7 семестр / Витамины

203

Биохимические функции витамина А

1. Регуляция экспрессии генов (влияние на репродукцию и стимуляция роста) Поступив в клетку ретинол и ретиноевая кислота взаимодействуют со специфическими рецепторами. Этот комплекс воздействует на некоторые последовательности генов, ответственных за рост и дифференцировку клеток. По способности регулировать экспрессию генов ретинол и

ретиноевая кислота напоминают стероидные гормоны и иодтиронины. 2. Участие в акте зрения

Витамин А в форме цис-ретиналя входит в состав фоторецептора – родопсина. Родопсин встроен в мембрану световоспринимающей клетки и является первым компонентом специфической трансдукционной системы, воспринимающей световой сигнал. Родопсин связан со специфическим G-

204

белком, называемым трансдуцином – 2-ым компонентом системы, а последний - с фосфодиэстеразой цГМФ. Поглощение родопсином кванта света вызывает в конечном итоге активацию фосфодиэстеразы цГМФ и снижении концентрации цГМФ. ЦГМФ необходим для того, чтобы натриевые каналы в светочувствительных клетках находились в открытом состоянии. Снижение концентрации цГМФ приводит к полному закрытию натриевых каналов, что вызывает гиперполяризацию палочек и возникновение нервного импульса, поступающего в соответствующие отделы мозга.

Поэтому одним из первых признаков недостатка витамина А является куриная слепота.

Витамин Д (кальциферол, антирахитический)

Содержится в продуктах животного происхождения: печени, молоке, растительных маслах и дрожжах.

Суточная потребность для детей 12-25 мкг, для взрослых – меньше.

205

136

Витаминной активностью обладают целый ряд соединений, наиболее активными из которых являются эргокальциферол (витамин D2), образующийся в растениях, и холекальциферол (витамин D3), образующийся в коже человека.

Биологическая активность витамина D связана с образованием 1,25дигидроксихолекальциферола (кальцитриола). Его образование происходит в два этапа: 1) Сначала витамин D транспортируется в печень, где образуется кальцидиол – основная транспортная форма витамина D. 2) Кальцидиол в проксимальных канальцах почек, костях, плаценте превращается в кальцитриол. Кальцитриол рассматривается как стероидный гормон, который регулирует экспрессию специфических генов, кодирующих белок, ответственный за всасывание Са2+ из просвета кишечника. Таким образом, кальцитриол вместе с паратирином (паратгормоном) и кальцитонином регулирует уровень сывороточного кальция.

Основным признаком дефицита витамина D у детей является рахит, а у взрослых – остеомаляция (размягчение костей).

Витамин Е (токоферол, антистерильный или антиоксидантный)

Витамин Е представляет собой группу, состоящую по меньшей мере из трех соединений - -, -, -токоферола; из них наиболее активен - токоферол.

Токоферолы содержатся в растительных маслах, особенно богаты ими проростки пшеницы.

Суточная потребность 10-30 мг.

Витамин Е является единственным жирорастворимым антиоксидантом. Встраиваясь в состав клеточных мембран, он предотвращает перекисное окисление полиненасыщенных жирных кислот, входящих в состав мембранных фосфолипидов. В своей антиоксидантной активности витамин Е взаимодействует с витамином С.

Основным симптомом дефицита витамина Е является снижение осмотической стойкости эритроцитов у недоношенных детей.

206

Витамин К (нафтохинон, антигеморрагический)

Витамин К1 содержится в зеленых растениях (капусте, шпинате), фруктах, корнеплодах.

Витамин К2 синтезируется бактериями кишечника. В настоящее время производятся водорастворимые синтетические аналоги витамина К – викасол, менадион, синкавит.

Суточная потребность 2 мг.

Механизм действия: витамин К участвует в поддержании нормальных уровней факторов свертывания крови: фактора II (протромбина), фактора VII (проконвертина), фактора IX (фактора Кристмаса), фактора Х (фактора Стюарта), синтезирующихся в печени в виде неактивных предшественников. Активация последних происходит в результате посттрансляционной модификации белков по остаткам Glu. Эта модификация заключается в - карбоксилировании и фермент (микросомальная карбоксилаза), катализирующий эту реакцию, нуждается в витамине К как кофакторе.

Карбоксилирование протромбина приводит к образованию белка, способного связывать ионы кальция за счет образования дополнительных

207

карбоксильных групп. После хелатирования ионов кальция протромбин связывается с фосфолипидами мембран, запуская в конечном итоге каскадную систему свертывания крови с образованием фибринового сгустка.

Недостаточность витамина К наблюдается крайне редко, так как этот витамин синтезируется кишечными бактериям. Однако длительный прием антибиотиков или кумариновых антикоагулянтов может давать клинику недостатка этого витамина у взрослых. Признаком недостаточности витамина К у взрослых является повышенная кровоточивость (вследствие нарушения свертывания крови), а у новорожденных проявляется в виде геморрагического синдрома (ввиду отсутствия бактерий в кишечнике).

Таблица 2. Жирорастворимые витамины