Жирорастворимые витамины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Жирорастворимые витамины

Витамины -- жизненно важные органический соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни. Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных. Большинство витаминов являются предшественниками коферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции. Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма (период беременности и кормления ребенка, физические нагрузки, состояний упитанности).

Обеспечение организма витаминами

витамины тиамин дерматит гормоны

При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах удовлетворяется полностью. Недостаточное или неполноценное питание (например, несбалансированная диета у пожилых людей, недостаточное питание у алкоголиков, потребление полуфабрикатов) или нарушение процессов усвоения и использования витаминов могут быть причиной различных форм витаминной недостаточности, вплоть до авитаминоза. Важная роль в обеспечении организма рядом витаминов (К, B12, H) принадлежит микрофлоре пищеварительного тракта. Поэтому дефицит витаминов может возникать вследствие медикаментозного лечения с использованием антибиотиков.

Только немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В12, могут накапливаться в организме. Поэтому витаминная недостаточность быстро влечет за собой болезни витаминодефицита, затрагивающие состояние кожи, клетки крови и нервную систему организма.

Витаминная недостаточность излечивается посредством полноценного питания или с помощью витаминных препаратов. Явление гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D. Избыточное количество большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой.

По растворимости витамины подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые. В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам (см. с. 58).

Витамин А (ретинол) является предшественником группы "ретиноидов", к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина ?-каротина. Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а ?-каротин -- в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови). Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина (см. с. 346). Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора. При недостатке витамина А развиваются ночная ("куриная") слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.

Витамин D (кальциферол) при гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол (1?,25-дигидроксихолекальциферол) (см. с. 322). Вместе с двумя другими гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Кальциферол образуется из предшественника 7-дегидрохолестерина, присутствующего в коже человека и животных, при облучении ультрафиолетовым светом. Если УФ-облучение кожи недостаточно или витамин D отсутствует в пищевых продуктах, развивается витаминная недостаточность и, как следствие, рахит у детей, остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. В обоих случаях нарушается процесс минерализации (включения кальция) костной ткани (см. с. 332).

Витамин ? включает токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом.Такие соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках пшеницы. Для ненасыщенных липидов эти вещества являются эффективными антиоксидантами (см. с. 276).

Витамин К -- общее название группы веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К принимает участие в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания крови (см. с. 282). Процесс ингибируется антагонистами витамина К (например, производными кумарина), что находит применение как один из методов лечения тромбозов.

Описание фармакологической группы. Лекарственные свойства

Витамины -- это биологически активные низкомолекулярные органические соединения, необходимые для нормального развития организма. Они принимают участие в образовании ферментов, регуляции обменных процессов и функций различных систем и органов. При авитаминозах (отсутствии в организме витаминов) или гиповитаминозах (недостатке витаминов) могут возникнуть различные патологические состояния, требующие введения извне соответствующего витамина или витаминного препарата.

Биологически активные низкомолекулярные органические соединения, полностью и/или частично поступающие в организм человека с пищей, называют витаминами. Эти вещества играют важную роль практически во всех видах обмена веществ.

Впервые предположение о существовании биологически активных веществ, имеющих важное значение для обмена веществ, высказал отечественный физиолог Н.И. Лунин, который в 1880 г. показал, что в молоке помимо белков, жиров и углеводов содержатся вещества, без которых невозможно обеспечение нормальной жизнедеятельности организма. Термин «витамины» ввел в 1911 г. польский биохимик К. Функ (К. Funk), который выделил из рисовых отрубей азотсодержащее вещество и назвал его «витамин», т.е. амин жизни.

Позднее, в 1921 г., великий русский химик Н.Д.Зелинский высказал предположение о том, что витамины являются структурным и/или функциональным элементом ферментов и, возможно, участвуют в их метаболизме.

Дальнейшее изучение физиологической роли витаминов во многом подтвердило гипотезу Н.Д. Зелинского и в настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнений, что витамины не являются для организма источником энергии и не принимают участия в пластических процессах (процессах синтеза в организме белков и нуклеиновых кислот, т.е. процессах анаболизма), а выполняют роль катализаторов ферментативных реакций. Показано, что, попав в организм, подавляющая часть витаминов достигает клеток-мишеней, где метаболизируется до коферментов (от лат. со - взаимодействие, совместимость, fermentum - брожение - составная небелковая часть фермента, необходимая для активации его белковой части - апофермента. В специальной медицинской литературе коферменты иногда обозначают как «активный центр» ферментов).

Классификация

Традиционно витамины подразделяют на водо- и жирорастворимые. К водорастворимым относятся витамины группы В, а также витамины С, Р, РР, а к жирорастворимым - витамины A, D, Е и К.

В настоящее время показано, что только водорастворимые витамины в организме играют роль коферментов, тогда как жирорастворимые витамины являются или прогормонами (витамины D и К), или антиоксидантами (витамины А и Е). Следует подчеркнуть, что антиоксидантной активностью обладает также водорастворимый витамин С.

К концу 1970-х гг. в связи с расширенным толкованием понятия «витамины» к ним относили более 20 биологически активных соединений. Однако в настоящее время стало очевидно, что многие из ранее относимых к витаминам соединений по биологической сути таковыми не являются. Так, например, карнитин (так называемый витамин Вт) синтезируется в организме человека, а ненасыщенные жирные кислоты (витамин F) являются пластическим компонентом некоторых липидов и т.д. Поэтомy в настоящее время из списка витаминов исключены холин, оротовая кислота, пантогамовая кислота, ненасыщенные жирные кислоты, витамин U, инозин, карнитин и другие биологически активные вещества.

В тех случаях, когда в организм человека поступает недостаточное количество какого-либо витамина, развивается патологическое состояние, которое носит название «гиповитаминоз». Различают первичный и вторичный гиповитаминоз.

Под первичным, или экзогенным, гиповитаминозом понимают патологическое состояние, развившееся вследствие недостаточного поступления какого-либо витамина с пищей, а под вторичным, или эндогенным, гиповитаминозом - заболевание, обусловленное каким-либо нарушением функциональной активности организма, например нарушением всасывания в ЖКТ витаминов или энзимопатией (от греч. еп - внутри, zyme - дрожжи, pathos - страдание - патологическое состояние, обусловленное нарушением активности или отсутствием какого-либо фермента), приводящим к нарушению метаболизма витаминов и т.д.

Крайним проявлением гиповитаминоза является авитаминоз, т.е. полное отсутствие в организме какого-либо витамина. В случае избыточного поступления витаминов в организм развивается состояние, носящее название гипервитаминоз. Как правило, гипервитаминоз развивается при избыточном поступлении жирорастворимых витаминов.

В настоящее время антивитамины принято делить на две группы: 1) антивитамины, имеющие структуру, сходную со структурой нативного витамина, и оказывающие действие, основанное на конкурентных взаимоотношениях с ним; 2) антивитамины, вызывающие модификацию химической структуры витаминов или затрудняющие их всасывание, транспорт, что сопровождается снижением или потерей биологического эффекта витаминов. Таким образом, термином «антивитамины» обозначают любые вещества, вызывающие независимо от механизма их действия снижение или полную потерю биологической активности витаминов.

Структуроподобные антивитамины (о некоторых из них уже упоминалось ранее) по существу представляют собой антиметаболиты и при взаимодействии с апоферментом образуют неактивный ферментный комплекс, выключая энзиматическую реакцию со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Помимо структуроподобных аналогов витаминов, введение которых обусловливает развитие истинных авитаминозов, различают антивитамины биологического происхождения, в том числе ферменты и белки, вызывающие расщепление или связывание молекул витаминов, лишая их физиологического действия. К ним относятся, например, тиаминазы I и II, вызывающие распад молекулы витамина В1, аскорбатоксидаза, катализирующая разрушение витамина С, белок авидин, связывающий биотин в биологически неактивный комплекс. Большинство этих антивитаминов применяют как лечебные средства со строго направленным действием на некоторые биохимические и физиологические процессы. В частности, из антивитаминов жирорастворимых витаминов используются дикумарол, варфарин и тромексан (антагонисты витамина К) в качестве антисвертывающих препаратов. Хорошо изученными антивитаминами тиамина являются окситиамин, пири- и неопиритиамин, рибофлавина - атербин, акрихин, галактофлавин, изорибофлавин (все они конкурируют с витамином В2 при биосинтезе коферментов ФАД и ФМН), пиридоксина - дезоксипиридоксин, циклосерин, изоникотиноилгидразид (изониазид), оказывающий антибактериальное действие на микобактерии туберкулеза. Антивитаминами фолиевой кислоты являются амино- и аметоптерины, витамина В12 - производные 2-аминометилпропанол-В12, никотиновой кислоты - изониазид и 3-ацетилпиридин, парааминобензойной кислоты - сульфаниламидные препараты; все они нашли широкое применение в качестве противоопухолевых или антибактериальных средств, тормозя синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках.

Протонирование этого промежуточного соединения (стадия а) могло бы сопровождаться распадом до альдегида гликолевой кислоты (стадия б). Обычно полагают, что синтез гликолевого альдегида может протекать в хлоропластах именно этим путем как побочная реакция, катализируемая транскетолазой (гл. 13, разд. Д, 9, б). Однако фосфо-кетолаза катализирует реакцию, которая в сущности является внутримолекулярной оксидоредукцией. Альдегидная группа альдегидного фрагмента гликолевой кислоты окисляется в карбоновую кислоту, в то время как --СН2ОН-группа восстанавливается до --СН3. Один из возможных механизмов включает образование 2-ацетилтиаминдифос-фата в качестве промежуточного соединения, тогда как в основе другого варианта лежит присоединение Л к двойной связи

Дополнение 8-Г Тиамин (витамин Bi)

История открытия и выделения тиамина описана в дополнении 8-А. В 1937 г. К. Ломан и П. Шустер выделили чистую «кокарбоксилазу» -- диализируемый кофермент, необходимый для декарбоксилирования пирувата при помощи фермента из дрожжей. Было показано, что им является тиаминдифосфат (рис. 8-2). Моно-, три- и тетрафосфаты также встречаются в природе, но в меньших количествах.

Физические свойства. Тиамин и его коферментные формы -- белые твердые вещества, легко растворимые в воде. Тиамин обычно поступает в продажу в форме дихлорида (мол. вес 337,3), а тиаминдифосфат -- в форме монохлорида (мол. вес 460,8).

Кислотно-основные реакции. В щелочном растворе тиамин претерпевает двухстадийную реакцию раскрытия тиазольного кольца с образованием аниона тиольной формы, которую можно закристаллизовать в виде натриевой соли.

Эта реакция, аналогично параллельно протекающей реакции, описанной IB гл. 4 [уравнение (4-31)], которая приводит к образованию желтой нестабильной формы тиамин-аииоиа, является примером практически полностью кооперативного отщепления двух протонов, сопровождающегося структурными изменениями. В ходе титрования не обнаружено сколько-нибудь значительных концентраций промежуточного соединения. Это свойство необычно для небольших молекул, и оио помогло Вильямсу и др. правильно установить строение витамина. Имеют ли эти реакции какое-либо биологическое значение? Тиольиая форма, представленная выше, или «желтая форма» [уравнение (4-31)], могла бы присоединяться к активным центрам белков с помощью дисульфидиых связей. Однако если такие реакции ферментов с тиамином и происходят, то пока они еще ие обнаружены.

Сн2СН2ОН

Щелочные условия ускоряют также деградацию тиамина. Таким образом, при приготовлении пищи в слабощелочных условиях тиамин разрушается Тиольная форма подвергается гидролизу и окислению в дисульфид кислородом воздуха. Трициклическая форма [уравнение (4-31)] окисляется в тиохром, флуоресцирующее соединение, образование которого из тиамина при обработке щелочным феррициаиидом лежит в основе широко используемого флуориметрического метода определения тиамина.

Трициклическая форма тиамина

Расщепление сульфитом. В растворе сульфита натрия при рН 5 тиамин расщепляется в результате реакции нуклеофильного замещения у метиленовой группы с образованием свободного тиазола и сульфокислоты. Аналогичное расщепление катализирует ферменты, расщепляющие тиамин (тиаминазы).

Аналоги. Замещение метильйои группы у пиримидинового цикла на этильную, пропильную или изопропильную группы дает соединения с некоторой витаминной активностью, однако ее замещение водородом снижает актинность до 5% от исходной. Бутильный аналог является конкурентным ингибитором. Обработка тиамина кипящей 5 н. НС1 дезаминирует его в оксианалог, окситиамин -- мощный антагонист. Пиритиамин, другой конкурентный аналог, содержащий остаток вместо тиазолиевого цикла, очень токсичен, в особенности для нервной системы.

Суточная потребность: не менее 0,23 мг на каждые 1000 ккал потребляемой пищи за один день, но не менее 0,8 мг/день.

Участие тиаминовых коферментов в деятельности нервных клеток

Факт развития тяжелых параличей при тиаминовой недостаточности, с одной стороны, и результаты, полученные при исследовании аналогов тиамина, -- с другой, позволили высказать предположение об особой функции тиамина в нейронах [18а]. Считается, что тиаминдифосфат (или, возможно, тиаминтрифосфат) играет важную роль в системе транспорта натрия через мембрану нейронов [20, 30]. О правильности этой концепции свидетельствует тот факт, что аналог тиамина, пиритиамин, вытесняет тиамин из препаратов нервных клеток. Мощный нервный яд тетродотоксин (рис. 16-7) не только блокирует проводимость нейронов путем подавления диффузии ионов натрия в нервную клетку, но и ускоряет выделение тиамина из мембран нервных клеток. На важное значение тиаминтрифосфата в метаболизме указывает тот факт, что в мозге крысы обнаружены растворимые и связанные с мембранами тиаминтрифосфатазы

РИБОФЛАВИН [витамин В2, лактофлавин, 7,8-диметил-10-(1'-D-рибитил)изоаллоксазин; ф-ла Iа], мол. м. 376,37: желто-оранжевые кристаллы; т. пл. 282 °С (с разл.); -70°(0,06%-ный р-р в 0,1 М NaOH; в нейтральных р-рах оптич. вращение не. наблюдается); плохо раств. в воде (0,12 мг/мл при 27 °С) и этаноле, не раств. в ацетоне, диэтшговом эфире, хлороформе, бензоле. В водных р-рах lмакс 445, 374, 268 и 223нм (e соотв. 12,3·103; 10,8·103; 31,4·103 и 30,1·103). Рибофлави. флуоресцирует в желто-зеленой области (l возбуждения ок. 450 нм, l излучения 565 нм) с наиб. интенсивностью при рН 6-8. Рибофлавин стабилен в кислой и быстро разрушается в щелочной среде; под действием света в щелочной среде расщепляется с образованием люми-флавина (16), в нейтральной или кислой среде-с образованием люмихрома (II).

Биол. роль рибофлавина определяется его участием в качестве предшественника коферментов (т. наз. флавиновых ко-ферментов)-флавинадениндинуклеотида (ФАД, FAD; ф-ла Iв); флавинмононуклеотида, или рибофлавин-5'-фосфа-та (ФМН, FMN; Iг); 8a-(3-N-L-гистидил)- и 8a-(5-L-цистеи-нил)флавинадениндинуклеотида (соотв. ф-лы Iд и Iе). Эти коферменты (гл. обр. ФАД) входят в большое число важнейших окислит.-восстановит. ферментов (флавиновые ферменты, флавиновые оксидоредуктазы, или флавопротеиды).

Флавиновые ферменты принимают участие в окислении жирных к-т; в окислит. декарбоксилировании пировиноград-ной и a-кетоглутаровой к-т; окислении янтарной к-ты в цикле трикарбоновых к-т (сукцинатдегидрогеназа).

Кроме того, к этой группе ферментов относятся моно-аминоксидазы-осн. ферменты катаболизма биогенных амидов и, прежде всего, катехоламинов; ксантиноксидаза, катализирующая окисление пуринов до мочевой к-ты; альде-гидоксидазы, окисляющие и инактивирующие высокотоксичные альдегиды; оксидазы D-аминокислот, расщепляющие в организме чужеродные D-изомеры аминокислот, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий; оксидаза пиридоксолфосфата и дигидрофолатредуктаза, участвующие в синтезе коферментных форм витамина В6 (пиридоксальфосфата) и фолацина (тетрагидрофолиевой к-ты); глутатионредуктаза и метгемоглобинредуктаза, поддерживающие в восстановленном состоянии глутатион и гемоглобин.

Во всех этих ферментах коферменты функционируют как промежут. переносчики электронов и протонов, отщепляемых от окисляемого субстрата. Флавопротеиды передают эти электроны и протоны никотинамидным коферментам (см. Ниацин)или цитохрому с (НАДН-цитохром С-редук-таза), обеспечивая тем самым поток электронов по пути окислительного фосфорилирования с ресинтезом АТФ. Флавопротеиды др. типа переносят электроны и кислород непосредственно на воду с образованием Н2О2 (оксидаза D-аминокислот, моноаминоксидаза, пиридоксинфосфаток-сидаза), к-рая разлагается затем каталазой. В этом случае окисление субстрата не сопровождается ресинтезом АТФ и значение р-ции определяется детоксикацией окисляемого в-ва или важностью образующегося продукта.

Мол. механизм осуществляемого переноса атомов H заключается в их обратимом присоединении в положения 1 и 5:

Образование коферментных форм рибофлавина в организме происходит с участием АТФ и ряда ферментов. Так, флаво-киназа катализирует синтез ФМН (АДФ-аденозиндифос-фат):

Рибофлавин + АТФ : ФМН + АДФ

Флавиннуклеотидфосфорилаза осуществляет синтез ФАД из ФМН и АТФ:

ФМН + АТФ : ФАД + пирофосфат

Внеш. проявлениями недостаточности рибофлавина являются поражения слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и слущиванием эпителия (хейлоз), изъязвления в углах рта (ангулярный стоматит), отек и покраснение языка (глоссит), себорейный дерматит на носо-губной складке, крыльях носа, ушах, веках. Часто развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь, васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в нек-рых случаях-катаракта. В ряде случаев при авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся в мышечной слабости, жгучих болях в ногах и др.

Осн. причины недостатка рибофлавина, у человека-недостаточное потребление молока и молочных продуктов, являющихся главным источником этого витамина, хронич. заболевания желудочно-кишечного тракта, прием медикаментов, являющихся антагонистами рибофлавина (напр., акрихин и его производные)

Содержание рибофлавина в продуктах питания (мг/100 г продукта) яйца (0,80), молоко (0,18-0,13), творог (0,40-0,50), мясо (0,15-0,17), печень и почки (3,64-4,66), гречневая крупа (0,24), дрожжи (2,07-4,0). Очищенный рис, макаронные изде-лия и белый хлеб так же, как и большинство фруктов и овощей, бедны рибофлавином (0,03-0,05).

В пром-сти рибофлавин получают хим. синтезом из 3,4-диметил-анилина и рибозы или микробиологически, напр. с использованием гриба. Eremothecium ashbyi.

Препараты рибофлавина и ФМН применяют для профилактики и лечения арибофлавиноза (недостаточности витамина В2), при кожных заболеваниях, вяло заживающих ранах, заболеваниях глаз, нарушениях ф-ции желудочно-кишечного тракта, диабете, анемиях, циррозе печени.

Рибофлавин в комплексе с тиамином и ниацином используют для витаминизации муки высшего и первого сорта, бедной этими витаминами из-за их потери с отрубями.

Суточная потребность взрослого человека в рибофлавине 1,5-2,5 мг.

Кафедра кожных и венерических болезней Российского Университета дружбы народов и НИИ общей и клинической патологии при РУДН, Москва

У 52 больных псориазом (38) и экземой (14), злоупотребляющих алкоголем, обнаружено значительное снижение содержания в крови свободной, связанной с белками и общей формы никотиновой кислоты. У этих больных наблюдается более тяжелое течение заболевания, включая бoльшую распространенность высыпаний, более интенсивный зуд, шелушение и мокнутие и более выраженные трудности в лечении. Новые коферментные формы витамина PP (пикамилон) и B6 (пиридоксальфосфат) в сочетании с пирацетамом (ноотропил) применены в комплексном лечении 28 больных псориазом и экземой, злоупотребляющих алкоголем. Высокая терапевтическая эффективность этих препаратов и нормализация содержания никотиновой кислоты в крови позволяют рекомендовать их для использования в качестве препаратов выбора в комплексном лечении больных псориазом и экземой, злоупотребляющих алкоголем.

В настоящее время никотиновая кислота (ниацин, витамин PP, или B3) широко используется при лечении многих заболеваний. Коферментные формы этого витамина катализируют окислительно-восстановительные реакции в организме. Никотиновая кислота оказывает сосудорасширяющее действие на сосуды, а также осуществляет регулирующее влияние на гемодинамику, секреторно-моторную функцию желудка, эритропоэз и т.д. Она влияет также на обмен углеводов, липидов, белков, снижает содержание холестерина и глюкозы в крови, улучшает функциональное состояние ЦНС, печени и желудка. Ее с успехом используют в дерматологии для лечения озноблений, хронического атрофического акродерматита, болезни Рейно и склеродермии [10, 11].

Определение никотиновой кислоты проводилось нами с помощью микробиологической методики Н.А. Помошниковой в модификации Е.М. Рахмалевич и Л.Д. Тищенко [12]. Данная методика позволяла более глубоко оценить нарушения обмена этого витамина у обследованных нами больных, так как она предоставляла возможность одновременно определять свободную, связанную с белками и общую форму никотиновой кислоты в крови. Как оказалось, наиболее информативным является уровень связанной с белками формы этого витамина, изменения которого в большей степени отражают тяжесть патологического процесса.

Содержание никотиновой кислоты в крови было изучено у 108 больных псориазом (73) и экземой (35). Результаты исследования представлены в таблице.

У больных псориазом и экземой, не отягощенных алкогольным фактором, уровень свободной формы никотиновой кислоты в крови был снижен в 1,4 и 1,5 раза по сравнению с нормой и составлял у больных псориазом 216 2,0 мкг% и у больных экземой 202 1,6 мкг% при норме 310 2,3 мкг%. У больных этой группы содержание связанной с белками формы и общей формы никотиновой кислоты не было снижено и варьировало в пределах нормы.

У больных псориазом, злоупотребляющих алкоголем, содержание свободной формы никотиновой кислоты (183 1,6 мкг%) было снижено в 1,7 раза. У больных экземой, несмотря на то что они злоупотребляли алкоголем, этот показатель не изменялся и составлял 301 10,7 мкг%.

В то же время у больных псориазом и экземой влияние алкоголя проявлялось в значительном (в 4,2 и 3,6 раза) уменьшении уровня связанной с белками формы никотиновой кислоты в крови (87 1,0 и 84 2,1 мкг% соответственно). У этих же больных оказалось сниженным содержание общей формы никотиновой кислоты в крови в 2,5 и 1,6 раза (270 3,2 и 385 12,3 мкг% соответвенно; норма 620 4,6 мкг%).

Вероятно, на первом этапе формирования дефицита никотиновой кислоты организм стремится максимально сохранить уровень связанной с белками формы этого витамина, который обеспечивает наиболее важные функции в обмене веществ. С этой целью используются все резервы никотиновой кислоты, которые находятся в организме в виде свободной формы. Это происходит до тех пор, пока в организм человека поступает достаточное количество никотиновой кислоты или пока ее синтез в организме способен обеспечить поддержание концентрации витамина в крови на должном уровне. По мере нарастания дефицита никотиновой кислоты происходит нарушение процессов биотрансформации никотиновой кислоты в ее активное, коферментное состояние, что и выражается в уменьшении содержания связанной с белками формы этого витамина.

Помимо выявленного нами значительного дефицита никотиновой кислоты, у этих больных наблюдалось более тяжелое течение псориаза и экземы (значительная распространенность высыпаний, выраженная тенденция к образованию бляшек с инфильтратом в основании, сильный зуд, значительное шелушение и мокнутие, подногтевой гиперкератоз и выраженная торпидность в лечении). У этих больных более часто наблюдались рецидивы заболевания, а периоды ремиссии были более короткими.

В связи с изложенным для лечения больных псориазом и экземой из числа лиц, злоупотребляющих алкоголем, нами был разработан новый комплексный метод лечения, предусматривающий использование коферментных препаратов пикамилона, пиридоксальфосфата одновременно с пирацетамом.

Пикамилон по своей химической структуре является производным гаммааминомасляной кислоты (ГАМК) и никотиновой кислоты. Накопленный клинический опыт свидетельствует о том, что пикамилон является эффективным средством метаболической терапии, с успехом применяемый в настоящее время при лечении острых ишемических нарушений мозгового кровообращения, черепно-мозговых травм, травматической эпилепсии, нервно-психических расстройств, кардиологических заболеваний, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца и др. [1 - 6]. Отмечено благоприятное влияние пикамилона на липидный обмен и перекисное окисление липидов, а его выраженные гепатотропные свойства позволили использовать пикамилон при лечении радиоактивных поражений и различных алкогольных интоксикаций [7 - 9].

В комплекс лечения больных псориазом у лиц, злоупотребляющих алкоголем, был также включен пиридоксальфосфат, который, как известно, является коферментной формой витамина B6.

Он оказывает благоприятное влияние на содержание холестерина и липидов крови, улучшает детоксицирующие свойства печени, участвует в утилизации гистамина, выступая в роли кофермента гистаминазы, уменьшает интоксикацию от ионизирующей радиации. Он оказался весьма эффективным при лечении хронического гепатита, цирроза печени, диабета, порфириновой болезни, при нарушениях беременности, анемии, при лечении псориаза, экземы, атопического дерматита, пиодермии и красной волчанки, а также в комплексном лечении больных псориазом, злоупотребляющих алкоголем [13]. Одновременно в лечении больных псориазом, отягощенным алкогольным фактором, применялся пирацетам (ноотропил), который, как известно, улучшает обменные процессы и кровообращение мозга. Пирацетам улучшает региональный кровоток, усиливает утилизацию глюкозы, повышает устойчивость тканей мозга к гипоксии, улучшает деятельность мозга и т.д. Пирацетам также является хорошим средством для купирования абстинентного алкогольного синдрома. Чаще препарат применяется внутрь (до еды), начиная с 1,2 г (по 0,4 г 3 раза в день) и доводят дозу до 2,4 г, иногда до 3,2 г и более в сутки в течение 2 - 3 нед. В дальнейшем дозу пирацетама постепенно снижают до 1,2 - 1,6 г (0,4 г 3 - 4 раза в сутки).

Методика лечения псориаза и экземы у больных, злоупотребляющих алкоголем, предусматривала использование пикамилона в виде внутримышечных инъекций 10% раствора по 2 мл (200 мг) через день, на курс лечения до 15 инъекций и пиридоксальфосфата также в виде внутримышечных инъекций по 10 мг через день, на курс лечения до 15 инъекций. Одновременно внутрь этим больным назначался пирацетам в соответствующих разовых и суточных дозах. Это лечение обычно проводилось в течение 1 мес.

В последующем, в зависимости от результатов лечения, с целью закрепления полученного эффекта или для дополнительного лечения при недостаточно хороших результатах оно может быть продолжено в течение еще некоторого времени. При этом больным назначают внутрь в таблетированной форме комплекс, состоящий из пикамилона по 0,05 г (50 мг) и пиридоксальфосфата по 0,02 г (20 мг). Этот комплекс рекомендуется применять при лечении всех больных псориазом из числа лиц, злоупотребляющих алкоголем, 1 - 2 раза в день после еды в течение 1 - 2 мес и даже 3 мес. Одновременно больным можно назначать любые наружные средства, включая и кортикостероидные препараты. Однако в своей работе мы ограничивались при необходимости использованием лишь индифферентных наружных средств (примочек, кремов и мазей).

Всего под нашим наблюдением было 52 больных (38 - псориазом, 14 - экземой), злоупотребляющих алкоголем. Из них 28 больных (основная группа) лечились по предложенному нами комплексному методу с использованием пикамилона, пиридосальфосфата и пирацетама. Остальные 24 человека (контрольная группа) получали общепринятое лечение некоферментными препаратами витаминов PP, B1 и B6, включая пирацетам.

В результате проведенных исследований установлена более высокая терапевтическая эффективность предложенного метода комплексного лечения больных псориазом и экземой, злоупотребляющих алкоголем: клиническое выздоровление и значительное улучшение отмечено у 91,1% больных, что в 2,3 раза выше, чем у больных контрольной группы, лечившихся некоферментными препаратами витаминов PP, B1 и B6. Клиническое выздоровление наступало в среднем на 21,9 дня, в контроле - на 29,3 дня. Отдаленные результаты по числу обострений в течение 1-го года наблюдения были в 4 раза лучше, чем у больных контрольной группы.

При лечении больных псориазом и экземой, злоупотребляющих алкоголем, впервые было изучено в динамике содержание никотиновой кислоты в крови, которое до начала лечения оказалось сниженным и находилось в определенной зависимости от проводимого лечения. Предложенный нами метод комплексного лечения обеспечивал наиболее благоприятные условия для восстановления баланса никотиновой кислоты в крови, что, возможно, создавало необходимые предпосылки для повышения эффективности лечения этих больных.

При этом у больных наблюдалось статистически достоверное увеличение (до нормы) в крови содержания свободной формы никотиновой кислоты (в 1,6 раза), общей формы (в 2,2 раза) и связанной с белками формы (в 3,5 раза). Использование для лечения некоферментных препаратов витаминов PP, B1 и B6 оказалось менее эффективным и не обеспечивало полного восстановления баланса никотиновой кислоты в крови этих больных.

Все изложенное выше позволяет рекомендовать эти препараты в качестве препаратов выбора в комплексном лечении больных псориазом и экземой у лиц, злоупотребляющих алкоголем.

Вполне возможно, что в патогенезе этих тяжелых, трудно поддающихся лечению форм псориаза и экземы имеет определенное значение нарушение коферментообразующей функции не только никотиновой кислоты, но и других витаминов. Несмотря на использование коферментных препаратов витаминов PP и B6 (пикамилон и пиридоксальфосфат), положительные результаты лечения наблюдались нами не у всех, а только у 91,1% больных. У 9% больных псориазом и экземой, злоупотребляющих алкоголем, результаты лечения оказались неудовлетворительными, что указывает на необходимость дальнейшего изучения этой проблемы и, в частности, на целесообразность исследования статуса и других витаминов.

Атопический дерматит

Установлено, что у больных атопическим дерматитом имеет место выраженный дефицит связанной с белками формы пиридоксина и никотиновой кислоты в крови. Этот дефицит выражен в большей степени у больных, злоупотребляющих алкоголем. В настоящее время эти витамины неоправданно забыты и не применяются в должной мере при лечении атопического дерматита. Коферментные формы витаминов B6 и РР - пиридоксальфосфат и пикамилон позволяют повысить эффективность лечения атопического дерматита и обеспечивают нормализацию содержания пиридоксина и никотиновой кислоты в крови.

Общепризнанно, что витамины группы В играют важную роль в патогенезе атопического дерматита: они оказывают многостороннее действие на организм, улучшают окислительно-восстановительные процессы и способствуют нормализации иммунной системы [4 - 6]. Как оказалось, недостаточность витаминов B1, B6 и С приводит к выраженному нарушению Т-системы иммунитета. Аскорбиновая кислота, являясь стабилизатором лизосомальных мембран фагоцитов, стимулирует синтез интерферона, а тиамин - фагоцитарную активность лейкоцитов. Витамин А, являясь одним из основных регуляторов функции макрофагов, стимулирует как гуморальный иммунный ответ, так и клеточные реакции [3, 8].

Несмотря на то что пиридоксин и никотиновая кислота, а также их коферменты - пиридоксальфосфат и пикамилон в последнее время стали с успехом применяться при лечении атопического дерматита, продолжают оставаться невыясненными многие вопросы, связанные с действием этих витаминов. Например, имеется ли при этом заболевании дефицит витаминов PP и B 6, какова потребность больных в этих витаминах, какие факторы увеличивают эту потребность и т.д.?

Пиридоксальфосфат - коферментная форма витамина B6 является самым активным препаратом этой группы.

Он осуществляет такие жизненно важные реакции, как декарбоксилирование, фосфорилирование и переаминирование. Пиридоксальфосфат оказывает благоприятное влияние на содержание холестерина и липидов, увеличивает количество гликогена в печени и улучшает ее детоксицирующие свойства, участвует в обмене гистамина в роли коэнзима гистаминазы и уменьшает интоксикацию от ионизирующей радиации. Показания к применению пиридоксальфосфата те же, что и для витамина B6, но действие его значительно глубже и интенсивнее. Пиридоксальфосфат применяется при лечении псориаза, экземы, атопического дерматита, пиодермии и красной волчанки. Препарат можно использовать парентерально взрослым по 0,005 - 0,01 г 1 - 3 раза в день, детям в той же дозировке 1 раз в день, а также в таблетированной форме по 0,01 - 0,02 г 2 - 3 раза в день.

Результаты длительных клинических исследований, проведенных на первом этапе изучения терапевтических свойств пикамилона, позволили отметить, что препарат имеет определенные перспективы применения не только в неврологической, психиатрической, геронтологической или наркологической практике, но и в дерматологической клинике. Пикамилон улучшает кровоснабжение и функциональное состояние мозга, что обусловлено уменьшением сосудистого сопротивления и увеличением кровотока в сосудах головного мозга. Он оказывает выраженное сосудорасширяющее, антигипоксическое, антиоксидантное, транквилизирующее и ноотропное действие; легко проникает через гематоэнцефалический барьер и длительно удерживается в тканях организма. Его применяют при ишемических нарушениях мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, черепно-мозговых травмах и нейроинфекциях [1, 2, 7].

Под нашим наблюдением было 203 больных атопическим дерматитом. При их обследовании было обнаружено значительное (в 2 раза) снижение содержания в крови связанной с белками формы пиридоксина, которое составляло 7,7 0,05 мкг% при норме 13 0,7 мкг%. Уровень свободной и общей форм этого витамина в крови был нормальным.

Среди наблюдавшихся больных 23 злоупотребляли алкоголем. После употребления алкоголя у них часто наступали обострения заболевания. У 19 из них удалось изучить динамику содержания пиридоксина в крови. Как оказалось, уровень свободной формы витамина B6 у этих больных варьировал в пределах нормы (12,6 0,1 мкг%). В отличие от больных атопическим дерматитом, не употребляющих алкоголь, уровень общей формы витамина B6 был у них значительно снижен и составлял 17,8 0,2 мкг% при норме 26,0 1,1 мкг%. В то же время у больных атопическим дерматитом, злоупотребляющих алкоголем, содержание связанной с белками формы витамина B6 в крови оказалось резко (в 3 раза) сниженным (4,9 0,1 мкг%).

При лечении больных атопическим дерматитом пиридоксина гидрохлоридом (некоферментная форма витамина B6) положительные терапевтические результаты наблюдались только у 41,2% больных, в то время как при использовании пиридоксальфосфата (коферментная форма витамина B6) положительные результаты были значительно лучше и отмечались у 67,4% больных.

У больных атопическим дерматитом в процессе их лечения пиридоксина гидрохлоридом уровень связанной с белками формы витамина B6 в крови практически не изменялся, продолжая оставаться сниженным. При использовании пиридоксальфосфата в крови больных атопическим дерматитом, включая и больных, злоупотребляющих алкоголем, наблюдалась полная нормализация этого показателя.

Клиническому изучению пикамилона предшествовало проведенное нами изучение статуса никотиновой кислоты в крови при некоторых дерматозах. Как оказалось, содержание этого витамина в крови существенно снижено у больных псориазом и экземой, злоупотребляющих алкоголем, а также у больных склеродермией и атопическим дерматитом. Однако у больных атопическим дерматитом уровень свободной формы витамина РР находился в пределах нормы и составлял 307 6,1 мкг% (норма 310 2,3 мкг%). У этих больных имеет место скрытая форма недостаточности витамина РР, выражающаяся в снижении содержания никотиновой кислоты в крови, которая выявляется лишь тогда, когда исследуется связанная с белками форма витамина. Так, у больных атопическим дерматитом уровень связанной с белками формы витамина РР в крови был в 2 раза ниже (148 5,3 мкг%) нормы (310 4,6 мкг%). При псориазе и экземе у больных, злоупотребляющих алкоголем, уровень связанной с белками формы никотиновой кислоты также оказался в 3,5 раза ниже нормы и составлял 87 2,9 и 84 5,1 мкг% соответственно.

У 42 больных атопическим дерматитом проводилось сравнительное изучение терапевтической эффективности коферментной и некоферментной формы витамина РР. Из них 22 больных атопическим дерматитом получали лечение пикамилоном в виде внутримышечных инъекций 10% раствора по 2 мл ежедневно, на курс лечения до 30 инъекций. Остальные 20 больных лечились никотинамидом по 0,15 г 3 раза в день, в течение 1 мес. Как оказалось, в группе больных атопическим дерматитом, леченных пикамилоном, клинические результаты были значительно лучше, чем у больных при лечении никотинамидом. Положительные терапевтические результаты в виде клинического выздоровления и значительного улучшения при лечении пикамилоном отмечались у 22 (100%) больных, в то время как при лечении никотинамидом - только у 8 (40%). При лечении пикамилоном раньше уменьшался и исчезал зуд в области высыпаний, раньше уменьшалась гиперемия и разрешались явления лихенизации и лихенификации.

В процессе лечения у больных изучалось содержание витамина РР в крови. Применение пикамилона обеспечивало полную нормализацию уровня в крови связанной формы никотиновой кислоты, чего не наблюдалось при лечении больных никотинамидом.

Таким образом, установлено, что у больных атопическим дерматитом имеет место выраженный дефицит связанной с белками формы пиридоксина и никотиновой кислоты в крови. Этот дефицит выражен в большей степени у больных, злоупотребляющих алкоголем. В настоящее время эти витамины неоправданно забыты и не применяются в должной мере при лечении атопического дерматита. Коферментные формы витаминов B6 и РР - пиридоксальфосфат и пикамилон позволяют повысить эффективность лечения атопического дерматита и обеспечивают нормализацию содержания пиридоксина и никотиновой кислоты в крови.

К лекарствам, улучшающим мыслительные способности (и восстанавливающим их при различных заболеваниях и травмах), относят в первую очередь винпоцетин (кавинтон), пирацетам (ноотропил), церебролизин и глицин. Кроме глицина (аминокислота, входящая в некоторые белки пищи), все остальные лекарства назначаются только врачом, имеющим специализацию по мозгам (психиатр, невропатолог, нейрохирург). Даже обыкновенный врач терапевт не имеет права назначать эти лекарства.

Можно также выделить группу лекарств на основе экстрактов растений стимуляторов (повышающих тонус организма) и сосудодилятаторов (расширяющих сосуды и усиливающих кровоток). И еще есть группа химических соединений, способных временно повысить активность нервной системы. Их распространение ограничено и даже запрещено, так как они считаются наркотическими средствами и способны вызвать психическое и физическое привыкание, психиатрическую симптоматику при приеме и другие осложнения.

Глицин также нельзя употреблять без назначения врача, несмотря на отсутствие возможных осложнений (при передозировке глицин просто "переваривается"), поэтому перед применением необходимо проконсультироваться со врачом.

Для чего я все это говорю, если все лекарства только по назначению врача? Потому, что сейчас предлагаются самые разные средства для повышения интеллекта, которые не приносят никакой пользы. Если бы они были настолько хороши, тогда их применяли бы в больницах - а я про это не слышал.

А теперь временно отойдем в сторону и задумаемся, чем же отличается жизнь современного человека от его доисторического предка. Несколько тысяч лет назад человек ел в основном свежую пищу (не умели тогда сохранять большинство продуктов на несколько лет). Чаще всего сырую или полусырую. Из этого следует, что в еде витаминов и некоторых веществ было не в пример больше, чем в современных консервах. А еще, учитывая, что тогда люди вели сильноактивный образ жизни - потребление пищи было примерно в 2 раза больше, и витаминов было во столько же раз больше. А витамины ведь в процессе обмена веществ расходуются мало, и не так сильно зависят от интенсивности обмена веществ, как запасы глюкозы. А теперь отметим, что за последние 10000 лет биохимические аспекты обмена веществ человека не изменились. И при соблюдении сходного режима дня потребности в веществах остались теми же.

Вот и выходит, что нынешний человек получает с пищей меньше витаминов, чем ему надо. У большинства жителей современных городов наблюдаются гиповитаминозы и даже авитаминозы по многим витаминам. И прямым следствием этого является хроническое нарушение обмена веществ. Организм начинает функционировать гораздо хуже, чем мог бы. И думать мы начинаем хуже. Чаше возникают стрессовые ситуации, хроническая усталость, слабость и снижение работоспособности. Почти все люди при тяжелой болезни (например, гриппе) значительно хуже думают. В меньшей степени, но постоянно эти нарушения имеются у очень многих людей. И мы уже не помним, что такое мыслить, когда организм абсолютно здоров.

Есть два основных источника витаминов, необходимых нашему организму. (оставим возможность впасть в спячку и снизить потребность в витаминах для полных пораженцев). Это естественные витамины и искусственные витамины.

Естественные витамины мы получаем с натуральной пищей (учтите, что витаминизированный хлеб, попкорн, молоко, безалкогольные напитки, йогурты и так далее, содержат в основном искусственные витамины, которые добавляют в процессе производства в связи с отсутствием естественных). Вкратце рекомендация следующая: ешьте разнообразную натуральную и свежую пищу, желательно сырую, или как минимум полусырую, и обязательно свежеприготовленную. Чем дольше пища готовится и хранится, тем меньше в ней "пользы" и больше "вреда". И учитывайте, что потребление натуральной пищи в необходимых по всем пунктам количествах способно привести к постепенному ожирению из-за сидячего образа жизни и низкого расхода энергии. Более подробную информацию интересующиеся могут найти в разных пособиях по здоровому питанию и сыроедению.

Искусственные витамины. Проигрывают натуральным по многим параметрам (более низкая утилизация организмом, высокая вероятность передозировки, аллергические реакции, вероятность купить подделку) кроме одного: в одной таблетке может содержаться суточное количество всех витаминов и большинства микроэлементов. В качестве примера могу назвать Центрум и Витрум Центури (по справочнику Видаль - максимум витаминов и микроэлементов в необходимых организму количествах). В идеале, витамины должен назначать врач после проведения всестороннего обследования с расширенным биохимическим анализом крови. Все это стоит несколько тысяч рублей - поэтому возникает риторический вопрос - кто на это пойдет? Особенно при употреблении такой мелочи, как витамины? Поэтому я дам четыре рекомендации.

1) Никогда не допускайте передозировки витаминов - избыток также вреден, как недостаток.

2) Внимательно прочитайте инструкцию и принимайте витамины так, как там указано. Инструкции к лекарствам в обязательном порядке проходят проверку в Минздраве.

3) Покупайте витамины только в аптеках, остерегайтесь подделок и разнообразных пищевых добавок, которые называют витаминными.

4) На первом месте должны быть естественные витамины. Ешьте побольше фруктов и овощей. Если надо, заварите витаминный состав (например: боярышник, шиповник, левзея и свежий лимон). И в последнюю очередь - витамины в таблетках и сиропах.

Биологически активные вещества: гормоны и витамины

Cложный и многоуровневый процесс регуляции обмена веществ в организме осуществляется при участии нервной и эндокринной систем. Это происходит как на уровне клетки и отдельных ее органел, так и на физиологическом уровне, где задействованы центральные и периферические звенья регуляции. Такая сложная система и обеспечивает поддержание гомеостаза организма. С точки зрения биохимии важно рассмотреть молекулярные механизмы этой регуляции, т.е. что происходит на уровне отдельных клеточных молекул, как меняются направления и скорости химических реакций, а самое главное, какие вещества за это ответственны.

Нами будут рассмотрены два больших класса биологически активных веществ: гормоны и витамины. Представители каждого из классов определенным образом оказывают регулирующее влияние на процессы метаболизма, они разные по своей химической природе и по механизмам действия, но чрезвычайно необходимы для нормальной жизнедеятельности как целого организма, так и отдельных его клеток. Существенная разница состоит в том, что витамины поступают в организм из вне, а гормоны синтезируются внутри организма клетками специальных органов - желез внутренней секреции или специализированными секреторными клетками других органов.

Гормоны

Гормоны - от герческого (hormaino - побуждаю) - БАВ, выделяемые железами внутренней секреции в кровь или лимфу и оказывающие регуляторное влияние на метаболизм других клеток.

Основными их свойствами являются следующие:

1. действие на расстоянии от места продукции;

2. специфичность действия - эффект каждого из них не адекватен эффекту другого гормона;

3. высокая скорость образования и инактивации, с чем и связана кратковременность их действия;

4. высокая биологическая активность - нужный эффект достигается при очень малой концентрации вещества;

5. роль посредника (месенджера) в передаче информации от нервной системы к клетке.

Помимо гормонов известны еще гормоноиды или гормоноподобные вещества. Они синтезируются не железами внутренней секреции, а клетками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), тучными клетками соединительной ткани, клетками почек и т.д. Их особенность - они не секретируются в кровь, а действуют в месте образования (т.е. не соответствуют п. 1).

Номенклатура построена на том, что название отражает орган-продуцент или функцию гормона.

Классифицируют гормоны по химической природе и строению:

Белковой природы

1. Белково-пептидные:

а) протеины (пролактин, гормон роста, инсулин);

б) протеиды (фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреотропный);

в) пептиды (АКТГ, глюкагон, кальцитонин, вазопрессин, окситоцин эндорфины).

2. Производные аминокислот: тироксин, мелатонин, сератонин, катехоламины.

Стероидной природы : кортикостероиды и половые гормоны.

Механизм действия гормонов

Гормоны действуют на органы избирательно, это объясняется тем, что клетки определенных органов содержат специальные образования - рецепторы. Органы или клетки, на которые действует конкретный гормон, называют органами-мишенями или клетками-мишенями. Рецепторы - это очень большие по молекулярной массе гликопротеины, которые встроены в клеточные мембраны. Их специфичность обусловлена углеводным компонентом белка, в составе мембраны, или углеводным компонентом липидного бислоя мембраны.

Существует три типа реализации гормонального действия.

1) Мембранный тип. При взаимодействии гормона с клеточной мембраной изменяется ее проницаемость для определенных веществ. Так под действием инсулина активируются системы транспорта глюкозы и она начинает активно проникать в клетку. Обычно такой тип действия сочетается с мембранно-клеточным.

2) При мембранно-клеточном типе гормон не проникая в клетку, а влияет на ее обмен через своего посредника (вторичного мессенджера, первичный - сам гормон). Существует ряд вторичных мессенджеров, среди которых циклические формы АМФ (Рис. 5), ГМФ (Рис. 6). Передача информации осуществляется следующим образом: гормон связывается с рецептором на поверхности клетки, комплекс гормон-рецептор взаимодействует с сопрягающим белком в толще цитоплазмы, конфигурация белка меняется и это активирует превращение цГДФ в ГТФ (т.е. фосфорилирование), ГТФ активирует каталитический белок уже внутри клетки (аденилатциклазу), которая активирует образование цАМФ, что активирует киназы, которые катализируют фосфорилирование разных клеточных белков, это сопровождается изменением их функциональной активности и реализацией эффекта.