Вітаміни А та D: структуру, значення.

Вітамін А Сполуки, що мають біологічні властивості вітаміну А, є похідними β -іонону із загальною формулою: Дві молекулярні форми вітаміну А (вітамери) — А1 та А2 є циклічними ненасиченими спиртами (трансізомери), що мають як бічний радикал гідрофобну діізопреноїдну групу, завдяки якій ці сполуки розчиняються в ліпідному бішарі мембран: Обидві сполуки проявляють повний спектр біологічних ефектів вітаміну А, проте вітамін А1 є дещо активнішим. У рослинних організмах містяться провітаміни (біологічні попередники) вітаміну А — жовті пігменти α, β та γ -каротини (вперше були виявлені в моркві — carota; лат.). Найбільш активним провітаміном вітаміну А є β -каротин, при гідролізі якого за участю ферменту β -каротинази стінки тонкої кишки та печінки людини утворюються дві молекули вітаміну А1.

Біол в-сті Після надходження в організм людини (з тваринною їжею або у вигляді рослинних каротинів) ретинол та дегідроретинол депонуються в тканинах (переважно в печінці) у вигляді складних жирнокислотних ефірів, які, у міру фізіологічної потреби, утв активні молекулярні форми вітаміну А: спирт (ретинол), альдегід (ретиналь) та ретиноєву к-ту:

Біологічна активність вітаміну А полягає, переважно, в регуляції таких функцій організму:

– процесів темнового (нічного) зору — недостатність вітаміну А супроводжується порушенням темнового зору і розвитком “курячої сліпоти” (гемералопії);

– процесів росту та диференціювання клітин;

– процесів утворення глікопротеїнів, що є компонентами біологічних слизів організму.

1. Процеси темнового зору є фізіологічною функцією спеціалізованих клітин сітківки — паличок, яка забезпечується фоторецепторним білком родопсином, що міститься в мембранних

утвореннях зовнішніх сегментів паличок — дисках (вп’ячуваннях плазматичної мембрани клітини). Родопсин — складни й білок, що складається з білкової частини — опсину та хромофору (простетичної групи) — альдегідної форми вітаміну А — 11-цис-ретиналю, яка зв’язана з ε -аміногрупою лізинового залишку альдимінним зв’язком (основа Шиффа). Будучи інтегральним (трансмембранним) білком мембрани диска, завдяки циклічним внутрішньомолекулярним перетворенням вітаміну А родопсин сприймає квант (один фотон) світла, трансформуючи його в гіперполяризацію мембрани, тобто запускає елементарний фізіологічний акт зору. Послідовність молекулярних подій у цьому процесі є такою:

2. З самого початку вивчення вітаміну А була встановлена його унікальна стимулювальна дія відносно процесів росту та диференціювання клітин (“вітамін росту”). Згідно із сучасними уявленнями, ця біологічна функція реалізується транс-ретиноєвою кислотою (РК), що утворюється в організмі з альдегідної форми вітаміну А. В основі стимулювання вітаміном А процесів росту та розвитку організмів (морфогенезу) лежить вплив транс-ретиноєвої кислоти на процеси транскрипції.

3. Характерним проявом недостатності вітаміну А у людини та тварин є виражена сухість слизових оболонок, вкритих одношаровим плоским епітелієм, що вистилає шлунково-кишковий та дихальний тракт, сечовивідні та статеві шляхи, очне яблуко, сльозний та слуховий канали тощо. Існують дані щодо участі вітаміну А у функціонуванні глікозилтрансфераз ендоплазматичного ретикулума та комплексу Гольджі, а саме коферментної функції ретинолу як ліпідного переносника олігосахаридних залишків через ліпопротеїнові мембрани до місць глікозилювання пептидної частини глікопротеїну.

Добова потреба. Вітамін А надходить в організм людини з продуктами тваринного походження (особливо у складі вершкового масла, сметани, молока, печінки, риб’ячого жиру, яєчного жовтка) та у вигляді рослинних каротинів. Добова потреба у вітаміні А складає 1, 5-2, 5 мг, або 3-5 мг каротинів* [1 мг ретинолу, або 6 мг каротинів]**.

Вітамін D Хімічна будова. До вітамінів групи D належать вітамери D3 (холекальциферол, вітамін D тваринного походження) та D2 ергокальциферол, вітамін D рослинного походження):

Біол вл-сті та механізм дії. Біологічною функцією вітамінів групи D є регуляція гомеостазу кальцію. Холекальциферол — вітамін D3, що утворюється в організмі людини з 7-дегідрохолестерину, є попередником фактора гормонального типу дії кальцитріолу (1, 25(ОН)2D3), який індукує синтез Са-зв’язуючих білків ентероцитів і є, таким чином, основним регулятором всмоктування в кишечнику іонів Са2+, необхідних для кісткоутворення та контролю багатогранних Са-залежних біохімічних процесів. Найбільш частими причинами недостатності вітаміну Д з порушенням кальцієвофосфорного обміну, остеомаляцією і розвитком рахіту у дітей є знижене сонячне опромінення шкіри, а також зменшене споживання тваринних продуктів, що містять холекальциферол.

Джерела D (D3) міститься в прод харч тв походження: вершковому маслі, жовтку яєць, печінці; особливо багатим джерелом вітаміну D3 є риб’ячий жир, що широко використовується для профілактики і лікування рахіту. Антирахітну активність має також ергокальциферол (D2), що утв при ультрафіолетовому опроміненні рослинного стерину — ергостерину, який міститься в значній кількості в дріжджах та грибах. Добова потреба в вітаміні D для дорослої людини складає 2, 5-10 мкг* [5 мкг].