Пиридоксин (витамин В6)
ВИТАМИН В6 (ПИРИДОКСИН)
ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Витамином В6 называют близкие по составу и свойствам вещества — пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для проявления витаминных свойств необходимо, чтобы эти вещества превратились в фосфорилированную форму (5-пиридоксал-фосфат). Такое превращение происходит в организме, после чего пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин приобретают витаминные свойства.
Витамин В6 — это собирательное название производных 3-гидрокси-2-метилпиридинов, обладающих биологической активностью пиридоксина. Пиридоксин – одна из форм этого витамина.
Химическая формула пиридоксина — C ₈ H₁₁ N O ₃
В результате работы ряда исследователей в разных странах в 1936 г. был выделен из дрожжей, а затем из рисовых отрубей витамин В6 и назван пиридоксином. Строение витамина В6 было установлено позднее и затем подтверждено его синтезом. Пиридоксин является 2-метил-3-гидрокси-4,5 (гидроксиметил)-пиридином.
Пиридоксин — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте, устойчивое к кислотам и щелочам. При окислении 0,1% водного раствора пиридоксина равным объемом 0,1% КМn04 при 25° в течение 30 минут получается продукт неполного окисления пиридоксина — пиридоксаль, являющийся альдегидом пиридоксина. Пиридоксамин можно получить при нагревании пиридоксина с аммиаком или реакцией переаминирования пиридоксаля с аминокислотой. Так, пиридоксаль реагирует при нагревании с глютаминовой кислотой, образуя пиридоксамин и α-кетоглутаровую кислоту. Пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин устойчивы к нагреванию до 100-121° в кислых и щелочных растворах, быстро разрушаются под влиянием солнечного и рассеянного дневного света.
Роль и значение витамина B6 (пиридоксина)
Витамин B6 (пиридоксин) используется прежде всего как стимулятор в обмене веществ. Он является коферментом белков, которые участвуют в переработке аминокислот и регулируют усвоение белка. Пиридоксин принимает участие в производстве кровяных телец и их красящего пигмента — гемоглобина и участвует в равномерном снабжении клеток глюкозой.
- принимает участие в образовании эритроцитов;
- участвует в процессах усвоения нервными клетками глюкозы;
- необходим для белкового обмена и трансаминирования аминокислот;
- принимает участие в обмене жиров;
- оказывает гипохолестеринемический эффект;
- оказывает липотропный эффект, достаточное количество пиридоксина необходимо для нормального функционирования печени.
Без витамина В6 невозможен не только нормальный белковый обмен, но также обмен жиров и углеводов. Равномерное снабжение глюкозой нервных клеток требует много пиридоксина, поэтому почти половина того пиридоксина, что есть в организме, используется им для выделения углеводов в кровь.
Витамин В6 препятствует резким нарушениям белкового, углеводного и жирового обмена, которые обычно имеют место при фосфорной интоксикации. Применение витамина В6 способствует сохранению гликогена в печени и мышцах, сохранению нуклеиновых кислот, меньшему накоплению жира и холестерина, поддержанию нормального содержания жидкости в органах. Витамин В6 также стимулирует желчеотделительную функцию печени.
Применение витамина В6 в комплексной терапии рахита оказало положительное действие на восстановление фосфорно-кальциевого обмена, на восстановление нарушенных обменных процессов в печени (белкового, аминокислотного, гликорегулирующей и антитоксической функций), на функциональное состояние центральной нервной системы, на динамику нарастания веса и др.
Полученные данные свидетельствуют о стимулирующем действии пиридоксина на функцию кровотворных органов. Пиридоксин также участвует в производстве эритроцитов и гемоглобина; поддерживает баланс калия и натрия во всех жидкостях в организме, что очень важно для нормальной работы нервной системы, памяти и работоспособности мозга. Витамин В6 участвует в синтезе нейромедиаторов, к которым относится и серотонин — вещество, снижающее чувствительность болевой системы организма, а также влияющее на настроение, аппетит и крепкий сон.
Благодаря витамину В6 укрепляется иммунитет, так как он способствует образованию антител, защищающих организм, и клеток, стимулирующих работу иммунной системы. Витамин В6 способствует развитию естественного иммунитета при некоторых патологических состояниях. Установлено в динамике, что витамин В6 оказывает нормализующее влияние на количественную сторону гемо- и лимфопоэза.
Витамин В6 стимулирует лейкопоэз при лейкопении на почве хронической интоксикации, вызываемой лекарственными препаратами (например, пирамидоном), рентгеновыми лучами, некоторыми промышленными токсическими веществами (например, бензолом). Прекращение указанных воздействий и применение витамина В6 приводят к увеличению содержания лейкоцитов в крови.
Людям, склонным к возникновению заболеваний сердца и сосудов, пиридоксин нужен в больших количествах: он не даёт крови сгущаться, предупреждает развитие атеросклероза, инфаркта и инсульта, нормализует артериальное давление. Нормальная работа печени также зависит от содержания в организме витамина В6.
Рентгеновское облучение может понижать активность многих ферментных систем, особенно при повторном и интенсивном облучении, для которых витамины группы В служат коферментами. В этом случае витамин В6 (так же, как и некоторые другие витамины этой группы) может способствовать восстановлению нарушенных ферментных систем.
В организме витамина В6 всегда должно быть много, так как он необходим всем клеткам и тканям, поэтому нужно восполнять его запасы постоянно – лучше всего с помощью продуктов питания, но можно принимать и специальные биологически активные добавки.
Об участии пиридоксина в обменных процессах
Существенное значение имеет витамин В6 в белковом обмене.
В организме пиридоксин фосфорилируется, превращается в фосфопиридоксаль и входит в состав ферментов, участвующих в обмене различных аминокислот и в ряде других процессов азотистого обмена. Фосфопиридоксаль участвует в построении молекулы большого числа ферментов: гистаминазы, глютаминазы, аминоферазы, декарбоксилазы, кинуреназы и др.
Витамин B6 принимает активное участие в обмене триптофана.
При недостатке в пище пиридоксина в моче появляются продукты неполного расщепления триптофана — кинуренин и ксантуреновая кислота. У здорового человека пиридоксин выделяется с мочой в виде основного продукта расщепления — 4-пиридоксиновой кислоты и в незначительном количестве в виде пиридоксина. Сущность расщепления заключается в том, что альдегидная группа пиридоксаля окисляется до кислоты и возникает пиридоксиновая кислота, которая уже не обладает биологическими свойствами витамина В6.
Витамин В6 участвует в процессах обмена метионина, цистина, глютаминовой кислоты и других аминокислот.
Пиридоксин оказывает большое влияние на обмен аминокислот, содержащих серу, принимает участие в пересульфировании, т. е. переноса сульфгидрильных групп с одного соединения на другое. Так, ферменты, в состав которых входит фосфопиридоксаль, способствуют переносу серы с метионина на серин и образованию цистеина.
Другим путем превращения аминокислот являются процессы, связанные с отщеплением карбоксильной группы и называемые декарбоксилированием. Реакция декарбоксилирования аминокислот протекает с выделением углекислоты и образованием аминов. Например, цистеиновая кислота, образующаяся в результате окисления цистеина при отщеплении углекислоты, превращается в таурин, а таурин играет важную роль в обмене жиров. Фосфопиридоксаль является коферментом декарбоксилаз большинства аминокислот.
Витамин В6 принимает участие в глютаминовом обмене
Глютамин, как известно, играет существенную роль в метаболических процессах головного мозга. Витамин В6 необходим для синтеза сложных белков-порфирииов, входящих в состав простетических групп гемоглобина, миоглобина, цитохромов, каталазы и пероксидазы. Витамин В6 повышает в мышцах содержание креатина, играющего важную роль в процессе сокращения мышцы.
При повышенном содержании в пищевом рационе белка увеличивается потребность и использование витамина В6, а при его недостатке могут развиваться явления В6-гиповитаминоза.
Пиридоксин участвует также в жировом обмене.
Окисление жиров, их синтез и другие процессы жирового обмена в значительной степени связаны с витамином В6. Он повышает усвоение организмом ненасыщенных жирных кислот и принимает участие в синтезе арахидоновой кислоты. Пиридоксин при участии метионина способствует метилированию никотинамида.
Нехватка витамина В6 (В6-АВИТАМИНОЗ)
Вытяните руку ладонью вверх, затем постарайтесь согнуть два концевых сустава на четырех пальцах (ладонь не следует сжимать в кулак) до тех пор, пока кончики пальцев не коснутся ладони. Если это удастся с трудом, то у вас недостаток В6.
Хронические интоксикации, туберкулёз (из-за того что при лечении используется изониазид — антагонист витамина В6), а также неправильное питание могут послужить причинами гиповитаминоза В6. Длительная форма болезни встречается редко и проявляется дерматитом и акродинией .
Нехватка витамина В6 может вызывать более ста различных заболеваний. Из-за его дефицита нарушается белковый обмен и, как следствие, возникают хронические заболевания.
Недостаток пиридоксина приводит к снижению количества Т-лимфоцитов (важного показателя работы иммунной системы), снижению аппетита, тошноте и рвоте (в особенности, у беременных), заторможенности, раздражительности, судорогам, депрессиям, повышению тревожности, психозам. Кроме того, к себорейному дерматиту, задержке роста у детей, метеоризму, появлению камней в почках, аномалиям энцефалограммы, анемии ( даже при полном обеспечении железом ), конвульсионным приступам (часто и у детей), глосситу, стоматиту, конъюктивитам, полиневритам нижних и верхних конечностей. Грудные дети при В6 недостаточности страдают поражениями нервной системы (чаще всего эпилептиформными припадками).
При B6-авитаминозе у человека отмечается мышечная слабость и затруднения при ходьбе, головокружение, иногда боль в животе, воспаление слизистой языка, поражение красной каймы губ. Если для своевременного снабжения нервных клеток глюкозой не хватает пиридоксина, то человек быстро устаёт, плохо спит и чувствует себя подавленным.
Существенное значение имеет вопрос о роли В6-витаминной недостаточности в развитии атеросклероза, что, по всей вероятности, связано с влиянием этого витамина на жировой обмен. Также, длительный недостаток витамина В6 в пище способствует развитию жировой инфильтрации печени.
Нехватка пиридоксина нарушает баланс натрия и калия в жидкости, и в организме начинает накапливаться вода. Так возникают отёки: на ногах, руках, лице, и даже большой живот может быть следствием нехватки витамина В6.
Содержание витамина B6 в продуктах
Пиридоксин содержится во многих продуктах, но его несколько больше в продуктах животного происхождения: яйцах, креветках, устрицах, лососевых, тунце, ветчине, курином мясе, говяжьем фарше и баранине, печени, твороге, сыре и других молочных продуктах.
Растительные продукты тоже бывают достаточно богаты пиридоксином: пророщенные зёрна, картофель, горох, капуста, морковь, помидоры, фасоль, чечевица, соя, листовые зелёные овощи, многие крупы и злаковые, дрожжи, орехи, семечки, ягоды и фрукты.
Кроме того, пиридоксин синтезируется нормальной микрофлорой здорового кишечника.
Источник
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017
БИОХИМИЯ ВИТАМИНА В6
Вещества группы витамина В6 по своей химической природе являются производными пиридина. Одно из них – пиридоксол (2-метил-3окси-4,5-диоксиметилпиридил) — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Пиридоксол устойчив по отношению к кислотам и щелочам(например,5 н.коцетрации),но легко разрушается под влиянием света при pH=6,8.
Активностью витамина В6 обладает группа соединений, производных пиридина (пиридоксин (пиридоксол), пиридоксаль и пиридоксамин), объединяемых общим названием «пиридоксин». В тканях все три формы витамина активно превращаются в кофермент – пиридоксальфосфат (ПФ), необходимый для продукции энергии из аминокислот и поэтому рассматривается как энергореализующий витамин.
Источники витамина В6.
Большое количество пиридоксина, содержащееся в продуктах питания, теряется вследствие консервирования (57-77%) и заморозки (20%). Тепловая обработка также пагубно влияет на витамин B6, при термическом воздействии теряется около 90% от общего содержания пиридоксина в пище. Выделяют растительные и животные источники витамина В6.
К растительным источникам относятся:
Овощи – картофель, зелёные листовые овощи (брюссельская капуста, спаржа, сельдерей), кукуруза, перец, цветная капуста, шпинат болгарский, помидоры;
Фрукты – бананы, авокадо, дыня, цитрусовые;
Орехи – фундук, грецкие орехи, арахис;
Злаки – гречка, мука (неочищенное зерно), отруби, рис;
Бобовые, чеснок и соя;
К животным источникам относят:
Мясо – курица, говядина;
Рыба – треска, тунец;
Субпродукты – печень рогатого скота и трески, сердце, почки;
Яичный желток и молочные продукты.
Суточная потребность витамина B6.
Лекарственные препараты, содержащие пиридоксин принимаются внутрь после приёма пищи, также возможны внутримышечные, внутривенные и подкожные инъекции, которые назначаются при невозможности приёма внутрь (например, при рвоте) и при нарушении всасывания данного элемента в кишечнике.
Суточная норма для детей
0-6 месяцев – 0,5 мг;
От шести месяцев до 1 года – 0,6 мг;
Суточная норма для мужчин
Лица, имеющие пристрастие к алкогольным напиткам и курению нуждаются в повышенной дозировке пиридоксина ежедневно. Стрессовые ситуации и повышенные нагрузки также требуют большой расход данного вещества в организме.
11-14 лет – 1,8 мг;
60-74 года – 2,2 мг;
75 лет и более – 2,2 мг.
Суточная норма для женщин
Пиридоксин представляет собой незаменимый элемент для женского здоровья. Благодаря его балансу в организме существенно облегчается предменструальный синдром, менопаузы и беременность. Его потребность возрастает в период употребления противозачаточных таблеток. Благодаря витамину B6 нормализуется баланс женских половых гормонов, и предотвращаются некоторые формы рака.
11-14 лет – 1,6 мг;
15-18 лет – 1,6 мг;
19-59 лет – 1,8 мг;
60 лет и более – 2 мг;
Беременность — +0,3 мг;
Лактация — + 0,5 мг.
Физиологическая роль витамина В6.
Витамин В6 оказывает следующие физиологические эффекты в организме человека:
Регуляция белкового обмена;
Регуляция обмена железа, его доставки в костный мозг и другие органы и ткани;
Регулирует возбудимость центральной нервной системы.
Три перечисленных физиологических эффекта витамин В6 оказывает на уровне каждой клетки. Затем эффект суммируется и возникает общее действие на уровне всего организма. Рассмотрим подробно, какова сущность каждого физиологического эффекта витамина В6, и какую роль они играют в поддержании и регуляции процессов жизнедеятельности.
Пиридоксальфосфат является коферментом так называемых пиридоксалевых ферментов, которые катализируют многочисленные биохимические реакции превращения аминокислот. Среди этих реакций наиболее изученными и имеющими важное биологическое значение являются: переаминирование, декарбоксилирование и изомеризация аминокислот
Взаимное превращение аминокислот происходит в организме постоянно, когда необходимо из одного соединения, которого в настоящий момент достаточно много, получить другое – имеющееся в недостаточном количестве. Процесс превращения аминокислот друг в друга позволяет поддерживать динамическое равновесие и не допускать возникновения дефицита за счет конвертации другого вещества, имеющегося в избытке.
Кроме того, витамин В6 улучшает всасывание аминокислот из кишечника в кровоток и их последующую транспортировку в различные органы и ткани. Кроме того, витамин В6 поддерживает, активизирует и ускоряет превращение дофамина в норадреналин и глутаминовой и аспарагиновой кислоты в янтарную кислоту, которые существенно повышают скорость энергетических процессов в клетках. Это означает, что под влиянием витамина В6 метаболизм ускоряется, обмен веществ происходит быстрее, а, следовательно, все клетки обновляются за более короткий промежуток времени, поддерживая молодость и активность всего организма.
Коферментные формы витамина В6 входят в состав фермента синтетазы 3-кетодигидросфингозида, участвующей в реакциях биосинтеза сфинголипидов (из серина и пальмитил-КоА).
В ходе реакций дезаминирования происходит образование ацетилкоэнзима А, который является ключевым веществом для протекания цикла Кребса. А цикл Кребса необходим для синтеза универсальной энергетической молекулы АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) из углеводов. Важность молекулы АТФ нельзя переоценить – ведь каждая клетка использует энергию именно в этой форме, а не в виде поступивших с пищей белков, жиров и углеводов. Таким образом, для получения универсального энергетического субстрата клетке необходимо переработать углеводы, белки и жиры в молекулы АТФ. И витамин В6 обеспечивает протекание каскада реакций (цикла Кребса), в ходе которых углеводы перерабатываются в АТФ. В ходе реакций декарбоксилирования происходит образование гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) из глутаминовой кислоты и серотонина из триптофана. А гамма-аминомасляная кислота и серотонин, в свою очередь, являются основными тормозными медиаторами в центральной нервной системе. Таким образом пиридоксин регулирует возбудимость центральной нервной системы, не позволяя ей чрезмерно усиливаться. Именно поэтому при дефиците витамина В6 появляются признаки чрезмерного возбуждения ЦНС, такие, как склонность к судорогам, экзальтации и т.д.
Признаки гипо-, авитаминоза.
Основными проявлениями недостаточности витамина В6 являются гипохромная анемия и судороги. Отмечается развитие сухого себорейного дерматита, стоматита и глоссита. Чаще всего пиридоксиновая недостаточность наблюдается у маленьких детей при искусственном вскармливании стерилизованным молоком (разрушается витамин В6), у беременных при токсикозах, а также у взрослых при длительном лечении противотуберкулезным препаратом изониа-зидом (антагонист пиридоксаля). Повышенная возбудимость и склонность к судорогам объясняются недостаточным образованием ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты) — медиатора торможения нейронов. Поражения кожи частично обусловлены недостаточностью витамина РР, в синтезе которого принимает участие витамин В6. По данным клинических наблюдений, дефицит пиридоксаля предрасполагает к инфаркту миокарда.
Проявления гипервитаминоза.
При употреблении сверхвысоких доз синтетического пиридоксина от 2 г/сут – развивается острый гипервитаминоз: сенсорная нейропатия с онемением кожи, особенно вокруг рта, конечностей, нарушением координации и вибрационной чувствительности.
Многочисленные сообщения утверждают, что дозы и 200, и 2000, и 5000 мг могут вызвать онемение и ощущение покалывания нервов рук и ног, а также потерю чувствительности в этих же областях. Те же симптомы наблюдались и при гораздо меньших дозах (в интервале 200-300 мг в день). Следует предостеречь от приема витамина В6 в дозах, превышающих 50 мг в день, без тщательного медицинского наблюдения.
Заключение
Витамин В6 – это водорастворимый витамин. При приготовлении еды теряется большая часть витамина. Когда готовим мясо, теряется 50%-70%. Замораживаем овощи и фрукты – теряем 15%-70%. А при помоле зерна теряется 50%-90% витамина.
Нужно отметить, что витамин оказался полезным в борьбе с утренними недомоганиями беременных; это наводит на мысль, что потребность в витамине возрастает в состоянии беременности.
Уровень витамина В6 в организме снижает курение. Употребление спиртных напитков ускоряет разрушения ПФ, то есть прием алкоголя повышает надобность в добавочном приёме витамина В6.
Исследования показали, что женщины, которые используют оральные контрацептивы, имеют более низкий уровень этого витамина и что добавочный прием витамина В6 в дозах от 25 до 50 мг в день облегчает у использующих «пилюли» такие недомогания, как увеличение уровня триглицеридов в крови, предменструальное набухание молочных желез, непереносимость глюкозы и депрессию.
Для поддержания доброго здоровья, в основном, для взрослых рекомендуется получать от 10 до 25 мг в день витамина.
При лактации и при беременности, рекомендуют повысить употребление витамина хотя бы до 2,5 мг в день. В это время рекомендуется принимать не менее 5 мг в день.
Если вы принимаете меньше, чем 2 мг в день, у вашего малыша может наступить нехватка этого витамина, поскольку при этом уровне грудное молоко будет содержать меньше, чем 0,1 мг, витамина В6 в расчете на день, что недостаточно для вашего ребенка.
Советуется не превысить дозу 50 мг в день, за исключением случаев предписания врача, который может систематически вас проверять и который хорошо знает вашу историю болезни.
Источник