Обмен и функции витаминов В6, В7, В9, В12, С. Лекция 19

1
2
3
4
5
6
Н3С
N
HO
СН2OH
СН2OH
Пиридоксин
1
2
3
4
5
6
Н3С
N
HO
СН2NH2
СН2OH
Пиридоксамин
(-О-РН2О3)
Пиридоксамин-5-фосфат
1
2
3
4
5
6
Н3С
N
HO
С
СН2OH
Пиридоксаль
О
Н
(-О-РН2О3)
Пиридоксаль-5-фосфат
коферменты
В6 ( пиридоксин( пиридоксин, пиридоксаль( пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин( пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин, а также их фосфаты, среди которых наиболее важен пиридоксальфосфат)

Основные продукты, содержащие витамин В6
мясные продукты (особенно печень, сердце, почки);
рыба;
в меньшей степени растительные продукты (бобы, горошек, рис, картофель);
свежие овощи;
микрофлорой кишечника человека синтезируется небольшое количество.

Участие В6 в метаболизме
1. Обмен аминокислот
Трансаминирование;
R1
С
СООН
Н
NН2
R2
С
СООН
О
+
R1
С
СООН
О
+
R2
С
СООН
Н
NН2
Аминокислота (Ала)
Кетокислота (α-кг)
В6
Кетокислота (Пируват)
Аминокислота (Глу)
R
С
СООН
Н
NН2
+
Аминокислота
(Асп)
α-кг
R
С
СООН
О
+
глу
Кетокислота
(ЩУК)
В6 Трансдезаминирование (непрямое дезаминирование);

Участие В6 в метаболизме
Декарбоксилирование
ГЛУ
ГАМК
ТРИ
серотонин
гистамин
ГИС
АСП
α-ала
β-ала
В6
В6
В6
В6
В6

Участие в обмене серосодержащих аминокислот (мет, цис)
Мет
гомоцистеин
гомоцистин
(цистотионинсинтаза)
цистотионин
(цистотионинлиаза)
ЦИС
гомосерин
В6
В6
СН3
Адреналин
Холин
Тимин
Креатин
Мелатонин
АХ
Лецитин
Карнитин

2. Участие в биосинтезе гема (эритроцит)
ГЛИ + сукцинил-СоА σ-левуленовая к-та
σ-левуленатсинтаза
В6
Гем
3. Участие в синтезе РР и СоА
ТРИ кинуренин никотинамид
АСП β-ала СоА
В6
В6
Hb

Недостаточность (гиповитаминоз)
У младенцев при искусственном вскармливании и не использовании рекомендуемых педиатрами смесей развивается судоржный синдром и анемия.
У взрослых специфических признаков нет, но могут развиваться конънюктивит, себорейный дерматит, полиневрит).
Нарушаются функции центральной и периферической нервной системы, появляются вялость, сонливость, повышенная возбудимость, периферический неврит, нейродермит, себорейный дерматит.
В полости рта - ангулярный хейлит, стоматит, глоссит. Поражение языка характеризуется атрофией и очаговой десквамацией сосочков, умеренно выраженной складчатостью языка, извращением и понижением вкусовой чувствительности, рецидивирующей глоссалгией.

Врожденные нарушения обмена В6
Гомоцис-
теин
Гомоцистин
Цистоти-
онин
В6
Цистоти-
онин
В6
Цис
Гомо-
серин

Врожденные нарушения обмена В6
В6
ГЛУ
ГАМК
ГЛУ + сукцинил - СоА
В6
σ–ЛК
ГЕМ

Гипервитаминоз
Не описан, но нельзя использовать терапевтические дозы (до 100 мг) беременным женщинам на ранних сроках (не более 10-15 мг), т.к. повышается содержание серотонина в крови матери и плода и возникает неблагоприятное влияние на развитие зародыша и питание плаценты.

С
СН
СН – (СН2)4 - СООН
Н2С
НС
NН
НN
O
S
Тиофеновое кольцо
Кофермент - биотин
Имидазоловое кольцо
Витамин В7 (биотин, Н)

Основные продукты, содержащие биотин
мясные продукты;
яичный желток;
растительные продукты (особенно - бобы, соя, цветная капуста);
пшенная крупа;
микрофлорой кишечника человека может синтезироваться полностью, исходя из суточной потребности.

Участие В7 в метаболизме (карбоксилирование, транскарбоксилирование)
1. Участие в биосинтезе жирных кислот

2. Обмен жирных кислот с нечетным числом атомов углерода
Участие В7 в метаболизме (карбоксилирование, транскарбоксилирование)
НЭЖК с нечетным числом С
боковая цепочка холестерина
мет, илей, тре
пропионовая к-та

3. Глюконеогенез
Участие В7 в метаболизме (карбоксилирование, транскарбоксилирование)
4. Участие в обмене витаминов В1, В5, В9, В12, С

Недостаточность биотина (гиповитаминоз)
Встречается крайне редко, обычно при длительном поедании сырых яиц:
кожа (шелушение, бледность);
язык (атрофия вкусовых сосочков, глоссит);
мышечные боли.

Врожденные нарушения обмена В7
АЛА
ПВК
ТДФ
Ацетил-СоА
Лактат
ЩУК
В7
В7

Витамин В9
(фолиевая кислота)
Фолиевая кислота состоит из трех структурных единиц: остатка 2-амино-4-окси-6-метилптеридина (I), парааминобензойной (II) и L-глутаминовой (III) кислот и имеет следующую структуру:

Основные продукты, содержащие
фолиевую кислоту
свежие овощи и зелень (особенно морковь, помидоры, лук, салаты, капуста);
мясные продукты (особенно печень и почки);
яичный желток;
сыр;
микрофлорой кишечника человека может синтезироваться некоторое количество суточной потребности.

Участие фолиевой кислоты в метаболизме
ТГФК (Н4-фолат) образуется в печени из фолиевой кислоты (фолата) с участием ферментов фолатредуктазы и дигидрофолатредуктазы . Коферментом этих редуктаз является NADPH. Метиленовая группа -СН2- в молекуле метилен-Н4-фолата может превращаться в другие одноуглеродные группы.

Недостаточность фолиевой кислоты (гиповитаминоз)
В развитых странах встречается редко. Основные причины развития: голодание, алкоголизм, беременность, длительный прием противосудоржных препаратов.
Яркая клиническая картина гиповитаминоза: мегалобластическая, пернициозная анемия Аддисона-Бирмера.
В крови: снижение эритроцитов – гиперхромная анемия, мегалобластоз (появление недозрелых эритроцитов), макроцитоз, анизоцитоз. Лейкопения, многоядерные лейкоциты, тромбоцитопения.
В костном мозге: мегалобластоз (увеличение недозрелых эритроцитов), макроцитоз, фрагменты рахзрушенных эритроцитов.
Возможно обострение шизофрении, эпилепсии.

Врожденные нарушения обмена фолиевой кислоты

Витамин В12 (цианокобаламин)
Витаминами B12 называют группу кобальтсодержащих
биологически активных веществ, называемых кобаламинамибиологически активных веществ, называемых кобаламинами. К ним относят собственно цианокобаламин гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B12:
метилкобаламин и
5-дезоксиаденозилкобаламин.

Основные продукты,
содержащие витамин В12
Синтез: исключительно микроорганизмами животных и рыб:
мясные продукты (особенно печень, почки);
рыба;
сыр;
микрофлорой кишечника человека может синтезироваться в небольших количествах, исходя из суточной потребности.

Участие витамина В12 в метаболизме
Коферменты: 5-дезоксиаденозилкобаламин (ДАВ12), метилкобаламин (В12-СН3)
1. Активация фолиевой кислоты
ТГФК
ТГФК-СН3
(метил)
ТГФК=СН2
(метилен)
Мет
S-аденозилме-
тионин
S-аденозилгомоцистеин
Гомоцистеин
СН3
Цис
Сер
Гомосерин
(ТГФК-СН3 + В12 ТГФК + В12-СН3)
N-метил-ТГФК-
гомоцистеинметил-
трансфераза
(кофермент СН3-В12)

2. Обмен пропионил - СоА
НЭЖК с нечетным числом С
боковая цепочка холестерина
мет, илей, тре
пропионовая к-та
СН3
СН2
С
О
СоА
В7
СН3
СН
С
О
СоА
СООН
Метил-малонил-СоА
Метил-малонил-
СоА-мутаза
ДАВ12
СН2
СН2
С
О
СоА
СООН
ЦТК
Сукцинил-СоА
Участие витамина В12 в метаболизме
Пропионил-СоА
Валин
α
β
α
β

Гиповитаминоз кобаламина
Кобаламин необходим для нормального функционирования фолиевой кислоты (активация) и если будет не хватать кобаламина, то может развиваться вторичный гиповитаминоз фолиевой кислоты и провляться это будет развитием мегалобластической анемией Аддисона-Бирмера.
Если организм хорошо обеспечен фолиевой кислотой, то развивается фуникулярный миелоз, характеризующийся дегенеративным поражением нервной ткани (полиневриты, парестезии, нарушение чувствительности, мышечные боли, слабость, психические расстройства). Это связано с накоплением метил-малонил-КоА, включением его в жирные кислоты с образование кислот с разветвленной углеродной цепью и включением последних в сфингомиелины с аномальными физико-химическими свойствами.

Гипервитаминоз кобаламина
Практически не бывает, хорошо переносится, но следует с осторожность применять:
при онкологических заболеваниях;
при склонности к повышенной свертываемости крови;
могут быть аллергические проявления.

Врожденные нарушения обмена В12

Биологически активен только один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, который называют витамином C.

Основные продукты,
содержащие витамин С
Наиболее распространенный и требуемый по суточной дозе витамин:
- овощи (особенно лук, перец, капуста, укроп, хрен, горох);
фрукты (особенно смородина, малина, шиповник, клюква, клубника);
продукты животного происхождения (особенно печень, почки).
Содержание витамина в продуктах растительного происхождения зависит от многих условий (агротехника, удобрения, почва, климат).

Участие аскорбиновой кислоты в метаболизме
1. Процессы гидроксилирования:
пролин
оксипролин
(проколлаген
коллаген)
три
окситриптофан
серотонин
фен
тир
гормоны (катехоламины, щитовидной железы)
С
С
С
2. Оптимизация тканевого дыхания, окислительно-восстановительных
процессов;
3. Fe3+ Fe2+ (обезвреживание метHb, всасывание Fe в кишечнике);
4. Бактериостатическое действие.
С

Гиповитаминоз витамина С
Первые проявления: слабость, апатия, повышенная восприимчивость к простудным заболеваниям, снижение жизненного тонуса, кровоточивость десен при чистке зубов.
Заболевание – цинга (скорбут)
Геморрагические явления:
кровоточивость десен, синяки при ушибах, щипках, ударах незначительных;
кровотечения внешние (носовые, ушные, из ран);
геморрагический диатез;
кровотечения внутренние.
ГИПЕРВИТАМИНОЗ
Хорошо переносится, но осторожное применение при повышенной свертываемости крови и тромбофлебитах.