Вітаміни і амінокислоти

Кератини отримані зі шкіри, волосся, рогів і копит. Вони виконують дуже важливу захисну функцію. У кератину міститься дуже багато амінокислоти цистину.
Колаген - білок, виділений з сполучної тканини. У складі колагену немає цистину, тирозину і триптофану, а тому він не є повноцінним білком (желатину, як і колаген, виділені з сполучної тканини і також є неповноцінним білком).
До групи склеропротеінов відносять білки, відомі під назвою фиброина, корнеіна і спонгіла. Фиброин утворюється шовкопряда і містить 44% глікоколу, 26% аланіну, 13,6% серину і 13% тирозину.
Корнеін міститься в кістковому скелеті коралів, а спонгіном виділений з морських губок. Обидва білка багаті йодом і бромом. Ще в 1896 р. з морських губок були виділена йодторгоновая кислота, що є 3,5-дийодтирозин.
СКЛАДНІ БІЛКИ.
До групи складних білків входять такі сполуки, які при гідролізі розпадаються не тільки на амінокислоти, але і небілкової частину.
НУКЛЕПРОТЕІДИ.
У лабораторії Гоппе-Зейлера в Німеччині наприкінці минулого століття Мішер виділив зі сперми речовина, яку він назвав нуклєїн. У нуклєїн основною частиною є білкові речовини. Пізніше було встановлено, що ці білкові речовини відносяться до групи гістонів і протаминов, що володіють лужними властивостями.
За даними сучасних досліджень, нуклеопротеїди зустрічаються і в складі цитоплазми клітин.
Нуклеопротеїни відносяться до числа найбільш важливих у біологічному відношенні білкових речовин: з ними пов'язані процеси поділу клітин і передача спадкових властивостей; з нуклєїн побудовані фільтрівні
віруси, що викликають захворювання.
Нукленопротеіди складаються з білка і нуклеїнових кислот. Нуклеїнові кислоти являють собою складне з'єднання, при гідролізі розпадаються на прості нуклеїнові кислоти (мононуклеіди), які побудовані з азотистих підстав, вуглеводів (пентоз) і фосфорної кислоти.
У складі нуклеотидів зустрічаються похідні пуринових і піримідинових основ - аденін (6-аміно-пурин), гуанін (2-аміно-6-оксіпурін), цитозин (2-окси-6-піримідин), урацил (2,6-діоксіпірімідін), тимін (2,6-діокси-5-метілпірімідін).
Будови нуклеїнових кислот.
Будова простих нуклеїнових кислот (нуклеотидів) у цей час добре вивчено. Заставлений, що аденілових кислота при гідролізі розпадається на вуглевод (пентозу), фосфорну кислоту і азотна основа - аденін. У адениловой кислоті м'язової тканини фосфорна кислота перебуває у 5-го вуглецевого атома рибози.
Аденілових кислоти - АМФ, АДФ і АТФ грають важливу роль в обміні речовин.
Існують п'ять видів нуклеотидів, які зустрічаються у складі полінуклеінових кислот, РНК і ДНК, це аденілових, гуаніловая, цітіділовая, уріділовая і тіаміділовая кислоти. Зазначені кислоти містяться в полінуклеідах в еквівалентному кількостях. У вільному вигляді ці кислоти зустрічаються і можуть містити по одному, по два і по три залишку фосфорних кислот. У зв'язку з цим розрізняють моно,-ді, - і тріофосфорниепроізводние нуклеітідов.
Уотсон і Крик, вивчаючи склад і будова ДНК, висунули ідею про те, що молекула ДНК є подвійною, закручену навколо своєї осі, спіраль двох нуклеотидних ланцюжків. При цьому одному з одного пуринових підстав протистоїть пиримидиновое підставу.
Дослідники показали, що один виток спіралі містить десять пар основ, при цьому послідовність основ у одного ланцюга повністю визначає послідовність в іншій. Це дозволяє зрозуміти, яким чином відтворення хімічно специфічною живої матерії в процесі ділення клітин.
На початку відбувається розкручування спіралі, слідом за тим ланцюжка полінуклеітідов роз'єднуються і відходять одна від одної. З навколишнього середовища відбувається приєднання відповідних мононуклеотидів, яке закінчується утворенням двох нових спіралей. Цей процес повторюється нескінченно число разів.
Дезоксирибонуклеїнова кислота називається ядерної, так як її багато міститься в ядрі клітини, а рибонуклеїнова - протоплазматичними, так як її багато в протоплазмі клітин.
Ізомеризація полінуклеінов кислот буде залежати від порядку чергування простих нуклеїнових кислот.
Особливо важливу роль грають дві полінуклеіновие кислоти: рибонуклеїнова кислота (РНК) і дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК).
Як видно з назви, ці кислоти відрізняються один від одного вуглеводними компонентами. РНК містить рибозу, ДНК - дезоксирибозу, тобто рибозу, в якій С2 немає атома кисню. У складі РНК не знайдено тиміну, а в складі ДНК - урацилу.
Встановлено, що до складу РНК входить до 4000-5000 мононуклеотидів, до складу ДНК - значно більше, так як молекулярна вага її досягає 2 млн. мононуклеотид розташовані в молекулах РНК і ДНК у вигляді ланцюжків.
У кожній молекулі РНК і ДНК імется строго впорядкована структура, тобто чергування мононуклеотидів.
В даний час вважають, що ДНК є геном, тобто з'єднанням, що обумовлює передачу спадкових властивостей організму.
ХРОМОПРОТЕЇДІВ.
До хромопротеїдів відносяться складні білкові речовини, що містять, окрім білка, небілковий компонент ─ барвник ─ гем. До числа хромопротеїдів відносяться гемоглобін, міоглобін і геміновие ферменти ─ каталаза, пероксидаза і цитохроми. Сюди ж належать і складні білки ─ флавопротеїдів, до складу яких входять барвники - Флавін.
Більшість складних білків містять у своєму складі той чи інший метал. Гемоглобін крові і геміновиеферменти (каталаза, пероксидаза, цитохромоксидази) містять залізо, а аскорбінксідаза, тирозиназа та ін - мідь.
Металопротеїни і флавопртеіди грають важливу роль в процесах біологічного окислення в тканинах.
ГЕМОГЛОБІН.
Пріоритет у вивченні хімічної природи барвника гемоглобіну належить М. В. Ненцкому. Їм було встановлено, що в основі барвника крові міститься порфіновое кільце, що складається з чотирьох пірролових кілець, пов'язаних один з одним за допомогою метинового груп (= CH-). Гемоглобін завдяки наявності в ньому 4 атомів заліза має здатність переносити кисень з легень до тканин , забезпечуючи дихальну функцію крові. В даний час доведено, що гемоглобіни окремих видів тварин різняться між собою не барвником, а білковими компонентами. Є гемоглобін А, гемоглобін S, гемоглобін F.
Міоглобін.
У складі м'язової тканини є гемопротеід - міоглобін, який і додає м'язам червоне забарвлення. Білок міоглобіну хоч і близький до складу гемоглобіну, але відрізняється від нього амінокислотним складом. Крім того, міоглобін більш міцно пов'язаний з киснем. Це має важливе значення для м'язової тканини. У молекулі міоглобіну міститься один атом заліза, а значить одне порфіровою кільце. У м'язах знаходиться в відеоксіміоглобіна 14% міоглобіну, що забезпечує резерв кисню в м'язах і запобігає кисневе голодування. У деяких морських тварин зміст оксимиоглобин становить більше 50%, що дає їм можливість тривалий час перебувати під водою без кисню повітря (тюлені та інші морські тварини).
Глюкопротеідов.
До глюкопротеідов відносяться складні білки, в складі яких, крім білка, є простетическая група, яка містить різні похідні вуглеводів: D-глюкозамін, D-галактозамін, D-глюкуронова кислота, поєднаних з сірчаної та оцтової кіслотамі.Представітелямі цих білків є муцин (слини, шлунка, слизової кишечника, скловидного тіла ока), гепарин, хондроїтин кісткової тканини і групові речовини крові та ін
Глюкопротеіди на відміну від інших складних білків легко випадають в осад при дії міцних розчинів оцтової кислоти, чим і користуються при їх поділі.
При гідролізі глюкопротеідов виникають мукаполісахаріди, гіалуронова і хондротінсерная кислоти. Гіалуронова кислота, що знаходиться в стінках кровоносних судин забезпечує нормальну проникність їх.
ФОСФОПРОТЕІДИ.
До фосфопртеідам відносяться білки, в складі яких поряд з амінокислотами зустрічається фосфорна кислота. Фосфопротеіди відрізняються від нуклеопротеїдів тим, що в їх складі немає нуклеїнових кислот, але є фосфорна кислота, пов'язана з білком через гідроксильну групу амінокислот серину і треоніну.
До цієї групи білків відносяться казеінооген молока і Вителлин яєчного жовтка. Ці білки служать живильним матеріалом для розвитку ембріонів. Наявність фосфорної кислоти у зазначених вище білках забезпечує нормальний розвиток кісткового скелета.
Ліпопротеїди.
Ліпопротеїдами називаються складні білки, які при гідролізі розпадаються на амінокислоти, нейтральні жири, фосфатиди та стерини. Вони є найважливішою складовою частиною структурних утворень клітин і рідин організму. Так, наприклад, у крові липоиди пов'язані з альбумінами і глобулінами і дають комплекси різної стійкості. Звичайними жировими розчинниками - ефіром, хлороформом - витягуються вони з працею, але після попереднього руйнування цих комплексів липоиди вже легко переходять в розчин.
Ліподопротеідние комплекси білка з холестерином і фосфатиди відіграють велику роль.
До складу α - ліпротеідних комплексів входять α-глобулін крові та липоиди (холестерин і фосфатиди) у співвідношенні 1:1. До складу α - ліпопротеїдних комплексів α - глобуліни крові, причому співвідношення між білками і ліпоїдами 1:4.
Освіта комплексу білка з ліпоїдами сприяє розчинності ліпоїдів і транспортуванні в їх у тканини. Більшість вітамінів, розчинних у жирах (А, Е і каротини), також транспортуються в тканини за допомогою білків сироватки крові - a2-глобулінів.
ВІТАМІНИ.
Вітамінами називається група органічних сполук різноманітної хімічної природи, вкрай необхідних для нормальної життєдіяльності тварин організмів і людини в мізерно малих кількостях в порівнянні з основними поживними речовинами - білками, жирами і вуглеводами.
Вперше на важливу роль цих сполук вказав російський вчений Н.І. Лунін. У 1881 р. в дослідах на мишах він встановив, що штучно складена для них дієта з білків, жирів, вуглеводів і мінеральних солей в тих же пропорціях, що і в природному продукті - молоці, приводила мишей, до загибелі, у той час як контрольна група мишей, що харчуються молоком, розвивалася нормально. Звідси Н. І. Лунін зробив висновок, що в природних продуктах харчування містяться якісь додаткові речовини, необхідні для нормального життя тварин.
Ці речовини, спочатку отримали назву додаткових факторів харчування, пізніше - вітамінів.
У 1896 р. голландський лікар Ейкман, що працював на острові Ява, зауважив у курей, що харчувалися залишками їжі ув'язнених, поява таких же ознак хвороби, які спостерігалися у людей при хворобі бері-бері, широко поширеною серед жителів східних країн, де очищений рис є основним продуктом харчування.
У 1909 р. англійський вчений Степп в дослідах на тваринах показало, що годування мишей чорним хлібом, обробленим спиртом і ефіром, також призводило тварин до загибелі. Додавання спиртових та ефірних екстрактів, отриманих з чорного хліба, до їжі іншої групи мишей охороняло їх від смерті. Автор зробив висновок про те, що в спирто-ефірний екстракт разом з жирами переходять якісь речовини, вельми необхідні для життя.
Цей жировий фактор Степп назвав фактором А, який згодом отримав назву вітаміну А.
У 1912 р. польський вчений Казимир Функ в дослідах на голубах встановив, що годування їх полірований рисом викликало захворювання, схоже на проявом пілонефріта у людини. Годування голубів неочищеним рисом не викликало цього захворювання. Отже, при очищенні рисових зерен віддаляється речовина, предоохраняющее голубів від захворювання пілонефрітом.
Пізніше Функе вдалося отримати з висівок рису речовина, додавання до якого азотистої кислоти давало позитивну реакцію, що вказувало на наявність аміногрупи. Тому Функ назвав цю речовину вітаміном життєвим аміном (vita-життя). З тих пір всі додаткові фактори харчування і стали називати вітамінами, хоча не всі вітаміни містять у своєму складі аміногрупу.
В даний час відомо більш 20 вітамінів. За здатністю їх розчинятися у воді або жирових розчинниках їх ділять на дві групи - водорозчинні і жиророзчинні.
Як видно із запропонованих вище даних більшість вітамінів розчиняється у воді, що має важливе біологічне значення.
На зв'язок вітамінів з певним захворюваннями, що виникають внаслідок одностороннього харчування, вказував російський патофізіолог В. В. Пашутін ще в 1900 р. Відсутність в їжі вітамінів призводить до станів, відомим під назвою авітоміноза.
Ще в 1922 р. Н. Д. Зелінський висловив думку про те, що вітаміни є складовою частиною ферментів, що відіграють важливу роль в біохімічних процесах в клітинах тварин і рослин, а тому при нестачі або відсутності вітамінів в їжі не утворюються ферменти, і обмін речовин порушується.
Потреба в різних вітамінах в різні моменти життя організмів неоднакова, тому необхідно це враховувати при складанні харчових раціонів.
ВІТАМІНИ, РОЗЧИННІ У ВОДІ.
ВІТАМІН А (ретинол, антісерофтальміческій).
Вітамін А по своїй хімічній структурі близький до каротину, відкритим у рослин ще у 1831 р. Німецьким ученим Вакендореном. Емпірична формула С20Н39ОН. Хімічна формула вітаміну А була встановлена ​​швейцарським хіміком Каррером.
Вітамін А імет велике значення в життєдіяльності організму тварин і людини. При нестачі в їжі вітаміну А наступають порушення в обміні речовин, внаслідок чого сповільнюється зростання і спостерігається падіння ваги, особливо у зростаючих тварин. Тому вітамін А називали раніше вітаміном росту. Згодом виявилося, що недолік і інших вітамінів в їжі на рості і розвитку організму. Це неспецифічні ознаки авітамінозу.
Специфічними ж ознаками нестачі вітаміну А є ураження очей - ксерофтальмія (сухість ока) і кератомаляция (зміна рогівки ока). Ці факти вперше експериментально встановили в дослідах Осборн і Мендель в 1913 р.
У дорослих людей недолік вітаміну А, призводить до захворювання, відомому під назвою курячої сліпоти. У цьому випадку у людей зникне здатність бачити в сутінках. Дослідженнями встановлено, що нестача вітаміну А відбивається не тільки на зорі, а й на загальному стані організму. При відсутності вітаміну А спостерігається зниження опірності організму несприятливих впливів зовнішнього середовища, тому вітамін А стали називати не тільки антіксерофтальміческій, але і антиінфекційні.
Вітамін А широко поширений в природі як домішка до жироподібним речовин, крім того, він утворюється в організмі тварин з пігментів рослин - каротинів - в процесі їх біологічних перетворень.
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ А.
Вітамін А являє собою блідо-жовті кристали голчастою форми, не розчиняється у воді, але добре розчинний в метиловий спирт, хлороформі, ацетоні, бензині і петролейном ефірі. Оптичною активністю не володіє. При дії світла швидко руйнується. Маючи вільну спиртову групу, вітамін А легко вступає в реакцію з оцтовою кислотою з утворенням складного ефіру - ацетату вітаміну А.
Складний ефір вітаміну А більш стійкий, ніж вільний вітамін, і більш активний у біологічному відношенні.
Хлороформний розчин вітаміну А дає спектр поглинання в області 328mi в присутності ж трехлорістой сурми вітамін А дає синє забарвлення зі спектром поглинання 620mi.
Вітамін А отримують з печінки морських тварин і деяких риб. Вітамін А, що міститься в жирі, отриманими з печінки тріски, названий вітаміном А1, а в жирі отриманому з печінки прісноводних риб - вітамін А2.
Поїдаючи зоо-і фітопланктон, риби, особливо тріскової породи, накопичують вітамін А, за рахунок перетворення каротину в вітамін А. Перетворення каротинів їжі (томатів, моркви) на вітамін А відбувається і в людини. Цей процес протікає переважно в слизовій тонкого кишечника, звідки вітамін А всмоктується і накопичується в печінці.
Добова потреба у вітаміні А.
Дорослій людині в добу необхідно споживати 1-2,5 мг, вітаміну А або 3300 МО (міжнародних одиниці), або 5 мг. α - каротину. Під час вагітності та годування дитини потребу у вітаміні А зростає в 2 рази. Потреба в цьому вітаміні зростає також в осіб, робота яких пов'язана з напругою зору - у льотчиків, водіїв транспорту тощо.
Біологічну дію вітаміну А.
Як з'ясувалося, вітамін А тісно пов'язаний з хімічними процесами, що протікають в сітківці ока.
Використовуючи метод люминисцентной мікроскопії, О. А. Перовська в 1952 р. виявила вітамін в пігментному шарі сітківки ока, зокрема в палочковому апараті.
З сітківки ока вдалося отримати каротиноід, якому дали назву ретине (з латині сітківка - retina).
Як виявилося ретинен є окисленим вітаміном А, що мають в своєму складі не спиртову, а альдегідну групу. У сітківці ока вітамін А знаходиться не вільному стані, а в комплексі з білком опсинів утворює зоровий пігмент, званий родопсину.
У прісноводних риб у сітківці ока міститься зоровий пігмент, названий порфіропсіном. На відміну від родопсину він містить вітамін А2.
Підтвердженням того що зоровий пігмент є комплексом вітаміну А і білка служать досліди, проведені американським вченими в 1953-1954 рр.. Синтез зорового пурпура родопсину їм вдалося зробити з розтертої сітківки ока жаби і щури при додаванні до подрібненої тканини вітаміну А.
З'єднання вітаміну А з білком сітківки відбувається за типом шіффових підстав, тобто через азот білка і альдегідну групу ретиналя (окисленого вітаміну А).
Вітамін А і каротини беруть участь і в окислювально ─ відновної реакції. Маючи у своєму складі подвійні зв'язки, вони можуть брати участь в перенесенні, як водню, так і кисню в тканинах і клітинах.
У дослідах на щурах було встановлене участь вітаміну А в обміні амінокислот містять сірку. При введенні тваринам міченого метіоніну спостерігалося відкладення радіоактивної сірки в тканинах А-авітамінозних тварин у значно більших кількостях в порівнянні з нормальними.
Між вітаміном А і гормоном тироксином існують антагоністичні відносини. Видалення щитовидної залози у тварин призводить до великого накопичення вітаміну А в тканинах. Мабуть, тироксин - гормон щитовидної залози - прискорює біологічне окислення вітаміну А.
У печінці вітамін А знаходиться у вигляді складного ефіру, а в крові - у вигляді вільного вітаміну. Вміст вітаміну А в крові коливається від 15 до 45мг%, а каротину - від 50 до 200мг%.
Особливо багаті вітаміном А і каротином молоко і молочні продукти, яйця, печінка і деякі інші тканини тварин. Влітку молоко багатше вітаміном А, ніж взимку, так як у тварин при поїданні свіжої трави, багатою каротинами, відбувається перетворення каротинів в вітамін А. Зміст вітаміну А в яйцях курей також залежить від уживаного їм корму. Яйця, знесені навесні, містять 4,6 iг (мікрограма) вітаміну А в 1 г жовтка, а знесені восени - тільки 3,11 iг.
ЗАСТОСУВАННЯ Вітамін А і каротин в лікувальній практиці.
Основним лікувальним препаратом, що містить вітамін А, є риб'ячий жир, особливо жир, отриманий з печінки риб тріскових порід. Вітамін А застосовується у вигляді мазі при лікуванні ран і опіків шкіри, тому що завдяки каротину і вітаміну А робить і знеболюючу дію, яке обумовлено антигістамінним дій (гістамін викликає больові відчуття).
Надмірне вживання вітаміну А веде до гипервитаминозам. У дослідах на щурах було встановлено, що збільшення дози вітаміну А в 8-10 разів приводить до народження потомства з тими чи іншими каліцтвами.
ВІТАМІН D - кальциферол (антирахітичним).
Ще в середині ХVII століття англійський лікар Глиіссон описав хворобу, поширену серед дітей Лондона, при якій дивувалися кісткова тканина, що проявлялося деформацією трубчастих кісток, кісток черепа та ін У маленьких дітей у місцях зрощення ребер з грудиною внаслідок неправильного окостеніння утворюються горбки, які легко промацується у вигляді чоток. У дітей страждаючих цим захворюванням, груди здавлена ​​з боків і нагадує "куряча" груди.
Причиною виникнення такого захворювання, відомого під назвою рахіту, є одноманітне харчування, відсутність у їжі продуктів тваринного походження - масла, молока, яєць та ін Крім того, хвороба виникає у дітей, що живуть в поганих умовах (мала освітленість ультрафіолетовими променями).
Спостереженнями було встановлене, що хорошим лікувальним препаратом проти рахіту є риб'ячий жир, у якому, окрім вітаміну А, міститься антирахітичним речовина.
Мак Коллюм відкрив, що ця речовина переходить в неомиваемую фракцію риб'ячого жиру і за своєю природою близько до стерини. В організмі людини цей фактор утворюється під впливом сонячних ультрафіолетових променів з стеринів, наявних в підшкірної тканини.
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ D.
У чистому вигляді вітамін D являє собою безбарвна кристалічна речовина, нерозчинна у воді.
Емпірична формула С28Н44О. Хімічна структура його встановлена. Він близький до стеринів і виходить в організмі тварин з 7-дегідрохолестерин, а в рослинах - з ергостерину. Стинбок, опромінюючи ультрафіолетовими променями поза організмом чистий холестерин, не отримав препарату, що володіє антирахітичним дією. Звідси він зробив висновок, що не холестерин є провітаміном, тобто попередником, з якого при певних умовах виходить вітамін D3, а якась домішка до нього, яка впоследсвіі була ідентифікована з 7-дегідрохолестерин.
ОСВІТА ВІТАМІНІВ D.
Як встановлено, перетворення стеринів у вітаміни групи D відбувається під впливом ультрафіолетової області спектра з довжиною хвилі в 255 - 313 m i (миллимикрон). Вітамін D2 стійкий у кристалічному стані при відсутності світла і кисню при температурі +2 градуси і руйнується на 90% через 6 місяців, якщо він перебуває у вигляді водної емульсії. Він стійкий до лугів і не руйнується при омиленні жирів, але не стійкий до мінеральних кислот перекису водню. Тривале нагрівання при температурі 77 - 115 градусів не руйнує вітамін D2.
Добова потреба у вітаміні D.
Для дорослої людини потрібно в добу вітаміну D 0,025 мг, або 1000 МО. У різних тварин добова потреба у вітаміні D коливається у великих межах, значно перевищують потребу людини.
Вітаміном D багаті молочні продукти, жовтки яєць та ікра різних риб. Наприклад, в 1 л. молока міститься 40 mi вітаміну D. Вміст його в молоці залежить від якості корму. Дуже багато вітаміну D3 міститься в печінці морських тварин і риб.
Біологічну дію вітаміну D.
Дослідженнями, проведеними в 1951 р ., Було встановлено, що вітамін D сприяє засвоєнню кальцію в кишечнику і підвищення відкладенню кальцію в кістках. Припускають, чтолучшая засвоюваність кальцію при введенні вітаміну D відбувається внаслідок з'єднання кальцію з вітаміном D, з утворенням сполуки, добре долає кишкову стінку і легко проникає у кісткову тканину.
Радянському біохіміку В. Н. Букіну в 1957 р. вдалося показати, що вітамін D сприяє зв'язуванню фосфору і кальцію з білком. Встановлено, що засвоєння неорганічного фосфату в організмі тварин також залежить від вітаміну D. Коли з їжею проникає мало кальцію, який у присутності вітаміну D швидко всмоктується з кишечнику в кров, то не відбувається зв'язування неорганічного фосфору в нерозчинний фосфорно-кислий кальцій. Порушується процес відкладення цієї солі в кістковій тканині, внаслідок чого розвивається рахіт.
Тому для нормального процесу окостеніння необхідно, щоб в їжі містилася необхідну кількість кальцію, фосфору і вітаміну D.
У дослідах з радіоактивним фосфором (P32) було встановлено підвищення вмісту фосфатів у кістках при одночасному введенні вітаміну D.
У крові рахітичних тварин і дітей вміст фосфатів падає з 5 до 2,6 мг.%. При наявність в їжі вітаміну D відбувається нормальна резорбція (всмоктування) фосфату з ниркових канальців, при нестачі вітаміну D нирки втрачають цю спсобность, а тому вміст фосфатів у крові падає. Неправильне співвідношення між кількістю фосфору і кальцію в їжі і недостатня кількість вітаміну D є однією з причин виникнення рахіту, зовні проявляється деформацією кісток. Найкращим співвідношенням кількості кальцію і фосфору в крові є ставлення 2:1.
Вітамін D має пряме відношення також і до біологічного окислення. У дослідах було встановлено певне співвідношення між вітаміном D і процесами обміну лимонної кислоти. В даний час вважають, що місцем синтезу лимонної кислоти є кісткова тканина. Вступаючи в реакцію з фосфатом кальцію, лимонна кислота утворює комплекси, які і відкладаються в хрящах. Введення вітаміну D в організм в організм сприяє посиленого утворення лимонної кислоти не тільки в кістках, але і в крові, нирках, серці і тонкому кишечнику. Досить імовірно, що вітамін D є інгібітором (паралізатором) ферменту цітрогенази, окислювальної лимонну кислоту в щавелеянтарную кислоту.
Відомо також, що вітамін D сприяє прискоренню перетворення вуглеводів і білків в організмі. При нестачі цього вітаміну у рахітичних тварин з сечею виділяються амінокислоти у великих кількостях.
При введенні вітаміну D різко підвищується лужної фосфатази в крові, що призводить до перерозподілу фосфору в організмі. Існує певний взаємозв'язок і між вітаміном D ігормоном паращитовидних залоз, так як останній впливає на обмін кальцію в організмі.
Тироксин ─ гормон щитовидної залози ─ також підвищує активність фосфатази, що сприяє накопиченню неорганічного фосфору, необхідного для мінералізації кісток.
Існує взаємозв'язок і між гормонами кори надниркових залоз і вітаміном D. Кортизон є антагоністом вітаміну D, що сприяє підвищенню виділення кальцію з організму, як з сечею, так і з калом.
Надмірне вживання вітаміну D призводить до патологічних явищ, що виражається в відкладення кальцію в нирках, серці, печінці, в стінках судин і інших органах. Спостерігається також атрофія щитоподібної
залози та сім'яників, настає різке зниження активності фосфатази. Гіперавітаміноз негативно відбивається на життєдіяльності потомства. Початкові симптоми гіперавітаміноза в людини виражаються в прагненні, втрати апетиту і блювоті.
В організмі тварин і людини основним депо вітаміну D є печінка, дуже багато вітаміну D міститься і в наднирниках, де відбувається інтенсивний процес перетворення стеринів. Дослідження, проведене з міченим по вуглецю вітаміном D3, ін'єктовані в грудну м'яз голубам показало, що він дуже повільно піддається хімічним змінам і довго зберігається в тому ж місці, куди був введений.
Із сечею вітамін D не виділяється.
ЗАСТОСУВАННЯ ВІТАМІНУ D.
В якості лікувального препарату застосовується риб'ячий жир, багатий вітаміном D3, який добре засвоюється (холекальциферол). Натуральний риб'ячий жир містить в 1 р. 30 МО вітаміну D3, а вітамінізований жир - у 5 разів більше, тобто 150 МО. Використовується масляний, спиртової та водний розчини вітаміну D2 і D3, а також вітамін D у вигляді драже в дозах 12,5 до 25 a (гамма).
ВІТАМІН К - філлохинон (антигеморрагический).
Датський вчений Дам в 1929 р . вперше помітив у дослідах на курчатах, що штучна дієта, що складається з 66% крохмалю, 18% казеїну, 4,5% сольової суміші, 2,5% клітковини і містить вітаміни групи В (екстракт з дріжджів), вітаміни А і D (риб'ячий жир), призводила до появи кровоточивості в кишечнику і крововиливів у м'язах, підшкірній клітковині і мозку. Заміна в цій дієті крохмалю сумішшю злаків захищала курчат від крововиливу. Фактор, необхідний для попередження крововиливу у курчат, має відношенню крові, за що цей фактор був названий вітаміном К (коагуляційний фактор). Пізніше цього ж авторові вдалося довести, що вітамін К хоч і розчиняється в жирах, але він не ідентичний вітамінам А і D. Вітамін До міститься в зелених частинах рослин, особливо багато вітамін К міститься в листі люцерни. Незабаром був виділений вітамін К і з продуктів тваринного походження, зокрема з гниючої рибного борошна і був названий вітаміном К2.В свіжій рибі не міститься, а він синтезується мікроорганізмами при гнитті риби.
ХІМІЧНА ПРИРОДА ВІТАМІНУ К.
У 1939 р. швейцарським хіміком Карреромбила встановлено природу вітаміну К.
Вітаміни групи К нерозчинні у воді, але добре розчиняються в петролейном ефірі, ацетоні, бензолі та спирті. Вітамін К1 - світле масляниста речовина, в ультрафіолетовому світлі має п'ять характерних максимумів поглинання світла - при 243,249,261,270,325 mi, а вітамін К2 - світло-жовте кристалічна речовина має максимум поглинання світла при 249,261,269 і 320 mi.Оба вітаміну К зазнають окислювального розпаду з утворенням фталевої кислоти . Вітаміни К володіють окислювально-відновні властивості, тобто здатність віддавати і приймати протони і електрони за типом перетворення хітона в гідрохітон і назад.
Нерозчинність вітамінів К1 і К2 у воді ускладнює їх використання в тих випадках, коли вітамін необхідно ввести в кров для запобігання сильної кровотечі при операціях на внутрішні органах ─ серце, печінки та ін Тому виникла необхідність отримати препарат, розчинний у воді. М. М. Шемякін та А. В. Палладін отримали такий препарат і дали йому назву вікасолу. Відрізняється він від природного
вітаміну тим, що у нього немає бічної ланцюжка, і він є бісульфітним похідним С11Н9О5SNa.
Добова потреба у вітаміні К.
Дорослій людині необхідно в день 10 мг. вітаміну К.
Біологічну дію вітаміну К.
У результаті досліджень було виявлено, що всмоктування вітаміну К з кишечника відбувається за участю жовчі. З припиненням надходження в кишечник жовчі порушується всмоктування вітаміну, що відбивається на вміст протромбіну в крові і на її згортанні. При застосуванні великих доз сульфаламідних препаратів порушується біосинтез вітаміну К бактеріями кишечнику. Всмоктується вітамін К разом з жирами переважно в лімфатичну систему. При внутремишечном введенні мишам міченого по вуглецю вітаміну К спостерігали швидке виділення радіоактивного нафтохінону і лише невелика частина його затримувалася в крові протягом 15 годин після ін'єкції. Найбільша кількість вітаміну К передається на зберігання до печінки і ретикуло-ендотіальной системі.
Встановлено, що вітамін К бере участь у згортанні крові через перетворення в печінці білка - тромботропіна, необхідного для утворення з протромбіну тромбіну, що сприяє перетворенню фібриногену у фібрин.
У зв'язку з тим, що вітамін До широко поширений в рослинних організмах, де участь його як найважливішого чинника згортання крові виникло питання: не виконує чи вітамін К яку-небудь ще важливу роль. Виявилося, що вітамін К грає велику роль у біологічному окисленні. Перенесення електронів від відбудованого ДПН-Н (кофермент - простетическая група ферменту, що приймає активну участь в обміні) на молекулярний кисень через систему цитохромів здійснюється вітаміном К3.Фермент, в якому цей вітамін є простетичної групою, отримав назву менадион-редуктази на відміну від хітон- редуктази, знайденої в поросі. Крім того, було встановлено роль вітаміну К в процесах фосфорилювання тільки на світлі в анаеробних умовах, в присутності аскорбінової кислоти, іонів магнію і рибофлавіну (вітаміну В2).
З організму вітамін К виділяється з сечею у поєднанні з глюкуроновою кислотою.
ЗАСТОСУВАННЯ ПРЕПАРАТІВ ВІТАМІНУ К.
Вітамін До призначають всередину у вигляді порошку і таблеток, а для ін'єкцій в даний час в лікувальній практиці використовують 0,3% розчин вітаміну К. Емульсія, що містить 20мг вітаміну в 1мл, введена в організм, відновлює протягом 24 годин повністю зміст протромбіну в крові . Водорозчинний препарат - бісульфітное похідне вітаміну К - вікасол використовується в таблетках, що містять 10-15 мг препарату.
Антивітаміни К.
У 1952 р. М. Д. Машковский виявив, що дикумарин знижує міцність капілярів і викликає дрібні крововиливи. Б. А. Кудряшов показав, що введення 0,5 мг дикумарину знижує міцність капілярів на 35%.
Введення 15-20 мг вікасолу знімало це шкідлива дія дикумарину. Природним антикоагулянтом, тобто антагоністом вітаміну К є гепарин ─ Гетерополісахариди, що виробляється в тканинах печінки та легенів, він затримує процес перетворення протромбіну в тромбін, що сприяє уповільненню процесу згортання крові.
Таким чином, дикумарин та гепарин є антикоагулянтами і знаходять широке застосування в практиці при підвищеної згортання крові, що нерідко призводить до виникнення інфарктів внаслідок
утворення тромбів. Окислюється дикумарин в тканинах і виводиться з сечею у вигляді ефірів з глюкуроновою кислотою - глюкоронідами.
ВІТАМІН Е - токоферолу (антістерільний).
Вітамін Е був відкритий Іванс в 1921 р. У дослідах на щурах, годованих синтетичної дієтою, що складається 54% кукурудзяного крохмалю, казеїну, 15% свинячого сала, 9% вершкового масла, 4% сольової суміші та 5% сухих пивних дріжджів, він встановив, що пацюки, що містяться на такій дієті, не доношували плід. Додавання до дієти риб'ячого жиру, соку апельсинів, сухих дріжджів не давало позитивних результатів. Однак додавання великої кількості вершкового масла відновлювала нормальну плодючість щурів. Аналогічне позитивну дію надавали і листя салату. Додатковий харчовий фактор Мур назвав вітаміном Е ─ вітаміном розмноження, так як він сприяє нормальній фіксації заплідненого яйця, і плід розвивається нормально.
У 1936р. Іванс вдалося виділити з масла зародкової частини пшениці речовина, що має Е ─ Вітамінної активністю. Після гідролізу цієї речовини з'являється вільний вітамін Е, який отримав назву α - токоферолу (tacos - пологи, phero - виробляти).
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ.
Вітамін Е або токоферол, являє собою маслянисту рідину жовтуватого кольору. Каррер в 1938 р. отримав α - токоферол синтетично з тріметілгідрохінона і фенілброміда.
В даний час отримано 7 різних токоферолів, незначно відрізняються один від одного розташуванням метильних груп у хромановом ядрі.
Спектри поглинання токоферолів дуже близькі і знаходяться в областях максимуму, рівного 292-298mi.
Токофероли розчиняються в бензолі, спирті та інших жідкорастворітелях.α - Токоферол має в два рази більшою активністю в порівнянні з α - токоферолом. Вміст у зародках зерен пшениці α - токоферолу становить понад 58% від загальної кількості токоферолів.
Вітамін Е не синтезується в організмі тварин і тому він обов'язково повинен бути в продуктах харчування. Посилений синтез вітаміну Е відбувається в листках молодих злаків, особливо у пшениці.
Добова потреба у вітаміні Е.
Потреба в цьому вітаміні залежить значною мірою від дієти. Наявність в їжі великої кількості білків і жирів збільшує, потреба у вітаміні Е. Потреба в цьому вітаміні залежить, і від статі тварин - у самців в 1? вище, ніж у самок. Особливо потребують вітаміні Е птиці. Дорослій людині в день потрібно 100 мг. вітаміну Е.
Основним джерелом вітаміну Е в їжі є молоко, в якому міститься в середньому 0,12 мг. на100 мл. Особливо багата на вітамін молоко в літній період при пасовищному утриманні худоби.
Біологічна дія токоферол.
Вітамін Е - токоферол - вкрай необхідний для нормального обміну речовин у м'язовій тканині. При нестачі цього вітаміну настає, атрофія м'язової тканини внаслідок різкого зниження вмісту скоротливого білка м'язів - міозину і заміни його інертним білком колагеном. Крім того, цей вітамін необхідний для процесу синтезу креатину з глікоціаміна і для реакції фосфорилювання креатину та освіти фосфокреатина - одного з компонентів беруть участь у скороченні м'язового волокна. Вітамін Е має відношення і до синтезу ацетилхоліну, тому що при нестачі цього вітаміну не відбувається реакція ацетилювання.
Встановлено, що вітамін Е пов'язує протромбін і тим самим уповільнює згортання крові, а тому особам, що страждають тромбоемболічної хворобою, рекомендується використовувати його як лікувальний засіб. α-Токоферол попереджає гемоліз еритроцитів. Аналогічну дію надають і ефіри α - токоферолу.
При нестачі вітаміну Е порушуються окислювальні процеси, і зміст глікогену в печінці падає.
Порушується і мінеральний обмін, особливо обмін кальцію і фосфору. У м'язі серця Е ─ вітамінозний кроликів містилося дуже багато неорганічного фосфору внаслідок порушення фосфорилювання креатину.
Вітамін Е чинить позитивний вплив на накопичення вітаміну А в печінці, мабуть, прискорюючи перетворення каротину в вітамін А. Вітамін Е необхідний для нормального окислення жирних кислот.
Таким чином, дослідженнями останніх років встановлено, що вітамін Е відіграє велику роль у процесах обміну білків, жирів, вуглеводів, а також мінеральних солей.
Вітамін Е засвоюється організмом не повністю. Невикористаний токоферол піддається розпаду і виводиться з калом і сечею. Мічений по вуглецю токоферолсукцінат, введений внутремишечно, виявлений у сечі.
Вітамін Е міститься майже у всіх органах, особено багато вітаміну в печінці, жировій тканині, кровянних кульках. Багато токоферолу в жовтках курячих яєць. a-, a-, a-Тококофероли не переходять одна в одну, а піддаються розпаду до кінцевих продуктів. Найбільше кількості в тканинах α - токоферолу. У крові, наприклад, зміст токоферолів, так само 1,2-2%. При згодовуванні тваринам 100мг α - токоферолу максимальне його зміст спостерігається в крові через 4 години.
За вмістом вітаміну Е в крові можна судити про насиченість організму цим вітаміном.
ЗАСТОСУВАННЯ ВІТАМІНУ Є.
Вітамін Е знаходить широке застосування в лікувальній практиці при дегенеративних і запальних змінах в сітківці ока. Що стосується приенения цього вітаміну для боротьби з безпліддям у людини, то дані з цього питання суперечливі.
Випускається вітамін Е у вигляді олії із зародків пшениці. У 1 мл міститься 3г вітаміну. Останнім часом використовують як джерело вітаміну Е масло обліпихи, в якому міститься 110-165мг% вітаміну Е.
АНТАГОНІСТИ ВІТАМІНУ Є.
До числа антагоністів вітаміну Е відносяться хімічні речовини самої різної природи - піридин, чотирихлористий вуглець, сульфаніламідні препарати і насичені жирні кислоти.
Сильне Е ─ вітамінне дію надає рибьій жир. При додаванні його в їжу у свиней настає некроз печінки і дистрофія м'язів, легко попереджаємо введенням вітаміну Е.
Водорозчинні вітаміни.
Як вже говорилося раніше, вітаміни поділяються на жиророзчинні та водорозчинні. До числа водорозчинних належать вітаміни групи В (В1, В2, В6, В12, В13, В15) і вітаміниС, Р, РР і ін
ВІТАМІН В1 - ТІАМІН (антіневріческій).
Ще наприкінці минулого століття було встановлено, що харчування переважно очищеним рисом призводить до хвороби (бері-бері), що характеризується ураженням центральної та периферичної нервової системи. Як виявилося, причиною такого стану є відсутність в їжі речовини, що знаходиться в оболонці рисового зерна, тому що додавання в їжу рисових висівок попереджало виникнення хвороби. У 1912 р. польський вчений Функ виділив з висівок рису препарат, 9,4 мг якого було достатньо для лікування поліневриту у голубів.
Віндаус виділив з висівок хімічно чиста речовина, 2,4 мг якого було достатньо для лікування поліневриту у голубів.
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ В1.
Хімічна формула вітаміну В1 в 1935р. була встановлена ​​Вільямсом.
Вітамін В1 - білий кристалічний порошок, добре розчиняється у воді, слабкіше в метиловий і етиловому спиртах, нестійкий у лужному середовищі, при дії окислювача перетворюється на тіохром.
Вітамін В1 широко поширений в природі, міститься головним чином в злаках, оболонка зерен яких багата цим вітаміном. Вищі і нижчі рослини синтезують вітамін В1 в значних кількостях. Особливо багато вітаміну В1 міститься в дріжджах, звідки його і отримують.
В даний час вітамін В1 отримують на хіміко ─ фармацептіческіх заводах синтетично.
Добова потреба у вітаміні В1.
Залежно від стану оргавнізма, віку і характеру роботи людини добова потреба у вітаміні В1 змінюється від 1 до 3 мг. Незважаючи на незначну добову потребу у вітаміні В1, його відсутність серйозно позначиться на життєдіяльності організму.
 
Біологічну дію вітаміну В1.
Ще в 1933 р. Пітерс зауважив, що мозкова тканина авітамінозних голубів споживає значно менше кисню, ніж тканина нормально харчуються. Вивчаючи хімічний склад мозку у голубів з явищем пілоневріта, він виявив у ньому значний вміст піровиноградної кислоти. Згодом виявилося, що піровиноградна кислота в мозку По-авітомінозних голубів не окислюється і, очевидно, вітамін В1 має до цього процесу якесь відношення. Додавання до тканини мозку авітамінозних голубів вітаміну В1 призводило до посилення тканинного дихання і зникнення піровиноградної кислоти.
Ломан і Шустер в 1937 р. показали, що фермент, що бере участь у розпаді піровиноградної кислоти, містить у своєму складі фосфорне похідне вітаміну В1.
Вітамін В1, потрапляючи в тканини і, зокрема, в мозок, піддається фосфорилюванню. Цей процес відбувається за участю аденозинтрифосфату, що є донатором фосфорної кислоти.
Надалі виявилося, що для окислення піровиноградної кислоти потрібно два ферменти. Один фермент, в якому коферментом є тільки пірофосфат вітаміну В1, розщеплює піровоноградную кислоту з утворенням оцтового альдегіду і вуглекислого газу (з нижчих рослин); інший фермент, який містить в якості коферменту вітамін В1, з'єднаний з ліпоєвої кислотою (ліпотіамінпірофосфат), сприяє окислювальному декарбоксінірованію піровиноградної кислоти з утворенням з неї оцтової кислоти (в тканинах людини і тварин).
Вітман В1 дуже впливає на условнорефлекторую діяльність. При нестачі вітаміну В1 ─ тіаміну ─ знижується условнорефлекторная діяльність, а при надмірному надходженні цього вітаміну спостерігається протилежне явище ─ підвищення условнорефлекторной діяльності.
У нормі вміст вітаміну В1 в крові одно в середньому 0,8 i в 100мл. Показником насиченості вітаміном В1 може служити і зміст піровиноградної кислоти в крові, тому що при недоліку вітаміну в ній накопичується піровиноградна кислота.
У дослідах з введенням міченого вітаміну В1 у всіх аналізованих тканинах був виявлений мічений тіамін:
в м'язах ─ 16,35% всієї радіоактивності, в сім'яниках ─ 2,3%, в нирках ─ 1,05%, в печінці ─ 1,07%, в серці ─ 0,97%, у мозку ─ 0,66%, в легкому ─ 0,36%. При введенні людині внутрішньо 5 мг. вітаміну? цієї кількості виділяється з калом. Встановлено також, що вітамін В1 синтезують населяють кишечник мікроорганізми.
ЗАСТОСУВАННЯ ВІТАМІНУ В1.
Вітамін В1 у вигляді хлороводородной або бромістовой солей знаходить широке застосування при захворюваннях центральної нервової системи, але головним чином при невритах - запалення периферичних нервів. Випускається у вигляді таблеток, порошку і в ампулах для внутревенно, підшкірних, внутрішньом'язових інекцій.
Антивітаміни В1.
У 1944 р . в СРСР було синтезовано сполуку оксітіамін, близьке за структурою до вітаміну В1, але відрізняється від нього тим, що замість аміногрупи в ньому є оксигрупп.
Друге речовина, що має антивітаміни дією було названо пірітіаміном, так як в його молекулі замість тіазолового кільця є піридинові.
Обидва ці з'єднання, маючи близьке хімічну будову з вітаміном В1, конкурують з ним, витісняючи його з сполуки з білком, завдяки чому активний фермент не утворюється і обмін вуглеводів порушується.
ВІТАМІН В2 - рибофлавін (антісеборейний).
Вітамін В2 є одним з вітамінів групи В.
Характерними ознаками недостатності вітаміну В2 в їжі є: ангулярний стоматит та себорея особи, інтерсціальний кератит, м'язова слабкість та інші симптоми. Лущення шкіри найчастіше спостерігається в кутках очей, рота і на вухах. Сукупність цих симптомів називають арібофламінозом.
У 1933 р. Кун виділив цей вітамін з сироватки молока і дав йому назву лактофлавіна, так як він жовтого кольору (lactum - молоко, flavum - жовтий). Трохи пізніше цей вітамін був виділений з печінки, дріжджів, квітів кульбаби, солоду та ін
У 1935 р. Каррер синтезував ряд похідних лактофлавіна, з яких 6,7-диметил-9-рібіт-ізоаллоксазін цілком ідентичний за своїми біолгіческім і фізичним властивостям вітаміну В2, виділеного з природних продуктів.
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ В2.
Вітамін В2 є похідним ізоаллоксіна.
Вітамін В2 має жовте забарвлення, гіркий на смак, погано розчинний у воді і спирті. Водні та спиртові розчини рибофлавіну дають зеленувато-жовте забарвлення із зеленою флюорісценціей. Вітамін В2 в кислому та нейтральному середовищі, в лужному середовищі руйнується. Температура плавлення 292-293 градусів, максимуми спектрів поглинання знаходяться в області 450,375,260 і 225mi.
Рибофлавін легко відновлюється гідросульфітом, цинкової пилом або воднем, при цьому до нього приєднуються два атоми водню і він переходить в безбарвне з'єднання (лейкоформу). При дії світла у лужному середовищі з рибофлавіну утворюється люміфлавін, а в кислому ─ люміхром.
Добова потреба у вітаміні В2.
Добова потреба дорослої людини у вітаміні В2 становить 2 мг. Лікувальні дози від 5 до 10 мг.

БІОСИНТЕЗ ВІТАМІНУ В2.
В даний час рибофлавін отримують синтетично за методом, розробленим радянським ученим Н. А. Преображенським. У природних умовах вітамін В2 синтезується в організмі вищих і нижчих рослин, особливо інтенсивно синтезують його численні види грибів і дріжджів.
Жуйні тварини не потребують надходження вітаміну В2 з їжею, так як в їх кишечнику багато мікроорганізми синтезують цей вітамін.
У дослідах із застосуванням міченої глюкози, оцтової та мурашиної кислот доведено освіта міченого рибофлавіну-вітаміну В2.
Біологічну дію вітаміну В2.
При нестачі в їжі вітаміну В2 спостерігається порушення обміну речовин у тканинах організму, так як не утворюється фермент, у котрому простетичної групою є фосфорілірованний вітамін В2.
Вітамін В2 знаходиться у всіх тканинах тварин, але найбільш багаті їм серце, печінка і нирки. У мозку і скелетних м'язах міститься вітаміну в 6-10 разів менше, ніж в печінці.
Виділяється вітамін В2 головним чином з сечею в кількості 0,5-0,8 мг. за добу. Рівень виділення цього вітаміну знаходиться в прямій залежності від надходження його з їжею.
ЗАСТОСУВАННЯ ВІТАМІНУ В2.
Вітамін В2 застосовують при коньюктівіта, виразках рогівки, при трофічних виразках, порушень функцій кишечника.
Випускають у вигляді таблеток, драже і порошків містять по 2 мг. вітаміну.

Антивітаміни В2.
Якщо в молекулі вітаміну В2 замінити метильні групи на атоми хлору, тобто отримати 6,7 ─ діхлоррібофлавін, то це речовина буде володіти антивітамінами властивостями. Якщо замість залишку спирту рібітола до азоту приєднати метильную групу, то вийде з'єднання люміфлавін. Обидва ці речовини схожі на вітамін В2, але є невеликі відмінності, тому вони конкурують з вітаміном В2 за з'єднання з білком. Виходить комплекс білка з Антивітаміном, який не володіє біологічною активністю, тобто ферментом.
ВІТАМІН В6 - ПІРИДОКСИН (антідерматітний).
У 1926р. Гольбергер в дослідах на щурах, годованих штучно складеної дієтою, виявив явище дерматиту (запалення шкіри), який не виліковувався ні вітаміном В1, ні вітаміном В2, але добре піддавався лікуванню додаванням до їжі дріжджів. На підставі цього їм був зроблений висновок, що в дріжджах міститься ще якийсь вітамін, вкрай необхідний для нормального життя щурів. Його назвали "щурячий" фактор. Пізніше було доведено, що цей вітамін необхідний також для інших тварин і людини.
Кун і В. В. Єфремов та ін в 1937-1939 рр.. виділили з дріжджів це речовина, визначили його природу і назвали вітаміном В6.
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ В6.
За своєю природою вітамін В6 є похідним піридину. Вітамін В6 - білий кристалічний порошок, розчинний у воді і спирті, але погано розчинний в ефірі і хлороформі. Він має температуру плавлення 160 °, має гірким смаком. Максимуми спектрів поглинання знаходяться в області 358,297,326 mi.Із водних розчинів вітамін В6 осідає фосфорно-вольфрамової кислотою.
Розчини вітаміну В6 стійкі до кип'ятіння як у кислотах, так і в лугах.
Прідоксін, піридоксаль і піридоксамін переходять один в одного і всі є біологічно активними.
Отримання вітаміну В6 з природних продуктів виявилося справою дуже трудомістким, тому більш раціонально отримувати його синтетичним способом на хіміко-фармацептіческіх заводах.
Біосинтез вітаміну В6 здійснюється вищими і нижчими рослинами, при цьому важливу роль у біосинтезі цього вітаміну грає світло, так як етіолірование рослини, вирощені в темряві, синтезують значно менше вітаміну. Особено інтенсивно вітамін В6 синтезується дріжджовими клітинами.
Добова потреба у вітаміні В6.
Добова потреба у вітаміні В6 визначається 2 мг. З лікувальною метою застосовуються дози 100 мг. Великі дози є токсичними. У різних тварин потреба у вітаміні В6 неоднакова.
У крові людини міститься в середньому 1,6 мкг. (Мікрограмів) вітаміну В6 на 100 мл. Найбільш багата вітаміміном В6 тканину печінки. У 1 р. тканини печінки міститься 6,2 мкг., У скелетних м'язах ─ 6,1 мкг., Нирках ─ 4,5 мкг., Серце ─ 3,7 мкг. В 1 л. свіжого коров'ячого молока міститься в середньому 0,73 мг.
Біологічну дію вітаміну В6.
Дослідженнями було встановлено, що нестача вітаміну В6 веде до явищ дерматиту - до запальних процесів шкіри.
Згодом виявилося, що нестача вітаміну викликає дегенеративні зміни в пірамідальних клітинах центральної нервової системи - настають судомні напади. Крім того, спостерігалася жирова атрофія м'язової тканини.
Встановлено, що брак вітаміну В6 викликає так звану микроцитарную анемію (недокрів'я), при цьому число еритроцитів у крові різко збільшується, а кількість гемоглобіну падає.
Вітамін В6 відіграє важливу роль в обміні амінокислот, тому що входить до складу ферментних систем, що беруть участь в процесі переамінування і декарбоксилювання амінокислот. Спочатку піридоксин окислюється в піродоксаль, потім за участю аденозинтрифосфату фосфорилюється, вступає в комплекс з білком, утворюючи ферментні системи.
Встановлено, що вітамінна активність В6 залежить в його молекулі вільних гідроксилів. Заміна гідроксильної групи в молекулі вітаміну В6 на атом водню дає з'єднання з антивітамінами властивостями.
Заміна гідроксилу на аміногрупу також позбавляє препарат активності.
Доказом того, що ці речовини надають Антивітаміни дію, є досліди на курячих ембріонах. При введенні 1 мг. 4-дезоксіпірідоксіна в яйце після його запліднення ембріон гине. Найбільш утойчівим органом до антивітамін В6 є серце, що біологічно цілком виправдано, оскільки ферментні системи м'язи серця весь час повинні бути в активному стані.
Основна маса вітаміну В6 (близько 90%) виділяється з сечею у вигляді 4-пірідоксовой кислоти, близько 8% - у вигляді суміші піридоксаля з піридоксином і 4% - у незмінному вигляді.
ЗАСТОСУВАННЯ ВІТАМІНУ В6.
Вітамін В6 застосовується при порушеннях діяльності центральної нервової системи, при пелагрі і хореї, дерматитах, токсикозах вагітних та інших захворюваннях. Випускають вітамін В6 у вигляді 1%, 2,5% і 5% розчинів.
ВІТАМІН В12 - ЦІАНОКОБАЛІН.
У середині XIX століття була описана хвороба, відома під назвою перніциозної анемії або хвороби Аддісона-Бірмера, яка характеризувалася атрофією слизової оболонки шлунка і наявністю в крові незрілих, великих за розміром, червоних кров'яних кульок. Цю хворобу вважали інфекційної і довгий час не знаходили ефективних засобів лікування. У 1926 р. було встановлено, що сира печінка, яку стали давати
недокрівних хворим, значно поліпшила склад крові. Таким чином, виявилося що перніціозна - злоякісна - анемія внаслідок нестачі в їжі якогось нового фактора.
Кастл припускав, що хвороба викликається відсутністю двох чинників - "зовнішнього", який міститься в харчових продуктах - яйцях, м'ясі, печінці і "внутрішнього", що утворюється в слизовій оболонці шлунка.
У 1948 р. фактор, названий Кастл "зовнішнім", був виділений з печінки в кристалічному вигляді; він виявився складним з'єднанням, близьким за структурою до геміну крові містить кобальт. Він отримав назву вітаміну В12 або ціанокобаліна.
Було встановлено, що вітамін В12 надходить з харчовими речовинами, охороняється від руйнування
в кишечнику завдяки тому, що він з'єднується з "внутрішнім" фактором Касла, природа якого також була виявлена. Він виявився мукопротеинов - білком, що знаходяться в шлунковому соку здорової людини і містить у своєму складі 11-12% гексозамін. Цей чинник був знайдений також у жовтку яєць, в молоці та інших харчових продуктах.

ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ В12.
Хімічна природа вітаміну В12 була встановлена ​​в 1955 р. Він виявився найскладнішим з усіх вітамінів з молекулярною вагою 1356.
Вітамін В12 розчиняється у воді і спирті, не розчиняється в ефірі. Його кристали темно-червоного кольору завдяки наявності атома кобальту. Вітамін В12 не має смаку і запаху. При дії різних відновників ─ цистеїну і ін ─ рожеве забарвлення переходить у коричневу. Розкладається без видимої точки плавлення при температурі близько 300 °. Оптично активний. Спектр поглинання водного розчину вітаміну В12 характеризується максимум в області 278,361 і 548 mi.Іони заліза стабілізуруют чистий В12 при нагріванні.
Вітамін В12 складається з двох частин: порфініроподобной і нуклеітідной, що містить 5-6-діметілбензідазол.
Характерною особливістю хлороформно (пігментного) частини є наявність атома кобальту і нітрильну, утворюють координаційні комплекс. Вітамін В12 має велику схожість з гемом гемоглобіну, з хлорофілом, тому що містить пиррольного кільця, але замість вільних оцтової та пропіонової кислот є їх аміди.
В даний час відомі вітамін В12a і В12b - оксіколабіни, отлічающеся від В12 тим, що замість групи CN є гідроксил, а також вітамін В12с - нітрікобаліамін, що відрізняється від вітаміну В12 тим, що в його молекулі замість CN є нітрогрупа.
Добова потреба у вітаміні В12.
Добова потреба у вітаміні В12 зазвичай виражається вкрай незначною величиною 10-12a (Гамма).
Одна гамма становить одну мільйонну частину грама, і позначається як мікрограмів (1 мкг.), Проте ці дози цілком забезпечують нормальний перебіг процесу обміну речовин. При недокрів'ї дози цього вітаміну до 1a (до 1 мг.).
Біологічну дію вітаміну В12.
Біохімічна роль вітаміну В12 дуже багатогранна, але основна роль вітаміну В12 полягає у синтезі нуклеїнових груп при перетворенні гомоцистеїну в метіонін, а оксіетіламіна в холін, що є ліпотропними чинниками.
Вітамін В12 бере участь і в реакції ацетілірівакоензіма А, прискорюючи процес біологічного окислення оцтової та піровиноградної кислот.
Введення вітаміну В12 призводить до зменшення вмісту цукру в крові внаслідок посилення окислення глюкози в тканинах. У 1948 р. було доведено позитивну дію цього вітаміну на синтез пуринових піримідинових основ, тобто на синтез рибонуклеїнової дезоксирибонуклеїнової кислот.
Припускають, що вітамін В12 сприяє перетворенню глюкози в дезоксирибозу. Джерелом в цьому випадку служать деякі амінокислоти ─ гліцин, глютамінова і метіонін.
Вітамін В12 сприяє накопиченню жиру у тварин, прискорюючи перетворення амінокислот в глюкозу, яка переходить в жир.
Вітамін В12 бере участь у перетворенні каротину в вітамін А і відкладення останнього в печінці, він знешкоджує нікотинову кислоту шляхом її метилювання з образовніем метілнікотіна.
ЗАСТОСУВАННЯ ВІТАМІНУ В12.
У лікувальній практиці вітамін В12 використовується головним чином при різкому недокрів'ї, а також при захворюваннях печінки, при поліневритах.
Випускається вітамін В12 в ампулах з різною дозуванням від 100 до 1000 a в 1 мл. Вводиться він або підшкірно, або внутревенно, або внутремишечно.
ВІТАМІН РР ​​- нікотинамід (антіпеллагріческій).
Ще у ХVІІ столітті було відомо захворювання шкіри, яка ставала шорсткою, а на відкритих місцях набувають темне забарвлення. Ця хвороба була поширена там, де населення харчувалося виключно кукурудзою (Іспанія, Італія, Румунія та деякі інші країни.). Вважали, що ця хвороба звана пелагрою, викликається інтоксикацією, але в 1914 р. Функ висловив припущення, що виникнення цієї хвороби залежить від відсутності в їжі якогось нового вітаміну. Гольдеберг з співробітниками підтвердив це припущення, показавши на дослідах, що від цієї хвороби можна вилікувати додаванням до їжі дріжджів і молока. Дещо пізніше і з печінки був виділений препарат, який також попереджав виникнення пелагри, що характеризується ураженням шкіри, нервової системи і шлунково-кишкового тракту.
ХІМІЧНА ПРИРОДА І ВЛАСТИВОСТІ ВІТАМІНУ РР.
За своєю хімічною природою вітамін РР є з'єднанням дуже простим - нікотиновою кислотою та амідом.
Нікотинова кислота має кислий смак, кристалізується у вигляді кристалів з температурою плавлення 235-2326 °. Цей вітамін важко розчинний у воді, розчиняється в гліціріне, спирті, ефірі.
Стійкий до нагрівання, світла і окислювача. Амід нікотинової кислоти теж володіє вітамінними властивостями, має температуру плавлення 129 °, максимум спектра поглинання знаходиться в області 385 mi.

Добова потреба.
Добова потреба в нікотиновій кислоті для дорослих становить 15 мг., А для годуючих жінок зростає до 25 мг. Потреба у великій кількості вітаміну РР порівняно з іншими пояснюється тим, що він володіє детокіцірующім дією (зменшує токсичну дію важких металів).
БІОСИНТЕЗ НІКОТИНОВОЇ КИСЛОТИ.
Біосинтез нікотинової кислоти відбувається у вищих і нижчих рослинах, а також у мікроорганізмів. Багато кишкові бактерії синтезують нікотинову кислоту з амінокислоти триптофану.
В даний час нікотинову кислоту отримують з відходів махорки шляхом окислення нікотину перманганатом калію, хромової кислотою і деякими іншими окислювачами.
Біологічну дію вітаміну РР.
Нікотинова кислота відіграє важливу роль в організмі, так як є простетичної групою піридинового ферментів - кодегідрогенази I-ДПН та кодегідрогенази II-ТПН.
Нікотинова кислота в тканинах амідіруется, потім з'єднується з рибоза, фосфорної та адениловой кислотами, утворюючи коферменти, а останні зі специфічними білками утворюють ферменти дегідрогенази, що беруть участь у численних окисних реакціях в організмі.
З організму нікотинова кислота видаляється з сечею у вигляді різних продуктів окислення, але головним чином у вигляді N?-Метілнікотіноваміда-6-пірідона. Про найнасиченим організму нікотинової кислотою можна судити за змістом її в сечі і сироватці крові.

Антивітаміни НІКОТИНОВОЇ КИСЛОТИ.
Дослідженнями було встановлено, що піридин - 3-сульфонова кислота (I) ,3-ацетілпірідін (II) і α - піколіновая кислота (III) хоч і близькі за структурою до нікотинової кислоти, але вітамінними властивостями не володіють.
ЗАСТОСУВАННЯ НІКОТИНОВОЇ КИСЛОТИ.
Нікотинова кислота має судинорозширювальну і детоксикаційна дія, особливо при введенні сульфамідних препаратів. Сприятливо діє вона і при захворюваннях печінки, спазмів судин, особливо головного мозку. Нікотинова кислота випускається у вигляді порошку, дражже, а також для внутремишечних і внутрішньовенних ін'єкцій в ампулах. При лікуванні пелагри застосовують великі дози (100-200 мг.) Нікотинової кислоти.
 
ПАНТОТЕНОВА КИСЛОТА - ВІТАМІН G.
У 1933 р. Вільамс виділив з висівок речовину кислого характеру. Це речовина широко поширене як у тварин, так і в рослинних організмах, за що воно отримало назвав пантотенової кислоти, що означає по-грецьки "всюдисуща".
Недостатність в організмі пантотенової кислоти виражається пошкодженнями шкіри, вовни або пір'я, дегенеративних змін в мієлінових оболонках спиного мозку і задніх корінців, внаслідок чого порушується координація рухів. При недостатності пантотенової кислоти спостерігаються морфологічні зміни в наднирниках.
У 1939 р. Вільамс виділив з печінки високоактивний препарат, з якого була отримана кристалічна кальцієва сіль пантотенової кислоти.
Пантотенова кислота є a, a ─ діокси ─ a, a? ─ діметілбутірін ─ a? ─ аланін. В даний час пантотенову кислоту отримують синтетично.
Чистий пантотенова кислота являє собою масло ясно-жовтого кольору, яке при взаємодії з кальцієм утворює кристалічний з'єднання. Пантотенова кислота має оптичною активністю. Вона нестійка до кислот і лугів, а також до високої температури.
Добова потреба в пантотенової кислоти.
Добова потреба в пантотенової кислоти для людини коливається в межах 10-25 мг. У різних тварин потреба в пантотенової кислоти змінюється в значно більших межах. Багато пантотенової кислоти міститься в молоці, яйцях, печінці та деяких інших тканинах. У коров'ячому молоці міститься від 170 до460 мкг на 100 мл, у жіночому - від 200 до 300 мкг.
Біологічна дія пантотенової кислоти.
У 1942 р. було виявлено, що пантотенова кислота в крові і тканинах знаходиться не у вільному вигляді, а в поєднанні з білком. У 1945 р. Ліпман відкрив кофермент, що бере участь у процесах ацетилювання холіну. У зв'язку з цими фактами це речовина отримала назву коензим А.В складі цього коензиму і міститься пантотенова кислота. Пізніше було з'ясовано, що коензим А бере участь в процесах розпаду жирних кислот і в синтезі ацетоуксусной кислоти, холестерину, фосфатидів і інших біологічно активних сполук.
Біосинтез пантотенової кислоти здійснюється всіма зеленими рослинами, а також бактеріями та дріжджами. Джерелом енергії для синтезу пантотенової кислоти служить аденозинтрифосфорная кислота, яка, розпадаючись, дає пірофосфат і аденілових кислоту.
Деякі мікроби, які населяють кишкових жуйних тварин, здатні також синтезувати пантотенову кислоту.
Антивітаміни пантотенової кислоти.
Антивітамінами пантотенової кислоти є сполуки, які відрізняються від вітаміну тим, що замість карбоксильної групи α ─ аланіну є залишок сірчаної кислоти і похідних її аміду.
Ці речовини в якості засобів проти зростання мікробних клітин.
Фолієвої кислоти - вітаміну НД АБО М (антианемічний).
У 1926 р. в Закавказзі В. Єфремовим було виявлено у вагітних жінок особливе захворювання ─ макроцитарная анемія. Це захворювання добре виліковує печінкою тварин. У зв'язку з цим було висловлено припущення про наявність у печінці особливого чинника проти недокрів'я. Пізніше було доведено, що цей фактор міститься і в дріжджах, так як вони роблять також сприятливу дію при лікуванні цього захворювання. Його назвали антианемічні чинником. Виявилося, що антианемічний фактор виліковує лейкопенію у мавп. Тому він отримав нову назву вітаміну М (по-англійськи мавпа - monkey).
Згодом виявилося, що цей фактор міститься і в зелених рослинах. Особливо багато його в листі шпинату. Тому йому було дано третя назва - фолієва кислота (folium - лист). При нестачі фолієвої кислоти в їжі спостерігається різке відставання у розвитку.
У 1941 р . цей вітамін був виділений з печінки і дріжджів ─ Штокстедом, а з листя шпинату ─ Мітчелом.
ХІМІЧНЕ БУДОВА фолієвої кислоти.
Хімічна структура антианемічного фактора була розшифрована Ангіром в 1946 р. Новий вітамін виявився з'єднанням з трьох компонентів - птерідіна, параамінобензойної і глютамінової кислот.
Фолієва кислота - кристалічна речовина, жовтуватого кольору, не має видимої точки плавлення, при температурі понад 250 ° обвуглюється. Фолієва кислота погано розчинна у холодній воді, ще гірше расворіма в спирті і зовсім нерастворима в ацетоні і хлороформі. Фолієва кислота, маючи дві вільні карбоксильні групи, утворює солі з лужними металами. Вони руйнуються від дії світла на свої складові частини. Пемарганат окисляє її в птеріділ-6-карбонову кислоту.
В даний час фолієва кислота отримана синтетично і володіє такою ж фізіологічною активністю, як і природний вітамін.
Добова потреба в фолієвої кислоти.
Добова потреба в фолієвої кислоти у людини 1-2 мг, лікувальна доза 10-20-30 мг.
Фолієва кислота широко поширена як у тварин, так і в рослинних організмах. Вона знаходиться в селезінці, нирках, печінці, але в невеликих кількостях. З однієї тонни печінки виходить всього лише 3 г фолієвої кислоти. В 1 л коров'ячого молока міститься 1,3 мкг фолієвої кислоти, у жіночому - в два рази менше.
Біологічні дії фолієвої кислоти.
Фолієва кислота має велике значення в житті організмів, особливо птахів. При нестачі фолієвої кислоти настає різка відсталість в рості і розвитку, порушення оперення у птахів, макроцитарная анемія у тварин.
У зв'язку з тим, що фолієва кислота бере участь у синтезі пуринів, при її недоліку порушується утворення нуклеїнових кислот: ДНК, яка входить до складу ядра, і РНК входить до складу протоплазми клітин.
Особливо різко відбивається нестача фолієвої кислоти на ферментних системах, які містять дінуклеотідние угруповання (кодегідрогенази, флавінових ферменти та ін.)
Фолієва кислота частково перетворюється на фолінову кислоту - цітроворум-фактор (лейковорин) і відкладається в печінці, а інша частина окислюється до уроптеріна і виводиться з сечею.
У лабораторних умовах були отримані гомологи фолієвої кислоти - птероіласпарагіновая кислота, птероіладіпіновая і деякі інші, але всі ці гомологи були в десятки разів слабкіше фолієвої кислоти, тобто птероіл-глютамінової.
Застосуванням фолієвої кислоти.
Фолієва кислота разом з вітаміном В12 стимулює утворення еритроцитів, бере участь у синтезі метіодіна і серину (перенесення метильних груп), пуринів, піримідинів і нуклеїнових кислот; тому її застосовують при різного роду недокрів'я. Вона сприятливо впливає і при захворюваннях кишечника, її рекомендують при хронічних гастроентеритах.