Витамины. 2011 г.. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
 Скачать 1.88 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
Симптомы гиповитаминозаПри гиповитаминозе В2 отмечается:
При развитии заболевания:
Дефицит рибофлавина, прежде всего, отражается на тканях, богатых капиллярами и мелкими сосудами (ткань мозга). При дефиците частым проявлением может быть церебральная недостаточность разной степени выраженности, проявляющаяся ощущением общей слабости, головокружением, снижением тактильной и болевой чувствительности, повышением сухожильных рефлексов и др. Недостаток рибофлавина может также приводить к нарушению усвоения железа и ослаблять щитовидную железу. Показания к применениюГипо- и арибофлавиноз.Рибофлавин также назначается при:
Применение препаратов витамина В2: Лекарственный препарат представляет собой кристаллический порошок горького вкуса, со слабым специфическим запахом. Назначают рибофлавин внутрь в порошках, таблетках, драже и виде глазных капель (0,01% раствор). Рибофлавин входит в состав ряда комбинированных поливитаминных препаратов отечественного (аэровит, ревит, гексавит, гептавит, компливит и др.) и импортного производства. Качественная реакция на витамин В2 Принцип метода: окисленная форма витамина В2 представляет собой желтое, флюоресцирующее в ультрафиолетовых лучах вещество. Реакция на витамин В2 основана на способности его легко восстанавливаться, при этом раствор витамина, обладающего желтой окраской, приобретает сначала розовый цвет за счет образования промежуточных соединений, а затем обесцвечивается, поскольку восстановленная форма витамина В2 бесцветна. Ход работы: в пробирку приливают 10 капель раствора витамина В2, добавляют 5 капель концентрированной HCI и опускают зернышко металлического цинка. Начинается выделение пузырьков водорода, жидкость постепенно розовеет, затем обесцвечивается. В И Т А М И Н В3, П А Н Т О Т Е Н О В А Я К И С Л О Т А В виде кофермента А участвует во многих ферментативных реакциях. Поступает с пищей и синтезируется бактериями кишечника. Является катализатором в синтезе белков, фосфолипидов, ацетилхолина; принимает участие в процессах обезвреживания ряда токсических веществ. Кофермент А (КоА) участвует в ферментативных реакциях, катализирующих как активирование, так и перенос ацетильного радикала СН3СО и других кислотных остатков (ацилов). В результате образования ацил-КоА происходит активация карбоновой кислоты, которая поднимается на более высокий энергетический уровень, создающий выгодные энергетические предпосылки для ее использования в реакциях, протекающим с потреблением энергии. Реакционоспособным участком молекулы КоА в биохимических реакциях является SH-группа, поэтому принято сокращенное обозначение КоА в виде КоА-SH.  [D(+), α, γ-диокси-β, β-диметилбутирил-β-аланин] Схема 10. Химическое строение пантотеновой кислоты  Схема 11. Химическое строение Кофермента А Нормальное содержание: в сыворотке – 4,70-8,34 мкМ ∕л, в плазме – 30-194 мкг∕л, в эритроцитах – 2800 мкг∕л, в моче – 15-70 мг∕л или 4,56-68,4 мкМ∕сут. В значительных количествах содержится в коре надпочечников и стимулирует образование кортикостероидов. Суточная потребность – 10-12 мг. Увеличивается при больших нагрузках, лактации, пониженной температуре, облучении, инфекционных заболеваниях до 20 мг в сутки. Наиболее богатыми пищевыми источниками являются печень, почки, яичный желток, икра рыб, горох, дрожжи. Избыточное количество витамина В3 патологических изменений не вызывает. Недостаточность витамина В3 у человека встречается очень редко. Длительный дисбаланс между потребностями организма и поступлением витамина проявляется общим угнетением, вялостью, неустойчивостью сердечно-сосудистой системы, снижением устойчивости к инфекциям. В качестве лекарственного средства применяется в виде: 1. Кальция пантотената (Calcii pantothenas). Белый мелкокристаллический порошок. Легко растворим в воде, очень мало в спирте. Гигроскопичен. Вводят внутрь, внутримышечно или внутривенно. Применяется при различных патологических состояниях, связанных с нарушениями обменных процессов; при полиневритах, невралгиях, парастезиях, экземе, аллергических реакциях, трофических язвах, ожогах, токсикозе беременных, хронических заболеваниях печени, хроническом панкреатите, заболеваниях желудочно-кишечного тракта неинфекционной природы. Назначают для уменьшения токсического действия противотуберкулезных препаратов. 2. Пантенола (Panthenol). Выпускается в виде аэрозоля и применяется для ускорения заживления ран, при ожогах, трещинах, трофических язвах, дерматитах и других поражениях кожного покрова. В И Т А М И Н В5 (РР), Н И К О Т И Н О В А Я К И С Л О Т А (ниацин) Витамин B5 является компонентом коферментов. Функции витамина в организме человека выполняют никотиновая кислота и ее амид. Ниацин в организме используется для образования никотинамидных коферментов. Их представителями являются никотинамид-аденин-динуклеотид (НАД+, NAD+) и никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат (НАДФ+, NADP+). Эти коферменты образуют специфические, каталитически активные комплексы с многочисленными (более 200) дегидрогеназами. Холоферменты участвуют в осуществлении окислительно-восстановительных реакций метаболизма. В частности, эти комплексы: 1. Облегчают реакции окисления одного субстрата за счет восстановления другого. Эти реакции особенно важны для осуществления окислительных процессов в отсутствии кислорода. Примером подобных реакций может служить обратимое окисление молочной кислоты до пировиноградной, которую катализирует фермент лактатдегидрогеназа (ЛДГ): Н  ООC-CН(ОН)-CH3  НООC-C(О)-CH3молочная к-та НАД+ НАДН∙Н ПВК Схема 12. Участие кофермента НАД+ в обратимом окислении молочной кислоты в составе фермента лактатдегидрогеназы 2. Обеспечивают функцию компонентов дыхательной цепи, транспортируя электроны (водород) от субстрата на кислород. Помимо окислительно-восстановительных реакций, лежащих в основе энергетического обмена, ниацин участвует в ряде других, не окислительно-восстановительных реакций. В частности доказано, что эти реакции сопровождают передачу информации от клетки к клетке, транскрипцию ДНК, синтез хроматина, дифференциацию клеток и многие другие жизненные процессы. Поступает с пищей, синтезируется в организме из триптофана. Участвует в процессах тканевого дыхания, углеводном, белковом и липидном обмене, оказывает нормализующее влияние на уровень холестерина. Обладает выраженным свойством расширять периферические сосуды.  Схема 13. Химическое строение никотинамида  Схема 14. Химическое строение никотиновой кислоты  В рамке показана восстановленная форма активного центра кофермента (НАДН2). Стрелкой показано расположение фосфатной группы в молекуле НАДФ+. Схема 15. Химическая структура кофермента НАД+ Суточная потребность – 15-25 мг. Повышается при физической нагрузке, лактации, низкой температуре, в высокогорье, а также при инфекционных заболеваниях, поражениях желудочно-кишечного тракта и нарушении всасывания. В организме возможен синтез никотиновой кислоты из аминокислоты триптофана. При этом из одной из 50 молекул триптофана образуется одна молекула никотиновой кислоты. Недостаток триптофана в пище резко усугубляет симптомы гиповитаминоза никотиновой кислоты при его наличии. Пищевые источники: печень, нежирное мясо, белое мясо птицы, продукты из цельной пшеницы, пивные дрожжи, рыба, яйца, чернослив, зеленые овощи, перец, сушеные грибы. Избыточное количество никотиновой кислоты при приеме внутрь или инъекциях (высшая суточная доза – 400 мг, при курсовом приеме с постепенным повышением дозы может доходить до 2-4 г∕сут) вызывает гиперемию кожи; могут появляться зуд, сыпь, диспепсия, гипотония, нарушения функции печени, снижение толерантности к глюкозе. Имеется индивидуальная чувствительность к никотиновой кислоте. Недостаточность никотиновой кислоты, обусловленная ее дефицитом в пище, в сочетании с недостаточностью витаминов А, В1, В2, С, вызывает развитие пеллагры, основными симптомами которой являются специфический дерматит (пеллагра), диарея, деменция, головные боли, апатия, утомляемость. Нарушение биосинтеза никотиновой кислоты из триптофана имеет место при болезни Хартнапа. Никотиновая кислота и ее амид являются специфическими противопеллагрическими средствами, в связи с чем они и обозначаются как витамин РР (от «Pellagra-Preventive» - предупреждающий пеллагру). Их применение, особенно на начальных стадиях заболевания, приводит к исчезновению явлений пеллагры. Никотиновая кислота также улучшает углеводный обмен, действует положительно при легких формах диабета, заболеваниях печени, сердца, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, энтероколитах, вяло заживающих язвах и ранах. Она оказывает выраженное сосудорасширяющее действие. Никотиновая кислота путем ингибирования липолиза обладает антиатеросклеротическим действием. В больших количествах (3-4 г в день) понижает содержание триглицеридов и β-липопротеинов в крови. У больных с гиперхолестеринемией под ее влиянием уменьшается соотношение холестерол/фосфолипиды в липопротеинах низкой плотности. Следует учитывать, что длительное применение больших дох никотиновой кислоты может привести к развитию жировой дистрофии печени. Для предупреждения этого осложнения рекомендуется включать в диету продукты богатые метионином (творог), или назначать метионин и другие липотропные факторы. В качестве лекарственного средства применяют в виде порошков, таблеток, 1,7% раствор натрия никотината (соответствует 0,1% раствору никотиновой кислоты). Входит в состав ряда комплексных и поливитаминных препаратов отечественного и импортного производства. Качественные реакции на ниацин Ход работы:
Щепотку порошка (5-10 мг) витамина В5 растворяют при нагревании в 10-20 каплях 10%-ного раствора уксусной кислоты. К нагретому до кипения раствору добавляют равный объем 5%-ного раствора ацетата меди. Жидкость становиться мутной, при стоянии выпадает осадок синего цвета. 2. Качественная реакция обнаружения аминогруппы. Небольшое количество порошка витамина В5 помещают в пробирку, прибавляют 2 мл 0,1 моль/л раствора NaOH и нагревают. Ощущают запах аммиака, который образуется при расщеплении амидной связи в молекуле ниацина. В И Т А М И Н В6, П И Р И Д О К С И Н Группа производных пиридина, включающая пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Поступает с пищей и синтезируется бактериями кишечника. Пиридоксиновые производные участвуют практически во всех реакциях белкового обмена, в первую очередь в превращении аминокислот. В качестве кофермента пиридоксальфосфата входит в состав более 50 ферментов и участвует во многих процессах обмена веществ. Играет важную роль в обмене веществ, необходим для нормального функционирования центральной и периферической нервной системы, участвует в синтезе нейромедиаторов. В фосфорилированной форме обеспечивает процессы декарбоксилирования, переаминирования (трансаминирования), дезаминирования аминокислот, участвует в синтезе белка, ферментов, гемоглобина, простагландинов, обмене серотонина, катехоламинов, глутаминовой кислоты, ГАМК, гистамина, улучшает использование ненасыщеных жирных кислот, снижает уровень холестерина и липидов в крови, улучшает сократимость миокарда, способствует превращению фолиевой кислоты в ее активную форму, стимулирует гемопоэз. При атеросклерозе витамин В6 улучшает липидный обмен. Примерами биохимических реакций, протекающих с участием пиридоксальфосфата, являются реакции катализируемые ферментами аминотрансферазами. Постоянными участниками этих реакций являются глутаминовая и α-кетоглутаровая кислоты, а переменными участниками другие аминокислоты и соответствующие им кетокислоты. Ниже показана реакция, катализируемая аланинаминотрансферазой (АЛТ). СООН СООН ½ ½ СН2 СООН СН2 СООН ½ ½ АЛТ ½ ½ С  Н2 + С=О ПФ СН2 + СНNН2½ ½ ½ ½ СНNH2 СН3 С=О СН3 ½ ½ СООН СООН Глу Пируват α-кетоглутарат Ала Схема 16. Трансаминирование глутаминовой и пировиноградной кислот с участием в качестве кофермента пиридоксальфосфата в составе фермента аланинаминотрансферазы Переаминирование осуществляется путем обмена кетогруппы в α-кетокислотах на аминогруппу с атомом водорода в аминокислотах также в α-положении. При сближении азота аминогруппы L-аминокислоты и углерода альдегидной группы пиридоксальфосфата (ПФ) образуется Шиффово основание, названное именем открывшего реакцию конденсации альдегида с ароматическим амином исследователя. Это резко снижает электронную плотность у α-углерода аминокислоты за счет смещения электрона к протонированному азоту и облегчает проведение катализа аминотрансферазами, декорбоксилазами и рацемазами аминокислот. При этом из-за снижения энергии активации, необходимой для переаминирования, легко гидролизуется связь между α-углеродом и протонированным азотом с образованием новой α-кетокислоты и свободного пиридоксамина. Идущая в обратном направлении реакция образует новую аминокислоту. Пиридоксалевые коферменты взаимодействуют не только с трансферазами, но и ферментами класса лиаз и изомераз. Так, ПФ является коферментом таких лиаз, как декарбоксилаза аминокислот, что приводит к образованию высокоактивных биогенных аминов. При участии ПФ снижается энергия активации, необходимая для катализа декарбоксилазой аминокислот. При этом у α-углерода аминокислоты смещается электронная плотность и отщепляется СО2. Ниже показаны молекулярные механизмы обеспечивающие коферментные функции витамина В6.  Схема 17. Участие пиридоксальфосфата в качестве кофермента при декарбоксилирования α-аминокислот Пример: декарбоксилирование глутаминовой кислоты с образованием γ-аминомасляной кислоты – медиатора торможения в центральной нервной системе. Реакция катализируется ферментом глутаматдекарбоксилазой, коферментом является ПФ. Н  ООС-СН2-СН2-СН(NH2)-COOH НООС-СН2-СН2-СН2-NH2 + CO2Иногда у детей в ближайшие часы после рождения появляются тонико-клонические судороги, вызванные наследственной недостаточностью глутаматдекарбоксилазы, неподдающиеся обычным противосудорожным средствам. Оказалось, что это заболевание можно лечить введением витамина В6 в дозах, превышающих на два порядка нормальные. При пиридоксинзависимом судорожном синдроме резко уменьшено количество молекул глутаматдекарбоксилазы, и только введение достаточного количества витамина В6 позволяет встретиться большинству имеющихся молекул фермента с коферментом. Пиридоксалевые коферменты взаимодействуют и с изомеразами, в частности с рацемазами аминокислот, взаимопревращающими D- и L-формы аминокислот за счет смещения электронной плотности у α-углерода аминокислоты, что приводит к облегчению перехода из одной формы стереоизомерии в другую. Ниже приводится строение витамина В6 и коферментов на его основе:  Пиридоксин (2-Метил-3-окси-4,5-ди-(оксиметил)-пиридин) Пиридоксаль (2-Метил-3окси-4-формил-5-оксиметил-пиридин)  Пиридоксамин ПиридоксальфосфатСхема 18. Химическое строение коферментов на основе витамина В6 Нормальное содержание: пиридоксальфосфат в плазме – 14,6-72,8 нМ ∕ л, в моче – более 9,2 мкМ ∕ М креатинина. Суточная потребность: 2-4 мг. Повышается при употреблении с пищей большого количества белка, физической нагрузке, охлаждении, облучении, беременности, при применении сульфаниламидов и антибиотиков, угнетающих флору кишечника, а также с возрастом. Таблица 5  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |