Водорастворимые витамины и витаминоподобные соединения

Размещено на http://www.allbest.ru/

20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Водорастворимые витамины и витаминоподобные соединения

Витамин C

Витамины С ? аскорбиновая кислота и Р ? полифенолы (флавоноиды)

Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный фактор).

Физико-химические свойства. Аскорбиновая кислота - это белые кристаллы с резким кислым вкусом, хорошо растворимы в воде и практически нерастворимы в органических растворителях. Устойчива в твердом состоянии. Водные растворы аскорбиновой кислоты устойчивы при отсутствии кислорода, на воздухе устойчивы при pH 5-6, очень неустойчивы в щелочной среде. Водные растворы аскорбиновой кислоты имеют pH ~ 3.

Аскорбиновая кислота обладает высокой чувствительностью к условиям кулинарной обработки. Измельчение, растирание овощей, фруктов, ягод и прочие операции, предшествующие тепловой обработке, сопровождаются значительными потерями аскорбиновой кислоты.

Аскорбиновая кислота разрушается при нагревании выше 60⁰С, поэтому при варке овощей содержание в них витамина резко уменьшается. Для снижения потерь витаминной ценности продукты следует опускать в уже кипящую воду, их кипячение в течение короткого времени менее вредно, чем медленная варка при более низкой температуре. Консервирование также приводит к частичному или полному разрушению аскорбиновой кислоты.

Аскорбиновая кислота имеет два ассиметричных атома углерода и образует четыре оптических изомера и два рацемата. Наиболее активным стереоизомером является L-аскорбиновая кислота.

Метаболизм витамина С. Асорбиновая кислота всасывается в тонком кишечнике посредством простой диффузии. В результате окислительных реакций может превращаться в щавелевую кислоту (оксалат), которая включается в метаболизм или выводится с мочой. Частично витамин С выводится из организма с мочой в неизменном виде.

При необратимом окислении аскорбиновая кислота превращается в 2,3-дикетогулоновую и треоновую кислоты.

Биологическая роль. Аскорбиновая кислота выполняет функции кофермента самых разнообразных окислительно-восстановительных реакций, в частности реакций гидроксилирования: ДОФА при синтезе норадреналина, триптофана при синтезе серотонина, Р-бутиробетаина при синтезе карнитина, холестерола при синтезе желчных кислот, производных холестерола при синтезе гормонов коры надпочечников, остатков пролина и лизина в проколлагене при синтезе коллагена, а также оссеина (белка костной ткани).

Аскорбиновая кислота оказывает сберегающее действие на витамины В1, В3 (пантотеновую кислоту), В5 (никотиновую кислоту), участвует в превращении витамина В9 (фолиевой кислоты) в коферментную форму (ТГФК), восстановлении витамина Е (токоферола), подвергшегося окислению при взаимодействии с активными формами кислорода.

Кроме того, аскорбиновая кислота участвует в обмене кальция и железа, в частности в кишечнике она обеспечивает восстановление трехвалентного железа в двухвалентное - обязательное условие всасывания железа; в крови способствует высвобождению железа из комплекса с трансферрином, что ускоряет его поступление в клетки.

Аскорбиновая кислота является одним из самых эффективных антистрессоров среди витаминов и самым мощным природным водорастворимым антиоксидантом. Однако в присутствии металлов с переходной валентностью (например, железа), аскорбиновая кислота в высоких концентрациях может проявлять выраженные прооксидантные свойства.

Клиническое применение витамина С. Аскорбиновую кислоту применяют для лечения гиповитаминозов, инфекционных заболеваний, болезней печени и почек, острых заболеваний дыхательных путей, множественного кариеса, заболеваний пародонта, плохо заживающих язв, инфекционных заболеваний слизистой оболочки полости рта, десен, губ, кровоточивости при различных заболеваниях, а также для стимуляции кроветворения вместе с витаминами В9, В12 и железом, стимуляции регенеративных процессов при поражениях соединительной ткани.

Витамин С является антиканцерогеном не только в силу его антиок сидантных свойств, но и в силу способности непосредственно предотвращать нитрозаминовый канцерогенез (эти сильные канцерогены образуются в кислой среде желудка из нитритов и аминосоединений пищи). Однако аскорбат не защищает от влияния уже образовавшихся нитрозаминов, поэтому консервированные мясные продукты необходимо употреблять с овощами и зеленью, богатыми витамином С.

Аскорбиновая кислота признана одним из сильнейших пищевых проти-вораковых средств; значительно облегчает симптомы простуды. Ежедневный прием аскорбиновой кислоты спортсменами-бегунами позволяет избежать инфекций верхних дыхательных путей, которые являются профессиональными болезнями таких спортсменов. Особенно эффективен витамин C в сочетании с цинком, биофлавоноидами, витамином A - вместе они составляют "антиинфекционную каолицию".

В комплексе с биофлавоноидами витамин C понижает уровень "плохого" холестерола (ХС-ЛПНП), повышает уровень "хорошего" холестерола (ХС-ЛПВП), снижает внутриглазное давление, уменьшает риск развития катаракты, оказывает гипотензивное действие.

Витамин С ускоряет сжигание жира (косвенно, участвуя в синтезе карнитина), защищает от пищевых нитратов, является синергистом гонадотропных и гипофизарных гормонов, антагонистом тироксина. Повышает всасывание ле-карственных средств группы пенициллина, тетрациклина, этинилэстрадиола, железа, салицилатов; снижает клинический эффект пероральных контрацептивов, гепарина и непрямых антикоагулянтов - производных кумарина. Улучшает выведение из организма избытка меди, свинца и ртути, обладает детоксицирующим действием при отравлении анилином или оксидом углерода.

Гиповитаминоз. Уже незначительный дефицит витамина С проявляется ощущением усталости, снижением аппетита, подверженностью простудным заболеваниям. Характерно легкое появление синяков (кровоизлияний) на коже. Кровоточивость десен -- уже достаточно позднее проявление гиповитаминоза С. Глубокий дефицит витамина С приводит к заболеванию цингой (скорбутом). Главным симптомом цинги является нарушение проницаемости капилляров, обусловленное недостаточностью гидроксилирования пролина и лизина в коллагене, и нарушение синтеза хондроинтинсульфатов. Отсюда и такие клинические проявления гиповитаминоза как кровоточивость десен, расшатывание зубов, отеки и боли в суставах, поражение костей, бледность кожных покровов, нарушение заживления ран. Смерть наступает обычно от кровоизлияния в полость перикарда.

Мышечная слабость цинготного больного является следствием быстро развивающейся недостаточности карнитина, обеспечивающего энергетику миоцитов. При гиповитаминозе С развивается железо- дефицитная анемия из-за нарушения всасывания железа и использования его запасов при синтезе гемоглобина. При недостатке аскорбата снижается также участие фолиевой кислоты в пролиферации костномозговых клеток, что усугубляет симптоматику анемии.

Гиповитаминоз С всегда сопровождается ослаблением иммуноза- щитных сил организма, а также усилением реакций свободноради- кального окисления, лежащих в основе патогенеза множества заболеваний -- лучевой болезни, рака, атеросклероза, диабета и др.

Гиповитаминоз С

Многие животные (жвачные, крысы) и птицы способны синтезировать аскорбиновую кислоту, поэтому она не является для них витамином, тогда как другие - морские свинки, обезьяны и человек - в процессе эволюции утратили способность к синтезу аскорбиновой кислоты и получают ее только с пищей. В связи с этим при недостатке витамина С в пище человека в течение 1-3 месяцев развивается его дефицит, а через 3-6 месяцев развиваются симптомы цинги.

Причины гиповитаминоза С. Недостаточное поступление в организм с пищевыми продуктами, нарушение процессов всасывания и (или) усвоения витамина С, повышенный расход витамина.

Метаболические нарушения при гиповитаминозе С. Одним из ведущих метаболических последствий дефицита аскорбиновой кислоты является нарушение реакций гидроксилирования, в частности пролина, ухудшается созревание коллагена и образование хондроитинсульфата, вследствие чего нарушается прочность сухожилий, связок, базальной мембраны капилляров и других соединительнотканных элементов.

Клинические проявления гиповитаминоза С. Дефицит витамина С может годами не проявляться клиническими симптомами. Наиболее ранними клиническими микросимптомами дефицита витамина С являются точечные кровоизлияния в коже (петехии) и кровоточивость десен, обусловленные повышенной проницаемостью кровеносных микрососудов. В дальнейшем отмечаются перифолликулярный гиперкератоз, выпадение волос, боли в ногах, формируется клиническая картина цинги: петехийная сыпь, кровоточивость десен, расшатывание и выпадение зубов, носовые кровотечения, кровоизлияния в окружности волосяных фолликулов, раньше всего они выявляются на нижних конечностях в области голеней, стоп, вокруг коленных суставов, на задних час-тях бедер, на местах травм и сдавливаний краями одежды, обуви. Возникают подкожные и внутримышечные кровоизлияния в области икр, лодыжек и пред-плечий, серозно-геморрагические выпоты, чаще в коленные суставы, плевраль-ную полость и т.д. Все эти симптомы примерно в 75% случаев сопровождаются субфебрильной температурой.

Большинство остальных симптомов не являются столь специфичными и отражают нарушения со стороны иммунной и нервной систем. Слабость, по-давленность и раздражительность, сонливость или плохой сон, тахикардия, по-вышенная чувствительность к холоду, беспричинный озноб.

Снижается комплементарная и фагоцитарная активность крови, титр специфических антител, повышается восприимчивость к инфекционным, в том числе простудным заболеваниям и частота их хронизации, существенно замедляется заживление ран и костных переломов. Снижается аппетит. Развиваются гипохлоргидрия или ахлоргидрия, вначале запоры, а затем диарея, гипохромная анемия. Прерывание беременности.

У маленьких детей гиповитаминоз С проявляется болезненностью конеч-ностей при движении, беспокойством или апатией, субфебрильной температу-рой, снижением количества гемоглобина, лейкоцитов и тромбоцитов в крови. Характерны кровоизлияния и болезненные припухания в области кистей рук, костно-хрящевой части ребер, реже кровоизлияния в глазницы и веки, в кости лица и черепа. На коже мелкоточечные кровоизлияния в виде сыпи. Десны при отсутствии зубов не поражаются, это возможно только после прорезывания по-стоянных зубов.

Оценка обеспеченности организма витамином С. Концентрация аскор-биновой кислоты в плазме очень быстро снижается после исключения витамина С из питания, еще раньше, чем в плазме, резко снижается выведение аскорбиновой кислоты с мочой. Поэтому определяют ее почасовое выведение с мочой натощак.

В лейкоцитах содержание аскорбиновой кислоты снижается до нулевых значений только через 4 месяца после исключения ее из питания, т.е. почти в то же время, когда появляются клинические симптомы гиповитаминоза С.

Гипердозы или длительный прием витамина С даже в умеренно по-вышенных количествах приводят к возбуждению центральной нервной системы (беспокойство, чувство жара, бессонница); угнетению функций поджелудочной железы; повышению артериального давления и свертываемости крови; глюкозурии, образованию оксалатных камней в почках; высыпаниям на коже; увеличению потерь организмом витаминов В12, В6 и В2. У беременных может случиться выкидыш. Систематический прием более 1 г/сут может привести к половой дисфункции, задержке месячных, нарушению электролитного обмена,нарушению работы почек, угнетению инсулинпродуцирующей функции поджелудочной железы.

При ежедневном приеме 3 г и более витамина С в 2 раза увеличивается образование оксалатов (в результате катаболизма витамина С) и выведение их с мочой, повышается риск развития мочекаменной болезни, особенно у лиц с на-следственной предрасположенностью к камнеобразованию.

При назначении повышенных доз витамина С необходимо учитывать возможное поступление в организм оксалатов с пищей - их много содержится в какао, шоколаде, ревене и шпинате.

Суточная потребность в аскорбиновой кислоте. Общее содержание витамина С в организме человека составляет 1500-4500 мг, а суточные потери аскорбиновой кислоты в норме могут достигать 300-1500 мг. При увеличении физической активности, при болезнях и стрессе эти потери существенно возрастают. Поэтому реальная физиологическая потребность в аскорбиновой кислоте должна ориентироваться на уровень расхода и потерь витамина С.

Однако употребление очень высоких разовых доз витамина С существенно снижает его усвояемость и увеличивает потери при утилизации в организме.

При благополучных бытовых и климатических условиях рекомендуется примерно 70-80 мг/сут для женщин и 70-100 мг/сут для мужчин. Безусловно допустимая норма витамина С 2,5 мг/кг/сут; а предельно допустимая - 7,5 мг/кг/сут (ВОЗ, 2002).

Повышается потребность в витамине С при курении, проживании в условиях фотохимического смога (в крупных мегаполисах), онкопатологии, тяжелой физической нагрузке, нервно-эмоциональном стрессе, приеме некоторых лекарств (например, противозачаточных средств), беременности, кормлении грудью, реабилитации после тяжелых заболеваний, операциях.

150-200 мг/сут назначают при лечении кожных заболеваний, особенно в старческом возрасте (гиперпигментация, псориатическая эритродермия, крапивница, различные формы экзем, дерматиты, красный волосяной лишай).

Не менее 150 мг/сут назначают при инфекционных болезнях и болезнях органов дыхания. аскорбиновый кислота витамин

Однако при склонности к тромбозам высокие дозы аскорбиновой кислоты применять не рекомендуется. Большие дозы витамина С также противопоказаны больным с катарактой (снижается проницаемость капилляров, ухудшается питание тканей и обмен жидкости в передней камере глаза), диабетом, тромбофлебитом, при беременности (повышается уровень эстрогенов, нарушается питание эмбриона).

Пищевые источники витамина С. Шиповник, черная смородина, сладкий перец, стручковый горох, облепиха, рябина, хурма, яблоки, листовые зеленые овощи, садовая земляника, лимон, белокочанная и брюссельская капуста, брокколи, картофель, томаты, печень.

В животных продуктах практически нет витамина С, очень небольшое количество (0,7-2,6 мг/100 мл) содержится в коровьем молоке, тогда как в женском молоке в 5 раз больше, и в первый период жизни ребенка молоко матери полностью обеспечивает его витамином С.

Синтетический витамин С широко используется в качестве пищевых до-бавок и имеет обозначение Е 300.

Витамин P

Химическое строение и свойства. В 1936 г. А. Сент-Дьёрдьи из кожуры лимона выделил действующее начало, уменьшающее ломкость, проницаемость капилляров у больных с геморрагическим диатезом и у цинготных морских свинок. Оно получило название витамин Р (от permeability -- проницаемость).

Витамин Р объединяет группу из около 500 биологически активных веществ - растительных биофлавоноидов (флавоны и флавонал, рутин, катехины, кверцетин, цитрин, гесперидин, эриодиктиол, цианидин и др.), обладающих сходными биологическими действиями.

Биофлавоноиды - это ж?лтые и оранжевые флавоновые пигменты, относящиеся к классу глюкозидов, в основе их структуры лежит углеводородный «скелет» хромона или флавона.

В качестве примера ниже приведены структурные формулы рутина, вы-деленного из листьев гречихи, и кверцетина:

.

Биологическая роль. Биофлавоноиды являются эффективными антиок-сидантами, обладают антибактериальным действием, ограничивают выработку гистамина и серотонина (медиаторов аллергии), ограничивают активность гиа-луронидазы. Ежедневный прием до 60 мг витамина Р в течение не менее одного месяца позволяет снизить внутриглазное давление.

Свои биологические свойства витамин P лучше проявляет в присутствии витамина С, в свою очередь, способствуя его усвояемости и пролонгируя его действие.

Гиповитаминоз Р

Клинические проявления гиповитаминоза Р: повышается проницаемость капилляров и появляются петехийные (мелкие, точечные) кровоизлияния в коже, слизистых оболочках и в подкожной клетчатке, особенно в местах, подверженных физическим воздействиям, давлению.

Суточная потребность в витамине Р 30-50 мг; в рутине - 30 мг, кверцетине - 15 мг, геспередине - 100 мг. Суточная потребность здорового человека в рутине вполне восполняется наличием в пищевом рационе чая и цитрусовых.

Пищевые источники витамина P: обычно это растительные продукты, в которых встречается и аскорбиновая кислота - цитрусовые, черная смороди-на, плоды шиповника, щавель, зеленый чай, салат; немного меньше - в помидо-рах, винограде, капусте, петрушке, сливах, яблоках, ягодах, гречихе, белой оболочке под кожурой и междольковой части цитрусовых. В животных тканях биофлавоноиды не содержатся.

Размещено на Allbest.ru