Инозитол

Витамин В₉ (фолацин, фолиевая кислота, витамин В_C, витамин M).

В составе 3 структурных единицы: птеридин, ПАБК (парааминобензойная кислота) и глутаминовая кислота. Часто ПАБК (парааминобензойную кислоту) тоже называют витамином. Но это неверно. ПАБК - это фактор роста для микроорганизмов, которые синтезируют фолиевую кислоту.

Активный С₁ извлекается из глицина или серина с помощью фермента, в небелковой части которого содержится витамин В_c - фолиевая кислота. Фолиевая кислота два раза восстанавливается в организме (к ней присоединяется водород). ТГФК является коферментом ферментов, переносящих одноуглеродные радикалы. Из метилен-ТГФК могут образовываться все другие формы активного С₁: формил-ТГФК, метил-ТГФК, метен-ТГФК, оксиметил-ТГФК в результате реакций окисления или восстановления метилен-ТГФК.

Фолиевая кислота в виде тетрагидрофолиевой кислоты является коферментом, участвующим в ферментативных реакциях, связанных с переносом активных одноуглеродных радикалов. Например: биосинтез пуриновых и пиримидиновых мононуклеотидов.

При авитаминозе у человека наблюдается гипергомоцистеинемия в тяжёлых случаях макроцитарная анемия, при которой нарушен синтез ДНК в клетках красного костного мозга, для больных характерна потеря веса.

Пищевые источники: зеленые листья овощей, дрожжи, мясо, шпинат. Авитаминозы встречаются редко. Предполагают, что потребность в этом витамине компенсируется за счет микрофлоры кишечника. В ГрГМУ у студенток 4 курса – выреженный гиповитаминоз (~ у 60%). При некоторых заболеваниях кишечника, когда возникают дисбактериозы, нарушается всасывание фолиевой кислоты.

Наиболее богаты фолиевой кислотой печень животных (220-240 мкг/100 г), печень трески (~ 110 мкг/100 г), зелень петрушки (110 мкг/100 г) и зелёный салат (50 мкг/100 г). Во фруктах и ягодах всего около 2–10 мкг/100 г.

Суточная потребность: 0.45-0.65 мг.

Витамин В₁₀ (пара-аминобензойная кислота, Витамин В_x).

Не относится к витаминам так как в организме человека нет ферментов для синтеза фолата.

Витамин В₁₂ (кобаламин, антианемический витамин).

Имеет сложное строение, структура молекулы похожа на гем, но вместо железа - кобальт. В состав В₁₂ входит также нуклеотидная структура, похожая на АМФ.

Производное витамина В₁₂ является коферментом двух ферментов: метионин синтазы или 5-метилтетрагидрофолат-гомоцистеин метилтрансфераза (MTR) (реметилирование гомоцистеина) и метилмалонил-КоА мутазы (синтез сукцинил –КоА, в метаболизме углеводного скелета гомоцистеина и некоторых аминокислот и жирных кислот с нечётным числом атомов углерода.

Недостаток витамина может привести к развитию злокачественной пернициозной анемии, нарушениям функции центральной нервной системы.

Неврологические симптомы при недостаточности витамина В₁₂:

- утомляемость;

- плохой сон;

- отсутствие аппетита;

- тиннит;

- замедление мышления, провалы памяти, дизориентация;

- переферические нейропатии;

- нарушения походки;

- деменция с/без нарушений настроения;

- депрессия.

Как правило, встречается сочетанный недостаток витамина В₁₂ и фолиевой кислоты. Анемия развивается при отсутствии особого гликопротеина, который называется "внутренний фактор Кастла" и вырабатывается в желудке. Фактор Кастла необходим для всасывания витамина В₁₂. При удалении части желудка, гастритах уменьшается выработка фактора Кастла.

Это единственный витамин, который синтезируется только микрофлорой.

Это единственный водорастворимый витамин, который депонируется в организме

(в печени).

Суточная потребность: 2,5-5 мкг.

Витамин В₁₃ (оротовая кислота).

В настоящее время не относится к витаминам, так как синтезируется в организме, но остаётся в качестве фарм препарата.

Витамин В₁₅ (пангамовая кислота), Витамин В₁₆ (диметилглицин) и Витамин В₁₇ (амигдалин) в западных университетах приводятся как пример шарлатанства. И не являются никакими витаминами.

Витамин В₂₀ (карнитин, витамин B_t). Когда был выделен считался незаменимым фактором питания. Установлено, что синтезируется в организме человека и животных.

Витамин N (липоевая кислота). Установлено, что синтезируется у человека, найдены ферменты. Вычеркнута из списка витаминов. При применении in vivo обладает выраженным антиоксидантным эффектом.

Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный, антискорбутный)

В 1932 г. впервые выделен из сока лимона, через два года искусственно синтезирован. Важное свойство - способность аскорбиновой кислоты легко окисляться. Биологическая роль витамина С (связана с его участием в окислительно-восстановительных реакциях).

1. Витамин С, являясь сильным восстановителем, играет роль кофактора в реакциях окислительного гидроксилирования, что необходимо для окисления аминокислот пролина и лизина в оксипролин и в оксилизин в процессе биосинтеза коллагена. Коллаген может синтезироваться и без участия витамина С, но такой коллаген не является полноценным (не формирутся его нормальная структура). Поэтому при недостатке витамина С ткани, содержащие много коллагена, становятся непрочными. Нарушается структура стенок сосудов, повышается их проницаемость, наблюдаются кровоизлияния под кожу и под слизистые оболочки.

2. Участвует в синтезе стероидных гормонов надпочечников.

3. Необходим для всасывания железа.

4. Участвует в неспецифической иммунной защите организма.

Авитаминоз "С" - цинга. Проявления цинги: болезненность, рыхлость и кровоточивость десен, расшатывание зубов, нарушение целостности капилляров - подкожные кровоизлияния, отечность и болезненность суставов, нарушение заживления ран, анемия. Иногда цинга развивается у новорожденных на искусственном вскармливании пастеризованным молоком, в которое не добавлен витамин С. В основе всех изменений при цинге, за исключением анемии, лежит нарушение синтеза коллагена.

Анемия связана с нарушением всасывания железа.

В настоящее время цинга не распространена, но весной у многих людей наблюдается недостаток (гиповитаминоз) витамина "С", что проявляется, например, повышенной утомляемостью, понижением иммунитета.

Основные источники витамина С: свежие зеленые овощи и фрукты.

Следует помнить, что витамин С легко разрушается при нагревании, особенно в щелочной среде в присутствии кислорода, ионов железа и меди. Хорошо сохраняется в кислой среде (в квашеной капусте, в клюкве, в ягодах черной смородины и плодах шиповника). При длительном хранении овощей и фруктов содержание в них витамина "С" уменьшается.

Источником витамина С является также хвоя ели и сосны.

Суточная потребность - около 100 мг в сутки.

Лечебная доза - до 1-2 г в сутки.

Витамин Р (рутин, биофлаваноид, витамин проницаемости).

Биофлаваноиды – большая группа растительных полифенольных соединений в основе которых лежит дифенилпропановый углеродный скелет.

Биологическая роль:

• антиоксиданты. Например, рутин, кверцетин, катехин (флавоноид зелёного чая) обладающие Р-витаминной активностью, являются антиоксидантами.

• связывают ионы металлов с переменной валентностью, предупреждают образование ROS и ПОЛ.

• за счёт синергизма с витамином С способны регулировать синтез коллагена и стабилизироаать основное вещество соединительной ткани, путем ингибирования фермента гиалуронидазы.

При недостатке витамина Р у людей повышается проницаемость кровеносных сосудов, которое сопровождается кровоизлияниями и кровотечениями.

Пищевые источники: зеленые овощи и фрукты, кожура лимона.

Суточная потребность - не установлена, но по некоторым источникам составляет 25 – 50 мг

Витамин U (S-метилметионин, S-метил-L-метионин, антиязвенный фактор).

Метилметионин широко представлен в астительном мире (в растениях 80% серосодержащих аминокислот представлено S-метилметионином). Образуется из S-аденозилметионина путём замены аденина на метильную группу.

Принимает участие в синтезе холина и самое главное в реметилировании гомоцистеина в организме животных и человека. До недавнего времени считалось, что в реметилировании гомоцистеина участвуют два фермента:

• метионин синтаза (метилкобаламин – витамин В₁₂) и

• бетаин-гомоцистеин метилтрансфераза (BHMT) (донор метильной группы – бетаин(производное холина).

У человека найден ген, кодирующий цинк-зависимый фермент бетаин-гомоцистеин метилтрансфераза 2 (BHMT-2) субстратом для которого служит не бетаин, а S-метилметионин. Скорее всего – это дань нашему «растительноядному» прошлому о котором современный человек забывает.

Работы продолжаются и возможно вскоре витамин U вновь займёт достойное место среди незаменимых факторов питания. Хотя он широко применяется в народном китайском традиционном траволечении.

В настоящее время, благодаря проведенным исследованиям, в литературе описаны следующие эффекты витамина U:

• ингибирует дифференцировку адипоцитов (предупреждает ожирение), путём активации цитоплазматической сигнальной киназы - АМФ-киназы (AMPK) и подавления адипогенных факторов (например, предупреждает активацию ключевого фермента глицерол-3-фосфат дегидрогеназы (G3PDH), белка адипсина и накопление триглицеридов;

• защищает печень от токсических повреждений. Может быть эффективным конкурентом используемого сейчас фармпрепарата – N-ацетилцитсеина (АЦЦ); Обладает липотропным действием, подобно холину и метионину, защищает печень от жирового перерождения.

• стимулирует заживление повреждений (эрозии, язвы, порезы) слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и кожных покровов;

• оказывает антигистаминное действие, благодаря чему уменьшает симптомы пищевой аллергии, поллиноза, бронхиальной астмы;

• предупреждает развитие экспериментальног метаболического синдрома у животных.

Содержится в сырых овощах, особенно много его в капусте и в капустном соке, свекле, петрушке. Разлагается при термической обработке.

Считается, что суточная потребность в витамине U составляет ~ 200 мг.

S-метилметионин

Схема защиты печени от токсического действия ацетаминофена.

Витамин PQQ (пироллохинолин хинон, метоксатин (methoxatin).

Последний из открытых витаминов. Найден и описан в 2009 году.

Ферменты, содержащие PQQ в качестве кофактора названы хинопротеины – это в основном дегидрогеназы. Одними из первых были найдены метанол дегидрогеназа у микроорганизмов и alpha-aminoadipic acid-delta-semialdehyde (AAS) dehydrogenase (фермент катаболизма лизина) у млекопитающих.

Основные функции витамина:

• стимулирует спонтанный рост новых митохондрий и активирует гены контролирующие митохондриальную репродукцию, защиту и репарацию;

• повышает толерантность к стрессу;

• антиоксидантная (в отличие от известных антиоксидантов, обладающих только несколькими циклами окисления-восстановления, PQQ превосходит их в этом на три порядка). По экспериментальным данным - в 5000 раз более эффективный антиоксидант для митохондрий, чем известные. Относится к одному из немногих антиоксидантов предупреждающих образование в клетках пероксинитрита.

• активирует сигнальные протеинкиназы, в составе которых есть PQQ-связывающие домены.

• активирует гены ответственные за клеточное дыхание;

• активирует гены кодирующие ферменты антиоксиданты;

• стимулирует синтез фактора роста нервов астроглией мозга. Нейропротекторный эффект.

• защищает клетки тканей от повреждения при моделировании гипоксии/реперфузии и радиации;

• значительно снижает область повреждения окружающих тканей при инсультах и инфарктах даже при введение в течени часа после начала;

• улучшает внутриутробное развитие эмбриона;

• принимает участие в процессах пролиферации Швановских клеток.

• улучшает память и мышление у человека и в экспреиментах на животных;

Недостаточность PQQ уменьшает количество митохондрий, в эксперименте у крыс подавляетсся экспрессия ~ 450 генов, отвечающих на клеточный стресс, митохондриогенез, слеточную сигнализацию и транспорт метаболитов. PQQ ингибирует образование амилоидных фибрилл, синтез амилоидных белков, бета амилоида и белков-прионов у мышей.

Больше всего содержится в:

• сое – (60 мкг/г)

• петрушке

• сладком перце

• киви

• зелёный и черный чай (по ~ 30 мкг/г)

Суточная норма пока окончательно не установлена. В США принята доза от 1,5 – 20 мг в сутки.

Пирролохинолин хинон.

Клетчатка.

Компонент неутилизируемых пищевых волокон. В состав клетчатки входят целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, пектин. Эти вещества содержатся во фруктах, овощах, необработанном зерне. Не переваривается в желудочно-кишечном тракте.

Значение клетчатки для питания организма следующее.

1. Регулирует перистальтику кишечника.

2. Участвует в формировании каловых масс.

3. Способствует развитию чувства насыщения при приеме пищи.

4. Создает необходимые условия для функционирования нормальной микрофлоры кишечника.

5. Стимулирует выведение холестерина с желчью.

6. Уменьшает и задерживает всасывание глюкозы (важно для больных сахарным дибетом).

7. Является сорбентм для токсических веществ.

Незаменимые аминокислоты.

Это такие аминокислоты, которые не синтезируются в организме, а должны поступать извне:

1. триптофан (суточная потребность 4 мг на кг массы тела);

2. фенилаланин (25 мг на кг массы тела);

3. треонин (15 мг на кг массы тела),

4. лизин (30 мг на кг массы тела);

5. валин (26 мг на кг массы тела);

6. лейцин (39 мг на кг массы тела);

7. изолейцин (20 мг на кг массы тела),

8. метионин (10,5 мг на кг массы тела),

9. гистидин (10 мг на кг массы тела).

Аргинин незаменим только у детей.

Пищевые белки сильно отличаются по аминокислотному составу. Животные белки имеют высокую биологическую ценность. Растительные белки содержат неполный набор аминокислот и в несвойственных нашему организму соотношениях.

Белки растительного происхождения имеют низкую биохимическую ценность. В белках какого-либо одного растения могут отсутствовать одна или несколько аминокислот, например, в кукурузе низкий уровень триптофана, в бобовых - лизина. Поэтому организм должен получать разнообразную растительную пищу.

Недостаточность незаменимых аминокислот связана с белково-энергетическим голоданием, что проявляется квашиоркор (Kwashiorkor) или маразмом (marasmus). Возникает у детей с низким уровнем потребления белка, но достаточным количеством колорий (синдром сахарного ребёнка ("sugar baby syndrome").

Стопроцентную усвояемость имеют белки яиц и молока.

Липиды.

В среднем человеку необходимо около 1г жиров на кг собственного веса в сутки. Из этого количества ¼ должны составлять жиры растительного происхождения.

Энергетическая ценность жиров около 9,1 ккал/г (38 кДж/г).

Для полноценного обеспечения липидного обмена и формирования необходимых для клеток липидов в составе пищи необходимо присутствие:

• Незаменимых жирных кислот

• Липотропных факторов

Пищевые жиры должны содержать:

• Насыщенные жирные кислоты

• Мононенасыщенные жирные кислоты (олеиновая (18:1ω9), пальмитоолеиновая ЖК)

• Полиненасыщенные жирные кислоты

Незаменимые (эссенциальные) жирные кислоты .

Одно время имели название витамин F. К ним относятся линолевая (18:2 (омега-6) ЖК) и линоленовая кислота (18:3 ω3, омега-3 ЖК), которая может превращается в организме в эйкозопентаеновую (тимнодоновая кислота (20:5ω3) и докозогексаеновую кислоту (цервоновая кислота (22:6ω3) и. Они не синтезируются в организме человека и поэтому должны поступать с пищей. Человеческий организм обладает слабой способностью превращать линоленовую кислоту в длинноцепочечные эйкозопентаеновую и докозогексаеновую кислоты, которые мы вынуждены получать дополнительно с питанием. The human body has a limited ability to convert ALA into the longer-chain n-3 fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), which can also be obtained from fish. Обычно мы не испытываем в них недостатка, так как они содержатся в растительных продуктах (маслах), а также в рыбьем и курином жирах.

В организме незаменимые жирные кислоты входят в состав клеточных мембран, а также являются предшественниками арахидоновой кислоты (20:4ω6), из которой синтезируются простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

Омега-3 жирные кислоты:

• снижают уровни ТАГ крови, холестерола, гомоцистеина, замедляют формирование

бляшек;

• повышают уровень ЛПВП;

• снижают тромбообразование;

• снижают уровень провоспалительных факторов.

При недостатке ПНЖК вследствии голодания или нарушения процесса всасывания в кишечнике, развивается фолликулярный гиперкератоз (избыточное ороговение кожного эпителия вокруг волосяных фолликулов), у животных – бесплодие.