Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимические основы жизнедеятельности организма человека
Витамины
Витаминоподобные вещества

В последние годы выделена группа химических веществ, которые, как и витамины, имеют важное регуляторное значение, но не обладают всеми характерными для витаминов свойствами. Называются они витаминоподобными. Многие витаминоподобные вещества синтезируются в орга­низме, поэтому для них не характерно состояние авитаминозов. Суточная потребность в витаминоподобных веществах значительно больше, чем потребность в витаминах (табл. 11).

ТАБЛИЦА 11 Суточная потребность у взрослого человека в витамино­подобных веществах и их источники

Холин

Биологическое действие. Холин (витамин В₄) является донором метильных групп, используемых при синтезе незаменимой аминокислоты метио­нина и участвует в обмене белков. Он входит в состав ацетилхолина — хи­мического медиатора нервной системы и таким образом участвует в пере­даче нервных импульсов. Входя в состав фосфолипидов, осуществляет липотропную функцию, т. е. предохраняет печень от ожирения и способству­ет накоплению в ней гликогена.

Гиповитаминоз. Недостаточность холина может развиваться при недопоступлении белков с пищей и проявляться в виде нарушений обменных процессов в печени, почках, сердечной мышце, которые приводят к ожи­рению этих тканей и органов.

Химическое строение. Холин представляет собой азотистое произ­водное этилового спирта, имеющего три метильные группы у атома азота, которые и придают веществу витаминную активность:

Холин хорошо растворяется в воде и спирте. Большие дозы его ока­зывают токсическое влияние на организм человека. Впервые холин был выделен из желчи в 1892 г.

Пангамовая кислота

Биологическое действие. Пангамовая кислота (витамин В₁₅) усиливает ус­воение кислорода тканями организма и повышает его устойчивость к гипок­сии, что улучшает окислительные процессы и предотвращает развитие утом­ления при мышечной деятельности. Благодаря наличию метильных групп в молекуле витамин В₁₅ используется для синтеза креатинфосфата в мышцах, влияет на содержание гликогена в печени, усиливает окисление жиров в ней.

Поскольку пангамовая кислота содержится во многих продуктах пита­ния, человек не испытывает в ней недостатка.

Химическое строение. Пангамовая кислота является сложным эфиром Д-глюконовой кислоты и диметилглицина:

В настоящее время витамин В₁₅ используется в спортивной практике для предотвращения гипоксии, особенно при тренировках в условиях средне- и высокогорья.

Оротовая кислота

Биологическое действие. Оротовая кислота (витамин В₁₃) используется для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот, что связано с усилением синтеза белка и процессами роста. Применяется она также для увели­чения мышечной массы (анаболическое действие), улучшения процессов кроветворения и восстановления организма. Оротовая кислота, особенно в сочетании с витамином В₁₂ и фолиевой кислотой, устраняет нарушение сократительной функции сердца.

Химическое строение. Оротовая кислота является производным пи­римидина и может находиться в виде двух взаимопревращающихся форм:

Убихинон (кофермент Q)

Биологическое действие. Убихинон — очень важный кофермент процес­сов биологического окисления питательных веществ и образования энергии в клетках. Входя в состав компонентов дыхательной цепи в мито­хондриях, он осуществляет перенос водорода через мембраны к цитохромам. Кофермент Q включен во многие пищевые смеси, которые использу­ются для коррекции массы тела, повышения физической работоспособ­ности, а также в растирочные препараты для улучшения энергообразо­вания в суставах и мышцах.

Химическое строение. Убихинон имеет бензольное кольцо, связан­ное с различными группами (2, 3-диметокси-метил-1,4-бензохинон с изоп­реновой цепью в шестом положении):

Убихинон — весьма распространенный кофермент, отсюда его назва­ние — "вездесущий хинон". Он обнаружен во всех живых клетках. Внутри клеток убихинон локализован, по-видимому, только в митохондриях.

Карнитин

Биологическое действие. Карнитин (витамин В_т) участвует в белковом и липидном обменах. Он присутствует в большинстве клеток организма, в том числе в мышечных волокнах, и улучшает в них процессы аэробного энергообразования, так как осуществляет транспорт жирных кислот в митохондриях, где они окисляются с выделением энергии. Стимулируя окисление жирных кислот, карнитин способствует сохранению запасов гликогена в клетках, а участвуя в обмене липидов, — препятствует разви­тию атеросклероза.

Химическое строение. Синтезируется он из аминокислоты лизина и имеет такую химическую формулу:

Используется карнитин для лечения мышечной дистрофии, а также в качестве эффективного эргогенного средства для повышения у спортсме­нов работоспособности на выносливость.    

Витамин U    

Биологическое действие. Витамин U (от лат. ulcus — язва) предотвра­щает развитие язвы желудка. Он является донором метильных групп, необходимых для синтеза холина, креатина, адреналина. Метилируя гис­тамин, превращает его в неактивную форму и этим способствует сниже­нию секреторной функции желудка, заживлению язв.

Химическое строение. Витамин U является S-метилметионином:

Он хорошо растворяется в воде, устойчив в кислой среде, при 100 °С легко разрушается. Впервые был выделен в 1950 г. из сока свежей капус­ты и других сырых овощей.

Липоевая кислота

Биологическое действие. Липоевая кислота (витамин F) — незамени­мый компонент ферментных систем окисления пировиноградной кис­лоты до ацетил-КоА и а-кетоглутаровой кислоты в цикле трикарбоновых кислот. Следовательно, он регулирует аэробные процессы энер­гообразования в клетке, связанные с окислением углеводов и жиров. Этот витамин влияет на обмен холестерина, обладает липотропным действием.

Липоевая кислота может существовать как в окисленной, так и в вос­становленной форме:

Парааминобензойная кислота (ПАБК)

Биологическое действие. ПАБК входит в состав фолиевой кислоты, уси­ливает синтез нуклеиновых кислот и белков, активирует процессы роста. Признаки недостаточности ПАБК у человека не установлены, так как она находится в очень многих продуктах.

Инозит

Биологическое действие. Инозит (витамин В₈) оказывает липотропное действие на печень, предотвращая ее жировое перерождение, а также участвует в регуляции перистальтики желудка и кишок, поддерживает нор­мальное функциональное состояние нервной системы.

При отсутствии инозита в пище в организме наблюдается нарушение обмена веществ, остановка роста, выпадение волос, замедляются процес­сы восстановления после физических нагрузок.

Химическое строение. Инозит — это шестиатомный спирт цикло­гексан:

В продуктах растительного происхождения инозит встречается в ви­де фитина (смеси кальциевых и магниевых солей инозитофосфорной кислоты).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое витамины?

2. Какова потребность организма в витаминах и от чего она зависит?

3. В чем заключается механизм действия витаминов? Назовите важней­шие коферменты, в состав которых входят витамины.

4. По какому признаку классифицируются витамины? Назовите основных представителей отдельных классов.

5. Какие наблюдаются состояния организма в зависимости от обеспечен­ности витаминами?

6. Какова роль отдельных жирорастворимых и водорастворимых витами­нов в регуляции обмена веществ?

7. Какие знаете витаминоподобные вещества? Какие из них усиливают энергообразование в скелетных мышцах?

8. Какие витамины обладают анаболическим эффектом? Что это означает?

9. Какие витамины обладают антиоксидантным действием? Есть ли необ­ходимость в них при различных физических нагрузках? Почему?

10. Какие витамины участвуют в энергообеспечении скелетных мышц?

11. В связи с чем увеличиваются нормы потребления витаминов для спорт­сменов?