Витамины Е и К. Химическая природа, биологическая роль. Потребность, источники, проявления гиповитаминоза.

Витамин К (нафтохиноны, антигеморрагический)

Источники

Хорошими источниками витамина К являются капуста, крапива, рябина, шпинат, тыква, арахисовое масло, печень (филлохинон). Также витамин образуется микрофлорой в тонком кишечнике (менахинон). Запасы витамина в печени составляют около 30 суточных доз.

Суточная потребность

Около 2 мг.

Строение

Витамины содержат функциональное нафтохиноновое кольцо и алифатическую изопреноидную боковую цепь.

Выделяют три формы витамина: витамин К1 (филлохинон), витамин К2 (менахинон), витамин К3 (менадион). После всасывания менадион превращается в активную форму – менахинон.

Строение двух форм витамина К

Биохимические функции

К настоящему времени у человека обнаружено 14 витамин К-зависимых белков, играющих ключевые роли в регулировании физиологических процессов. Например, витамин является коферментом микросомальных ферментов печени, осуществляющих?-карбоксилирование (? – "гамма", греч) глутаминовой кислоты в составе белковой цепи.

Участие витамина К в реакциях?-карбоксилирования белков

Благодаря своей функции витамин обеспечивает:

1. Синтез факторов свертывания крови – Кристмаса (ф.IX), Стюарта (ф.X), проконвертина (ф.VII), протромбина (ф.II);

2. Синтез белков костной ткани, например, остеокальцина.

3. Синтез протеина C и протеина S, участвующих в антисвертывающей системе крови.

Гиповитаминоз

Причина

Возникает при подавлении микрофлоры лекарствами, особенно антибиотиками, при заболеваниях печени и желчного пузыря. У взрослых здоровая кишечная микрофлора полностью удовлетворяет потребность организма в витамине.

Клиническая картина

Наблюдается кровоточивость, снижение свертываемости крови, легкое возникновение подкожных гематом, у женщин отмечаются обильные mensis.

Лекарственные формы

Викасол, настои крапивы.

Антивитамины

Вещества варфарин и дикумарол связываются с ферментом редуктазой и блокируют восстановление неактивной формы витамина К в активную (см"Биохимические функции" витамина К).

Витамин Е (токоферол, антистерильный)

Источники

Растительные масла (кроме оливкового), пророщенное зерно пшеницы, бобовые, яйца.

Cуточная потребность

20-50 мг.

Строение

Молекула токоферола состоит из кольца производного бензохинона и изопреноидной боковой цепи. Другие формы витамина E включают иные производные токола, характеризующиеся биологической активностью.

Строение?-токоферола

Биохимические функции

Витамин, встраиваясь в фосфолипидный бислой мембран, выполняет антиоксидантную функцию, т.е. препятствует развитию перекисного окисления липидов. При этом:

1. Лимитирует свободнорадикальные реакции в быстроделящихся клетках – слизистые оболочки, эпителий, клетки эмбриона. Этот эффект лежит в основе положительного действия витамина в регуляции репродуктивной функции у мужчин и у женщин (греч. tokos – потомство, phero – несу).

2. Защищает витамин А от окисления, что способствует проявлению ростстимулирующей активности витамина А.

3. Защищает жирнокислотные остатки мембранных фосфолипидов и, следовательно, любые клеточные мембраны от перекисного окисления.

Гиповитаминоз

Причина

Кроме пищевой недостаточности и нарушения всасывания жиров, причиной гиповитаминоза Е может быть недостаток аскорбиновой кислоты, защищающей токоферол от окисления.

Клиническая картина

Пониженная устойчивость и гемолиз эритроцитов in vivo, анемия, увеличение проницаемости мембран, мышечная дистрофия, слабость. Также отмечены арефлексия, снижение проприоцептивной и вибрационной чувствительности, парез взора вследствие поражения задних канатиков спинного мозга и миелиновой оболочки нервов.

В эксперименте у животных при авитаминозе развивается атрофия семенников, рассасывание плода, размягчение мозга, некроз печени, жировая инфильтрация печени.

Лекарственные формы

?-Токоферола ацетат.

134.Антивитамины (на примере витамина К и фолиевой кислоты).

На свете существуют не только витамины, но и вещества, которые назвали антивитаминами за сходное химическое строение, но противоположное витаминам по эффекту действие. Пояснить это можно на примере витамина С. Когда разрезаешь яблоко, то его срез начинает темнеть. Все думают, что это окисление – признак присутствия в яблоках такого полезного элемента как железо. Но это не так. В свежем яблоке присутствует витамин С, который, окисляясь, превращается в антивитамин – вещество аскорбиназу. По химической структуре аскорбиназа близка к аскорбиновой кислоте, но противоположна по своему действию.

Попадая в организм, витамины превращаются в коферменты, втраиваясь в определенные белки для осуществления своих функций. Антивитамины также превращаются в коферменты только ложные. Они обладают таким же строением, как и витамины, и встраиваются в те же белки. Эти специфические белки не замечают подмены, и пытаются работать в привычном режиме. Но не тут-то было: антивитамины не обладают привычными свойствами витаминов, что блокирует дальнейшую работу белка. В результате этого некоторые обменные процессы либо тормозятся, либо просто останавливаются.

Помимо того, известно, что длительное влияние ложных коферментов способно изменять некоторые белковые процессы. В этом врачи усматривают не только несомненные минусы, но и плюсы. Дело в том, что иногда измененные функциональные особенности белковых процессов могут становиться полезными. Если пояснять на примере, то при усилении биологических свойств витамина В9 (она же фолиевая кислота, которая способствует активизации процессов кроветворения) получается антивитамин, который способен, встраиваясь в определенные цепи, тормозить рост раковых клеток.

Многие антивитамины начали использовать в качестве лекарственных средств. В процессе изучения данного явления было выявлено вещество дикумарин, которое является антагонистом витамина К. Оба вещества являются основными участниками процесса кроветворения, только витамин К отвечает за свертываемость крови, а дикумарин провоцирует нарушения свертываемости. Теперь его используют при лечении болезней, связанных с повышенной способностью крови к свертыванию. За последние десятилетия фармакологи синтезировали сотни разновидностей витаминов, и практически у каждого из них было обнаружено вещество-антагонист. Антивитамины поучаются при незначительном изменении исходной формулы витаминов. Например, незначительное вмешательство в структуру витамина В3 (или пантотеновой кислоты) позволяет получить антивитамин В3, обладающий ярко выраженными успокоительными свойствами.

Многие продукты содержат в себе как витамины, так и антивитамины. Например, в соевых бобах были обнаружены вещества, которые имеют свойство разрушать белковые соединения, связанные с фосфором, кальцием и витамином D. Данное свойство соевых бобов приводит к развитию у детей рахита. Но при термической обработке соевой муки антивитамины нейтрализуются, появляются другие соединения, которые позволяют лечить эту болезнь. Подобные витаминные антиподы существуют во многих продуктах. Именно потому стоит учитывать их взаимодействие при составлении режима правильного питания. Например, не стоит оставлять настаиваться соки или свеженарезанные салаты, так как в результате процессов окисления 50% аскорбиновой кислоты нейтрализуется синтезирующейся аскорбиназой. Давно приготовленные салаты и соки лучше вообще не употреблять в пищу.

Тиамин (он же витамин В1), который необходим для нормального процесса роста и развития, функционирования пищеварительной и нервной системы, нейтрализуется веществом тиаминазой. Это вещество в больших количествах содержится в шпинате, сырой морской и пресноводной рыбе, рисе, картофеле и вишне. Потому лучше всего не увлекаться, например, японской кухней, так как приверженность к роллам и суши может спровоцировать дефицит витамина В1. Самым популярным антивитамином является кофеин, содержащийся в кофе и чаях. Это вещество расщепляет витамины группы В и витамин С.

Чтобы не возникло витаминного конфликта, лучше всего употреблять эти напитки через два часа после еды. Подобные витаминные конфликты могут произойти при чрезмерном употреблении в пищу сырых яиц, грецких орехов, бурого риса, фасоли, сои, шампиньонов и вешенок, говядины, маргарина, кулинарных жиров. Помимо того, стоит оказаться от алкоголя и курения, которые являются основными врагами витаминов. Одна сигарета выводит из организма примерно суточную дозу витамина С из-за высокого содержания никотиновой кислоты.