Глава 3. Свойства и функции антивитаминов, их значение в обмене веществ

Кроме коферментов и витаминов на процессы жизнедеятельности оказывают влияние многие другие биологически активные соединения. Новая интересная проблема в учении о механизме возникновения авитаминозов возникла в связи с обнаружением антагонистов витаминов, которые получили название антивитаминов.

Антивитамины представляют собой соединения, конкурирующие с витаминами в соответствующих биохимических процессах или выключающие витамины из процессов обмена веществ путём их разрушения или связывания.

Для многих витаминов существуют природные или полученные синтетическим путём антивитамины. Поскольку возбудители инфекционных заболеваний – бактерии и вирусы, а также клетки опухолей обладают повышенной чувствительностью отсутствию ряда витаминов, антивитамины используют как терапевтические средства.

В настоящее время антивитамины принято делить на две группы: антивитамины, имеющие структуру, сходную со структурой нативного витамина, и оказывающие действие, основанное на конкурентных взаимоотношениях с ним; и антивитамины, вызывающие модификацию химической структуры витаминов или затрудняющие их всасывание, транспорт, что сопровождается снижением или потерей биологического эффекта витаминов. Таким образом, термином «антивитамины» обозначают любые вещества, вызывающие независимо от механизма их действия снижение или полную потерю биологической активности витаминов.

Структуроподобные антивитамины по существу представляют собой антиметаболиты и при взаимодействии с апоферментом образуют неактивный ферментный комплекс, выключая энзиматическую реакцию со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Помимо структуроподобных аналогов витаминов, введение которых обусловливает развитие истинных авитаминозов, различают антивитамины биологического происхождения, в том числе ферменты и белки, вызывающие расщепление или связывание молекул витаминов, лишая их физиологического действия. К ним относятся, например, тиаминазы I и II, вызывающие распад молекулы витамина В₁, аскорбатоксидаза, катализирующая разрушение витамина С, белок авидин, связывающий биотин в биологически неактивный комплекс. Большинство этих антивитаминов применяют как лечебные средства со строго направленным действием на некоторые биохимические и физиологические процессы. В частности, из антивитаминов жирорастворимых витаминов используются дикумарол, варфарин и тромексан (антагонисты витамина К) в качестве антисвертывающих препаратов. Хорошо изученными антивитаминами тиамина являются окситиамин, пири- и неопиритиамин, рибофлавина – атербин, акрихин, галактофлавин, изорибофлавин (все они конкурируют с витамином В₂ при биосинтезе коферментов ФАД и ФМН), пиридоксина – дезоксипиридоксин, циклосерин, изоникотиноилгидразид (изониазид), оказывающий антибактериальное действие на микобактерии туберкулеза. Антивитаминами фолиевой кислоты являются амино- и аметоптерины, витамина В₁₂ – производные 2-аминометилпропанол-В₁₂, никотиновой кислоты – изониазид и 3-ацетилпиридин, парааминобензойной кислоты – сульфаниламидные препараты; все они нашли широкое применение в качестве противоопухолевых или антибактериальных средств, тормозя синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках.

Важнейшие антивитамины представлены в таблице 6 (приложение, таблица 6).

Механизм действия и применение антивитаминов (витамин – антагонист – механизм – последствие):

•В1 – гидрокситиамин – замещение коферментов – экспериментальные гиповитаминозы;

Гидрокситиамин

•В₂ – дихлоррибофлавин – замещение коферментов - экспериментальные гиповитаминозы;

•В₃ – изониазид - замещение коферментов – туберкулостатик;

Изониазид

•В₅ – гомопантотеновая кислота - замещение коферментов - экспериментальные гиповитаминозы;

•В₆ – дезоксипиридоксин - замещение коферментов - экспериментальные гиповитаминозы;

•В_с (фолиевая кислота) – птеридин - замещение коферментов – лечение лейкозов;

Птеридин

•ПАБК (парааминобензойная кислота) – сульфаниламиды и их производные – включаются вместо ПАБК в молекулу фолацина при синтезе у микроорганизмов, блокируют фолатзависимые реакции – лечение инфекционных заболеваний, вызванных ПАБК–зависимыми микроорганизмами.

Сульфаниламид