42. Жирорастворимые витамины (a, d, e, k).

Ответ. Жирорастворимые витамины: D (кальциферол), E (токоферол), F (полиненасыщенные жирные кислоты), K (нафтохинон), A (ретинол). Функция жирорастворимых витаминов может быть коферментной (витамин К), антиоксидантной (витамины А и Е), или гормональной (витамины A и D). Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический). С пищевыми продуктами в организм поступает как витамин А, так и каротиноиды – вещества, схожие с ним по строению. Витамин А содержат рыбий жир, печень морских рыб, печень крупного рогатого скота и свиньи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц, каротиноиды имеются в красных овощах (морковь, красный перец, томаты), в пальмовом и в облепиховом масле. Физиологическая потребность для детей и взрослых составляет 1,5-2,5 мг в зависимости от возраста и физических нагрузок. Превращение β-каротина в витамин А осуществляется в стенке кишечника. Он расщепляется под действием фермента 15,15’-диоксигеназы в центральной части молекулы с образованием ретиналя, а затем восстанавливается ретинол-дегидрогеназой с участием NADH или NADPH. Ретиноиды представляют собой β-иононовое кольцо с метильными заместителями и изопреновой цепью. В организме спиртовая группа ретинола окисляется в свои активные формы: альдегидную (ретиналь) или карбоксильную (ретиноевая кислота) группы. Регуляция экспрессии генов. Участие в фотохимическом акте зрения. Антиоксидантная функция. Благодаря наличию двойных связей в изопреновой цепи витамин А способен осуществлять нейтрализацию свободных кислородных радикалов, но особенно явно эта функция проявляется у каротиноидов. У витамина А в высоких дозах имеется нефротоксичность, канцерогенность и эмбриотоксичность. Витамин D (кальциферол, антирахитический). Пищевые источники печень, дрожжи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц (в основном витамин D2), рыбий жир, печень трески (витамин D3). Синтез в коже образуется (витамин D3) в эпидермисе при ультрафиолетовом облучении (длина волны 290-315 нм) из 7-дегидрохолестерола. Физиологическая потребность для маленьких детей – 10 мкг, для старших детей и взрослых – 10-20 мкг, для лиц старше 60 лет – 15 мкг. Витамин представлен двумя формами – эргокальциферол и холекальциферол. Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связи между С22 и С23 и метильной группой при С24. Наиболее изученными и известными являются следующие функции витамина. Увеличение концентрации кальция и фосфатов в плазме крови. Для этого кальцитриол в мишеневых клетках индуцирует синтез кальций-связывающего белка и компонентов Са2+-АТФазы. В результате: увеличивает всасывание ионов Ca2+ в тонком кишечнике, стимулирует реабсорбцию ионов Ca2+ и фосфат-ионов в проксимальных почечных канальцах. Подавляет секрецию паратиреоидного гормона через повышение концентрации кальция в крови, но усиливает его эффект на реабсорбцию кальция в почках. В костной ткани роль витамина D двояка: стимулирует мобилизацию ионов Ca2+из костной ткани, так как способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остеокласты, разрушению костного матрикса, снижению синтеза коллагена I типа остеобластами, повышает минерализацию костного матрикса, так как увеличивает производство лимонной кислоты, образующей здесь нерастворимые соли с кальцием. Кроме этого, витамин D, влияя на работу около 200 генов, участвует в пролиферации и дифференцировке клеток всех органов и тканей, в том числе клеток крови и иммунокомпетентных клеток. Витамин D регулирует иммуногенез и реакции иммунитета, стимулирует выработку эндогенных антимикробных пептидов в эпителии и фагоцитах, лимитирует воспалительные процессы путем регуляции выработки цитокинов. Витамин К (нафтохиноны, антигеморрагический). Хорошими источниками витамина К являются капуста, крапива, рябина, шпинат, тыква, арахисовое масло, печень (филлохинон). Также витамин образуется микрофлорой в кишечнике (менахинон). Запасы витамина в печени составляют около 30 суточных доз. Суточная потребность около 2 мг. Витамины содержат функциональное нафтохиноновое кольцо и алифатическую изопреноидную боковую цепь. К настоящему времени у человека обнаружено 14 витамин К-зависимых белков, играющих ключевые роли в регулировании физиологических процессов. Витамин К является коферментом микросомальных ферментов печени, осуществляющих γ-карбоксилирование (греч. γ – "гамма") глутаминовой кислоты в составе белковой цепи (полная реакция). Благодаря своей функции витамин обеспечивает посттрансляционную модификацию ("созревание") соответствующих белков. Факторов свертывания крови в печени – Кристмаса (ф.IX), Стюарта (ф.X), проконвертина (ф.VII), протромбина (ф.II). Белков костной ткани, например, остеокальцина. Протеина C и протеина S, участвующих в работе антисвертывающей системы крови. Вещества варфарин и дикумарол связываются с ферментом редуктазой и блокируют восстановление неактивной формы витамина К в активную. Витамин Е (токоферол, антистерильный). Растительные масла (кроме оливкового), пророщенное зерно пшеницы, бобовые, яйца. Cуточная потребность 20-50 мг. Молекула токоферола состоит из хроманольного кольца с HO- и CH3-группами и изопреноидной боковой цепью. Различают несколько форм витамина E, характеризующихся разной биологической активностью (в зависимости от числа CH3-групп и наличия двойной связи в боковой цепи). Витамин, встраиваясь в фосфолипидный бислой мембран, выполняет антиоксидантную функцию, т.е. препятствует развитию свободнорадикальных реакций. Лимитирует свободнорадикальные реакции в быстроделящихся клетках – слизистые оболочки, эпителий, клетки эмбриона. Этот эффект лежит в основе положительного действия витамина в репродуктивной функции у самцов (защита сперматогенного эпителия) и у самок (защита плода). Защищает витамин А от окисления, что способствует проявлению ростстимулирующей активности витамина А. Защищает ненасыщенные жирнокислотные остатки мембранных фосфолипидов от перекисного окисления и, следовательно, любые клетки от разрушения. Витамин F (полиненасыщенные жирные кислоты). Растительные масла (кроме пальмового и оливкового). Суточная потребность 5-10 г. Витамин F представляет собой группу незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Так как все эти жирные кислоты имеют двойную связь возле 6-го атома углерода с последнего метильного углерода, то они также называются ω-6-жирные кислоты (омега-6). Линолевая (С18:2, Δ9,12), линоленовая (С18:3, Δ6,9,12), арахидоновая (С20:4, Δ5,8,11,14). Полиненасыщенные жирные кислоты обладают весьма широкими функциями. Структурная - являются составной частью фосфолипидов клеточных мембран и транспортных липопротеинов. Предшественники регуляторных соединений, носящих название эйкозаноиды – простагландинов (в том числе простациклинов), тромбоксанов, лейкотриенов. Простациклины, тромбоксаны, лейкотриены являются "местными гормонами", т.е. после синтеза действуют только на соседние клетки. Функцией простагландинов является регуляция тонуса гладких мышц сосудов, ЖКТ, бронхолегочной системы, мочеполовой системы. Функция простациклинов – уменьшение агрегации тромбоцитов и расширение мелких сосудов. Функция тромбоксанов – усиление агрегации тромбоцитов и сужение мелких сосудов. Функция лейкотриенов – активация лейкоцитов, увеличение их подвижности, а также регуляция тонуса гладких мышц сосудов и бронхов.