Фолацин, фолиевая кислота, витамин Вс

От латинского слова «Folium» – лист, т.к. этот витамин содержится в листьях растений, обозначение Вс произошло от английского слова «Chicken» – цыпленок, потому что фолиевая кислота является фактором роста для цыплят.

Химическое строение:

В основе фолиевой кислоты лежит птероилглутаминовая кислота, состоящая из остатка птеридина, ПАБК и глутамата.

Биологическое действие:

В тканях фолиевая кислота восстанавливается в ТГФК, которая обладает коферментными свойствами. Для образования ТГФК из фолиевой кислоты необходимы аскорбиновая кислота и НАДФН₂.

ТГФК является коферментом метилтрансфераз и играет важную роль в переносе одноуглеродных фрагментов (формила, формимина, метина, метилена, метила, оксиметила). Одноуглеродная группа присоединяется к пятому или десятому атомам азота или к обоим указанным атомам азота в ТГФК с образованием пятичленного цикла. Одноуглеродный фрагмент может передаваться от одной коферментной группы к другой и использоваться в реакциях синтеза пуринов (перенос формильной группы), пиримидинов (перенос метильной группы при образовании тимина из урацила), некоторых аминокислот (перенос оксиметильной группы, при синтезе серина из глицина), перенос метильной группы при образовании метионина из гомоцистеина у микробов. Т.о., ТГФК, являясь коферментом, играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот и белков, участвует в обмене ряда аминокислот. В частности, синтез нуклеиновых кислот возрастает, что приводит к активации процессов деления клеток. В костном мозге витамин Вс способствует соединению глобина и гемов. Он тормозит активность ксантиноксидазы, способствуя сохранению пуринов. Активирует утилизацию глутамата в процессе включения этой кислоты в синтез белков.

Особое значение имеют метилтрансферазы, участвующие в многочисленных реакциях метилирования (образование холина из коламина, адреналина из норадреналина, креатина из гуанидинуксусной кислоты и т.д.). Благодаря этой реакции фолацин принимает участие в активации процессов роста и развития организма, а главное, оказывает стимулирующее влияние на процесс кроветворения (эритропоэз, лейкопоэз и тромбопоэз), усиливает пластические и регенераторные процессы во всех органах и тканях.

Авитаминоз.

Чаще всего развивается вторичный авитаминоз Вс, т.к. витамин Вс широко распространен, а авитаминоз обычно связан с недостатком витамина В₁₂. При переносе метильного радикала ТГФК взаимодействует с витамином В₁₂. Последний способствует освобождению ТГФК от ее связи с метильной группой. Недостаток витамина В₁₂ приводит к накоплению метил-ТГФК и блокированию всех реакций, для осуществления которых необходима ТГФК. Т.о., авитаминоз Вс часто оказывается следствием авитаминоза В₁₂, при этом развивается мегалобластическая, или злокачественная анемия (анемия Аддисона-Бирмера). Эту анемию можно считать полиавитаминозом, вызванную как отсутствием витамина Вс, так и витамина В₁₂, причем ведущая роль принадлежит витамину В₁₂. Клинические проявления дефицита этих витаминов идентичны, за исключением того, что неврологические изменения чаще развиваются при дефиците витамина В₁₂.

Происходит нарушение биосинтеза пуринов и дезокситимидинфосфата, что вызывает угнетение синтеза ДНК и деления кроветворных клеток. Наблюдается снижение количества эритроцитов и других клеток крови, в периферической крови и костном мозге появляются незрелые, крупные клетки – мегалобласты с меньшим содержанием ДНК. ДНК становится нестабильной.

Нарушается пролиферация эпителия, что проявляется хейлозом, гунтеровским глосситом («лакированный язык»), эзофагитом, конъюнктивитом, атрофическим или эрозивным гастритом и энтеритом. Вследствие этого наблюдается ахлоргидрия и диарея (реже запоры), стеаторея. Отмечается задержка роста, ухудшение заживления ран, развивается иммунодефицит, возможна активация хронической инфекции. Характерны раздражительность, враждебность вплоть до проявлений паранойи.

Дефицит витамина Вс может привести к вторичной гомоцистеинурии и нехватке метионина, что способствует атеросклерозу и стеатозу печени, снижению функции надпочечников.

Распространение в природе. Витамина много в лиственных овощах, например, в шпинате. Он содержится в салате, капусте, томатах, землянике. Богаты им печень и мясо, яичный желток.

Витамин В₁₂, кобаламин, антианемический витамин

Химическая природа. Молекула витамина В₁₂ состоит из порфириноподобной, содержащей кобальт, и нуклеотидной частей. Атом кобальта может соединяться с цианид-ионом, метилом, дезоксиаденозином, гидроксилом, при этом образуются соответствующие формы кофермента.

Кобальтосодержащее ядро молекулы представляет собой плоскостную структуру с перпендикулярно расположенным к ней нуклеотидом. Из-за присутствия в молекуле витамина кобальта и амидного азота это соединение получило название кобаламин.

Биохимические функции. К настоящему времени известно примерно 15 различных В₁₂-регулируемых реакций, но только две из них протекают в клетках млекопитающих:

К первой группе относятся реакции трансметилирования, в которых метилкобаламин выполняет роль переносчика метильной группы от метил-ТГФК на акцептор. После переноса метильной группы метилкобаламин, соединенный с апоферментом, превращается в гидроксикобаламин.

Вторая группа реакций охватывает превращения, в которых участвует непосредственно дезоксиаденозилкобаламин. В этих реакциях осуществляется перенос водорода и образование новой углерод-водородной связи. Дезоксиаденозилкобаламин является коферментом метилмалонил-КоА-мутазы, катализирующей превращение метилмалонилКоА в сукцинилКоА.

Витамин В₁₂ также участвует в процессе образования дезоксирибозы из рибозы. Витамин входит в состав восстанавливающих ферментов, сохраняющих активность SH-групп в различных белках и ферментах (например, в HSКоА, восстановленном глутатионе). Этим объясняется сохранение активности эритроцитов, их защита от гемолиза.

Авитаминоз. Недостаточность витамина в тканях животных связана с нарушением всасывания из-за нарушения синтеза внутреннего фактора Касла, в соединении с которым он всасывается. Фактор Касла синтезируется обкладочными клетками желудка. Это гликопротеин. Он соединяется с витамином В₁₂ при участии ионов кальция. Основной признак авитаминоза – макроцитарная (мегалобластная) анемия. Для этого заболевания характерны увеличение размеров эритроцитов, снижение количества эритроцитов в кровотоке, снижение концентрации гемоглобина в крови. Нарушение кроветворения связано в первую очередь с нарушением обмена нуклеиновых кислот, в частности, нарушается синтез ДНК в быстроделящихся клетках кроветворной системы. Помимо нарушения кроветворной функции, для авитаминоза В₁₂ специфично также расстройство деятельности нервной системы, объясняемое токсичностью метилмалоновой кислоты, накапливаю-щейся в организме при распаде жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов, а также некоторых аминокислот с разветвленной цепью. Такие кислоты, включаясь в липиды нейронов, вызывают жировую дистрофию нервных клеток и демиелинизацию нервных волокон – развивается картина ложной сухотки спинного мозга. При этом поражаются задние и боковые столбы спинного мозга вследствие нарушения синтеза миелина.

Распространение в природе. Ни животные, ни растения не способны синтезировать витамин В₁₂. Это единственный витамин, синтезируемый почти исключительно микроорганизмами: бактериями, актиномицетами и сине-зелеными водорослями. Микрофлора кишечника синтезирует данный витамин при наличии витамина РР, но синтезируемый у человека витамин В₁₂ не является достаточным его источником, так как плохо всасывается. Из животных тканей наиболее богаты витамином В₁₂ печень и почки.