21.1.1 Витамин b1 (тиамин; антиневритный)
В его структуре содержатся два кольца – пиримидиновое и тиазоловое, соединённые метиленовой связью:
В тканях животных витамин B1присутствует в виде кофермента – пирофосфорного эфира – тиаминпирофосфата (ТПФ):
Витамин B1 устойчив в кислой среде, даже при нагревании. В нейтральной и щелочной разрушается. Этот процесс разрушения витамина имеет место и в некоторых пищевых технологиях. Например: при использовании щелочных разрыхлителей (соды, карбоната аммония), при выпечке некоторых мучных изделий.
Витамин B1 всасывается в кишечнике, не накапливается в организме, его избыток выводится с мочой. Отсутствие или недостаточное поступление витамина B1 вызывает заболевание полиневрит или бери-бери, признаки которого – нарушение деятельности сердечно-сосудистой, нервной системы, отмечается потеря кожной чувствительности, а так же нарушение пищеварительного тракта.
При биохимических исследованиях у больных отмечается накопление в моче и крови α-кетокислот (α-кетоглутаровой кислоты, пировиноградной) и пентозосахаров.
Биологическая роль
Витамин B1 в форме ТПФ является составной частью ферментов декарбоксилаз, участвующих в реакции декарбоксилирования α-кетокислот – пировиноградной (ПВК) и α-кетоглутаровой, которые образуются в углеводном обмене и при распаде некоторых аминокислот.
При недостатке в пище витамина B1 эти ферменты не образуются, расщепления α-кетокислот не происходит, накапливающаяся в тканях пировиноградная кислота является ядом для нервной системы.
ТПФ в составе фермента транскетолазы осуществляет перенос гликоальдегидного радикала от кетосахаров на альдосахара в пентозофосфатном цикле.
Имеются сведения, что этот витамин участвует в окислительно-восстановительных процессах, а также в биосинтезе аминокислот валина и лейцина.
Источником витамина B1 в основном является растительная пища – оболочечные части и зародыши злаков, бобовые (соя, горох, фасоль), хлеб из муки грубого помола, крупы. В овощах – моркови, картофеле, капусте его немного. Из продуктов животного происхождения богаты витамином B1 печень, почки, мозги, желтки яиц, молоко. Ценным источником витамина B1 являются пивные дрожжи. Рекомендуемая доза витамина B1 колеблется от 1,3–1,9 мг/сутки в зависимости от возраста, пола и характера работы.
21.1.2 Витамин b2 (рибофлавин)
Впервые его выделили из молока. Раствор витамина имеет оранжево-желтую окраску. В основе строения витамина лежит гетероциклическое соединение изоаллоксазин (сочетание бензольного, пиразинового и пиримидинового колец), к которому в положении 9 присоединен 5-атомный спирт рибитол.
Рациональное название его 6,7-диметил-9-D-рибитилизоаллоксазин.
Подобно витаминам B1 и PP устойчив в кислой среде, но разрушается в нейтральных и щелочных. Активно разрушается на свету под действием УФ-излучения, легко подвергается обратимому восстановлению, присоединяя водород по месту двойных связей и превращаясь в бесцветную лейкоформу.
Признаки недостаточности витамина B2 – воспалительные процессы слизистых оболочек; языка, появляются трещины в уголках губ, кератозы (шелушение кожи), ухудшение зрения, мышечная слабость, быстрая утомляемость, бессонница, неврологические расстройства.
Биологическая роль
Свойство рибофлавина легко окисляться, и восстанавливаться лежит в основе его биологического действия в клеточном метаболизме. Все эти симптомы недостаточности B2 связаны с тем, что не образуются активные формы витамина B2 флавинмононуклиотид (ФМН) и флавинадениндинуклиотид (ФАД).
Эти активные формы витамина B2 являются простетическими группами окислительно-восстановительных – ферментов аэробных дегидрогеназ (флавопротеинов).
Эти ферменты катализируют транспорт электронов и протонов в окислительно-восстановительных реакциях.
За каталитический перенос водорода этими ферментами отвечает изоаллоксазиновая группировка, которая легко может подвергать обратимому гидрированию и дегидрированию.
Протоны и электроны присоединяются по месту двойных связей во 2-ом и 3-ем кольцах.
Ферменты флавопротеины активно участвуют в обмене углеводов, белков, липидов, нуклеиновых кислот. При недостатке B2 происходит нарушение в обмене всех этих веществ, т.к. не образуют активные формы – ФАД или ФМН.
Пример реакции с участием ФАД:
Источники
Те же, что и для витамина B1: хлеб грубого помола, отруби, семена злаков, печень, почки, молоко, пивные дрожжи.
Потребность: 2 – 4 мг в сутки.