2020-01-14
122
Синтез витаминов:
Группы К (участвует в синтезе факторов свертывания крови);
В1 (катализирует реакцию декарбоксилирования кетокислот, является переносчиком альдегидных групп);
В2 (переносчик электронов с НАДН);
В3 (перенос электронов к О2);
В5 (предшественник коэнзима А, участвует в обмене липидов);
В6 (переносчик аминогрупп в реакциях с участием аминокислот);
В12 (участие в синтезе дезоксирибозы и нуклеотидов);
Синтез аминокислот (аргинина, глутамина), КЦЖК (ацетат, бутират, пропионат и др.), антибиотиков
Синтетическая функция – нормальная микрофлора участвует в синтезе витаминов: К, Д, витаминов группы В (В1, В2, В6, В12), рибофлавина, фолиевой, пантатеновой и аскорбиновой кислот; кроме того, анаэробные микроорганизмы продуцируют жирные кислоты, участвуют в синтезе незаменимых аминокислот, гормоноподобных веществ и ферментов.
Стоит особенно отметить, что пропионовокислые бактерии могут синтезировать все аминокислоты за счет ассимиляции азота (NH4)2SO4. Бифидобактерии, также отличаются образованием данных органических соедиинений. В частности, бифидобактерии выделяются синтезом триптофана, который является биологическим прекурсором серотонина (из которого затем может синтезироваться мелатонин) и ниацина (витамина PP или B3) — водорастворимого витамина, участвующего во многих окислительно-восстановительных реакциях, образовании ферментов, обмене липидов и углеводов в живых клетках.
|
|
|
ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
при биосинезе белка создают пул из 15 аминокислот: цистин, β-аланин, гистидин, аргинин, аспартат, глутаминовая кислота, глицин, серин, треонин, тирозин, валин, метионин, пролин, фенилаланин и лейцин.
БИФИДОБАКТЕРИИ
также образуют из неорганических азотистых соединений незаменимые аминокислоты, в частности - аланин, валин, аспарагин, синтезируют триптофан.
Биосинтетическая функция. Микроорганизмы, населяющие кишечник человека и животных, продуцируют и утилизируют многие витамины. Микрофлора участвует в синтезе важных биологически-активных веществ: витаминов группы В (В1,В2,В6,В12), фолиевой кислоты, витамина К и др. Человеческий организм получает витамины в основном с пищей растительного или животного происхождения. Витамины в норме всасываются в тонкой кишке и частично утилизируются кишечной микрофлорой. Примечательно, что наиболее важную роль для человека в этих процессах играют микробы тонкой кишки, так как продуцируемые ими витамины могут эффективно всасываться и поступать в кровоток, тогда как витамины, синтезирующиеся в толстой кишке, практически не всасываются. Подавление микрофлоры (например, антибиотиками) снижает и синтез витаминов. Наоборот, создание благоприятных для микроорганизмов условий, например, при употреблении в пищу достаточного количества пребиотиков, повышает обеспеченность макроорганизма витаминами. Кишечные палочки, бифидо- и лактобактерии выполняют витаминообразующую функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, группы В, фолиевой и никотиновой кислот). По способности синтезировать витамины кишечная палочка превосходит все остальные бактерии кишечной микрофлоры, синтезируя тиамин, рибофлавин, никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, фолиевую кислоту, цианокобаламин и витамин К. Бифидобактерии синтезируют аскорбиновую кислоту, бифидо- и лактобактерии способствуют всасыванию кальция, витамина D, улучшают всасывание железа (благодаря созданию кислой среды). Наиболее изучены в настоящее время аспекты, связанные с синтезом кишечной микрофлорой фолиевой кислоты, витамина В12 и витамина К. Фолиевая кислота (витамин В9), поступая с продуктами питания, эффективно всасывается в тонкой кишке. Синтезирующийся в толстой кишке представителями нормальной кишечной микрофлоры фолат идет исключительно для ее собственных нужд и не утилизируется макроорганизмом. Тем не менее, синтез фолата в толстой кишке может иметь большое значение для нормального состояния ДНК энтероцитов. Кишечные микроорганизмы, синтезирующие витамин В12, обитают как в толстой, так и в тонкой кишке. Среди этих микроорганизмов наиболее активны в данном аспекте представители Pseudomonas и Klebsiella sp. Однако возможностей микрофлоры для полной компенсации гиповитаминоза В12 оказывается недостаточно. С содержанием в просвете толстой кишки фолата и кобаламина, полученных с пищей или синтезированных микрофлорой, связана способность эпителия кишечника противостоять процессам канцерогенеза. Предполагается, что одной из причин более высокой частоты опухолей толстой кишки, по сравнению с тонкой, является недостаток цитопротекторных составляющих, большинство из которых всасывается в средних отделах пищеварительного тракта. Среди них — витамин В12 и фолиевая кислота, которые совместно определяют стабильность клеточных ДНК, в частности ДНК клеток эпителия толстой кишки. Даже незначительный дефицит этих витаминов, не вызывающий анемию или другие тяжелые последствия, тем не менее, приводит к значимым аберрациям в молекулах ДНК клеток, способных стать основой канцерогенеза. Известно, что недостаточное поступление витаминов В6, В12 и фолиевой кислоты ассоциируется с повышенной частотой рака толстой кишки в популяции. Дефицит витаминов приводит к нарушению процессов метилирования ДНК, мутациям и, как следствие, раку толстой кишки. Риск толстокишечного канцерогенеза повышается при низком потреблении пищевых волокон и овощей, обеспечивающих нормальное функционирование кишечной микрофлоры, синтезирующей трофические и протективные в отношении толстой кишки факторы. Витамин К существует в нескольких разновидностях и необходим человеческому организму для синтеза различных кальцийсвязывающих белков. Источником витамина К1, филохинона, являются продукты растительного происхождения, а витамин К2, группа соединений менахинонов, синтезируется в тонкой кишке человека. Микробный синтез витамина К2 стимулируется при недостатке филохинона в диете и вполне способен его компенсировать. В то же время недостаточность витамина К2 при сниженной активности микрофлоры плохо корригируется диетическими мероприятиями. Таким образом, синтетические процессы в кишечнике являются приоритетными для обеспечения макроорганизма этим витамином.
|
|
|
