Структура витамина фолиевая кислота

31)Фолиевая кислота. Строение и биологическая роль. Биохимические функции тгфк в транспорте одноуглеродных соединений. Суточная потребность.

Фолиевая кислота состоит из трёх структурных единиц: остатка птеридина (I), парааминобензойной (II) и глутаминовой (III) кислот.

Витамин, полученный из разных источников, может содержать 3-6 остатков глутаминовой кислоты. Фолиевая кислота была вьщелена в 1941 г. из зелёных листьев растений, в связи с чем и получила своё название (от лат. folium — лист).

Источники. Значительное количество этого витамина содержится в дрожжах, а также в печени, почках, мясе и других продуктах животного происхождения.

Суточная потребность в фолиевой кислоте колеблется от 50 до 200 мкг; однако вследствие плохой всасываемости этого витамина рекомендуемая суточная доза — 400 мкг.

Биологическая роль фолиевой кислоты определяется тем, что она служит субстратом для синтеза коферментов, участвующих в реакциях переноса одноуглеродных радикалов различной степени окисленности: метальных, оксиметильных, формильных и других. Эти коферменты участвуют в синтезе различных веществ: пуриновых нуклеотидов, превращении с!УМФ в сПГМФ, в обмене глицина и серина (см. разделы 9, 10).

Наиболее характерные признаки авитаминоза фолиевой кислоты — нарушение кроветворения и связанные с этим различные формы малокровия (макроцитарная анемия), лейкопения и задержка роста. При гиповитаминозе фолиевой кислоты наблюдают нарушения регенерации эпителия, особенно в ЖКТ,обусловленные недостатком пуринов и пиримидинов для синтеза ДНК в постоянно делящихся клетках слизистой оболочки. Авитаминоз фолиевой кислоты редко проявляется у человека и животных, так как этот витамин в достаточной степени синтезируется кишечной микрофлорой. Однако использование сульфаниламидных препаратов для лечения ряда заболеваний может вызвать развитие авитаминозов. Эти препараты — структурные аналоги парааминобензойной кислоты, ингибирующие синтез фолиевой кислоты у микроорганизмов (см. раздел 2). Некоторые производные птеридина (аминоптерин и метотрексат) тормозят рост почти всех организмов, нуждающихся в фолиевой кислоте. Эти препараты находят применение в лечебной практике для подавления опухолевого роста у онкологических больных.

Доказано, что коферментные функции ТГФК непосредственно связаны с переносом одноуглеродных групп, первичными источниками которых в организме являются β-углеродный атом серина, α-углеродный атом глицина,углерод метальных групп метионина, холина, 2-й углеродный атом индольного кольца триптофана, 2-й углеродныйатом имидазольного кольца гистидина, а также формальдегид, муравьиная кислота и метанол.

32) Витамин В₁₂. Общие представления о структуре. Авитаминоз и причины его возникновения. Внутренний фактор Касла (транскоррин), его роль в усвоении витамина В₁₂. Биохимические функции витамина В₁₂, активные формы лигандов В₁₂. Суточная потребность.

Витамин В₁₂ был выделен из печени в кристаллическом виде в 1948 г. В 1955 г. Витамин В₁₂ — единственный витамин, содержащий в своём составе металл кобальт (рис. 3-2).

Источники. Ни животные, ни растения не способны синтезировать витамин В₁₂. Это единственный витамин, синтезируемый почти исключительно микроорганизмами: бактериями, актиномицетами и сине-зелёными водорослями. Из животных тканей наиболее богаты витамином В₁₂ печень и почки. Недостаточность витамина в тканях животных связана с нарушением всасывания кобала-мина из-за нарушения синтеза внутреннего фактора Касла, в соединении с которым он и всасывается. Фактор Касла синтезируется обкладочными клетками желудка. Это — гликопротеин с молекулярной массой 93 000 Д. Он соединяется с витамином В]2 при участии ионов кальция. Гипоавитаминоз В₁₂ обычно сочетается с понижением кислотности желудочного сока, что может быть результатом повреждения слизистой оболочки желудка. Гипоавитаминоз В₁₂ может развиться также после тотального удаления желудка при хирургических операциях.

Суточная потребность в витамине В₁₂ крайне мала и составляет всего 1-2 мкг.

Витамин В₁₂ служит источником образования двух коферментов: метилкобаламина в цитоплазме и дезоксиаденозилкобаламина в митохондриях (рис. 3-2).

Метил-В₁₂ — кофермент, участвующий в образовании метионина из гомоцистеина. Кроме того, метил-В₁₂ принимает участие в превращениях производных фолиевой кислоты, необходимых для синтеза нуклеоти-дов — предшественников ДНК и РНК.

Дезоксиаденозилкобаламин в качестве кофермента участвует в метаболизме жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов и аминокислот с разветвлённой углеводородной цепью (см. разделы 8, 9).

Основной признак авитаминоза В₁₂ — макроцитарная (мегалобластная) анемия. Для этого заболевания характерны увеличение размеров эритроцитов, снижение количества эритроцитов в кровотоке, снижение концентрации гемоглобина в крови. Нарушение кроветворения связано в первую очередь с нарушением обмена нуклеиновых кислот, в частности синтеза ДНК в быстроделящихся клетках кроветворной системы. Помимо нарушения кроветворной функции, для авитаминоза В₁₂ специфично также расстройство деятельности нервной системы, объясняемое токсичностью метилмалоновой кислоты, накапливающейся в организме при распаде жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов, а также некоторых аминокислот с разветвлённой цепью.

Недостаток кобаламина может возникать при заболеваниях желудка, в котором вырабатывается внутренний фактор Касла (транскоррин), необходимый для всасывания витамина В12.

Источник

Структура витамина фолиевая кислота

CAS номер: 59-30-3
Брутто формула: C19H19N7O6
Внешний вид: порошок желтого цвета без запаха
Химическое название и синонимы: Folic acid, N-4-[(2-Amido-4-oxo-1,4-dihydro-6-terene)methylamino]benzoyl-L-glutamic acid; Vitamin B; Vitamin B11; Vitamin BC; Vitamin M; L-Pteroylglutamic acid; PGA.
Физико-химические свойства:
Молекулярная масса 441.40г/моль
Температура плавления 250 ºC
альфа 20 º (с = 1, 0,1 н. NaOH)
Растворимость в воде 1,6 мг / л (25 ºC)
pH: 4-4,8 (суспензия 1 г / 10 мл)
Температура разложения:> 160 ° C
Удельная плотность / плотность: 1,59
Растворимость: очень слабо растворяется в холодной воде, горячей воде.

Фолиевая кислота – водорастворимый витамин, состоящий из трех сегментов: птеридин, парааминобензольная кислота и глутаминовая кислота. Фолиевая кислота играет жизненно важную роль в росте и развитии клеток посредством многих реакций и процессов, которые происходят в организме, например цикл гистидина, цикл серина и глицина, цикл метионина, цикл тимидилата и цикл пурина. Когда в организме возникает дефицит фолиевой кислоты, все упомянутые выше циклы становятся неэффективными и приводят ко многим проблемам, таким как мегалобластная анемия, рак и дефекты нервной трубки.

Фолиевая кислота — это синтетическая форма B9, которая содержится в добавках и обогащенных продуктах, в то время как фолат встречается в продуктах природного происхождения.

Богатыми источниками фолата являются шпинат, темно-листовая зелень, спаржа, репа, свекла и горчица, брюссельская капуста, бобы, соя, говяжья печень, пивные дрожжи, корнеплоды, цельные зерна, зародыши пшеницы, булгурная пшеница, фасоль, белая фасоль, лосось, апельсиновый сок, авокадо и молоко. Кроме того, зерновые злаки и зерновые продукты во многих странах обогащены фолиевой кислотой.

Дефицит фолиевой кислоты нарушает синтез ДНК и деление клеток; частым клиническим проявлением тяжелого дефицита фолиевой кислоты является мегалобластная (больше, чем обычно, но меньше эритроцитов) анемия, которая гематологически сходна с анемией, вызванной дефицитом витамина B12.

Фолиевая кислота выпускается в фармацевтической промышленности и используется при лечении некоторых заболеваний, например при фолиеводефицитной анемии. При состояниях гипо- и авитаминоза фолиевой кислоты, вызванных несбалансированным питанием или при нарушениях усвояемости в ЖКТ.

Способ получения фолиевой кислоты включает следующие стадии: сначала с получением п-нитробензоилхлорида и глутамата натрия промежуточного соединения N-аминобензоил глутаминовой кислоты; затем метилцианоацетат, нитрат гуанидина, метоксид натрия, приготовленный промежуточный сульфат 6-гидрокси-2,4,5-триаминопиримидина; и получении неочищенной фолиевой кислоты и очищенной чистой фолиевой кислоты. Способ характеризуется в значительном снижении производственных затрат, повышении эффективности продукции и уменьшении загрязнения окружающей среды.

Действие на организм:

Поступающая в организм с пищей фолиевая кислота быстро всасывается в верхних отделах двенадцатиперстной кишки и разноситься белками плазмы по организму. Но, как и большинству витаминов, для того, чтобы проявить активность, ей необходимо перевестись в коферментную форму. Что и происходит в печени – В9 восстанавливается до тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК).

ТГФК уже активно участвует процессе деления клеток. Путем присоединения одноуглеродных молекул – формила, метенила, метилена, формимина и метила – к пуриновым основаниям и тимединмонофосфату способствует построению ДНК, обратному превращению сирина в глицин, молекул, входящих в структуру множества биологически активных веществ (медиаторы ЦНС, гормоны, пурины, гем, глюкоза и т.д.). Является переносчиком метильной группы для гомоцистеина, что способствует его превращению в метионин (нехватка фолиевой кислоты приводит к накоплению гомоцистеина и вызывает такое тяжелое заболевание, как гомоцистеинемия). Используя витамин B12 в качестве кофактора, фолиевая кислота может нормализовать высокий уровень гомоцистеина путем переметилирования гомоцистеина в метионин через метионин-синтетазу.

Производные тетрагидрофолата используются на двух стадиях реакции биосинтеза пурина de novo; Положения C8 и C2 в пуриновом кольце также являются производными фолата. Пурин играет много важных ролей в росте, делении и развитии клеток, поскольку считается, что он наряду с пиримидиновой основой спирали ДНК. В случае дефицита фолиевой кислоты происходит нарушение функций пурина, что означает нарушение выработки ДНК и приводит ко многим проблемам в организме, поскольку ДНК является основой каждого процесса. Дефекты ДНК затрагивают каждую часть тела, то есть кожу, кости, мышцы, и могут привести к болезни Альцгеймера, ухудшению памяти, сердечным и мышечным заболеваниям, раку молочной железы и яичников, а также к нарушению иммунной системы

Причиной гиповитаминозов В9 служат прием препаратов – антифолатов, например, первый химиотерапевтический препарат, синтезированный Суббаррао по заказу Сидни Фарбера – аминоптерин, а также сульфаниламиды, барбитураты. Недостаток витамина в пище и алкоголизм также приводят к дефициту фолиевой кислоты в организме.

Дефицит фолиевой кислоты оказывает серьезное влияние на здоровье человека, в том числе вызывает разрывы хромосом, врожденные дефекты, такие как дефекты нервной трубки, повышенный риск развития рака толстой кишки, дисфункции головного мозга и болезней сердца т . Его дефицит также является причиной мегалобластной анемии или мегалобластоза, анемического заболевания крови, характеризующегося эритроцитами большего размера, чем нормальные, или мегалобластами.

Острая токсичность. LD50 при оральном применении — мышь — 10 000 мг / кг.

Источник

О живительной силе фолиевой кислоты

Витамин B9, фолацин, или фолиевая кислота — одно из незаменимых веществ, которое необходимо для жизни нашего организма. Именно с ее помощью формируется ДНК — основа любой клетки, от эритроцитов крови до кардиомиоцитов — мышечных клеток сердца. Недостаток этого витамина отражается на организме любого человека и особенно опасен для женщин во время беременности.

Что такое фолиевая кислота

В переводе с латыни folium означает «лист». Фолиевая кислота названа так, потому что впервые ее выделили из листа шпината. Сам по себе фолацин не обладает биологической активностью, поэтому в клетках организма он подвергается биохимическим превращениям с образованием нескольких активных форм.

Всего в организме находится около 5–10 мг фолатов. Из них практически половина — в печени, [1] а остальное количество — в почках, в эритроцитах, костном мозге и других тканях [2] . В плазме крови находится небольшое количество активных форм фолиевой кислоты. Нормой считается концентрация 4,5–30 нмоль/л. Это количество отражает текущее поступление витамина B9 с пищей. Если же это соединение определяется в плазме в исходном, неактивном виде, это говорит о превышении нормы потребления [3] .

Фолиевая кислота в свое время называлась «фактор роста бактерий L. Casei», «витамин Bc», или «фактор роста цыплят», «витамин М». Только в 1941 году это вещество получило свое нынешнее название — в честь шпинатного листа.

Роль фолиевой кислоты в организме человека

Недостаток фолацина грозит следующими проблемами:

• Образуются незрелые клетки крови, мегалобласты, развивается анемия [4] . Кровь начинает хуже переносить кислород, постепенно нарастает кислородное голодание тканей. Появляется слабость, одышка, бледность кожи.
• Атрофируются клетки кишечника и, как следствие, наблюдаются нарушения стула, потеря веса.
• Ухудшается свертываемость крови из-за нарушения синтеза тромбоцитов.
• Снижается уровень иммунитета из-за уменьшения количества лейкоцитов.
• Увеличивается риск атеросклероза, инсульта, образования тромбов из-за повышения уровня гомоцистеина.
• Появляются раздражительность, ухудшается память, развиваются депрессивные состояния [5] ;
• У детей дефицит фолиевой кислоты может спровоцировать задержку в физическом развитии.

По результатам исследования 2014 года, у 96,3% детей в Европе и Америке уровень фолацина в крови оказался ниже рекомендуемого [6] . Это означает, что практически все дети страдали от скрытого или явного дефицита витамина B9.

Для женщин фолиевая кислота особенно нужна при беременности. С помощью фолацина формируется плацента. При нехватке этого микроэлемента нарушается микроциркуляция в тканях плаценты и значительно увеличивается риск осложнений течения беременности.

Для самого развивающегося плода дефицит витамина B9 тоже может оказаться критичным. Доказано его влияние на частоту развития анэнцефалии, мозговой грыжи, расщелины позвоночника, аномалий мочеполовой системы, пороков сердца, конечностей [7] .

Фолиевая кислота обеспечивает биохимические реакции и в организме мужчин. Поэтому, несмотря на мнение, что фолацин — «витамин беременных», представители сильного пола нуждаются в нем не меньше будущих мам. Особенно это касается профессиональных спортсменов и бодибилдеров.

Для чего и когда принимают фолиевую кислоту

В норме человек должен ежедневно получать из продуктов питания примерно 200 мкг витамина. К сожалению, это возможно не всегда. Запасов «депо» фолиевой кислоты в печени хватает примерно на 3–4 месяца такой бедной витамином диеты. После этого дефицит нужно будет усиленно восполнять с помощью внешних источников. И скорее всего, пересмотр рациона ситуацию не спасет. Обычно в таких случаях дополнительно назначают прием витаминов и БАДов.

Для беременных дополнительный прием витамина B9 рекомендован даже при полноценном рационе. Это снижает вероятность развития аномалий нервной системы, мозга, сердца, мочеполовой системы, дефектов артерий и расщелины верхнего неба плода, риск синдрома Дауна [8] .

По рекомендации врача фолиевую кислоту могут дополнительно назначить при приеме некоторых антибиотиков, противосудорожных препаратов и средств против малярии.

Продукты, богатые витамином

Фолиевая кислота содержится в зелени, во всех видах капусты, цитрусовых, печени, дрожжах, арахисе, спарже и фасоли. Но при нагревании разрушается около 80–90% этого вещества, поэтому далеко не все богатые этим продуктами блюда могут служить источником витамина [9] .

По данным некоторых исследователей, даже полноценное питание покрывает нашу суточную потребность в витаминах лишь на 70–80% [10] .

Лекарственные препараты с фолиевой кислотой

Такого рода лекарственные средства обычно назначают при беременности или для лечения анемии.

Таблетки фолиевой кислоты могут содержать от 400 мкг до 15 мг [11] . Для беременных оптимальна дозировка 400–800 мкг [12] . В более высоких концентрациях, от 5 до 15 мг, фолацин назначают при лечении фолиеводефицитной анемии. [13]

Главное противопоказание для приема любых препаратов — индивидуальная непереносимость компонентов. Перед тем как приобрести лекарство или витамины определенной марки нужно внимательно посмотреть на состав и изучить инструкцию. Даже одинаковые по названию препараты разных производителей могут иметь отличающийся состав.

Препараты фолиевой кислоты нежелательно принимать при анемии, вызванной недостаточностью витамина B12, так как это может привести к мнимому улучшению самочувствия, что позже лишь усугубит течение заболевания. Еще одно противопоказание — онкологические болезни. С одной стороны, они приводят к повышенному расходу фолиевой кислоты и к ее недостатку в организме. С другой — именно это вещество может стимулировать активный рост опухолей. Поэтому в каждом подобном случае нужна консультация специалиста.

Витаминно-минеральные комплексы (БАДы)

В организме редко возникает дефицит какого-то отдельного микроэлемента. Чаще всего это комплексная проблема. Недостаток одного вещества приводит к увеличению расхода другого. Поэтому для достижения нужного биологического эффекта и восполнения дефицита незаменимых веществ оптимально применять комплексные добавки.

В витаминных комплексах для взрослых содержится 200–1000 мкг фолиевой кислоты [14] . Их назначают для восполнения дефицита витаминов, например, во время болезни, при повышенных нагрузках, при подготовке к беременности или при недостаточно разнообразном питании.

Не все поливитамины содержат в составе фолиевую кислоту, поэтому при выборе препарата нужно внимательно смотреть состав. Количество витаминов должно быть указано в миллиграммах или в микрограммах, а также в процентах от рекомендуемой суточной нормы потребления. Превышать рекомендуемую норму без прямого указания врача не стоит.

Перед приемом любых БАДов лучше посоветоваться с врачом. Также нужно знать, есть ли непереносимость определенных веществ или вспомогательных компонентов этих препаратов. Средства могут выпускаться в виде таблеток, капсул, шипучих растворимых таблеток. Для детей есть витамины в виде жевательных пастилок или фигурок животных. Здесь можно ориентироваться на собственные предпочтения — кому-то тяжело глотать большие капсулы, кто-то выбирает препараты с минимумом красителей и добавок, для кого-то удобнее растворимые формы.

Дозировка препарата указана в инструкции. Кто-то из производителей разделяет суточную дозу на два или три приема в течение дня, кто-то помещает всю дозу действующих веществ в одну таблетку или капсулу.

Фолиевая кислота — вещество, необходимое всем людям независимо от их пола и возраста. Она отвечает за процессы образования ДНК, за создание новых клеток и за тонкие биохимические реакции, происходящие в организме. Особенное значение фолаты приобретают во время беременности. Для того чтобы избежать дефицита витамина B9, нужно разнообразно питаться, не забывать про зелень и овощи. Также желательно принимать поливитаминные комплексы и БАДы.

Особенности восполнения нехватки фолиевой кислоты у беременных

Беременность, как уже говорилось, период увеличенной потребности в фолиевой кислоте. Мы попросили эксперта компании «Фармстандарт» дать совет по устранению и профилактике дефицита витамина.

«Первый совет для восполнения дефицита любых витаминов — разнообразное и полноценное питание. Но если потребность в биологически активных веществах значительно повышается, эта рекомендация уже не работает.

Чтобы во время беременности обеспечить процессы образования сосудов, тканей и клеток плода требуется значительное количество фолиевой кислоты. И здесь на помощь приходят комплексные витамины и БАДы.

Еще один значимый риск во время беременности — развитие дефицита железа и снижение уровня гемоглобина. Поэтому нужно обязательно использовать витаминные комплексы или биодобавки, дополнительно содержащие железо, витамины B6, B12, медь и другие вещества.

Одной из таких биологически активных добавок является «Феррогематоген». Это вкусные пастилки, содержащие железо и дополнительно обогащенные витаминами C, B6, фолиевой кислотой и медью. Ежедневный прием «Феррогематогена» помогает восполнить дефицит этих веществ, и полезен не только беременным женщинам, но и всем тем, кто заботится о своем здоровье».

1 Окороков А.Н. Диагностика болезней внутренних органов: Т. 4. Диагностика болезней системы крови: — М.: Мед.лит., 2001. – С. 70

2 Савченко А.А. Витамины как основа иммунометаболической терапии/А.А.Савченко, Е.Н.Анисимова, А.Г.Борисов, Е.А.Кондаков. – Красноярск: Издательство КрасГМУ, 2011. – с 56.

3 Келли П. Неметаболизированная фолиева кислота в сыворотке: исследования непосредственных эффектов вещества у людей, употребляющих обогащенные продукты питания и добавки.//П. Келли, Дж. Макпартлин, М. Гоггинз, Д.Г. Вайр, Дж.М.Скотт/Эффективная фармакотерапия. 2014. №11. С. 22-31

4 Савченко А.А. Витамины как основа иммунометаболической терапии/А.А.Савченко, Е.Н.Анисимова, А.Г.Борисов, Е.А.Кондаков. – Красноярск: Издательство КрасГМУ, 2011. – с 57.

5 Циммерман М. Микроэлементы в медицине (по Бургерштайну) Пер.с.нем. – М.: Арнебия, 2006. – С. 16

6 Monteiro JP, Wise C, Morine MJ et al. Methylation potential associated with diet, genotype, protein, and metabolite levels in the Delta Obesity Vitamin Study. Genes Nutr 2014; 9: 403–22.

7 Кузнецова И.В. Фолиевая кислота и ее роль в женской репродукции/И.В.Кузнецова, В.А.Коновалов // Гинекология. 2014. №04 С. 17-23

8 De Walle HE, de Jong-van den Berg LT. Ten years after the Dutch public health campaign on folic acid: the continuing challenge. Eur J Clin Pharmacol 2008; 64: 539–43. Busby A, Abramsky L, Dolk H, Armstrong B. Eurocat Folic Acid Working Group. Preventing neural tube defects in Europe: population based study. Br Med J 2005; 330: 574–5. Patterson D. Folate metabolism and the risk of Down syndrome. Downs Syndr Res Pract 2008; 12 (2): 93–7. Czeizel AE, Puho E. Maternal use of nutritional supplements during the first month of pregnancy and decreased risk of Down’s syndrome: case-control study. Nutrition 2005; 21 (6): 698–704. Bailey LB, Berry RJ. Folic acid supplementation and the occurrence of congenital heart defects, orofacial clefts, multiple births, and miscarriage. Am J Clin Nutr 2005; 81 (5): 1213S–17S. Oyama K. Folic acid prevents congenital malformations in the offspring of diabetic mice. Endocr J 2009; 56 (1): 29–37.

9 Диетология. 4-е изд./Под ред. А.Ю. Барановского. – СПб.: Питер, 2012 – С. 169-171

10 Ермошина С. Фолиевая кислота, витамины группы B и полиненасыщенные жирные кислоты в профилактике тромботических осложнений у женщин, принимающих оральные контрацептивы.//С.Ермошина/Врач. 2008. №5. С. 55-60

12 Громова О.А. Применение фолиевой кислоты в акушерстве и гинекологии.//О.А.Громова, И.Ю.Торшин.2009. М.: РСЦ ЮНЕСКО.

13 Богданов А. Н. Мегалобластные анемии//А.Н.Богданов, В.И.Мазуров/Вестник Северо-западного государственного медицинского университета им. И. И. Мечникова. 2010. №04 С. 82-86

Источник