Таблица витаминов и коферментов: Таблица витаминов. Водорастворимые и жирорастворимые витамины

Содержание

Витамин — это… Что такое Витамин?

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная, в химическом отношении, группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи.

Общие сведения

Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов. Они не являются для организма поставщиком энергии и не имеют существенного пластического значения. Однако витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ. Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения.


Большинство витаминов не синтезируются в организме человека. Поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок.

С нарушением поступления витаминов в организм связаны три принципиальных патологических состояния: недостаток витамина — гиповитаминоз, отсутствие витамина — авитаминоз, и избыток витамина — гипервитаминоз.

Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, F, K и водорастворимые — все остальные. Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень. Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются, а при избытке выводятся. Это с одной стороны объясняет то, что довольно часто встречаются гиповитаминозы водорастворимых витаминов, а с другой — иногда наблюдаются гипервитаминозы жирорастворимых витаминов.

История

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина A. В 1331 году в Пекине монгол Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд (James Lind) открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году он опубликовал трактат «Лечение цинги». Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B. [1] В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д. пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом (Casimir Funk), работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita — жизнь и английского amine — амин, азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком каких-то веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый витамин C не содержал аминовой компоненты. Так витамайны стали витаминами.

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

В 1910-е, 1920-е и 1930 годы были открыты и другие витамины. В 1940 годы была расшифрована химическая структура витаминов.

Витамины для человека — нормы

Витамин Название Растворимость
(Ж — жирорастворимый
В — водорастворимый)
Недостаток Верхний допустимый уровень[1] Суточная потребность[1]
A Ретинол Ж Куриная слепота, ксерофтальмия 3000 мкг 900 мкг
B1 Тиамин В Бери-бери нет данных 1,5 мг
B2 Рибофлавин В Арибофлавиноз нет данных 1,8 мг
B3 (PP) Ниацин, никотиновая кислота, никотинамид В Пеллагра 60 мг 20 мг
B4 Холин В Расстройства печени 20 г 425-550 мг
B5 Пантотеновая кислота, кальция пантотенат В боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти. нет данных 5 мг
B6 Пиридоксин В нет данных 25 мг 2 мг
B7(H) Биотин В поражения кожи, исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка, мышечные боли, вялость, депрессия нет данных 10 мкг
B8 Инозит В нет данных нет данных 500 мг
B9 Фолиевая кислота В нет данных 1000 мкг 400 мкг
B12 Кобаламин Энзимовитамины В Пернициозная анемия нет данных 3 мкг
B13 Оротовая кислота В нет данных нет данных 0,5-1,5 мг
B15 Пангамовая кислота В
нет данных
нет данных 50-150 мг
C Аскорбиновая кислота В Цинга 2000 мг 90 мг
D1
D2
D3
D4
D5
Ламистерол
Эргокальциферол
Колекальциферол
Дигидротахистерол
7-дегидротахистерол
Ж Рахит, остеомаляция 50 мкг 10-15 мкг[2]
E α β γ токоферолы Ж Нервно-мышечные нарушения: спинально-мозжечковая атаксия (атаксия Фридрейха), миопатии. Анемия.[3] 300 мг 15 мг
F Смесь триглицеридов жирных кислот Омега-3 и Омега-6 Ж Атеросклероз, замедление развития, ускоренное старение тканей нет данных нет данных
K Филлохинон, Фарнохинон Ж Гипокоагуляция нет данных 120 мкг
P Биофлавоноиды, полифенолы В нет данных нет данных нет данных
N Липоевая кислота В нет данных нет данных 30 мг

Антивитамины

Антивитамины (греч. ἀντί — против, лат. vita — жизнь) — группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов. Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита.

См. также

Примечания

Литература

  • Кристофер Хоббс, Элсон Хаас Витамины для «чайников» = Vitamins for Dummies. — М.: «Диалектика», 2005. — С. 352. — ISBN 0-7645-5179-5

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Функции коферментов и простетических групп

Химия Функции коферментов и простетических групп

просмотров — 355

5.4.1 Коферменты и витамины. Коферменты — ϶ᴛᴏ органические вещества, предшественниками которых являются витамины. Некоторые из них непрочно связаны с белком (НАД, НSКоА, и др). есть ферменты, которые прочно связаны с апоферментом, ᴛ.ᴇ. представляют собой простетическую группу (гем и флавиновые коферменты).

Большинство коферментов не синтезируются в организме млекопитающих. Οʜᴎ должны поступать в организм с пищей (как правило, растительной). При этом в организм попадают не сами коферменты, а их предшественники — витамины. В клетке витамины модифицируются до коферментной формы. Сегодня известно 13 витаминов (табл. 7), которые подразделяют на два типа: водорастворимые витамины и жирорастворимые витамины.

Таблица 7 — Характеристика базовых коферментов по их функциям

Коферменты Тип реакции, в которой принимает участие кофермент, роль кофермента и участие активной группы в катализе Витамин-предшественник
  Биотицин КарбоксилированиеПрисоединœение карбоксильной группы путем замещения атома водорода у азота активной группой кофермента. Затем карбоксильная группа переносится на субстрат Биотин (Витамин Н)
Кофермент (коэнзим) А (НSКоА) Реакция ацилирования.Образование высокоэнергетической тиоэфирной группы с карбоксильными группами карбоновых кислот R-СО-SКоА Пантотеновая кислота
  Никотинамидадениндинуклеотид,(НАД) никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) – никотинамидные коферменты Окислительно-восстановительные реакции. При окислении субстрата к пиридиновому кольцу присоединяются 1 протон (2-й переходит в среду) и 2 электрона, при этом положительный заряд утрачивается.   Никотинамид (витамин РР)
Пиридоксальфосфат (ПФ) Трансаминирование, декарбоксилирование аминокислот. При сближении азота аминокислоты и углерода альдегидной группы ПФ образуется альдиминная связь. Далее после вутримолекулярных перестроек образуется аминогруппа на коферменте и кетогруппа на бывшей аминокислоте. Пиридоксин (В6)
Тиаминпирофосфат (ТПФ) Декарбоксилирование α-кетокислот. Разрывается связь, следующая за кетогруппой субстратов, высвобождается СО2, между кетогруппой субстрата и углеродом тиазолового кольца ТПФ образуется ковалентная связь. Это промежуточное соединœение катализа. Тиамин (В1)
Флавинмононуклеотид, (ФМН) флавин-адениндинуклеотид, (ФАД) — флавиновые коферменты Окислительно-восстановительные реакции. Два атома водорода от субстрата присоединяются к атома азота N1 и N10     Рибофлавин (В2)
Тетрагидрофолат Перенос одноуглеродных групп Фолиевая кислота

5.4.2 Никотинамидные коферментыНАД+, НАДФ+

НАД+, НАДФ+-содержащие дегидрогеназы катализируют перенос гидрид-иона (Н) от субстрата к никотинамидной части кофермента:

Восстановленная при этом часть кофермента отличается от окисленной только по производному никотиновой кислоты:

Восстановленные формы НАДН и НAДФH отсоединяются от апофермента и отделяются от дегидрогеназы. Затем они переносят гидрид ион на другую молекулу фермента (чаще всœего- ФМН, ФАД-зависимого). Катализируют обратимые реакции окисления спиртов, оксикислот, аминов и др. Хорошо изучены ЛДН- лактатдегидрогеназа, MДH- малатдегидрогеназа, AДH- алкогольдегидрогеназа.

5.4.3 Флавиновые простетические группы.Окисленные формы флавиновых простетических групп выглядят следующим образом:

ФМН и ФAД катализируют переходы: спирты-альдегиды, амины-имины, НAДH, НAДФH-НAД+, НAДФ+. ФМН, ФAД- более сильные окислители. Сами передают гидрид ион непосредственно на кислород:

ФAДH2, ФMНH2 + O2 → ФAД, ФMН + H2O2

5.4.4 Нуклеозидтрифосфаты и нуклеозиддифосфат-сахара (НДФС)АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ- коферменты фосфотрансфераз (перенос фосфата͵ пирофосфата͵ амф или аденозиновой части).

Перенос нуклеозида аденозин на метионин с молеклы АТФ выглядит следующим образом:


Читайте также


  • — Функции коферментов и простетических групп

    5.4.1 Коферменты и витамины. Коферменты – это органические вещества, предшественниками которых являются витамины. Некоторые из них непрочно связаны с белком (НАД, НSКоА, и др). есть ферменты, которые прочно связаны с апоферментом, т.е. представляют собой простетическую группу… [читать подробенее]


  • Биохимия. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

    Коферменты в большинстве случаев синтезируются из витаминов, со­держащихся в цитоплазме и поступающих туда из пищи. Сами коферменты в химических реакциях не участвуют, но они способствуют протеканию жиз­ненно важных процессов, потому что переносят атомы или группы атомов от одной реакции к другой. Например, при расщеплении молекулы глюкозы и на этапе гликолиза, и на кислородном этапе переносчиками водорода слу­жат коферменты. Коферменты, используемые в клеточном дыхании, и вита­мины, из которых они синтезируются, представлены в таблице.

    Таблица. Функции коферментов, синтезируемых из витаминов

    Кофермент

    Функция кофермента

    Витамин

    Никотинамидадениндинуклеотид (НАД+)

    Перенос атомов водорода

    Ниацин (PP)

    Флавинадениндинуклеотид (ФАД) Материал с сайта http://doklad-referat.ru

    Перенос атомов водорода

    Рибофлавин (B2)

    Кофермент A (КоА)

    Передаёт ацетильную группу

    Пантотеновая кислота (B5)

    На этой странице материал по темам:
    • Реферат на тему липиды по биохимии

    • Ферменты краткий конспект

    • Кофермент реферат

    • Функции коферменов витаминов

    • Реферат на тему коферменты

    Вопросы по этому материалу:
    • В чём сходство и различие между коферментом и ферментом?

    ВИТАМИНЫ И ИХ РОЛЬ — Теннисный клуб «Олимпик» Питание

    Витамины — это группа низкомолекуляриых незаменимых факторов пищи, которые обладают выраженной биологической активностью, содержатся в пище в незначительных количествах и не могут синтезироваться в организме человека.

    Роль витаминов заключается в обеспечении ряда каталитичес­ких реакций, в процессе которых многие из них участвуют в обра­зовании составных частей ферментов (коферментов). Число из­вестных витаминов, имеющих непосредственное значение для питания и здоровья, достигает двадцати. Все они играют боль­шую роль в регуляции обмена веществ и физиологических функ­ций (см табл.).


    Рассмотрим некоторые из витаминов в таких аспектах, как рас­пространение, биологическая роль и признаки их недостаточнос­ти в пище.

    Витамины разделяют на две группы: жирорастворимые и водо­растворимые.

    Витамины A, D, Е и К являются жирорастворимыми.

    Витамин А (ретинол) содержится в таких продуктах животно­го происхождения, как печень животных и рыб, сливочное масло, яичный желток. В продуктах растительного происхождения, осо­бенно в различных видах овощей (наиболее известна в этом плане морковь), плодах и фруктах также содержится провитамин А (каротиноиды).

    Витамин А необходим для процесса роста, обеспечения нор­мального зрения. Он способствует росту и регенерации кожных покровов и слизистых оболочек. При отсутствии этого витамина происходит пересыхание и ороговение тканей, вследствие чего часто развиваются инфекции. Поражение роговой оболочки и соедини­тельной ткани глаз может привести к полной потере зрения. Кроме того, витамин А и β-каротин проявляют антиоксидантные свой­ства, чем обусловлен повышенный уровень потребления при напряженной мышечной деятельности, сопровождающейся накоплением продуктов свободно-радикального окисления. Суточная потребность в витамине А составляет 1-3,8 мг.

    Роль витаминов в обмене веществ (таблица)

    Кофермент Витамин Ферменты Метаболические пути Кол-во в сутки Повышение потребности в витамине
    НАД РР Дегидрогсназы Окислительно-восстановительные реакции с участием метаболитов углеводного, липидного и белкового метаболизмов 16-19 мг При длительной мышечной работе продолжительностью более 5 мин и в период отдыха мосле мышечной деятельности
    НАДФ РР Дегидрогеназы Пентозофосфатный путь То же В мышцах, в период отдыха после мышечной деятельности
    НЛДФН РР Редуктазы Биосинтез жирных кислот То же Период отдыха после длительной мышечной работы (более 20 мин)
    ФАД, ФМН В2 Дегидрогеназы Окисление ФАД- зависимых субстратов: янтарной и жирных кислот 1,4-1,7 мг При мышечной деятельности аэробного характера потребности возрастают по мере продолжительности работы и в период отдыха
    Тиамин-

    пиро-

    фосфат,

    тиамидин-

    фосфат

    В1 Декарбоксилазы Метаболизм кетокислот цикла Кребса и аминокислот 1,2-1,4 мг При мышечных нагрузках аэробного характера и в период восстановления
    Пири-

    доксаль-

    фосфат

    В6 Трансаминазы Переаминирование аминокислот 1,6-2 мг При аэробных физических нагрузках и в период восстановления
    Дезокси-

    аденозин-

    кобаламин

    В12 МетилмалонилКоА —► сукцинилКоА 3 мкг Синтез и окисление жирных кислот
    Биоцитин Биотин Карбоксилазы Синтез жирных кислот, пентозофосфатный путь 150 мкг Период отдыха после мышечной деятельности аэробного характера
    КоА Пантотеновая кислота Ацилтрансферраза Переносит ацильные группы при окислении пирувата, а-кетоглютарата и жирных кислот 5-10 мг При аэробной мышечной деятельности и в период отдыха после нагрузок
    С Ко-фактор Реакции гидроксили- рования,антиоксидантные свойства До 500 мг Потребности увеличиваются при всех видах мышечной деятельности
    Тетрогидро- фолат Фолиевая кислота Реакции с переносом одно- углеродных фрагментов 400 мкг Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний
    D3 Участие в остсосинтезе, всасывании кальция и фосфора 10 мкг Профилактика заболеваний и переломов костей при выраженных нагрузках, например гимнастика, тяжелая атлетика
    А Синтез родопсина Антиоксидантные свойства 1 мг Профилактика перекисного окисления
    Е Антиоксидантные свойства 10 мг Профилактика перекисного окисления, повышение сократительных свойств мышц

    Принимая во внимание тот факт, что 6 мг J3-каротина экви­валентны 1 мг ретинола, при расчетах фактического потребле­ния витамина А необходимо учитывать вклад обоих компонен­тов.

    Витамины группы D (кальциферолы) содержатся в рыбных продуктах, в меньшей мере — в молочных. Под воздействием сол­нечного света организм может сам синтезировать этот витамин из определенных предшественников — провитаминов. Недостаточ­ность витамина D вызывает нарушение обмена кальция и фосфо­ра, что сопровождается размягчением, деформацией костей и дру­гими симптомами рахита.

    Витамин Е (токоферол) содержится в значительных количе­ствах в растительных маслах, зародышах семян злаков (ячменя, овса, ржи и пшеницы), а также в зеленых овощах. Известно, что витамин Е является одним из основных компонентов антиокси­дантной системы, играет большую роль, снижая повреждение мембран мышечных клеток и оксидативный стресс. Доказано, что прием витамина Е способствует повышению потребления кис­лорода и предотвращает окислительное повреждение клеточ­ных мембран, в том числе эритроцитов, в условиях среднегорья и высокогорья, тем самым повышая физическую работоспособ­ность. У животных недостаточность этого витамина проявляется преимущественно в нарушениях функций мышц и половых желез.

    Витамин К (филлохинон) содержится в овощах (шпинат, зеле­ный горошек и др.), рыбе, мясе. Недостаточность этого витамина у человека может возникать при нарушении резорбции (всасы­вания) в желудочно-кишечном тракте (например, при болезнях печени и желчного пузыря) или прекращении его синтеза бакте­риями кишечника. Отсутствие витамина К проявляется преиму­щественно в возникновении кровотечений, так как этот витамин участвует в образовании важного для свертывания крови веще­ства — протромбина.

    Из группы водорастворимых витаминов рассмотрим витами­ны группы В, витамин С и биофлавоноиды (витамин Р).

    Витамин B1 (тиамин) содержится в основном в зародышах и оболочках семян зерновых культур, в дрожжах, орехах, бобовых, а также в некоторых продуктах животного происхождения — серд­це, печени, почках. Богатым источником этого витамина являет­ся черный хлеб. Между потреблением углеводов с пищей, суточными энергозатратами и потреблением витамина В1 существует прямая зависимость. В качестве составной части некоторых фер­ментов тиамин имеет большое значение в обмене углеводов, напри­мер на этапе декарбоксилирования пировиноградной кислоты.

    Окислительное декарбоксилировапие пировиноградной кисло­ты происходит под действием пируватдегидрогеназного комплек­са, в состав которого входят три фермента и пять коферментов (тиаминпирофосфат, липоевая кислота, кофермент А, ФАД и НАД).

    При мышечной деятельности активность пируватдегидроге­назного комплекса возрастает, и максимальное проявление его ак­тивности будет требовать дополнительного количества вышеназ­ванных витаминов. Аналогично окислению пирувата происходит и окисление а-кетоглютарата до сукпината, избыток сукцинилКоА (при недостатке B1 и/или пантотеновой кислоты — В5) ингибирует начальную лимитирующую стадию цикла Кребса — образова­ние цитрата — и тем самым тормозит процесс аэробного окисле­ния. Тиамин также принимает участие в превращении аминокислот, вовлекается в белковый и жировой обмен. Поэтому с увеличением поступления в организм углеводов потребность в этом витами­не возрастает. То же происходит и при увеличении интенсивности энергетического обмена. Недостаточность этого витамина вызы­вает тяжелые нарушения нервной системы (полиневрит). Суточ­ная потребность в витамине B1 у детей и подростков, занимающих­ся спортом, составляет 2,5-5 мг в зависимости от направленности тренировочного процесса и этапа спортивной подготовки.

    Витамин В2 (рибофлавин) содержится в значительных коли­чествах в печени, почках, дрожжах, молочных продуктах. Биоло­гическая роль этого витамина обусловлена тем, что он входит в состав коферментов (ФАД и ФМН) флавиновых дегидрогеназ — ферментов, катализирующих окислительно-восстановитель­ные реакции, поэтому очень важен при аэробной мышечной дея­тельности. Коферменты, содержащие рибофлавин, необходимы для эффективного функционирования гликолитических ферментов и могут оказывать влияние на анаэробную работоспособность спортсменов. При В2-гиповитаминозе ослабляются процессы тка­невого дыхания, что вызывает задержку роста, усиленный распад тканевых белков, снижение числа лейкоцитов в крови, нарушения функции органов пищеварения. Возрастание в рационе количе­ства углеводов и жиров ведет к повышению потребности в рибо­флавине, составляющей у спортсменов 3-5,5 мг в сутки.

    Витамин В6 (пиридоксин) поступает в организм в составе таких продуктов, как пшеничная мука, бобовые, дрожжи, печень, почки и некоторых других, а также вырабатывается микробами кишечника. Входя в состав ферментов — трансаминаз, катализиру­ющих переаминирование аминокислот, пиридоксин играет важ­ную роль в белковом обмене. Кроме того, он необходим для про­цессов глюконеогенеза (синтеза глюкозы из аминокислот), синтеза гемоглобина, миоглобина, цитохромов и является компонентом гликогенфосфорилазы, играющей ключевую роль в процессе гликогенолиза. Большое значение витамин BG имеет также в обмене жи­ров (липотропный эффект), в регуляции кислотности желудочной секреции. Проявлениями недостаточности витамина Вс у живот­ных являются задержка роста, судороги и т.д. Потребность чело­века в витамине В6 возрастает с увеличением количества белков в составе пищи, а также при физических нагрузках.

    Витамин В12 (цианокобаламин) поступает в организм челове­ка в составе продуктов животного происхождения (печень, почки, рыба). Биологическая роль цианокобаламина состоит в антиане­мическом действии, а также в его участии в синтезе аминокислот и нуклеиновых кислот. При нарушении усвоения витамина В12 или недостаточном потреблении его с пищей (при вегетарианской ди­ете) развивается анемия, что связано с угнетением образования красных кровяных телец.

    К витаминам группы В относят и витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин, витамин В3). Человек получает никотиновую кислоту из хлеба, различных круп, печени, мяса, рыбы. Механизм биологического действия витамина РР связан с его участием в построении коферментов никотинамидаденинди- нуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Входя в состав дегидрогеназ, ниацин, таким образом, участвует в процессе гликолиза, окисления жирных кислот и тка­невого дыхания путем транспорта электронов и протонов водоро­да. В период отдыха после мышечной деятельности активируется пентозофосфатный путь расщепления углеводов, требующий учас­тия кофермента НАДФ и являющийся поставщиком восстанов­ленной формы этого кофермента — НАДФН, необходимой для синтеза жирных кислот в организме. Поэтому адекватное потреб­ление витамина РР требуется не только при мышечной деятель­ности, но и для оптимального протекания процессов восстановле­ния. Недостаточность никотиновой кислоты вызывает пеллагру — заболевание, проявляющееся в сочетании дерматита, нарушения функции кишечника и патологии психики.

    Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин). Фолат — термин, обыкновенно обозначающий и естественно встречающийся в пи­щевых продуктах фолат (фолат продовольствия), и синтетичес­кую форму витамина (фолиевая кислота).

    Первичная химическая форма фолата, встречающегося в при­роде, содержит цепь последовательных конъюгированных моле­кул глютамата. Фолат должен быть расщеплен в кишечнике фер­ментом конъюгазой до моноглютаматной формы, прежде чем всосаться в клетки слизистой кишечника.

    Фолаты продовольствия сконцентрированы в таких пищевых продуктах, как апельсиновый сок, темно-зеленые, покрытые лист­вой овощи, сушеные бобовые, спаржа, земляника и арахис. Син­тетическая форма витамина, фолиевая кислота, существует в мо­ноглютаматной форме, не требует кишечного ферментативного расщепления и с большей скоростью всасывается в слизистую ки­шечника и кровь. Коферменты фолата участвуют в биохимичес­ких процессах переноса одноуглеродных групп, включая метабо­лизм аминокислот и синтез пуринов и пиримидинов. Фолат целиком вовлечен в реметилирование гомоцистеина в метионин, который впоследствии преобразуется в S-аденозилметионин, пос­ледний, является первичным поставщиком метиловых групп в зна­чительном числе химических реакций, включая метилирование ДНК, РНК, белков.

    Витамин С (аскорбиновая кислота) содержится преимуще­ственно в свежих овощах и фруктах. Богатыми источниками этого витамина являются плоды шиповника, черной смородины, цитру­совые, укроп, сладкий стручковый перец, петрушка, шпинат, тома­ты, капуста. Измельчение и длительное хранение, варка и консер­вирование этих продуктов могут значительно снизить содержание в них витамина С.

    Механизм действия аскорбиновой кислоты связан с ее способ­ностью отдавать и присоединять атом водорода, т.е. с участием в окислительно-восстановительных процессах. Она необходима для нормального белкового обмена, образования соединительной ткани, в том числе в стенках кровеносных сосудов, синтеза катехоламинов, серотонина, стероидных гормонов надпочечников, иг­рающих важную роль в адаптации организма при стрессовых си­туациях. Аскорбиновая кислота является мощным аптиоксидантом, способствует абсорбции, транспорту и запасанию негеминовой формы железа. Повышенная потребность в витамине С при физи­ческих нагрузках связана с его иммуномодулирующим действием, усилением сопротивляемости инфекционным заболеваниям, сни­жением утомления и мышечных болей, повышением работоспособ­ности и защитой клеток от повреждающего действия свободных радикалов. Для повышения физической работоспособности необ­ходимо усиленное снабжение организма этим витамином. Однако длительное его потребление в количествах, значительно пре­вышающих нормальную потребность, может привести к при­выканию организма к повышенным дозам. В этом случае при возвращении к обычным, нормальным количествам витамина С в питании могут возникать явления его недостаточности.

    С-витаминная недостаточность вызывает тяжелое заболе­вание (цингу), которое характеризуется кровоизлияниями (вслед­ствие повышенной ломкости и проницаемости стенок сосудов), снижением физической работоспособности, ослаблением функции сердечно-сосудистой системы и т.п.

    Установлено много общего (синергизм и параллелизм) в дей­ствии витаминов С и Р. Витамин Р (рутин) относят к биофлавоноидам, общее количество которых достигает ста пятидесяти. Ви­тамин Р содержится в растительных продуктах. Он обладает укрепляющим капилляры действием и способностью снижать про­ницаемость стенок сосудов. Механизм действия витамина Р свя­зан с активацией окислительных процессов. Недостаточность ви­тамина Р в питании вызывает ломкость капилляров, геморрагию. Витамин Р усиливает восстановление дегидроаскорбиновой кис­лоты в аскорбиновую.

    Потребность в питательных веществах характеризуется значи­тельной вариабельностью. Например, потребность в кальции или железе может быть у одного человека в два или три раза больше, чем у другого. Еще менее точно определены индивидуальные по­требности человека в витаминах. Поэтому количественные пока­затели потребности в незаменимых веществах следует рассматри­вать как ориентировочные для планирования диеты здоровых людей. Потребности в отдельных витаминах юных спортсменов представлены в приложении 12.

    Рынок витаминно-минеральных комплексов широк и разнооб­разен, они распространены в аптечной сети и предлагаются диле­рами различных фирм, производящих БАД. Большинство из них содержит все витамины и жизненно важные макро- и микроэле­менты. Прием таких комплексов, как правило, курсовой в течение 1 мес. с повторением курса через 3-5 мес. К перспективным отече­ственным витаминно-минеральным комплексам можно отнести «Компливит». Доказано его положительное влияние на обмен веществ и скорость процессов восстановления у спортсменов раз­личных специализаций. «Компливит» принимают в качестве сред­ства для повышения толерантности к различным физическим нагрузкам, при снижении содержания гемоглобина в крови, выз­ванном дефицитом витаминов и микроэлементов в пище или дли­тельными физическими нагрузками. «Компливит» принимают внутрь после еды по одной таблетке 2 раза в день на протяжении 3-4 недель.

    Следует заметить, что прием витаминно-минеральных ком­плексов или БАД, обогащенных витаминами и минералами, требу­ет обязательного контроля витаминно -минерального статуса организма. Дозы приема препаратов рассматриваются в каждом отдельном случае в зависимости от концентрации ингредиентов, возраста спортсмена, вида спорта, этапа спортивной подготовки.

    Известно, что гипоксия, гипероксия, предельные физические на­грузки, эмоциональные стрессы, т.е. факторы, характерные прак­тически для любой спортивной деятельности, являются мощными индукторами СРО в организме. Продукты СРО могут иницииро­вать перекисное окисление липидов мембран клеток, окислять сульфгидрильиые группы молекул, разрушать пептидные связи, декарбоксилировать аминокислоты, расщеплять нуклеиновые кислоты, т.е. приводить к такой оксидативной модификации био­молекул в ткани, которая опосредует нарушение клеточных функ­ций. Высокий уровень СРО негативно сказывается на таких ка­чествах атлета, как выносливость, скорость, координация, общая работоспособность и т.д. Поэтому прием антиоксидантных препа­ратов в спортивной практике имеет большое значение, так как снижает уровень продуктов перекисного окисления, стабилизиру­ет мембраны мышечных клеток и повышает длительность работы до утомления (см. табл.).

    Биологически активные вещества антиоксидантной направленности

    Наименование Функция
    Витамин Е (альфа-токоферол) Оказывает стабилизирующее действие на мембрану клеток. Способствует выносливости спортсменов в скоростно- силовых видах спорта, недостаток витамина Е в пищевом рационе может снизить физическую работоспособность на 40%
    Витамин А Оказывает стабилизирующее действие

    на мембрану клеток. Обладает адаптогенными

    свойствами

    Витамин С Оказывает антиоксидантное действие в плазме крови. Особенно эффективен в комплексе с витаминами А и Е
    Убихинон (коэнзим Q10) Участвует в переносе электронов в дыхательной цепи митохондрий, нейтрализует действие свободных радикалов. Предотвращает выброс в плазму крови тканевых ферментов, что свидетельствует о протекторном действии его на структуру клеточной мембраны
    Глутатион восстановленный Снижает уровень лейкоцитов в крови при интенсивной физической нагрузке
    Растительные биофлавоноиды Содержат фенольные антиоксиданты, повышающие физическую работоспособность и адаптогенные свойства организма
    Каротиноиды (производные растений и микроорганизмов): α-, β- и ¥-каротин, ликопин, лютеин, зеаксантин и т.д Обладают ярко выраженными антиоксидантными свойствами, выполняют функцию своеобразных «ловушек» для реактивных форм кислорода
    Селен Ко-фактор глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы, незаменим для предотвращения заболеваний печени, рекомендуется в комплексе с витамином Е и Р-каротином
    Фосфолипиды Способствуют поддержанию целостности клеточных мембран

    Следует помнить, что большие дозы любых препаратов могут от­рицательно сказаться на здоровье человека.

    Возможные отрицательные последствия применения высоких дозировок антиоксидантов

    Витамин Е:

    Тахикардия; повышенная утомляемость; мышечная слабость; снижение иммунитета; подавление функции щитовидной железы; повышение уровня холестерина в крови; повышение концентра­ции креатина в моче, указывающее на распад мышечных волокон; отрицательное влияние на абсорбцию витаминов К и А.

    Витамин С:

    Образование оксалатных камней в почках; повышение экскре­ции мочевой кислоты; разрушение витамина В12; повышение уров­ня содержания железа.

    Селен:

    Токсичность; риск развития онкологических заболеваний.

    Источник: «Питание юных спортсменов»

    Гольберг Н.Д., Дондуковская P.P. – М. Советский спорт, 2007

    Функции коферментов и простетических групп — Студопедия

    Коферменты и витамины. Коферменты – это органические вещества, предшественниками которых являются витамины. Некоторые из них непрочно связаны с белком (НАД, НSКоА, и др). есть ферменты, которые прочно связаны с апоферментом, т.е. представляют собой простетическую группу (гем и флавиновые коферменты).

    Большинство коферментов не синтезируются в организме млекопитающих. Они должны поступать в организм с пищей (как правило, растительной). Однако в организм попадают не сами коферменты, а их предшественники — витамины. В клетке витамины модифицируются до коферментной формы. В настоящее время известно 13 витаминов (табл. 7), которые подразделяют на два типа: водорастворимые витамины и жирорастворимые витамины.

    Таблица 7 — Характеристика основных коферментов по их функциям

    Коферменты Тип реакции, в которой участвует кофермент, роль кофермента и участие активной группы в катализе Витамин-предшественник
      Биотицин КарбоксилированиеПрисоединение карбоксильной группы путем замещения атома водорода у азота активной группой кофермента. Затем карбоксильная группа переносится на субстрат Биотин (Витамин Н)
    Кофермент (коэнзим) А (НSКоА) Реакция ацилирования.Образование высокоэнергетической тиоэфирной группы с карбоксильными группами карбоновых кислот R-СО-SКоА Пантотеновая кислота
      Никотинамидадениндинуклеотид,(НАД) никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) – никотинамидные коферменты Окислительно-восстановительные реакции. При окислении субстрата к пиридиновому кольцу присоединяются 1 протон (2-й переходит в среду) и 2 электрона, при этом положительный заряд утрачивается.   Никотинамид (витамин РР)
    Пиридоксальфосфат (ПФ) Трансаминирование, декарбоксилирование аминокислот. При сближении азота аминокислоты и углерода альдегидной группы ПФ образуется альдиминная связь. Далее после вутримолекулярных перестроек образуется аминогруппа на коферменте и кетогруппа на бывшей аминокислоте. Пиридоксин (В6)
    Тиаминпирофосфат (ТПФ) Декарбоксилирование α-кетокислот. Разрывается связь, следующая за кетогруппой субстратов, высвобождается СО2, между кетогруппой субстрата и углеродом тиазолового кольца ТПФ образуется ковалентная связь. Это промежуточное соединение катализа. Тиамин (В1)
    Флавинмононуклеотид, (ФМН) флавин-адениндинуклеотид, (ФАД) — флавиновые коферменты Окислительно-восстановительные реакции. Два атома водорода от субстрата присоединяются к атома азота N1 и N10     Рибофлавин (В2)
    Тетрагидрофолат Перенос одноуглеродных групп Фолиевая кислота

    5.4.2 Никотинамидные коферментыНАД+, НАДФ+


    НАД+, НАДФ+-содержащие дегидрогеназы катализируют перенос гидрид-иона (Н) от субстрата к никотинамидной части кофермента:

    Восстановленная при этом часть кофермента отличается от окисленной только по производному никотиновой кислоты:

    Восстановленные формы НАДН и НAДФH отсоединяются от апофермента и отделяются от дегидрогеназы. Затем они переносят гидрид ион на другую молекулу фермента (чаще всего- ФМН, ФАД-зависимого). Катализируют обратимые реакции окисления спиртов, оксикислот, аминов и др. Хорошо изучены ЛДН- лактатдегидрогеназа, MДH- малатдегидрогеназа, AДH- алкогольдегидрогеназа.

    5.4.3 Флавиновые простетические группы.Окисленные формы флавиновых простетических групп выглядят следующим образом:

    ФМН и ФAД катализируют переходы: спирты-альдегиды, амины-имины, НAДH, НAДФH-НAД+, НAДФ+. ФМН, ФAД- более сильные окислители. Сами передают гидрид ион непосредственно на кислород:

    ФAДH2, ФMНH2 + O2 → ФAД, ФMН + H2O2

    5.4.4 Нуклеозидтрифосфаты и нуклеозиддифосфат-сахара (НДФС)АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ- коферменты фосфотрансфераз (перенос фосфата, пирофосфата, амф или аденозиновой части).

    Перенос нуклеозида аденозин на метионин с молеклы АТФ выглядит следующим образом:

    Коэнзим – определение и примеры

    Коэнзим
    сущ., множественное число: коферменты
    [kəʊˈɛnzaɪm]
    Определение: небольшая молекула, необходимая ферменту для функционирования
    На фото: комплекс сукцинатдегидрогеназы с кофакторами, флавином, железо-серными центрами и гемом внутри митохондрии Источник: модифицировано Марией Викторией Гонзага, из работ Ричарда Уилера, CC BY-SA 3.0.

    Ферменты могут расщеплять сложные большие молекулы на более простые, они могут объединять маленькие молекулы или атомы для образования больших метаболитов.Следовательно, ферменты играют важную роль в биохимической и клеточной организации. Ферменты подобны катализаторам своей химической способностью ускорять реакции, не изменяясь и не расходуясь сами по себе. Эти биологические реакции включают перенос карбоксильной группы, гидролиз пептидной связи, разрыв углеродных связей, и превращение веществ в их оптические изомеры . В этих реакциях ферменты могут функционировать или не функционировать в одиночку, ферменты могут нуждаться в помощи кофактора .Холоэнзим или активный фермент представляет собой комплекс, состоящий из двух частей: белковой части или апофермента и кофакторной части. Белковая часть или апофермент не могут функционировать в одиночку и должны быть активированы кофактором. Кофактором может быть активатор, которым обычно является катион . Это может быть и органическая молекула сложной структуры, которую обозначают как кофермент . Каталитическая активность ферментов в основном зависит от присутствия небелковых соединений, называемых коферментами .Кофакторы тесно связаны с апоферментами; следовательно, коферменты не могут быть выделены из апоферментов без денатурации белков ферментов.

    Коэнзим (биологическое определение): молекула, необходимая определенному ферменту для осуществления катализа химической реакции. Многие из них получены из витаминов, особенно те, которые являются фосфорилированными производными водорастворимых витаминов. Коферменты участвуют в катализе, когда они связываются с активным центром фермента (называемым апоферментом) и впоследствии образуют активный фермент (называемый холоферментом).Хотя коферменты активируют ферменты, они не рассматриваются как субстраты реакции. Основная функция кофермента — выступать в качестве промежуточного переносчика переносимых электронов или функциональных групп в реакции. Примеры коферментов: никотинамидадениндинуклеотид (НАД), никотинамидадениндинуклеотид ph фосфат (НАДФ) и флавинадениндинуклеотид (ФАД). Эти три кофермента участвуют в окислении или переносе водорода. Другим является кофермент А (КоА), который участвует в переносе ацильных групп. Сравните: кофактор.

    Коэнзим Определение

    Коэнзимы играют жизненно важную роль в нескольких биохимических процессах, таких как расщепление макронутриентов на более мелкие молекулы (катаболизм) или образование новых биологических соединений в организме (анаболизм).

    Что такое кофермент? Иногда кофермент называют ко-субстратом , потому что он связывается с ферментом вместе с субстратом в начале химической реакции и оставляет фермент измененным в конце реакции.Однако их называют коферментами, потому что они связываются с ферментом раньше других субстратов. Кроме того, коферменты повторно преобразуются другими ферментами, обнаруженными в клетке, в их первоначальную форму для повторного использования. Коэнзим обычно представляет собой форму активированного витамина, которая необходима для биохимических путей. Коферменты образуют комплексы с ферментами. Эти комплексы превращают питательные вещества в полезные формы энергии. Они производят биомолекулы, которые считаются основой нашей жизни.

    Некоторые питательные вещества действуют как кофакторы и коферменты.Другие расщепляются с помощью коферментов. Поэтому важно поддерживать потребление микроэлементов с пищей для производства энергии, необходимой для жизни.

    Ферменты, для работы которых требуется присутствие коферментов, не смогут поддерживать нормальные метаболические процессы или поддерживать активность естественных биохимических процессов, поддерживающих активацию нормальных функций клетки, таких как клеточный рост, дифференцировка, деление и ремонт.
    Кроме того, коферменты поддерживают целостность некоторых структур регуляторных белков и гормонов.

    Некоторые витамины действуют как коферменты, участвующие в таких биохимических процессах, как катаболизм, анаболизм и производство энергии. Витамины A и K — это два жирорастворимых витамина, которые действуют как коферменты или кофакторы, в то время как все водорастворимые ферменты могут действовать как кофакторы или коферменты. В дополнение к своему действию в качестве кофакторов, витамины играют решающую роль в нескольких жизненно важных процессах, таких как выработка гормонов, целостность коллагена в костях, свертывание крови и правильное зрение.

    Рисунок 1: Кофактор — это небелковое химическое соединение, необходимое для биологической активности белка. Многим ферментам для правильного функционирования требуются кофакторы. Кредит: Pathwayz.org.

     

    Примеры коферментов

    Коэнзимы не специфичны для субстратов, вместо этого они действуют как переносчики продуктов реакции. Коэнзимы регенерируются для повторного использования. Важным примером коферментов является никотинамидадениндинуклеотид (НАД), который используется для активации фермента лактатдегидрогеназы .

    При дегидрировании пирувата в лактат сам НАД восстанавливается за счет принятия атома водорода для каталитических реакций, тогда как некоторым ферментам требуется фосфат никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ), который также восстанавливается.

    Для синтеза стероидов необходим кофермент НАДФ. Затем восстановленный фермент повторно окисляется путем переноса введенного водорода по цепи акцепторов водорода для объединения с молекулярным кислородом с образованием молекулы воды.

    НАД+ является первой молекулой, которая связывается с ферментом, и последней молекулой, которая отделяется от комплекса. Следовательно, это лимитирующая стадия биохимической реакции. Таким образом, он считается коферментом, а не субстратом.

    Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) помогают ферментам, удаляющим водород (дегидрогеназам), участвовать в катаболическом процессе аминокислот, жиров и углеводов, а также ферментам, участвующим в синтез стероидов, жиров и других метаболитов.

    Типы коферментов

    Некоторые ферменты содержат «встроенный» кофактор, называемый простетическими группами , например флавопротеины и некоторые пиридоксин- и биотинсодержащие ферменты . Флавопротеины – это ферменты, содержащие металл. Они переносят атомы водорода на свою простетическую группу от своих коферментов, таких как восстановленный НАД. В таких случаях флавинадениндинуклеотид (ФАД), являющийся производным рибофлавина, действует как простетическая группа при присоединении водорода.Затем кофермент Q повторно окисляет флавин, чтобы перейти в цепь переноса электронов с образованием молекулы воды. Биотин участвует в синтезе жирных кислот; следовательно, ожидается, что он будет играть роль в гормонах, полученных из жирных кислот, таких как простагландин.

    Есть много других примеров коферментов, участвующих в нескольких биохимических реакциях. Другим примером являются коферменты, участвующие в удалении диоксида углерода (декарбоксилирование) из соединений, способствующие расщеплению углеводов для производства энергии, такие как активная форма витамина B1, тиамин .Другие переносят водород для участия в реакциях окисления, которые производят энергию из высокоэнергетических питательных веществ. Коферментные формы витамина B12, называемые пиридоксальфосфат (PLP) и пиридоксаминфосфат (PMP), действуют как кофакторы примерно для 120 ферментов, например синтетазы, рацемазы, ферменты расщепления, декарбоксилазы, и трансаминазы . PLP и PMP участвуют в различных процессах метаболизма аминокислот.

    Коэнзим А необходим для метаболизма жирных кислот, аминокислот, углеводов и других биологических молекул.Он содержит пантотеновую кислоту (PA), которая является формой витамина B. PA также участвует в синтезе жирных кислот в качестве кофактора белка-носителя ацила . Коферментные формы витамина В12 участвуют в синтезе метионина (аминокислоты).

    Биоцитин является коферментом биотина. Он помогает в нескольких реакциях карбоксилирования жирных кислот и аминокислот, чтобы облегчить их метаболизм. Кроме того, биоцитин играет роль в образовании мочевины.Коферментная форма фолиевой кислоты содержит одноуглеродное звено, необходимое для превращения аминокислоты в пиримидиновые и пуриновые основания, необходимые для образования ДНК и РНК.

    Аскорбиновая кислота является кофактором гидроксилаз. Они гидроксилазируют лизин и пролин, чтобы сохранить целостность структуры коллагена; кроме того, они гидроксилазируют холестерины для образования желчных кислот, а также гидроксилируют тирозин с образованием гормона норадреналина .

    Альдегидная форма витамина А, ретинол, служит кофактором для апопротеинов, обнаруженных в глазу.Апопротеины отвечают за зрение при тусклом свете. Они также участвуют в ярком свете и цветовом зрении сетчатки.

    Таблица 1: Витамины как примеры коферментов.

    пиридоксаль фосфат
    водорастворимые витамины Коэнзим Коэнзим Функция
    витамин 1

    (тиамин)

    тиаминпирофосфат декарбоксилирования реакции
    витамин 2

    ( рибофлавин)

    флавинмононуклеотид или флавинадениндинуклеотид окислительно-восстановительные реакции с участием двух атомов водорода
    витамин 3

    (ниацин)

    никотинамидадениндинуклеотид или никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфата окислительно-восстановительного реакции с участием гидрид-иона (H-)
    витамин в 6

    (пиридоксин)

    разнообразие реакций, включая передачу аминогрупп
    витамин в 12

    (cyanocob Alamin)

    Methylcobalamin или deoxyadenoxylcobalamin внутримолекулярные реакции перегруппировки
    биотин биотина реакций карбоксилирования
    фолиевая кислота тетрагидрофолата носителя одного-углеродные единицы, такие как группы, формильных
    пантотеновая кислота кофермент А носитель ацильных групп
    витамин С (аскорбиновая кислота) нет антиоксидант; образование коллагена, белка, обнаруженного в сухожилиях, связках и костях. пути, ведущие к синтезу биомолекул, таких как липиды, нуклеиновые кислоты, белки и углеводы, в качестве коферментов или кофакторов.

    • Витамины как коферменты: Форма метаболита витамина А, ретиноевая кислота, действует как регулятор генов, поэтому очень важна для нормального развития клеток. Витамин К является коферментом для ферментов, перемещающих -CO2-группы (g-карбоксилазы). Высвобожденная карбоксильная группа связывается с кальцием, этот шаг важен для образования остеокальцина, важного белка для ремоделирования кости. Кроме того, он важен для образования протромбина, играющего решающую роль в свертывании крови.

       

    • Минералы как кофакторы и катализаторы: Минералы могут действовать в биологических процессах как кофакторы и катализаторы. Когда минералы действуют как катализаторы, они не интегрируются с ферментом или его субстратом. Однако они ускоряют биохимическую реакцию между ферментом и его субстратом. С другой стороны, когда минералы действуют как кофакторы, они становятся частью ферментной или белковой структуры, необходимой для протекания биохимической реакции.Минералы, которые действуют как кофакторы, включают марганец , селен, магний, молибден и . Некоторые минералы, такие как кобальт , йод, кальций, и фосфор , действуют как кофакторы для некоторых неферментативных белков. Другие, такие как медь, цинк, и железо, действуют как кофакторы как для неферментативных, так и для ферментативных белков.

       

    Дефицит витаминов

    В нормальных условиях скорость реакции прямо пропорциональна концентрации фермента.Следовательно, высокая концентрация субстрата и фермента приводит к высокой скорости оборота продукта, подобно катализируемым химическим реакциям, ферментативные реакции обратимы. Однако в нормальных условиях ферментативные реакции протекают только в одном направлении, так как продукты регулярно потребляются следующим ферментом на пути биохимических реакций. При дефиците витаминов отсутствуют коферменты, необходимые для биохимических реакций, поэтому продукты реакций накапливаются в организме и могут привести к обратному развитию реакции.

     

    Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о коферменте.

    Следующий

    Водорастворимые витамины: комплекс B и витамин C — 9.312

    Распечатать информационный бюллетень

    Дж. Клиффорд и Дж. Кюрли * (19.12)

    Краткие факты…

    • Комплекс витаминов группы В и витамин С представляют собой водорастворимые витамины, которые не накапливаются в организме и должны потребляться каждый день.
    • Эти витамины могут быть легко разрушены или вымыты во время хранения и приготовления пищи.
    • Группа B-комплекса содержится в различных продуктах: злаках, мясе, птице, яйцах, рыбе, молоке, бобовых и свежих овощах.
    • Цитрусовые, перец, клубника, киви и брокколи являются хорошими источниками витамина С.
    • Использование мегадоз поливитаминов или пищевых добавок не рекомендуется.

    Что такое витамины?

    Витамины являются важными питательными веществами, содержащимися в пищевых продуктах.Они выполняют специфические и жизненно важные функции в различных системах организма и имеют решающее значение для поддержания оптимального здоровья.

    Двумя различными типами витаминов являются жирорастворимые витамины и водорастворимые витамины. Жирорастворимые витамины — витамины А, D, Е и К — растворяются в жире до того, как они всасываются в кровоток для выполнения своих функций. Излишки этих витаминов хранятся в печени и не нужны каждый день в рационе. Для получения дополнительной информации о жирорастворимых витаминах см. информационный бюллетень 9.315 жирорастворимых витаминов: A, D, E и K .

    Водорастворимые витамины, напротив, растворяются в воде и не накапливаются в организме. Поскольку они выводятся с мочой, нам требуется постоянный ежедневный запас в нашем рационе. Водорастворимые витамины включают группу витаминов группы В и витамин С.

    Водорастворимые витамины легко разрушаются или вымываются при хранении или приготовлении пищи. Правильное хранение и приготовление пищи может свести к минимуму потерю витаминов. Чтобы уменьшить потерю витаминов, всегда храните свежие продукты в холодильнике, держите молоко и крупы подальше от яркого света и избегайте варки овощей, за исключением супов, в которых едят бульон.

    Что такое водорастворимые витамины?

    Витамины группы В

    Восемь водорастворимых витаминов известны как группа витаминов группы В: тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), ниацин (витамин В3), витамин В6 (пиридоксин), фолиевая кислота (фолиевая кислота), витамин В12. , биотин и пантотеновая кислота. Витамины группы В широко распространены в пищевых продуктах, и их влияние ощущается во многих частях тела. Они функционируют как коферменты, которые помогают организму получать энергию из пищи.Витамины группы В также важны

    Тиамин: витамин B1

    Что такое тиамин . Тиамин, или витамин B1, помогает высвобождать энергию из пищи, способствует нормальному аппетиту и играет роль в сокращении мышц и проведении нервных сигналов.

    Пищевые источники тиамина . Источники включают свинину, бобовые, рыбу, горох и печень. Чаще всего тиамин содержится в цельнозерновых и обогащенных зерновых продуктах, таких как хлопья, а также в обогащенных продуктах, таких как хлеб, макароны, рис и лепешки.Процесс обогащения возвращает питательные вещества, которые теряются при переработке зерна. Среди питательных веществ, добавляемых в процессе обогащения, — тиамин (В1), ниацин (В3), рибофлавин (В2), фолиевая кислота и железо.

    Сколько тиамина . Рекомендуемая диетическая доза (RDA) тиамина составляет 1,2 мг/день для взрослых мужчин и 1,1 мг/день для взрослых женщин (таблица 1).

    Дефицит тиамина . Недостаточное потребление тиамина редко встречается в Соединенных Штатах из-за широкой доступности обогащенных зерновых продуктов.Тем не менее, некоторые группы могут подвергаться риску дефицита тиамина, включая людей с алкогольной зависимостью, людей с ВИЧ/СПИДом, людей, перенесших бариатрическую операцию, и людей с низким потреблением тиамина, таких как пожилые люди. Алкоголики особенно склонны к дефициту тиамина, потому что алкоголь снижает всасывание и накопление тиамина, а избыточное потребление алкоголя часто заменяет пищу или приемы пищи. Симптомы дефицита тиамина включают: спутанность сознания, мышечную слабость, истощение, задержку воды (отек), увеличенное сердце и болезнь, известную как авитаминоз.Дефицит тиамина в настоящее время не является проблемой в Соединенных Штатах.

    Слишком много тиамина . Никаких проблем с чрезмерным потреблением тиамина не известно.

    Рибофлавин: витамин B2

    Что такое рибофлавин . Рибофлавин, или витамин B2, помогает высвобождать энергию из пищи, а также важен для роста, развития и функционирования клеток в организме. Он также помогает преобразовать аминокислоту триптофан (из которой состоит белок) в никотиновую кислоту.

    Пищевые источники рибофлавина . Источники включают яйца, мясные субпродукты (печень и почки), темно-зеленые овощи, молоко, продукты из цельного и обогащенного зерна. Известно, что ультрафиолетовый свет разрушает рибофлавин, поэтому большая часть молока расфасована в непрозрачные контейнеры, а не в прозрачные.

    Сколько рибофлавина . Рекомендуемая суточная доза (RDA) рибофлавина составляет 1,3 мг/день для взрослых мужчин и 1,1 мг/день для взрослых женщин (таблица 1).

    Дефицит рибофлавина .Недостаточное потребление рибофлавина в США встречается крайне редко. Группы риска неадекватности рибофлавина включают спортсменов-веганов, беременных и кормящих женщин и их детей. Симптомы дефицита включают кожные заболевания, трещины в уголках рта, выпадение волос, зуд и покраснение глаз, репродуктивные проблемы и катаракту.

    Слишком много рибофлавина . Никаких проблем с чрезмерным потреблением рибофлавина не известно.

    Ниацин: витамин B3, никотинамид, никотиновая кислота.

    Что такое ниацин . Ниацин, или витамин B3, участвует в производстве энергии и важнейших клеточных функциях.

    Пищевые источники ниацина . Ниацин присутствует в самых разных продуктах, включая продукты животного и растительного происхождения.

    Сколько ниацина . Рекомендуемая суточная доза (RDA) ниацина составляет 16 мг/день для взрослых мужчин и 14 мг/день для взрослых женщин (таблица 1).

    Дефицит ниацина . Дефицит ниацина не является проблемой в Соединенных Штатах и ​​в основном ограничивается людьми, которые придерживаются очень ограниченных диет и диет с низким содержанием белка.Пеллагра – это болезненное состояние, возникающее в результате острого дефицита ниацина. Симптомы включают проблемы с кожей, проблемы с пищеварением и спутанность сознания.

    Слишком много ниацина . Потребление больших доз добавок ниацина, превышающих 35 мг/день, может вызвать покраснение кожи, сыпь, симптомы гипотонии или повреждение печени (таблица 2). Чрезмерное потребление ниацина не является проблемой, если оно поступает с пищей.

    Витамин B6: пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин

    Что такое витамин B6 .Витамин B6, также известный как пиридоксин, пиридоксаль или пиридоксамин, способствует белковому обмену, образованию эритроцитов и действует как молекула антиоксиданта. Он также участвует в производстве организмом химических веществ, таких как нейротрансмиттеры и гемоглобин.

    Пищевые источники витамина B6 . Источники включают бобовые, мясные субпродукты, рыбу, мясо, крахмалистые овощи, а также цельнозерновые и обогащенные злаки.

    Сколько витамина B6 . Рекомендуемая диетическая норма (RDA) для витамина B6 составляет 1.3 мг/день для взрослых мужчин и женщин в возрасте до пятидесяти лет (таблица 1). RDA для мужчин и женщин старше пятидесяти лет составляет 1,7 мг и 1,5 мг соответственно.

    Дефицит витамина B6.  Дефицит витамина B6 встречается редко и обычно связан с низкими концентрациями других витаминов группы B, таких как витамин B12 и фолиевая кислота. Симптомы дефицита включают дерматит, отек языка, периферическую невропатию, анемию, депрессию и спутанность сознания, а также ослабление иммунной функции. Дефицит витамина B6 у младенцев может вызвать раздражительность, острые проблемы со слухом и судорожные припадки.

    Слишком много витамина B6 . Не сообщалось о том, что чрезмерное потребление из пищевых источников вызывает неблагоприятные последствия для здоровья, но известно, что хронические избыточные дозы витамина B6 из добавок приводят к повреждению нервов (таблица 2). Совет по пищевым продуктам и питанию (FNB) установил верхний предел в 100 мг/день для взрослых.

    Фолат: фолиевая кислота, фолацин

    Что такое фолиевая кислота . Фолат, также известный как фолиевая кислота или фолацин, способствует белковому обмену, способствует образованию эритроцитов и снижает риск врожденных дефектов нервной трубки.Фолат также может играть роль в контроле уровня гомоцистеина, тем самым снижая риск ишемической болезни сердца.

    Пищевые источники фолиевой кислоты . Источниками фолиевой кислоты являются печень, почки, темно-зеленые овощи, мясо, бобовые, рыба, цельные зерна, а также обогащенные злаки и крупы. Проверьте этикетку пищевой ценности, чтобы узнать, была ли добавлена ​​фолиевая кислота.

    Сколько фолиевой кислоты . Рекомендуемая диетическая норма (RDA) фолиевой кислоты составляет 400 мкг/день для взрослых мужчин и женщин.Беременность увеличивает RDA для фолиевой кислоты до 600 мкг/день (таблица 1).

    Дефицит фолиевой кислоты . Дефицит фолиевой кислоты влияет на рост клеток и выработку белка, что может привести к общему нарушению роста. Анемия является основным клиническим признаком дефицита фолиевой кислоты и включает такие симптомы, как усталость, головная боль и учащенное сердцебиение. Дефицит фолиевой кислоты у беременных женщин или женщин детородного возраста может привести к рождению ребенка с дефектами нервной трубки, такими как расщелина позвоночника.(Таблица 1).

    Слишком много фолиевой кислоты . Чрезмерное потребление фолиевой кислоты не имеет известных преимуществ и может маскировать дефицит B12, а также мешать приему некоторых лекарств (таблица 2). По этой причине FNB установил верхний предел содержания фолиевой кислоты в пищевых добавках или обогащенных пищевых продуктах в размере 1000 мкг/день.

    Витамин B12: Кобаламин

    Что такое B12 . Витамин B12, также известный как кобаламин, помогает в создании генетического материала, производстве нормальных эритроцитов и поддержании нервной системы.

    Пищевые источники витамина B12 . Витамин B12 естественным образом содержится только в продуктах животного происхождения, таких как мясо, печень, почки, рыба, яйца, молоко и молочные продукты, устрицы, моллюски. Некоторые обогащенные продукты, такие как сухие завтраки и пищевые дрожжи, также могут содержать витамин B12.

    Сколько витамина B12 . Рекомендуемая диетическая доза (RDA) витамина B12 составляет 2,4 мкг/день для взрослых мужчин и женщин (таблица 1). Многие взрослые в возрасте старше пятидесяти не получают достаточного количества витамина B12, в рекомендациях по питанию рекомендуется употреблять продукты, обогащенные витамином B12, например, обогащенные злаки.

    Дефицит витамина B12 . Дефицит витамина B12 чаще всего поражает веганов, младенцев матерей-веганов и пожилых людей. Симптомы дефицита включают анемию и неврологические изменения, такие как онемение и покалывание в руках и ногах. Для предотвращения дефицита витамина B12 следует принимать пищевые добавки. У некоторых людей развивается дефицит B12, потому что они не могут усваивать витамин через слизистую оболочку желудка. Это можно лечить с помощью инъекций витамина B12.

    Слишком много витамина B12 . Никаких проблем с чрезмерным потреблением витамина B12 не известно.

    Биотин

    Что такое биотин . Биотин помогает высвобождать энергию из углеводов и способствует метаболизму жиров, белков и углеводов из пищи.

    Пищевые источники биотина . Источниками биотина являются печень, почки, яичный желток, молоко, большинство свежих овощей, дрожжевой хлеб и крупы.

    Сколько биотина . Адекватное потребление (AI) биотина составляет 30 мкг/день для взрослых мужчин и женщин (таблица 1).

    Дефицит биотина . Дефицит биотина встречается редко. Некоторые из симптомов дефицита биотина включают выпадение волос, кожную сыпь и ломкость ногтей, и по этой причине биотиновые добавки часто рекомендуются для здоровья волос, кожи и ногтей. Тем не менее, эти утверждения являются лишь несколькими клиническими случаями и небольшими исследованиями.

    Слишком много биотина . Никаких проблем с чрезмерным потреблением биотина не известно.

    Пантотеновая кислота: витамин B5

    Что такое пантотеновая кислота .Пантотеновая кислота, также известная как витамин B5, участвует в производстве энергии и способствует образованию гормонов и метаболизму жиров, белков и углеводов из пищи.

    Пищевые источники пантотеновой кислоты . Почти все продукты растительного и животного происхождения содержат пантотеновую кислоту в различных количествах. Самые богатые пищевые источники включают обогащенные хлопья для завтрака, печень, почки, мясо и семена.

    Сколько пантотеновой кислоты . Адекватное потребление (AI) пантотеновой кислоты составляет 5 мг/день как для взрослых мужчин, так и для женщин (таблица 1).Беременность увеличивает ИИ для пантотеновой кислоты до 6 мг/день (таблица 1).

    Дефицит пантотеновой кислоты . Дефицит пантотеновой кислоты встречается редко из-за ее широкой доступности в большинстве пищевых продуктов.

    Слишком много пантотеновой кислоты . О проблемах с чрезмерным потреблением пантотеновой кислоты не известно. Редко диарея и желудочно-кишечные расстройства возникают при чрезмерном количестве.

    Витамин С: аскорбиновая кислота, аскорбат
    Что такое витамин С

    Тело нуждается в витамине С, также известном как аскорбиновая кислота или аскорбат, чтобы оставаться в надлежащем рабочем состоянии.Витамин С приносит пользу организму, удерживая клетки вместе посредством синтеза коллагена; Коллаген — это соединительная ткань, которая скрепляет мышцы, кости и другие ткани. Витамин С также способствует заживлению ран, формированию костей и зубов, укреплению стенок кровеносных сосудов, улучшению функции иммунной системы, увеличению всасывания и утилизации железа и действует как антиоксидант.

    Витамин С действует вместе с витамином Е в качестве антиоксиданта и играет решающую роль в нейтрализации свободных радикалов в организме.Исследования показывают, что благодаря своей антиоксидантной активности витамин С может помочь предотвратить или отсрочить развитие некоторых видов рака, болезней сердца и других заболеваний, причиной которых является окислительный стресс. Исследования продолжают документировать степень этих эффектов.

    Пищевые источники витамина С . Многие фрукты и овощи содержат витамин С, лучшими источниками являются цитрусовые, перец, киви, клубника и брокколи. Например, один апельсин, один киви, 6 унций. (3/4 стакана) грейпфрутового сока или 1/3 стакана нарезанного сладкого красного перца обеспечивают достаточное количество витамина С на один день.

    Сколько витамина С . Рекомендуемая суточная доза витамина С составляет 90 мг/день для взрослых мужчин и 75 мг/день для взрослых женщин (таблица 1). Для тех, кто курит сигареты, рекомендуемая суточная доза витамина С увеличивается на 35 мг/день, чтобы противодействовать окислительному действию никотина. Рекомендации по приему витамина С также увеличиваются во время беременности и кормления грудью, см. Таблицу 1.

    Дефицит витамина С . Хотя это редко встречается в Соединенных Штатах, серьезный дефицит витамина С может привести к заболеванию, известному как цинга, вызывая усталость и потерю прочности коллагена во всем теле.Потеря коллагена приводит к расшатыванию зубов, кровоточивости и опуханию десен, а также к неправильному заживлению ран.

    Было показано, что следующие состояния повышают потребность в витамине С (таблица 1):

    • Экологический стресс, такой как загрязнение воздуха и шум
    • Заживление ран тканями
    • Рост (дети от 0 до 12 месяцев и беременные женщины)
    • Лихорадка и инфекция
    • Курение

    Слишком много витамина С . Несмотря на то, что это водорастворимый витамин, который организм выделяет при избытке, передозировка витамина С увеличивает риск неблагоприятных последствий для здоровья, таких как камни в почках, диарея, рецидивирующая цинга и повышенное окислительное повреждение.По этой причине FNB установил верхний предел в 2000 мг/день.

    Может ли витамин С предотвратить/лечить простуду?

    Споры по поводу использования мегадоз витамина С для профилактики или лечения простуды и других инфекций остаются популярной темой. Витамин С, по-видимому, обладает способностью усиливать различные функции иммунных клеток, однако точная доза и идеальное время приема витамина С до конца не выяснены. В целом, данные свидетельствуют о том, что адекватное потребление витамина С с пищей и, возможно, более высокое потребление на уровне насыщения плазмы (100-200 мг/день) может помочь предотвратить простуду за счет оптимизации уровней клеток и тканей.Регулярный прием в дозах 200-1000 мг/день может быть особенно полезен для снижения заболеваемости простудой у людей, подвергающихся экстремальным физическим нагрузкам или в холодных условиях, а также у людей с пограничным статусом витамина С, таких как пожилые люди и заядлые курильщики. Среди населения в целом прием витамина С в дозах 200 мг/день и более умеренно эффективен для облегчения тяжести и продолжительности простуды. Что касается лечения установленных инфекций, некоторые данные указывают на то, что значительно более высокие дозы (граммы) могут быть полезными в процессе выздоровления за счет улучшения снижения уровня витамина С в лейкоцитах; тем не менее, дальнейшие исследования все еще требуют решения проблем безопасности.Кроме того, этот эффект, по-видимому, наиболее полезен для людей с очень низким уровнем витамина С.

    Резюме

    • Водорастворимые витамины включают комплекс витаминов группы В и витамин С и являются важными питательными веществами, ежедневно необходимыми организму в очень малых количествах.
    • Витамины группы В можно найти в различных обогащенных продуктах, таких как злаки и хлеб, а также в других продуктах, таких как мясо, птица, яйца, рыбье молоко, бобовые и свежие овощи. Витамин С содержится во многих фруктах и ​​овощах.
    • В целом дефицит витаминов группы В и витамина С в Соединенных Штатах встречается редко; за исключением алкоголиков, тех, кто на очень ограниченной диете, и пожилых людей.
    • Особое внимание следует уделять приему фолиевой кислоты (фолиевой кислоты) во время беременности, чтобы избежать врожденных дефектов.
    • Веганы должны следить за потреблением витамина B12, потому что его нет в растительной пище.
    • Некоторые условия требуют увеличения потребления витамина С, такие как воздействие сигаретного дыма, экологический стресс, рост и болезни.
    • Чрезмерное потребление водорастворимых витаминов, как правило, не является проблемой в Соединенных Штатах, особенно если питательные вещества поступают с пищей.
    • Не рекомендуется принимать большое количество комплекса витаминов группы В и витамина С, а также поливитаминов.

    Таблица 1. Рекомендуемое потребление с пищей (RDA) и адекватное потребление (AI) водорастворимых витаминов

    Группа этапов жизни
    Тиамин B1 (мг/день)
    Рибофлавин B2 (мг/сутки)
    Ниацин B3
    1 (мг/сутки)
    Витамин B6 (мг/день)
    Фолат (мкг/день)
    Витамин B12 (мкг/день)
    Биотин (мкг/день)
    Пантотеновая кислота (мг/день)
    Витамин С (мг)
    Младенцы
    2
    0 – 6 месяцев
    0.2*
    0,3*
    2*
    0,1*
    65*
    0,4*
    5*
    1,7*
    40*
    7 мес. – 12 мес.
    0,3*
    0,4*
    4*
    0,3*
    80*
    0.5*
    6*
    1,8*
    50*
    Дети (мальчики и девочки)
    1–3 года
    0,5
    0,5
    6
    0,5
    150
    0,9
    8*
    2*
    15
    4–8 лет
    0.6
    0,6
    8
    0,6
    200
    1,2
    12*
    3*
    25
    9 – 13 лет
    0,9
    0,9
    12
    1,0
    300
    1.8
    20*
    4*
    45
    Кобели
    14 – 18 лет
    1,2
    1,3
    16
    1,3
    400
    2,4
    25*
    5*
    75
    19 – 50 лет
    1.2
    1,3
    16
    1,3
    400
    2,4
    30*
    5*
    90
    51 + лет
    1,2
    1,3
    16
    1,7
    400
    2.4
    30*
    5*
    90
    Женщины
    14 – 18 лет
    1,0
    1,0
    14
    1,2
    400
    2,4
    25*
    5*
    65
    19 – 50 лет
    1.1
    1,1
    14
    1,3
    400
    2,4
    30*
    5*
    75
    51 + лет
    1,1
    1,1
    14
    1,5
    400
    2.4
    30*
    5*
    75
    Беременная
    14 – 18 лет
    1,4
    1,4
    18
    1,9
    600
    2,6
    30*
    6*
    80
    19 – 50 лет
    1.4
    1,4
    18
    1,9
    600
    2,6
    30*
    6*
    85
    Лактация
    14 – 18 лет
    1,4
    1,6
    17
    2.0
    500
    2,8
    35*
    7*
    115
    19 – 50 лет
    1,4
    1,6
    17
    2,0
    500
    2,8
    35*
    7*
    120
    Таблица 1 представляет собой сводку стандартов для рекомендаций по питательным веществам водорастворимых витаминов: эталонное потребление с пищей (DRI).Эти рекомендации соответствуют среднесуточной потребности в питании всех здоровых людей. Для обеспечения потребностей всего населения DRI обычно превышает потребности большинства людей. Они не покрывают потребности в связи с болезнью и особыми расстройствами здоровья.
    значений RDA и AI из отчетов DRI за 1998 и 2000 гг.
    1 NE=эквиваленты ниацина. 1 мг ниацина = 60 мг триптофана; 0-6 мес = предварительно сформированный ниацин (не НЭ).
    2 В возрасте 6 месяцев младенцев можно приучать к твердой пище, оставаясь при этом на смеси или грудном молоке.Могут быть некоторые совпадения в конкретных требованиях к питательным веществам.
    (мг = миллиграммы, мкг = микрограммы)
    *Значение AI

    Таблица 2. Верхний допустимый уровень потребления (UL) водорастворимых витаминов

    Группа Life Stage
    Тиамин
    Рибофлавин
    Ниацин (мг/сутки)
    Витамин B6 (мг/день)
    Фолат (мкг/сутки)
    Витамин B12
    Биотин
    Пантотеновая кислота
    Витамин С (мг/день)
    Младенцы
    1
    (0–12 месяцев)
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
    Дети (мальчики и девочки)
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
       1–3 года
    10
    30
    300
    400
       4–8 лет
    15
    40
    400
    650
    Самцы и самки
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
       9–13 лет
    20
    60
    600
    1200
       14–18 лет
    30
    80
    800
    1800
       19  >70 лет
    35
    100
    1000
    2000
    Беременность и лактация
    НД
    НД
    НД
    НД
    НД
       14–18 лет
    30
    80
    800
    1800
       19–50 лет
    35
    100
    1000
    2000
    Таблица 2 представляет собой сводку допустимого верхнего уровня потребления (UL) для водорастворимых витаминов: рекомендуемое потребление с пищей (DRI).UL определяется как самый высокий уровень ежедневного потребления питательных веществ, который, вероятно, не представляет риска неблагоприятных последствий для здоровья почти всех людей в общей популяции. UL представляет собой общее ежедневное потребление с пищей, водой и добавками.
    значений UL из отчетов DRI за 1998 и 2000 гг.
    1 В возрасте 6 месяцев младенцев можно приучать к твердой пище, оставаясь при этом на смеси или грудном молоке. Могут быть некоторые совпадения в конкретных требованиях к питательным веществам.
    (мг = миллиграммы, мкг = микрограммы)
    ND = Невозможно определить из-за отсутствия данных о побочных эффектах в этой возрастной группе.Источником поступления должна быть только пища.

    Каталожные номера

    Берданье, К.Д., и Берданье, Л. (2015). Расширенное питание: макроэлементы, микроэлементы и метаболизм, второе издание. Оквилл: CRC Press.

    Гроппер, С.А., Смит, Дж.Л., и Карр, Т.П. (2018). Расширенное питание и метаболизм человека, седьмое издание. Бостон, Массачусетс: Cengage Learning.

    Стипанюк, М. Х., и Кодилл, Массачусетс (2018). Биохимические, физиологические и молекулярные аспекты питания человека , Четвертое издание . Сент-Луис, Миссури: Elsevier.

    Дайфф Р.Л. (2017). Academy of Nutrition and Dietetics Complete Food and Nutrition Guide, пятое издание . Бостон: Хоутон Миффлин Харкорт.

    Национальный институт здравоохранения (2018 г.). Информационные бюллетени о пищевых добавках. Получено 9 апреля 2019 г. с https://ods.od.nih.gov/factsheets/list-all/

    .

    Карр, А.К., и Маггини, С. (2017). Витамин С и иммунная функция. Питательные вещества 9(11), 1211.

    *Дж.Клиффорд, специалист по дополнительному питанию, Департамент пищевых наук, питание человека; Дж. Кюрли, аспирант кафедры пищевых наук. Питание человека. Л. Ранее обновлено: Беллоуз и Р. Мур. 3/02. Отредактировано 19 декабря.

    Перейти к началу этой страницы.

    РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПИТАНИЮ (витамины и коферменты)

    Трудно установить количество любого витамина, необходимого человеку. Даже для животных количество, необходимое для хорошего здоровья, должно превышать количество, необходимое для выживания.Огромные индивидуальные различия среди людей гарантируют, что любое заключение о потребности в питательных веществах будет неверным, по крайней мере, для некоторых людей. На потребность в витамине будет влиять возраст человека, различия в способности поглощать витамин из пищеварительного тракта и способность превращать его в соответствующие формы кофермента. Также важна способность многочисленных ферментов правильно удерживать кофермент в своих активных центрах. При наличии многих тысяч возможных мест мутации ДНК, кодирующей эти белки, существует множество возможных причин, по которым некоторым людям может потребоваться большее количество витамина, чем обычному человеку.Рекомендуемые диетические нормы (таблица I) основаны на исследованиях, проведенных группой специалистов по питанию. Они несколько различаются от одной страны к другой и периодически пересматриваются. Чтобы лучше представить потребности в витаминах, в Таблице II в краткой форме перечислены другие известные потребности человека в питании.

    Большинство витаминов группы В синтезируются растениями, грибами и бактериями. Мясо и молочные продукты также содержат витамины, полученные из этих источников.Как следствие, хорошо сбалансированная диета человека обычно обеспечивает достаточное количество всех витаминов. Есть исключения. Витамин B12 не вырабатывается растениями, и у строгих вегетарианцев может возникнуть его дефицит, если в их рационе не будет йогурта или других продуктов брожения. Тиамин очень лабилен, особенно при высоком рН. Приготовление пищи при pH выше 8 быстро разрушает этот витамин. Алкоголизм — еще одна причина дефицита тиамина, иногда приводящая к характерной болезни Вернике или синдрому Вернике-Корсакова, состояниям со специфическими симптомами энцефалопатии.Из-за лабильности тиамина количество оборотов, т. е. количество раз, которое молекула тиаминдифосфата может пройти через свой каталитический цикл, по-видимому, ограничено. По этой причине рекомендуемая суточная норма увеличивается на 0,5 мг на каждые 1000 ккал (Cal), потребляемых сверх нормы для среднего человека. Рибофлавин разрушается на свету. В рационе питания во многих частях мира не хватает витамина А, а также растительных каротинов, которые в организме могут превращаться в витамин А.Дефицит фолиевой кислоты может возникнуть при недостаточном потреблении свежих овощей и фруктов. Длительная кулинария также может разрушить витамин.

    Специфические диетические недостатки иногда затрагивают большие группы населения . В прошлом авитаминоз был широко распространенным следствием употребления шлифованного риса без витаминных добавок. В первые десятилетия прошлого века пеллагра была широко распространена в южных регионах Соединенных Штатов, поскольку в рационе питания было мало белка и много кукурузы, зерна, в белке которого дефицит триптофана.Триптофан можно превратить в никотинамид с эффективностью около 1/60. Следовательно, большинство диет обеспечивают необходимый минимум. Однако больные пеллагрой часто умирали после характерных симптомов дерматита, диареи и деменции. Дефицит витамина D был широко распространен, особенно в северных регионах, до использования добавок молока. Дефицит витаминов группы В, пантотеновой кислоты, рибофлавина, биотина и витамина В6 в человеческой популяции встречается нечасто.За исключением чувствительности рибофлавина к свету, эти соединения достаточно стабильны. Тем не менее, некоторые младенцы рождаются с необычно высокой потребностью в определенных витаминах. Некоторые случаи внезапной детской смерти объясняются дефицитом биотина, а судороги у младенцев объясняются дефицитом витамина В6 в питательной смеси. Витамин B6 представляет собой семейство трех форм: спирт пиридоксол, амин пиридоксамин и альдегид пиридоксаль (рис. 5). Из них в растениях преобладает пиридоксол — очень стабильное соединение.Больше витамина присутствует в виде менее стабильного пиридоксаля и пиридоксамина в продуктах животного происхождения.

    РИСУНОК 10 Коэнзим А и его составляющие компоненты, включая витамин пантотеновую кислоту.

    РИСУНОК 11 Витамин биотин и витаминоподобное соединение липоевая кислота и их ковалентные связи с выбранными боковыми цепями лизина в белках (полипептидах). Оба эти соединения действуют как каталитические простетические группы, биотин для CO2 и липоевая кислота для водорода.Фрагмент биоцитина был выделен из автолизатов быстрорастущих дрожжей.

    Витамин С вырабатывается не только растениями, но и большинством животных, которые используют сахарную глюкозу в качестве исходного материала. Однако люди, морские свинки и некоторые другие виды неспособны синтезировать это важное антиоксидантное соединение. Потребность в аскорбиновой кислоте высока, но оптимальное количество, необходимое для хорошего питания, точно не установлено. Кроме того, есть некоторые опасения, что чрезмерное потребление витамина С, особенно в сочетании с ионами железа, может генерировать вредные свободные радикалы.Однако аскорбиновая кислота, по-видимому, оказывает преимущественно антиоксидантное действие на животных.

    ТАБЛИЦА I Приблизительные пищевые потребности (мг/день) для витаминов и некоторых характерных заболеваний или симптомов дефицита

    Витамин

    Приблизительная суточная потребность (мг)

    Дефицитные заболевания

    Связанный кофермент или функция

    Тиамин

    0.8 и более a

    Бери-бери

    Тиамина дифосфат

    Пантотеновая кислота

    10-15

    Коэнзим А

    Рибофлавин

    1,5

    ФМН, ФАД

    Никотинамид (или никотиновая кислота)

    2.5 б

    Пеллагра

    НАД, НАДФ

    Биотин

    0,15-0,3

    Связанный как группа протезов

    Пиридоксин (витамин В6) фосфат

    1,5 -2

    Пиридоксаль или пиридоксамин

    Фолиевая кислота

    0.2-0,4 с

    Тетрагидрофолат

    Витамин С

    50-200

    Цинга

    Антиоксидант, переносчик электронов

    Витамин B12

    0,002

    Пагубный

    5′-дезоксикобаламин,

    (кобаламин)

    анемия

    5′-метилкобаламин

    Витамин А

    0.7

    Ретинол, связанный

    (ретинол)

    в качестве протезной группы

    Витамин D

    0,02

    Рахит

    Роль гормонов в метаболизме кальция

    Витамин Е

    8-10

    Антиоксидант

    Витамин К

    0.05-0,08

    Кровотечение

    Свертывание крови

    a Количество должно быть не менее 0,5 мг на 1000 ккал пищевой энергии.

    b Некоторые могут быть получены в результате метаболизма аминокислоты триптофана, около 1/60 которой может быть преобразовано в этот витамин.

    c Большее количество рекомендуется женщинам детородного возраста.

    Витамин Bi2 требуется в незначительных количествах, один микрограмм в день, обеспечивающий потребности человеческого организма.Однако для всасывания этого небольшого количества витамина из кишечника и транспортировки к местам его действия требуются специальные транспортные белки. Один из них, «внутренний фактор», синтезируется клетками слизистой оболочки кишечника и используется для всасывания витамина В12. Синтез внутреннего фактора дефектен у некоторых людей и часто недостаточен у лиц старше 60 лет. При отсутствии лечения этот дефицит приводит к пернициозной анемии, состоянию, при котором эритроциты не созревают нормально и при котором развивается слабоумие в результате недостатка витамина B12 в головном мозге.При своевременном лечении ежемесячная инъекция одного миллиграмма витамина является лечебной.

    ТАБЛИЦА II Другие потребности человека в питании и некоторые биологические функции*

    Питательный

    Приблизительная суточная потребность (мг или г)

    Основная биологическая функция

    Вода

    Переменная

    Растворитель

    Энергия

    А.Базальная потребность ~1800 ккал (Cal)/день

    B. Дополнительно необходимо для работы:

    240 г углеводов или 108 г жиров на 1000 дополнительных килокалорий (Кал)

    Метаболизм

    Основные источники энергии

    Углеводы (4,1 ккал/г)

    300 г*

    230 ккал (Кал)

    *Вместе эти количества составляют типичную базальную дозу

    Жир (9.3 ккал/г)

    65 г*

    605 ккал (Кал)

    нужно

    Белок (4,1 ккал/г)

    Белок для биосинтеза

    ~0,44 г/кг массы тела (для человека весом 70 кг, 31 г)

    Должен включать девять незаменимых аминокислот плюс 11 других аминокислот, необходимых для синтеза белка и других целей, или другой подходящий источник азота для их синтеза.

    Незаменимые аминокислоты

    Младенцы

    Взрослые (старше)

    Все они, а также «заменимые» аминокислоты необходимы для образования в организме специфических белков. Некоторые из них также необходимы для синтеза нуклеотидов, коферментов, гормонов и нейротрансмиттеров.

    Валин

    93

    20 (10)

    Лейцин

    160

    39 (14)

    Изолейцин

    70

    23 (10)

    Метионин (+цистеин) b

    58

    15 (13)

    Фенилаланин (+тирозин) b

    125

    39 (14)

    Триптофан

    17

    6 (4)

    Треонин

    87

    15(7)

    Лизин

    103

    30 (12)

    Гистидин

    28

    8-12

    Незаменимые жирные кислоты

    Обязательно.Входят в клеточные мембраны и влияют на многие биохимические процессы. Кислоты C20 также превращаются в эйкозаноиды, сигнальные молекулы, включающие простагландины и лейкотриены. Незаменимые жирные кислоты защищают от сердечно-сосудистых заболеваний, болезней, воспалений и аутоиммунных реакций.

    Омега 6 (®6 или n-6)

    1-4 % от общего количества калорий

    Линолевая кислота (С 18:2,

    18 атомов углерода,

    2 цис-двойные связи) и

    арахидоновая кислота (C 20:4)

    Омега 3 (а>3 или n-3)

    0.1-0,3% от общей калорийности

    Линоленовая кислота (C18:3),

    эйкозапентаеновая (C20:5) и

    докозагексаеновая кислота (C22:6) кислоты

    Минеральные элементы

    Младенцы

    Взрослые

    Натрий Na+

    Электролит

    Калий К+

    Электролит

    Хлор Cl

    Электролит

    Кальций Ca 2 +

    270

    1000

    Структурные белки, углеводы, кости; сигнальный ион

    ТАБЛИЦА II

    Питательный

    Приблизительная суточная потребность (мг или г)

    Основная биологическая функция

    Фосфор P

    275

    700

    Присутствует в нуклеиновых кислотах, белках, коферментах

    Магний в виде Mg 2 +

    75

    300

    Активатор ферментов, часто связанный с органическими фосфатными группами; электролит

    Цинк как Zn 2 +

    5

    15

    Структурный; каталитический компонент в активных центрах ферментов

    Железо Fe

    1

    1 (мужчины)

    2 (молодые женщины)

    Активные центры окислительных ферментов, белков переноса электронов

    Медь Cu

    1.5-3 мг

    Окислительные ферменты, белки, переносящие электроны

    Марганец Mn

    2-5 мг

    Компонент ферментов

    Йод I

    150 шт.

    Образование тироксина, трийодтиронина

    Сера S

    В основном поставляется в виде цистеина или метионина (см. выше)

    Селен Se

    50 шт.

    Образование селеноцистеина, компонента активных центров некоторых ферментов и других белков

    Молибден Мо

    25 шт.

    Образование сульфитоксидазы и других молибдоферментов

    Хром Cr

    50 шт.

    Утилизация глюкозы

    Кобальт Ко

    как витамин B12 (таблица I)

    Элементы Ultratrace, возможно, необходимые или полезные

    Большинство функций неопределенны

    Бор Б

    1–10 мг

    Сшивание?

    Фтор F

    1.5-4 мг

    Защитный компонент гидроксиапатита в зубах, костях

    Мышьяк As

    15 шт.

    Кремний Si

    5-30 иг

    Сшивание в соединительной ткани

    Никель Ni

    25-35 иг

    Неуверенно

    Ванадий V

    Компонент тиреоидной пероксидазы

    Возможно необходимо

    Типичное потребление с пищей

    Функции неизвестны

    Алюминий Al

    2 мг

    Бром Br

    2-8 мг

    Кадмий Cd

    0-20 мкг (токсично в избытке)

    Германий Ge

    0.4-1,5 мг (токсично в избытке)

    Свинец Pb

    15-100 мкг (токсично в избытке)

    Литий Li

    0,2-0,6 мг

    Рубидий

    руб.

    1-5 мг

    Олово Sn

    1-40 мг

    a Данные предоставлены Шилсом, М.Э. и др., ред. (1999). Современное питание в области здоровья и болезней, 9-е изд., Williams & Wilkins, Балтимор. К этой книге можно обратиться за подробным обсуждением всех перечисленных диетических компонентов.

    b Потребность в метионине снижается, если присутствует цистеин (или цистин). Точно так же тирозин снижает потребность в фенилаланине. Лица с фенилкетонурией должны иметь тирозин.

    Дефицит витамина А вызывает куриную слепоту и потерю правильной дифференцировки эпителиальных клеток.Опасным симптомом является сухость глаз, ксерофтальмия, которая может привести к слепоте. На самом деле тысячи детей в развивающихся странах ежегодно слепнут из-за этого заболевания. К счастью, проблему можно решить недорого. Однократная пероральная доза витамина А обеспечивает достаточные запасы в печени в течение 4-6 мес. В настоящее время предпринимаются международные усилия по искоренению дефицита витамина А как причины слепоты. Дефицит также мешает размножению. Желтый бета-каротин и некоторые родственные ему растительные пигменты могут быть преобразованы в организме человека в витамин А.Около шести микрограммов полностью транс-бета-каротина дают один микрограмм витамина. В большом избытке витамин А, особенно в форме ретиноевой кислоты, токсичен. Около 3 мг в день ретинола или природных эфиров ретинола является безопасным пределом. Количество витамина А часто указывается в международных единицах (МЕ). Одна МЕ обеспечивается 0,3 г/г полностью транс-ретинола.

    Дефицит витамина К редко встречается у взрослых, но чаще у детей, находящихся на грудном вскармливании. Характерный симптом медленного свертывания крови также может возникать, редко, из-за наследственного недостатка витамин К-зависимого процессинга белков свертывания крови.-изомер а-токоферола, для которого 0,67 мг = 1 МЕ. При высоких уровнях, например, 1200 МЕ в день, витамин Е может конкурировать с витамином К и вызывать кровотечения.

    Издательство Оксфордского университета | Центр онлайн-ресурсов

    Ответьте на следующие вопросы и нажмите «Отправить», чтобы получить оценку.

    Вопрос 1

    Какой из следующих витаминов является коферментом для восстановительных реакций при синтезе жирных кислот?

    а) Фолат

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин В 6

    вопрос 2

    Какой из следующих витаминов является коферментом для окислительного декарбоксилирования пирувата?

    а) Фолат

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин В 6

    Вопрос 3

    Какой из следующих витаминов является коферментом для реакций карбоксилирования?

    а) биотин

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин В 6

    Вопрос 4

    Какой из следующих витаминов является кофактором реакций гидроксилирования при синтезе коллагена?

    а) биотин

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин C

    Вопрос 5

    Какой из следующих витаминов необходим для b-окисления жирных кислот?

    а) биотин

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин C

    Вопрос 6

    Какой из перечисленных витаминов участвует в одноуглеродном обмене?

    а) Фолат

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин C

    Вопрос 7

    Какой из перечисленных витаминов участвует в переаминировании аминокислот?

    а) Фолат

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин В 6

    Вопрос 8

    Дефицит какого из следующих витаминов приводит к мегалобластной анемии?

    а) Фолат

    б) Ниацин

    в) Рибофлавин

    г) Тиамин

    д) Витамин В 6

    Вопрос 9

    Что из следующего является функцией витамина B 12 ?

    а) Синтез ТМФ (тимидинмонофосфата)

    б) Декарбоксилирование аминокислот с образованием аминовых нейротрансмиттеров

    в) Синтез метионина из гомоцистеина

    г) Карбоксилирование пирувата до оксалоацетата

    д) Синтез метилентетрагидрофолата

    Вопрос 10

    Что из следующего является функцией витамина B 6 ?

    а) Синтез ТМФ (тимидинмонофосфата)

    б) Декарбоксилирование аминокислот с образованием аминовых нейротрансмиттеров

    в) Синтез метионина из гомоцистеина

    г) Карбоксилирование пирувата до оксалоацетата

    д) Синтез метилентетрагидрофолата

    Вопрос 11

    Что из следующего является функцией фолиевой кислоты?

    а) Синтез ТМФ (тимидинмонофосфата)

    б) Декарбоксилирование аминокислот с образованием аминовых нейротрансмиттеров

    в) Синтез метионина из гомоцистеина

    г) Карбоксилирование пирувата до оксалоацетата

    д) Синтез метилентетрагидрофолата

    Вопрос 12

    Что из следующего является функцией биотина?

    а) Синтез ТМФ (тимидинмонофосфата)

    б) Декарбоксилирование аминокислот с образованием аминовых нейротрансмиттеров

    в) Синтез метионина из гомоцистеина

    г) Карбоксилирование пирувата до оксалоацетата

    д) Синтез метилентетрагидрофолата

    Информационные страницы витаминов — Витамин B3 (ниацин)

    Описание Витамин B 3

    Витамин B 3 , обычно называемый ниацином, является водорастворимым витамином.Этот витамин обычно можно найти в двух различных формах, а именно никотиновой кислоты и никотинамида. Эти вещества используются организмом для образования коферментов НАД и НАДФ. Коэнзимы ниацина расщепляют углеводы, жиры, белки и спирты и синтезируют жирные кислоты и холестерин. Они играют роль в клеточной передаче сигналов.

    Функции Витамин B 3

    Ниацин поддерживает функции нервной и пищеварительной систем. Он играет роль в пищевом обмене и в формировании эритроцитов и кожи.НАД и НАДФ являются коферментами, которые являются частью системы производства энергии в организме. Эта система работает посредством реакций окисления и восстановления (окислительно-восстановительных). Возникновение дефицита ниацина вызывает множество симптомов, таких как усталость, головные боли, сухость кожи, потеря аппетита, язвы и эмоциональная нестабильность. В редких случаях (в основном в развивающихся странах) у людей может наблюдаться серьезный дефицит, что приводит к состоянию, известному как пеллагра. Это состояние обычно характеризуется четырьмя факторами: дерматитом, диареей, деменцией и смертью.Пеллагра буквально означает сырая кожа. Состояние было названо так потому, что на коже пациента появляется темная пигментированная сыпь на участках, подверженных воздействию яркого солнечного света.

    Витамин B 3 в пищевых продуктах

    Ниацин входит в состав ряда пищевых продуктов, например мяса, рыбы, хлеба, дрожжей, орехов, семян, соевых бобов, картофеля, сухофруктов, помидоров и гороха. Молоко, овощи с зелеными листьями, кофе и чай также содержат некоторое количество ниацина. Зерновые могут быть обогащены ниацином. Некоторые продукты, такие как кукуруза, могут выделять ниацин при приготовлении.Перед приготовлением кукуруза содержит только связанный, недоступный ниацин.

    Витамин B 3 в качестве добавки

    Ниацин рекомендуется при головокружении, постменструальном синдроме (ПМС) и артрите. Это полезный препарат для лечения ожогов. Ниацин также может быть полезен алкоголикам и людям с высоким уровнем холестерина, психическими проблемами, сильными стрессовыми проблемами или гипертиреозом, спортсменам и пожилым людям. Предполагается, что ниацин снижает вероятность возникновения некоторых видов рака, таких как лейкемия, в результате повышения уровня коферментов, восстанавливающих ДНК (НАД).Людям, страдающим от ВИЧ, может быть назначено дополнительное количество ниацина, чтобы отсрочить симптомы и продлить жизнь.

    Взаимодействия

    Противотуберкулезные препараты, такие как изониазид, могут привести к дефициту ниацина. Женщины, принимающие противозачаточные средства с эстрогеном, имеют большую потребность в ниацине из-за повышенного синтеза ниацина в их организме.

    Предупреждение

    Беременные или кормящие женщины могут принимать ниацин только под наблюдением. Детям до 12 лет и людям, страдающим заболеваниями почек, не рекомендуется принимать ниацин.Не следует принимать более 150 мг никотиновой кислоты, так как это приводит к покраснению лица.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.