[ Будова властивості та біологічна роль біотину та тіаміну ] | |||
4. Обмін тіаміну в організмі
Вітамін надходить з їжею у вільному, естеріфіцірованном і частково зв'язаному вигляді. Під впливом травних ферментів відбувається майже кількісне його перетворення у вільний тіамін, що всмоктується з тонкого кишечнику. Значна частина надійшов у кров тіаміну швидко фосфорилюється у печінці, частина його у вигляді вільного тіаміну надходить у загальний кровообіг і розподіляється по інших тканин, а частина знову виділяється в желудочнокішечний тракт разом з жовчю і екскрету травних залоз, забезпечуючи постійну рециркуляцію вітаміну і поступове рівномірне засвоєння його тканинами. Нирки активно екскретують вітамін в сечу. У дорослої людини за добу виділяється від 100 до 600 мкг тіаміну .. Введення підвищених кількостей вітаміну з їжею або парентерально збільшує виділення вітаміну з сечею, але в міру підвищення доз пропорційність поступово зникає і в сечі поряд з тіаміном починають в зростаючих кількостях з'являтися продукти його розпаду, яких при введенні вітаміну понад 10 мг на людину може бути до 40 -50% вихідної дози (А. В. Труфанов, 1959). Досліди з міченим тіаміном (А. Я. Розанов, 1960) показали, що поряд з незміненим вітаміном у сечі виявляється деяка кількість тіохрома, ТДС, піримідинових, тіалозовий компоненти й різні вуглець-і сірковмісних осколки, в тому числі мічені сульфати.
Таким чином, руйнування тіаміну в тканинах тварин і людини відбувається досить інтенсивно, але до теперішнього часу не встановлені реакції, через які цей процес здійснюється. Спроби виявити в тваринних тканинах ферменти, специфічно руйнують тіамін, поки не дали переконливих результатів (див. нижче), хоча є окремі повідомлення з цього питання (Somogyi, 1966). Сумарний вміст тіаміну у всьому організмі людини, нормально забезпеченого вітаміном, становить приблизно 30 мг, причому в цілісній крові його знаходиться 3-16 мкг%, а в інших тканинах (Williams тобто а., 1950) значно більше: в серці - 360, печінки - 220, у мозку - 160, легенів - 150, нирках - 280, м'язах - 120, наднирнику - 160, шлунку - 56, тонкому кишечнику - 55, товстому кишечнику - 100, яєчнику - 61, яєчках - 80, шкірі - 52 мкг%. У плазмі крові виявляється переважно вільний тіамін (0,1 - 0,6 мкг%; Ю. М. Островський, 1957), а в еритроцитах (2,1 мкг на 10 листопад клітин) і лейкоцитах (340 мкг на жовтень 1911 клітин) - фосфорілірованний.
Вільний тіамін в нормі легко визначається в кишечнику та нирках, що може бути пов'язано і з вадами чисто методичного порядку, так як ці тканини володіють виключно високою фосфатазной активністю і до моменту взяття матеріалу на дослідження вже може відбуватися часткове дефосфорілірованіе ефірів вітаміну. З іншого боку, ці ж механізми можуть грати певну роль у видаленні вітаміну з крові в сечу або кал. Кількість вітаміну в останньому у людини становить приблизно 0,4-1 мкг і навряд чи пов'язано в якоїсь помітної ступеня з біосинтезом вітаміну кишковою мікрофлорою.
Певне уявлення про динаміку обміну тканинних запасів вітаміну дають досліди, проведені S 35-тіаміном (Ю. М. Островський, 1971). Оновлення тіаміну відбувається в різних тканинах з різною швидкістю і практично повна заміна нерадіоактивного вітаміну на радіоактивний (вводиться щодня) здійснюється до 8-го дня досвіду лише в печінці, нирках, селезінці та скелетних м'язах. У серці, підшлунковій залозі тканини мозку до зазначеного терміну процес цей не завершується. Друга фаза досвіду (авітамінозна режим) дозволяє виявити ряд цікавих закономірностей щодо витрачання ендогенних запасів вітаміну різними тканинами. Негайно і з найбільшою швидкістю втрачається мітка тканиною печінки та підшлункової залози. Рівномірно з першого дня позбавлення тварин міченого тіаміну падає радіоактивність в селезінці, скелетних м'язах, нирці. Практично на одному і тому ж рівні залишається радіоактивність через добу після позбавлення тварин тіаміну в тканини серця і дуже повільно втрачається мітка з мозку. Мабуть, в 1-й день авітамінозна режиму міокард ще асимілює з крові необхідну кількість тіаміну, що надійшов до неї туди з інших органів. Рівень мітки в крові (рис. 6) залишається спочатку нормальним і помітно падає лише до 15-го дня досвіду (7-й день авітамінозу).
Якщо наприкінці авітамінозна режиму мишам знову почати вводити S 35-тіамін, то ніякого посиленого споживання мітки тканинами не спостерігається, тобто попередня девітамінізація не створювала умов, що сприяють (наступної асиміляції вітаміну. Можна вважати, що зв'язуванні вітаміну визначається, мабуть, не дефіцитом відповідних депо, а якимись лімітованими проміжними реакціями специфічної або неспецифічної протеідізаціі вітаміну. Інтерес представляє і деяке уповільнення асиміляції повторно вводиться вітаміну в тканини мозку, серця і печінки. Можливо, це обумовлено дефіцитом відповідних апоферментом або міжтканинної конструкцією в захопленні міченого тіаміну з крові. Одночасно досліджена у тих же тварин активність транскетолази тканин тільки для крові корелювала в якійсь мірі зі ступенем девітамінізаціі всього організму. В інших тканинах між вмістом вітаміну і активністю ферменту в тривалі проміжки часу пряма зв'язок не виявляється. Тільки в умовах, коли кількість вітаміну зменшується у кілька разів, такий зв'язок починає проявлятися. Щось аналогічне для співвідношень між рівнем тіаміну і активністю ДФ-містять ферментів нещодавно відзначено та іншими авторами (Dreyfus, Hauser, 1965). Найбільш суттєвий висновок з представлених результатів полягає в утвердженні, що кількість вітаміну, що знаходиться в тканинах, у багато разів вище того рівня, який необхідний для забезпечення специфічних ферментних систем ТДФ. Мабуть, значні кількості вітаміну присутні в тканинах, особливо в серці і печінці, у вигляді його похідних, що здійснюють якісь інші некоферментние функції.
4.1 Освіта тіамінфосфати (ТФ). За період з 1937 по 1943 р. показано, що фосфорилювання тіаміну активно відбувається в дріжджах і різних тварин тканинах. Вже тоді з'ясувалося, що реакція йде за рахунок АТФ по загальному рівнянню: тіамін + АТФ-> ТДФ + АМФ.
У 1952 р. ці закономірності були підтверджені на частково очищеному препараті тіамінкінази з розчинній фракції гомогенату печінки. Оптимум рН для освіти. ТДФ цим ферментним препаратом лежав, в межах 6,8-6,9. Фосфорилювання тіаміну придушувалося АМФ і АДФ. У присутності АМФ утворювалися лише сліди, а в присутності АДФ - дуже незначні кількості ТДФ. Якщо в середу замість тіаміну вносився ТМФ, то освіта ТДФ гальмувалося. Очищений приблизно в 600 раз препарат тіамікінази був застосований (Forsander, 1956) для вивчення Механізму фосфорилювання вітаміну з використанням міченої γ-Р 32-АТФ. Після виділення ТДФ Forsander прийшов до висновку, що і ветой системі тіамін отримує від АТФ цілком пірофосфатная угруповання.
Серія робіт з вивчення тіамінкінази, виділеної з дріжджів і тваринних тканин, нещодавно проведена в Японії. На досить очищених препаратах (більш ніж у 100 разів), які мали слабкою АТФ-азной активність і не містять аденілаткінази і нуклеозіддіфосфокінази, встановлено, що іони марганцю, магнію - кобальту активували, а кальцію, нікелю, рубідію і заліза - в широкому діапазоні концентрацій не гнітили фермент. На цьому ж препараті ферменту показані можливість фосфорилювання тіаміну за рахунок інших нуклеотидтрифосфатів (ГТФ, ІТФ, УТФ та ін) але те, що основним продуктом реакції є ТДФ і невелика кількість ТМФ. Застосуванням Р 32-АТФ, як і в дослідженнях попередніх авторів, підтверджений механізм перенесення на тіамін відразу пірофосфатная угруповання.
Однак результати, отримані in vitro, не знайшли повного підтвердження при вивченні фосфорилювання тіаміну на цілих організмах і в дослідах з мітохондріями. З одного боку, начебто підтверджувалося припущення про пірофосфорілірованіі: після внутрішньовенного введення тіаміну вже через 30-60 хвилин у крові тварин виявляли мічені по фосфору ТДФ і ТТФ, але не ТМФ. З іншого боку, після внутрішньовенного введення ТМФ кокарбоксілазная і транскетолазная (Н. К. Лукашик, 1964) активність крові наростала швидше, ніж після введення вільного тіаміну. Деякі мікроорганізми легше утворюють ТДФ з ТМФ, ніж з вільного вітаміну, а тіамінкіназа, знайдена раніше в печінці, не виявлена в митохонд-риях нирок, в яких фосфорилювання тіаміну йде іншим шляхом. Механізм фосфорилювання вітаміну з участю тільки АТФ не завжди вкладається в просту схему переносу пірофосфатная угруповання в цілому хоча б тому, що поряд з ТДФ в різному біологічному матеріалі виявляються у значних кількостях і інші ТФ, у тому числі навіть Т-поліфосфати.
Ряд досліджень останніх років стосується питання про локалізацій систем, відповідальних за фосфорилювання тіаміну. Печінка вже через годину після введення тіаміну захоплює 33-40% вітаміну, накопичуючи різні його фосфорні ефіри. За даними А. А. рибиною (1959), відбувається швидке фосфорилювання міченого вітаміну і в інших органах (у порядку спадання активності): печінка, нирки, серце, насінники, головний мозок. При цьому радіоактивність фосфорних ефірів тіаміну убуває в ряду: ТТФ, ТДФ, ТМФ. За даними японських авторів, фосфорилювання тіаміну йде активно в мітохондріях (Shima-zono, 1965), мікросомах і гіалоплазми.
З викладених вище фактів неважко зробити висновок, що загальна-інтенсивність процесів естеріфікціі вітаміну в організмі або в окремих тканинах повинна в значній мірі корелювати з активністю процесів, що постачають АТФ. Перші експериментальні спостереження в цьому плані, проведені ня гомогенатах печінки або клітинних елементах крові, отримали в подальшому повне підтвердження. Всі отрути дихання і гліколізу чи сполуки, конкуруючі з Т за АТФ, як правило, знижують рівень ТДФ в крові і в тканинах.
4.2 Роль окремих угруповань в молекулі тіаміну для його зв'язування в тканинах.
За останні роки синтезовано більше десятка нових похідних тіаміну (змішані дисульфіди, О-бензольні похідні та ін), широко впроваджуються в лікувальну і профілактичну практику. Переваги нових вітамінних препаратів, як правило, виявлялися чисто емпірично у зв'язку з тим, що до теперішнього часу ми не володіємо достатніми відомостями про молекулярні механізми асиміляції тіаміну, про характер його взаємодії зі специфічними (ферменти) і неспецифічними (здійснюють транспорт вітаміну) білками. Необхідність точних уявлень в цьому питанні диктується і широкими перспективами використання Антивітаміни тіаміну (ампрол, хлоротіамін, деоксітіамін) для лікувальних цілей (див. нижче).
Роботи по синтезу нових похідних тіаміну з наперед заданими фізико-хімічними властивостями, що обумовлюють можливості цілеспрямованого впливу на обмінні процеси в організмі, немислимі без конкретних уявлень про роль окремих груп атомів вітаміну та його похідних в цій області. Значення пірофосфатная радикала для специфічної потеідізаціі ТДФ у складі відповідних ферментів уже зазначалося вище. В останні роки стає все більш очевидним участь тіаміну в інших реакціях, не мають нічого спільного з коферменнимі функціями вітаміну. Різноманітності активних угруповань в молекулі тіаміну відповідає щоразу особлива форма-претеідізаціі, що блокує одні й розкриває одночасно інші, важливі для відповідної функції, ділянки молекули вітаміну (Ю. М. Островський, 1971). Дійсно, перший тип протеідізаціі (через пірофосфатная радикал) відповідає коферментной функції і залишає вільними, доступними для субстрату 2-й вуглець тіазолу і аміногрупу піримідинового компонента. З іншого боку, очевидно, що участь вітаміну в окислювально-відновних реакціях або в процесах перефосфорілірованія повинно поєднуватися з виключенням можливості одночасного функціонування його як коферменту, тому що в першому випадку необхідна деполяризація і розкриття тіазолового циклу, а в другому - вільне положення фосфорильованого оксіетільного радикала . Оскільки 80-90% тіаміну, присутнього в тканинах, звільняється лише при кислотному і ферментативному гідролізі, можна вважати, що всі пов'язані форми вітаміну знаходяться в протеідізірованном, тобто що з білками, стані.
Подання про значення окремих ділянок молекули тіаміну в цьому процесі легко отримати, визначаючи ступінь зв'язування тканинами міченого по сірці (S 35) вітаміну і деяких його похідних, позбавлених тих чи інших активних центрів, наприклад аміногрупи - оксітіамін (окси-Т), аміногрупи та оксіетільного радикала - хлороксітіамін (ХОТ), четвертинного азоту в тіазоловом циклі тетрагідротіамін (TТ) Деякі обмеження на інтерпретацію даних, отриманих таким чином в короткі терміни досвіду, накладають фізіологічні механізми, транспорту і екскреції вводяться сполук, у зв'язку з чим додатково доводиться досліджувати також виведення вітаміну і самих мічених сполук з сечею. З іншого боку, результати, одержувані в тривалі терміни (24 години), майже повністю відповідають тільки уявленням про протеідізірованной частини вітаміну, а на підставі розгляду конкурентних взаємовідносин між різними згаданими вище міченими та іншими немічених похідними вітаміну можна послідовно виключати роль окремих атомів або угруповань в механізмах фіксації тіаміну тканинами.
4.3 Коферментні функції тіаміндифосфату.
Відомо значну кількість різних реакцій, що каталізуються ТДФ. Однак всі їх можна звести до кількох типовим варіантами: просте і окислювальне декарбоксідірованіе -кетокислот, ацілоіновая конденсація, фосфорокластіческое розщеплення кетосахаров. Ферментні системи, які беруть участь у цих реакціях мабуть, єдині в основних принципах своєї дії; різна лише подальша доля «активного альдегідного уламку, що виникає на перших етапах процесу. Успіхи, досягнуті протягом останніх років у вивченні перетворень -кетокислот (С. Є. Северин, 1964; А. А. Глемжа, 1964), дозволили чітко уявити як роль власне декарбоксилуєтся фрагмента Поліферментні комплексу дегідрогенази, що містить ТДФ, так і послідовність всіх інших, пов'язаних з ним реакцій:
У системі транскетолази (ТК) «активний альдегідний» осколок, очевидно, буде представлений гліколевий радикалом, стерпним від відповідних джерел (ксілулозо-5-фосфат, фруктозо-6-фосфат, оксіпіруват тощо) на різні акцептори (рибоза-5-фосфат , еритро-зо-4-фосфат, глюкозо-6-фосфат). У фосфокетолазной реакції «активний гліколевий» радикал перетворюється безпосередньо на ацетілфосфат.
Значні успіхи у з'ясуванні механізму каталітичної дії ТДФ були досягнуті в результаті досліджень, проведених у двох основних напрямках: створення модельних неферментативних систем і введення в ферментні системи різних аналогів або антагоністів тіаміну. Використовуючи перший шлях, вдалося показати, що вітамін і в нефосфорілірованном вигляді здатний за певних умов у відсутність білка каталізувати реакції декарбоксилювання, освіти ацетону, дисмутації диацетила. Різними варіантами дослідів, в яких коферментная активність ТДФ порівнювалася з активністю антиметаболітів вітаміну або вивчалася з додаванням солі Рейнеке, бромацетата, пара-хлор-ртуть-бензоату та інших сполук, показано, що каталітично найбільш важливими групами в молекулі тіаміну є: сірка, четвертинний азот тіазолового кільця, аміногрупа в положенні 4 піримідинового: кільця, другий вуглецевий атом тіазолу (2-С-Тз), метиленовий місток. Можна вважати усталеним уявлення, що частина перерахованих вище активних центрів (сірка, азот, метиленовий місток) вкрай необхідна тільки для підтримки певної структури і створення відповідної електронної густини-(Б. Пюльман, А. Пюльман, 1965) у другого вуглецевого атома тиазола (2-С-Тз), який є головним каталітичним центром. Спірними та невизначеними поки є уявлення про значення аміногрупи піримідинового компонента.
Некоферментная активність тіаміну і деяких його похідних.
За останні 20 років поряд з'ясуванням механізму основних реакцій, в яких каталітичну роль грає ТДФ, стали накопичуватися дані про високу біологічну активність інших некоферментних похідних тіаміну. Чітко намітилися два напрямки досліджень: можливе, участь різних фосфорних ефірів вітаміну в активному перенесенні багатих енергією фосфатних груп (ангідридних зв'язок в ТДФ макроергічних) і ймовірність втручання тіаміну в окислювально-відновні реакції У зв'язку з тим що невідомі специфічні тіамінсодержащіе ферментні системи, причетні до регуляції згаданих вище процесів, що спостерігаються в цій сфері обміну ефекти вітаміну можна розглядати як прояв його неспецифічних функцій.
Тіамінофосфати (ТФ).
Після розробки доступних методів отримання ТДФ останній стали широко відчувати при різних захворюваннях в клінічних умовах. Внутрішньовенне введення 100-500 мг ТДФ при діабетичному ацидозі збільшувало кількість пірувату, що утворюється із глюкози. Ефект аналогічного характеру спостерігався при діабеті після введення АТФ або фосфокреатина. Інкубація цільної крові з Р 32 н в присутності Зх10 -3 М тіаміну супроводжувалася прискореним впровадженням мітки в проміжні продукти гліколізу (фруктозо-1 ,6-дифосфат, фруктозо-6-фосфат). Особливо помітно в часі, в порівнянні з контролем без вітаміну, зростала радіоактивність тріозофосфатов. За даними Л. М. Кузнєцової, Є. В. Лахно і Р. В. Чаговець (1953), в м'язах при стомленні та відпочинок розпад і ресинтез ТДФ відбуваються приблизно за тими ж закономірностям, які відомі для АТФ і фосфокреатина. Характерними були зміни під час відпочинку, коли кількість ТДФ перевищувало вихідний рівень до виснажливої роботи. Автори не розглядають причин посиленого розпаду ТДФ під час скорочувальної діяльності м'язів, і навряд чи це можливо з позиції відомих коферментних функцій ТДФ. Гальмування функціональної активності печінки (введення ССЦ, гіпоксія), мабуть, за рахунок зниження витрат, супроводжується накопиченням в органі ТФ. Нарешті, спільне з глюкозою згодовування великих кількостей ТДФ щурам супроводжувалося помітним (на 69%) підвищенням рівня АТФ у печінці.
Група японських дослідників детально вивчила на ціклофоразной системі впровадження Р 32 з міченого ТДФ в немічених АТФ. Перенесення мітки був у 3-4 рази більше в присутності Р 32-ТДФ, ніж у присутності неорганічного Р 32 н, хоча система і в другому випадку містила стільки ж ТДФ. Якщо ціклофоразную систему виділяли з печінки страждають від недостатності тіаміну щурів, то впровадження Р 32 у АТФ з міченого ТДФ перевищувало контроль у 8-10 разів. Незалежність впровадження Р 32 у АТФ від естеріфікаціі неорганічного фосфату підтверджувалася і тим, що ДНФ (10 -4 М), що знижує інтенсивність окисного фосфорилювання в 5-10 разів, не впливав на процес переносу мітки від ТДФ до АТФ.
Ще більш цікавими видаються результати порівняльного вивчення фізико-хімічної та «субстратної» разнозначних кінцевих фосфатів АТФ і ТТФ. Обидва з'єднання однаково гідролізуються картопляної апіразой і кристалічними препаратами міозину. Макроергічних характер фосфатних залишків у ТФ спонукав ряд авторів дослідити роль цих сполук у початкових реакціях вуглеводного обміну. Пекарські дріжджі (Kiessling, 1957) в присутності Р 32 н, і глюкози інтенсивно накопичують мітку спочатку переважно в -фосфаті ТТФ і АТФ, а потім у α-і β-фосфатах. Питома активність ТТФ в певних умовах досвіду може врівноважуватися з такою для АТФ, що розглядається як вираження причетності ТФ до перенесення лабільних фосфатів при обміні глюкози. Дійсно, на білкових препаратах з дріжджів -Р 32 ТТФ переноситься на глюкозу в присутності АДФ. Суміш ТФ (близько 70% ТТФ), неактивна сама по собі, в присутності АТФ стимулює споживання глюкози гексокінази, отриманої з міокарда, але не з скелетних м'язів. Мітохондрії містять значні кількості ТФ, які можуть бути вилучені на ѕ без помітного порушення окислення ПК або сукцинату. Самі ці ТФ захоплюють до 75% Р 32 н по відношенню до АТФ, а класичний роз'єднувальний отрута ДНФ гальмує утворення АТФ більшою мірою, ніж ТФ. Введення тваринам окси-Т, в залежності від характеру субстратів дихання, може порушувати в мітохондріях окремо окисні і фосфорилирует реакції, а на інтактних мітохондріях, інкубіруемих за відсутності АТФ, додавання ТФ (особливо ТМФ) достовірно підвищує естеріфікаціі неорганічного фосфату. Останнім часом встановлено, що введення тваринам великих доз ТДФ вже через кілька годин значно, (іноді в 2 рази) підвищує в тканинах зміст лабільних фосфорних сполук. Цікавою видається помітно більша ефективність ТМФ в ряді дослідів, що, можливо, пов'язано зі своєрідним ставленням цього похідного тіаміну до мембран або обумовлено більш легким його перетворенням на ТТФ. Є підстави вважати, що є певні особливості взаємодії ТФ з фосфорилируют реакціями в різних тканинах. У нервовій тканині, наприклад, з перетворенням ТФ ряд авторів пов'язують фізіологічні акти проведення збудження (Muralt, 1962) і транспорт іонів натрію через мембрани.
4.6 Вільний тіамін і його похідні. Введення тваринам антиметаболітів вітаміну - окси-Т і ПТ - викликає різну картину порушень в обміні і у фізіологічних функціях, що дозволило Д. Вуллі (1954) припустити ймовірність існування у тіаміну кількох різних або навіть незалежних один від одного функцій. Різниця між цими антиметаболитами з хімічної точки зору зводиться до виключення тіолдісульфідних перетворень у ПТ і три-циклічних за типом тіохрома (Тх) у окси-Т. Можливість каталітичної дії тіаміну на рівні окисно-відновних реакцій в обміні давно допускають і критикують різні автори. Дійсно, різна забезпеченість вітаміном сильно впливає на активність ряду окислювальних ферментів або вміст у крові відновлювальних форм глютатіону. Вітамін має антиоксидантні властивості відносно аскорбінової кислоти, піридоксину і легко взаємодіє з оксигрупп поліфенолів (Takenouchi, 1965). Дигідро-Т частково окислюється в тіамін дріжджами і безклітинним екстрактами, кристалічними препаратами пероксидази, тирозинази і неферментативно при взаємодії з кристалічним убіхінон, пластохинонів, менадион.
5. Фізіологічне значення вітаміну В 1 полягає в потужному регулюючому впливі його на окремі функції організму і, в першу чергу, на обмінні процеси. Сутність же цього впливу полягає в тому, що тіамін бере участь в обміні речовин в якості коензиму. Особливо важливу роль вітамін В 1 відіграє у вуглеводному обміні.
Свою біологічну активність тіамін набуває в кишечнику, печінці та нирках в процесі приєднання фосфорної кислоти (фосфорилювання).
Значення вітаміну В 1 для нормального обміну вуглеводів і полягає насамперед у тому, що фосфорна похідне тіаміну - діфосфотіамін (кокарбоксилаза) у вигляді простетичної групи входить до складу карбоксилази - ферменту, який за участю ліпоєвої кислоти здійснює реакції декарбоксилювання (відщеплення СО 2) піровиноградної та інших α-кетокислот з подальшим їх розпадом.
Якщо в організмі мало тіаміну, то подальший розпад піровиноградної кислоти затримується. Це підтверджується підвищенням рівня піровиноградної кислоти в умовах У 1-вітамінної недостатності. Поряд з цим показано, що рівень піровиноградної кислоти може підвищуватися і при інших патологічних процесах, що супроводжуються порушенням вуглеводного обміну, як, наприклад при хворобі Боткіна, цукром діабеті та ін Вітамін В 1 знижує уроень піровиноградної кислоти і у здорових людей, причому такий же ефект виявлено та після попереднього навантаження глюкозою. Проведено також вивчення впливу вітаміну В 1 на процеси засвоєння цукру м'язами в патологічних умовах. За даними дослідження артеріо-венозної різниці у змісті цукру при подвійний цукрової навантаженні до і після введення вітаміну В 1 (20мл) виявлено позитивне значення цього вітаміну для регуляції порушених процесів вуглеводного обміну (З. В. Новицька, 1950).
Особливої уваги заслуговує значення вітаміну В 1 для функціонального стану центральної нервової системи і м'язової діяльності. Це стає зрозумілим, якщо врахувати, що центральна нервова система майже всю свою енергію черпає з вуглеводів, в обміні яких тіамін бере активну участь. Порушення У 1 - вітамінного балансу позбавляє центральну нервову систему можливості ефективно використовувати глюкозу при одночасному накопиченні тут проміжних продуктів обміну (піровиноградна, молочна кислота та ін) токсично впливають на мозок.
Тіамін є важливим фактором у передачі нервових імпульсів - гальмує утворення і інактивує холінезтеразу, яка гідролізує ацетилхолін. Цим самим тіамін побічно посилює активність ацетилхоліну як передавача нервового збудження.
Подальші дослідження встановили, що В 1 - авітаміноз (поліневрит) завжди супроводжується глибокими порушеннями білкового обміну в силу зменшення активності різних ферментів, які беруть участь у цьому обміні.
Особливої уваги заслуговує участь тіаміну в синтезі нуклеїнових кислот. Дефіцит його так само призводить до порушення гемопоезу.
Таким чином, можна прийти до спільного висновку, що вітамін В 1, будучи потужним регулятором вуглеводного обміну, в той же час має важливе значення і для обміну білків. За останній час отримані чіткі дані про зв'язок цього вітаміну також з жировим, мінеральним і водним обміном.
Крім того, тіамін надає так само виражений вплив на функціональний стан окремих органів і систем організму. Зміни, пов'язані з гіпо-та авітамінозом порушення центральної нервової системи, у свою чергу, ведуть до розладу серцево-судинної системи, евакуарно-секретної функції шлунка і кишечника та ендокринної системи.
Тіамін володіє відносно низькою фармокологіческой активністю. Всі наведені факти змушують думати, що описані для вітаміну численні позитивні ефекти вирішуються якимось чином на більш специфічно пов'язаних з ним обмінних рівнях або в системах, які поки вислизають від контролю.
План:
Біотин ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 1
Історичні відомості ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 1
Хімічні та фізичні властивості біотину ... ... ... ... ... ... 1-3
Аналоги та інгібітори ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3-4
Поширення біотину в природі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
Біосинтез біотину ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5-7
Обмін біотину в організмі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7-9
Участь біотину в обміні речовин і механізм дії ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9-12
Взаємодія з іншими вітамінами ... ... ... 12-13
Потреба організму в біотвані ... ... .. ... ... ... ... ... .13
Прояв недостатності біотину ... ... ... .. 13-14
8. Профілактичне та лікувальне застосування біотину ... .14-15
Тіамін ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16
Історичні відомості ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Хімічні та фізичні властивості вітаміну ... 16-17
Поширення вітаміну В 1, у природі ... ... ... .. 18
Обмін тіаміну в організмі ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18-20
Освіта тіамінфосфати (ТФ) .. ... ... ... .. 20-21
Роль окремих угруповань в молекулі тіаміну для його зв'язування в тканинах ... ... ... ... ... ... ... .21-22
Коферментні функції тіаміндифосфату ... 22-23
Некоферментная активність тіаміну і деяких його похідних ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... 23
Тіамінофосфати (ТФ) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23-24
Вільний тіамін і його похідні .. ... ... ... 24-25
5. Фізіологічне значення. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25-26
Список використаної літератури
Вітаміни. Каталог. М., 1957
Крижанівська І.І. Вітамін В 1 при хронічній недостатності кровообігу. Київ 1967.
Виноградов В.В. Гормональні механізми метаболічної дії тіаміну Мінськ. 1984.
Островський Ю.М. Активні центри і угруповання в молекулі тіаміну. Мінськ. 1975.
Познанська А.А. Вітаміни М. 1974.
Біохімія і фізіологія вітамінів під ред. Проф. М.М. Сісакіна М. 1950.
Тіамін. Обмін, механізм дії (збірник статей) отв. Ред. А.А. Титан. М. 1978.
Островський Ю.М. Тіамін. Мінськ 1971.
Міністерство охорони здоров'я Р.Ф.
Тема: «Будова, властивості та біологічна роль біотину та тіаміну.»
Студентка I-го курсу
Тринадцятий групи, пед. Факультету
Бородулін Є.А.
Керівник:
Хохлова О.Б.
Ярославль 1999
Будь ласка, не зберігайте тестовий текст.