Филлохинон витамин что это

ФИЛЛОХИНОНЫ

ФИЛЛОХИНОНЫ — группа соединений, производных 2-метил-1,4-нафтохинона, обладающих активностью витамина К.

Биол. роль Ф. и других витаминов группы К (см. Витамины) обусловлена их участием в процессе свертывания крови. Витамин К необходим для образования в печени функционально активных форм протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), а также факторов IX и X из соответствующих неактивных белков-предшественников (см. Свертывающая система крови). В медицине в качестве лекарственного средства широкое применение находит водорастворимый синтетический препарат витамина К викасол (см.).

Природный Ф. (фитилменахинон), или витамин К1, является 2-метил-3-фитил-1,4-нафтохиноном (рис.) и представляет собой вязкое желтоемасло, затвердевающее при t —20°, t°кип 115—145° при 0,0002 мм рт. ст. Спектр поглощения природного Ф. в петролейном эфире характеризуется максимумами при 243, 248, 261, 270 и 328 нм. Природный Ф. оптически активен, [a]_D 21 =—0,71°. Кроме природного Ф., известен ряд синтетических Ф., различающихся числом (от 1 до 5) изопреноидных звеньев СН2—СН2-СН(СН3)-СН2 в боковой цепи.

Наряда с Ф. в группу витамина К входят менахиноны (мультипренилменахиноны) _ соединения ряда витамина К2 с ненасыщенной полиизопреноидной боковой цепью, содержащей различное число изопренильных звеньев СН2—СН=С(СН3)—СН2—, в частности менахинон-4 [витамин K₂₍₂₀₎] с 4 изопренильными звеньями в боковой цепи и менахинон-7 [витамин K₂₍₃₅₎ или 2-метил-З-фарнезилдигеранил-1,4-нафто хинон, устаревшее название — фарнохинон] с 7 изопренильными звеньями в боковой цепи. Менахинон-7 — желтое кристаллическое вещество t°пл 53,5 — 54,5° и е°Кип 200° при 0,0002 мм рт. ст. (с разложением). Спектр поглощения менахинонов сходен со спектром поглощения Ф., но менее интенсивен.

Кроме Ф. и менахинонов, к веществам, составляющим группу витамина К, относят также лишенный боковой изопреноидной цепи 2-метил-1,4-нафтохинон (менадион, витамин K₃), к-рый кристаллизуется в виде лимонно-желтых игл с t°пл 106— 106 5° и максимумами поглощения при 244, 253, 263 и 325 нм.

Все соединения группы витамина К нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях, легко окисляются кислородом воздуха.

Природный Ф. является продуктом жизнедеятельности растений. Менахиноны продуцируются микроорганизмами, а также образуются в организме животных и человека из менадиона или Ф. путем наращивания боковой изопреноидной цепи или ее замены. В тканях высших животных и человека из веществ группы витамина К наиболее распространен менахинон-4 [витамин К₂₍₂₀₎).

Биохим. механизм действия веществ группы витамина К, в т. ч. и Ф., в процессах свертывания крови опосредован их участием в качестве кофермента в реакции 7-карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты (см.) и превращения их в остатки 7-карбоксиглутаминовой к-ты в молекуле белков-предшественников указанных выше факторов свертывания крови. В результате соответствующие участки молекул белков-предшественников приобретают способность к связыванию ионов Са 2+ , необходимому для нормального осуществления процесса свертывания крови. Вещества группы витамина К участвуют в у-кар-боксилировании остатков глутаминовой к-ты в молекуле гликопротеида остеокальцина — одного из белков костной ткани, связывающего кальций, а также в молекулах других кальцийсвязывающих белков.

Биол. активность веществ группы витамина К рекомендуют выражать в филлохиноновых эквивалентах, т. е. в миллиграммах или микрограммах природного филлохинона (витамина К1).

Из пищевых продуктов веществами группы витамина К наиболее богаты нек-рые овощи (в мкг на 1 г сухого веса): шпинат (40—60), цветная и белокочанная капуста (20—34), томаты (4—8), а также крапива (34). Из мясных продуктов много витамина К содержит печень свиньи (4—8 мкг на 1 г сухого веса).

Витамина К, поступающего в организм человека с пищевыми продуктами, вполне достаточно для покрытия потребности в нем; кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника, поэтому гиповитаминоз К у человека встречается относительно редко. Обычно гиповитаминоз К бывает обусловлен нарушением всасывания витамина К при заболеваниях кишечника (при хрон. энтеритах, энтероколитах), нарушениях образования и секреции желчи (при инфекционных и токсических гепатитах, циррозе печени, желчнокаменной болезни, опухолях поджелудочной железы, дискинезии желчных путей), оперативном удалении части кишечника, мальабсорбции жиров и др.

Недостаточность витамина K может развиться также при длительном приеме антибиотиков (см.) или сульфаниламидных препаратов (см.), к-рые угнетают синтезирующую этот витамин микрофлору кишечника. Функциональная недостаточность витамина К может возникнуть при приеме антикоагулянтов (см.), представляющих собой антивитамины К, типа дикумарина, фенилина и др.. к-рые широко используются при лечении ряда заболеваний.

Недостаточность витамина К у человека и животных приводит к нарушению свертывания крови и развитию геморрагического синдрома, обусловленного гипопротромбинемией и, как следствие, замедлением превращения фибриногена в фибрин из-за угнетения синтеза протромбина, а также синтеза факторов VII, IX и X (см. Витаминная недостаточность).

Гиповитаминозом К может быть обусловлена геморрагическая болезнь новорожденных, к-рая особенно часто возникает у недоношенных, новорожденных с внутриутробной асфиксией и внутричерепной травмой (см. Геморрагические диатезы, у детей). Недостаточность витамина К у новорожденных является следствием незрелости их гепатобилиарной системы и несовершенства механизма всасывания липидов, в частности витамина К, в кишечнике, а также отсутствия в кишечнике новорожденных микрофлоры, синтезирующей этот витамин.

Потребность новорожденных в витамине К в первые дни жизни составляет 10—12 мкг. Эффективная суточная доза викасола (натриевой соли бисульфитного производного 2-метил-1,4-нафтохинона), устраняющая гипопротромбинемию и излечивающая геморрагическую болезнь у новорожденных, равна 1 — 2 мг (в 2—3 приема) в течение 3—4 дней. Определение потребности в витамине К у взрослых представляет большие трудности из-за его синтеза микрофлорой кишечника. По данным ряда исследователей, эта потребность равна 70—140 мкг в сутки. У больных с механической желтухой и нарушением усвоения витамина К эффективная суточная доза викасола, устраняющая гипопротромбинемию, составляет 10—15 мг.

Показателями обеспеченности организма витамином К служат тесты, отражающие состояние свертывающей системы крови, прежде всего протромбиновый индекс (см. Протромбиновое время), а также содержание в крови протромбина и других зависящих от витамина К факторов свертывания крови.

Для количественного определения Ф. и других витаминов группы К используют спектрофотометрические (см. Спектрофотометрия), колориметрические (см. Колориметрия) и флюориметрические (см. Флюориметрия) методы. Концентрацию Ф. и менахинонов при их определении спектрофотометрическими методами после предварительного хроматографического разделения и очистки измеряют по поглощению при 248 нмг менадиона — при 244 нм.

Для определения соединений группы витамина К стали с успехом использовать методы жидкостной хроматографии высокого разрешения (см. Хроматография).

Библиогр.: Витамины, под ред. М.И.Смирнова, М., 1974; Экспериментальная витаминология, под ред. Ю. М. Островского, с. 58, Минск, 1979; S u t t i e J. W. The metabolic role of vitamin К, Fed. Proc., v. 39, p. 2730, 1980; The vitamins, ed. by W. H. Sebrell a. R. S. Harris, v. 3, N. Y.— L., 1967.

Источник

Филлохинон витамин что это

Введение

Витамин К относится к классу жирорастворимых витаминов, влияющих на систему гемостаза. К природным витаминам группы К относятся два типа метилированных хиноидных соединений с боковыми цепями, представленными изопреноидными звеньями: витамины К₁ и К₂. В основе структуры указанных витаминов лежит система 1,4-нафтохинона. Витамин К1 (филлохинон) синтезируется всеми фотосинтезирующими организмами. Витамин К₂ (менахинон) синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Биологическая роль витаминов группы К заключается в активации факторов свертывающей и противосвертывающей систем млекопитающих [1].

В настоящее время определена физиологическая потребность в витамине К для взрослых — 120 мкг/сутки и для детей — от 30 до 75 мкг/сутки [4].

В медицинской практике препараты растительного происхождения, содержащие филлохинон, используются для коррекции геморрагических осложнений. В Государственную фармакопею 11 издания включены следующие виды лекарственного растительного сырья, обладающие гемостатическим витамин К-зависимым эффектом: кора калины (Соrtex Viburni), столбики с рыльцами кукурузы (Styli cum stigmatis Zeae maydis), листья крапивы (Folia Urticae), трава пастушьей сумки (Herba Bursae pastoris) [3]. Установлено, что витамин К₁ также содержится в траве тысячелистника, горца перечного, горца почечуйного и спорыша, что определяет возможность применения указанного сырья при желудочных, маточных и геморроидальных кровотечениях [5]. В Государственной фармакопее, в настоящее время, отсутствуют методики определения филлохинона в растительном сырье. Для оценки целесообразности использования лекарственного растительного сырья в качестве источников витамина К1, актуальной проблемой является решение вопросов стандартизации и разработки методик, направленных на определение содержания филлохинона в растительных объектах.

Цель работы: разработка методики определения витамина К1 в лекарственном растительном сырье.

Материалы и методы исследования

Объектами исследования являлись официнальные виды лекарственного растительного сырья: кора калины, столбики с рыльцами кукурузы, листья крапивы, трава пастушьей сумки. Все виды сырья были приобретены через аптечные сети. Выбор рационального способа определения витамина К₁ проводили на основании оценки валидационных характеристик, полученных с помощью хроматографических и спектрофотометрических методов анализа. Для разработки методики количественного определения филлохинона в растительном сырье использовали метод обращенно-фазовой высокоэффективной хроматографии высокого давления (ВЭЖХ) с диодно-матричным детектором на приборе Shimadzu LC-20 Prominence в изократическом режиме в следующих условиях: аналитическая колонка, заполненная сорбентом PerfectSil 300 ODS C18, 4,6х250 мм, с размером частиц 5 мкм; состав подвижной фазы: ацетонитрил–изопропанол-вода в соотношении 75:20:5; детектирование при длине волны 254 нм; температура колонки – комнатная; скорость подвижной фазы 1 мл/мин; объем вводимой пробы 20 мкл. Оценку результатов проводили по величине времени удерживания (t_r) филлохинона, совпадающим с показателем t_r РСО (20.00±1.00 мин.) и по величине площади пика филлохинона. Обработку результатов производили с использованием программного обеспечения LC Solutions.

Спектрофотометрическое определение содержания витамина К₁ проводили на приборе UNICO 2802S в кварцевой кювете с толщиной слоя 1 см.

Обработку результатов выполняли с использованием программы STATISTICA 8.0. Для описания полученных результатов, после проверки нормальности распределения, приводили значение среднего (X_ср), стандартного отклонения (S), относительного стандартного отклонения (RSD), дисперсии (S 2 ), доверительного интервала среднего (Δx_ср) при уровне значимости α=0,05.

В качестве стандартного образца использовали рабочий стандартный образец (РСО) витамина К₁, выделенного методом препаративной колоночной хроматографии из гексанового извлечения листьев крапивы двудомной. Рабочий стандартный образец представляет собой желтую вязкую невысыхающую маслянистую жидкость, практически не растворимую в воде, растворимую в органических растворителях и растительных маслах, температура плавления -20ºС. Спектральные характеристики спиртового раствора рабочего стандартного образца (после удаления гексана) представлены на рис. 1.

Рис. 1. Спектр в УФ- и видимой области раствора РСО филлохинона (витамина К1)

Для максимального извлечения витамина К1 из исследуемых образцов подбирали следующие параметры пробоподготовки: степень измельченности сырья, вид экстрагента, количественные соотношения сырья и экстрагента, время и кратность экстракции, температурный и световой режим экстрагирования.

Результаты и обсуждение. С целью разработки рационального метода определения содержания витамина К₁ были подобраны условия для его извлечения из сырья. В качестве объекта для разработки методики служили листья крапивы. С учетом неустойчивости филлохинона к воздействию световой энергии, все этапы исследования проводили в условиях, предполагающих защиту извлечений от света. Полноту извлечения определяли методом ВЭЖХ по величине площади пика с t_r 20.00±2.00 мин. В результате оценки влияния факторов пробоподготовки на полноту извлечения филлохинона были подобраны следующие параметры и условия: измельченность сырья – частицы, проходящие сквозь сито с величиной диаметра отверстий 0,5 мм; экстрагент – гексан; количественное соотношение «сырье:экстрагент» — 1:25; однократная экспозиция в течение 60 мин.; температурный режим – комнатная температура (20-22ºС).

Для разработки методики определения витамина К₁ в растениях спектрофотометрическим методом, предварительно был проведен сравнительный анализ спектров поглощений извлечений из фармакопейного сырья (рис. 2) и раствора РСО филлохинона (рис. 1). В результате было установлено, что доказать присутствие витамина К1 в сырье по референтному максимуму (249 нм) не представляется возможным, ввиду отсутствия данного максимума в спектре всех исследуемых объектов. Следовательно, методика определения витамина К1 в суммарном комплексе биологически активных веществ растительного сырья прямым спектрофотометрическим методом изначально не может быть положительно провалидирована по показателю «специфичность». Повысить показатель специфичности методики при использовании спектрофотометрии возможно при условии извлечения из сырья очищенного филлохинона, что требует введения дополнительных препаративных манипуляций на стадии пробоподготовки объекта исследования. Дополнительная очистка извлечения может отрицательно повлиять на экспрессность и точность методики в конечном результате.

Рисунок 2 – Спектры поглощения извлечений из лекарственного растительного сырья, содержащего филлохинон (Кр – листья крапивы, К – кора калины, Ку – столбики с рыльцами кукурузы, П – трава пастушьей сумки)

Наиболее приемлемым вариантом для определения витамина К₁ в растительном сырье представляется использование метода обращенно-фазовой высокоэффективной хроматографии высокого давления (ВЭЖХ) с диодно-матричным детектором. По разработанным параметрам пробоподготовки сырья к анализу была разработана следующая методика: аналитическую пробу сырья измельчают до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 0,5 мм. Около 1,0 г (точная навеска) измельченного сырья помещают в коническую колбу вместимостью 50 мл, заливают 25 мл гексана, закрывают пробкой и перемешивают на механическом встряхивателе в течение 60 минут. Извлечение фильтруют через бумажный фильтр в круглодонную колбу и отгоняют гексан на ротационном испарителе. Остаток количественно переносят в мерную колбу на 5 мл (пикнометр) с помощью 4 мл этанола. Доводят объем раствора до метки тем же растворителем и перемешивают. 0,02 мл раствора вводят в хроматограф.

Приготовление стандартного образца: К 0,0005 г (точная навеска) РСО филлохинона приливают 4 мл этанола, переносят в мерную колбу вместимостью 5 мл. Доводят объем раствора до метки растворителем и перемешивают. 0,02 мл раствора вводят в хроматограф.

Содержание филлохинона (X) в абсолютно сухом сырье в процентах вычисляют по формуле:

где S_o – площадь пика на хроматограмме раствора РСО филлохинона; S – площадь пика филлохинона на хроматограмме испытуемого раствора; m_o– навеска РСО филлохинона, в г; m – навеска сырья, в г; W — потеря в массе при высушивании сырья, в %; Р – содержание филлохинона в РСО филлохинона, в %.

По результатам количественного определения филлохинона методом обращенно-фазовой ВЭЖХ было определено содержание витамина К1 в листьях крапивы (табл. 1).

Таблица 1 – Метрологическая характеристика метода количественного определения филлохинона в листьях крапивы (%) (n=6)

Источник