворимых витаминов есть особенности:
– Для лучшего всасывания должны употребляться с жирной пищей. Например, чтобы удовлетворить потребность в витамине А, употребляя морковь, ее лучше есть со сметаной.
– Поскольку эти вещества не растворимы в воде, они могут накапливаться. При этом могут возникать гипервитаминозы.
Витамин А. Антиксерофтальмический
Общие сведения
Витамин A1 существует в трех формах в зависимости от глубины окисления концевого атома углерода: спирт, альдегид, кислота.
Витамин A2 отличается от витамина A1 всего лишь дополнительной двойной связью в цикле. Он так же существует в трех формах.
Источники
Свободный ретинол обычно не содержится в продуктах питания. Там содержатся его производные (сложные эфиры, димеры).
Животного происхождения: печень свиньи, крупного рогатого скота (говяжья), морских рыб (например, трески), рыбий жир, жирномолочные продукты (сметана, сливочное масло, творог), яичный желток.
Растительного происхождения: желтые и оранжевые овощи содержат каротиноиды – вещества, которые в организме преобразуются в витамин А.
Например, β-каротин является димером витамина А. Поэтому в кишечнике под действием фермента β-каротиндиоксигеназа (в присутствии молекулярного кислорода) из одного моля β-каротина образуется два моля ретиналя:
α-каротин не является димером, поэтому из него образуется только один моль витамина А.
Биологическая роль
Витамин А свои биологические функции выполняет в альдегидной и кислотной форме: ретиналь и ретиноевая кислота.
1. Участие в акте световосприятия.
В сетчатке содержатся фоторецепторы: колбочки, ответственные за цветное зрение, и палочки, ответственные за черно-белое. Колбочки содержат зрительный пигмент иодопсин, а палочки – родопсин. Они отличаются только апопротеиновой частью, кофермент обоих зрительных пигментов – 11-цис-ретиналь.
Механизм преобразования света в нервный импульс связан с переходом 11-цис-ретиналя в транс-ретиналь.
Схема зрительного цикла
1 – цис-ретиналь в темноте соединяется с опсином, образуется родопсин;
2 – под действием света происходит изомеризация 11-цис-ретиналя в транс-ретиналь;
3 – транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин;
4 – поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну;
5 – заключительный этап этого процесса – регенерация исходного пигмента. Это происходит при участии ретинальизомеразы: транс-ретиналь → цис-ретиналь; последний вновь соединяется с опсином, образуя родопсин. [1]
2. Влияние на рост и дифференцировку клеток и тканей
Ретиноевая кислота, подобно гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток-мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определенными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов. Белки, образующиеся в результате стимуляции генов с участием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие.
3. Участие в антиоксидантной защите – из-за наличия двойных связей.
4. Участие в синтезе гликопротеинов (в том числе, входящих в состав биологических мембран).
5. Участие в иммунной защите.
Гиповитаминоз
1. Нарушение сумеречного зрения – куриная слепота.
2. Поражение эпителиальных тканей.
Дерматиты, сопровождающиеся патологической пролиферацией (гиперкератоз), кератинизацией и десквамации эпителия. Ксерофтальмия (сухость роговицы и конъюнктивы) вызвана тем, что в следствие десквамации эпителия слезных каналов происходит закупорка последних. Глазное яблоко меньше смачивается слезой. Позже происходит размягчение – кератомаляция – образуются язвы. Поражения глаз могут привести к полной слепоте.
Происходит поражение эпителия желудочнокишечного тракта, дыхательных путей и мочеполовой системы (нарушение сперматогенеза).
Подобные нарушения вызываются нарушением синтеза гликопротеинов.
3. Задержка роста, истощение.
Гипервитаминоз
Высокие дозы витамина A вызывают острое отравление, при регулярном употреблении повышенных доз витаминов в течение нескольких месяцев развивается хроническое отравление.
Острое отравление витамином А возникает при употреблении в пищу печени тюленя, медведя, акулы. Там содержится большое количество этого витамина. Это может привести даже к летальному исходу.
1. Головная боль, тошнота, рвота, повышение внутричерепного давления.
2. Воспаляется роговица.
3. Снижается аппетит.
4. Бессонница.
5. Облысение.
6. При остром отравлении наблюдаются судороги, паралич.
Витамин D. Кальциферолы. Антирахитический
Общие сведения
Витамин D – это собирательный термин для обозначения группы близких по структуре стероидов.
Витамин D2 – эргокальциферол. Используется как лекарственное средство для восполнения недостатка витамина D. Синтезируется в основном растениями из эргостерина. Или же может быть получен искусственно из того же эргостерина под действием ультрафиолета.
Витамин D3 – холекальциферол. Помимо поступления с пищей, может синтезироваться в коже из 7-дегидрохолестерола под действием ультрафиолетовых лучей.
Витамин D является биологически неактивным, поэтому в организме человека происходит его активация. В коже холекальциферол связывается со специальным протеином (витамин-D-связывающий белок) и в таком виде поступает в кровь. С кровью доставляется в печень. В печени к 25-атому углерода присоединяется гидрокси-группа (реакция гидроксилирования). Образуется 25-гидроксикальциферол (25 (ОН) D3). 25 (ОН) D3 – это основной циркулирующий метаболит витамина D. Поэтому концентрация 25-гидроксикальциферола, используется для определения обеспеченности им организма.
25 (ОН) D3 в проксимальных почечных канальцах подвергается гидроксилированию по 1-атому углерода.
Образуется активная форма витамина D: 1,25-дигидроксикальциферол (1,25 (OH) 2), или кальцитриол.
Источники
1. Витамин D синтезируется под действием ультрафиолетовых лучей. Дети и подростки, которые проводят даже короткое время 2—3 раза в неделю на улице, как правило, синтезируют достаточное количество витамина D для предотвращения дефицита.
Конец ознакомительного фрагмента.