Роль витаминов белковом обмене

Роль витаминов белковом обмене

Витамины — группы разнородных по химической природе веществ, не синтезируемых или синтезируемых в недостаточных количествах в организме, но необходимых для нормального осуществления обмена веществ, роста, развития организма и поддержания здоровья. Эти вещества не являются непосредственными источниками энергии и не выполняют пластических функций. Они являются составными компонентами ферментных систем и играют роль катализаторов в обменных процессах.

Сведения об источниках витаминов, их суточной потребности для взрослого человека и значении в осуществлении физиологических функций приведены в табл. 12.2.

Таблица 12.2. Физиологическая роль, потребность организма и источник поступления витаминов

*Проявления передозировок витамина: головные боли, эйфория, анемия, изменения со стороны кожи, слизистых оболочек, костной ткани.
** Проявление передозировки витамина: нарушение функций ЦНС и почек; вымывание Са 2+ из костей и повышение его уровня в крови.
***Гиповитаминоз может развиваться при потреблении больших количеств сырого яичного белка, связывающего биотин.

Основными источниками водорастворимых витаминов (группы В, витамин С) являются, как правило, пищевые продукты растительного происхождения и в меньшей мере животного происхождения. Эти витамины легко всасываются из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.

Основными источниками жирорастворимых витаминов (витамины A, D, Е, К) являются продукты животного происхождения. Для удовлетворения потребностей организма в витаминах имеет значение не только достаточное содержание в пищевом рационе богатых витаминами продуктов растительного и животного происхождения, но и нормальное осуществление процессов пищеварения и всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте. Так, при нарушениях пищеварения в тонком кишечнике, связанных с недостаточным поступлением в двенадцатиперстную кишку желчи или панкреатической липазы, может наблюдаться недостаточное всасывание из желудочно-кишечного тракта витаминов при их нормальном содержании в пище.

Дополнительным источником витаминов К, В6, и В12 является микрофлора толстой кишки. Микроорганизмы синтезируют эти витамины (наряду с другими веществами), которые частично усваиваются организмом.

Длительное голодание, питание пищевыми продуктами, не содержащими или содержащими малое количество витаминов, употребление в пищу продуктов после их длительного хранения или неправильной переработки, нарушение пищеварительных функций могут приводить к недостаточному поступлению витаминов в организм (гиповитаминозу).

Гиповитаминоз или полное прекращение поступления витамина в организм (авитаминоз) приводят как к неспецифическим изменениям функций (снижению умственной и физической работоспособности), так и к специфическим нарушениям в организме, характерным для гипо- и авитаминоза (см. табл. 12.2). Избыточный прием витаминов может приводить к гипервитаминозу. При поступлении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих суточную потребность, эти вещества могут быстро выводиться из организма с мочой. При этом обычно признаков гипервитаминоза не отмечается. Однако, например, потребление больших количеств витамина В6 может сопровождаться нарушением функции периферических нервов. Изменения в организме, возникающие при гипервитаминозах A, D, РР, приведены в табл. 12.2.

Источник

Роль витаминов белковом обмене

Витамины — низкомолекулярные вещества, обладающие большой биологической активностью, необходимые для жизнедеятельности организмов. Натуральные (естественные) витамины за редким исключением не синтезируются в организме человека. Витамины бывают водорастворимые (С, Р, группы В) и жирорастворимые (A, D, Е, К).

Свойства витаминов:

• входят в состав ферментов (коферменты) и физиологически активных веществ;
• участвуют во всех процессах, составляющих в совокупности обмен веществ;
• непрочные соединения: быстро разрушаются при нагревании пищевых продуктов;
• действуют в малых количествах.

Отсутствие витаминов — авитаминоз; недостаток витаминов — гиповитаминоз.

Витамин А (ретинол) участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Содержится в сливочном масле, печени, молоке, рыбьем жире. В моркови содержится провитамин А — каротин; в печени он превращается в витамин А. Суточная доза — 1,5 мг. Признаки гипо- и авитаминоза: задержка роста, сухость и помутнение роговицы, «куриная слепота» (нарушение сумеречного зрения), сухость кожи, снижение иммунитета.

Витамин D (антирахитический, кальциферол) стимулирует образование костной ткани, регулирует обмен кальция и фосфора. Содержится в масле, печени трески, желтке, рыбьем жире. Может образовываться в коже из эргостерина (провитамин D) под действием ультрафиолетовых лучей. Суточная доза — 0,01-0,02 мг. Признаки гипо- и авитаминоза: рахит (размягчение костей, искривление костей ног, уплощение груди, незарастание родничков, позднее появление зубов).

Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных реакциях, необходим для образования коллагена. Содержится в смородине, лимонах, клюкве, зеленом луке, картофеле. Суточная доза — 50 мг. Признаки гипо- и авитаминоза: цинга (повышенная утомляемость, кровоточивость десен, выпадение зубов, кровоизлияния, снижение иммунитета).

Витамин B₁ (тиамин) участвует в регуляции обмена белков, жиров и углеводов. Содержится в дрожжах, орехах, нешлифованном рисе, печени, желтке яйца. Суточная доза — 2,5 мг. Признаки гипо- и авитаминоза — «бери-бери» (паралич конечностей и атрофия мышц).

Витамин В₆ (пиридоксин) участвует в обмене аминокислот. Содержится в дрожжах, рисе, мясе, бобах. Суточная доза — 2,5 мг. Признаки гипо- и авитаминоза: воспаление кожи и нервов.

Это конспект по теме «Витамины и их роль в обмене веществ». Выберите дальнейшие действия:

Источник

Роль витаминов в обмене веществ

Про пользу витаминов мы слышим с детского сада. Хотя многие из нас за всю свою взрослую жизнь так и не выяснили, что это за волшебные эликсиры, и зачем они нам нужны. На самом деле, все довольно просто. Витамины — это органические соединения с разнообразной химической природой и общей задачей. Они участвуют в биохимических процессах организма, делая их эффективней. Одним словом, толкают обмен веществ в правильном направлении. При сбалансированном поступлении витаминов в организм метаболизм будет хорошим. При адекватной скорости химических реакций, в которых участвуют витамины – даже идеальным.

Где мы берем витамины? Мы их едим. Или пьем. Организм не может синтезировать витамины в достаточном количестве, поэтому они доставляются с пищей или через специальные препараты.

Известно, что витамины бывают разными и делят их жирорастворимые (A, E, D, K,) и водорастворимые (C, витамины группы B, P). Они очень активны, не имеют энергетической ценности, но при этом без них обмен веществ тормозится и допускает ошибки.

Витамины катализируют обменные процессы за счет участия в образовании ферментов. А ферменты, как известно, отвечают за запуск обмена веществ. Именно они играют решающую роль в синтезе белков, преобразуют поступившие углеводы в энергию, извлекают пользу из липидов.

Кроме этой важной роли, на витаминах лежит еще много «обязанностей». С их помощью образуются сигнальные молекулы, а они очень нужны клеткам, чтобы реагировать на происходящие изменения и адаптироваться к ним адекватными химическими реакциями.

Витамины убирают свободные радикалы, чистят клетки и защищают организм от избыточных процессов окисления. Благодаря этому труду маленьких органических соединений, мы сохраняем здоровье. Кстати, антиоксиданты – это витамины С, Е и Р.

Витаминам обязаны своей эффективностью синтез аминокислот, транспортировка питательных веществ в клетках, передача их в необходимых количествах внутренним органам.

Представляете, сколько всего делают витамины в нашем организме и насколько важно их поступление в нужном количестве? «Самоздрав» является сторонником методов спокойного и естественного оздоровления организма, и мы не будем вас убеждать в необходимости приема витаминных препаратов без крайней необходимости. В избыточном поступлении витаминов в организм нет ничего хорошего, для метаболизма это не полезно.

Часто чувство нехватки витаминов связано не с их недостаточным потреблением (напомним, их не надо есть ложками, нам нужно не так много), а с нехваткой кислорода и нарушенным газообменом. Витаминов может быть достаточно, ведь большинство из нас все-таки предпочитают разнообразное вкусное питание и адекватный подход к наполнению тарелок и стаканов. Для их усвоения может не хватить молекул кислорода. В итоге мы решаем, что пришло время бороться с авитаминозом и начинаем принимать витаминные препараты. Иногда зря. Если вы очевидно не больны авитаминозом, у вас нет особых проблем с кожей, вы не испытывайте чувство изнуряющей слабости, врач не прописал вам витамины определенной группы или поливитамины, попробуйте кислород. Отрегулируйте дыхательный цикл, и витамины начнут выполнять свою работу в полную силу. А вы поймете, что такое нормальный обмен веществ и перестанете всматриваться в витрины аптек с витаминными комплексами. Возможно, они не для вас.

Источник

3. Участие витаминов в обмене веществ:

Витамины биологически активны, они входят в состав пищи и участвуют в химических процессах, протекающих в организме, то есть в метаболизме. Роль витаминов в обмене веществ очень велика, при их отсутствии реакции замедляются или вообще останавливаются [2].

Питание человека должно быть сбалансированным, здоровым, витамины для обмена веществ должны постоянно поступать с пищей, так как именно такие витамины являются «живыми». Организм человека не в состоянии их синтезировать самостоятельно, за редким исключением, поэтому они должны поступать извне [1].

При дефиците витаминов нарушается обмен веществ, работа отдельных систем или органов. Прием химических препаратов к здоровому питанию не относится, следует придавать значение лишь тем веществам, которые содержатся в продуктах, поскольку химические аналоги мертвы. Для улучшения обмена веществ и поддержания здоровья недостатка в витаминах быть не должно [2].

Витамины являются веществами с высокой биологической активностью, они ускоряют обменные процессы, но при этом энергетической ценности у них нет и в составе тканей их не найти. При этом они выполняют очень важные функции, принимают участие в физиологических и химических процессах в организме. Роль витаминов в обмене веществ заключается в том, что с помощью ферментативных комплексов происходит расщепление одних веществ с образованием других. Ферменты — это вещества, выделяемые пищеварительной системой для переваривания пищи.

Витамины Р, Е и С — сильные антиоксиданты, они предотвращают процессы окисления полезных веществ и развитие на этом фоне многих заболеваний [2].

Витамины участвуют в синтезе сигнальных молекул, передающих сигналы в клетки, эти клетки помогают реагировать на любое изменение в окружающей среде. Транспортирование веществ через клеточный барьер также осуществляется с помощью некоторых витаминов. При этом одно вещество проникает в клетки, другое ее покидает, выходя в межклеточное пространство [3].

Витамин D работает как транспорт для кальция, помогая ему преодолевать кишечную оболочку, то есть кальций при этом всасывается в кишечнике. С помощью витамина В12 получается аминокислота метионин, помогающая улучшать работу печени и снижающая холестерин. При подборе рациона всегда следует думать о роли витаминов в обмене веществ, следить, чтобы они присутствовали в продуктах в достаточных количествах [2].

Большинство витаминов (особенно группы В) оказывает активное воздействие на обмен белка в организме. Витамин В₁ принимает участие в переаминировании аминокислот (А. Е. Браунштейн с сотрудниками), регулирует азотистый обмен в организме (Б. А. Лавров, Н. С. Ярусова) и обмен нуклеотидов (В. А. Энгельгардт с сотрудниками) [1].

Витамин В₂ способствует синтезу белков в организме. Он входит в состав ферментов, участвующих в окислительном дезаминировании аминокислот. При недостатке витамина В₂ в пище понижается усвоение белка. С другой стороны, повышение содержания белка в пищевом рационе способствует лучшему усвоению этого витамина (Sarett, Klein, Perlzweig).

При недостатке белка в рационе питания повышается выведение никотиновой кислоты и продуктов ее обмена с мочой. Вместе с тем обогащение пищи никотиновой кислотой повышает использование организмом белка кукурузы и ряда зерновых продуктов, содержащих недостаточное количество триптофана или никотиновой кислоты или обоих веществ. Витамин Be играет важную роль во всех реакциях синтеза и обмена аминокислот в организме. витамин белок водорастворимый [3].

Витамин В₁₂ принимает участие в обмене одноуглеродиых групп из эндогенных источников, способствует более быстрому использованию аминокислот для синтеза белка. Витамин В₁₂ стимулирует образование нуклеиновых кислот, в частности рибонуклеиновой кислоты [1].

Витамин С также оказывает влияние на некоторые процессы в межуточном обмене белков. Так, при введении морским свинкам тирозина (или фенилаланина) при диете, бедной витамином С, у животных возникала алкаптонурия. (Алкаптонурня — заболевание, при котором моча приобретает темный цвет от присутствия в ней гомогентизиновой кислоты.) Добавление к пище витамина С ликвидировало алкаптонурию: выделение гомогентизиновой кислоты прекращалось и моча приобретала нормальный цвет, несмотря на продолжавшуюся нагрузку тирозином. Следовательно, при недостатке витамина С в организме нарушается обмен тирозина и фенилаланина [2].

Витамин А, по-видимому, влияет на синтез гликокола и тем способствует выделению из организма солей бензойной кислоты и других токсичных соединений (Meunier et al.) [2].

Витамин Е стимулирует синтез нуклеопротеидов, способствует лучшему использованию организмом белков, оказывает защитное действие на белки, предохраняя их от расщепления. Это свойство витамина Е связано с его тормозящим действием на ферменты, расщепляющие белки (Zierler et al.).

Жировой и холестериновый обмен

Витамин B₁ способствует образованию жиров из белков при одностороннем белковом питании, однако в этом процессе необходимо участие также витамина В₆. Витамин В₂ и пантотеновая кислота усиливают упомянутое действие витамина В₁. Витамин В₂ играет важную роль в усвоении и синтезе жиров в организме. Имеются данные о положительном влиянии больших доз никотиновой кислоты на обмен холестерина. Отмечено снижение гиперхолестеринемии улиц, получавших от 3 до 6 г никотиновой кислоты в сутки, однако механизм действия никотиновой кислоты на гиперхолестеринемию у этих лиц остается неясным. Витамин В₆ способствует лучшему использованию организмом ненасыщенных жирных кислот и, по-видимому, синтезу арахидоновой кислоты. Согласно экспериментальным данным, витамин В₆ снижает гиперхолестеринемию и ограничивает развитие липоидоза сосудов н аорты у животных, получавших холестерин. Витамин В₁₂ обладает липотропным действием и предупреждает жировую инфильтрацию печени. Витамин В₁₂ в эксперименте вызывал благоприятные сдвиги в обмене холестерина у кроликов с холестериновым атеросклерозом: снижалось содержание холестерина в крови, повышался фосфатидо-холестериновый коэффициент и уменьшался липоидоз аорты. Липотропное действие витамина В₁₂, видимо, объясняется его ролью в синтезе метионина. Холин также снижал гиперхолестерииемню при экспериментальном склерозе и способствовал устранению липоидных отложений в венечных артериях и аорте [1].

Витамин А при длительном и избыточном потреблении повышает содержание холестерина в крови. Вместе с тем у старых кур уменьшались содержание жира и количество и размеры атеросклеротических бляшек в аорте, а содержание холестерина в аорте мало изменялось (Weitzel и др.). При одновременном введении витамина Е указанное действие витамина А усиливалось. Витамин С при однократном и длительном введении значительно снижает гиперхолестеринемию (А. Л. Мясников) [2].

Декарбоксилирование пировиноградиой кислоты и карбоксилирование происходят под воздействием производного витамина В₁-дифосфотиамина, называемого также кокарбоксилазой, который является коэнзимом и действует в качестве катализатора на обмен пировиноградной кислоты.

При недостаточном поступлении с пищей витамина B₁ пировиноградная кислота не расщепляется, значительно повышается ее содержание в крови и тканях. Одновременно возникают резкие функциональные нарушения в нервной системе. После введения в организм витамина B₁ активируется деятельность карбоксилазы, восстанавливается способность ткани окислять пировиноградную кислоту; наблюдающиеся расстройства функций со стороны центральной и периферической нервной системы проходят, а использование организмом углеводов улучшается. Поэтому для лучшего использования организмом углеводов, особенно при высоком их содержании в пищевом рационе, необходимо вводить в повышенном количестве витамин В₁ [1].

Витамин В₂, как и витамин В₁, а также никотиновая кислота входят в состав ферментной системы, регулирующей окислительно-восстановительные процессы в организме. Окисление молочной кислоты в пировипоградную и расщепление последней до углекислоты и воды происходят при участии всех трех упомянутых витаминов.

Пища, содержащая большое количество углеводов, повышает потребность организма в витамине В₂ [3].

Витамин В₁₂ способствует образованию глютатиоиа и сульфгидрнльных ферментов, которые необходимы для процессов гликолиза. При недостатке витамина В₁₂ ухудшается усвоение углеводов, что зависит от пониженного содержания в крови и тканях глютанона. Витамин В₁₂ и глютатион стимулируют активность сульфгидрильных ферментов в углеводном обмене.

Пантотеновая кислота входит в состав ферментной системы, регулирующей обмен пировиноградной кислоты. Введение кролику пантотеновой кислоты после нагрузки сахаром понижает гипергликемическую кривую, что указывает на улучшение усвоения глюкозы.

Многие микроэлементы активно участвуют в синтезе некоторых витаминов, способствуют использованию организмом витаминов. Установлена определенная взаимосвязь между витамином В₁ и марганцем. Марганец действует в качестве окислительного катализатора прй использовании витамина В₁ в тканях. Явления интоксикации, наблюдавшиеся при введении больших доз витамина В₁ ликвидировались после введения марганца в небольших количествах. При С-витаминной недостаточности в эксперименте наблюдается накопление меди в печени и особенно в костной ткани. Введение морским свинкам аскорбиновой кислоты снижает содержание меди в этих тканях. Медь играет важную роль в образовании гемоглобина и созревании эритроцитов. Недостаток меди ведет к развитию анемии. Витамин D регулирует обмен кальция и фосфора в организме. Недостаток витамина D ведет к резкому нарушению кальциево-фосфорного обмена и развитию у детей рахита. Влияние витамина D на обмен кальция используется для стимуляции образования костной мозоли при костных переломах. Имеются наблюдения, установившие, что дрожжевые белки способствуют развитию некроза печени у подопытных животных (крыс и цыплят), однако некроз можно предупредить, если ввести в пищу селен или повысить в пищевом рационе содержание витамина Е. Таким образом, витамин Е и селен обладают в некоторых случаях сходным действием. Недостаток витамина А в организме приводит к накоплению в тканях фосфора, кальция и калия. В эксперименте на крысах не было установлено каких-либо изменений в содержании в тканях натрия, калия и хлора при парентеральном введении малых доз витамина А. При введении больших доз наблюдалось падение содержания внутриклеточного калия и увеличение содержания в тканях хлора. Предполагают, что снижение содержания калия связано с жировым перерождением клеток в результате введения больших доз витамина А, а увеличение содержания хлора — дегеративными изменениями в почках [2].

Источник