Физиология и биохимия / Витамин А

Витамин А (А₁, А₂)

ретинол (аксерофтол, антиксерофтальмический)

Физико-химические свойства

Жирорастворимый.

Провитамины

Каротиноиды (каротин, ликопин и др.)

Функции каротиноидов (провитаминов) в обмене веществ

• растений:

1. участие в фотосинтезе (поглощают свет в сине-фиолетовой области спектра);

2. участие в ОВР.

• человека и животных

3. фоторецепция (входит в состав светочувствительного пигмента сетчатки глаза - родопсина);

4. регуляция проницаемости мембран (транспорт моносахаридов, необходимых для синтеза гликопротеидов);

5. способствуют усвоению белков и липидов;(?? убихинона, холестерина, фосфолипидов)

6. участие в ОВР;

7. регулирует размножение клеток кожи и других эпителиальных тканей (слизистых оболочек бронхов, желудочно-кишечного тракта, мочеполовых путей);

8. фактор роста;

9. радиопротектор.

Гиповитаминоз

Бледность, сухость, шелушение и раннее старение кожи. Ороговение волосяных фолликулов, образование угрей. Сухость и тусклость волос. Ломкость и исчерченность ногтей. Коньюктивит и блефарит. Бито. Светобоязнь. Частые бронхиты, колиты, гастриты, язва желудка.

«Куриная слепота» - ухудшение и потеря сумеречного зрения.

Авитаминоз

Ксерофтальмия - сухость глаз, размягчение роговицы, некроз.

При заживлении остается рубец (бельмо). Возникает при недостатке витамина в продуктах питания или болезнях печени и желчных путей.

Гипервитаминоз

Хроническая форма - потеря аппетита, понос, остановка роста, облысение, истощение, хрупкость костей их переломы, кровоизлияния, изменения эндокринных желез, печени, селезенки.

При употреблении печени белого медведя, кита, моржа, тюленя отмечались сильные головные боли, рвота, сонливость.

Судороги, параличи, смерть.

Суточная потребность человека, мг

1 - 2,5

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

печень морских рыб, почки, яйца, масло, сливки, сметана

Содержание провитаминов,

мг/100 г

салат, шпинат, томаты, перец - 25...50

морковь красная, листья люцерны - 90...100

жир из печени трески - 300, - акулы - 750, - морского окуня 900,

- кашалота - 60 000

Витамин D (D₁ - D₇)

эргокальциферол - D₂, холекальциферол - D₃, дигидроэргокальциферол - D₄ (антирахитический)

Производное циклопентанапергидрофенантрена

Физико-химические свойства

Жирорастворимый.

Провитамины

Эргостерин и дегидротахистерин (в дрожжах), D-стерины (в растениях), стеролы и стерины (у животных)

Функции в обмене веществ

• растений (провитаминов):

1. стероидные гликозиды,

2. алкалоиды и сапонины,

• человека и животных (провитаминов):

3. гормоны,

4. желчные кислоты,

• человека и животных (витаминов):

5. транспорт P и Ca через биомембраны слизистой тонкого кишечника (образует комплекс с Са-связующим белком),

6. мобилизация Са из скелета путем рассасывания предобразованной костной ткани (?? убихинона, холестерина, фосфолипидов),

7. реабсорбция Р и Са в почечных канальцах.

Гиповитаминоз

У детей - повышенная раздражимость, длительное беспокойство, общая слабость, потливость, запоздалое развитие зубов, легкая спазмофилия. Наклонность к заболеваниям дыхательных путей.

У взрослых - вялость, утомляемость, тянущая боль в мышцах, в тазу и нижних конечностях, хромота. Крошащиеся зубы.

Авитаминоз

Рахит: задержка зарастания швов между костями черепа, их разрастание и деформация, деформация других костей (искривление конечностей); недостаточное окостенение реберных хрящей (неправильная форма грудной клетки), дряблость мышц (увеличение живота), задержка прорезания и разрушение зубов, малокровие, жел.-киш. расстройства, восприимчивость к болезням.

Гипервитаминоз

У детей - внезапная потеря аппетита, сна, упорная рвота, жажда, полиурия, сухой язык, возбудимость и депрессия, резкое похудение, остановка роста, падение кровяного давления, замедление пульса, повышение температуры, резкие боли в суставах, затрудненное дыхание, судороги, поражение миокарда, увеличение печени и селезенки.

У взрослых - потеря аппетита, тошнота и рвота, запор, полиурия, боли в животе и эпигастии, слабость, похудение, острая головная боль, боли в челюстях и зубах, мышцах и суставах, онемение и дрожание рук, ног, точечные кожные кровоизлияния.

У погибших - отложение извести в разных органах и тканях. Диффузная кальцификация синовиальных оболочек суставов, почек, миокарда, легких, бронхов, трахеальных хрящей, поджелудочной железы, лимфатических узлов, артерий, коньюктивы и роговицы глаз и т. д.

Суточная потребность человека, мг

0,02

Содержание витамина в продуктах, мкг/100 г

яичный желток - 4...12, яичный белок, зеленые части растений - 0, молоко - 0,02...0,1; масло сливочное (летом) - 1...2, (зимой) - 0,3...0,5; печень животных - 0,2...1,2; жир печени трески - 100...125; пивные дрожжи (сухие облученные УФ) - 12000...25000

Витамин Е

токоферолы (антистерильный)

Метильное производное токола (6-оксихромана) и токотриенола (-, -, - -токотриенолы) - триметилгидрохинон, соединенный с остатком фитола

Функции в обмене веществ

• растений

1. принимают участие в окислительно-восстановительных реакциях

• человека и животных

2. способствуют усвоению белков и липидов;

3. оказывает нормализующее действие на функцию щитовидной железы, участвует в процессах превращения каротина и витамина А;(?? убихинона, холестерина, фосфолипидов)

4. антиоксидант - инактивирует свободные радикалы и тем самым препятствует развитию нерегулируемых, неферментативных цепных свободнорадикальных процессов перекисного окисления ненасыщенных тканевых липидов молекулярным О₂.

Гиповитаминоз

Мышечная гипотония. Мышечная слабость. Ранняя мышечная дистрофия. Наклонность к повторным абортам. Ранние формы склеродермии.

Авитаминоз

1. Резорбция плода при беременности.

1. Уменьшение массы и дегенерация семенников у самцов, снижение подвижности сперматозоидов.

1. Мышечная дистрофия.

1. Анемия со снижением продолжительности жизни эритроцитов.

Недостаточность витамина усугубляется дефицитом белков, Se, избытком жиров, Fe, Ag и др. металлов.

Гипервитаминоз

Суточная потребность человека, мг

10 - 50

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

зерно пшеницы

мука высш. сорта

1-го сорта

отруби мелкие

зерно овса

зерно ячменя

горох

салат

зародыши пшеницы

масло подсолнечное

масло хлопковое

масло из зародышей пшеницы

1

0,03

0,2

3,2

2

4

5

13

30

35...42

50...100

300

Физико-химические свойства

Жирорастворимый.

Витамин К

К₁-ряд: филлохиноны, К₂ ряд: менахиноны , К₃ - К₆ (антигеморрогический)

Производное нафтохинона, соединеное с остатком спирта фитола

(2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон)

Физико-химические свойства

Жирорастворимый.

Функции в обмене веществ

• растений

1. окислительное фосфорилирование

2. перенос световой энергии к хлорофиллу, фотофосфорилирование

• человека и животных

3. биосинтез факторов свертывания крови.

Гиповитаминоз

Авитаминоз

Гемаррогии: подкожные и внутримышечные кровоизлияния.

Вторичная недостаточность возникает вследствие болезни печени (абтурационная желтуха), хронических болезней кишечника, при лечении сульфаниламидными препаратами и антибиотиками, угнетающими кишечную микрофлору.

Гипервитаминоз

Суточная потребность человека, мг

1-5

Синтезируют:

бактерии (кишечная микрофлора)

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

Зеленые части растений

листья бобовых - 10...20

арахисовое масло - 50

соевое масло - 100

шпинат

капуста

тыква

Витамин В₁

тиамин (антиневритный)

4-метил-5--оксиэтил-N-тиазолий

Функции в обмене веществ

• растений

1. кофакторная - витамин в виде фосфорного эфира (тиаминпирофосфата или тиаминдифосфата) входит в состав ферментов, катализирующих реакции декарбоксилирования -кетокислот, а также расщепления и синтеза -оксикетонов (декарбоксилаза, транскетолаза).

• человека и животных

2. регуляция углеводного обмена.

Гиповитаминоз

Быстрая физическая и психическая утомляемость, одышка и сердцебиение при физических нагрузках, общая вялость, мышечная слабость, боли в ногах, утомляемость при ходьбе, потеря аппетита, тошнота, резкое похудение, истощение, отеки, анемия.

Авитаминоз

Полиневрит (бери-бери): поражение нервной системы - пониженная чувствительность кожи, паралич и судороги конечностей (чаще нижних).

Гипервитаминоз

Малотоксичен и не вызывает аллергических реакций.

Суточная потребность человека, мг

2-3

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

Зерно пшеницы

Зародыши пшеницы

Отруби пшеничные

рисовые

Хлеб пшеничный белый Хлеб ржаной

Свежие овощи, фрукты

Печень и почки

Говядина, баранина

Дрожжи хлебные сухие

пивные сухие

0,5

1,5...6

0,8...1

1,1...1,5

0,1

0,3

0,02...0,1

0,5...0,6

0,1...0,2

3

5

Физико-химические свойства

Водорастворимый. В кислой среде стоек к нагреванию и кипячению (сохраняется при варке и выпечке хлеба). В щелочной среде легко разрушается (при выпечке кондитерских изделий).

Витамин В₂

рибофлавин (антиневритный)

6,7-диметил-9-D-рибитил изоаллоксазин

Функции в обмене веществ

• растений

1. кофакторная - производное витамина В₂ (ФМН и ФАД) входит в состав флавиновых дегидрогеназ, катализирующих реакции дегидрирования -кетокислот (сукцинатдегидрогеназа, альдигидоксидаза), аминокислот и др. соединений.

• человека и животных

2. регуляция углеводного и азотного обмена.?

Гиповитаминоз

Сухость и синюшность губ, красная кайма и рубцы на них (хейлоз), трещины и корочки в углах рта. Сухой ярко-красный язык. Себорейный дерматит носогубных складок. Светобоязнь. Коньюктивит и блефарит.

Авитаминоз

1. Воспаление слизистой оболочки ротовой полости, нарушение зрения (светобоязнь, резь в глазах, воспаление век, слизистой и роговой оболочки глаз).

1. Малокровие (анемия).

1. Поражение кожи лица, ушей, груди.

Гипервитаминоз

Мало токсичен и не вызывает аллергических реакций.

Суточная потребность человека, мг

2-4

Синтезируют:

Зеленые растения, грибы и бактерии (микрофлора желудка). Грибок Eremothecium ashbyii выделяет в виде кристаллов.

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

Зерно пшеницы

Зародыши пшеницы

Рожь

Картофель

Ягоды, фрукты

Молоко

Яичный желток

Печень, почки

Дрожжи хлебные сухие

пивные сухие

0,05...0,17

0,06

0,18

0,03...0,09

0,03...0,1

0,1

0,25...0,4

1...2,5

4

3

Физико-химические свойства

Водорастворимый. Порошок оранжево-желтого цвета. Устойчив во внешней среде. хорошо переносит перегрев, но крайне неустойчив к солнечному свету.

Витамин РР

никотиновая кислота, никотинамид, ниацин (антипеллагрический)

никотиновая кислота амид никотиновой кислоты

(пиридин-3-карбоновая кислота)

Функции в обмене веществ

• растений

1. кофакторная - производное витамина РР (НАД⁺ и НАДФ⁺) входит в состав пиридиновых дегидрогеназ, катализирующих реакции дегидрирования -кетокислот (алкогольдегидрогеназа, малатдегидрогеназа, изоцитратдегидрогеназа и др.)

• человека и животных

2. нормализует функцию желудка

3. улучшает секрецию и состав сока поджелудочной железы,

4. нормализует функцию печени.

Гиповитаминоз

Неврастенический синдром (раздражительность, бессонница, подавленность, заторможенность). Поносы. Нервно-мышечные боли. Сухость и бледность губ. Язык отечный, бороздчатый и сухой, ярко-красный, болезненный с трещинами. Эритема на тыльной части кистей рук и шее, шелушение кожи. Гиперкератоз, пигментации.

Авитаминоз

1. Пеллагра (итал. Helle agra - шершавая кожа). Ведущий симптом - дерматит: чаще на открытой поверхности тела (подвергающейся солн. облучению) кожа краснеет, становится шершавой, покрывается трещинами, пузырями.

1. Тяжелые расстройство системы органов пищеварения.

1. Расстройства нервной системы вплоть до психических заболеваний.

Гипервитаминоз

При введении никотин. кислоты (но не никотинамида) часто наступает расширение кровеносных сосудов (капилляров и артериол в области лица, верхних конечностей, грудной клетки, живота) с ощущением жара и покалываний, но без нарушения дыхания и сердечного ритма. После введения больших доз - аллергическая реакция, понос, судороги, металлический вкус во рту.

Передозировка вызывает недостаток В₁ и В₂, жировую инфильтрацию печени и недостаток бетаина и холина.

Суточная потребность человека, мг

15-25

Синтезируют:

Растения, животные и человек (из триптофана, что требует высокого уровня белкового питания)

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

Зародыши пшеницы

Мука высш.сорта

Картофель

Отруби

Печень, почки

Дрожжи

3...9

1

0,5...2

5

?

20...100

Физико-химические свойства

Водорастворимый. Устойчив во внешней среде: выдерживает нагревание (автоклавирование, сушка) и продолжительное хранение.

Витамин В₆

пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин (антидерматитный)

пиридоксин пиридоксаль пиридоксамин

Функции в обмене веществ

• растений, человека и животных

1. кофакторная - в виде фосфорных производных витамина катализируют реакции переаминирования, декарбоксилирования, дезоминирования, рецемации аминокислот,

2. транспортная - перенос АК через биомембраны.

Гиповитаминоз

У детей - задержка роста, желудочно-кишечные растройства, повышенная возбудимость. Судороги. Гипохромная микроцетарная анемия.

У взрослых - потеря аппетита, тошнота, беспокойство, Себорейный дерматит, хейлоз, коньюктивит, глоссит.

У беременных женщин - раздражительность, депрессия, бессонница, психотические реакции, тошнота, рвота, глоссит, дерматит лица, волосистой части головы и шеи.

Авитаминоз

1. Дерматиты.

1. Задержка роста.

1. Расстройства нервной системы.

1. Угнетение выработки эритроцитов.

Пиридиновая недостаточность нередко отмечается у больных атеросклерозом и при связанных с ним заболеваниях С.С.С., у ослабленных и подверженных болезням, в послеоперационный период.

Проявляется: в пожилом возрасте и при активно прогрессирующем старении; при полипрогмазии, при использовании препаратов - антагонистов витамина В₆.

Гипервитаминоз

В дозах 250-500 мг вызывает кожные высыпания, головокружения и судороги. Угнетает противосвертывающую систему крови.

Суточная потребность человека, мг

2-4

Синтезируют:

МИКРООРГАНИЗМЫ и зеленые РАСТЕНИЯ из продуктов гликолиза (3-ФГА, ДОАФ или ПВК)

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

Зерно злаков

Отруби пшеничные

Печень, сердце, почки

Говядина

Треска

Дрожжи сухие пивные

0,4...0,5

1,5...2,0

много ?

0,5

0,3

2,5...5,5

Физико-химические свойства

• Водорастворимый.

Витамин В_с

фолиевая кислота, фолацин (антианемический)

ост. глют. к-ты остат. ПАБК ост. 2-амино-4-окси-6-метилптерина

Функции в обмене веществ

• растений

1. кофакторная - в виде 5,6,7,8-тетрогидрофолиевой кислоты катализирует реакции переноса одноуглеродных остатков (СН₃, -СОН, -СН₂ОН, -СН₂, -CHNH и др.) при синтезе пуринов и пиримидинов (НК).

• человека и животных

2. образование форменных элементов крови (гемолоэз, кроветворение) - образование эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов,

3. предупреждает развитие атеросклероза.

Гиповитаминоз

Ахлоргидрия, сухой ярко-красный язык. Запоры и поносы. Повышение температуры. Бледность видимых слизистых оболочек, коньюктивы. Макроцетарная мегапобластическая анемия.

Авитаминоз

Малокровие (анемия).

Гипервитаминоз

Токсикация напоминает отравление гистамином. Иногда наблюдается зудящая сыпь, резкое покраснение лица, головокружения, одышка, загрудинная боль, тахикардия.

Суточная потребность человека, мг

0,1...0,2

Синтезируют:

Микроорганизмы (кишечная микрофлора), низшие и высшие растения. В тканях млекопитающих и птиц не образуется.

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

ягоды земляники

салат

шпинат

капуста

морковь

помидоры

зеленый лук

печень

почки

желток

сыр

дрожжи пивные и пекарские

Физико-химические свойства

• Водорастворимый.

• Крайне неустойчив к тепловой обработке.

Витамин пароаминобензойная кислота (ПАБК)

Синтезируют:

микроорганизмы (кишечная микрофлора).

Функции в обмене веществ

• микроорганизмов

необходима для синтеза фолиевой кислоты;

• человека и животных

положительно действует на функцию щитовидной железы с выраженным проявлением антиреатоксических свойств.

Гиповитаминоз, авитаминоз

задержка роста, поседение волос и перьев.

Суточная потребность человека, мг

Содержание витамина в продуктах, мг/100 г

дрожжи - 0,4

зародыши пшеницы - 0,15...0,2

овощи и др. продукты растительного происхождения

Физико-химические свойства

• Водорастворимый.

• При фотохимическом превращении (загар) переходит в пигмент кожи.