Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Патофизиология. Литвицкий. 2013

.pdf
Скачиваний:
14762
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
11.09 Mб
Скачать

Глава 15

ТИПОВЫЕ РАССТРОЙСТВА ОБМЕНА ВИТАМИНОВ

В1880 г. отечественный врач Н.И. Лунин доказал, что в пищевых продуктах содержатся вещества, которые не являются белками, жирами, углеводами или минеральными солями, но жизненно необходимы для нормального развития и жизнедеятельности организма.

В1895 г. проф. В.В. Пашутин выяснил, что широко распространённая в то время цинга развивается вследствие недостатка в пище фактора, образуемого растениями, но не синтезирующегося в организме человека.

В1911 г. польский ученый К. Функ выделил в кристаллическом виде первый витамин — тиамин (витамин B1). Термин «витамин» также предложил Функ в связи с наличием у тиамина аминогруппы. Хотя в дальнейшем выяснилось, что многие витамины не содержат аминогруппы и даже атома азота, сам термин сохранился.

ВИТАМИНЫ:

*низкомолекулярные биологически активные вещества,

*являющиеся, как правило, коферментами или их компонентами,

*необходимые для оптимального обмена веществ и жизнедеятельности организма.

681

Витамины не являются пластическим материалом и не служат источником энергии.

ВИДЫ

Витамины, витамеры и их функции приведены в табл. 15–1. В

настоящее время насчитывают 13 групп, или семейств витаминов.

Почти каждое семейство состоит из нескольких витаминов, которые предложено называть витамерами.

Таблица 15–1. Классификация витаминов

Витамин

Витамер

Функции

 

 

 

 

 

Витамин A

ретинол*

регуляция

остроты зрения

 

ретиналь**

(синтез зрительных пигментов

 

ретиноевая кислота

сетчатки

глаза),

 

 

дифференцировки клеток.

Витамин D

холекальциферол

контроль гомеостаза кальция и

 

(D3)

метаболизма кости

 

эргокальциферол

 

 

 

(D2)

 

 

Витамин E

α-токоферол

обеспечение

антиоксидантного

 

γ-токоферол

потенциала тканей и жидкостей

 

 

организма

(мембранные

 

 

антиоксиданты)

Витамин K

филлохиноны (K1)

регулируют

свёртываемость

 

менахиноны (K2)

крови и метаболизм кальция

 

менадион (K3)

 

 

682

Витамин C

аскорбиновая

участвует в гидроксилировании

 

кислота

тропоколлагена,

метаболизме

 

дегидроаскорбинова

лекарственных

средств

и

 

я кислота

стероидов

 

 

 

 

Витамин B1

тиамин

Кофермент

 

 

энзимов

 

 

декарбоксилирования

 

2–

 

 

кетокислот

и

 

переноса

 

 

кетогрупп

 

 

 

 

Витамин B2

рибофлавин

Кофермент

 

 

энзимов

 

 

восстановления жирных кислот

 

 

и цикла Кребса

 

 

 

Ниацин

никотиновая

кофермент дегидрогеназ

 

 

кислота

 

 

 

 

 

 

никотинамид

 

 

 

 

 

Витамин B6

пиридоксол

кофермент

энзимов

обмена

 

пиридоксаль

аминокислот

 

 

 

 

 

пиридоксамин

 

 

 

 

 

Фолиевая

фолиевая кислота

Кофермент

 

 

энзимов

кислота

фолацины***

метаболизма карбоновых групп

Биотин

биотин

кофермент

 

 

энзимов

 

 

карбоксилирования

 

 

Пантотенов

пантотеновая

кофермент

 

 

энзимов

ая кислота

кислота

метаболизма жирных кислот

 

Витамин

кобаламин

кофермент

 

 

энзимов

B12

 

метаболизма

 

пропионата,

 

 

аминокислот,

 

карбоновых

 

 

 

 

 

 

 

683

групп

Примечания: * провитамин — -каротен; ** провитамин — криптоксантин; *** полиглутамилфолацины

ИСТОЧНИКИ ВИТАМИНОВ

В отличие от других БАВ, синтез которых происходит в организме, большинство витаминов поступает в организм с пищей,

причем в крайне незначительных количествах в сравнении с основными питательными веществами. Из всех известных витаминов, по-видимому,

только биотин и витамин K способны синтезироваться в организме человека в достаточном количестве и практически полностью покрывать потребность в них. Некоторые водорастворимые витамины синтезируются микроорганизмами в кишечнике, но в количествах,

недостаточных для восполнения потребностей.

СВОЙСТВА ВИТАМИНОВ

Химическая природа витаминов различна. Например,

витамины A и D — циклические одноатомные спирты, витамин К — производное нафтохинона, витамин PP — никотиновой кислоты и т.д.

По свойству растворимости (рис. 15–1) витамины подразделяют на жирорастворимые (витамины A, D, E и K) и водорастворимые (все остальные). В последние годы удалось получить водорастворимые формы некоторых жирорастворимых витаминов.

684

 

 

 

 

 

 

Витамины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жирорастворимые

 

 

Водорастворимые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А D E K

 

 

B1

B2 B3

B5

B6 B12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биотин

 

 

Фолиевая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота

 

Рис. 15–1. Виды витаминов в зависимости от их жироили

водорастворимости.

Содержание витаминов в крови взрослого здорового человека приведено в табл. 15–2.

Таблица 15–2. Содержание витаминов в крови

Витамин

Значения в системе

Значения

в

обычно

 

СИ

используемых единицах

 

 

 

 

A

1,05–

30–80 мг%

 

 

2,27 мкмоль/л

 

 

 

B1

41,5–

 

 

 

 

180,9 нмоль/л

 

 

 

B2

33 нмоль/л

 

 

 

B6

14,6–

 

 

 

 

72,8 нмоль/л

 

 

 

B12

74–

100–700 пг/мл

 

516 пмоль/л

 

 

 

C

23–

0,4–1,5 мг%

 

 

85 мкмоль/л

 

 

 

D

5,0–

 

 

 

 

 

 

 

 

685

 

11,4

нмоль/л

 

D2

 

1,9–

 

 

16,9

нмоль/л

 

D3

 

0,060–

 

 

0,108 нмоль/л

 

E

 

11,6–

5–18 мг/мл

 

46,4

мкмоль/л

 

Биотин

 

36,8–

 

 

65,5

нмоль/л

 

Пантотенов

 

4,70–

 

ая кислота

8,34

мкмоль/л

 

Фолиевая

 

3,9–28,6

1,7–12,6 нг/мл

кислота

нмоль/л

 

 

 

 

 

АНТИВИТАМИНЫ

Под антивитаминами понимают химические вещества,

противодействующие биологическим эффектам витаминов.

Большинство антивитаминов имеют химическую структуру, сходную с таковой витаминов (например, пиридоксин и его конкурентный антагонист — дезоксипиридоксин). К антивитаминам относят также некоторые соединения (например, ферменты, разрушающие витамины),

не являющиеся структурными антагонистами витаминов.

АНТИВИТАМИНЫ:

*вещества,

*частично или полностью устраняющие эффекты витаминов

686

* путём блокады их взаимодействия с рецепторами,

активными центрами ферментов, их разрушения или

модификации структуры.

Некоторые антагонисты витаминов применяют при лечении ряда инфекционных заболеваний. Так, структурный антагонист витамина

B6 — изониазид известен как антимикобактериальное ЛС, применяемое при лечении туберкулёза.

Изониазид структурно близок пиридоксину. Механизм его антибактериального эффекта связан со способностью изониазида ингибировать активность ферментов, участвующих в синтезе миколевых кислот, являющихся основными структурными компонентами клеточной стенки микобактерий. Препарат действует и на внутриклеточно расположенные бактерии. Важно, что при монотерапии к изониазиду быстро развивается резистентность.

Существенно, что антивитамины могут привести к типовым формам нарушения обмена витаминов — авитаминозам и гиповитаминозам. Механизмы действия антивитаминов приведены на рис. 15–2.

Антивитамины

Блокада рецепторов

Разрушение

Модификация молекулы

Блокада внутриклеточного

клеток для витаминов

витаминов

витамина

метаболизма витамина

Гиповитаминоз

Рис. 15–2. Основные механизмы действия антивитаминов.

687

ТИПОВЫЕ ФОРМЫ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА

ВИТАМИНОВ

Основными формами нарушения обмена витаминов являются авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы и дисвитаминозы

(рис. 15–3); см. также статьи «Болезни витаминной недостаточности», «Гиповитаминоз» и «Гипервитаминоз» (приложение «Справочник терминов»).

Формы нарушения обмена витаминов

Авитаминозы Дисвитаминозы Гиповитаминозы Гипервитаминозы

Рис. 15–3. Типовые формы нарушения обмена витаминов.

АВИТАМИНОЗЫ

 

 

АВИТАМИНОЗЫ

патологические

состояния,

развивающиеся вследствие отсутствия в организме витамина и/или невозможности реализации его эффектов.

Причины авитаминозов

Отсутствие витамина в пище

Нарушение всасывания витаминов в кишечнике

Нарушение транспорта витаминов в ткани и органы

Расстройства механизмов реализации эффектов витаминов

(отсутствие и/или снижение чувствительности рецепторов к ним,

688

дефицит субстратов, ферментов и других компонентов их эффекторного

механизма).

ГИПОВИТАМИНОЗЫ

Гиповитаминозы — наиболее частая и повсеместно встречающаяся форма нарушения витаминного обмена.

ГИПОВИТАМИНОЗ:

*патологическое состояние,

*возникающее в результате снижения содержания и/или

*недостаточности эффектов витамина в организме.

По происхождению выделяют экзогенные (первичные) и

эндогенные (вторичные) гиповитаминозы (рис. 15–4).

 

 

 

 

 

Причины гиповитаминоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“Экзогенные”

 

 

 

 

 

 

“Эндогенные”

 

 

 

 

(сниженное, в сравнении с

 

 

 

 

 

(нарушение высвобождения

 

 

необходимым, содержание

 

 

 

 

 

 

витаминов из пищи,

 

 

 

 

витаминов в пище

 

 

 

 

 

 

синтеза их в организме,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реализации их эффектов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наследственные,врождённые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(генетически обусловленные)

 

 

 

 

 

 

Приобретённые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышенная

Нарушение всасывания

Расстройства

Нарушение

Нарушение

Расстройства

потребность

витаминов в

высвобождения

транспорта

взаимодействия

метаболизма

в витаминах

желудочно-кишечном

витаминов

витаминов

витаминов с

и эффектов

 

 

тракте

из пищи

к тканям

рецепторами клетки

витаминов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в клетках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гиповитаминоз

Рис. 15–4. Причины гиповитаминозов.

ЭКЗОГЕННЫЕ ГИПОВИТАМИНОЗЫ

Развитие гиповитаминозов вызывают в основном экзогенные факторы. Непосредственная причина экзогенных (первичных)

689

гиповитаминозов — недостаточное поступление в организм одного или чаще нескольких витаминов с пищей.

Для экзогенных гиповитаминозов характерны сезонный характер и латентное течение. Последнее весьма затрудняет диагностику гиповитаминозов, делая её возможной на основании клинических признаков лишь в небольшом числе случаев. Именно поэтому заключение о наличии гиповитаминоза может быть сделано лишь на основании данных биохимических исследований в сопоставлении с особенностями питания, состояния здоровья, характера проводимого лечения. Это важно потому, что гиповитаминозы наблюдаются,

например, при длительном лечении антибиотиками или цитостатиками.

Происходящие в последние десятилетия в целом благоприятные изменения в рационе питания человека дали неожиданный побочный эффект — всё более широкое распространение среди населения различных гиповитаминозов. Это обстоятельство объясняется тем, что пищевые продукты подвергаются всё более глубокой переработке и очистке. А это приводит к уменьшению содержания витаминов в такой пище. Примером может служить замещение сортов хлеба грубого помола сортами тонкого помола, которые содержат значительно меньше витаминов.

Для коррекции нарушений витаминного обмена в подобных ситуациях предложено два способа: – регулярный приём поливитаминных препаратов и – обогащение витаминами пищевых продуктов. Так, в странах, где широко распространено употребление различных «очищенных» соков и продуктов питания, последние

690