Водорастворимые витамины

Витамин С (аскорбиновая кислота). Недостаточность витамина С приводит к заболеванию скорбутом (цингой). Симптоматика авитаминоза С весьма обширна: поражаются стенки кровеносных сосудов, появляются кровоизлияния на деснах и коже, в полость суставов и во внутренние органы. Значительные изменения наблюдаются в соединительной ткани: набухание десен и расшатывание зубов, замедление регенерации ран, нарушение костеобразования. Отмечается бледность и сухость кожи, гипотермия, мышечная слабость, боли в подошвах, снижается сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Хотя структура витамина С известна уже давно, до сих пор мы еще мало знаем об участии этого витамина в обмене веществ. Известно, что аскорбиновая и дегидроаскорбиновая кислоты образуют окислительно-восстановительную систему, которая имеет большое биологическое значение во всех тканях организма, особенно в соединительной: при превращении пролина в оксипролин, при синтезе проколлагена. Витамин С содержится в шиповнике, черной смородине, капусте, помидорах, цитрусовых, картофеле и др.

Витамин B₁ (тиамин). Недостаточность тиамина у человека проявляется нарушениями в основном со стороны мышечной и нервной систем. Появляется быстрая утомляемость, мышечная слабость, брадикардия, пропадает аппетит. Наблюдается нарушение чувствительности, парестезия и гиперстезия. Повышается чувствительность к холоду. Отчетливо выраженная недостаточность тиамина - авитаминоз B₁ известен под названием бери-бери; основным клиническим признаком заболевания служит полиневрит.

Витамин B₁ как и другие витамины группы B, в относительно больших количествах содержится в дрожжах и отрубях злаковых растений. В структуре тиамина имеются пиримидиновое и тиазоловое кольца. Наличие атома серы определяет некоторые свойства данного соединения: устойчивость в кислых растворах даже при 140° C и лабильность в щелочных. В животных тканях витамин B₁ содержится в форме пирофосфорного эфира - кокарбоксилазы.

Роль тиамина в обмене веществ довольно хорошо изучена. Оказалось, что пирофосфорный эфир тиамина является коферментом дегидрогеназ, катализирующих окислительное декарбоксилирование пировиноградной и α-кетаглютаровой кислот. Кроме того, кокарбоксилаза является активной группой транскаталазы печени - фермента, катализирующею обратимую реакцию переноса гликольальдегидной группы.

При недостатке витамина B₁ в пище происходит сильное нарушение обмена углеводов, особенно в мозговой ткани, где наблюдается значительное увеличение концентрации пировиноградной кислоты.

Витамин B₂ (рибофлавин). При недостаточности рибофлавина у человека отмечается сухость и трещины губ, хейлоз, ангулярный стоматит, себорейный дерматит. При значительной недостаточности появляется конъюнктивит, светобоязнь, развивается анемия гипохромного характера, нарушаются процессы регенерации. Авитаминоз B₂ у человека и животных проявляется в остановке роста, дегенеративных изменениях нервной системы и печени, врожденных пороках развития у потомства, нарушении кожного и волосяного покровов. Рибофлавин является составной частью многих важных окислительных ферментов и входит в состав флавопротеинов в виде фосфорных эфиров - флавинмоно-нуклеотида и флавинадениндинуклеотида.

Рибофлавин в значительных количествах содержится в продуктах животного происхождения: мясе, печени, яйцах. Особенно богаты им молочные продукты: молоко, сыр, творог. Содержится он также в стручках бобовых растений и дрожжах.

Витамин PP (ниацин). При недостаточности ниацина у человека развиваются нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, кожи и нервной системы. Возникает диарея, воспаление слизистой оболочки полости рта и языка. Поражение кожи имеет характерную локализацию на открытых частях тела, освещаемых светом, и выражается в эритеме, болезненных припухлостях и пигментациях. Развиваются невриты и тяжелые психические расстройства. Все это характерно для клинической картины пеллагры. По химической природе витамин PP является амидом никотиновой кислоты, которая может образоваться при обмене триптофана, так что ниацин частично замещаем белками, богатыми триптофаном. Ниацин входит в состав очень важных коферментов тканевого дыхания. При приеме ниацина наблюдается специфическая сосудистая реакция (расширение капилляров лица, шеи, рук и бедер). Богаты ниацином печень, почки, мясо, рыба, пшеничные отруби.

Витамин B₆ (пиридоксин). У человека изолированного авитаминоза B₆, вызванного алиментарным путем, до сих пор не наблюдалось, тем не менее случаи B₆-витаминной недостаточности описаны. У наблюдаемых лиц пропадал аппетит, появлялась тошнота, повышенная возбудимость (у детей - эпилептиформные судороги), отмечался сухой себорейный дерматит. В крови снижение лимфоцитов. Наблюдались также слабость, хелозис и дерматиты, исчезающие при приеме витамина B₆.

Существует несколько близких по строению соединений, обладающих активностью витамина B₆, которым присвоено общее название "пиридоксин". Все они являются производными пиридина: пиридоксамин, пиридоксаль. Все эти вещества в организме переходят друг в друга. Пиридоксин является активной группой многих ферментов аминокислотного обмена и необходим организму для превращения триптофана в никотиновую кислоту. При недостатке пиридоксина триптофан превращается в ксантуреновую кислоту. Обнаружение этого соединения в моче говорит о сниженном содержании в организме пиридоксина. Наиболее богаты витамином B₆ дрожжи, печень, мясо, арахис, бобовые растения, рыба.

Витамин H (биотин). Недостаточность биотина выражается в характерном дерматите с воспалительным покраснением и шелушением кожного покрова всего тела. Поражаются ногти и выпадают волосы. Пропадает аппетит, наступает быстрая утомляемость. Характерны мышечные боли, гиперестезия и парестезия без изменения рефлексов. Возникает глоссит, сосочки языка сглаживаются. В большинстве случаев развивается жирная себорея.

При участии биотина осуществляется перенос CO₂ в межуточном обмене, особенно при обмене жирных кислот. Следовательно, при недостаточности биотина нарушается синтез жирных кислот. Наиболее богаты биотином печень, молоко, соя, горох.

Авитаминоз можно получить в эксперименте путем дачи с пищей больших количеств яичного белка. Содержащийся в нем авидин дает с биотином нерастворимый и неусваиваемый комплекс.

Биотин является необходимым кофактором при карбоксилировании ацетил-КоА и пропионил-КоА, т. е. при действии соответствующих карбоксилаз. Эти реакции имеют большое значение в синтезе жирных кислот. В печени также открыт фермент - пируват-карбоксилаза, катализирующий обратимую реакцию β-карбоксилирования пировиноградной кислоты. Кофакторами реакции являются биотин и АТФ.

Витамин B₁₂ (цианокобаламин). Прогрессирующее нарушение кроветворной функции, проявляющееся в мегалоцитарной гиперхромной анемии, лейкопении, расстройство секреторной функции желудка и поражение нервной системы - таковы основные проявления недостаточности витамина B₁₂, известной под названием пернициозной анемии. Заболевание развивается как следствие нарушения способности к всасыванию витамина B₁₂. У здорового человека в составе желудочного сока имеется специфический гастромукопротеид ("внутренний фактор" Касла), который образует комплекс с витамином B₁₂ ("внешний фактор"). Витамин B₁₂ всасывается в тонкой кишке только в форме этого комплекса. У больных злокачественной анемией в желудочном соке не вырабатывается "внутренний фактор" и витамин B₁₂ не всасывается.

Цианокобаламин принимает участие также во многих реакциях межуточного обмена. Совместно с фолиевой кислотой он участвует в обмене одноуглеродистых соединений, восстанавливает дисульфгидрильные группы в сульфгидрильные, участвует в реакциях изомеризации и др. В последнее время установлено, "по цианокобаламин участвует в реакциях транскярбоксилиробания, т. е. переносе карбоксильных групп.

Основным источником витамина B₁₂ являются продукты животного происхождения: печень, почки, говядина, яичный желток.

Витамин B15 (пангамовая кислота). Проявления недостаточности пангамовой кислоты мало изучены. Применяется она в лечебной практике, когда хотят нормализовать процессы метилирования (при некоторых видах ожирения печени, заболеваниях печени, почек и геморрагиях). Пангамовая кислота, по всей вероятности, несет функцию активного донатора метильных групп.

Витамин P (рутин). При отсутствии этого витамина повышается проницаемость кровеносных сосудов. К витамину P относится большая группа флавоновых пигментов, являющихся обычно глюкозидами, например рутин, цитрин, катехины. Витамин P вместе с аскорбиновой кислотой участвует в окислительно-восстановительных процессах, а также ингибирует активность гиалуронидазы. Он содержится в тех продуктах, которые богаты витамином C. Особенно много витамина P в черной смородине, черноплодной рябине, зеленом чае.

Пантотеновая кислота. Недостаточность пантотеновой кислоты, вызванная отсутствием ее в пище, у человека не наблюдалась. При недостаточности ее у животных могут развиваться дерматиты, кератиты, атрофия надпочечников, депигментация волос, истощение, язвы желудка и кишечника, нарушение сердечной деятельности и функции почек и дегенеративные изменения нервной системы. Наиболее выражены биохимические изменения вследствие того, что пантотеновая кислота входит в состав чрезвычайно важного и широко распространенного коэнзима А, выполняющего интегрирующую роль в обмене жирных кислот, углеводов и аминокислот. Пантотеновая кислота содержится в большинстве продуктов.

Парааминобензойная кислота. При недостатке парааминобензойной кислоты нарушаются процессы пигментации кожи и волос. Парааминобензойная кислота входит в состав фолиевой кислоты, которая важна для обменных превращений одноуглеродистых соединений. Парааминобензойная кислота является одним из факторов роста многих микробов. При ее избытке снижается бактериостатическое действие сульфаниламидных препаратов. Она тормозит действие адреналина и тироксина. Химиотерапевтическое действие сульфаниламидов, представляющих химические аналоги парааминобензойной кислоты, связано с тем, что они являются антагонистами этого витамина. В присутствии сульфаниламидов нарушается синтез фолиевой кислоты в микробной клетке, в то время как в организме человека синтез фолиевой кислоты не происходит.

Источниками парааминобензойной кислоты являются дрожжи, печень, пшеница, рис.

Фолиевая кислота. У человека первичного авитаминоза не наблюдается, так как фолиевая кислота широко распространена в пищевых продуктах и вырабатывается микрофлорой кишечника. Однако при лечении антибиотиками и сульфаниламидными препаратами, при тяжелых расстройствах всасывания в тонкой кишке (тропическая болезнь спру) и некоторых заболеваниях печени у человека обнаруживается недостаточность фолиевой кислоты, проявляющаяся в нарушении кроветворения (макроцитарная гиперхромная анемия, лейкопения) с последующим нарушением образования тромбоцитов. Кроме того, затрагиваются желудочно-кишечный тракт, кожа и гениталии. Фолиевая кислота участвует в обмене одноуглеродистых соединений. Она существует в нескольких формах, содержащих разное количество остатков глютаминовой кислоты. Все они могут восстанавливаться специфической дегидрогеназой до 7, 8-дегидрофолевой или 5, 6, 7, 8-тетрагидрофолевой кислоты. В виде последнего соединения фолиевая кислота осуществляет трансферазную функцию.

Источниками фолиевой кислоты являются дрожжи, печень, грибы, шпинат, цветная капуста, картофель. Фолиевая кислота синтезируется некоторыми видами кишечных бактерий.