А витамині, химиялық табиғаты туралы түсінік, биологиялық әсері, авитаминоз, тәуліктік қажеттілігі, табиғатта таралуы
Химиялық табиғаты.А витаминіβ-ионон сақинасынан, 2 изопрен қалдығынан, біріншілік спирт тобынан тұратын циклді қанықпаған бір атомды спирт.
Биологиялық ролі.Биофлавоноидтар А витаминінің спирттік формасы ретинол организмде ретинальға (А витамині альдегиді) және ретин қышқылына (А витаминінің спирт тобының орнына карбоксил тобы түзіледі) дейін тотығады.
ü Ретинол жасуша мембранасының структуралық компоненті болып табылады.
ü А витаминінің көздің көруіне байланысты химиялық үрдістерге қатысуы жақсы зерттелген. Көздің жарық сезгіш аппараты – көздің тор қабаты. Тор қабатқа түскен жарық тор қабаттың пигменттері арқылы адсорбцияланып, энергияның басқа түріне трансформацияланады. Адамда рецепторлық жасушалардың 2 түрі бар: таяқшалар мен колбашықтар. Таяқшалар әлсіз жарыққа (қараңғы), ал колбашықтар жақсы түскен жарыққа (күндізгі) сезімтал. Таяқшалардың құрамында көру пигменті родопсин, ал колбашықтарда йодопсин болады. Екі пигмент те күрделі белок, олар бір-бірінен белоктық бөлігі арқылы ерекшеленеді. Кофермент ретінде 2 белоктың құрамында да 11-цис-ретиналь (А витаминінің альдегидтік формасы) бар. Таяқшалардың сыртқы сегменттерінің құрамында қатар орналасқан тұйық мембраналық көпіршіктер – дискілер болады. Бұл дискілер опсин белогына бай. Опсин 11-цис-ретинальмен байланысып, қызыл түсті пигмент – родопсин (көру пурпурын) түзеді. Родопсин – көздің тор қабатының негізгі жарық сезгіш пигменті (фотосенсибилизатор). Қараңғыда родопсин көп синтезделеді.
ü Ретинол организмнің антиоксиданттық қорғанысының маңызды компоненті болып табылады.
ü А витамині және ретиноидтар жасушалық иммунитет реакцияларын стимульдейді, Т– киллерлердің активтілігін арттырады.
ü А витамині антиканцерогенді болып табылады, өйткені кератиндену үрдісін төменгі деңгейде ұстап тұрады, цистеинді цистинге айналдыратын құрамында мысы бар ферменттің активтілігін төмендетеді. Бұл фермент кератин синтезіне керек, ол беткі қабаттарда жиналып кератинденуді стимулдейді.
ü Дамып келе жатқан организмнің (эмбрионның, жас организмнің) жасушаларының қалыпты өсуі мен дифференциациясын реттейді.
ü Тез пролиферацияланатын (бөлінетін) тіндердің – шеміршек, сүйек тіндерінің, сперматоген эпителийінің, плацентаның, тері және кілегей қабаттары эпителийінің) бөлінуі мен жіктелуін (дифференциациялануын) реттейді.
Авитаминозы.А витаминінің жетіспеушілігінің клиникалық көріністері: кешқұрым көрудің бұзылуы (гемералопия немесе ақшам соқырлық), қараңғыға бейімделіктің күрт төмендеуі. А витаминінің авитаминозына көз алмасының зақымдануы – ксерофтальмия, яғни көз жиегі эпителий қабатының қатпарланып, эпителийдің мүйізденуіне байланысты көздің жас шығатын жолдарын жауып, жас бөлінуіне кедергі болады. Бұл өз кезегінде конъюктивиттің, көздің қасаң қабығының ісінуі, кебуі және жұмсаруы, яғни кератомаляцияға әкеледі. Егер дұрыс ем қолданбаса, адам соқыр болып қалуы да мүмкін.
Балаларда авитаминоз кезінде сүйектердің өсуі тоқтайды. Барлық мүшелердің эпителий жасушаларының кератозы, соның салдарынан терінің шамадан тыс мүйізденуі, ас қорыту жолдарының, зәр-жыныс, тыныс алу жолдарының эпителийлерінің зақымдануына әкеледі. Бассүйектің өсуінің тежелуі орталық жүйке жүйесі тіндерінің зақымдануына, сондай-ақ жұлын-ми сұйықтығы қысымының артуына әкеледі.
Гипервитаминозы.А витаминінің гипервитаминозы витаминді және балық майын шамадан тыс қолданғанда байқалуы мүмкін. А витаминінің гипервитаминозының симптомдары: көздің қасаң қабығының қабынуы, гиперкератоз, тәбеттің жойылуы, жүрек айну (құсу), іш өту, бастың ауыруы, буындардың ауыруы, бауырдың үлкеюі, организмнің титықтауы.
Табиғатта таралуы. А витамині тек жануар текті тағамдарда:ірі қара мал мен шошқаның бауырында, жұмыртқаның сарысында, сүт тағамдарында, балық майында кездеседі. Өсімдік текті тағамдарда (сәбіз, томат, бұрыш, салат, т.б.) А витаминінің провитаминдері каротиноидтар болады. Ішектің шырышты қабатында және бауыр жасушаларында арнайы фермент каротиноксидаза бар, ол каротиноидтарды А витаминінің активті формасына айналдырады.
17. Д витамині, витамерлері, химиялық табиғаты туралы түсінік, Д витаминінің активті алмасу формалары, биологиялық әсері, авитаминозы, гипервитаминозы, тәуліктік қажеттілігі, табиғатта таралуы.
Химиялық табиғаты.Д витамині (кальциферол) – стериндердің туындылары (Д1– Д7). Биологиялық активті формалары Д2 және Д3. витамерлері болып табылады. Д2 витамині (эргокальциферол) эргостериннің туындысы – кейбір саңырауққұлақтарда, ашытқыда, өсімдік майларында кездесетін өсімдіктер стероиды. Тағам өнімдерін ультракүлгін сәулелермен (УКС) сәулелендіргенде эргостериннен емдік мақсатта қолданылатын Д2 витамині түзіледі. Д3 витамині адам терісінде УКС әсерінен 7-дегидрохолестериннен түзіледі.
Биологиялық ролі.Адам организмінде Д витамині бауырда және бүйректе 25 және 1 орындарда С витаминінің қатысуымен гидроксилденіп, биологиялық активті қосылыс 1,25-дигидрооксохолекальциферолға (кальцитриол) айналады. Кальцитриол Са2+ мен фосфаттардың реттелуіне қатыса отырып, гормональдық қызмет атқарады, ішекке кальцийдің сіңірілуін, сүйек тінінің кальцийленуін, бүйрекке кальций мен фосфаттардың реабсорбциялануын стимулдейді. Са2+ концентрациясы төмендегенде кальцийдің сүйектен шығуын стимулдейді. Кальцитонин сүйек кемігінің жасушаларының өсуі мен дифференциациясын реттеуге қатысады. Ол антитоксикалық және антиканцерогенді әсер көрсетеді.
Авитаминозы.Д витаминінің авитаминозы балаларда рахит ауруына шалдықтырады. Бұл кальцийдің жетіспеушілігінен жүзеге асады. Ең алдымен остеогенез бұзылады: аяқ-қол сүйектерінің (остеомаляция – сүйектің жұмсаруы нәтижесінде қисаюы), бассүйектің (баланың еңбегінің бітпеуі) және кеуде сүйегінің деформациясы, тіс жарудың кешеуілдеуі байқалады. Бұлшық еттің гипотониясы (іш ұлғаюы) дамиды, жүйке-бұлшық еттік қозу (сәби басын көп қозғалтатындықтан, желке тұсындағы шашы түсіп қалады) күшейеді, сіреспе пайда болуы мүмкін.
Ересектерде кальцийдің жетіспеуі кариес және остеомаляцияға, ал қарт кісілерде остеопороз (остеосинтездің бұзылуына байланысты сүйек тінінің тығыздығының төмендеуі) байқалады. Сүйектің бейорганикалық матриксінің бұзылуы Д витаминінің тапшылығы сүйек тінінен кальцийдің шайылуының күшеюімен және бүйрек каналдарында кальций реабсорбциясының бұзылуымен түсіндіріледі.
Гипервитаминозы.Д витаминін шамадан тыс қолдану сүйектің деминералдануына, олардың сынғыштығына әкеледі. Қандағы кальций мөлшері артады. Бұл жұмсақ тіндердің, әсіресе бүйректің кальцийленуіне (бүйректе тастың пайда болуына, бүйрек қызметінің жеткіліксіздігіне) әкеледі. Сонымен қатар өкпе, жүрек, қан тамырларының қабырғаларында артық мөлшерде жиналуы байқалады.
Табиғатта таралуы.Д витамині көп мөлшерде жануар текті тағамдарда: сары майда, жұмыртқа сарысында, балық майында кездеседі.
18. Е витамині (токоферол), химиялық табиғаты туралы түсінік, биологиялық әсері, авитаминозы, тәуліктік қажеттілігі, табиғатта таралуы.
Химиялық табиғаты.Е витамині 1936 жылы бидай дәндерінің ұрықтарының майынан алынғандықтан токоферол деп аталады (грек тілінде tokos – ұрпақ, fero - әкелу). 1938 жылы химиялық жолмен синтезделді. Табиғи және синтетикалық Е витамині бір-бірінен ерекшеленеді. Қазіргі кезде табиғи токоферолдардың және токотриенолдардың тұқымдасы белгілі. Олардың бәрі бастапқы зат – токолдың метил туындылары, құрылысы ұқсас болып келеді, грек алфавитінің әріптерімен (α-, β-, γ- және δ-токотриенолдар) белгіленеді. Бұлар бір-бірінен бүйір тізбегіндегі қос байланыстың болуымен ерекшеленетін сәйкес токоферолдардың аналогтары. Бұлардың ішінде α-токоферол (5,7,8-триметилтокол) биологиялық активті формасы болып табылады.
Биологиялық ролі.Токоферолдың биохимиялық функциялары алуан түрлі:
ü Әсер ету механизмі бойынша токоферол антиоксидант, ол мембрана фосфолипидтерінің құрамындағы көп қанықпаған май қышқылдарының оттегімен жанасуына кедергі келтіретін орында (гидрофобты комплекс түзіп) орналасып, мембрананы пероксидтік тотығудан қорғайды. Сонымен қатар токоферолдың антиоксиданттық қасиеттері хроман ядросындағы гидроксилдің қозғалғыштық қабілетіне, оның молекуласының оттегінің (О2., НО. , НО2.), КҚМҚ бос радикалдарымен (RO., RO2.) және май қышқылдарының пероксидтерімен тікелей әрекеттесе алу қабілетіне байланысты. Е витамині каротин мен А витаминінің молекуласындағы қос байланысты тотығудан қорғайды. Е витамині (аскорбатпен бірге) селенді глутатионпероксидазаның активті орталығының құрамына енгізіп, ферменттік антиоксиданттық қорғаныш жүйесін активтендіреді (глутатионпероксидаза липидтердің гидропероксидтерін залалсыздандырады).
ü Токоферол митохондрия мембранасын тұрақтандырып, жасушаның оттегіні жұмсауын үнемдейді. Е витаминінің мембрананы тұрақтандырушы әсерінен митохондрияда биологиялық тотығу мен тотығудан фосфорланудың қабысуы артады, АТФ пен креатинфосфаттың түзілуі күшейеді. Е витамині тыныс алу жүйесінің және митохондрияның басты антиоксиданты – убихинонның биосинтезін қадағалайды.
ü Токоферол нуклеин қышқылдарының (транскрипция деңгейінде), гемнің, микросомалық цитохромдардың және басқа да гемі бар белоктардың синтезін бақылайды.
ü Е витамині мембрана фосфолипидтерін бұзатын лизосомалардағы фосфолипаза А2 активтілігін төмендету қабілетіне ие.
ü Е витамині организмнің иммундық қорғаныстық күшін нығайтуға қабілетті тиімді иммуномодулятор болып табылады.
Авитаминозы.Е витамині жетіспегенде эритроциттердің гемолизі байқалады, оларда антиоксиданттық қорғаныс функцияларының активтілігі төмендейді. Токоферолдың жеткіліксіздігінің симптомдары: бұлшық ет дистрофиясы, бедеулік, бауыр некрозы, ми бөлімдерінің, әсіресе мишықтың жұмсаруы барлық жасушалар мен субжасушалық құрылымдардың мембраналарының өткізгіштігінің артуымен, оларда липидтердің пероксидті тотығуының өнімдерінің жиналуымен түсіндіріледі. Е витамині гиповитаминозының алғашқы сатыларында зақымданған тіндерден ферменттердің (креатинфосфокиназа, аланинаминотрансфераза) қан сары суына шығуы және қан сары суында липидтердің пероксидті тотығуының өнімдерінің мөлшерінің көбеюі байқалады.
Табиғатта таралуы.Токоферолдың негізгі көзі – өсімдік майы, салат, орамжапырақ, астық өнімдерінің ұрықтары, сары май, жұмыртқа сарысы.
19. К витамині (нафтохинондар, антигеморрагиялық витамин), химиялық табиғаты, билогиялық ролі, авитаминозы, табиғатта таралуы.
Химиялық табиғаты.К витаминінің бірнеше формалары белгілі, химиялық табиғаты бойынша бұлар бүйір изопреноид тізбектері бар хинондар. Өсімдіктерде филлохинон (К1), ішек микрофлорасының жасушаларында менахинон (К2).
Биологиялық ролі. К витамині қан ұю үрдісіне қатысады. Ол қан ұю факторларының: протромбиннің (ІІ фактор), проконвертиннің (VІІ фактор), Кристмас факторының (ІХ фактор) және Стюарт факторының (Х фактор) активтенуіне қатысады. Аталған белоктық факторлар активсіз алғы заттар түрінде синтезделеді. К витамині γ-глутамилкарбоксилазаның коферменті болып табылады. Бұл фермент глутамин қышқылын карбоксилдеп, кальций байланыстырушы белоктардың қызмет атқаруына керек кальций байланыстырушы амин қышқылына жататын γ-карбоксиглутамин қышқылын түзеді
Авитаминозы. К витаминінің авитаминозының негізгі белгісі – қан кету, бұл организмнің өлуіне әкеп соғады. К витаминінің остеосинтезге қатысуына байланысты оның жетіспеушілігі остеопороздың дамуына әкеледі.
Табиғатта таралуы. К витамині ішек микрофлорасында синтезделеді. К витмаинінің көзі өсімдіктер (орамжапырақ, көк томаттар, шпинат, тамыржемістілер, рябина жидектері, жемістер).
20. Витаминтәрізді заттар, жіктелуі, өкілдері.
Витаминтәрізді заттар –жануарлар мен адамның тіндерінде синтезделетін, олардың жетіспеушілігі кезінде авитаминоз белгілері байқалмайтын қосылыстар. Дегенмен, бұл қосылыстардың жеткіліксіз түзілуі адам мен жануарлар организміндегі заттар алмасуының бұзылуына әкеледі. Олар екі топқа жіктеледі:
· суда еритін(холин, инозит, липой қышқылы, карнитин, орот қышқылы, пангам қышқылы, Ѕ-метилметионин, парааминобензой қышқылы);
· майларда еритін(F тобының витаминдері, КоQ).
21. Суда еритін витаминтәрізді заттар
Холин – аминоэтил спирті, оның құрамындағы азот атомында үш метил тобы бар. Холин маңызды нейромедиатор – ацетилхолиннің алғы заты. Фосфохолин ЦДФ арқылы активтеніп, фосфатидилхолин мен, сфингомиелиннің синтезіне жұмсалады. Холин трансметилдену реакцияларында метил тобының доноры болып табылады.
Эксперимент жүргізгенде холиннің жетіспеушілігінен бауырдың майлануы және липидтер синтезінің басқа да бұзылыстары байқалатыны анықталған.
Инозит –химиялық құрылысы бойынша алты атомды циклді спирт. Инозитфосфор қышқылының тұзы – фитин витаминдік қасиет көрсетеді. Инозит барлық тіндердегі, әсіресе жүйке тініндегі инозитфосфатидтердің құрамына кіреді. Инозиттің фосфорланған туындыларының ішіндегі маңыздысы – инозитол-1,4,5-трифосфат (ИТФ), ол кейбір гормондардың әсер ету механизмінде делдал ролін атқарады. ИТФ кальцисомалардан кальций иондарының босап шығуына ықпал етеді. ИТФ фосфолипаза С ферментінің плазма мембранасының липиді – фосфотидилинозитол-4,5-дифосфатқа әсер етуі нәтижесінде түзіледі. Жануарларға жасаған тәжірибеде инозиттің жетіспеушілігі кезінде бауырдың майлануы мен ондағы фосфолипидтердің мөлшерінің төмендеуі, түктерінің түсуі, жас организмнің бойының өсуінің тоқтауы байқалады.
Инозит жануар және өсімдіктекті тағамдарда, соның ішінде бауырда, мида, етте, жұмыртқа сарысында, нанда, картопта, жасыл асбұршақта, саңырауқұлақтарда кездеседі.
Липой қышқылыхимиялық құрылысы бойынша валериан қышқылының тиолды туындысы болып табылады. Ол жеңіл тотығып-тотықсыздана алады. Липой қышқылы – пируват- және α-кетоглутаратдегидрогеназаның коферменттерінің бірі. Аталған ферменттер катализдейтін реакцияларда липой қышқылы электрондар мен ацил топтарын тасымалдау ролін атқарады. Липой қышқылы – антиоксидант, оның организмді радиация мен токсиндердің зақымдаушы әсерінен қорғайтыны анықталған. Липой қышқылы атерогенді липопротеидтерді (ТЖЛП) пероксидті тотығудан қорғайды. Липой қышқылының Е және С витаминдерімен синергистік әсері оны атеросклероздың алдын алуда қолдануға мүмкіндік береді. Липой қышқылы өспенің алдын алуда белгілі роль атқарады, жасушалардың глюкозаны қолдану тиімділігін арттырып, инсулиннің ыдырауын тежейді, қандағы гликозилденген белоктардың деңгейін төмендетеді.
Ашытқы, ет тағамдары, сүт липой қышқылына бай.
Карнитин– химиялық құрылысы бойынша γ-триметиламино-β-оксибутират болып табылады. Карнитин май қышқылдарын цитоплазмадан митохондрия ішіне тасымалдап, олардың тотығып, энергия бөлуінде негізгі роль атқарады. Сонымен қатар карнитин ацетил-КоА–ны тасымалдауға қатысады. Карнитинді жануарларға енгізгенде энергия түзілуі артып, миокардтағы регенерациялық үрдістердің күшейетіні анықталған. Карнитин ұйқы безінің сыртқы секрециялық функциясын стимулдеп, сперматогенезді активтейді.
Карнитин жеткіліксіздігі кезінде бүлшық еттің әлсіздігі, бұлшық ет талшықтарының дистрофиясы мен жіңішкеруі байқалады. Лизиннің және аскорбин қышқылының тапшылығы карнитиннің жетіспеушілігіне әкеп соғады.
Карнитиннің негізгі көзі: ет тағамдары.
Орот қышқылыхимиялық табиғаты урацил-4-карбон қышқылы. Орот қышқылы нуклеотидтердің құрамына кіретін пиримидиндік негіздердің синтезіне керек. Ол белок синтезін, жасушалардың бөлінуін, жануарлардың өсуі мен дамуын стимулдейді, галактозаның өзгерістеріне қатысады, ферменттердің, мысалы ксантиноксидазаның активтілігіне әсер етеді. Организмде орот қышқылының жеткіліксіздігі байқалмайды. Дегенмен, өсіп келе жатқан организм үшін жеке тіндердің регенерациялану сатысында орот қышқылына деген қажеттілік артады. Емдік тәжірибеде орот қышқылын шала туылған балалардың бойын өсіруде, зақымданған мүшелердегі, мысалы миокард инфарктысы, бұлшық ет дистрофиясы және басқа жағдайлардағы регенерациялық үрдістерді арттыруда қолданады.
Орот қышқылы жануар текті тағамдарда көп мөлшерде кездеседі.
Пангам қышқылы (В15 витамині) химиялық табиғаты бойынша глюкон қышқылы мен N-диметилглициннің эфирі. Пангам қышқылы метил топтарының көзі, метилді қосылыстардың (холиннің, фосфатидилхолиннің, креатиннің және т.б.) биосинтезіне қатысады. Пангам қышқылын енгізгенде оттегі тапшылығына төзімділік артады, тіндердің оттегіні жұмсауы күшейеді, бауырдағы гликоген қоры сақталады, дене еңбегімен көп уақыт айналысқанда сүт қышқылының артық мөлшерде жиналуын болдырмайды, бауырдың майлануы тежеледі, детоксикациялық эффект байқалады, эксперименттік атеросклероздың дамуы тежеледі.
Пангам қышқылы көптеген тағам өнімдерінде кездеседі, оның адамға қаншалықты қажет екені белгісіз.
Ѕ-метилметионин (витамин U)химиялық табиғаты бойынша жоғары энергетикалық әсері бар метиониннің активті формасы болып табылады. Метионин сияқты U витамині холин, креатин синтезі үшін метил тобының доноры болып табылады. Оның метионин және басқа да метил тобына мұқтаж қосылыстардың синтезіне қатысатыны көрсетілген. Бұл витаминнің жетіспеушілігінен болатын өзгерістер анықталмаған. Асқазан жарасы ауруын емдеуде осы витаминді берудің тиімділігі анықталған.
U витаминінің көзі: орамжапырақ, балдыркөк, пияз, сәбіз, көк шай, жаңа сауылған сүт, бауыр.
Парааминобензой қышқылы (ПАБҚ).ПАБҚ ң витаминдік қасиеті оның фоль қышқылының құрамына кіруімен байланысты. Осыған сәйкес ПАБҚ Вс витамині қажет барлық метаболизмдік реакцияларға қатысады. Көптеген микроорганизмдер ПАБҚ н синтездей алмайды, сондықтан оның структуралық аналогтары (сульфаниламидтер) антибактериялық препараттар ретінде кең қолданылады. ПАБҚ адам терісі пигментінің (меланиннің) синтезіндегі негізгі фермент – тирозинкиназаны активтеуге қабілетті, ол шаш пен терінің қалыпты пигментациясы үшін қажет. ПАБҚ жетіспеушілігінің симптомдары фоль қышқылы тапшылығына ұқсас.
ПАБҚ барлық тағам өнімдерінде дерлік кездеседі, соның ішінде бауыр, сүт, жұмыртқа, ашытқыда көп кездеседі.
22. Майларда еритін витаминтәрізді заттар