Водорастворимые витамины

Витамин С. Болезнь цинга (скорбут), вызываемая недостатком витамина С, была одним из главных массовых незаразных заболеваний, известных в истории; для нее характерны кровоточащие десны, кровоподтеки на коже, болезненность и припухлость суставов и общая слабость. Она возникала всякий раз, когда люди бывали долгое время лишены свежих плодов, овощей и мяса, например при длительном плавании на парусных судах или во время долгих северных зим. Современные способы консервирования и перевозки пищевых продуктов привели к почти полному исчезновению этой болезни, но легкие формы авитаминоза С, выражающиеся в вялости, плохом настроении и раздражительности, все еще встречаются.

Первое сообщение о средстве, излечивающем цингу, мы находим в отчетах об экспедиции Жака Картье в Канаду в 1536 г. Члены его команды тяжело страдали от цинги и вылечились настоем еловой хвои по совету индейцев. Предупреждающий цингу витамин был выделен в 1933 г. и оказался аскорбиновой (или гексуроновой) кислотой — веществом, которое было известно уже многие годы, но о противоцинготных свойствах которого никто не подозревал. Аскорбиновая кислота довольно нестойкая и быстро разрушается при варке пищи, поэтому лучшими источниками ее служат свежие плоды и соки, хотя при современных методах консервирования большая часть аскорбиновой кислоты, содержавшейся в пищевом продукте, сохраняется. Аскорбиновая кислота играет какую-то роль во внутриклеточных окислительных процессах, в частности участвует в окислении тирозина. Она необходима для нормального состояния соединительной ткани. При ее отсутствии капилляры становятся чрезвычайно хрупкими и легко разрываются, что приводит к кровоизлияниям под кожу и в суставы. Развитие костей и зубов тоже нарушается. Здоровым взрослым людям ежесуточно требуется от 75 до 100 мг аскорбиновой кислоты — количество, заключенное в стакане апельсинового сока.

Витамины группы В. Первоначально витамином В называли фактор, активный против бери-бери; однако впоследствии из тех же экстрактов печени, дрожжей или рисовой шелухи, в которых содержится этот фактор, было выделено 9 других веществ, обладающих специфическим биологическим действием. Некоторые из этих веществ сначала получили собственные буквенные обозначения: рибофлавин был назван витамином G, биотин — витамином Н. Однако теперь все эти факторы объединяют под названием витаминов группы В не потому, что они сходны по своему химическому строению или по действию, а потому, что они часто встречаются совместно. Отдельные представители этой группы обозначаются их химическими названиями.

Тиамин (витамин Вг). Тиамин, первым отделенный от остальных витаминов группы В, предупреждает бери-бери. Это белое кристаллическое вещество, запах которого напоминает запах дрожжей; небольшие количества его содержатся в очень разнообразных пищевых продуктах. Дрожжи, печень, орехи, свинина и цельное зерно хлебных злаков служат лучшими, источниками всех витаминов группы В. Так как средний пищевой рацион несколько беден тиамином, муку, хлеб и крупу в некоторых странах обогащают этим веществом. Суточная потреб-ность в тиамине различна и зависит от веса тела, количества потребляемых калорий и доли углеводов в пищевом рационе (чем больше углеводов, тем больше требуется тиамина), но средняя потребность в нем человека составляет 2—3 мг в сутки. В настоящее время тиамин в больших количествах получают синтетическим путем, что резко снизило его стоимость. Тиамин и другие витамины группы В почти не накапливаются в организме, и поэтому признаки недостаточности их проявляются уже через несколько недель. В большинстве пищевых рационов содержится достаточно тиамина, чтобы предотвратить развитие бери-бери, но иногда содержание его не соответствует оптимальному для здоровья.

Роль тиамина в организме состоит в том, что из него образуется тиаминпирофосфат — активная часть (кофермент) некоторых ферментов, участвующих в углеводном обмене, в частности в окислительном декарбоксилировании пиро-виноградной и а-кетоглутаровой кислот. Когда

вследствие недостатка тиамина обмен углеводов нарушается, то возникает ряд характерных симптомов: при легкой недостаточности наблюдаются утомляемость, потеря аппетита и судороги; при более тяжелом авитаминозе эти симптомы усиливаются и начинается дегенерация нервов, сопровождающаяся болезненными ощущениями и приводящая к атрофии мышц и как следствие этого — к параличам. Это состояние известно под названием бери-бери . Симптомы эти быстро исчезают после введения тиамина. Любой рацион, в котором содержится слишком мало тиамина, по всей вероятности, будет беден и другими витаминами группы В; поэтому случаи недостаточности одного лишь тиамина редки.

Рибофлавин (витамин В2 или G). Это желтый пигмент, встречающийся как в растительных, так и в животных тканях; особенно велико его содержание в пищевых продуктах, богатых тиамином: в дрожжах, печени, мясе, яйцах и сыре. Рибофлавин образует часть кофер-ментов флавинмононуклеотида (ФМН) и флавин-адениндинуклеотида (ФАД), участвующих в обмене глюкозы и аминокислот и в некоторых окислительных процессах, происходящих в клетке. Для поддержания здоровья человеку требуется 1—2 мг рибофлавина в сутки.Недостаточность рибофлавина выражается в появлении трещин в углах рта, в характерной пурпурно-красной окраске языка и в задержке роста. При экспериментальной недостаточности рибофлавина у крыс наблюдается приостановка роста, выпадение шерсти, развитие катаракт, воспаление глаз и смерть .

Ниацин, или никотиновая кислота. Ниа-цин — один из компонентов двух коферментов: дифосфопиридиннуклеотида (ДПН) и трифос-фопиридиннуклеотида (ТПН), играющих роль акцепторов водорода во многих различных реакциях дегидрирования. Ниацин как орга-

ническое соединение был известен уже более 50 лет, прежде чем была выяснена его роль как витамина. Он содержится в дрожжах, свежих овощах, мясе и пиве. Кукурузная каша содержит необычайно мало ниацина, и везде, где этот вид пищи составляет большую часть рациона, распространена болезнь пеллагра. Эта болезнь характеризуется дерматитом (воспалительным покраснением кожи, особенно на частях тела, подвергающихся воздействию света), поносом и нарушением психики. Таким образом, роль ниацина состоит в поддержании в нормальном состоянии эпидермиса, эпителия пищеварительного тракта и функции нервной системы, что зависит от его действия как ко-фермента того или другого из многочисленных ферментов. Рекомендуется потреблять около 20—25 мг ниацина в сутки; значительную часть этого количества синтезируют кишечные бак-терии. Поэтому, когда больного при какой-либо инфекции лечат сульфамидными препаратами, от которых кишечные бактерии гибнут, может возникнуть недостаточность некоторых витаминов, в том числе ниацина.

В тканях человека ниацин (никотиновая кислота) может образовываться из аминокислоты триптофана; поэтому потребность в ниацине зависит от содержания триптофана в пищевом рационе.

Первоначально это вещество называли никотиновой кислотой, так как химически оно родственно никотину, но во избежание путаницы было принято название ниацин.

Пиридоксин (витамин В6). Этот витамин содержится в самых разнообразных пищевых продуктах: мясе, яйцах, орехах, бобах и цельном зерне хлебных злаков, так что ясно выраженной недостаточности пиридоксина у человека наблюдать не приходилось. Производное пиридоксина — пиридоксалъфосфат — служит коферментом для ряда ферментативных реакций при обмене аминокислот. Подопытные животные, получающие рацион с недостатком пиридоксина, не растут, становятся анемичными и страдают атрофией лимфатической ткани, что приводит к недостатку лейкоцитов и антител и, как следствие этого, понижает устойчивость к инфекции. Делались попытки вводить пиридоксин при некоторых заболеваниях человека, но сколько-нибудь определенных результатов получено не было. Суточная потребность в пиридоксине составляет около 1—2 мг, но она различна в зависимости от количества белка в рационе.

Пантотеновая кислота. Этот витамин необходим для поддержания нормального состояния кожи: при недостатке его в рационе подопытных животных у них наблюдается задержка роста, дерматит , поседение шерсти и повреждение надпочечников. Почти во всяком нормальном рационе содержатся те 20 мг этого вещества, которые ежесуточно нужны человеку. Особенно богатым источником пантотеновой кислоты являются яйца, мясо, бататы и арахис. Пантотеновая кислота составляет часть кофермента А, играющего важную роль в ряде этапов углеводного, жирового и белкового обмена и в переносе энергии.

Биотин. Этот витамин был впервые открыт как фактор, необходимый для роста дрожжей. Впоследствии было показано, что он должен содержаться и в рационе млекопитающих, хотя и в чрезвычайно малых количествах. Богатыми источниками его являются, в частности, патока, яичный желток и печень. В яичном белке содержится белок, называемый авидином, который соединяется с биотиномв кишечнике и препятствует его всасыванию. Ави-дин, однако, разрушается при нагревании, так что сваренный яичный белок не препятствует всасыванию биотина, и для того, чтобы вызвать недостаточность биотина у лабораторных животных , требуется гораздо больше сырого белка, чем его содержится в 1—2 сырых яйцах. Один из немногих случаев недостаточности биотина у человека наблюдался у одного мужчины, который питался почти исключительно сырыми яйцами и вином и страдал воспалением кожи; природа его заболевания выяснилась, когда ему стали давать биотин. Полагают, что биотин образует кофермент, участвующий в связывании углекислоты и синтезе жирных кислот.

Фолиевая кислота, витамин В12, холин, инозит и пара-аминобензойная кислота. Фолиевая кислота и витамин В12 (кобаламин) необходимы для предупреждения анемии и применяются в сочетании с экстрактами печени при лечении пернициозной анемии. Они функционируют как коферменты в обмене групп с 1 углеродным атомом, участвующих в синтезе и обмене аминокислот, пуринов и тимидина. Кобала-миы — сложная молекула, она состоит из пор-фиринового кольца, содержащего ион кобальта, цианидной группы, сахара рибозы и других компонентов. Роль фолиевой кислоты и коба-ламина в предупреждении анемии состоит, очевидно, в том, что они облегчают синтез нуклеиновых кислот при образовании эритроцитов. Известно также, что кобаламин действует как кофермент при взаимопревращениях неко-торых органических кислот, например янтарной и метилмалоновой.

Холин — фактор роста, отсутствие которого вызывает кровоизлияния в почках и аномалию развития костей у цыплят, так называемый пероз. Он играет важную роль в обмене жиров и белков, но не в качестве кофермента, как многие другие витамины группы В, а как источник метильных групп, используемых при построении некоторых необходимых организму веществ. Взрослому человеку требуется около 2000 мг холина в сутки.

Инозит и пара-аминобензойная кислота, по имеющимся данным, играют важную роль в предупреждении соответственно выпадения волос и их поседения. Оба эти вещества необходимы для нормального роста крыс и, вероятно, других животных и человека. Эти витамины из группы В тоже синтезируются кишечными бактериями.

Липоевая кислота представляет собой жирную кислоту с цепью из 8 атомов углерода5 со-держащую 2 атома серы, и играет роль кофактора в окислительном декарбоксилировании пировиноградной и сс-кетоглутаровой кислот (наряду с тиаминпирофосфатом). Необходимость ее для человека и животных не установлена, но для некоторых микроорганизмов она служит фактором роста. Карнитин, необходимый для роста некоторых насекомых, содержится в скелетных мышцах млекопитающих и играет какую-то, пока еще неясную роль в обмене веществ.

<<< Жирорастворимые витамины ·

· Антиметаболиты >>>

Наверх