Витамин с синтез нейромедиаторов

Витамины группы B — труженики метилирования: витамин B6

Все витамины группы В имеют сходные функции: обеспечение организма энергией, синтез нейромедиаторов, метаболизм белков и жиров, нервные функции, здоровье мозга и всего организма. При этом каждый из витаминов группы В имеет свои уникальные функции.

Все восемь витаминов группы В растворимы в воде. Вот они:

Между витаминами группы В есть взаимозависимость, которая делает оценку значения лишь какого-то одного из них не полной: так же, как ладонь имеет пять пальцев, витамины группы В действуют в совокупности. Мы группируем эти витамины по их взаимным связям и функциям.

Витамины-трудяги или вещества для метилирования: витамин В₆, метил В₁₂, фолаты, TMG (бетаин) и DMG (диметилглицин)

Витамины В₆ (пиридоксин), В₁₂ (кобаламин) и фолиевая кислота – это водорастворимые химические соединения, необходимыми для обеспечения организма энергией, развития и функционирования тканей мозга и нервной системы.

Они являются критически важными реагентами в реакции метилирования – важнейшем процессе, регулирующем синтез ДНК, расшифровку генов, выработку энзимов и нейромедиаторов, синхронизации работы нейронов и поддержании энергии клеток. Подробнее метилирование описывается в отдельной статье (сюда перевод раздела 33.2)

TMG (бетаин) и DMG (диметилглицин) – это доноры метильной группы, которые также участвуют в метилировании и поддерживают функции нейромедиаторов на нормальном уровне. Объединенное действие этих веществ оказывает глубочайшее влияние на мыслительные способности, способность к концентрации, вниманию, речи, развитию, а также помогает насытить клетки энергией. Все перечисленное крайне важно при СДВГ и аутизме.

Недостаточное метилирование называют гипометилированием, а избыточное – гиперметилированием. Те, у кого наблюдается гипометилирование, хорошо реагируют на прием витаминов группы В, особенно тех, которые участвуют в процессе метилирования. Те, у кого присутствует гиперметилирование, напротив, не переносят эти вещества, и в их присутствии демонстрируют избыточную активность и раздражительность.

Согласно некоторым данным, гипометилирование наблюдается у:

• Более 95% людей с аутизмом;
• Более 99% людей с СДВГ в виде вызывающего оппозиционного расстройства;
• У 20 – 30% людей с другими формами СДВГ.

Поскольку действие витаминов группы В связано между собой, мы обычно советуем прием специального комплекса витаминов группы В, к которому можно добавлять отдельные витамины в зависимости от того, какие симптомы демонстрирует пациент, и какие данные показывает лабораторный анализ.

Анализ на витамины В₆, В₁₂ и фолиевую кислоту должен осуществлять опытный врач. Уровни этих витаминов в сыворотке крови не являются надежными маркерами их дефицита и не снижаются до тех пор, пока дефицит не достигает экстремальных значений. Существуют специальные тесты метаболизма, которые позволяют дать более точный ответ на вопрос о работе этих витаминов в организме.

Витамин В₆ (пиридоксин)

Витамин В6 в естественном виде присутствует во многих видах продуктов питания. Всего есть шесть форм витамина В₆:

• пиридоксин (PN)
• пиридоксал (PL)
• пиридоксамин (PM)
• пиридоксамин-5-фосфат (PMP)\ъ
• пиридоксин-5-фосфат (PNP)
• активная форма — пиридоксал-5-фосфат (P₅P).

Большое количество витамина В₆ во фруктах, злаках и овощах представлено в формах с ограниченной эффективностью. Форма P₅P оказывает действие более чем на 100 энзимов, в особенности на те, действие которых зависит от магния.

Функции витамина В₆

• Помогает метаболизму аминокислот, углеводов и липидов
• Участвует в формировании гемоглобина и красных кровяных телец
• Участвует в регулировании гомоцистеина (вместе с магнием, витамином В₁₂ и фолиевой кислотой)
• Участвует в синтезе нейромедиаторов
• Помогает метаболизму стероидных гормонов
• Участвует в регулировании уровня глюкозы в крови (способствует синтезу глюкозы и расщеплению гликогена)
• Помогает настройке иммунной системы
• Принимает участие в формировании ниацина (витамина В₃)
• Играет значимую роль в синтезе клеточных кислот

Факторы, которые могут привести к дефициту витамина В₆

• Недостаточный прием
• Плохое пищеварение или усвоение
• Периоды больших энергетических затрат: воспалительный процесс, травма, рост, беременность, стресс
• Прием некоторых видов лекарств: оральных контрацептивов, изониазида, вальпроевой кислоты
• Болезни печени
• Избыток белка в пище (требует больших количеств В₆ и цинка)
• Курение (в том числе и пассивное)
• Прием кофеина и алкоголя
• Нахождение в неблагоприятной окружающей среде
• Болезни почек
• Аутоиммунные расстройства

Патологические состояния, связанные с дефицитом витамина В₆

• Нейропатия
• Боли в кистях (синдром запястного канала)
• Проблемы в экспрессии генов (переносе информации из ДНК в РНК и белки)

Симптомы, которыми сопровождается нехватка витамина В₆

• Себорейный дерматит
• Глоссит (воспаление языка), трещины в языке
• Хейлит (воспаление губ, трещины на месте их смыкания)
• Жжение в ступнях
• Раздражительность
• Смены настроения, депрессия, тревожность
• Потеря ориентации в пространстве
• Проблемы с концентрацией, интеллектуальной функцией, способностью к концентрации
• Задержки в развитии речи, проблемы в коммуникации
• Утомляемость
• Микроцитарная анемия (с возможной сопутствующей нехваткой железа и/или меди)
• Гиперактивность
• Воспалительные процессы
• Медленный, недостаточный рост
• Невралгия (боль в нервах) или парестезия (ощущения онемения и покалывания)
• Судороги в мышцах
• Большая подверженность инфекционным заболеваниям
• ПМС
• Гиперпигментация на коже
• Тошнота во время беременности
• Гомоцистеинемия

Витамин В₆, СДВГ и аутизм

В 1965 году доктор Бернард Римланд предложил использовать витамин В₆ в качестве средства для терапии аутизма. В те годы эта идея была отвергнута научным сообществом как нелепая, однако современная наука переосмыслила наследие доктора Римланда и в настоящее время пищевые добавки с витамином В₆ считаются одними из наиболее эффективных при лечении СДВГ и аутизма.

Итак, В₆ эффективен при лечении:

• Гиперактивности, возбудимости, самостимуляций, тревожности, навязчивых состояний и повторяющегося поведения

В₆ необходим для работы энзима, который превращает избыточную глутаминовую кислоту (глутамат) в успокаивающий нейромедиатор ГАМК. Дисбаланс между глутаминовой кислотой (глутаматом) и ГАМК часто наблюдается при аутизме и также может присутствовать и у детей с СДВГ. ГАМК может помогать в сглаживании указанных симптомов благодаря устранению дисбаланса.

• Для улучшения интеллектуальной функции, внимания, способности к концентрации, развития речи и обучаемости

Витамин В₆ (вместе с магнием) помогает интеллектуальным функциям мозга

• Депрессий, смены настроений и приступов ярости

Метаболизм нейромедиаторов (в особенности серотонина, ГАМК и дофамина) напрямую зависит от витамина В₆. Эти нейромедиаторы важны при СДВГ и аутизме.

Пищевые добавки с витамином В₆

Если мультивитаминный комплекс не обеспечивает полного насыщения нехватки витамина В₆ (его активной формы P₅P), может понадобиться прием дополнительных добавок только с этим витамином.

Общая дневная доза витамина В₆ получаемая из всех источников:

• Добавки принимаются каждый день с едой в середине дня.
• P₅P обладает более сильным действием, чем В₆, и обычно принимается в меньших дозах, чем «обычный» В₆.
• В₆ и P₅P действуют эффективнее, если принимаются вместе с магнием
• Если насыщенность организма сульфатами низка (как это бывает в случае непереносимости или чувствительности к фенолам), нужно избегать форму P₅P и использовать только В₆.
• Дозы выше рекомендованных можно принимать только под руководством опытного практикующего врача.
• Прием высоких доз только витамина В₆ может вызвать периферическую нейропатию, чего можно избежать, если принимать другие витамины группы В и магний.
• Начинаем прием с низкой дозировки и постепенно увеличиваем дозы.
• Прекращаем прием, если витамин плохо переносится.

Перевод из книги The ADHD and Autism Nutritional Supplement Handbook. Dana Godbout Laake, R.D.H., M.S., L.D.N., Pamela J. Compart, M.D.

Другие главы из этой книги:

Источник

Влияет ли витамин С на нейродегенеративные заболевания и психические расстройства?

Опубликовано сб, 29/06/2019 — 11:12

Витамин С (Vit C) считается жизненно важной молекулой антиоксиданта в мозге. Внутриклеточный Vit C помогает поддерживать целостность и функционирование нескольких процессов в центральной нервной системе (ЦНС), включая созревание и дифференцировку нейронов, образование миелина, синтез катехоламинов, модуляцию нейротрансмиссии и антиоксидантную защиту. Важность Vit C для функции ЦНС была доказана тем фактом, что целенаправленная делеция ко-переносчика натрия-витамина C приводит к широко распространенному кровоизлиянию в мозг и смерти в первый день после родов. Поскольку неврологические заболевания характеризуются повышенным образованием свободных радикалов, а самые высокие концентрации Vit C в организме обнаруживаются в мозге и нейроэндокринных тканях, то предполагается, что витамин C может изменить течение неврологических и психических заболеваний и проявить потенциальную терапевтическую эффективность при их лечении.

Витамин С (Vit C, аскорбиновая кислота) относится к группе водорастворимых витаминов. В организмах Vit C может существовать в двух формах: восстановленная — точная аскорбиновая кислота (АА), которая при физиологическом рН встречается в форме аниона аскорбата, — и окисленная — дегидроаскорбиновая кислота (ДГК), которая является продуктом двух- электронного окисления АА. В ходе метаболических процессов в результате одноэлектронного окисления может образовываться свободный радикал аскорбата. Этот радикал может впоследствии подвергаться дисмутации с образованием аскорбата и ДГК.

Организмы млекопитающих, как правило, способны самостоятельно синтезировать витамин С. Однако некоторые виды, в частности , приматы и люди, лишены этой способности из-за отсутствия фермента 1- гулоно-1,4-лактоноксидазы, который является элементом метаболического пути, ответственного за синтез аскорбиновой кислоты из глюкозы. Кроме того, Vit C не продуцируется кишечной микрофлорой .

Рекомендуемая суточная доза витамина С была установлена ​​на уровне 60 мг с оговоркой, что у курильщиков это значение должно быть увеличено до 140 мг. Согласно более поздним рекомендациям, потребление витамина С должно составлять 75 (для женщин) и 90 (для мужчин) мг в сутки, тогда как у курильщиков это значение следует увеличивать на 35 мг в сутки.

Витамин С является питательным веществом, имеющим огромное значение для правильного функционирования нервной системы, и его основная роль в мозге заключается в его участии в антиоксидантной защите. Помимо этой роли, он участвует в многочисленных неоксидантных процессах, таких как биосинтез гормонов коллагена, карнитина, тирозина и пептидов, а также миелина. Он играет решающую роль в нейротрансмиссии и созревании нейронов и их функциях. Например, была доказана его способность уменьшать тяжесть эпилептических приступов, а также уменьшать вызванные приступами повреждения мозга. С другой стороны, было показано, что нарушение транспорта витамина С способствует повреждению мозга у недоношенных детей. Кроме того, лечение Vit C, как сообщается, улучшает нейродегенеративные изменения, а также нарушения памяти.

Два основных барьера ограничивают проникновение витамина C (являющегося гидрофильной молекулой) в центральную нервную систему: гематоэнцефалический барьер и спинномозговая жидкость (CSF). Что касается всего организма , поглощение аскорбиновой кислоты в основном обусловлено двумя натрий-зависимыми переносчиками из семейства SLC23, натрий-зависимым переносчиком Vit C типа 1 (SVCT1) и типа 2 (SVCT2). Они обладают сходной структурой и аминокислотной последовательностью, но имеют различное распределение в тканях. SVCT1 обнаруживается преимущественно в апикальных кистевых пограничных мембранах клеток кишечника и почечных канальцев, тогда как SVCT2 встречается в большинстве клеточных тканей. SVCT2 особенно важен для транспорта Vit C в головном мозге — он обеспечивает перенос аскорбата из плазмы через сосудистое сплетение в спинномозговую жидкость и через плазматическую мембрану нейрональных клеток в нейрональный цитозоль. Хотя дегидроаскорбиновая кислота (DHA) проникает в центральную нервную систему быстрее, чем аскорбат, последняя легко проникает в ЦНС после перорального приема. DHA поглощается переносчиками глюкозы (GLUT), которые имеют сродство к этой форме Vit C. GLUT1 и GLUT3 в основном ответственны за поглощение DHA в ЦНС. Транспорт DHA с помощью транспортера GLUT является двунаправленным — каждая молекула DHA, образованная в клетках путем окисления аскорбата, может быть потеряна. Этому феномену препятствуют эффективные клеточные механизмы восстановления и рециркуляции DHA в аскорбате. Нейроны могут поглощать аскорбиновую кислоту, используя оба описанных способа , тогда как астроциты приобретают Vit C, используя только транспортеры GLUT.

Было обнаружено, что мозг принадлежит к органам с самым высоким содержанием аскорбата, причем нейроны показывают самую высокую концентрацию аскорбата во всем организме и достигают 10 ммоль / л. Milby et al. еще в 1982 году показали наличие высоких концентраций Vit C в богатых нейронами областях гиппокампа и неокортекса головного мозга человека. Авторы предположили, что содержание аскорбата в этих областях мозга в два раза выше, чем в других регионах. Разница в содержании аскорбата между нейронами и глией представляется значительной. Предполагается, что в астроцитах и ​​глиальных клетках, не имеющих SVCT2, поглощение и уменьшение DHA может быть единственным механизмом удержания аскорбата. В дополнение к аскорбатному движению в нейронах и глиальных клетках он также высвобождается из обоих типов клеток. Это высвобождение в определенной степени способствует гомеостатическому механизму внеклеточного содержания аскорбата в мозге. Кроме того, концентрация внеклеточного аскорбата динамически регулируется высвобождением глутамата — увеличение концентрации внеклеточного Vit C вызывает гетерообмен с глутаматом.

Функции аскорбиновой кислоты в ЦНС

Известно, что основной функцией внутриклеточной аскорбиновой кислоты в мозге является антиоксидантная защита клеток. Однако витамин С в центральной нервной системе (ЦНС) также обладает многими неантиоксидантными функциями — он играет роль ферментативного кофактора, участвующего в биосинтезе таких веществ, как коллаген, карнитин, тирозин и пептидные гормоны.Также было указано, что образование миелина в клетках Шванна может стимулироваться аскорбиновой кислотой. Напомним читателю Блога, что мозг является органом, особенно подверженным окислительному стрессу и активности свободных радикалов, что связано с высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот и высокой скоростью метаболизма клеток. Аскорбиновая кислота, являясь антиоксидантом, действует непосредственно, удаляя активные формы кислорода и азота, образующиеся в процессе нормального клеточного метаболизма. Исследования in vivo показали, что аскорбат обладает способностью инактивировать супероксидные радикалы — основной побочный продукт быстрого метаболизма митохондриальных нейронов. Кроме того, аскорбат является ключевым фактором в переработке других антиоксидантов, например, альфа-токоферола (витамин Е). Альфа-токоферол, обнаруженный во всех биологических мембранах, участвует в предотвращении перекисного окисления липидов путем удаления пероксильных радикалов. Во время этого процесса α-токоферол окисляется до α-токофероксильного радикала, что может привести к очень негативному эффекту. Аскорбат может восстанавливать токофероксильный радикал обратно в токоферол, а затем его окисленная форма рециркулируется ферментативными системами с использованием NADH или NADPH . Таким образом , витамин С считается важным нейропротекторным средством.

Одной важной неантиоксидантной функцией витамина С является его участие в передаче сигнала ЦНС через нейротрансмиттеры. Предполагается, что Vit C влияет на этот процесс посредством модуляции связывания нейротрансмиттеров с рецепторами, а также регуляции их высвобождения. Кроме того, аскорбиновая кислота действует как кофактор в синтезе нейротрансмиттеров, в частности катехоламинов — дофамина и норэпинефрина.

Seitz et al. (1998) предположил, что модулирующий эффект аскорбата можно разделить на краткосрочный и долгосрочный. Краткосрочный эффект относится к роли аскорбата в качестве субстрата для дофамин-β-гидроксилазы. Vit C поставляет электроны для этого фермента, катализирующего образование норадреналина из дофамина. Более того, он может оказывать нейропротективное влияние на АФК и хиноны, образующиеся в результате метаболизма дофамина. С другой стороны, долгосрочный эффект может быть связан с повышенной экспрессией гена тирозингидроксилазы, вероятно, через механизм, который влечет за собой увеличение внутриклеточного цАМФ. Установлено, что функция аскорбиновой кислоты как нейромодулятора нейронной передачи также может быть связана с уменьшением аминокислотных остатков или удалением АФК, генерируемой в ответ на активацию рецептора нейротрансмиттера. Более того, некоторые исследования показали, что аскорбиновая кислота модулирует активность некоторых рецепторов, таких как глутамат, а также γ-аминомасляной кислоты (ГАМК). Витамин С , как было показано способен предотвратить эксайтотоксические повреждения , вызванные чрезмерным количеством внеклеточного глутамата , ведущего к гиперполяризации N — метил — d -аспартата (NMDA) рецепторов и , следовательно , к повреждению нейронов. Vit C ингибирует связывание глутамата с рецептором NMDA, таким образом демонстрируя прямой эффект в предотвращении чрезмерной нервной стимуляции, оказываемой глутаматом. Влияние аскорбиновой кислоты на ГАМК-рецепторы можно объяснить снижением энергетического барьера для активации ГАМК, вызванного этим агентом. Аскорбиновая кислота может связываться или модифицировать один или несколько сайтов, способных аллостерически модулировать одноканальные свойства. Кроме того, возможно, что аскорбиновая кислота действует, поддерживая переход из последнего закрытого состояния, связанного с ГАМК, в открытое состояние. Альтернативно, аскорбиновая кислота может индуцировать переход каналов к дополнительным открытым состояниям, в которых рецептор принимает более низкие энергетические конформации с более высокой вероятностью открытия.

Также были сообщения о влиянии Vit C на когнитивные процессы, такие как обучение, память и локомоция, хотя точный механизм этого воздействия все еще изучается. Тем не менее, исследования на животных показали четкую связь между аскорбатом и холинергической и дофаминергической системами, они также предположили, что аскорбат может действовать как антагонист дофаминовых рецепторов. Это также было подтверждено Tolbert et al. ( 1992) , который показал, что аскорбат ингибирует связывание специфических агонистов дофаминовых рецепторов D1 и D2.

Другая неантиоксидантная функция Vit C включает модуляцию метаболизма нейронов путем изменения предпочтения лактата по сравнению с глюкозой в качестве энергетического субстрата для поддержания синаптической активности. Во время метаболического переключения аскорбиновой кислоты этот витамин высвобождается из глиальных клеток и поглощается нейронами, где он ограничивает транспорт глюкозы и ее использование. Это позволяет поглощать лактат и использовать его в качестве основного источника энергии в нейронах. Было отмечено, что внутриклеточная аскорбиновая кислота ингибирует использование нейрональной глюкозы посредством механизма, включающего GLUT3.

Витамин С участвует в синтезе коллагена, который также происходит в мозге . Нет сомнений в том, что коллаген необходим для кровеносных сосудов и формирования оболочки нейронов. Хорошо известно, что витамин С принимает участие в заключительном этапе формирования зрелого коллагена тройной спирали.

Источник