voronina

тезі складних білків гемпротеїнів (кофермент синтетази δ-аміно- левулінової кислоти), метаболізмі амінокислоти триптофану (пе- ретворення її в нікотинову кислоту і серотонін), біосинтезі сфін- голіпідів, у глікогенолізі (кофактор фосфорилази глікогену) тощо. На сьогодні встановлені функції понад 50 різноманітних піридок- сальфосфатних ферментів.

Недостатність вітаміну В6. У дорослих людей специфічний пато- логічний синдром, зумовлений нестачею піридоксину, не розвива- ється. Прояви недостатності можливі на фоні лікування ізоніази- дом – протитуберкульозним препаратом. Спостерігаються нудота, блювота, глосит, поліневрит, пелагроїдний дерматит, підвищена збудливість нервової системи.

Піридоксинова недостатність частіше проявляється у немовлят як наслідок уродженої патології ферментних систем, котрі містять ПАЛФ, або в умовах незбалансованого штучного годування. До та- ких ферментопатій належать піридоксинзалежний судомний синд- ром (зниження синтезу γ-аміномасляної кислоти – медіатора галь- мування в ЦНС), піридоксинзалежна анемія (порушення В6-залеж- них реакцій метаболізму порфіринів і гему) та ін.

Джерела надходження вітаміну В6. Лікарські препарати. Надхо-

дить вітамін В6 до організму людини з такими продуктами, як пше- нична і кукурудзяна мука, крупа, дріжджі, печінка, нирки, м'ясо, риба. Синтезують його кишкові бактерії.

Основним лікарським препаратом вітаміну В6 є піридоксину гід- рохлорид. Крім синдромів В6-недостатності препарат рекомендова- ний до застосування при ускладненнях протитуберкульозної терапії, токсикозах вагітності, захворюваннях периферичної і центральної не- рвової систем, у дерматології тощо.

Вітамін ВС, В9, В10 (фолієва кислота, фолацин, птероїлглутамінова кислота)

Терміни фолієва кислота, фолацин, фолати – взаємозамінні і характеризують групу сполук зі схожою структурою і функцією (від лат. folium – листя). Молекула фолієвої кислоти складається з трьох компонентів: похідного птеридину (2 гетероциклічних кі- льця: А – піримідину, В – піразину), п-амінобензойної кислоти і глутамінової кислоти:

451

Біологічна дія фолацину. У тканинах під впливом редуктази фо- лієва кислота відновлюється в 5, 6, 7 і 8 положеннях і перетворюєть- ся на тетрагідрофолієву (фолінову, фолінієву) кислоту, яка у 100 разів активніше фолієвої і називалася ще цитроворум-фактором.

Тетрагідрофолієва кислота – переносник одновуглецевих груп: метильної (–СН3), метиленової ( –СН2– ), формільної

(	), формімінної (		), оксиметильної (–СН2ОН), мете-
нільної (		). У їхньому переносі беруть участь атоми N5 і N10,

причому всі коферменти взаємоперетворюються один в одного. За участю фолієвої кислоти відбувається синтез азотистих основ нуклео- тидів і нуклеїнових кислот, метіоніну, гліцину, креатину та ін. Найбі- льше виразно фолацин стимулює еритропоез, лейкопоез, тромбопоез, оновлення білків у тканинах, які швидко регенерують.

Недостатність фолієвої кислоти проявляється розвитком різних видів злоякісних анемій – макроцитарної, спру, Аддісона-Бірмера; лейко- і тромбопеній, що пов'язано з пригніченням проліферації кровотворних клітин. Спостерігаються також зміни слизових оболо- нок; у дітей – гіпотрофія, відставання в рості.

Джерела надходження фолієвої кислоти. Лікарські препарати.

Фолієва кислота широко розповсюджена в живій природі. На неї багаті продукти рослинного (салат, капуста, томати, шпинат) і тваринного (печінка, м'ясо, яєчний жовток) походження. Ще одним джерелом фолатів є мікрофлора кишечника, яка здійснює їх синтез.

У медичній практиці застосовують препарати кислота фолі- єва і кальцію фолінат (аналог ТГФК). Призначають їх при фоліє- вому дефіциті для стимуляції кровотворення, при порушенні фу- нкції кишечника; кальцію фолінат, окрім того, використовують як антагоніст побічних ефектів протипухлинного препарату ме- тотрексату.

Вітамін В12 (кориноїди, кобаламіни, антианемічний вітамін)

Молекула вітаміну В12 складається з двох частин: кориноїдно- порфіриноподібної (хромофорної), яка містить кобальт, і нуклеоти- дної. Циклічна коринова система через пірольні кільця координацій- но зв'язана з атомом кобальту і за своєю хімічною структурою по- дібна до порфіринової макроциклічної системи гема.

452

Нуклеотидна частина представлена 5,6-диметилбензімідазолрибо- нуклеотидом. Вона сполучена з хромофорною частиною ковалентним зв'язкомчерезпірольне кільцеікоординаційно з атомом кобальту.

При виділенні вітаміну В12 отримують його похідне – ціанокоба- ламін, у структуру якого входить CN-група, сполучена з кобальтом.

Біологічна дія вітаміну В12. У тканинах кобаламін утворює кофе- рментні форми: метил-кобаламін (метил-В12), дезоксиаденозилко- баламін (ДА–В12).

Метил-В12 бере участь у реакціях трансметилювання в складі відповідних ферментів, наприклад, при утворенні метіоніну. У цій реакції кобаламін діє як синергіст ТГФК, каталізуючи перенесення метильної групи з N-метил-ТГФК на гомоцистеїн. Здійснюючи ре- синтез метіоніну, який виступає в організмі донором СН3-угрупу- вань, метилкобаламін фактично бере участь в утворенні креатину, адреналіну, ацетилхоліну, азотистих основ нуклеїнових кислот, білків та інших біологічно активних речовин.

Відомо також, що кобаламін, входячи до складу редуктаз, бере участь в утворенні коферментних форм фолацину, полегшує його

453

депонування в організмі і тим самим опосередковано забезпечує си- нтез ДНК і проліферацію кровотворних клітин.

ДА–В12 є коферментом метилмалоніл-КоА-мутази, що каталізує перетворення метилмалоніл-КоА в сукциніл-КоА. Ця реакція необ- хідна для згоряння у циклі Кребса залишків жирних кислот з непар- ним числом вуглецевих атомів. За участю В12-залежної мутази відбу- вається окислення бокового ланцюга холестерину і вуглецевих ради- калів ряду амінокислот, а також окислення тиміну.

Недостатність вітаміну В12 часто не є наслідком недостатнього його споживання з їжею, а зумовлена «неповноцінністю» шлункової секреції. Для ефективного всмоктування вітаміну В12, який надхо- дить з їжею, необхідний внутрішній фактор, або фактор Кастла глі- копротеїнової природи, котрий продукується обгорточними кліти- нами шлунка. Тому при недостатності шлункової секреції або част- ковій резекції шлунка можливий вияв гіповітамінозу.

Недостатність кобаламінів проявляється у вигляді мегалоблас- тичної анемії (порушення дозрівання нормобластів) і перніціозної анемії (хвороба Аддісона-Бірмера). Крім цього, з’являються скарги на порушення функцій травного тракту, порушення нервової діяль- ності, серцево-судинної системи.

Джерела надходження вітаміну В12. Лікарські препарати. Вітамін В12 міститься в дріжджах, молоці, печінці, нирках. Рослинна їжа бідна на цю сполуку. Синтезується кишечними мікроорганізмами.

У медичній практиці використовують ціанокобаламін, оксико- баламін, дезоксиаденозилкобаламін і антианемічний препарат віто- гепат, який одержують із свіжої печінки великої рогатої худоби.

Ці препарати застосовуються при уроджених порушеннях обміну ві- тамінуВ12, злоякісних анеміях, ураженнях спинного мозку і периферичних нервів. Доцільним є поєднання препаратів кобаламінів з фолієвою кис- лотоюізалізом, необхіднихдляфункціонуваннякровотворнихорганів.

Вітамін С (аскорбінова кислота, антискорбутний вітамін)

Аскорбінова кислота за структурою близька до гексоз і являє со- бою лактон диєнолгулонової кислоти (γ-лактон-2,3-дигідро-L-гуло- нова кислота). Вона може окислюватись, віддаючи два атоми водню і перетворюватися в дегідроаскорбінову кислоту (γ-лактон-2,3-дикето- L-гулонова кислота):

454

Зворотний процес каталізує дегідроаскорбатредуктаза за раху- нок атомів водню відновленого глутатіону (GSН).

Цей процес є оборотним, тому аскорбінова і дегідроаскорбінова кислоти існують у вигляді редокс-пари.

При подальшому окисленні відбувається розрив лактонного ци- клу з утворенням метаболітів, які не виявляють С-вітамінної актив- ності (2,3-дикетогулонова, щавлева, треонова кислоти).

Біологічна дія аскорбінової кислоти пов'язана із її участю в окис-

лювально-відновлювальних реакціях, що зумовлено особливостями структури і властивістю легко віддавати і приєднувати атоми водню.

Аскорбінова кислота бере участь у наступних процесах біологічного окислення: 1) гідроксилювання деяких ароматичних амінокислот під час синтезу медіаторів серотоніну і норадреналіну; 2) гідроксилювання стероїдів (біосинтез кортикостероїдів); 3) гідроксилювання β-бутиро- бетаїну під час синтезу карнітину; 4) гідроксилювання залишків проліну і лізину в проколагені (утворення колагену); 5) гідроксилювання вітамі- ну Д3 у кальцитріол; 6) відновлення фолієвої кислоти під час утворення коферментних форм; 7) підтримка сульфгідрильних груп ферментати- вних білків у відновленому стані, що забезпечує активацію ряду ферме- нтів (наприклад, сукцинатдегідрогенази, цитохромоксидази, лужної фо- сфатази та ін.); 8) відновлення іонів Fe3+ до Fe2+ у кишечни- ку(обов'язкова умова всмоктування заліза), крім того, вивільнення за- ліза з транспортної форми в крові (комплекс з трансферином), що при- скорює його надходження у тканини; 9) окислення аскорбінової кислоти в радикал монодегідроаскорбінової кислоти забезпечує в синергізмі з α-токоферолом усунення вільних радикалів і, отже – стабільність біо- логічних мембран; 10) прискорює окислення НАДН2 у реакціях тканин- ного дихання, окислення глюкози впентозномуциклі (черезНАДФ).

Слід зазначити, що в реакціях гідроксилювання аскорбінова кис- лота, ймовірно, бере участь як кофактор відповідних гідроксилаз.

Таким чином, аскорбінова кислота необхідна для синтезу ней- ромедіаторів, кортикостероїдів, процесів кровотворення і утворення гемоглобіну, синтезу колагену – основної міжклітинної речовини сполучної тканини, нуклеїнових кислот.

Вітамін С позитивно впливає на імунні реакції організму, сприяє синтезу антитіл, підвищенню реактивності, фагоцитарної активності

лейкоцитів, стійкості організму до захворювань.

Недостатність аскорбінової кислоти. С-Вітамінна недостатність

(гіповітаміноз) найчастіше розвивається у вигляді прихованої (латен- тної) форми, першими ознаками якої є зміни з боку ЦНС і шкіри: сон- ливість, загальна слабкість, підвищена втомлюваність, дратівливість, невизначені болі в ногах, симптоми фолікулярного гіперкератозу, ціа- ноз губ, обличчя та ін.

Виражена С-вітамінна недостатність, яка зумовлюєтья відсутні- стю в організмі аскорбінової кислоти (авітаміноз), спричиняє захво- рювання, що називається цингою або скорбутом. Цинга проявляєть- ся анорексією, анемією, розхитуванням і випадінням зубів, підшкір-

455

ними крововиливами, набряками і болями в суглобах, ураженням кі- сток, порушенням регенерації тканин.

Основою всіх цих змін є порушення утворення колагену і хондро- ітинсульфату (загальмоване утворення оксипроліну), вторинне під- вищення судинної проникності і зниження згортання крові.

Анемія при цинзі може бути зумовлена порушенням здатності використовувати запаси заліза, а також вторинними порушеннями метаболізму фолієвої кислоти.

Джерела надходження аскорбінової кислоти. Лікарські препара-

ти. Аскорбінова кислота є незамінним фактором харчування для

людини, мавпи, морської свинки, індійського плодового кажана, в організмі яких відсутня біологічна система синтезу цього вітаміну. Усі рослини і більшість тварин синтезують аскорбінову кислоту з глюкози. Для людини ж основним джерелом аскорбінової кислоти є свіжі фрукти й овочі.

Багато вітаміну С у шипшині, перці, салаті, капусті, сирій кар- топлі, ягодах горобини, чорної смородини, у плодах цитрусових.

Аскорбінова кислота застосовується для лікування гіповітаміно- зів, стимуляції кровотворення разом із вітамінами ВС, В12 і препара- тами заліза, для стимуляції регенеративних процесів, ураженнях спо- лучної тканини, як капілярозміцнюючий засіб, при інфекційних захво- рюваннях тощо.

Вітаміноподібні водорозчинні речовини

Вітамін Р (біофлавоноїди, поліфеноли, вітамін проникності)

Вітамін Р (від англ. permeability - проникність) за хімічною при- родою представлений групою речовин, які містять у своїй структурі скелет хромону або флавону. Цим пояснюється їх загальна назва – «біофлавоноїди»:

Характерною особливістю структури біофлавоноїдів є наявність подвійних зв'язків, а також кето- і гідроксигруп у циклах і в залишках цукрів, що приєднуються до аглікону.

У рослинах виявлено близько 2000 поліфенольних речовин. Ві- тамінними властивостями володіють флавони, флавоноли, флаво- нони, катехіни, антоціани, деякі кумарини та ін. Найбільшою актив- ністю характеризуються представники флавононів (гесперидин), флавонів (кверцетин, рутин) і катехінів (епікатехін).

Біологічна дія біофлавоноїдів зумовлена, передусім, їх регуляцією проникності кровоносних капілярів. Механізм капілярозміцнюючої дії вітаміну Р остаточно не з'ясований. Існує декілька гіпотез: 1) поліфе-

456

ноли можуть запобігати окисленню катехоламінів, які стимулюють через гіпофіз продукцію кортикостероїдів, необхідних для підтримки тонусу прекапілярних сфінктерів; 2) флавоноїди пригнічують актив- ність ферменту гіалуронідази і тим самим запобігають руйнуванню гіалуронової кислоти, необхідної для стабілізації міжклітинної речо- вини сполучної тканини і зміцнення стінок судин; 3) біофлавоноїди – синергісти вітаміну С у формуванні колагену сполучної тканини. Мо- жливо, що вітамін Р підсилює антигіалуронідазну активність аскорбі- нової кислоти, а не сам пригнічує активність ферменту. Крім того, обидва вітаміни перешкоджають окисленню один одного.

У цілому біологічна дія біофлавоноїдів зумовлена їхньою здат- ністю до окислювально-відновлювальних перетворень. Цим пояс- нюється також активація вітаміном Р тканинного дихання, його ан- тиоксидантні властивості.

Недостатність вітаміну Р в організмі людини і тварин проявля- ється симптомами підвищеної ламкості і проникності капілярів, крапковими крововиливами і кровоточивістю ясен.

Джерела надходження. Лікарські препарати. Вітамін Р міститься у свіжих фруктах і ягодах, ним багаті чорноплодна горобина, чорна смородина, яблука, виноград, цитрусові, листя чаю та ін.

У медичній практиці застосовуються сумарні Р-вітамінні екст- ракти з рослинної сировини, індивідуальні флавоноїди (рутин, квер- цетин), комбіновані препарати, головним чином, з аскорбіновою ки- слотою (аскорутин, галаскорбін).

Призначають їх при захворюваннях, що супроводжуються під- вищенням проникності судин, крововиливами, для профілактики ускладнень при застосуванні антикоагулянтів непрямої дії.

Вітамін Н (біотин)

Біотин являє собою сполуку тіофену і імідазолу (атоми вуглецю в третьому і четвертому положеннях в них спільні), боковий ланцюг якої представлений валеріановою кислотою:

У біотинзалежних ферментах молекула біотину ковалентно спо- лучається з ε-аміногрупою лізину, що знаходиться в активному центрі. Похідне, що утворюється, назване біоцитином (ε-N-біотиніл- лізин) і характеризується високою біологічною активністю.

Біологічна дія біотину. Коферментною формою біотину вважа- ють N-карбоксибіотин, який утворюється при приєднанні СО2 до атомів азоту молекули вітаміну за участю АТФ:

457

Кофермент біотину сприяє засвоєнню тканинами організму вугле- кислоти, каталізуючи, у складі карбоксилаз, оборотні реакції карбокси- люванняітранскарбоксилювання багатоосновних кислот.

Відомі на сьогоднішній день біотинові ферменти беруть участь у біосинтезі жирних кислот, пуринових основ, глюконеогенезі, окислен- нізалишківпропіонової кислоти вцикліКребсатощо.

Недостатність біотину за його відсутності в раціоні людини не ви-

явлена, оскільки потреба в ньому покривається внаслідок синтезу ки- шковою мікрофлорою. Явища гіповітамінозу можуть розвиватися при вживанні в їжу білків сирих яєць, багатих на глікопротеїн – авідин. Авідин яєчного білка утворює міцний зв'язок з біотином, що перешко- джає його всмоктуванню в кишечнику.

При авітамінозі Н з'являється депігментація шкіри, дерматит, депресія, м'язові болі.

Джерела надходження біотину. Багаті на біотин горох, соя, кольо- рова капуста, гриби, яєчний жовток і т.ін.

У медичній практиці поки що не використовуються препарати біотину, хоча є дані про його ефективність під час лікування нашкір- них захворювань і в педіатрії.

Вітамін В15 (пангамова кислота)

Вітамін В15 – ефір L-глюконової кислоти і N-диметилгліцину

Молекула пангамової кислоти містить лабільні метильні групи, які за допомогою специфічних трансфераз можуть бути перенесені на різні субстрати. Це визначає її роль як донора метильних груп під час синтезу холіну, ацетилхоліну, холінфосфатидів, метіоніну, креа- тинфосфату, катехоламінів, стероїдних гормонів.

Посилення біосинтезу холіну і холінфосфатидів значною мірою ви- значає ліпотропний ефект пангамової кислоти. Вона також активує ди- хальні ферменти тканин, зокрема сукцинатдегідрогеназу, і цим сприяє синтезу АТФ і збереженню функцій тканин в умовах гіпоксії, виступає як детоксикант при отруєнні алкоголем, наркотичними препаратами, хлорорганічними сполуками, антибіотикамитетрациклінового ряду.

458

Випадків В15-вітамінної недостатності в людей не встановлено, оскільки цей вітамін є поширеним у продуктах харчування, особливо рослинного походження (від грецького pan – усюди, gami – насіння).

У медичній практиці препарат пангамової кислоти використо- вують у вигляді кальцієвої солі в якості ліпотропного засобу при жи- ровій інфільтрації печінки, атеросклерозі, при станах, що супрово- джуються гіпоксією, а також у разі інтоксикацій.

Ліпоєва кислота (вітамін N)

Ліпоєва кислота – 6,8-дитіолоктанова, тіоктова кислота – неза- мінний фактор росту молочнокислих бактерій:

За певних умов сульфгідрильні групи її можуть окислюватися і, сполучаючись, утворювати дисульфідний зв'язок. Зворотній перехід сульфгідрильної форми ліпоєвої кислоти в дисульфідну зумовлює участь вітаміну в редокс-реакціях.

У вигляді кофактора вітамін N входить до складу поліфермент- них комплексів, які каталізують окислювальне декарбоксилювання піровиноградної, α-кетоглутарової та інших α-кетокислот з утворен- ням генераторів водню для окислювального фосфорилювання.

Як сильний відновник знижує потребу у вітамінах Е і С, запобі- гаючи їх швидкому окисленню.

Недостатність ліпоєвої кислоти в людини не описана. Надхо- дить до організму із м'ясними продуктами, молоком, частково утво- рюється мікрофлорою верхнього відділу тонкого кишечника.

У медичній практиці використовуються препарати кислоти лі- поєвої і її аміду (ліпаміду) при захворюваннях печінки, атеросклеро- зі, інтоксикаціях.

Холін (вітамін В4)

Холін являє собою (2-оксиетил)-триметиламоній:

Виявлений у тканинах різних організмів у вільному стані і в складі різних біологічно важливих сполук.

Так, холін є обов'язковим компонентом фосфоліпідів (лецити- нів, кефалінів, серинфосфатидів, плазмалогенів), служить донором метильних груп під час синтезу метіоніну, адреналіну, креатину, пу- ринових і піримідинових основ та ін. Входить до складу найважливі- шого медіатора парасимпатичної нервової системи – ацетилхоліну.

Холінова недостатність у тварин на фоні дефіциту білка в ра- ціоні призводить до розвитку жирової інфільтрації печінки і фор-

459

муванню цирозу (підтвердження ліпотропної дії холіну), а також геморагічної дегенерації нирок і печінки.

З харчових продуктів на нього багаті м'ясо, риба, яйця, бобові, мо- локо. У організмілюдинихолін може частково синтезуватисяізсерину.

Препарат холіну хлорид призначають при захворюваннях печін- ки, хронічному алкоголізмі, атеросклерозі.

Інозит (Вітамін В8, міоінозит)

Інозит – шестиатомний циклічний спирт, похідне циклогексану (циклогексанол). Біологічну активність виявляє лише один із 9 мож- ливих стереоізомерів інозиту - міоінозит, або мезоінозит:

У складі рослин знаходиться переважно у вигляді гексафосфату фітинової кислоти або суміші її кальцієвих і магнієвих солей – фітину.

Інозит необхідний для росту мікроорганізмів, нормального роз- витку і життєдіяльності тварин. Входить до складу інозитфосфати- дів, що містяться в усіх тканинах. Особливо багато їх у нервовій тка- нині. Виявляє ліпотропну активність: як компонент фосфоліпідів конкурує за вищі жирні кислоти з триацилгліцеринами.

При його недостатності у тварин спостерігаються затримка ро- сту, випадіння шерсті, жирова дегенерація печінки.

У людини дефіцит інозиту не описаний.

Джерелом інозиту є м'ясні продукти (печінка, мозок, серце), яй- ця, гриби, хліб, зелений горошок.

У практичній медицині використовується як ліпотропний фа- ктор, для лікування м'язової дистрофії. Препарат фітин застосо- вують як джерело органічних фосфатів при дистрофіях, ураженнях нервової системи.

Оротова кислота (вітамін В13)

За хімічною природою оротова кислота є урацил-4-карбоновою, або 2,6-диоксопіримідин-4-карбоновою кислотою:

460