Тимин О.А. Лекции по общей биохимии2020 (832729), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Подавляет секрецию паратиреоидного гормона через повышение концентрации кальция вкрови, но усиливает его эффект на реабсорбцию кальция в почках.3. В костной ткани роль витамина D двояка:o стимулирует мобилизацию ионов Ca2+ из костной ткани, так как способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остеокласты и снижению синтеза коллагена I типаостеобластами,o повышает минерализацию костного матрикса, так как увеличивает производство лимонной кислоты, образующей здесь нерастворимые соли с кальцием.4. Кроме указанного, витамин D участвует в пролиферации и дифференцировке клеток всехорганов и тканей, в том числе клеток крови и иммунокомпетентных клеток. Витамин Dрегулирует иммуногенез и реакции иммунитета, стимулирует выработку эндогенных антимикробных пептидов в эпителии и фагоцитах, лимитирует воспалительные процессы путем регуляции выработки цитокинов.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2020г)37ГиповитаминозПриобретенный гиповитаминозПричина. Часто встречается при пищевой недостаточности у детей, при недостаточнойинсоляции у людей, не выходящих на улицу или при национальных особенностях одежды.Также причиной гиповитаминоза может быть снижение гидроксилирования кальциферола (заболевания печени и почек) и нарушение переваривания липидов (целиакия, холестаз).Клиническая картина. У детей 2-24 месяцев проявляется в виде рахита, при котором,несмотря на поступление с пищей, кальций не усваивается в кишечнике, а в почках теряется.Это ведет к снижению концентрации кальция в плазме крови, нарушению минерализациикостной ткани и, как следствие, к остеомаляции (размягчение кости).
Остеомаляция проявляется деформацией костей черепа (бугристость головы), грудной клетки (куриная грудь), искривление голени, рахитические четки на ребрах, увеличение живота из-за гипотонии мышц,замедляется прорезывание зубов и зарастание родничков.У взрослых тоже наблюдается остеомаляция, т.е. остеоид продолжает синтезироваться,но не минерализуется. Разви тие остеопороза частично также связывают с витамин D-недостаточностью.В настоящее время с недостаточностью витамина D связывают повышенный рискразвития остеопороза, вирусных инфекций (грипп), артериальной гипертонии, атеросклероза, аутоиммунных заболеваний, сахарного диабета, рассеяного склероза,шизофрении, опухолей молочной и предстательной желез, рака 12-перстной и толстой кишки.Наследственный гиповитаминозВитамин D-зависимый наследственный рахит I типа, при котором имеется рецессивный дефект почечной α1-гидроксилазы.
Проявляется задержкой развития, рахитическимиособенностями скелета и т.д. Лечение – препараты кальцитриола или большие дозы витаминаD.Витамин D-зависимый наследственный рахит II типа, при котором наблюдается дефект тканевых рецепторов кальцитриола. Клинически заболевание схоже с I типом, но дополнительно отмечаются аллопеция, milia, эпидермальные кисты, мышечная слабость. Лечениеварьирует в зависимости от тяжести заболевания, помогают большие дозы кальциферола.ГипервитаминозПричина. Избыточное потребление с препаратами (1,5 млн МЕ в сутки).Клиническая картина. Ранними признаками передозировки витамина D являются тошнота, головная боль, потеря аппетита и веса тела, полиурия, жажда и полидипсия.
Могут бытьзапоры, гипертензия, мышечная ригидность.Витамины38Хронический избыток витамина D приводит к гипервитаминозу, при котором отмечается:ooдеминерализация костей, приводящая к их хрупкости и переломам.увеличение концентрации ионов кальция и фосфата в крови, приводящее к кальцификации сосудов, ткани легких и почек.Лекарственные формыВитамин D – рыбий жир, эргокальциферол, холекальциферол.1,25-Диоксикальциферол (активная форма) – остеотриол, рокальтрол, форкал плюс.В ИТ АМИ Н К ( Н АФТ ОХ ИНО НЫ ,АН Т ИГЕ МОРР АГ ИЧЕСК ИЙ )ИсточникиХорошими источниками витамина К являются капуста, крапива, рябина, шпинат, тыква,арахисовое масло, печень (филлохинон).
Также витамин образуется микрофлорой в тонкомкишечнике (менахинон).Запасы витамина в печени составляют около 30 суточных доз.Суточная потребностьОколо 2 мг.СтроениеВыделяют три формы витамина: витамин К1 (филлохинон), витамин К2 (менахинон), витамин К3 (менадион).
После всасывания менадион превращается в активную форму – менахинон.Витамины содержат функциональное нафтохиноновое кольцо и алифатическую изопреноидную боковую цепь.Биохимические функцииК настоящему времени у человека обнаружено 14 витамин К-зависимых белков, играющих ключевые роли в регулировании физиологических процессов. Витамин является коферментом микросомальных ферментов, осуществляющих -карбоксилирование (греч. –"гамма") глутаминовой кислоты в составе белковой цепи.Благодаря своей функции витамин обеспечивает посттрансляционную модификацию("созревание") ряда белков:1. Факторов свертывания крови. В печени происходит γ-карбоксилирование предшественников белковых факторов свертывания: протромбина (ф.II), проконвертина (ф.VII), Кристмаса (ф.IX), Стюарта (ф.X).2.
Белков костной ткани, например, остеокальцина.3. Протеина C и протеина S, участвующих в антисвертывающей системе крови.Тимин О.А. Лекции по общей биохимии (2020г)biokhimija.ru39ГиповитаминозПричина. Возникает при подавлении микрофлоры лекарствами, особенно антибиотиками, при заболеваниях печени и желчного пузыря. У взрослых здоровая кишечная микрофлора полностью удовлетворяет потребность организма в витамине.Клиническая картина. Наблюдается кровоточивость, снижение свертываемости крови,легкое возникновение подкожных гематом, у женщин отмечаются обильные mensis.Профилактическое назначение препаратов витамина К сразу после рождения привело в развитых странах к исчезновению геморрагической болезни новорожденных.Лекарственные формыВикасол, менадион, настои крапивы.АнтивитаминыВещества варфарин и дикумарол связываются с ферментом редуктазой и блокируют восстановление неактивной формывитамина К в активную (см схему в "Биохимические функции" витамина К).В ИТ АМИ Н Е (Т ОКО ФЕРОЛ ,АНТ ИСТ ЕРИЛЬ НЫ Й)ИсточникиРастительные масла (кроме оливкового), пророщенное зерно пшеницы, бобовые, яйца.Суточная потребность20-50 мг.СтроениеМолекула токоферола состоит из кольца производного бензохинона и изопреноидной боковой цепи.Другие формы витамина E включают иные производные токола, характеризующиеся биологической активностью.Витамины40Биохимические функцииВитамин, встраиваясь в фосфолипидный бислой мембран, выполняет антиоксидантнуюфункцию, т.е.
препятствует развитию свободнорадикальных реакций. (см лекция "Свободнорадикальное окисление"). При этом:1. Лимитирует свободнорадикальные реакции в быстроделящихся клетках – слизистые оболочки, эпителий, клетки эмбриона. Этот эффект лежит в основе положительного действиявитамина в репродуктивной функции у самцов (защита сперматогенного эпителия) и у самок (защита плода) (греч. tokos – потомство, phero – несу).2. Защищает витамин А от окисления, что способствует проявлению ростстимулирующей активности витамина А.3.
Защищает жирнокислотные остатки мембранных фосфолипидов, и, следовательно, любыеклеточные мембраны от перекисного окисления липидов.ГиповитаминозПричина. Кроме пищевой недостаточности и нарушения всасывания жиров, причинойгиповитаминоза Е может быть недостаток аскорбиновой кислоты, имеющей также антиоксидантную функцию.Клиническая картина. Пониженная устойчивость и гемолиз эритроцитов in vivo, анемия, увеличение проницаемости мембран, мышечная дистрофия, слабость. Также отмеченыарефлексия, снижение проприоцептивной и вибрационной чувствительности, парез взоравследствие поражения задних канатиков спинного мозга и миелиновой оболочки нервов.В эксперименте у животных при авитаминозе развивается атрофия семенников, рассасывание плода, размягчение мозга, некроз печени, жировая инфильтрация печени.Лекарственные формы-Токоферола ацетат.В ИТ АМИ Н F (О МЕГ А- 6ЖИР НЫЕ КИСЛОТЫ )ИсточникиРастительные масла (кроме пальмового и оливкового).Суточная потребность5-10 г.СтроениеВитамин F представляет собойгруппу незаменимых полиненасыщенных жирных кислот:o линолевая С18:2, 9,12,o линоленовая С18:3, 6,9,12,o арахидоновая С20:4, 5,8,11,14.Биохимические функцииПолиненасыщенные жирные кислоты обладают весьма широкими функциями:1.
Составная часть фосфолипидов мембран.2. Предшественник регуляторных соединений, носящих название эйкозаноиды – простагландинов (в том числе простациклинов), тромбоксанов, лейкотриенов. Эйкозаноиды являются"местными гормонами", т.е. после синтеза действуют только на соседние клетки.Функция:o простагландинов – регуляция тонуса гладких мышц сосудов, ЖКТ, бронхолегочной системы, мочеполовой системы.Тимин О.А. Лекции по общей биохимии (2020г)biokhimija.ru41простациклинов (подтип простагландинов) – уменьшение агрегации тромбоцитов и расширение мелких сосудов.o тромбоксанов – усиление агрегации тромбоцитов и сужение мелких сосудов.o лейкотриенов – активация лейкоцитов, увеличение их подвижности, также регуляциятонуса гладких мышц сосудов и бронхов.oГиповитаминозПричина.
Пищевая недостаточность, нарушение желчеотделения, переваривания и всасывания жиров.Клиническая картина. Единственным четко доказанным проявлением нехватки витамина F является фолликулярный гиперкератоз.Фолликулярный гиперкератоз – процесс, локализующийся в области волосяныхфолликулов. Здесь возникают изолированные, мелкие, покрытые роговыми чешуйками узелки, в центре которых часто находятся скрученные волоски.
При поглаживании создается впечатление терки.Также с недостатком полиненасыщенных жирных кислот в настоящее время связываетсявоспалительные поражения кожи (возникновение некротических очагов, экзема, выпадениеволос), поражение почек, потеря способности к размножению, жировая инфильтрация печени,атеросклероз, иммунодефициты, затягивание и хроническое течение воспалительных заболеваний.Лекарственные формыГепатопротекторы и антиатерогенные препараты: эссенциале, линетол, линол.В О Д О Р АС Т В О Р И М Ы Е В И Т АМ И Н ЫВ ИТ АМИ Н В1 (Т ИАМИН,АНТ ИНЕ ВР ИТ НЫ Й)ИсточникиЧерный хлеб, злаки, горох, фасоль, мясо, дрожжи.Суточная потребность2,0-3,0 мг.СтроениеВ составе тиамина определяется пиримидиновое кольцо, соединенное с тиазоловымкольцом. Коферментной формой витамина является тиаминдифосфат.МетаболизмВсасывается в тонком кишечнике в виде свободного тиамина. Витамин фосфорилируется непосредственно в клетке-мишени. Примерно 50% всего В1 находится в мышцах, около40% – в печени.Биохимические функции1.
Входит в состав тиаминдифосфата (ТДФ), который является коферментом:o фермента транскетолазы второго этапа пентозофосфатного пути,Витаминыo42ферментов пируватдегидрогеназы и -кетоглутаратдегидрогеназы, которые участвуют в энергетическом обмене.2. Входит в состав тиаминтрифосфата, который изучен еще недостаточно. Имеются разрозненные сведения об участии ТТФ в передаче нервного импульса, в генерации клеточногосигнала, в реакциях клеточного биоэлектрогенеза, в регуляции активности ионных каналов.ГиповитаминозПричина. Недостаток в пище, а также избыток алкогольсодержащих напитков или углеводных продуктов питания, которые повышают потребность в витамине.Клиническая картина.
Болезнь "бери-бери" или "ножные кандалы" – нарушение метаболизма пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем из-за недостаточного энергетического и пластического обмена.Со стороны нервной ткани наблюдаются:o полиневриты: снижение периферической чувствительности, утрата некоторых рефлексов, боли по ходу нервов,o энцефалопатия: синдром Вернике – спутанность сознания, нарушение координации,галлюцинации, нарушение зрительной функции, синдром Корсакова – ретроградная амнезия, неспособность усваивать новую информацию, болтливость.Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечается нарушение сердечного ритма,боли в сердце и увеличение его размеров.В желудочно-кишечном тракте нарушается секреторная и моторная функция, возникает атония кишечника и запоры, исчезает аппетит, уменьшается кислотность желудочногосока.Антивитамины В1В кишечнике имеется бактериальная тиаминаза, разрушающая тиамин.