Физиологических функций организма при недостатке этих витаминов, их причины.

Тиамии (витамин В₁) — соединение, построенное из пиримидинового и тиазолового колец, соединенных между собой метиленовым мостиком. Биологически активной, коферментной фор мой витамина явл. его пирофосфорный эфир —тиамин-дифосфат (ТДФ), широко используемый в настоящее время я лечебной практике под названием кокарбоксилаза. Фосфорилирование тиамина в тиаминдифосфат происходит в печени с участием специфический) фермента тиаминкиназы, катализирующей перенос пирофосфата от АТФ к тиамину. Потребность взрослых людей в тиамине колеблется в зависимости от пола, возраста, интенсивности труда и некоторых физиологических состояний от 1,1 до 2,1 мг/сут. Биологическая роль тиамина связана с его участием в построении коферментов ряда важнейших ферментов, в частности пируватдегидрогеназы, катализирующей окисление пировиноградной кислоты до ацетил-КоА; α-кето-глутаратдегидрогеназы, участвующей в превращении одного из метаболитов цикла Кребса-α-кетоглутаровой кислоты в сукцинил-КоА; транс-кетолазы, регулирующей ключевые реакции пентозофосфатного цикла. Тиамин необходим также для биосинтеза важнейшего нейромедиатора - ацетилхолина.

Недостаточность тиамина в организме приводит к нарушению окисления углеводов, накопле­нию недоокисленных продуктов (пировиноградной кислоты и др.) в крови и моче, угнетению биосинтеза ацетилхолина. Эти биохимические нарушения лежат в основе возникновения ряда патологических симптомов со стороны нервной (головная боль, раздражительность, ослабление памяти, периферические полиневриты, парезы, в тяжелых случаях — параличи) и сердечно­сосудистой систем (тахикардия, боли в области сердца, расширение границ сердца, приглушенность сердечных тонов, одышка, отеки) и органов пищеварении (резкое снижение аппетита, боли в животе, тошнота, снижение тонуса кишечника, запоры), развивающихся при недостаточности тиамина. Клинически выраженные формы недостаточности тиамина обозначают как болезнь бери-бери.

Рибофлавин (витамин В₂) представляет производное изоаллоксазина, связанного с 5-атомным спиртом — рибитолом. Суточная потребность в рибофлавине взрослого человека составляет 1,3 — 2,4 мг. Биологическая роль рибофлавина определяется прежде всего его участием в построении двух важнейших коферментов — флавинмоно-нуклеотида (ФМН) и флавинадениндинуклеотида (ФАД), входящих в состав различных окислительно-восстановительных ферментных систем. Таким образом, биохимический механизм действия рибофлавина связан с его участием в процессах биологического окисления и энергетического обмена. Наряду с этим рибо­флавин участвует в построении зрительного пурпура, защищая сетчатку от избыточного воздействия Уф-лучей. Гипо- и авитаминоз В2 (арибофлавиноз) распространены в ряде районов развивающихся стран Африки, Южной и Юго-Восточной Азии. Заболевание характеризуется поражением сли­зистой оболочки губ с вертикальными трещинами и десквамацией эпителия (хейлоз), ангулярным стоматитом, глосситом, себорейным шелушением кожи вокруг рта, на крыльях носа, ушах, носогубных складках и изменениями органа зрения.

Витамин В3(пантотеновая кислота) В состав пантотена входит β-аланин, соединенный через аминогруппу с диоксимонокарбоновой кислотой. Чистая пантотеновая кислота представляет собой светло-желтое вязкое масло, хорошо растворимое в воде. Суточная потребность человека исчисляется примерно в 10мг. Выяснилась тесная связь пантотена с реакцией ацетнлирования в животном организме. Оказалось, что в сосстав коферментной группы, осуществляющей реакцию ацетилирования (КоА), входит пантотеновая кислота. КоА участвует в переносе не только ацетильного, но и других кислотных (ацильных) радикалов, образуя соответствующие ацилкоэнзимы А (ацетил-, бутирил-, сукцинил-КоА и т.п.). В окислительном превращении пировиноградной кислоты, также участвует коэнзим А, в который входит пантотеновая кислота. Можно вообще считать, что нарушение в обмене веществ при недостатке в организме пантотеновой кислоты обусловлено частичным выпадением функций КоА, для образования которого необходима пантотеновая кислота

Ниацин (витамин РР,В5). Является производным пиримидинового ядра. Основными представителями этой группы витаминов являются никотиновая кислота и никотинамид. Их биологическая активность практически одинакова, но фармако-терапевтические свойства различны — никотиновая кислота оказывает значительно более выраженное сосудорасширяющее действие, чем никотинамид. В животных тканях ниацин содержится в основном в виде никотинамида. Биологическая роль ниацина связана с его участием в построении двух коферментов НАД и НАДФ, входящих в состав важнейших окислительно - восстановительных ферментов дегидрогеназ. Ниацин участвует непосредственно в процессах биологического окисления и энергетического обмена.

При недостаточности ниацина развивается пеллагра — тяжелое заболевание, связанное с поражением желудочно-кишечного тракта (глоссит, нарушение секреции желудочного сока, упорная диарея), кожи (симметричный дерматит лица и открытых частей тела) и ЦНС (раздражительность, боли в различных участках тела, нарушение чувствительности, кожных рефлексов, повышение сухожильных рефлексов и появление патологических рефлексов, судороги, атаксия, психозы, в тяжелых случаях — деменция). Потребность взрослого человека в ниацине составляет 14 - 28 мг ниациновых эквивалентов в сутки, а в расчете на 1000 ккал около 6—7 мг.

19. Водорастворимые витамины В7 (биотин), В9 (фолиевая кислота), В12 (кобаламин), их участие в метаболических процессах. Нарушение физиологических функций организма при недостатке витаминов В9, В12, их причины.

В7(биотин) В основе строения биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена мочевина, а боковая цепь представлена валерьяновой кислотой. Наличие серы в биотине не имеет сушественного значения для биологической активности этого соединения, так как в оксибиотине (где вместо серы находится кислород) биологическая активность сохраняется.

Биотин представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Это - устойчивое соединение, биологическая активность которого не меняется при кипячении растворов и при доступе кис­лорода.

Биотин необходим для синтеза пуринов на стадии фиксации СО2; он участвует в реакциях образования малонил-КоА из ацетил-КоА, CO2 и АТФ, в реакциях обратимого карбоксилирования пировиноградной кислоты с образованием щавелевоуксусной кислоты, декарбоксилирования сукцинилкоэнзима А, а также в некоторых реакциях обмена, вовлекающих аспарагиновую кислоту. В последнее время установлено, что СО2 может присоединяться к биотин-ферментному комплексу с образованием «активной формы углекислоты». Суточная потребность 0,25 мг.при недостатке отмечаются воспалительные заболевания кожи. Усиленная деятельность сальных желез, выпадение волос, поражение ногтей, боли в мышцах, усталость.

Фолиевая кислота — продукт взаимодействия птеридина, парааминобензойной и L-глутаминовой кислот. В природе широко распространены производные фолиевой кислоты, в которых птероевая кислота связана с двумя, тремя и более остатками глутаминовой кислоты — так называемые фолаты. В пищевых продуктах преобладают «связанные» фолаты, всасывание которые в кишечнике требует предварительного освобождения их от избытка глутаминовой кислоты с помощью особых кишечных ферментов — у-глутамилкарбоксипептидаз (конъюгаз). Биологическая роль определяется способностью присоединять различные одноуглеродистые остатки и активно участвовать в их дальнейших превращениях, являющихся существенным мометом в процессах биосинтеза пуриновых оснований. Вместе с тем способность к переносу метальной (-СНз) группы определяет ее важную роль в процессе образования из гомоцистеина метионина, лабильные метильные группы которого необходимы для синтеза холина, адреналина, креатина и метаболизма никотиновой кислоты, гистамина и др. так же участвует во взаимопревращениях аминокислот серина и глицина, в ходе которых образуется основная часть одноуглеродных фрагментов. Наконец, фолиевая кислота необходима для превращения промежуточного продукта метаболизма гистидина — формиминоглутаминовоя кислоты в глутаминовую кислоту. Таким образом, биохимические функции фолиевой кислоты весьма разнообразны и связаны с участием в процессах биосинтеза белка и нуклеиновых кислот, реакциях метилирования и метаболизме ряда аминокислот. Фолацин имеет особое значение для процессов роста и развития, характеризующихся высокой скоростью синтеза белка и нуклеиновых кислот, и проявляет липотропные свойства, обусловленные его участием в ресинтезе метионина. Суточная потребность взрослых людей в фолацине составляет 200 мкг, беременных – 400 мкг.

Биологическая роль витамина В12 связана с его коферментными свойствами. Он участвует в построении ряда ферментных систем и, прежде всего метионинсинтетазы, катализирующей перенос лабильной метильной группы с тетрагидрофолиевой кислоты на гомоцистеин с образованием при этом аминокислоты метионина и реге­нерацией свободной тетрагидрофолиевой кислота. В ходе этих превращений витамин B12 служит промежуточным переносчиком метильной группы.

Авитаминоз В12 характеризуется нарушением кроветворения с развитием макроцитарной гиперхромной анемии, поражением нервной системы и органов пищеварения. При авитаминозе отмечаются раздражительность, утомляемость, фуникулярный миелоз (дегенерация и склероз задних и боковых столбов спинного мозга), приводящий в легких случаях к парестезиям, в тяжелых — к параличам и расстройствам функций тазовых органов; наблюдаются потеря аппетита, глоссит, ахилия, нарушения моторики кишечника. Суточная потребность – З мкг, беременным - 4 мкг.