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

книги из ГПНТБ / Кизеветтер И.В. Биохимия сырья водного происхождения учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.63 Mб
Скачать

Биосинтез витамина В6 осуществляется только клет­ ками растений и у микроорганизмов; у жвачных живот­ ных в рубце происходит бактериальный синтез Вб, обес­ печивающий потребность организма.

Содержание витамина Вб в мышцах рыб несколько превышает его содержание в мышцах сельскохозяйст­ венных животных. Если у крупного рогатого скота его содержится 0,08—0,38 мг%, то у карпа 0,03—0,2, у тихо­

океанских

лососей 0,3—1,08,

у

морских

пелагических

рыб 0,13—1,71, у

морских донных — 0,02—0,62, у креве­

ток и крабов 0,19—0,60 мг%.

витамина

В6

обнаружи­

Значительные

количества

ваются в печени рыб (1,2—2,8 мг%) и

крупного рога­

того скота

(0,17—0,73 мг%),

в

печени

же

кальмаров

обнаружено всего 0,3—0,35 мг% В6.

В яичниках рыб содержится 0,1—0,6 и семенниках 0,06—0,5 мг% витамина В6.

В и т а м и н Ві2 (антианемический фактор, цианкобаламин). Нормализует процессы кроветворения в кост­ ном мозгу. У животных недостаток витамина Bi2 вызы­

вает ряд заболеваний

(лизуха, сухотка

и др.).

Чистый

витамин

Ві2— кристаллы

темно-красной

окраски, без запаха и вкуса. Нагрев при pH 7,0 не влияет на биологическую активность и при стерилизации консервов витамин Ві2 не разрушается; в растворах с кислой или щелочной средой — разрушается.

Строение молекулы (молекулярная масса 1356) вита­ мина В12 очень сложное. Она содержит кобальт (4,5% по массе), который через атомы азота соединен с четырьмя пирольными кольцами, образуя тетропирольный цикл.

Кпирольным кольцам присоединены три амида уксусной

итри амида пропионовой кислот, а также три металь­ ных группы. В молекуле имеется нуклеозид, состоящий из рибозы и диметилбензимидазольного кольца; рибоза через фосфорную кислоту и алифатическую цепь, со­ стоящую из аминоизопропилового спирта и пропионовой кислоты, связана с пирольным кольцом, а диметилбензимидазол связан через азот с кобальтом. С кобальтом связан также остаток синильной кислоты.

Внастоящее время выделены еще несколько веществ, оказывающих аналогичное витамину Ві2 биологическое действие, но отличающихся составом анионной группы

(оксикобаламин витамин Вш — анион гидроксильная

группа;

нитритокобаламин — витамин

В12 — анион

группа

NOgJ сульфатокабаламин — анион

SOjj хлор-

кобаламин — анион СѴ и др.).

Витамины группы Ві2 обеспечивают в организме нор­ мальный синтез протопорфирина, являющегося основой гема, входящего в состав гемоглобина. Поэтому при недостатке витамина Ві2 замедляется образование новых эритроцитов, что и вызывает возникновение тяжелого заболевания — злокачественной анемии.

Биохимическое действие витамина Ві2 проявляется и при синтезе белков, пиримидиновых и пуриновых осно­ ваний; он является коэнзимом ряда ферментов, которые катализирует синтез нуклеиновых кислот, ускоряет превращение аминокислот в глюкозу, что способствует накоплению в организме липидов, участвует в превраще­ нии каротина в витамин А и т. д.

В растениях витамин Ві2 не синтезируется, однако биосинтез витамина Ві2 осуществляют микроорганизмы (Вас. megatherium, Penicillum, Lactobacillum arabinosis, Streptomyces griscus и др.). У человека и травоядных животных в желудочно-кишечном тракте происходит бактериальный синтез витамина Ві2, что при нормаль­ ной секреции желудочного сока покрывает потребность организма в этом витамине.

Для

человека

суточная норма витамина BJ2 опреде­

лена в

10—20 у;

в лечебных

целях дозу

увеличивают

до 1000 у. В морской воде

содержится

0,03—0,2 у/л

витамина В12; довольно значительное содержание вита­ мина Ві2 обнаружено в фитопланктоне (20—30 у /кг)

изоопланктоне (60—90 у/кг).

Вмышцах некоторых видов рыб (скумбрия, тихо­ океанские лососи и др.) накапливается заметно больше витамина В12, чем в мышцах наземных животных. Осо­ бенно значительные концентрации витамина Ві2 обна­ ружены у двустворчатых моллюсков и в тканях красных водорослей (табл. 61).

Наиболее высокие концентрации витамина Ві2 обна­ руживаются в печени морских донных рыб, и в част­ ности у камбал. В целом у рыб в печени накапливается больше витамина Ві2, чем в печени сельскохозяйствен­ ных животных.

Вкишечнике рыб происходит интенсивный бакте­ риальный синтез витамина В12, поэтому в тканях кишеч- '

Пределы содержания вита­

 

Животное, растение

мина Bl2 Y на 1 кг

 

 

 

 

 

 

мышц

печени

М инога...........................................................

 

 

10—50

300—450

Акулы ...........................................................

 

щ ука

0,6—5

Сазан, лещ, карась, язь,

11—27

12—25

Проходные

тихоокеанские

лососи (кета,

35—160

350—520

горбуша,

нерка) . ....................................

С ельдевы е...............................................

...

7—140

340—390

Сайра ....................

... ................................

10—15

Тунцы, пеламиды........................................

 

1—5

310—350

Скумбрия

....................................................

 

86—140

320—830

Тресковы е...................................................

 

1—36

70—2590

К амбалы ........................................................

 

 

10—40

2310—3090

П ал ту сы .......................................................

 

 

0,1—0,9

110—1970

Окуни (Sebastodes, Sebastolobus) . . . .

10—55

230—2070

Двустворчатые моллюски (гребешок, ми­

50—250

 

дия) ...........................................................

 

 

 

Ракообразные (креветки, камчатский краб)

1—20

Голотурии

(трепанг, кукумария), оболочка

10—20

 

т е л а ...........................................................

 

 

 

Морские водоросли

 

18—125

 

зеленые (ульва)...........................

 

 

бурые (ламинария) ................................

 

10—100

красные (порфиры, грацилярия и др.) .

75—430

Коровы, бараны, свиньи............................

 

10—25

70—850

ника рыб обнаруживаются значительные концентрации этого витамина: до 150 у/кг у скумбрии, 210 — у сельди и сардин и до 1900 у /кг — У тунцов и пеламид. В пище­ вых остатках, извлеченных из желудков, содержание витамина Ві2 не превышает 50—-60, а в содержимом кишечника достигает 130—1900 у в 1 кг сырой массы; в тканях желудка содержание витамина В12 изменяется от 5 до 150 у/кг сырой массы.

В сердце рыб обнаружено более значительное содер­ жание витамина В12, чем в сердце наземных животных (40—4200 и 10—100 у/кг соответственно), причем наи­ более значительное содержание (1900—4250 у/кг) вита­

мина обнаружено

в сердце тресковых (треска,

минтай).

Мы допускаем,

что активное продуцирование и на-

’ копление в тканях витамина Вщ является

биохими-

ческой особенностью представителей

морской фауны

и флоры.

антианемический

В и т а м и н Вс (фолиевая кислота,

фактор). Недостаток витамина вызывает резкое тормо­ жение роста и общего развития организма (болезнь «спру») ; задерживает образование красных и белых кле­ ток в крови, вызывая макроцитарную анемию и лейко­ пению.

Витамин Вс является фолиевой или птероилглутаминовой кислотой, образованной ядром птеридина и остатками пара-аминобензонной и глутаминовой кис­ лот.

Фолиевая кислота — желтоокрашенные

кристаллы,

плохо растворимые в воде (при 95°С — 21

мг%) и эта­

ноле, нерастворимые в ацетоне и хлороформе; в водных растворах она устойчива к нагреву (при 100° С не разру­ шается в течение 60 и 120°С — 15 мин), но разрушается от действия солнечного света.

Фолиевая кислота входит в состав простетических групп ферментов, катализирующих процессы обмена формальдегида и муравьиной кислоты, необходимых для синтеза пуриновых оснований и пиримидинов, без кото­ рых не могут синтезироваться важнейшие нуклеиновые кислоты, входящие в состав ядер (ДНК) и прото­ плазмы (РНК).

Биосинтез фолиевой кислоты осуществляется расте­ ниями и микроорганизмами; у животных и человека в кишечнике происходит бактериологический синтез вита­ мина Вс, поэтому растительные ткани содержат больше

фолиевой

кислоты, чем ткани животных (табл. 62).

Б и о т и н (витамин Н). Недостаточность биотина при­

водит к

заболеванию кожи (мелкочешуйчатый дерма­

тит), выпадению волос, поражению ногтей; для дрожжей биотин является активным стимулятором роста.

В основе молекулы биотина лежит кольцо гидрати­ рованного тиофена, к которому присоединены остатки мочевины и валерьяновой кислоты. Бесцветные кри­ сталлы биотина растворяются в воде и этаноле; в вод­ ных растворах биотин устойчив к нагреву, действию кислот, щелочей, окислителей и кислорода.

Биотин является простетической группой энзима, катализирующего карбоксилирование пировиноградной кислоты. Он участвует в синтезе пуринов и липидов.

 

 

 

Пределы содержания вита­

 

 

 

мина Вс ,

мг%

Ж ивотное,

растение

 

 

 

 

 

в мышцах

в печени

Минога ........................................................

 

 

1,8—2,9

40,7—57,4

Акулы . .................... ....................... ....

0,32

4,0—15,5

Сельдевые ...................................................

 

 

0,2—60,0

Тунцы ...........................................................

 

 

0,2—2,4

Скумбрия .......................................................

 

 

2,4—52,0

Пиленгас........................................................

 

 

0,17—0,19

12,0—37,5

Сайра ............................................................

 

 

0,5—0,64

50,0—60,0

Тресковы е....................................................

 

 

0,23—1,1

0,63—8,4

Камбалы .......................................................

 

 

0,03—0,11

29,3—38,5

П алтусы ........................................................

Sebastolobus) . . . .

0,22—0,39

1,3—3,9

Окуни (Sebastodes,

0,04—0,12

1,7—8,0

Двустворчатые м оллю ски ........................

0,5—0,7

7,8—146,0

Коровы, бараны,

свиньи............................

0,05—0,16

0,32—0,38

Шпинат, с а л а т ............................................

 

морковь

0,2—0,5

_

Капуста, картофель,

0,06—0,1

 

Активный биосинтез биотина осуществляют дрожжи; у животных наибольшее содержание биотина обнаружи­ вается в печени (табл. 63).

Т А Б Л И Ц А

63

 

 

Пределы

содержания

 

биотина, Y%

Животное, растение

 

 

 

в мышцах

в печени

Сельдевые ....................................................

4,0—24,0

21,0—64,0

Тихоокеанские лососи ................................

5,3—25,4

Скумбрия, ту н ц ы ........................................

3,0—18,0

16,0—32,4

Меченосовые ............................... ....

1,0—1,6

........................................................Камбалы

8,0—12,0

Двустворчатые моллюски (устрицы) . .

. 1,7—17,5

Кальмары........................................................

0,5—5,0

37,8—43,8

Коровы, бараны, свиньи . . . . . . . .

1,5—5,9

50,0—112,С

Картофель, кап уста................................

0,3—0,6

........................Лук, помидоры, ш пинаты

3—6

Соя, горох, бобы

18—60

 

П а н т о т е н о в а я к и с л о т а (пантотен, витамин В3 или G). Отсутствие пантотена тормозит продуцирование антител, что ослабляет сопротивляемость организма дей­ ствию даже непатогенных микробов; способствует гибели и рассасыванию эмбрионов; вызывает изменение в тканях спинного мозга, что ведет к нарушениям коор­ динации движений.

Пантотеновая кислота — это пептид, образованный пантоевой кислотой (а, у-диокси-ß—ß'-диметилмасляная кислота) и ß-аланином.

Пантотеновая кислота — маслянистая жидкость, бледно-желтого цвета, нерастворима в бензине, хлоро­ форме. При температуре 20—25° С устойчива к действию кислорода; при нагреве (100—120° С) разрушается в ще­ лочной и кислой среде. Она входит в состав кофермента As(CoA), являющегося простетической группой ряда ферментных систем, участвующих в процессах окисле­ ния, ацетилирования холина, при ß-окислении липидов, а также в синтезе холестерина и многих фосфатидов.

Недостаток или отсутствие пантотеновой кислоты прежде всего нарушает нормальный ход процессов окис­ ления.

Биосинтез пантотена осуществляется многими видами микроорганизмов; животные организмы не синтезируют этого витамина. Пантотеновая кислота у животных со­ средоточивается преимущественно в тканях, где разви­ ваются окислительные процессы. Наиболее высокое содержание пантотена обнаружено в печени (табл. 64).

У рыб в бурых мышцах содержится больше пантоте­ новой кислоты, чем в светлых (0,6—4,2 и 0,2—0,5 мг% соответственно). Довольно стабильно у рыб содержание

витамина

В3 в тканях желудка и кишечника (1,0—

1,5 мг%)

и в яичниках (1,2—4,6 мг%).

П а р а а м и н о б е н з о й н а я к и с л о т а (ПАБК). Является фактором роста для цыплят и микроорганиз­ мов; недостаток ее у людей и животных ведет к обес­ цвечиванию волос (пищевая ахромотрихия).

ПАБК — бесцветные, желтеющие при длительном пре­ бывании на воздухе кристаллы. В водных растворах ПАБК устойчива к нагреву в щелочной и кислой среде. Входя в состав фолиевой кислоты ПАБК участвует в синтезе пуринов и пиримидинов (необходимы для син­ теза ДНК и РНК), в синтезе птероилглютаминовой кис-

 

 

 

 

 

Пределы содержания

 

 

 

 

 

пантотеновой кислоты, мг%

 

 

Животное,

растение

 

 

 

 

 

 

 

 

в мышцах

в печени

М инога

...........................................................

 

 

0,28—0,57

'1 ,2 —1,4

Акулы ...........................................................

 

 

 

0,86

0,6—1,4

К ар п ...............................................................

тихоокеанские (кета,

горбуша,

0,75

Лососи

0,58—0,66

 

н е р к а ......................................................)

 

 

Сельдь, ...........................................

сардина

 

 

0,95—1,95

1 ,3 -2 ,1

Сайра ............................................................

 

 

 

0,85

1,3—3,35

Скумбрия ........................................................

 

 

0,15—1,0

1,1—2,8

Т у н ц ы ...........................................................

 

 

 

0,2—1,0

0,8—3,0

Морские окуни (Sebastodes, Sebastolobus)

0,02—0,15

0,11 —1,8

Тресковые ....................(треска, навага)

 

0,09—0,18

0,23—0,42

Камбалы, палтусы . ....................................

0,2—1,7

0 ,4 - 5 ,8

У стрицы ........................ ...........................

.

0,09—0,8

0,39—0,60

Кальмары............................................... .

 

0,23—0,68

1,0—1,5

Креветки.......................................................

 

 

0,12—0,37

---

Бык,

баран, ...................................сви н ья

 

 

0,43—2,1

4,39—7,6

Рис

полированный ........................................

 

 

0,3—0,4

Рис оболочка . . . . ................................

1,5—2,7

Овощи

(помидоры,

капуста,

морковь,

0,2—1,0

картофель)................................................

 

 

Пивные ................................дрожжи

 

г . .

3,5—4,2

лоты, недостаток которой вызывает тяжелые заболева­ ния (гипохромная макроцитарная анемия); принимает участие в процессе меланизации тирозина; стимулирует в кишечнике развитие микроорганизмов, продуцирующих другие витамины и т. д.

В мышцах животных и рыб содержание ПАБК не

превышает

0,06—0,08 мг%, заметно

больше

(0,1—

0,25 мг%) в печени; много в дрожжах

(0,36—0,4

мг%)

и зародышах зерен (0,18—0,2 мг%).

 

 

И н о з и т

(инозитол, биос-1). Для многих микроорга­

низмов является фактором роста; недостаток вызывает выпадение волос и задержку роста.

Инозит — шестиатомный циклический кристалличе­ ский спиртсладковатого вкуса, хорошо растворим в воде и этаноле; устойчив к действию щелочей, кислот. Из всех известных стерио-изомеров инозита биологи­ чески активным является только мезоинозит.

В организме животных мезоинозит, так же как и холин, предупреждает ожирение печени (лиотропный фактор).

Инозит синтезируется растениями, где он присутст­ вует в виде двойной (магний и кальций) соли инозит* фосфорного эфира (фитин), содержание которого дости­ гает 0,25—0,40%. У животных инозит сосредоточен в почках и сердечной мышце; в мясе содержание инозита низкое (табл. 65).У

Т А Б Л И Ц А 65

Пределы содержания инозита, мг%

Животное

мышцы печень

Морские костистые

рыбы . ........................

0,1—0,6

2,1—3,0

Кальмары................................

• ...................

5,0—18,5

48,0—53,0

Устрица

 

2,4—17,5

12,0—41,6*

мускул-смыкатель....................................

м антия.......................

...............................

10,0—33,3

Крупный рогатый скот................................

4,5—11,2

50,5—70,7

*Внутренности.

Укрупного рогатого скота наиболее высокое содер­ жание инозита (1,5—4,0 мг%) обнаружено в тканях органов, богатых кровью (почки, селезенка, сердце).

Холин . Является лиотропным фактором, который обеспечивает нормальный липидный обмен печени; недо­ статок холина ведет к жировой инфильтрации печени (ожирение печени), кровоизлиянию в почках и др.

Холин — аминоэтиловый спирт с тремя метальными

группами; это бесцветное сиропообразное вещество,

хорошо растворимое в этаноле

и воде, нерастворим

в эфире.

находится в ионизи­

Гидроксильная группа у азота

рованном состоянии. Он содержит метальные группы и является активным донатором этих групп для реакции

переметилирования—важнейшей

в обмене

веществ,

а

также при синтезе

адреналина,

метионина,

креатина

и

других важных

биологически

активных

веществ.

Синтез холина в организме животных протекает только в присутствии метионина, однако он не обеспечи­ вает потребности организма в холине.

Холин присутствует в тканях в виде фосфатидов (лецитины, кефалины, сфингомиэлины и др.) и не более 1% от общего содержания холина в организме нахо­ дится в свободном состоянии. Содержание свободного холина в мышцах морских рыб не превышает 0,6—0,8 мг%.

У безупречно свежих костистых морских рыб в свет­ лых мышцах содержится 2,5—7,3 мг% холина, а в бурых мышцах— 3,5—22,0 мг%. Много холина содержится в тканях печени (11—53 мг%), но больше всего в тканях желудка (22,0—70,5 мг%) и пилорических придатков (39—97 мг%). В мышцах акул холина больше, чем в мышцах морских костистых рыб (25—35 и 3—18 мг% соответственно), а в мышцах пресноводных костистых рыб содержание холина не превышает 2,5—5 мг%.

У рыб содержание холина в тканях возрастает с уве­ личением продолжительности хранения.

В и т а м и н С (аскорбиновая кислота, антицинготный витамин, противоскорбутный фактор). Аскорбиновая кис­ лота получена в кристаллическом виде (температура

плавления 190—192°С); хорошо растворима

в воде,

хуже в этаноле. В кристаллах стабильна в

хранении,

но в водных растворах легко окисляется особенно при нагреве до 50—70° С; в кислой среде окисляется труднее. При тепловой обработке (варка, жарка и т. д.) вита­ мин С разрушается особенно быстро в присутствии сле­ дов железа, меди.

Известны две формы биологически активной аскор­ биновой кислоты: восстановленная и окислейная. Послед­ няя легко окисляется далее, образуя при этом щавеле­ вую и треоновую кислоты. Аскорбиновая кислота содер­ жит в молекуле энольную группу и поэтому является энергичным восстановителем. Она участвует во многих биологических окислительно-восстановительных реак­ циях организма: в окислительном преобразовании гемо­ глобина в желчные пигменты; в ферментативном окис­ лении тирозина и фенилаланина; в процессах синтеза коллагенов и гормонов стериновой природы; ускоряет регенерацию тканей; способствует свертыванию крови и т. д.

В организме человека синтеза витамина С не проис­ ходит; у большинства взрослых животных витамин С синтезируется в организме из углеводов. Однако уже на первых днях жизни, а также на определенных биологи­ ческих стадиях у взрослых животных возникает потреб­ ность в дополнительных количествах витамина С, кото­ рый должен поступать с кормами.

Витамин С наиболее активно синтезируется и на­ капливается только в растениях, у наземных животных высокое содержание витамина С обнаружено в тканях

надпочечников,

а у

рыб — в икре

(табл. 66).

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пределы

Группа животных

 

 

Ткань

 

 

содержания

 

 

 

 

аскорбиновой

 

 

 

 

 

 

кислоты, мг %

Морские костистые рыбы

Мышцы

 

 

 

2,0—3,5

 

 

Икра

 

 

 

5,0—180,0

Ракообразные (краб, омар,

Мышцы

 

 

 

2,5—3,5

креветка)

 

 

 

 

 

 

Двустворчатые моллюски Мускул-смыкатель

 

3—8

(мидия, гребешок, усМантия

 

 

 

5—17

трица)

 

 

 

 

 

 

Кальмар

ку-

Мантия,

конечности

 

2—3

Голотурии (трепанг,

Оболочка тела

 

 

2—3,5

кумария)

 

 

 

 

 

 

Крупный рогатый скот

Мышцы

 

 

 

0,9—1,3

 

 

Печень

 

 

 

25—50

 

 

Надпочечники

 

 

130—150

Растительные продукты

Огурцы,

морковь,

картофель

4—15

 

 

Укроп, хрен, перец

красный

150—250

 

 

Черная смородина,

облепиха,

200—450

 

 

хвоя

зимняя

 

 

 

 

 

Плоды шиповника

 

 

1000—5000

Морская бурая водоросль-

Слоевище

 

 

3—50

ламинария

 

 

 

 

 

 

В и т а м и н Р

(витамин проницаемости, цитрин, фла-

вон, рутин). Выделено несколько витаминов Р, которые являются глюкозидами флавонов, и в частности гаспе- редин-глюкозид метилового эфира эридиктиола • и рутин-глюкозид кварцетина.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ