Витамин С: участие в метаболических процессах, биохимические механизмы проявления гиповитаминозов

ВИТАМИН С (АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА)

Структура. Аскорбиновая кислота — лактон кислоты, близкой по структуре к глюкозе. Существует в двух формах: восстановленной (АК) и окислен­ной (дегидроаскорбиновой кислотой, ДАК), которые обратимо переходят друг в друга в окислительно-восстановительных реакциях.

Аскорбиновая кислота может окисляться кислородом воздуха, пероксидом и другими окислителями. ДАК лег­ко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом.

Физико-химические свойства. Белые кристаллы, растворимые в воде. В слабощелочной среде проис­ходят разрушение лактонового кольца и потеря биологической активности. При кулинарной об­работке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается.

Источники витамина С — свежие фрукты, овощи, зелень.

Продукт	Содержание витамина, мг/100г	Продукт	Содержание витамина, мг/100г
Плоды шиповника		Яблоки
Облепиха		Картофель свежий
Смородина чёрная		Томаты
Лимоны		Молоко	2,0
Апельсины		Мясо	0,9

Суточная потребность человека в витамине С составляет 50—75мг.

Биологические функции. АК вместе с ДАК образует в клетках окислительно-восстановительную пару с редокс-потенциалом +0,139 В. Благодаря этой способности аскорбиновая кислота участвует:

1. в реакциях гидроксилирования Про и Лиз при синтезе коллагена;

2. в реакциях гидроксилирования дофамина в норадреналин;

3. в синтезе стероидных гор­монов в коре надпочечников;

4. в восста­новлении Fe³⁺ в Fe²⁺ в кишечнике, что необходимо для вса­сывания железа;

5. в освобождение железа из ферритина;

6. в превращении фолата в коферментные фор­мы;

Аскорбиновая кислота является при­родным антиоксидантом, она подавляет реакции СРО двумя механизмами:

1. восстанавливает окисленную форму витамина Е, поддерживая в мембране концентрацию активной формы восстановленного витамина Е.

2. инактивирует активные формы кислорода О₂ ^•, Н₂О₂, НО^• в водной фазе.

Нарушение обмена. Недостаточность аскорбиновой кис­лоты приводит к развитию цинги (скорбут). Цингой болеют только человек, приматы и морские свинки.

Главные проявления цинги - нарушение обра­зования коллагена в соединительной ткани, что проявляется разрыхлением дёсен, расшатыванием зубов, нарушением це­лостности капилляров и подкожными кровоизлияниями. Возникают отёки, боль в суставах, анемия. Причина анемии связана с нарушением обмена железа и фолиевой кислоты.

 

 

Витамины- антиоксиданты: Е, А, участие в метаболических процессах, биохимические механизмы проявления гиповитаминозов

ВИТАМИН Е (ТОКОФЕРОЛЫ)

Структура. Термин ''витамин E'' включает 8 форм метильных производных токола: α, β, γ и дельта токоферолы и α, β, γ и дельта токотриенолы. Наибольшую биологическую активность проявляет α-токоферол:

Физико-химические свойства. Токоферолы представляют собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.

Источники витамина Е для человека — растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток.

Суточная потребность взрослого человека в витамине Е примерно 15 мг. В течение беременности необходимо увеличение потребления витамина E.

Метаболизм.

1. Все формы витамина E связываются энтероцитами и попадают в кровообращение с хиломикронами.

2. Витамин Е достигает печени, где специфический протеин (α-TTP - токоферол-транспортный протеин) селективно выделяет α-токоферол из всех поступающих токоферолов и включает его в ЛПОНП. Другие формы выделяются с желчью и мочой в виде карбоксиэтил гидрорксихроманов. Концентрация α-токоферола в ЛПОНП не может быть увеличена более чем в 2-3 раза т.к. процесс абсорбции контролируется.

3. альфа-токоферол инактивируется в печени превращением в токофероновую кислоту и токоферонолактон. Токофероновая кислота и токоферонолактон затем конъюгируют с глюкуроновой и серной кислотой и выделяются с мочой как глюкурониды и сульфаты.

Биологическая роль

Токоферол является биологическим антиоксидантом, входит в состав неферментативной антиоксидантной системы организма

Нарушение обмена.

Гиповитаминоз Е. Мало изучен. Из-за диетических ограничений он наблюдается только у недоношенных новорожденных в виде гемолитической анемии и ретинопатии.

У взрослых гиповитаминоз Е возникает из-за генетического дефицита аполипопротеина B (apo B) или α-токоферол транспортного протеина (α-TTP).

Симптомы прежде всего неврологические (из-за демиелинизация аксонов) и включают потерю глубоких сухожильных рефлексов, мозжечковую атаксию, дизартрию и олигофрению, нарушения проприоцептивной чувствительности. Кроме того, может происходить скелетная миопатия и пигментный ретинит, развитие гемолитической анемии, креатинурия, отложения сфинголипидов в мышцах.

ВИТАМИН А (РЕТИНОЛ)

Структура. Витамин А представлен 3 веществами: ретинолом (циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт), ретиналем и ретиноевой кислотой.

Физико-химические свойства.

Источники: Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир.

Каратиноиды (провитамин А) содержаться в растительных продуктах: моркови, красном перце, зеленом салате, помидорах, плодах рябины, шиповнике.

Суточная потребность. Ак­тивность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах МЕ. 1 МЕ витами­на А эквивалентна 0,0003мг ретинола или 0,0006мг β-каротина. Суточная потребность взрослого человека в витамине А составляет от 1 (3300 МЕ) до 2,5мг ретинола или от 2 до 5мг β-каротинов.

Активация. В слизистой оболочке кишечника и печени каратиноиды под действием каратиндиоксигеназы превращаются в ретинол, который потом окисляется в ретиналь и ретиноевую кислоту.

Действие

Витамин А повышает иммунитет множеством различных способов, что увеличивает сопротивляемость организма к инфекциям. Удовлетворение потребностей населения всего мира в витамине А могло бы ежегодно спасать от 1,2 до 2,5 миллиона жизней. Количество смертных случаев от заболеваний дыхательных путей сократилось бы на 70%; число смертей от болезней, связанных с диареей, упало бы на 39%.

Витамин А - антиоксидант, способствует инактивации свободных радикалов. Он необходим для предотвращения сердечно-сосудистых и других дегенеративных заболеваний.

Витамин А может впитываться в ткани кожи и стимулировать выделение секрета (слизи), предотвращающего рубцевание. Он необходим для баланса глюкозы в крови.