Биологическая химия

Спиртовая группа витамина обусловливает его способность образовывать с кислотами сложные эфиры. Так, с двумя молекулами фосфорной кислоты тиамин образует сложный эфир — тиамин-пирофосфат, который является коферментом декарбоксилаз. Эти ферменты катализируют окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты и других кетокислот. При этом пировиноградная кислота превращается в активную уксусную кислоту (ацетилКоА), которая является основным энергетическим материалом организма.

Помимо этого, тйаминпирофосфат (ТПФ) блокирует аце-тилхолинэстеразу (фермент, расщепляющий ацетилхолин, передатчик нервных импульсов), участвует в процессах образования жиров из белков и т. д.

Рис. 23. Судороги у голубя при авитаминозе В₁

При отсутствии витамина В₁ в организме развивается болезнь — специфический полиневрит, известный под названием "бери-бери" (рис, 23, 24). Причиной этого является нарушение дальнейших превращений пировиноградной кислоты и ее накопление, особенно в миокарде, мозге, печени, почках, что приводит к различным нарушениям обмена веществ (рис. 23). Заболевание проявляется следующими клиническими симптомами: специфическим поражением нервных стволов, болезненностью в области сердца и учащением его ритма, развитием отеков на нижних конечностях, животе, ослаблением перистальтики и секреции желудка, появлением запоров, судорог, параличами мышц с последующей их атрофией (рис. 24).

Рис. 24. Атрофия мышц при бери-бери

Гиповитаминоз витамина B₁ проявляется быстрой утомляемостью, повышенной раздражительностью,, снижением аппетита, мышечной слабостью и понижением резистентности организма.

В значительных количествах витамин В₁ содержится в отрубях злаковых, хлебе грубого помола, дрожжах. Из продуктов животного происхождения витамином богаты печень, почки, сердце.

Суточная потребность составляет 1-3 мг.

Рибофлавин — витамин В2

Химическая структура витамина В₂ довольно сложная. Он состоит из спирта рибитола и изоаллоксазина и обладает высокой специфичностью:

Биологическое значение рибофлавина заключается в том, что он участвует в построении коферментов (флавинаденинмоно- и динуклеотидов), которые входят в состав флавиновых ферментов. Они катализируют процессы тканевого дыхания, дезаминирования аминокислот, синтеза и распада жирных кислот и т. д. Таким образом, витамин В₂ контролирует важные процессы обмена веществ в организме.

Авитаминоз витамина В₂ проявляется задержкой роста, дерматитом (рис. 25), васкуляризацией роговицы (прорастание роговицы глаза кровеносными сосудами), выпадением волос, атрофией сосочков языка (глоссит), урежением пульса. Со стороны нервной системы авитаминоз характеризуется параличами и судорогами.

Рис. 25. Арибофлавиноз у человека. 1 — до лечения; 2 после лечения рибофлавином

Гиповитаминоз проявляется развитием аналогичных признаков в более слабой степени.

Источниками, богатыми витамином В₂, являются продукты растительного происхождения, дрожжи, бобы. Много витамина в молоке, сыре, яйцах, мясе.

Потребность в сутки для взрослых людей составляет 1,5-2,5 мг.

Никотиновая кислота — витамин РР

Никотиновая кислота была известна давно, однако о ее витаминных свойствах впервые упоминается в 20-х годах нашего столетия, когда Гольдбергер применил никотиновую кислоту для лечения пеллагроподобного заболевания у собак ("черный язык") и получил хорошие результаты.

Витамин РР (антипеллагрический) представляет собой по химической структуре производное пиридина и имеет следующую структуру:

Витаминной активностью также обладает и его амид — никотинамид:

Биологическое значение никотинамида заключается в том, что он является составной частью коферментов НАД и НАДФ (никотинамидадениндинуклеотид и никотинамидадениндинуклеотидфосфат). Последние входят в состав дегидрогеназ — ферментов, которые катализируют реакции биологического окисления, участвуют в процессах распада углеводов, синтеза жирных кислот и фосфолипидов, обмене аминокислот и др. В организме витамин РР синтезируется из аминокислоты триптофана (провитамин РР).

Авитаминоз никотиновой кислоты проявляется пеллагрой.

Рис. 26. Пеллагра. Специфический дерматит, располагающийся симметрично на не защищенных одеждой поверхностях тела (по Гаррису)

Это заболевание характеризуется появлением специфических дерматитов на открытых частях тела (лицо, шея, руки), т. е. на тех участках, которые подвергаются воздействию солнечной радиации (рис. 26). Пеллагра сопровождается диареей (сильными поносами), деменцией (кратковременной потерей памяти). Поэтому пеллагру часто называют болезнью "трех D" — понимая йод этим ее три основные симптома — дерматит, диарею, деменцию. Кроме этого, отмечаются воспаления слизистой оболочки ротовой полости, нарушения сердечно-сосудистой системы и т. д.

Витамин РР содержится в больших количествах в отрубях, пивных дрожжах, печени, мясе.

В сутки для человека необходимо 15-20-25 мг в зависимости от рода трудовой деятельности, возраста и пола.