Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 132
Текст из файла (страница 132)
Источником витамина в жире печени рыб в таком случае должен был бы служить растительный и животный планктон, находящийся около поверхности морской воды. Однако при исследовании этого материала на содержание витамина П всегда получали отрицательный результат; так что проблема остается не;разрешенной. Поакольку молоко является главным источником кальция в диете и широко используется в питании детей, оио было выбрано для обогащения витамином 1); обогащение может быть осуществлено либо путем облучения ультрафиолетом (такое облучение обычно проводится при получении молочного порошка), либо путем добавления концентратов витамина. В первом случае (при облучении) происходит образование холекальциферола, во вто.ром — кальцнферол добавляется. Содержание витамина П в молоке можно также повысить, добавляя в рацион коров облученные дрожжи; при этом часть кальциферола попадает в молоко.
Поакольку обычно рыбий жир не входит в состав диеты, а другие пищевые продукты не содержат достаточного количества витамина 1), растущий организм, ребенка для обеспечения витамином нуждается в облучении солнечным светом. Раньше, когда дети не получали рыбий жир или концентраты витамина 1)„рахит часто встречался в северных районах, где зима продолжительна и почти не бывает солнечных дней в течение нескольких месяцев.
51.2.1. Участие в метаболизме Ббльшая часть проявлений недостаточности витамина 0 (а возможно, и все проявления) связаны с нарушением образования костей. Как указывалось выше (разд. 39.1.1), витамин П влияет на ть питАние Коша т-аегикполшеоеерии аиеае но | ли:шкааациг; аои 1 Ц Сеизлюпае кишечника Косе|и арлкне шнаин Я Рнс. 51.К Схематическое нзобрнженке лакзлнзапнн к характера пренрзпгенна хо- лекзльпкферола (вктамнне Ра). всасывание Саз+ из кишечника н мобилизацию Саз+ из костей.
Поскольку сам витамин действует медленно, очевидно, что ан превращается в более активно действующие вещества. Используя .меченый холекальциферол, удалось установить природу этих превршцений н органы, где они происходят ~рис. 51.2). Холекалоггиферол (витамин Рз) транспортируется в печень, где он превращается в 25-оксихолекальциферол под действием мнтохондриальной фсрментной системы, функционирующей при участии ЫЛВН и молекулярного Оз.
Превращение сильно тормозится аь жиРОРАстВОРимые ВитАмины продуктом реакции; в результате, с одной стороны, уменьшается 1васход витамина, а с другой — концентрация продукта ие достигает токсического уровня (см. ниже). 25-Оксихолекальциферол в свою очередь гидроксилнруется затем в почках с образованием 1„25-дноксихолекальциферола. Поскольку эту стадию можно блокировать предварительным введением актиномицнна Р или циклогекснмида, то следует предполагать, что 25-оксихолекальциферол индуцирует образование фактора (фермента?), необходимого для трансформации.
1,25-Дноксихолекальцнферол усиливает транспорт Саз+ в кишечнике. Под влиянием этого стерина происходит также превращение соответствующего белка клеток слнзистой кишечника в кальцпйсвязывающий белок; последний функционирует в зоне кишечной каймы (на микроворсинках). Кальцийсвязывающий белок слизистой кишечника быка (М 10000) связывает одну молекулу Са'+; К„=2,6-10~ 1'4 — '. Предполагают, что кальцийсвязывающий белок и Са»"-зависимая ЛТРаза участвуют в процессе транспорта Саз+ в кишечнике; этот процесс зависит также от Ха+. Через 24 ч после введения диаксипроизводиое в 4 — 5 раз, а 25-оксипроизводное в 2 раза эффективнее, чем холекальциферол, стимулируют транспцрт Сад+ в кишечнике; через 9 ч после введения диоксипроизводное стимулирует транспорт по крайней мере в 13 раз силы1ее, чем холекальциферол. 1,25-Диоксихолекальциферол аначительно быстрее, чем холекальцифцрол или 25-оксихолекальциферол, вызывает мобилизацию Саэ+ из костной ткани.
Поскольку это действие блокирует актиномицин О, можно предполагать, что диоксипроизводное цредварнтельно модифицируется с образованием другой метаболически активной формы. Было высказано предположение, что случаи рахита, не поддающиеся лечению витамином Р, обусловлены неспособностью почек синтезировать адекватные количества 1,25-диоксихолекальциферола. Действительно, в условиях, когда почки выключены (у пациентов с искусственной почкой), наблюдается значительное снижение всасывания Сиз+, по-видимому, из-за предращения гидроксилирования холекальциферола по положению !.
Введение 1-окси- илп 1,25-диоксихолекальциферола в дозах 2,5 — 5,0 мкг/сут повышает всасыванпе Саз+ до нормы. Рахит — заболевание растущих костей, При этом не осуществляется последняя стадия образования кости — отложение минеральных веществ на вновь образовавшемся матриксе (образование же последнего продолжается). Зона кальцификацни четко не локализована, она не сплошная и значительно деформирована.
У детей, страдающих, рахитом, наблюдаются различные деформации скелета — саблевидные голеня, вывернутые внутрь колени, рахитическне четки на ребрах и «птичья грудь». чь питАние то Следует отметить, что стимуляция транспорта Саз+ в кишечнике 1,25-диоксихолекальцнферолом не дает полного объяснения эффективности последнего при лечении и предуцреждении рахита. Хрящ животного, больного рахитом, ие кальцифиццруется, если его инкубировать в сывцротке крови этого же животного даже при добавлении кальция и фосфата, в то время как в сыворотке здорового животного при таких же концентрациях кальция и фосфата кальцификация происходит весьма эффективно. Обусловлено ли это наличием в нормальной сыворотке продукта метаболизма холелальциферола, неизвестно. Далее, цри лечении рахита витамином П терапевтический эффект набл4одается быстрее, чем можно было бы ожидать, учитывая количества дополнительного абсорбированного в течение первых нескольких дней кальция.
В настоящее время можно констатировать только, что при поступлении с пищей витамина П происходит кальцификация матрикса кости, в то же время при недостаточности витамина П этот процесс нарушается. Хотя тяжелые формы, рахита редко встречаются в США, легкие формы этого заболевания, вероятно, весьма распространены.
Гистологические изменения, характерные для,рахита, были обнаружены почти у 507« из 700 детей, скончавшихся от,различиых причин в больнице Джонса Гопкинса за 1940 — 1942 гг. Поскольку новорожденные младенцы практически не имеют резервных запасов витамина 11, они нуисдаются либо в самом витамине, либо в адекватном облучении солнечным светом, Способность млекопитающих накапливать витамин П ограничена„Однако однократное введение витамина может обеспечить потребности организма в течение нескольких недель или даже месяцев. Судьба введенного витамина Р и продуктов его метаболизма не ясна.
11екоторое количество метаболитов экскретируется с желчью; однако суммарное, количество метаболитов, экскретируемых с мочой и фелалиями, обычно значительно меньше„чем количество поступившего в организм витамина. После введения г«С-кальциферола примерно 15«74 его обнаруживается в печени, существенно меньшие количества — в других тканях; значительная часть витамина деградирует до неидентифицированных продуктов. 51.2.2. Токсичность Прн приеме в течение продолжительного периода времени избыточных количеств кальциферола 1в 10 раз превышающих нормальную ежедневную дозу) у детей и у взрослых происходит деминерализация костей, "незначительные травмы могут солровождаться множественными переломами костей.
В сыворотке 4срови значительно повышаются концентрации Са»+ и Рь это приводит К «метастатической» кальцификации многих мягких тканей и об- зь жиРОРАстВаРимые ВитАмины 1771 разаванию камней в почках. Камни могут закупаривать почечные канальцы, чта приводит к вторичному гилронефрозу; часто пациент обращается к врачу именно по поводу заболевании почек. Механизм развития этих нарушений при передазировке витамина О не выяснен.
51.3. Витамин Е Крысы, рацион которых состоит только из коровьего молока, оказываются неспособными приносить потомство. Фактор, находящийся в растительных маслах, особенно в масле из зародышей пшеничных зерен, возвращающий способность к размножению у самцов и самок крыс, был назван витаминам Е. Этот витамин тормозит прогоркание и окислительную деструкцию витамина А в природных жирах. Однако когда начинается прогоркание, продукты окисления ненасыщенных жирных кислот разрушают витамин Е. Витамин был выделен из масла зародышей пшеничных зерен в 1936 г. и получил название токо4ерол. Семь токофеаалов, производных исходного соединения такала 12-метил-2-(4,8',12'-трнметилтридецил)хроман-б-ол1, найдены в цриродных источниках; среди них наибольшее распространение и наиболыпую биологическую активность имеет а-такоферол.
Токоферолы обозначают греческими буквами: альфа (5,7,8-триметилтокол), бета (5,8-диметнлтокол), гамма (7,8-диметилтокол) и дельта (8-метилтокол). сн3 снз сн -сн. (сн,-сн,-~н-сн,),н Нс НО 44-ллклФерчл (Е,т,а-тпряиилилиалал) 61.3.1. Недостаточность Проявления недостаточности витамина Е у лабораторных животных весьма разнообразны, Классическим проявлением у крыс является бесплодие. У самок крыс не утрачивается способность образовывать кажущуюся нормальной яйцеклетку; нх матка н плацента не имеют дефектов. Однако вскоре после первой недели развития эмбрионы погибают, а затем рассасываются. Гибель эмбрионов можно предотвратить, если ввести витамин Е до 5-го или 6-го дня беременности.