1.3.3. Авитаминоз

Тиаминовая недостаточность, называемая болезнью бери-бери, проявляется нарушениями метаболизма и функций пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем.

Развитие заболевания: снижение периферической чувствительности, боли по ходу нервов, судороги, расстройство высшей нервной и сердечной деятельности, развивается отрицательный азотистый баланс, повышена концентрация кетокислот (ПВК и α-КГ) в тканях и крови, также усилено выделение их с мочой.

Однако, с другой стороны, уменьшается использование этих кетокислот на процессы энергообеспечения тканей (образуется недостаточное количество АТФ), см. уравнение реакции окислительного декарбоксилирования пирувата:

Снижение содержания в клетках продуктов транскетолазной реакции – рибозо-5-фосфата и НАДФН₂ при тиаминовой недостаточности сопровождается нарушением ряда процессов, так как:

1. рибозо-5-фосфат является субстратом для синтеза дезоксирибозо-5-фосфата, а, следовательно, нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), нуклеотидов (АМФ, АДФ, АТФ, 3',5'-АМФ и других), нуклеотидных коферментов (НАД⁺, НАДФ⁺, ФАД, КоАSH, кобаламины);

2. НАДФН₂ является источником протонов и электронов в реакциях биосинтеза жирных кислот, холестерина и соединений стероидной природы (провитамина D₃, желчных кислот, гормонов надпочечников и половых желез).

Цепь метаболических нарушений, вызванных недостатком тиамина в клетках, приводит к патологии функций различных систем. Снижена секреция желудочного сока и соляной кислоты (атония). Наблюдается мышечная слабость, уменьшается сила сердечных сокращений. Тиаминовая недостаточность часто наблюдается у хронических алкоголиков в форме энцефалопатического синдрома (нарушение координации движения, зрительных функций, спутанность сознания). Известно, что этанол угнетает всасывание витамина В₁ из кишечника, что ведет к авитаминозу и повышению концентрации кетокислот в крови и тканях (ПВК и α–КГ).

Высокая концентрация пирувата и α-КГ в нервных клетках вызывает ингибирование фермента ацетилхолинэстеразы, расщепляющего ацетилхолин. В норме ацетилхолин является медиатором, т.е. участвует в передаче нервного импульса с синапса на рецепторы мышечных клеток. В синаптической щели идет гидролиз ацетилхолина на холин и уксусную кислоту. Затем комплекс ацетилхолин-рецептор диссоциирует, и постсинаптическая мембрана возвращается в исходное состояние покоя. Только после этого возникает новый потенциал действия, и 200–300 экзоцитозных пузырьков освобождают в синаптическую щель большое количество ацетилхолина – достаточное для проведения 2–5 тыс. нервных импульсов; этого хватает на несколько минут работы при сильной стимуляции. Если ацетилхолинэстераза ингибирована, мышцы приходят в тонус.

1.4. Витамин в3(пантотеновая кислота)

1.4.1. Общая характеристика

От греч. pantoten – повсюду.

Суточная потребность – 10 мг.

Распространение в природе. Для человека источником витамина В₃ являются кишечные бактерии, дрожжи, печень, куриные яйца, рыба, молоко, мясо, бобовые и т.д.

Структура пантотенового кофермента КоАSH:

1 – α,γ-дигидрокси-β,β-диметилмасляная кислота

2 – β-аланин

Группа SH- тиоэтиламина всех коферментов пантотеновой кислоты является якорным участком. Атом водорода SH-группы может быть замещен каким либо ацилом (остатком органической кислоты), например, ацетилом, малонилом, сукцинилом или остатком жирной кислоты. При этом образуется тиоэфирная высокоэнергетическая связь (энергетически она эквивалентна макроэргической связи в АТФ).

Всасывание пантотената происходит в тонком кишечнике путем простой диффузии, где он фосфорилируется с участием АТФ. Затем с кровью всосавшийся витамин поступает к тканям. В цитоплазме клеток имеется набор ферментов, необходимый для синтеза коферментов (коэнзима А).

Основным продуктом гидролитического распада витамина В₃ является свободная пантотеновая кислота, которая на 90% (приблизительно) выделяется с мочой.