Витамин В4

Размещено на http:www.allbest.ru/

Реферат

На тему: «Витамин В₄»

Содержание

Введение

1. Химическое строение и химические свойства

2. Функции в обмене веществ

3. Дефицит и токсичность

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Витамин В4 (Холин) - витамин группы В (некоторые относят его к витаминоподобным веществам), который производится в кишечнике при участии белков метионина, серина, а также витамина В12 и фолиевой кислоты. Впервые витамин В4 был открыт в волокнах млекопитающих еще в 1862 году, а его ценность для человека обнаружилась в ходе экспериментов с инсулином в 1930 году. Ученые удаляли у животных поджелудочную железу (в которой синтезируется инсулин), а затем вводили инсулин. После подобных операций у животных развивалось ожирение печени, первая стадия отказа, а затем они умирали. Причиной ожирения оказался дефицит холина. Вплоть до начала 90-х годов считалось, что витамин В4 не входит в состав особо важных питательных веществ и что организм сам вырабатывает достаточное количество этого витамина. Новейшие исследования показали, что каждый человек обязательно должен ежедневно употреблять холин с продуктами питания. холин организм мозг

В природе холин встречается в ряде растений, например, плодах боярышника, пастушьей сумке, капусте, шпинате, сое, зародышах злаковых, других растениях и растительных маслах, а также у микроорганизмов,о собенно богат холином яичный желток.

Именно под воздействием холин хлорида происходит улучшение работы головного мозга, снимается избыточное кровяное давление, т. е. человек начинает (достаточно быстро) чувствовать себя объективно лучше.

Высокая роль холина в организме человека или животного обусловлена тем, что холин координирует влияние нервной системы на клетки, ткани и органы и приводит их деятельность в соответствие с потребностями организма и изменениями окружающей среды. Ведь многоклеточный организм выступает как единое целое. Эта целостность обеспечивается рядом регуляторных механизмов, среди которых ведущее значение имеет нервная регуляция. Под контролем нервной регуляции находятся все органы живого организма (органы осязания, сердце, кровеносная система, печень, желудок и т. д.).

В скелетных мышцах позвоночных, на поверхности каждого мышечного волокна расположены так называемые холинорецепторы, которые вступают во взаимодействие с медиатором нервных окончаний, называемым ацетилхолином. И в холинорецепторах и в ацетилхолинах присутствует холин. В результате взаимодействия холинорецепторов с медиаторами (ацетилхолинами) меняется ионная проницаемость поверхностной мембраны клетки. При этом меняется ионный состав цитоплазмы и мембранный потенциал клетки и вследствие этого деятельность клеток активизируется.

За открытие роли ацетилхолина в передаче нервных импульсов, австрийский фармаколог и физиолог Отто Леви в 1936 году был удостоен Нобелевской премии.

О важности присутствия холина в организме свидетельствует механизм воздействия боевых отравляющих веществ нервно-паралитического действия, который сводится к блокированию в организме ацетилхолинов, что вызывает потерю контроля над нервной системой и человек или животное погибают.

Особенно важную роль холин выполняет в процессах регенерации (обновлении) гепатоцитов (гепатоцит - печеночная клетка, основная функциональная единица печени). Если не происходит регенерация печеночных клеток, то замедляется процесс выведения жиров из печени в кровь.

1. Химическое строение и химические свойства

Холин представляет собой азотистое производное этилового спирта, имеющего три метильные группы у атома азота, которые и придают веществу витаминную активность:

(2-гидроксиэтилтриметиламмония хлорид)

Холин (витамин В4) является донором метильных групп, используемых при синтезе незаменимой аминокислоты метионина и участвует в обмене белков.

Холин (витамин В4) представляет собой термостабильный аминоалкоголь. Как донатор метальных групп холин принимает участие в процессах переметилирования, в синтезе метионина, лецитина, стимулирует синтез фосфолипидов.

В небольших количествах синтезируется из аминокислот, содержащих метильные группы.

С химической точки зрения холин представляет собой соединение азота, похожее на аммиак. Холин [гидроксид 2-гидроксиэтил(триметил) аммония]; бесцветный очень гигроскопичные кристаллы, температура плавления 180°С, хорошо растворим в воде, метаноле и этаноле, плохо растворим в амиловом спирте, ацетоне и хлороформе, не растворим в диэтиловом и петролейном эфирах, бензоле, CS2, ССl4 и толуоле. Разбавленные водные растворы холина устойчивы к нагреванию до 70°С.

Холин классифицируется как один из B-комплекс витаминов хотя и не полностью удовлетворяют строгому определению витамина. Холин, в отличие от других витаминов группы В, может быть синтезирован в печени, и требуется в организме существенно большем количестве, чем другие витамины группы В (т.е., От 1200 до 2400 м.д. по сравнению с только 0,02 до 60 м.д.). Таким образом, хотя холин является важнейшим питательным веществом для всех животных, не все животные требуют его в качестве пищевой добавки (например, никаких требований не установлено для людей и взрослых крыс). Кроме того, холин не работает как коэнзим или кофактор как и большинство других витаминов.

Для синтеза холина требуются аминокислоты серин, метионин. Этаноламин может быть использован и в готовом виде. Но, как правило, из крови в нервную ткань пступает уже готовый холин. Второй же предшественник этого нейромедиатора - Ацетил-КоА, синтезируется в нервных окончаниях.

Продукт этой реакции ацетилхолин участвует в синаптической передаче нервного импульса. Он накапливается в синаптических пузырьках, образуя комплексы с отрицательно заряженным белком везикулином. Передача возбуждения с одной клетки на другую осуществляется с помощью специального синаптического механизма.

Синапс - это функциональный контакт специализированных участков плазматических мембран двух возбудимых клеток. Синапс состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постинаптической мембраны. Мембраны клеток в месте контакта имеют утолщения в виде бляшек - нервных окончаний. Нервный импульс, достигший нервного окончания, не в состоянии преодолеть возникшее перед ним препятствие - синаптическую щель. После этого электрический сигнал преобразуется в химический. Пресинаптическая мембрана содержит специальные канальные белки, подобные белкам, формирующим натриевый канал в мембране аксона. Они тоже реагируют на мембранный потенциал, изменяя свою конформацию и формируют канал. В результате ионы Са2+ проходят через пресинаптическую мембрану по градиенту концентраций в нервное окончание.

Синтез ЦДФ-холина (цитидилдифосфохолин)

"Полярная головка" фосфатидилхолина превращается за счёт энергии АТФ в активную форму - фосфохолин, который затем присоединяется к ЦТФ с одновременным удалением РРi, что сдвигает равновесие реакции вправо. Образовавшийся ЦДФ-холин - донор холина для синтеза молекул фосфатидилхолинов. ЦДФ-холин - цитидилдифосфохолин; ЦМФ - цитидилмонофосфат; Р - остаток фосфорной кислоты.

2. Функции в обмене веществ

Холин имеет четыре основные функции в обмене веществ:

1) как фосфатидилхолин, это структурный элемент биологической мембраны;

2) как фосфатидилхолин, способствует липидному транспорту (как "липотроп");

3)как ацетилхолин, это нейромедиатор;

4) после преобразования до бетаина, он является источником лабильных метильных групп для реакций трансметилирования (например, образование метионина из гомоцистеина, или креатина из гуанидоуксусной кислоты).

Холин играет роль в нормальном функционировании нервной системы. Холин участвует в образовании защитной миелиновой оболочки нервов. Присутствие холина в организме предохраняет от разрушения миелинового слоя, от повреждения нервных клеток. А также холин - важнейший компонент фосфолипидов (мембран) клеток.

Холин является предшественником нейромедиатора ацетилхолина - важнейшего нейромедиатора-передатчика нервного импульса. Таким образом, холин предотвращает расстройства нервной системы.

Витамин B4 и обмен жиров

Холин является гепатопротектором, ускоряет структурное восстановление поврежденных тканей печени при токсических воздействиях лекарств, вирусов, алкоголя и наркотиков. Он улучшает функцию печени, препятствует образованию желчных камней.

В комплексе с лецитином, витамин B4 способствует транспорту и обмену жиров в печени, а его недостаток в питании ведет к её жировому перерождению (гепатозу).

Холин стимулирует ферментативное расщепление жиров, нормализуя жировой обмен; способствует полному усвоению жирорастворимых витаминов: витамина А, витамина D, витамина Е, витамина К.

Витамин B4 и сердечно-сосудистая система

Холин снижает уровень холестерина и концентрацию жирных кислот в крови, очищает от холестериновых бляшек стенки сосудов. Холин способствует образованию метионина, благодаря чему удаляются избытки особого вещества - гомоцистеина, увеличивающего риск сердечно-сосудистых заболеваний. В результате чего, холин укрепляет сердечную мышцу, нормализует сердечный ритм.

Холин и углеводный обмен

В поджелудочной железе витамин B4 участвует в углеводном обмене. Он укрепляет мембраны бета-клеток, которые вырабатывают инсулин, таким образом, нормализует уровень сахара в крови. При сахарном диабете I типа употребление холина, способствует снижению потребности в инсулине. При сахарном диабете II типа холин помогает компенсировать недостаток в организме полиненасыщенных жирных кислот, для того чтобы снизить избыточный уровень инсулина (избыток инсулина является одним из факторов развития сахарного диабета II типа).

Витамин B4 и репродукция

Холин играет важную роль в воспроизводстве человека. Он участвует в биосинтезе простагландинов в предстательной железе, повышает подвижность сперматозоидов, в пожилом возрасте предупреждает нарушение работы предстательной железы.

Холин и умственные способности

В конце восьмидесятых годов прошлого века был проведен эксперимент: английские психофизиологи давали по 10 граммов холина группе добровольцев в течение десяти дней. Тесты, проведенные в начале и в конце эксперимента, показали значительное улучшение кратковременной памяти испытуемых.

Учитывая, что холин - это важнейший строительный материал мозга, дополнительное употребление его в пищу беременными (плод не может самостоятельно его вырабатывать) и детьми первых пяти лет жизни положительно отражается на умственных способностях малышей.

Холин требуется при следующих состояниях и заболеваниях:

· атеросклероз,

· гиперхолестеринемия

· ишемическая болезнь сердца

· миокардиодистрофия

· артериальная гипертензия

· анемия

· гепатиты

· циррозы

· жировая дистрофия печени

· желчекаменная болезнь

· нарушение памяти

· депрессии

· фобии

· бессонница

· сенильная деменция

· болезнь Альцгеймера

· полиневриты

· алкоголизм и др.

3. Дефицит и токсичность

Дефицит холина у большинства видов характеризуется остановкой в росте,печеночным стеатозом и геморрагической дегенерацией почек. Дополнительными признаками дефицита холина у собак являются тимусная атрофия повышенным значением плазменной фосфатазы и увеличенным временем активации протромбина. Уровень холина и фосфатидхолина в крови можно измерить для подтверждения дефицита по клиническим признакам. Исследования с собаками предпоагали низкую терпимость к лецитину. Число энтероцитов уменьшилось из-за ежедневного назначения лецитина (эквивалентно 150мг холина). Неблагоприятные эффекты были замечены у собак которые получали лецитина в три раза больше чем требовалось.

Избыток витамина В4 (гипервитаминоз Витамина В4). Дозы от 3 до 12 г. в день, использованные для лечения алкогольного цирроза печени в течение нескольких месяцев, не вызывали никаких болезненных эффектов. Даже дозы более 100 г ежедневно в течение четырех месяцев могут не давать никаких осложнений у одних людей, но вызывают рыбный запах, тошноту, повышенное слюноотделение, потоотделение и расстройство кишечника у других.

Есть некоторые сообщения об аллергических реакциях, вызываемых холинхлоридом. Также дополнительный прием свободного холина при его превращении в организме может вызвать запах рыбы. Обеспечение холином при приеме лецитина не вызывает такого запаха.

Дозировка витамина В4. Дозировки определяются исходя из характера заболеваний и вида терапии. Ежедневная потребность в холине составляет 3-4 грамма, а те, кто постоянно испытывает психологический стресс, может понадобиться и вдвое большая доза, чтобы обеспечить работоспособность мозга и нервной системы. Также дополнительный прием холина необходим беременным и детям первых пяти лет жизни.

Потребность в холине точно также зависит от обеспеченности рациона белком, витамином B12 и фолиевой кислотой.

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод о том, что холин является не заменимым в организме человека. О важности присутствия холина в организме свидетельствует механизм воздействия боевых отравляющих веществ нервно-паралитического действия, который сводится к блокированию в организме ацетилхолинов, что вызывает потерю контроля над нервной системой и человек или животное погибают.

Особенно важную роль холин выполняет в процессах регенерации (обновлении) гепатоцитов (гепатоцит - печеночная клетка, основная функциональная единица печени). Если не происходит регенерация печеночных клеток, то замедляется процесс выведения жиров из печени в кровь.

В медицинских целях холин хлорид применяется при лечении болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, при заболеваниях печени, атеросклерозе, повышенном кровяном давлении, ряде заболеваний нервной системы, мышечной дистрофии, облысении, при лечении хронического алкоголизма, для улучшения работы головного мозга.

Холин хлорид необходим:

· Cпортсменам (в том числе для наращивание мышц)

· Обычным людям для поддержания нормальной работы головного мозга

· Лицам пожилого возраста

· В том числе желающим похудеть.

Именно под воздействием холин хлорида происходит улучшение работы головного мозга, снимается избыточное кровяное давление, т. е. человек начинает (достаточно быстро) чувствовать себя объективно лучше.

Список использованной литературы

1. Березовский В. М. «Химия витаминов», 2 изд., М., 1973

2. Смирнов М. И. «Витамины» М., 1974

3. Машлаковский М. Д. «Лекарственные средства: В 2 т.», 14 изд., том 2,М., 2002.-608 с.

4. http://lib.podelise.ru/

Размещено на Allbest.ru