Суда еритін витаминдер

                                              Кіріспе

Витаминдер -  адам мен жануарлардың тіршілігіне, олардың организміндегі зат алмасудың бірқалыпты болуы үшін аз мөлшерде өте қажетті биологиялық активті органикалық қоспалар.Яғни химиялық табиғаты әр түрлі органикалық заттарды айтады. Витамин латынша vіtа – өмір, тіршілік; vitman – тіршілік амині деген мағынаны білдіреді. Олар тағамдық заттармен организмге түсіп, зат алмасуға, организмнің өсіп-өнуіне әсерін тигізеді. Организмнің қорғаныштық қабілетін арттыруда витаминдердің атқаратын міндеті өте зор. Егер тамақтану дұрыс жолға қойылмаса, яғни күнделікті пайдаланатын тағамдарымызда организмдерге қажетті витаминдер мөлшері жеткіліксіз болса, онда организм әлсіреп, ол әр түрлі ауруларға шалдығады, оның өсіп-өнуі мен жетілуі нашарлайды. Витаминдер, сол сияқты, жоғары дәрежелі өсімдіктер мен микроорганизмдердің қалыпты өсуі мен дамуы үшін қажетті заттар. Организмге тағамдар арқылы келіп түсетін белоктардың, майлардың, углеводтардың және минералдық тұздардың алмасуын жылдамдататын және реттейтін де витаминдер. Соңғы кезде витаминдерді классификациялап үлкен 4 топқа бөледі: 
1)алифатикалық витаминдер қатары (аскорбин қышқылы); 
2)алицикдды витаминдер қатары; 
3)ароматикалық витаминдер қатары; 
4)Гетероциклды витаминдер қатары. Осылардың ішінде табиғат пен күнделікті тіршілікте кеңінен таралып, жиі кездесетін, әрі өмірімізде көп пайдаланылатын - су мен майларда еритін витаминдер.    Суда еритін витаминдерге: тиамин, рибофлавин, панготен қышқылы, никотин қышқылы, пиридоксин, кобаламин, никотинамид, аскорбин қышқылы, биотин, инозит, холин, рутин, фолий қышқылы, парааминобензой қышқылы және т.б. (В1, В2, В3, В5, Вб, В12 В5, РР, С, Н, Р және т.б.) енеді.     

Майда еритін витаминдерге: ретинол, кальциферол, токоферол, филлохинон, убихинон, алмастырылмайтын май қышқылдары (А, Д, Е,К) және т.б. кіреді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ.Суда еритін витаминдер және олардың түрлері 
 Қазіргі кезде 30-дан астам витаминдер түрлері ашылды. Суда еритін витаминдер ферменттердің простетикалық топтарының құрамына кіреді, сөйтіп, олар ферменттердің активтілігін жоғары-латады. Керісінше де әсер етеді. Суда жақсы еритін витаминдер түрі өте көп. Бұл витаминдердің адам организміне қабылдану мөлшері де түрліше болады. 
Ал витаминдерді көп мөлшерде пайдалану гипервитаминоз құбылысының тууына әкеледі. Тамақ азықтарында, дәрі-дәрмектік өсімдіктер мен басқа да заттардың құрамында кездесетін витаминдерді түрлі түсті сапалық реакциялар көмегімен ашуға болады.

   ІІ.1.В1 витамині (тиамин, аневрин, антиполиневриттік)

 Химиялық тұрғыдан  В1 витамині гетероциклдік пиримидин  мен тиазол сақиналарынан тұратын  құрамында азот пен күкірті  бар, кристалды түссіз зат.  Бұл витаминді поляк ғалымы  К. Функ 1912 жылы ашады, 1913 жылы  кристалды түрде бөлініп алынады,  ал 1936 жылы синтезделген. Тиамин жоғары температураға, қышқылдар әсеріне төзімді, бейтарап, әсіресе сілтілік ортада тез бұзылады. В1 витамині ірі тартылған ұнда, қауызынан тазаланбаған күріште, бұршақта, жаңғақта, ашытқыда, сүтте, бауырда, бүйректе, майда, жұмыртқа сарысында көп болады. В1 витаминін жануар организмінде ішек микрофлора бактериялары синтездейді.

                                      Биомедициналық қызметі

Қазіргі кезде тиаминнің  организмде атқаратын қызметі жақсы  зерттелген. В1 витаминінің тірі организмдерде атқаратын қызметі оның биологиялық әрекетшіл түрі тиаминпирофосфатқа (ТПФ) байланысты. Тиаминнің тиаминпирофосфатқа айналуына АТФ, магний ионы және тиаминкиназа ферменті қатысады. Декарбоксилаза ферментінің құрамына тиаминпирофосфат кофермент ретінде енеді. Бұл фермент жануарлар мен адамдар ұлпаларында көмірсулар ыдырағанда пайда болатын пирожүзім қышқылының тотыға декарбоксилдену реакциясына қатысады. Сондай-ақ, ТПФ кетоглутар, глиоксил және g – окси – α кетоглутар қышқылдарын декарбоксилдеу реакцияларына араласады. Транскетолаза ферментіне тиаминпирофосфат кофермент ретінде еніп, көмірсулардың пентозалық жолмен ыдырау реакцияларын қамтамасыз етеді. Қорыта айтқанда, тиаминпирофосфат организмде көмірсулардың алмасуына, α-кетоглутар қышқылының трансаминдену реакциясы арқылы белоктардың алмасуына, нуклеин қышқылдарының азоттық негіздерін синтездеуге қатысады. Жоғарғылардан басқа, организмде тиаминпирофосфат энергияға бай фосфор эфирлерін тасымалдайды, тотығу-тотықсыздандыру реакцияларына, катехоламиндердің алмасуына, жоғарғы қанықпаған май қышқылдарының биосинтезіне қатысады.  

В1 витаминінің биомедициналық маңызы жоғарыда келтірілген мәліметтермен шектелмейді.

                       В1 витамині авитаминозының белгілері

В1 авитаминозының алғашқы  белгілеріне тәбеттің төмендеуі  ішек-қарын қабырғаларының толқын тәрізді  жиырылу қасиетінің кемуі, мінез-құлықтың өзгеріп, еске сақтау қабілетінің төмендеуі, көзге елес пайда болуы жатады. Тиамин авитаминозында пирожүзім қышқылының мөлшері қанда, бұлшық ет ұлпаларында  бірсыпыра көбейеді, нерв жүйесі зақымданып, полиневрит «бери-бери» ауруы пайда  болады. «Бери-бери» ауруының белгісі бірнеше түрлі, құрғақ «бери-бери» шеткі нерв жүйесін зақымдағанда, бұлшық еттер тартылып, солып қалады, ауырған жердің сезіну қабілеті нашарлайды, сал ауруы пайда болады. «Бери-беридің» істіктік түрінде полиневрит пен қатар жүрек және қан тамырлары зақымданып, ақыры өлімге дейін әкеледі. Бұл аурумен адамдардан басқа құстар, иттер, егеу- құйрықтар және т.б. жануарлар да аурады.

ІІ.2.В2 (рибофлавин, өсу витамині)

В2 витамині ең алғаш рет  сүттен бөлініп алынады, сондықтан лактофлавин деп те аталады. Рибофлавинді 1935 жылы Р. Кун химиялық синтездеу жолымен алады. Химиялық тұрғыдан В2 витамині 5 атомды спирт рибитолмен байланысқан метилденген гетероциклдік изоаллоксазиннен тұратын, кристалды, қызғылт-сары түсті, табиғи пигменттер-флавиндерге жатады. Рибофлавин суда, спиртте жақсы ериді, қышқыл ортаға берік, қыздыруға төзімді болса да ультракүлгін сәулесінің әсерінен тез бұзылады. В2 витаминін кейбір микроорганизмдер мен өсімдіктер синтездейді, ал жануарлар мен адамдар организмдерінде синтезделмейді, сондықтан рибофлавин организмге ас арқылы түседі. Рибофлавин табиғатта өте кең тараған, жануарлар организмінің барлық ұлпаларында және өсімдіктерде кездеседі. В2 витамині етте, бауырда, жұмыртқада, сүтте, ірімшікте, сары майда, балықтан жасалған тағамдарда, ұнда, әсіресе ірі тартылған ұнда, бидай тұқымдастардың дәндерінде, жас көкөністе көп болады.

                                       Биомедициналық қызметі

Рибофлавин флавопротеид ферменттерінің коферменттері (ФМН; ФАД) құрамына енеді. Бұл ферменттер екі типті реакцияларды катализдейді. Біріншіден – флавопротеидтер оттегінің қатынасуымен тура тотығу, яғни электрондар мен протондарды субстраттан, немесе аралық метоболиттерден тасымалдау процесін катализдейді. Бұл топқа L- және Д-аминқышқылдарының оксидазасы, глициноксидаза, альдегидоксидаза, моноаминоксидаза, т.б. ферменттер жатады. Екіншіден – флавопротеидтердің биологиялық тотығу процесіндегі маңызы ерекше орын алады. Олар сутегіні тікелей субстраттан ажыратпай, тотыққан пиридинкоферменттерден тасымалдайды. Кофермент ретінде флавинмононуклеотид (ФМН), флавинадениндинуклеотид (ФАД) енетін флавопротеидтер өте кең тараған. Рибофлавиннің тотығу және тотықсыздану реакцияларына қатысуы, бұл витаминнің зат алмасудағы өте үлкен маңызын көрсетеді. Рибофлавин жетіспеуінен организмдегі органикалық заттардың тотығуы бұзылады.В2 витамині организмнің, клетканың өсіп өнуіне, көздің көру процесіне әсерін тигізеді.

                             В2 авитаминозының белгілері

Рибофлавиннің ас арқылы жеткіліксіз  түсуі организмдегі органикалық  заттардың тотығуын нашарлатып, зат  алмасу процесін, әсіресе белоктар мен амин қышқылдарының алмасуын төмендетеді. В2 витамині авитаминозында адам шаршағыш келеді, бұлшық еттерден әл кетеді, жүрек еті әлсірейді, балалардың бойының өсуі тежеледі, салмақ қосуы төмендейді, шашы түсіп (алопеция), бас терісі қабыршақтанады (дерматит). Адам организмінде рибофлавин жетпегенде көздің мөлдір қабығы мен бұршағында кератит, катаракта сияқты аурулар пайда болады, көз қызарып, жас ағып, көру процесі нашарлайды. Тілдің кілегей қабаты қабынады (глоссит), ауызы уылады, екі езудің терісі жарылып, қабынады (ауыздық ауруы).

ІІ.3.В3 витамині (пантотен қышқылы, антидерматиттік)

Бұл витамин 1933 жылы белгілі  болды, кристалды түрде тек 1939 жылы алынады, 1940 жылы химиялық құрылымы анықталып жасанды түрде синтезделеді. Пантотен қышқылы барлық жан-жануар, өсімдіктер клеткалары мен микробтар құрамында кездеседі (грек. пантотен – барлық жерде) және биологиялық активтілігі тек оң жаққа бұрушы Д(+) оптикалық изомеріне тән. В3 витамині май тәрізді қоймалжың, ашық сары түсті, су мен сірке қышқылында еритін, жылдам тотығатын, сілтілер мен қышқылдардың әсерінен пептидтік (-СО-NH-) байланысы гидролизге түсетін зат. Пантотен қышқылы жұмыртқа сарысында, бауырда, өсімдіктердің жасыл желектерінде, ашытқыларда, бұршақ тұқымдас өсімдіктерде, пішен ұнында өте көп болады және аз мөлшерде түрлі тағамдарда кездеседі, сондай-ақ, организмде ішек микрофлорасы синтездейтіндіктен авитаминозы сирек кездеседі.

                               Биомедициналық қызметі

Пантотен қышқылы организм үшін өте қажет күрделі органикалық зат коэнзим – А-ның (HSKоA) құрамына енеді: Коэнзим – А организмдегі негізгі зат алмасу процестеріне қатысады: май қышқылдарының катаболизмі мен анаболизміне, көмірсулар мен майлардың бір-біріне алмасуына өте қажет зат. Егер коэнзим – А организмде жектіліксіз түзілсе, онда зат алмасу процесі бұзылады.

                         В3 авитаминозының белгілері

Пантотен қышқылы авитаминозында адамдар мен жануарлар әр түрлі ауруларға шалдығады: денедегі түктер мен шаш түсіп, түсі өзгереді, терісі зақымданып, ішкі органдардың кілегей қабаты қабынады, жүйке жүйесі, ішкі секреция бездері зардап шегеді. В3 витаминінің организмде жетіспеуінің ең алғаш белгілері мынадай: адамдардың аяғының саусақтары жансызданып, шанши бастайды, кейінірек саусақтары мен табаны өте қатты ауырып, ол тізеге дейін көтеріледі.

ІІ.4.В5 (РР) витамині (никотин қышқылы, никотинамид)

Никотин қышқылы және оның амиді – никотинамид – ертеден белгілі. Бұл витаминді ниацин немесе РР деп те атайды. Никотин қышқылының витаминдік қасиеті 1937 жылы анықталады. Никотин қышқылының РР деп аталу себебі пеллаграға қарсы деген атаудың басты әріптерінен тұрады (итал. preventіve pellagra). Химиялық тұрғыдан В5 витамині – β-пиридинкарбон қышқылы, ал никотинамид – β-пиридинкарбон қышқылының амиді: В5 витамині ақ түсті, қышқылдау, суда жақсы еритін, эфирде ерімейтін, жоғары температураға, күн сәулесіне, ауаға, сілтілік ерітінділерге тұрақты кристалдар. Никотин қышқылы табиғатта өте кең тараған. Оған өсімдіктер де, жануарлар да бай. Никотин қышқылының негізгі көздері: бауыр, бүйрек, ет, балық, ашытқы, қара құмық, бұршақ тұқымдастар, қара нан, т.б.

                                         Биомедициналық қызметі

Никотинамид дегидрогеназа  ферменттерінің (алкоголь дегидрогеназа, альдегиддегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, фосфоглицеринальдегиддегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, малатдегидрогеназа, т.б.) коферменттері – никотинамидадениндинуклеотид (НАД), никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) құрамына енеді. НАД және НАДФ протондар мен электрондарды субстраттардан флавопротеидтерге тасымалдап, организмдегі биологиялық тотығу процесіне қатысады.

                                       В5 авитаминозының белгілері

В5 авитаминозында адамдар  пеллагра ауруына шалдығады. Пеллаграның  алғашқы белгілері төмендегідей: ішек-қарынның кілегей қабаты қабынады, іш өтеді (диаррея), кейіннен тері қабынып, кедір-бұдырланады (дерматит), асқынған түрінде ми зақымданып, ойлау қабілеті төмендейді (деменция). Бұл дертке балалар шалдыққанда бойларының өсуі баяулап, салмағын жоғалтады, анемияның жеңіл түрі пайда болады. Организмде никотин қышқылының 5% В6 витаминінің қатысуымен триптофаннан синтезделетіні анықталды, сондықтан пеллагра В5 витаминінің ғана авитаминозы емес, бірнеше витаминдердің жетіспеуінен болатын поливитаминоз. Егер никотин қышқылы мен никотинамид организмге шамадан көп түссе, адам уланады, іші өтіп, бұлшық еттері ретсіз жиырылып, аллергия, астения аурулары пайда болады. Никотин қышқылының метаболиттері метил тобын өзіне қосып алып, холин сияқты липотропты факторларды азайтудың нәтижесінде бауырда май жиналып, семіреді.

                 ІІ.5. В6 (пиридоксин, антидерматиттік)

В6 витамині міндетті түрде  ас құрамында болу керектігін 1934 жылы Дьерди, егеуқұйрықтылардың аяқ жағында  болатын акродиния деп аталатын ерекше дерматитті, сол кезде белгілі  болған суда еритін В1, В2 және РР витаминдері  жаза алмағаннан кейін ашты. Бұл  витамин1938 жылы ашытқылар мен бауырдан бөлініп алынады, 1939 жылы синтезделеді. В6 витамині химиялық құрылымы жағынан 3 – оксипиридин туындысы: 2 –  метил – 3 – окси – 4,5 – диоксиметил  – пиридин екендігі анықталады. В6 деген атауды 1970 жылы биологиялық  химия номенклатурасы бойынша халықаралық комиссия витаминдік активтілігі бар үш затқа береді. Олар: пиридоксин (пиридоксол), пиридоксаль және пиридоксамин: В6 витаминінің үш түрінде де витаминдік активтілік болғанымен, зат алмасу процесіне тек қана пиридоксаль мен пиридоксаминнің фосфорлы эфирлері – пиридоксальфосфат және пиридоксаминфосфат түрінде қатысады: Пиридоксаль мен пиридоксаминнің фосфорлануы ферментативтік процесс, оларды спецификалық киназалар катализдейді. В6 витамині су мен спиртте жақсы еритін түссіз, жоғарғы температураға тұрақты кристалдар (tпл=160°C). Судағы ерітінділері қышқыл мен сілтілік ортада қыздыруға тұрақты, бірақ күн сәулесі әсерінен және бейтарап ортада тез бұзылады.