Жирорастворимые витамины

Классификация витаминов

Для классификации витаминов применяется принцип по признаку растворимости в воде. Согласно этой классификации витамины разделяют на две большие группы: жирорастворимые и водорастворимые витамины. В ряде случаев в организм попадают предшественники витаминов, так называемые провитамины, которые в организме превращаются в активные формы витаминов. К таким предшественникам можно отнести каротиноиды и стерины. Потребность в витаминах зависит от пола и возраста. Недостаток поступления витаминов в организм вызывает авитаминоз, связанный с отсутствием одного или нескольких витаминов в организме. Гиповитаминоз – снижение количества поступающего витамина в организме. Гипервитаминоз – поступление избыточного количества витамина в организм. Как и недостаток витаминов, гипервитаминоз может вызывать ряд заболеваний. Витамины принимают участие в каталитическом акте коферментов.

Витамины группы А: Витамин А был открыт Н. Друммольдом в 1916 г. В настоящее время известны 3 витамина группы А: ретинол или А₁, неоретинол – стереоизомер А₁ и А_2. Этот витамин необходим животным и человеку, недостаток витамина А вызывает заболевание глаз – ксерофтальмия и гемеролапия. Ретинол – непредельный одноатомный спирт, состоящий из β-инонового кольца, а также боковой цепи, содержащей два остатка изопрена и спиртовую группу. Витамин А₂ отличается от ретинола наличием дополнительной двойной связи в β-иноновом кольце. Витамин А поступает в организм как в свободном, так и в этерифицированном виде. Выполняет разнообразные функции: необходим для роста, эмбрионного развития, связан с проницаемостью клеточных мембран. Недостаток витамина приводит к замедлению роста и процессов костеобразования. Общее нарушение при недостатке витамина А – кератинизация кожи, слизистых оболочек и эпителиальных клеток. Гиповитаминоз витамина А влияет на репродуктивную систему, органы дыхания, органы зрения. Авитаминоз приводит к возникновению ксерофтальмии, разрушению роговицы и потере зрения. Гипервитаминоз по витамину А вызывает воспаление газ и приводит к нарушению волосяного покрова. В качестве лекарственных препаратов используют как природные витамины, так и синтезированные химическим путем.

Витамины группы Д: В 1932 г Виндаус получил витамин Д₂ из клеток дрожжей, после облучения их ультрафиолетовыми лучами. Витамины группы Д имеют сходное строение и свойства. Витамины Д₂ и Д ₃ - бесцветные кристаллы, оптически активны, растворимы в ацетоне, но не растворимы в воде. Температура плавления составляет 120 и 140 ⁰С. Недостаток витамина Д вызывает у детей заболевание – рахит. Провитамины содержатся в рыбьем жире. Печени рыб, сливочном масле, яйцах, молоке. Исходный витамин Д₃ является регулятором образования гидроксилированной формы витамина. Функции его связаны с действием его метаболитов. Регулирует кальциевый и фосфорный обмен. Метаболиты витамина Д локализуются в ядрах и принимают участие в регуляции генной активности, минерализации тканей и функционировании щитовидных желез. Синтез группы витаминов Д идет в дрожжах, растениях и животных. Существует химический синтез. Авитоминоз приводит к заболеванию рахитом у детей и остеопорозу у взрослых. Гипервитаминоз Д приводит к избыточному отложению кальция в тех органах, в которых он в нормальных условиях не депонируется (стенки сосудов, почки, легкие). Лекарственная форма витамина Д₃ представляет собой масляный раствор. Используется при остеопорозе и других заболеваниях. В дозах более 20 мкг в сутки Д₃ оказывает токсическое действие на почки и сердечно-сосудистую систему.

Витамины группы Е: В 1922 г Г. Эдвардс и А. Бишо открыли жирорастворимых витамин токоферол, позднее был назван витамин Е. Витамин Е является производным хромана. Имеется три группы токоферолов, отличающихся по степени метилирования хроманового ядра и биологической активности: α-токоферол, β-токоферол и γ-токоферол. Наибольшее биологическое действие оказывает α-токоферол. Токоферолы представляют собой маслянистые жидкости, термостабильны, хорошо растворимы в органических растворителях. Суточная потребность составляет 13-20 мг. Содержатся в растительных и животных маслах, пшенице, моркови, яйцах и молоке. В организме токоферол растворяется в липидах и эмульгируется желчными кислотами. Большая часть его встраивается в мембраны клетки жировой ткани и печени. Избыток выводится с калом и мочой. Механизм действия витамина Е связан с его антиоксидантными свойствами, предотвращающими пероксидное окисление липидов. Этот витамин поддерживает целостность биологических мембран, входит в их структуру. Является ловушкой для свободных радикалов, участвует в синтезе гемма. Химический синтез осуществляется из п-хинона и бензола. Биосинтез токоферолов осуществляется некоторыми зелеными растениями. Авитаминоз приводит к нарушению эмбриогенеза и репродуктивной системы, дегенерации спинного мозга, легочной дистрофии. Витамин Е показан при мышечной дистрофии и заболевании печени.

Витамины группы К: Витамины группы К обладают выраженным антигеморрагическим действием (останавливает кровотечение). К₁ выделен из люцерны в 1939 г П. Каррером. К₂ – из рыбьей муки. Оба они производные 2-метил, 1,4 нафтехинона, у которого в положении 3 водород замещен на спирт или изопреновую цепь. Кроме природных витаминов ряд активных производных нафтохинона получены методом химического синтеза. Источником витамина К₁ являются зеленые части растений, печень свиней. Суточная потребность не установлена, так как их синтезирует кишечная микрофлора. Витамин К участвует в свертываемости крови, в окислении белка. Авитаминоз редко бывает у здорового человека, но может наступить из-за недостатка микрофлоры, расстройства функции всасывания жиров, заболеваний печени и желчного пузыря. Проявляется в кровоизлияниях.

Витамин Q: В 1955 г открыто вещество, близкое к витамину К и Е, названное убихинон или коензим Q. Некоторые исследователи относят его к витаминам. Другие к витаминоподобным веществам. Распространен у растений и микроорганизмов. Это масло желтого цвета, строение – 2,3-диметокси 5 метил 1,4 бензохинон. Убихиноны различаются длинной изопреновой цепи, которая присоединяется к положению 6 к бензохинону. Убихиноны переносят электроны через липидные слои мембран. Играют большую роль в процессах тканевого дыхания.