I. ВІТАМІНИ
1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
3
2. Вітамінні недостатності
8
3. Клінічні прояви та діагностика окремих видів вітамінної недостатності
10
4. Класифікація
10
5. Заготівля
11
6. Зберігання
11
II. ВІТАМІНИ До
1. Історія відкриття
11
2. Хімічне будову
12
3. Фізико-хімічні властивості
14
4. Специфічність будови. Гомовітаміни і антивітаміни До
15
5. Біохімічні функції
17
6. Зв'язок з вітамінами
19
7. Біосинтез
19
8. Авітаміноз
20
9. Поширення в природі і потреба
21
Література:
22
I. ВІТАМІНИ
1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Вітаміни - низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, абсолютно необхідні для нормальної життєдіяльності організмів. Чи є незамінними речовинами, тому що за винятком нікотинової кислоти вони не синтезуються організмом людини і надходять головним чином у складі продуктів харчування. Деякі вітаміни можуть продукуватися нормальною мікрофлорою кишечнику. На відміну від усіх інших життєво важливих харчових речовин (незамінних амінокислот, поліненасичених жирних кислот і т.д.) вітаміни не володіють пластичними властивостями і не використовуються організмом як джерело енергії. Беручи участь у різноманітних хімічних перетвореннях, вони надають регулюючий вплив на обмін речовин і тим самим забезпечують нормальний перебіг практично всіх біохімічних і фізіологічних процесів в організмі.
Відомо 13 незамінних харчових речовин, які безумовно є вітамінами. Їх прийнято ділити на водорозчинні і жиророзчинні. Водорозчинні містять вітамін С і вітаміни групи В: тіамін, рибофлавін, пантотенову кислоту, В6, В12, ніацин, фолата і біотин. Жиророзчинними є вітаміни А, Е, D і К. Більшість відомих вітамінів представлене не одним, а кількома сполуками (вітамерамі), що володіють подібною біологічною активністю. Для найменування груп подібних споріднених сполук застосовують літерні позначення; вітамери прийнято позначати термінами, що відображають їх хімічну природу. Прикладом може служити вітамін В6, група якого включає три вітамера: піродоксін, піридоксаль і піридоксамін. Прийнята термінологія не є загальновизнаною, тому допускаються різноманітні позначення вітаміну, за винятком застарілих.
Разом з вітамінами відома група вітаміноподібна з'єднань. До них відносять холін, інозит, оротової, ліпоєва і пара-амінобензойну кислоти, карнитин, біофлавоноїди (рутин, кверцетин і чайні катехін) і ряд інших з'єднань, що володіють тими чи іншими властивостями вітамінів. Вітаміноподібні з'єднання не мають, проте усіх основних ознак, властивих справжнім вітамінів, і, отже, такими не є. Зокрема, холін і інозит, входячи до складу відповідних фосфоліпідів, виконують в організмі пластичну функцію. Оротовая і ліпоєва кислоти, а також карнітин синтезуються в організмі. Параамінобензойна кислота є вітаміном тільки для мікроорганізмів, для людини і тварин вона біологічно активна. Метілметіонінсульфонія хлорид (вітамін U) володіє терапевтичним ефектом при ряді захворювань, але не виконує будь-яких життєво важливих функцій в організмі. Те саме значною мірою стосується і біофлавоноїду (вітамін Р) - рослинним фенолу, що володіє капілляроукрепляющім дією.
Решта жиророзчинні вітаміни можуть синтезуватися в організмі зі своїх попередників - так званих провітаміном. Відомі провітаміни А (каротини) і групи D (деякі стерини). Каротин, що надходять в організм у складі продуктів рослинного походження, розщеплюються під впливом специфічного ферменту з утворенням ретинолу (найбільшою біологічною активністю володіє?-Каротин). Ергостерину і 7-дегідрохолестерін перетворюються на вітаміни групи D (ергокальциферол і холекальциферол відповідно) під дією ультрафіолетового випромінювання певної довжини хвилі. Ергостерину міститься в продуктах рослинного походження; його високим змістом відрізняються дріжджі, які використовуються для отримання синтетичного ергокальциферолу. 7-Дігідрохолестерін входить до складу ліпідів шкіри людини і тварин; синтез холекальциферолу здійснюється під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця (або штучних джерел).
Хімічне будову всіх відомих вітамінів повністю встановлено. З'ясовано та досліджено їх властивості та специфічні функції в організмі. Разом з тим наявні дані про механізм дії ряду вітамінів не є вичерпними. Специфічні функції багатьох вітамінів визначаються їх зв'язком з різними ферментами. Більшість водорозчинних вітамінів (група В) бере участь в утворенні коферментів і простетичної груп ферментів, які взаємодіють з білковим компонентом (апоферментом), набувають каталітичну активність і безпосередньо включаються в різноманітні хімічні реакції. Таким чином, вітаміни беруть опосередковану участь у багатьох обмінних процесах: енергетичному (тіамін, рибофлавін, ніацин), біосинтезі і перетвореннях амінокислот і білків (вітаміни В6 і В12), різних перетвореннях жирних кислот та стероїдних гормонів (пантотенова кислота), нуклеїнових кислот (фолата ) та інших фізіологічно активних сполук. Деякі жиророзчинні вітаміни також виконують коферментних функції. Вітамін А у формі ретиналь є простетичної групою зорового білка родопсину, що бере участь в процесі фоторецепсіі; у формі ретінілфосфата він грає роль коферменту - переносника залишків цукрів у біосинтезі глікопротеїдів клітинних мембран. Вітамін До здійснює коферментних функції при біосинтезі ряду білків, що зв'язують кальцій (зокрема, протромбіну), що беруть участь в процесі згортання крові. Функції вітамінів, які не є попередниками освіти коферментів і простетичної груп ферментів, дуже різноманітні і пов'язані зі здійсненням та регулювання різних біохімічних і фізіологічних процесів. Так, вітамін D грає важливу роль у забезпеченні організму кальцієм і підтриманні його гомеостазу, впливає на процеси диференціювання клітин епітеліальної і кісткової тканини, кровотворної та імунної систем.
Необхідною умовою реалізації специфічних функцій вітамінів в обміні речовин є нормальне здійснення їх власного обміну: всмоктування в кишечнику, транспорту до тканин, перетворення в біологічно активні форми. Ці процеси протікають за участю специфічних білків. Так, всмоктування і перенесення вітамінів кров'ю відбуваються, як правило, за допомогою спеціальних транспортних білків. Перетворення вітамінів в коферменти і простетичної групи або в активні метаболіти (вітаміни групи D), а також подальше взаємодія їх з апоферментамі здійснюється за допомогою специфічних ферментів: пірідоксалькіназа, зокрема, каталізує перетворення піридоксаля (вітамінВ6) в піридоксальфосфат, синтез тіаміндифосфат з тіаміну протікає при участю тіамінпірофосфокінази. Таким чином, можливий дефект біосинтезу якого - або специфічного білка, що бере участь у процесах асиміляції вітамінів, неминуче призводить до різних розладів обміну тих чи інших вітамінів і відповідно їх функцій в організмі.
Зниження чи повна втрата біологічного ефекту вітамінів може бути викликана так званими Антивітаміни - речовинами, що мають структурний подібність з вітамінами або викликають модифікацію їх хімічної природи. Дія структуроподобних Антивітаміни засноване на конкурентних взаємовідносинах з вітамінами (зокрема, в біосинтезі коферментів, їх взаємодії з апоферментамі): зайнявши місце вітамінів в структурі ферменту, антивітаміни не виконують їх специфічних функцій, в зв'язку з чим розвиваються різні розлади процесів метаболізму. Другу групу складають антивітаміни біологічного походження, що руйнують або зв'язують молекули вітамінів: наприклад, ферменти тіамінази викликають розпад молекули тіаміну, яєчний білок пов'язує біотин в біологічно неактивний комплекс.
Деякі антивітаміни володіють антимікробної активністю і застосовуються в якості хіміотерапевтичних засобів. Так, сульфаніламідні препарати є Антивітаміни параамінобензойної кислоти, яка використовується бактеріями для синтезу необхідного для їх життєдіяльності фолата; сульфаніламіду, що витісняє пара-амінобензойну кислоту з комплексу з ферментом, сприяє таким чином зниження проста бактерій та їх загибелі. Аміноптерин і аметоптерін (антивітаміни фолата) гальмують синтез білка і нуклеїнових кислот у клітинах і застосовуються для лікування хворих з деякими злоякісними новоутвореннями.
Вітаміни мають високу біологічну активність і потрібні організму в дуже невеликій кількості, що відповідає фізіологічної потреби, яка варіює в межах від декількох мікрограмів до декількох десятків міліграмів. Потреба в кожному конкретному вітаміні також піддана коливанням, зумовленим дією різних факторів, які враховуються у рекомендованих нормах споживання вітамінів, що піддаються періодичному уточненню та перегляду. Істотний вплив на потребу у вітамінах надають вік і стать людини, характер і інтенсивність його праці. Потреба у вітамінах значно зростає при особливих фізіологічних станах організму: у жінок - під час вагітності, у період лактації, у дітей - в період інтенсивного зростання, слід мати на увазі, що будь-які причини, що змінюють інтенсивність обміну речовин, що істотно впливають і на обмін вітамінів в організмі, підвищуючи їх витрата в процесі життєдіяльності. Зокрема, потреба у вітамінах значно зростає під впливом деяких кліматичних і погодних умов, які сприяють тривалому переохолодження чи перегрівання організму, що супроводжуються різкими перепадами температури атмосферного повітря. Підвищена потреба у вітамінах розвивається при інтенсивному фізичному навантаженні, нервово - психічному напрузі, в умовах впливу несприятливих факторів навколишнього середовища, при ряді патологічних станів (наприклад, при гіпоксії). Підвищена витрата вітамінів виникає при хворобах шлунково-кишкового тракту, печінки і нирок, підвищена потреба у вітамінах відзначається при деяких ендокринних захворюваннях, наприклад, гіпотиреозі, функціональної недостатності кори надниркових залоз. У літньому і старечому віці підвищена потреба у вітамінах обумовлена погіршенням всмоктування та утилізації вітамінів, а також різними дієтичними обмеженнями.
Недостатнє споживання вітамінів призводить до порушень, які залежать від них біохімічних (головним чином ферментативних) процесів і фізіологічних функцій організму, зумовлює серйозні розлади обміну речовин, тому дослідження вітамінної забезпеченості людини має важливе діагностичне значення. З цією метою зазвичай визначають вміст вітамінів і продуктів їх обміну в крові та сечі, досліджують активність ферментів, до складу яких у вигляді кофермент або простетичної групи входить конкретний вітамін, а також інші біохімічні і фізіологічні показники, що характеризують здійснення тих чи інших вітаміном його специфічних функцій . Інший підхід полягає у вивченні фактичного харчування обстежуваних людей та оцінки надходження вітамінів з їжею за допомогою довідкових таблиць, що відображають хімічний склад споживаних продуктів, ил безпосереднього визначення вмісту вітамінів в споживаних продуктах і біологічних об'єктах, використовують різні колориметричні, спектрофотометричні і флюорометріческіе методи, а також методи мікробіологічного аналізу. Дедалі більшого поширення набувають методи високоефективної рідинної хроматографії, що дозволяють найбільш повно і точно визначити дефіцит вітамінів в організмі, що особливо важливо при стертою картині вітамінної недостатності.
Організм людини не здатний запасати вітаміни на більш-менш тривалий час, вони повинні надходити регулярно, в повному наборі та відповідність фізіологічної потреби. Разом з тим пристосувальне можливості організму достатньо великі, і на протязі певного часу дефіцит вітамінів практично не проявляється: витрачаються вітаміни, депоновані в органах і тканинах, включаються й інші компенсаторні механізми обмінного характеру. Тільки після витрачання депонованих вітамінів виникають різні розлади обміну речовин. Проте постійне недостатнє споживання вітамінів, навіть не характеризується будь-якими клінічними проявами гіповітамінозу, негативно позначається на стані здоров'я людини: погіршується самопочуття, знижуються працездатність і опірність до респіраторних та інших інфекційних захворювань, посилюється вплив на організм несприятливих факторів середовища проживання. Недостатнє споживання з їжею деяких вітамінів (особливо С і А) є фактором ризику ішемічної хвороби серця і ряду злоякісних новоутворень. Зокрема, багаторічні дослідження великих контингентів людей, проведені англійськими і американськими фахівцями, показали, що частота захворювань на рак порожнини рота, шлунково-кишкового тракту і легенів при низькому рівні вітаміну А в крові в 2-4 рази вище, ніж при оптимальній забезпеченості цим вітаміном . Недостатня забезпеченість вітамінами вагітних і годуючих жінок завдає шкоди здоров'ю матері і дитини, є однією з причин недоношеності, вроджених вад, порушень фізичного і розумового розвитку дітей. У дитячому та юнацькому віці недостатнє споживання вітамінів негативно позначається на показниках загального фізичного розвитку, перешкоджає формуванню здорового життєвого статусу, обумовлює поступовий розвиток обмінних порушень і хронічних захворювань.
Недостатня вітамінна забезпеченість обтяжує перебіг основного захворювання, знижує ефективність терапевтичних заходів, ускладнює вихід хірургічних втручань і протягом післяопераційного періоду. У зв'язку з цим слід підкреслити негативну роль багатьох фармакологічних препаратів у процесах обміну та утилізації вітамінів в організмі. Зокрема, антибіотики і сульфаніламідні препарати, пригнічуючи мікрофлору кишечника, порушують ендогенний синтез вітаміну К, біотину і пантотенової кислоти. Неоміцин (навіть при одноразовому застосуванні) серйозно порушує всмоктування вітаміну А. Широко використовуються транквілізатори тріоксазінового ряду пригнічують утилізацію рибофлавіну, порушуючи синтез його коферментних форми. Ацетилсаліцилова кислота пригнічує утилізацію фолата. Яка використовується у хірургії закис азоту інактивує вітаміни В12, що при тривалій експозиції (більше 6 годин) може призвести до порушень кровотворення і невропатія.
Одна з причин недостатньої забезпеченості організму вітамінами - відхилення фактичного харчування від рекомендованих раціональних норм: недостатнє споживання свіжих овочів і фруктів, продуктів тваринного походження, надмірне споживання вуглеводів, погана поінформованість у питаннях побудови правильного раціону, недбалість у харчуванні «модним» дієт і т.п . Поряд з цим все більшого значення набуває група об'єктивних причин, зумовлених змінами умов праці та побуту сучасної людини, а також особливостями сучасних методів технологічної переробки і кулінарної обробки харчових продуктів і їх тривалим зберіганням, наслідком чого є руйнуванням значної частини містяться в них вітамінів. Суттєву роль відіграє також значне збільшення споживання рафінованих висококалорійних продуктів (білий хліб, деякі жири та інші), практично позбавлені вітамінів та інших незамінних харчових речовин. В результаті цих тенденцій раціон сучасної людини, достатній і (і навіть надлишковий) для покриття енерговитрат, виявляється не в змозі забезпечити рекомендовані норми споживання вітамінів.
Важливу роль у забезпеченні організму вітамінами традиційно відводять збагачення раціону свіжими овочами та фруктами, проте їхнє споживання неминуче маєсезонні обмеження. Крім того, овочі і фрукти є джерелами лише вітаміну С, фолата й каротинів. У той же час основними джерелами вітамінів групи В є чорний хліб і м'ясо - молочні продукти, головним джерелом вітаміну А є вершкове масло, вітаміну Е - рослинні жири. Таким чином, корекція вітамінної цінності раціону за рахунок натуральних продуктів неминуче веде до надмірного збільшення його калорійності, що є фактором ризику ішемічної хвороби серця, гіпертонічної хвороби, цукрового діабету і ряду інших захворювань, профілактика яких вимагає, навпаки, зменшення калорійності раціону відповідно до зниженими енерговитратами сучасної людини.
Одним з ефективних шляхів, що дозволяють забезпечити оптимальне споживання вітамінів не збільшуючи калорійність раціону, є включення в нього вітамінізованих харчових продуктів: хліба з вітамінізованої борошна, збагаченої вітамінами В1, В2 і РР, молока, кефіру, соків і напоїв, збагачених вітаміном С, і ряду інших. Вміст вітамінів в цих продуктах регламентовано на такому рівні, щоб забезпечити фізіологічну потребу людини; воно зазначено на упаковці і контролюється органами державного санітарного нагляду. Вітамінізація може здійснюватися і шляхом введення вітамінів в їжу безпосередньо перед її споживанням (в дитячих установах, лікарнях, санаторіях).
Найбільш ефективним методом корекції вітамінної забезпеченості людини є регулярний прийом полівітамінних препаратів профілактичного призначення ( "Ревіт", "гексавіт", "Ундевіт" та ін.) Препарати цього типу містять більш-менш повний набір основних вітамінів у дозах, близьких до фізіологічної потреби або трохи перевищують її. Регулярний прийом цих препаратів не створюючи надлишку, гарантує оптимальне забезпечення організму вітамінами. Для оптимізації вітамінної забезпеченості дітей дошкільного віку можна рекомендувати "Ревіт" або "гексавіт", для школярів молодших класів - "гексавіт", для старшокласників, студентів, дорослого населення - "гексавіт" або "Ундевіт". Під час вагітності та годування груддю доцільно приймати "Гендевіт", "Ундевіт" або "Глутамевіт". Останній препарат, що містить крім вітамінів мідь і залізо, перешкоджає розвитку анемії і може бути рекомендовано з цією метою жінкам дітородного віку, а також донорам крові. У літньому віці зазвичай призначають "Ундевіт" або "Декамевіт", який містить широкий спектр вітамінів у дозах, що перевищують фізіологічну потребу практично здорового людина в 2-10 разів.
При необхідності проведення курсів інтенсивної вітамінотерапії слід враховувати, що більшість водорозчинних вітамінів не депонуються в організмі на скільки-небудь тривалий термін, а введення вітамінів у високих дозах може активувати системи їх катаболізму і виведення. у зв'язку з цим після закінчення курсу слід призначати регулярний прийом полівітамінних препаратів у підтримують фізіологічних дозах. В іншому випадку може розвиватися стан більш глибокого дефіциту вітамінів, ніж до лікування.
Прийом вітамінів у дозах, істотно перевищують фізіологічну потребу, може призвести до небажаних побічних ефектів, а іноді й до важкої інтоксикації. Слід підкреслити, що гіпервітамінозу можуть розвиватися лише при введенні дуже високих доз вітамінів, рідко використовуваних навіть у лікувальній практиці.
2.ВІТАМІННИЕ НЕДОСТАТНОСТІ
Вітамінна недостатність - група патологічних станів, обумовлених дефіцитом в організмі одного або декількох вітамінів. виділяють авітаміноз, гіповітаміноз і субнормальний забезпеченість вітамінами. Під авітамінозом розуміють практично повна відсутність будь-якого вітаміну в організмі, що проявляється виникненням специфічного симптомокомплекса, наприклад, цинги, пелагри. Гіповітамінозом вважають знижений в порівнянні з потребами вміст вітамінів в організмі, яке клінічно проявляється тільки окремими і не різко вираженими симптомами з числа специфічних для певного авітамінозу, а також малоспеціфіческіх ознак хворобливого стану, спільних для різних видів гіповітамінозів (наприклад, зниження апетиту і працездатності, швидка стомлюваність). Недостатність одночасно декількох вітамінів позначають як полігіповітамінозу. Субнормальний забезпеченість вітамінами являє собою доклінічну стадію дефіциту вітамінів, що виявляється у порушеннях метаболічних і фізіологічних реакцій, що протікають за участю певного вітаміну, і не має клінічного вирази або виявляється тільки окремими неспецифічними мікросімптомамі.
Класичні авітамінози зустрічаються досить рідко, в основному в умовах тривалого голоду, коли вітамінна недостатність супроводжує аліментарної дистрофії, при вимушеному різкому збіднінні раціону харчування (наприклад, при неможливості доставки продуктів учасникам віддалених експедицій, військам в оточенні і т.д.), надходження в організм у великих кількостях Антивітаміни, а також при деяких спадкових ферментопатіях і важких захворюваннях травної системи, що супроводжуються синдромом мальабсорбції. Більш поширені гіповітаміноз, причинами яких, крім перерахованих, можуть бути тривале парентеральне харчування, нераціональна хіміотерапія, хронічні інтоксикації, в тому числі інфекційні хвороби, злоякісних новоутвореннях. Субнормальний забезпеченість вітамінами найбільш поширена, тому що виникають не тільки за особливих обставин, що порушують харчування, і хвороби, що є основними причинами гіповітамінозів, але й у звичайних умовах життя у практично здорових людей, що приділяють недостатню увагу різноманітністю харчового раціону. Розвитку цієї форми вітамінної недостатності сприяють широке використання у харчуванні рафінованих продуктів, позбавлених вітамінів в процесі їх виробництва (хліба тонкого помелу, цукру та ін); втрата вітамінів при тривалому зберіганні і неправильної кулінарної обробки продуктів; тенденція до почастішання в домашньому харчуванні заміни свіжих продуктів консервами. Не маючи явних клінічних проявів, субнормальний забезпеченість вітамінами зменшує в той же час адаптаційні можливості організму, що виражається в зниженні стійкості до дії інфекційних і токсичних чинників, фізичної та розумової працездатності, уповільнення одужання при гострих захворюваннях, підвищення ймовірності загострення хронічних хвороб.
Походження і розвиток вітамінної недостатності у дітей і у літніх осіб має деякі особливості. У новонароджених і дітей раннього віку вітамінна недостатність зустрічається частіше. Вона може бути наслідком недостатнього надходження вітамінів до плоду в період внутрішньоутробного розвитку; недостатнього вмісту деяких вітамінів в молоці матері при її нераціональному харчуванні і особливо в неадаптованих для дитячого харчування сумішах з коров'ячого молока при використанні їх для штучного вигодовування; нераціонального харчування дітей раннього віку; спадкових і набутих хвороб, при яких порушуються надходження в організм дитини вітамінів, їх депонування або метаболізм. Нерідко причиною вітамінної недостатності у дітей буває дисбактеріоз зі зменшенням бактеріальної флори в кишечнику, що є джерелом деяких вітамінів (особливо часто це спостерігається при інтенсивної антибактеріальної терапії). Серед інших причин вітамінної недостатності найбільше значення мають порушення всмоктування ряду вітамінів при захворюваннях шлунково-кишкового тракту, недостатньому надходженні в кишечник жовчі (при механічних жовтяниці, холестатичному гепатиті); недостатнє утворення активних метаболітів вітаміну D при важкому ураженні печінки і нирок або прискорений їх метаболізм при тривалій терапії фенобарбіталом; підвищена потреба у вітамінах при найбільш поширених патологічних станах новонароджених (гіпоксія, інфекція), дітей раннього віку (інфекції, діатези, алергічні захворювання, залізодефіцитні захворювання). Особливо велика схильність до розвитку гіповітамінозів в перші місяці життя у недоношених дітей внаслідок меншого депо і відповідно низький вміст в організмі вітамінів А, D, Е, В6, В12, з одного боку, і більшої потреби в них - з іншого, що визначається більш високою захворюваністю недоношених дітей і більш інтенсивним їх лікуванням. Встановлено зв'язок між ускладненнями перебігу вагітності, гіповітамінозами у матері в цей період і частотою, тривалістю та важкістю ряду гіповітамінозів у новонароджених.
У літньому і старечому віці розвитку вітамінної недостатності сприяє зниження всмоктування та утилізація речовин, у тому числі вітамінів. зумовлене властивими цього віку змінами функціональної активності системи травлення (зниження секреції та кислотності шлункового соку, ферментообразованія, функцій підшлункової залози, печінки). Зміни білкового обміну, які виявляються в осіб похилого та старечого віку, погіршують транспорт і фіксування в організмі вітамінів С, В1, В2, В6, а обмеження споживання жирів несприятливо позначається на надходженні жиророзчинних вітамінів, зокрема ретинолу. Для розвитку вітамінної недостатності у літніх осіб має значення і підвищена витрата ряду вітамінів, пов'язане з переважанням у харчовому раціоні цих людей вуглеводного компонента (сприяє підвищеному витрачання вітамінів В1, В2, РР), загостреннями хронічних хвороб, нерідкими гипоксическими станами різного генезу.
3. Клінічні прояви і ДІАГНОСТИКА ОКРЕМИХ ВИДІВ вітамінної недостатності
У стадіях гіпо-та авітамінозу сукупність клінічних симптомів дефіциту певного виду вітаміну досить специфічна, але окремі симптоми можуть збігатися з проявами основного захворювання, тому їх правильна оцінка нерідко вимагає від лікаря вихідного припущення про можливість розвитку у хворого даного гіповітамінозу. Остання залежить від знання лікарем форм патології та особливостей харчування, які можуть бути причинами певних видів вітамінної недостатності. У діагностично важких випадках і при необхідності встановити субнормальний забезпеченість вітамінами використовують додаткові методи діагностики вітамінної недостатності, з яких найбільш достовірні лабораторні дослідження змісту і функції вітамінів в організмі.
4. КЛАСИФІКАЦІЯ
На підставі хімічної будови вітаміни об'єднані в чотири групи.
1. Аліфатичні:
а) похідні лактоном ненасичених поліоксікарбонових кислот (аскорбінова кислота - вітамін С);
б) аліфатичні ненасичені кислоти (високонепредельние жирні кислоти по типу лінолевої і ліноленової - вітамін F).
2. Аліциклічні:
а) ретинол (ціклогексеновие з'єднання - вітаміну A, або каротиноїди).
3. Ароматичні:
а) нафтохінони (вітамін K1 - філлохинон, вітамін К2 - фарнахінон).
4. Гетероциклічні:
а) хромановие (токофероли - вітамін Е);
б) фенілахромановие (біофлавоноїди - вітамін Р);
в) пірідінкарбоновие (нікотинова кислота - вітамін РР);
г) пірідоксіновие (піридоксин - вітамін В6);
д) пірімідінотіазовие (тіамін - вітамін B1);
е) птеріновие (фолієва кислота - вітамін В9);
ж) ізоаллоксазіновие (рибофлавін - вітамін В2);
з) кобаламіновие (ціанокобаламін - вітамін B12)
До з'ясування будови вітаміни називали літерами латинського алфавіту у міру їх відкриття: А, В, С, D та ін Зустрічаються назви вітамінів, утворені від перших літер лікувальної дії або захворювання. Наприклад, назва вітаміну Р походить від "permeare" - проникати, тому що він зменшує проникність судин. Вітамін РР названий першими літерами захворювання "pellagra preventiva". У ГФ XI для вітамінів прийняті раціональні назви, засновані на їх хімічному будові. Вітамін А - ретинол, вітамін К - філлохинон, вітамін В2 - рибофлавін, вітамін РР - нікотинова кислота і т.д. Хімічні особливості вітамінів вивчаються органічної та фармацевтичної хімією.
5. ЗАГОТОВКИ
Збирають сировину в фазі максимального накопичення переважного вітаміну. У плодах шипшини це вітамін С, хоча в них містяться також вітаміни групи В, вітамін Е та ін Сировина заготовлюють в суху погоду, сушать в день збору. Вітаміни - відносно стійкі з'єднання і сушка допускається при температурі 70-90 ° С.
6. ЗБЕРІГАННЯ
У сухому, добре провітрюваному приміщенні, оберігаючи від дії факторів навколишнього середовища і шкідників.
II. ВІТАМІНИ До
(Синоніми: вітамін коагуляції, антігеморрагіческій вітамін)
1. ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ
У 1929 р. данський вчений Дам описав авітаміноз у курчат, що знаходилися на синтетичної дієті. Основною ознакою його була геморагія - крововилив у підшкірну клітковину, м'язи та інші тканини. Додавання дріжджів як джерело вітамінів В і риб'ячого жиру, багатого на вітаміни А і D, не усувало патологічних явищ. Виявилося, що цілющий ефект мають зерна злаків та інші рослинні продукти. Речовини, виліковуються геморагії, були названі вітамінами К, або вітаміни коагуляції, так як було встановлено, що крововиливу в піддослідних птахів, наприклад, пов'язані зі зниженням здатності крові до згортання.
У 1939 р. в лабораторії Каррера вперше був виділений з люцерни вітамін К, його назвали філлохинон. У тому ж році Бінклі і Доізі отримали з гниючої рибного борошна речовина з антігеморрагіческім дією, по з іншими властивостями, ніж препарат, виділений з люцерни. Цей фактор отримав найменування вітаміну К2 на відміну від вітаміну з люцерни, названого вітаміном К1.
Коротка історія відкриття вітаміну відображена в таблиці 1.
Таблиця 1
1929
Відкриття вітаміну К було результатом серії експериментів, що проводяться Генрі Демом.
1931
Макфарлейн і співроб. спостерігають дефект згортання крові.
1935
ДЕМ висловлює припущення, що протівогеморрагіческій вітамін курчати є новий жиророзчинний вітамін, який він називає вітаміном К.
1936
Дему і співроб. вдаються приготувати неочищену фракцію протромбіну в плазмі і продемонструвати зниження її активності у разі отримання з плазми курчати з недостатнім вмістом вітаміну К.
1939
Дойзі і співроб. синтезують вітамін К1.
1940
Брікхаус описує передумови кровотечі як результат синдрому недостатнього всмоктування або голодування і встановлює, що геморагічна хвороба новонароджених пов'язана з вітаміном К.
1943
ДЕМ отримує Нобелівську премію за відкриття вітаміну К, фактора згортання крові.
1943
Дойзі отримує Нобелівську премію за відкриття хімічної структури вітаміну К.
1974
Стенфло з співр. і Нелсестуен з співр. показали залежну від вітаміну К стадію у синтезі протромбіну.
1975
Есмон і співроб. відкривають залежне від вітаміну К карбоксилювання протеїну в печінці.
Дослідження хімічної природи вітамінів К призвело до висновку, що в основі їх молекули лежить структура 2-метил-1 ,4-нафтохінона, який, як і природні вітаміни К, володіє антігеморрагіческім дією.
2. ХІМІЧНА БУДОВА
Природні вітаміни К є похідними 2-метил-1 ,4-нафтохінона, у яких в положенні 3 водень замінений на залишок спирту фітола або на ізопреноідную ланцюг з різним числом вуглецевих атомів:
2-метил-1 ,4-нафтохінон
Вітамін К1, філлохинон, фітохінон
(2-метил-3-гніт-1 ,4-нафтохінон)
Вітамін К2 представлений декількома формами, що відрізняються по довжині ізопреноідной ланцюга. Виділено похідні з бічним ланцюгом із 20, 30 і 35 вуглецевих атомів.
Вітамін К2 (20)
Вітамін К2 (30)
(2-метил-3-діфарнезіл-1 ,4-нафтохінон)
Вітамін К2 (35)
Крім природних вітамінів К, в даний час відомий ряд похідних нафтохінона, що володіють антігеморрагіческім дією, які отримані синтетичним шляхом. До їхнього числа відносяться наступні з'єднання:
Вітамін К3
(2-метил-1 ,4-нафтохінон)
Вітамін К4
(2-метил-1 ,4-нафтогідрохінон)
Вітамін К5
(2-метил-4-аміно-1-нафтогідрохінон)
Вітамін К6
(2-метил-1 ,4-діамінонафтохінон)
Вітамін К7
(3-метил-4-аміно-1-нафтогідрохінон)
| У 1943 р. О. В. Палладін та М. М. Шемякін синтезували ді?? ульфідное похідне 2-метил-1 ,4-нафтохінона, що одержало назву вікасолу, який застосовується в медичній практиці як замінник вітаміну К:
Вікасол
3. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Вітамін К1 представляє собою світло-жовте олія, яка кристалізується при температурі -20 ° і кипить при 115-145 ° у вакуумі. Ця речовина розчинно в хлороформі, діетіловом ефірі, етилового спирту та інших органічних розчинниках. Його розчини поглинають УФ промені. Так, у петролейним ефірі максимуми адсорбції знаходяться при довжині хвилі, що дорівнює 243, 249, 261, 270 і 325 нм. У цьому ряду найбільшу оптичну щільність (= 420) вітамін К проявляє при К = 249 нм.
Вітамін К2 - жовтий кристалічний порошок з температурою плавлення 54 °, розчиняється в органічних розчинниках. Він має адсорбційні спектри, схожі з такими вітаміну К1, але менш інтенсивно поглинає УФ промені. Наприклад, у петролейним ефірі максимум його поглинання знаходиться при 248 нм і становить = 295.
Вітамін К3 являє собою лимонно-жовта кристалічна речовина з характерним запахом. Температура плавлення 160 °. Він слабко розчинний у воді, що обумовлено відсутністю в його молекулі довгою вуглеводневої ланцюга.
Вітаміни К, що містять в положенні 3 ізопреноідную ланцюг, відносяться до світлочутливим з'єднанням. При освітленні ультрафіолетом відбувається фотоліз, відщеплюється ізопреноідная ланцюг, який заміщає гідроксил, а молекула фітола окислюється в кетон Фітон.
Вітаміни К, будучи, як сказано вище, похідними нафтохінона, мають здатність до окисно-відновних реакцій. На цій здатності вітамінів К засновано кількісне визначення їх полярографічних методом. Нафтохіноновая молекула, приєднуючи два водню, переходить в нафтогідрохіноновую. Ця реакція в присутності кисню повітря оборотна. Реакція відновлення нафтохінонов (забарвлених речовин) супроводжується їх знебарвлення.
Вітаміни К здатні безпосередньо взаємодіяти з киснем, приєднуючи його в положенні 2, 3 молекули нафтохінона. Продуктом окиснення є епоксид:
Епоксид вітаміну К1
Епоксиди вітамінів К зберігають вітамінну активність вихідних молекул.
Вітамін К3 під впливом світла і кисню повітря може давати дімерное похідне:
Димер вітаміну К3
Як зазначено вище, бісульфідное похідне вітаміну К3 володіє вітамінної активністю. Цей важливий для медичної практики речовина отримують впливом бісульфіта натрію на 2-метил-1 ,4-нафтохінон.
Добрими стабілізаторами вітаміну К є монокальціевий фосфат, пірофосфати натрію або калію та ін, стабілізуючу дію яких полягає у підтриманні у водному розчині кислу реакцію (рН = 4,8). Суміш 0,5 кг пропарений соєвої муки з 140 г менадіон-натрій-бісульфат і 26 г СаН4 (РO4) 2 стабілізує вітамін на 97% протягом трьох місяців.
4. Специфічність БУДОВИ. ГОМОВІТАМІНИ І Антивітаміни До
К-вітамінної активністю володіють багато похідні нафтохінона (див. стор 68). В з
