КОФЕРМЕНТЫ, производные витаминов (спортивная фармакология для жизни)
КОФЕРМЕНТЫ, производные витаминов
Помимо витаминных препаратов в спортивной медицине применяются также некоторые их производные
(коферменты).
В настоящее время установлено, что биокаталитическая активность, как правило, принадлежит не самим витаминам, а продуктам их биотрансформации — коферментам. Коферменты, в свою очередь, соединяясь со специфическими белками, образуют ферменты — катализаторы биохимических реакций, лежащие в основе физиологических функций организма. В настоящее время известно строение многих коферментов, В настоящее время установлено, что биокаталитическая активность, как правило, принадлежит не самим витаминам, а продуктам их биотрансформации — коферментам. Коферменты, в свою очередь, соединяясь со специфическими белками, образуют ферменты — катализаторы биохимических реакций, лежащие в основе физиологических функций организма. В настоящее время известно строение многих ко-ферментов, ряд из них удалось получить с помощью химического синтеза. Кроме того, открыты коферменты, не имеющие витаминных предшественников (карнитин, фосфаден, липоевая кислота).
Изучение фармакологической активности коферментов показало, что эти вещества, с одной стороны, обладают низкой токсичностью и, с другой, — весьма широким спектром воздействия на организм.
К числу коферментных препаратов витаминной природы относятся кокарбоксилаза (коферментная форма тиамина — витамин В1), пиридоксальфосфат. (витамин Вб), кобамамид (витамин В 12). Группа препаратов, созданных на основе витаминов, представлена пиридитолом (производное пиридоксина) — имеет мягкий стимулирующий эффект на ткани головного мозга; пантогамом (гомолог пантотеновой кислоты, содержащий гамма-аминомасляную кислоту); оксикобаламином (метаболит витамина В 12).
Кокарбоксилаза. Кофермент, образующийся в организме человека из поступающего извне тиамина. В спортивной медицине применяется для лечения перенапряжения миокарда и нервной системы, при печеночном синдроме, невритах и радикулитах. Эффект дает только внутривенное введение в дозе не менее 100 мг.
Кобамамид. Обладает всеми свойствами витамина В 12 и анаболической активностью. В спортивной медицине применяется для тех же целей, что и витамин В 12, а также при перенапряжении миокарда, печеночном синдроме. Способствует увеличению массы скелетных мышц при интенсивных физических нагрузках, улучшению скоростно-силовых показателей и ускорению восстановительных процессов после интенсивных физических нагрузок. Целесообразно сочетание кобамамида с карнитином, с препаратами аминокислот и продуктами повышенной биологической ценности. Рекомендуется прием 2-3-х таблеток ежедневно или внутримышечное введение 1000 мкг препарата в день, не менее 20 дней.
Оксикобаламин. Является метаболитом цианкобаламина (витамин В12). По фармакологическому действию близок витамину В 12, но по сравнению с ним быстрее превращается в организме в активную коферментную форму и дольше сохраняется в крови, так как более прочно связывается с белками плазмы и медленнее выделяется с мочой. Показания к применению такие же, как для В 12.
Пиридоксальфосфат. Является коферментной формой витамина Вб (пиридоксина). Препарат обладает свойствами витамина Вб. Отличается тем, что оказывает быстрый терапевтический эффект, может приниматься в случаях, когда нарушено фосфорилирование пиридоксина. Рекомендуется по 0,02 г – 3 раза в день через 15 мин после еды, курсом 10-30 дней.
Пиридитол, Энцефабол (Пиритинол). Фармакологический препарат, проявляет элементы психотропной активности, свойственной антидепрессантам, с седативньм действием. Активирует метаболические процессы в ЦНС, способствует ускорению проникновения глюкозы через гема- тоэнцефалический барьер, снижает избыточное образование молочной кислоты, повышает устойчивость тканей к гипоксии. Малотоксичен, не обладает В6-витаминной активностью. Применяют по 0,1 г — 3 раза в день через 15-30 мин после еды, не менее 4 недель. Не рекомендуется принимать в вечерние часы.
Пантогам (гомолог пантотеновой кислоты, содержащий гамма-аминомасляную кислоту). Улучшает обменные процессы, повышает устойчивость к гипоксии, уменьшает реакции на болевые раздражения. Активизирует умственную деятельность и физическую работоспособность. В составе комплексной терапии применяют при черепно-мозговой травме. Рекомендуется по 0,5 г — 2-3 раза в день через 15-30 мин после еды. Прием не менее 4 недель.
Карнитин. Витаминоподобное вещество, частично поступающее с пищей, частично синтезируемое в организме человека. Способствует окислению жирных кислот, синтезу аминокислот и нуклеиновых кислот. В спортивной медицине рекомендован для повышения работоспособности в видах спорта с преимущественным проявлением выносливости для ускорения течения процессов восстановления. В скоростно-силовых видах спорта оказывает стимулирующее действие на рост мышц. Выпускается как L-
карнитин (элькар, карнифит).
Флавинат. Кофермент, который образуется в организме из рибофлавина путем фосфорилирования при участии АМФ. Лекарственная форма получена синтетическим путем. Флавинат применяют при отсутствии эффекта от применения витамина Вг. Применяют также при хронических заболеваниях печени, желудочно-кишечного тракта, кожных заболеваниях. Препарат вводят в мышцу медленно.
Липоевая кислота. Положительно влияет на углеводный обмен. Ускоряет окисление углеводов и жирных кислот, способствует повышению энергетического потенциала.
Фосфаден. (Синонимы: АМФ, аденил, аденозинмоно-фосфат). Выпускается в виде таблеток по 0,025 и 0,05 г и 2% раствора для инъекций. Суточная доза составляет до 0,15 г внутрь и до 0,12 г внутримышечно, продолжительность приема 2-4 недели.
Бета-каротин. В организме превращается в витамин А, когда мы испытываем его нехватку. Бета-каротин, поступивший с едой, используется организмом как антиоксидант.
Лучшие источники: морковь, помидоры, кресс-салат, цветная капуста, шпинат, манго, тыква, дыня, абрикосы, а также другие фрукты и овощи с яркой окраской.
Содержание бета-каротина уменьшается при хранении продуктов на солнечном свету. Бета-каротин чрезвычайно стабилен при кулинарной обработке, и его количество может даже увеличиться. Это происходит потому, что бетакаротин высвобождается из клеток, когда при тепловой обработке овощейразмягчаются клеточные стенки.
Суточная потребность для бета-каротина официально не установлена, однако многие ученые рекомендуют дозу примерно 15 мг в день для максимальной антиоксидантной защиты.
О токсичности этого пищевого соединения ничего не известно, хотя очень большие дозы придают коже желтоватый оттенок.
Препараты: большинство добавок с бета-каротином содержат его в количестве от 3 до 15 мг.
Источник
Витамины, их коферментные формы и катализируемые реакции
Тип катализируемой реакции
Никотинамидадениндинуклеотид, никотинамидаденин динуклеотидфосфат
Кофермент (коэнзим) А
Перенос ацильных групп
Перенос одноуглеродных групп
Перенос связанного с углеродом атома водорода на соседний атом углерода
Аскорбиновая кислота (С)
Регуляция обмена Ca
Защита мембранных липидов
Кроме водорастворимых и жирорастворимых витаминов выделяют группу витаминоподобных веществ, которые лишь отчасти соответствуют определению витаминов и частично выполняют и энергетическую и структурную функции. Например, к витаминоподобным веществам относится комплекс F – комплекс ненасыщенных жирных кислот.
Часто в организм поступают не собственно витамины, а их предшественники — провитамины, которые преобразуются в витамины уже в самом организме. Например, продукты растительного происхождения не содержат витамин А, в них содержатся предшественники этого витамина – каротины, наиболее активный из них β – каротин.
Вопросы для самоконтроля к главе 6 «Витамины»
Что такое витамины?
На чем основана классификация витаминов? Приведите примеры.
Какие витамины относятся к жирорастворимым?
Какие Вы знаете водорастворимые витамины?
Что такое провитамины?
Глава 7 Углеводы Классификация углеводов, строение, свойства
Углеводы — самые распространенные на нашей планете органические вещества. Они представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях. Углеводы содержатся в клетках всех живых организмов. По строению углеводы являются полиоксикарбонильными соединениями и их производными. В молекуле этих соединений имеются функциональные группы разных типов: группы -ОН (гидроксигруппа, спиртовая функция) и карбонильная группа 
(альдегидная или кетонная функция). По отношению к реакции гидролиза углеводы делятся на простые, которые не гидролизуются и сложные (олигосахариды и полисахариды), которые подвергаются гидролизу. Простые углеводы называют моносахаридами или монозами. Важнейшие представители:
альдоз — это глюкоза:
Глюкоза (виноградный сахар) и фруктоза (фруктовый сахар) являются структурными изомерами; их молекулярная формула С6Н12О6.
Химические свойства. Моносахариды вступают во многие реакции, характерные для спиртов и карбонильных соединений. Так, они окисляются слабыми окислителями, например, реактивом Фелинга:
Этерификация глюкозы и фруктозы (например, уксусной кислотой) приводит к образованию сложного эфира по всем пяти группам ОН. Молекула глюкозы может существовать в трех изомерных формах, из которых две формы (α- и β-формы) циклические. В растворе все три формы находятся в состоянии равновесия (Рис.21), причем открытая (альдегидная) форма содержится в наименьшем количестве:
Рис.21 Таутомерные формы глюкозы
Циклические формы глюкозы не содержат альдегидной группы. Они отличаются друг от друга только пространственным расположением атома Н и группы ОН у атома углерода С1 (рядом с кислородом в цикле).
Таким образом, реакции, характерные для спиртов, протекают по циклической форме углеводов, причем в первую очередь взаимодействие идет по полуацетальному (гликозидному) гидроксилу (гидроксил, полученный в результате образования циклической формы), а реакции, характерные для альдегидов и кетонов, протекают по линейной форме углеводов.
В присутствии различных ферментов глюкоза легко подвергается брожению; наиболее важны в промышленности:
а) спиртовое брожение
C5H12O6 
2C2H5OH + 2CO2 ↑
глюкоза молочная кислота
Дисахариды образуются из двух молекул моносахаридов путем межмолекулярной дегидратации. Так, сахароза C12H22O11 является продуктом соединения остатков глюкозы и фруктозы за счет отщепления воды:
При гидролизе сахарозы в кислой среде образуются монозы – глюкоза и фруктоза.
C12H22O11 + H2O 
C6H12O6 + C6H12O6
По отношению к слабым окислителям дисахариды делятся на восстанавливающие и невосстанавливающие. Восстанавливающие окисляются слабыми окислителями, восстанавливая последних. Невосстанавливающие не окисляются слабыми окислителями.
Если дисахарид образован путем взаимодействия полуацетальных гидроксилов двух моносахаридов, то такой дисахарид является невосстанавливающим, т.к. не будет идти реакция серебряного зеркала (восстановление серебра, окисление дисахарида, соответственно) ввиду невозможности образования линейной формы дисахарида. Примером такого дисахарида является сахароза.
Если дисахарид образован путем взаимодействия полуацетального гидроксила одного моносахарида и другого спиртового гидроксила второго моносахарида, то такой дисахарид является восстанавливающим, то есть будет идти реакция серебряного зеркала, т.к. остается свободный полуацетальный гидроксил, благодаря которому возможно образование открытой линейной формы дисахарида. Примером такого дисахарида является мальтоза, которая вступает в реакции как по циклической форме:
так и по открытой форме. Так, мальтоза окисляется слабыми окислителями:
Из полисахаридов состоит большая часть сухой массы высших наземных растений и водорослей. Самый распространенный полисахарид — целлюлоза (клетчатка). Ее линейные молекулы построены из остатков глюкозы. Из этого полисахарида состоят клеточные стенки растений. Ежегодно на нашей планете образуется около 100 млрд. т целлюлозы, что составляет 1/4 часть от общей массы синтезируемого «живого вещества». Целлюлозу используют для производства бумаги, вискозного шелка, целлофана. Текстильная промышленность перерабатывает целлюлозные волокна: хлопок, лен. Широко применяются эфиры целлюлозы.
К полисахаридам относятся также крахмал – резервный полисахарид растений, гликоген — резервный полисахарид животных. Эти сложные углеводы также состоят из остатков глюкозы.
Биологические функции углеводов. Углеводы занимают очень важное место в питании человека и животных. На долю углеводов в условиях умеренного климата приходится около 60—70% пищевого рациона человека. Организм человека и животных неспособен синтезировать углеводы из неорганических веществ и получает их с различными пищевыми продуктами, главным образом растительного происхождения. Растения, напротив, синтезируют углеводы из углекислоты и воды в результате фотосинтеза, используя энергию солнечных лучей.
В питании человека основным углеводом, имеющим питательную ценность, является крахмал. Большим содержанием крахмала отличаются зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, риса, кукурузы, а также клубни картофеля. Важнейшим углеводом с физиологической точки зрения является глюкоза; она встречается во всех тканях человека и животных и в определенных количествах всегда содержится в крови.
Окисление глюкозы и гликогена в тканях в конечном счете и является одним из основных источников энергии, необходимой организму для осуществления разнообразных функций.
К наиболее важным функциям углеводов относятся: энергетическая, опорная, защитно-механическая, связующая (структурная), гидроосмотическая и ионрегулирующая, кофакторная.
Источник