Биохимия питания человека. Витамины и микроэлемен ты как компоненты питания. Водораствори мые витамины.

Витамины – низкомолекулярные органические вещества разного химического строения, которые не синтезируются в организме, не используются как пластический или синтетический материал, но проявляют биологическое действие и являются необходимыми компонентами пищевого рациона. Гиповитаминоз – уменьшение количества витамина в организме Гипервитаминоз – увеличение количества витамина в организме Авитаминоз – отсутствие витамина в организме А витаминоз бывает экзо- и эндогенный

Классификация витаминов Водораствори- мые: - группы В - С - Н - Р Жирораствори- мые: -А -D -E -K -F

Водорастворимые витамины Жирорастворимые витамины Являются коферментами Не влияют на мембраны Не имеют антиоксидных свойств (кроме вит. С) Не влияют на генетический аппарат Не вызывают гипервитаминозов Не имеют провитаминов Не образуют коферментов Являются модуляторами биомембран Большинство являются антиоксидантами Вызывают экспрессию генов Вызывают гипервитаминозы Имеют провитамины

Витамин В 1 (тиамин, антиневритный) Состоит из двух колец – пиримидинового и тиазолового

В печени фосфорилируется до ТМФ, ТДФ и ТТФ ТДФ кофермент: -пируват- и альфа- к етоглютаратдегидрогеназ -транскетолазы

Glucose Glucose-6- phosphate Pyruvate Acetyl Co A При недостаточности тимина нагромождаются кетокислоты, которые токсич ески действуют на ЦНС, вызывают ацидоз. Углеводы не утилизируются, возникает дефицит энергии. Организм использует липиды и белки, дистрофия. Развивается задержка роста и развития. Преобладает катаболизм. При угнетении транскетолазы тормозится ПФЦ, возникает дефицит НАДФН и рибоз, наруш ается синтез жирных кислот, стероидных гормонов, холестерола, нуклеиновых кислот.

Болезнь бери-бери Хроническая недостаточность тиамина Часто встречается - в странах южной и восточной Азии - у алкоголиков Две формы: сухая и влажная Сухая: диссиминированный полиневрит, миалгия, атрофия, потеря массы тела, арефлексия, расстройства чувствительности, потеря интел л екта Влажная: острая сердечная недостаточность, отёки, миокардиодистрофия Синдром Вернике-Корсакова: кровоизлияния в дно 4- г о желудочка, в мозжечок. Вираженные нервно- психические расстройства – энцефалопатия, амнезия, психоз

Бери-бери

Індонезия, 1948

Суточная потребность: 1-3 мг Препараты: -тиамин, -кокарбоксилаза Используется для лечения заболеваний сердца, ЦНС, сахарного диабета, дистрофии мыщц

Витамин В 2 (рибофлавин, витамин роста) Состоит из изоалаксазина и спирта рибитола Флавус - жёлтый

Образует коферменты ФМН и ФАД Обеспечивают деятельность приблизительно 30 ферментов-оксидоредуктаз (окислительно-восстановительные реакции) -дезаминирование АК (оксидазы АК) -пируватдегидрогеназн ы й и альфа- кетоглутаратдегидрогеназный комплексы -сукцинатдегидрогеназа (цикл Кребса) -окисление жирных кислот (ацил СоА дегидрогеназа) -образование мочевой кислоты (ксантиноксидаза) -транспорт электронов в д ы хательной цепи

При гиповитаминозе – нарушение процессов биологического окисления Симптомы: Ангулярный стоматит Глоссит (фуксиновый язык) Дерматит (особенно носогубного треугольника, ушей, шеи

Кератит Конъюнктивит Блефарит Кератит Блефарит Конъюктивит Анемия Лейкопения Симптомы ухудшаются при приёме жирной и сладкой пищи

Суточная потребность: 1-3 мг Частично синтезируется кишечными микроорганизмами Препарат: рибофлавин

Витамин В 3 (пантотеновая кислота, антидерматитный) Коферменты: -ко э нзим А -фосфопантотенат коензим А

Процессы, которые нарушаются при недостаточности витамина В 3 -окислительное декарбоксилирование пирувата и альфа-кетоглутарата -транспорт остатков жирных кислот -синтез пуриновых нуклеотидов -активация жирных кислот -фосфопантотенат – составная часть мультиферментного комплекса – синтазы жирных кислот -синтез холестерола, кетоновых тел

Гиповитаминоз у людей не встречается В эксперименте: -дерматит -эрозии слизистых -парезы -гиполипидемия, стеатоз печени дерматит э роз ии слиз истых стеатоз печ ени

Суточная потребность: мг Продукты: печень, яйца, рыба, хлеб Препарат: пантоте- новая кислота

Витамин В 5 (РР, никотиновая кислота, никотинамид (ниацин), проти во пеллагрический) За структурой – производное пиридина Образуют коферменты НАД и НАДФ

НАД и НАДФ - коферменты многих оксидо- редуктаз Принимают участие в: -гликолизе -глюконеогенезе -ПФЦ -окислении и синтезе ЖК -дезаминировании АК -цикле Кребса (3 фермента) -д ы хательной цепи -регуляции образования нуклеиновых кислот НАДФ принимает участие в:-синтезе ЖК -синтезе холестерола

Причины: -алкоголизм -длительное применение цитостатиков и изониазида -белков о е голодание у людей, которые питаются кукурузой (нет триптофана, из которого В 5 может синтезироваться бактериями) Гиповитаминоз –пеллагра

Пеллагра – болезнь 3 Д -дерматит, -диарея, -деменция Дерматит: – симмет- ричный, -на открытых участках тела, -гиперкера- тоз, -шершавость

Дерматит при пеллагре Диарея – вследствие атрофии эндотелия желудка, кишечника. Глоссит, стоматит. Деменция – вследствие хронического поражения ЦНС. Психозы. Неврастенический синдром. Стоматит

Суточная потребность: мг Образуется в кишечнике и клетках из триптофана Продукти: печень, мясо, рыба, соя, гречка, хлеб с отрубями

Витамин В 6 (пиридоксин, антидерматитный) В основе строения – пиридиновое ядро Образуют коферменты пиридоксальфосфат (ПАЛФ) и пиридоксаминфосфат (ПАМФ)

ПАЛФ и ПАМФ – коферменты ферментов обмену АК: -аминотрансфераз -декарбоксилаз -принимают участие в окислении аминов -синтез ГАМК -amino acid -keto acid -amino acid ПАЛФ/ПАМФ

Гиповитаминоз -при использовании лекарств-антагонистов (изониазида, пеннициламина, L-ДОФАмина, эстрогенов) -при алкоголизме - при повышенной потребности у беременных и зон и азид L-ДОФАм и н

Суточная потребность: 2-3 мг Образуется кишечными бактериями Утрачивается при консервировании, фоточувствительный Термостойкий

Витамин В 10 (фолиева кислота, антианемичный) В основе строения – остаток птерина, парааминобензойной кислоты, глутаминовой кислоты Кофермент - Тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК)

Биологическая роль ТГФК: -переносит метильные группы в синтезе АК, пиримидиновых нуклеотидов, креатин а, метионина. При недостаточности нарушается синтез НК и белков, угнетается рост, деление клеток Проявления: -гиперхромная мегалобластическая анемия -лейкопения -тромбоцитопения -хейлоз, глоссит, конъю н ктивит, гастрит (нарушается пролиферация эпителия) -задержка роста -ухудшается заживления ран -иммунодефицит гастрит кон ъ ю н ктив и т мегалобластич еск ая анем и я

Суточная потребность: мг Образуется кишечными бактериями Продукты: соевые, петрушка, шпинат, цитрусы, грибы, мясо, печень

Существует много антивитаминов фолиевой кислоты: -цитостатики (метотрексат) – для лечения лейкозов -сульфаниламиды (структурные аналоги пара - аминобензойной кислоты, угнетают синтез фолиевой кислоты (пуриновых оснований, ДНК и РНК микробов)

Витамин В 12 (цианокобаламин, антианемический) Строение – тетрапирольное соединение, ион Со, нуклеотидная часть Коферменты - -5-дезоксиадено- зилкобаламин -метилкобаламин

Биологическая роль: -действие связано с фолиевой кислотой -синтез метионина из гомоцистеина -синтез креатина, холина -синтез фосфолипидов -синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, НК мегалобластическая анемия Проявления: -гиперхромная мегалобластическая анемия (злокачественная, пернициозная, Аддисона- Бирмера) -жировая дистрофия нервных клеток, неврологические нарушения -сердечно-сосудистые порушення (накопление гомоцистеина)

Суточная потребность: 2-5 мкг Не синтезируется ни в растениях, ни у животных Образуется только кишечными бактериями Всасывается в тонком кишечнике

Витамин С (аскорбиновая кислота, антискорбутный) Строение – лактон диенолгулоновой кислоты Коферментная функция не установлена

Биологическая роль связана с окислительно-восстановительными свойствами Отдаёт водород и превращается в дегидроаскорбиновую кислоту

Биологическая роль: -восстанавливает сульфгидрильные группы белков, ферментов -образование серотонина -синтез норадреналина -синтез стероидных гормонов -образование карнитина -синтез коллагена (гидроксипролина) -образование ТГФК -распад гемоглобина -Fe 3+ Fe 2+ - всасывание в кишечнике -поддерживает иммунитет

Гиповитаминоз - цинга : -кровоизлияния -расшатывание зубов, кровоточивость дёсен (недостаточность коллагена) -анемия (нет ТГФК) -боли в сердце, отёки ног, одышка, слабость -похтеря веса

Суточная потребность: мг Повышается потребность при инфекциях, простудах, у беременных Продукты: шиповник, чёрная смородина, цитрусовые, овощи, фрукты, хвоя

Употребление: -анемии -при беременности -для стимуляции регенеративных процессов -для повышения иммунитета

Витамин Р (биофлавоноиды, фактор проницаемости) Строение – соединения фенольной структуры Представители: -катехин -рутин -кверцетин -геспередин катехін

Биологическая роль: –синергист витамина С -защищает витамин С от окисления -гидроксилирование пролина и лизина -ингибирует гиалуронидазу -предотвращает окисление адреналина -антиоксидант Гиповита- миноз: -петехии -проявления цинги петехии

Суточная потребность: мг Продукты: перец, цитрусовые, чёрная смородина, рябина, гречка, фрукты

Используется с лечебной целью как капиляроукрепляющее средство

Витамин Н (биотин, антисеборейный) Строение – соединение тиофена, имидазола и валериановой кислоты Кофермент карбоксилаза, служит переносчиком карбоксильной группы -Пируваткарбоксилаза – глюконеогенез -Ацетил-СоА карбоксилаза, пропионил-СоА карбоксилаза – обмен липидов

Гиповитаминоз практически не встречается Может быть при дисбактериозе, употреблении большого количества белка яиц (содержит авидин) Авидин – гликопротеин, который необратимо связывает биотин - антивитамин Симптомы: -себорейный дерматит волосистой части головы и носогубного треугольника -конъюктивит -анемия -депрессия себорейний дерматит

Суточая потребность: мг Продукты: печень, соя, желтки яиц, грибы, лук, шпинат