XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Витамины являются незаменимым фактором питания человека. Они участвуют в важнейших биохимических процессах для нормального функционирования организма. Часть витаминов может синтезироваться в организме человека (В₆, В₁₂, К), но не покрывают потребность в них. При недостатке поступления витаминов могут развиваться гиповитаминозы, что существенно отражается на состоянии здоровья человека, следовательно, в рационе питания этот фактор нужно учитывать.

Наряду с этим, для многих витаминов имеются антивитамины – это большая группа органических соединений, обладающая свойством подавлять и выключать биологическую активность витаминов. Попадая в организм вместе с пищей, они включаются в обменные процессы, изменяют их, понижая активность биохимических реакций по сравнению с витаминами.

Антивитамины были открыты случайно: при синтезе фолиевой кислоты (В₉, антианемический витамин) группа ученых получила другое вещество, которое полностью потеряло витаминную активность, внедрялось в биохимические реакции и нарушало образование кофермента , который необходим в ферментных системах, регулирующих образование пуриновых нуклеотидных азотистых оснований в качестве одноуглеродистых фрагментов. Полученное соединение является антивитамином и используется в химиотерапии онкологических заболеваний, снижая метастазирование опухолевой ткани.

Впервые механизм действия антивитаминов был выяснен в 1940 г. Д. Вудсом, который показал, что сульфаниламид (стрептоцид) является метаболическим конкурентом витамина парааминобензойной кислоты (В₁₀), участвующей в синтезе дигидроптероевой кислоты - предшественника другого витамина - фолиевой кислоты (В₉).

При дальнейшем изучении антивитаминов были выделены две группы:

1. Неспецифические - антивитамины, инактивирующие функцию витаминов. Они действуют, как правило, разрушая или связывая их, переводя в неактивные формы. К ним относятся ферменты, которые разрушают тиамины (тиаминаза, аскорбиназа), вещества, образующие комплекс с витаминами, препятствуя их всасыванию (белок яйца связывает витамин H ).

2. Специфические - антивитамины, которые замещают производные витаминов (кофакторы) в активном центре фермента, препятствуют осуществлению метаболических функций. Данная группа имеет большое значение в медицине, действуя по типу антикофактора, благодаря чему их можно отнести к числу антиметаболитов.

В данной работе мы остановились на характеристиках некоторых антивитаминов.

Антиксерофтальмический витамин (ретинол, витамин А) принимает участие в акте зрения. В качестве антивитамина выступает липооксидаза, дезактивирующая каротин, из которого образуется витамин А. Наибольшая активность данного фермента в сое, не подвергшейся термической обработке.

Антиневритный витамин (тиамин, В₁) входит в состав ТДФ – кофактор фермента, участвует в энергетическом обмене, главным образом углеводном и липидном. Витамин играет важную роль в деятельности ЦНС, сердца, сосудов, мозга и иммунитета. Моллюски, сырая рыба, ягоды черники, рис и шпинат – являются источниками антивитамина В₁ (пиритиамин, фермент тиаминаза), который подавляет всасывание тиамина в кишечнике. Изорибофлавин, галактофлавин, дихлоррибофлавин путем конкурентного замещения блокируют рибофлавин (витамин В₂). Антивитамином ниацина (В₃, РР, антипеллагрический)будут выступать «противотуберкулезные средства» - изониазид, фтивазид, тубазид. Также они являются ингибиторами для витаминов В₁,В₂, В₆, В₅ (РР), при этом задерживается рост и размножение возбудителей заболевания.

Витамин С (антицинготный, аскорбиновая кислота) является кофактором в реакциях гидроксилирования лизина и пролина, антиоксидант, влияет на обмен железа (восстанавливает Fe³⁺ в Fe²⁺). Фермент аскорбатоксидаза (антивинамин) катализирует окисление витамина С до дегидроаскорбиновой кислоты, снижая при этом его активность. Наибольшая активность этого фермента в огурцах и кабачках и усиливается при их измельчении.

Жирорастворимый витамин К (филлохинон) входит в состав ферментов свертывания крови (тромбина). При исследовании этого витамина ученые заметили, что животные, употребляющие в пищу медовый клевер (донник), склонны к кровотечениям, что было связано с дикумарином – его антивитамином. После открытия кумаринов были созданы некоторые виды антикоагулянтов, среди которых варфарин, используемого при лечении тромбозов.

При анализе некоторых антивитаминов однозначно нельзя говорить об их положительной и отрицательной роли.

Выражаем благодарность научному руководителю, доценту кафедры биологической химии Оренбургского государственного медицинского университета М.М. Павловой за помощь в написании данной работы.