ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Рассмотрим некоторые конкретные примеры соединений, имеющих ярко выраженную антивитаминную активность.

Антивитамины ретинола (А). Гидрогенизированные жиры снижают сохранность данного витамина.

Процесс гидрирования (гидрогенизации) жиров заключа-

ется в том, что двойная связь в ненасыщенной жирной кис-

лоте частично разрывается, и к ней присоединяются два

атома водорода, превращая жирную кислоту в насыщенную.

Если после гидрирования в жире остаются двойные связи, то

говорят о частичном гидрировании.

Используемый в промышленности процесс гидрирования

не является деликатным процессом. Рафинированные жиры

смешиваются с водородом в автоклаве под давлением 2-4 атм,

при температуре 190-220 ºС в присутствии порошкового ка-

тализатора (обычно содержащего никель). Реакция идет с вы-

делением тепла и на поверхности катализатора температура

может доходить до 1000 ºС.

Помимо насыщения двойных связей в условиях реакции

гидрогенизации параллельно также происходят другие

процессы:

• перекручивание молекул – преобразование цис-

связей в транс-связи (геометрическая изомеризация);

• миграция двойной связи в другое место (позиционная

изомеризация);

• образование свободных жирных кислот, соединение

их с металлом катализатора (синтез никелевого

мыла), образование диглицеридов и моноглицеридов,

глицерина. Часть этих веществ подвергается

дальнейшему распаду с образованием метана,

акролеина, кетонов и других углеводородов и

альдегидов;

• переэтерификация – обмен жирными кислотами

между триглицеридами и внутри триглицеридов

(миграция из крайнего положения в среднее);

• димеризация, циклизация, полимеризация

ненасыщенных жирных кислот;

• реакции примесей с катализатором и между собой.

Конечный продукт гидрогенизации называется сало-маслом. Примеры: маргарин.

Антивитамины тиамина (B₁). Изменение биологических свойств тиа­мина обусловлено преобразованием участков молекулы тиамина - оксиэтилового радикала, пиримидинового и тиазолового соединений. В результате изменения оксиэтилового радикала образуется эффективный антиметаболит -ампролиум, обусловливающий наруше­ние функции центральной нервной системы.

Вещество, разрушающее тиамин в пище, - фермент тиаминаза - содержится в тканях многих пресноводных и морских рыб, особенно много ее в карпе, атлантической сельди, моллюсках. Кроме того, тиаминаза продуцируется бактериями кишечного тракта – Bacteria thiaminolytic и Bacteria anekrinolytieny. Поэтому недоста­точность тиамина была выявлена в первую очередь у лиц, употребляв­ших свежую рыбу. Найден антивитаминный фактор и в составе кофе. Тиаминазы растительного и животного происхождения вызывают раз­рушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении.

Антивитамином тиамина является также неопиритиамин, угнетающий тиаминдифосфаткиназу и препятствующий образованию тиаминдифосфата, что приводит к изменению функционирования центральной нервной системы.

Ана­лог тиамина окситиамин получается путем изменения пиримидиновой части молекулы и образуется при длительном кипячении кислых ягод и фруктов. Он повреждает сердечную мышцу и вызывает брадикардию.

Тиамин

Ферментным антогонистом витамина В1 является тиаминаза.Это фермент класса гидролаз, катализирующий гидролиз тиамина. Тиаминаза разрушает витамин В1 в пищевых продуктах в процессе их изготовления и хранения, катализируя реакцию нуклеофильного замещения у метиленовой группы тиамина с образованием неактивных соединений – свободного тиазола и сульфокислоты.

Антивитамины рибофлавина (В₂). Это акрихнин, делагил, хингамин.

Рибофлавин

акрихнин, делагил, хингамин.

Являются противомикробными средствами.

Антивитамины пантотеновой кислоты (B₅). Одним из самых силь­ных антивитаминов является α-метилпантотеновая кислота. Она вызывает выраженные признаки недостаточности витамина в виде периферических нефропатий и нарушений функции коры надпочечников.

Антивитамины пиридоксина (В₆). Линатин – антагонист данного витамина, содержащийся в семенах льна, съедобных грибах и некоторых видах семян бобовых. Наиболее значительный негативный эффект он оказывает на рост молодых бройлеров в возрасте до 14 дней.

Соединив две молекулы витамина В6, специалисты синтезировали вещество, которое может рассматриваться как его антагонист. Затем выяснилось, что вновь полученное соединение (его называют пиридитол, энцефабол и т.д.) благоприятно влияет на некоторые ключевые обменные процессы в тканях головного мозга. Под воздействием пиридитола улучшается утилизация глюкозы клетками головного мозга, нормализуется транспорт фосфатов через гематоэнцефалический барьер, повышается их содержание в головном мозгу. В результате и этот антивитамин нашел применение в клинической практике

Незначительно изменив структуру витамина Вэ (пантотеновой кислоты), химики получили вещество с противоположными витамину свойствами. В процессе длительного экспериментального изучения нового соединения была выявлена не присущая пантотеновой кислоте психотропная активность. Оказалось, что антивитамин В3—пантогам обладает умеренным успокаивающим действием и способен оказывать противосудорожный эффект.

Пиридоксин

Пиридитол

Он может рассматриваться как удвоенная молекула пиридоксина, содержащая дисульфидный «мостик» (дисульфид пиридоксина).

Антивитамины фолиевой кислоты (В₉). К ним относятся амино- и аметоптерины, сульфаниламиды, которые блокируют реакции, связан­ных с переносом и использованием одноуглеродного радикала в синтезе нуклеиновых и других соединений, что в последующем приводит к фи­зиологическим нарушениям в организме человека.

Аминоптерин может способствовать развитию анемии у собак, обусловленной дефицитом фолиевой кислоты.

Фолиевая кислота

Аметоптерин

Дигидроптероевая кислота

Антивитамины кобаламина (В₁₂). К наиболее активным аналогам кофермента B₁₂ относятся производные 2-амино-метилпропанола. Изменение биологических свойств витамина B₁₂ приводит к тяжелым нарушениям процессов кроветворе­ния, поражению нервной системы и органов пищеварения.

Тиаминаза затем была обнаружена и в других рыбах, причем не только пресноводных. Так, обследуя жителей Таиланда, врачи выявили у многих дефицит тиамина. Но почему? Ведь с пищей витамина поступало вполне достаточно. Последующие исследования показали, что виновница В,-недостаточности—все та же тиаминаза. Она содержится в рыбе, которую население в больших количествах использует в питании в сыром виде.

Более широкие исследования позволили обнаружить и другие В,-антивитаминные факторы в продуктах растительного происхождения. Например, из ягод черники выделена так называемая 3,4-дигидрооксикоричная кислота. 1,8 миллиграмма ее достаточно для нейтрализации 1 миллиграмма тиамина. Выяснилось, что антивитаминовые факторы содержатся и в других пищевых продуктах: рисе, шпинате, вишне, брюссельской капусте и т.д. Впрочем, интенсивность их антивитаминного действия настолько незначительна, что существенного значения в развитии В гиповитаминоза они практически не имеют. Несомненный интерес представляет открытие антивитаминного фактора в кофе. Причем в отличие, скажем, от тиаминазы рыб он не разрушается при нагревании.

Антивитамины аскорбиновой кислоты (С). Аскорбатоксидаза и некоторые другие окислительные ферменты проявляют антивитаминную активность по отношению к витамину С.

Аскорбатоксидаза катализирует реакцию окисления аскорби­новой кислоты в дегидроаскорбиновую кислоту.

Ферментативное окисление аскорбиновой кислоты было изучено довольно детально, особенно в растительных объектах. В настоящее время утверждают, что хотя существование специфической аскорбатоксидазы можно считать доказанным, но все же, кроме нее, имеются и другие ферментативные и неферментативные системы, каталитически окисляющие аскорбиновую кислоту. При ферментативном окислении аскорбиновая кислота обратимо окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту в присутствии аскорбатоксидазы, образуя еще и воду. Аскорбиновая кислота легко дегидрируется, отдавая два атома водорода. При вторичном окислении за счет веществ, возникающих при окислении полифенолов под действием о-дифенолоксидазы, возникают хиноны, которые катализируют дегидрирование аскорбиновой кислоты. Поэтому аскорбиновая кислота окисляется не только аскорбатоксидазой, содержащейся в винограде, но и в основном хинонами

Содержание аскорбатоксидазы и её активность в различных продуктах неодинакова: наиболее активна она в огурцах, кабачках. В то же время она практиче­ски отсутствует или обнаруживается внебольших количествах в морко­ви, луке, томатах, свекле, в некоторых плодах и ягодах.

Степень проявления активности аскорбатоксидазы зависит от степе­ни нарушения структуры тканей растений. За счет аскорбатоксидазы смесь сырых измельченных овощей за 6 часов хранения теряет более 50% содержащейся в них аскорбиновой кислоты, причем потери тем больше, чем больше степень измельчения. В соках в результате большого контак­та между аскорбатоксидазой и аскорбиновой кислотой этот процесс еще больше ускоряется: 15 мин достаточно для окисления 50% содержащейся в тыквенном соке аскорбиновой кислоты, 35 мин - в соке капусты.

Аскорбатоксидаза термолабильна: нагревание растительных продуктов в течение 3 мин при 100 °С достаточно для полного подавления ее активности.

В овощах и фруктах, больше всего в огурцах, кабачках, цветной капусте и тыкве, содержится аскорбатоксидаза. Этот фермент ускоряет окисление витамина С до практически неактивной дикетогулоновой кислоты. А так как, выяснилось, это происходит вне организма, то витамин С разрушается в растительных продуктах при их длительном хранении и во время кулинарной обработки. Например, только за счет ' действия аскорбатоксидазы смесь сырых размельченных овощей за 6 часов хранения теряет более половины содержащегося в ней витамина С, причем потери его тем выше, чем больше измельчены овощи

Антивитамины биотина (Н). Белок яйца авидин – это белковая фракция, приводящая к дефициту биотина за счёт связывания и перевода его в неактивное состояние. Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. При нагревании происходит денатурация (необратимое нарушение структуры) авидина в яичном белке, и поэтому приготовленные яйца не мешают усваивать биотин.

На рисунке представлена химическая формула биотина. Авидин может одновременно связывать четыре молекулы биотина с высокой специфичностью

Антивитамины К. Этот антивитамин уже вошел в арсенал лекарственных средств. Интересна история его создания. Специалисты выясняли причину так называемой болезни сладкого клевера у сельскохозяйственных животных, один из симптомов которой — плохая свертываемость крови. Оказалось, что в клеверном сене содержится антивитамин К — дикумарин. Витамин К способствует свертыванию крови, а дикумарин нарушает этот процесс. Так возникла идея, воплощенная затем в жизнь, использовать дикумарин для лечения различных заболеваний, обусловленных повышенной свертываемостью крови.

Витамин K₁ (филлохинон). Содержит функциональное нафтохиноновое кольцо и алифатическую боковую цепь.Филлохинон имеет фитил в боковой цепи.

Дикумарол

Антивитамины ниацина, или никотиновой кислоты (РР). Активным антагонистами ниацина являют­ся изониазид и лейцин, действующие в виде аналога коферментов НАД и НАДФ. При длительном поступлении в организм они могут вызвать у человека недостаточность никотиновой кислоты. В свою очередь, это может явить­ся причиной заболевания, называемого синдромом «горящих стоп», на­поминающего пеллагру [1]. Болезнь эта развивается преимущественно весной и характеризуется постепенно нарастающей слабостью и чувством жжения, распространяющимся от позвоночника к конечностям. Затем на кистях рук и на стопах, преимущественно на тыльной стороне, появляется краснота и припухлость кожи, сопровождающаяся чувством напряжения и жжения, и распространяется на предплечья, шею, реже на лицо. Спустя недели 2—6 краснота сменяется отрубевидным шелушением, иногда с образованием пузырей, после чего кожа остается шероховатой, сухой и более темной. Процесс этот повторяется каждую весну все с большей силой, больного лихорадит, он жалуется на жажду, затрудненное глотание, рвоту, понос, катар бронхов, глаз, сильные боли вдоль позвоночника. Рядом с этим развиваются нервные расстройства, притупление зрения, судороги и своеобразные душевные расстройства буйного или, напротив, угнетающего характера.

Индолилуксусная кислота и ацетилпиридин—также являются антивита­минами по отношению к витамину РР; содержатся в кукурузе. Чрезмерное употребление продуктов, содержащих вышеуказанные соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной дефицитом витамина PP.

Лейцин

Изониазид

Поиск по сайту: