33. Жирорастворимые витамины. Витамин а. Химическая природа, свойства, распространение, потребность, роль в обмене веществ. Авитаминозы.
Жирорастворимые витамины Жирорастворимые витамины - это группа полезных веществ, способных растворяться в жирной среде. Принимают участие в обменных процессах, отвечают за здоровье органов и систем человеческого организма. К жирорастворимым витаминам относятся витамины А, Д, Е и К. Их основная особенность - это способность накапливаться в тканях организма, в основном в печени.
Витамин А (ретинол) - циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.
Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А. В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий каротиноиды в активную форму витамина А.
Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг р-каротинов.
Биологическая роль витамина А:
1. Участвует в свето- и цветовосприятии. Светочувствительные клетки сетчатки глаза - палочки и колбочки. Палочки содержат зрительный пигмент родопсин, а колбочки - йодопсин. Оба пигмента - сложные белки В зрительном акте при фотохимической абсорбции света родопсин изменяет свою конформацию, возникает нервный импульс (зрительное восприятие).
2. Участвует в ОВР.
3. Участвует в синтезе гликопротеидов (компонентов мембран), регулируя барьерную функцию слизистых оболочек и кожи.
4. Участвует в образовании хондроитинсульфатов – компонентов структур соединительной ткани (хрящей, костей).
5. Влияет на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие .
Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных - нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или "куриная" слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока - ксерофтальмия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т.е. к кератомаляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.
34. Витамины группы д. Химическая природа и свойства. Роль в обмене веществ. Биохимическая характеристика патогенеза рахита.
Витамин Д (антирахитический, холекальциферол, Д3)
Существуют несколько форм витамина Д. Для человека важное значение имеют витамин Д2– эргокальциферол и Д3– холекальциферол, в основе которых лежит химическая структура циклопентанпергидрофенантрена.
В печени из ацетил-КоА образуется холестерин. Часть его дегидрируется в 7-дегидрохолестерин, который в коже под действием УФО подвергается фотолизу в холекальциферол (Д3).
Известно, что количество витамина Д, синтезируемое в подобных целях, зависит от длины волны, пигментации дермы. У темнокожих людей активируется меньшее количество предшественника, поэтому они более подвержены заболеваниям, связанным с недостатком витамина.
В комплексе с витамин Д3-связывающим белком он доставляется в печень, где подвергается микросомальному окислению с образованием 25-гидроксихолекальциферола. Это соединение с током желчи попадает в кишечник, где до 85% всасывается (энтерогепатическая рециркуляция) и как все липиды в составе хиломикронов через лимфу - кровь доставляется в почки. С помощью 1-альфа-гидроксилазы вновь гидроксилируется в 1,25 - дигидрохолекальциферол (кальцитриол), являющийся по своей функции гормоном. Продукция кальцитриола в почках усиливается под действием анаболических гормонов, соматотропного гормона и пролактина. Зарегистрирована способность плаценты, костной ткани, кожи, поджелудочной железы, тимуса к подобному генезу.
Механизм действия:
Как и все стероидные гормоны, кальцитриол обладает внутриклеточной рецепцией. Проникает внутрь клеток органов-мишеней, в первую очередь, кишечника, костной ткани, почек, достигает ядра, где экспрессирует специальные гены; связываясь с их ГЧЭ, запускает транскрипцию и трансляцию. В результате осуществляется генез:
1) Са-связывающих белков (кальбиндинов),
2) щелочной фосфатазы, Са,- Мg– АТФазы и некоторых других энзимов (креатинкиназы, цитохрома Р450).
В зависимости от мест синтеза образовавшиеся белки обусловливают различные эффекты: в кишечнике и в почках они меняют скорость абсорбции кальция и фосфатов, а взаимодействие этих ионов с остеокальцином (кальбиндином) хрящевой ткани способствует созреванию органических структур, остеообразованию за счет комплексирования Са2+и фосфатов с коллагеном и другими протеинами хондроцитов и остеоцитов.
По мнению многих исследователей, широкий спектр влияния кальцитриола объясняется
1)наличием специфических рецепторов к нему у многих клеток;
2)его способностью возбуждать транспорт ионов кальция через мембраны.
Как известно, ионы этого металла являются древнейшими гормонами, вызывающими самые разнообразные эффекты: изменения проницаемости цитолемм, сдвиги в скорости секреции различных гормонов; одним из подобных механизмов является его взаимодействие с аденилатциклазной системой, усиливающей многие функции клеток и, следовательно, тканей и органов.
Кальцитриол участвует в регуляции иммунных процессов, тормозя продукцию интерлейкина-2 активированными Т-лимфоцитами и синтез иммуноглобулинов активированными В-лимфоцитами.
Установлено, что недоношенные младенцы, дети пониженного физического развития, а также перенесшие те или иные заболевания особенно нуждаются в витамине Д. Для поддержания нормального статуса холекальциферола достаточно облучение солнечным светом только кожи лица и кистей рук ребенка по 2 часа в неделю, а УФО матери (1,5 минимальные эритемные дозы на все тело в течение 90 сек) увеличивает содержание его в грудном молоке в 10 раз.
Витамин-D-резистентный рахит - заболевание, при котором в крови снижено содержание фосфатов и активной формы витамина D, в результате чего кости становятся болезненными, мягкими и легко деформируются.
Витамин D-зависимый рахит (псевдовитамин D-дефицитный рахит, гипокальциемический витамин D-резистентный рахит) — данное заболевание проявляется в возрасте 3—6 месяцев у детей, получавших витамин D в целях предупреждения рахита. Уровни кальция и фосфатов низкие, а активность щелочной фосфатазы не повышена. Связано это с генетической резистентностью рецепторов органов-мишеней к кальцитриолу. Эта форма заболевания особенно часто встречается у лиц, состоящих в браке II степени родства.
Суточная потребность – 5-10мкг.