Химическое строение и свойства. Витамин А был открыт в 1940 г. и назван фактором роста, так как с его удалением при экстракции корма грызунов жирорастворителями наблюдалась остановка роста и гибель мышей-отъемышей.

Жирорастворимый витамин А представляет собой циклический непредельный одноатяжёлый спирт, состоящий из р-иононового кольца и боковой цепи из 2-х остатков изопрена и первичной спиртовой группы.

Спиртовая форма витамина А, ретинол, в организме окисляется до ретиналя (альдегид витамина А) и ретиноевой кислоты (вместо спиртовой группы образуется карбоксильная). Депонируется витамин А в печени в форме эфиров пальмитиновой и уксусной кислот (рети-нилпальмитата и ретин илацетата), а также в виде ретинилфосфата.

Метаболизм. Витамин А может образовываться в слизистой кишечника и печени из провитаминов — ос-, р - и у-каротинов под воздействием каротиноксигеназы. Наибольшей активностью обладает р-ка-ротин (из него образуются две молекулы ретинола, из других — по одной).

Всасывание витамина и его провитаминов происходит в составе мицелл, затем в энтероцитах они включаются в состав хиломикронов. В крови витамин А связывается с ретинолсвязывающим белком (один из белков фракции а,-глобулинов). Ретинолсвязывающий белок обеспечивает растворимость ретинола, его защиту от окисления, транспорт и доставку в различные ткани. В сетчатке глаза ретинол превращается в ретиналь, в печени — в ретиналь и затем в ретиноевую кислоту, которая выводится с желчью в виде глюкуронидов.

Биохимические функции. Роль витамина А заключается в следующем:

•  Ретинол является Структурным компонентом клеточных мембран.

•  Регул Ирует Рост И Дифференцировку Клеток эмбриона и молодого организма, а также деление и дифференцировку быстро проли-ферируюших тканей, в первую очередь, эпителиальных, хряща и костной ткани. Он контролирует синтез белков цитоскелета, реакции распада и синтеза гликопротеинов. Синтез последних осуществляется в аппарате Гольджи. Недостаток витамина А приводит к нарушению синтеза гликопротеинов (точнее, реакций гликозилирования, т. е. присоединения углеводного компонента к белку), что проявляется потерей защитных свойств слизистых оболочек.

•  Участвует в Фотохимическом акте зрения.

Ш Является важнейшим компонентом антиоксидантной защиты организма.

•  Витамин А и ретиноиды Стимулируют реакции клеточного иммунитета, В частности, увеличивают активность Т-киллеров.

•  Витамин А является Антиканцерогеном, Так как при его недостатке в организме увеличивается заболеваемость раком легкого и раком других локализаций.

Рассмотрим подробнее некоторые аспекты действия витамина А.

Участие витамина А в процессе зрения.

В сетчатке глаза имеются специализированные фоторецепторные клетки двух типов — палочки и колбочки. Наибольшей светочувствительностью обладают палочки, колбочки обеспечивают цветовое зрение. Наружные сегменты палочек содержат уплощенные замкнутые мембранные пузырьки — диски, уложенные в стопку. Диски богаты белком опсином. Опсин способен связываться с 11-цис-ретиналем,

Образуя пигмент пурпурно-красного цвета Родопсин. Механизм образования зрительного сигнала достаточно хорошо изучен (см. рис. ниже):

1.  Квант света стимулирует мембранные рецепторы наружного сегмента палочек сетчатки (родопсин).

2.  Абсорбция света родопсином изомеризует цис-связь в 11-цис-ретинале в транс-связь. Такая транс-структура называется батородоп-сином (активированным родопсином). Транс-ретиналь имеет бледно-желтый оттенок, следовательно, при освещении родопсин обесцвечивается.

3.  При освобождении протона из батородопсина образуется мета-родопсин II, гидролитический распад которого дает опсин и aU-транс-ретиналь. Фотохимическая цепь в батородопсине (т. е. транс-ретиналь) служит для активации G-белка, называемого трансдуцином. Трансдуцин активируется ГТФ-ом.

4.  Комплекс трансдуцин-ГДФ активирует специфическую фосфо-диэстеразу, последняя расщепляет цГМФ.

5.  ГМФ стимулирует каскад событий, генерализующих зрительный

Сигнал в мозге: перекрытие Na+-K+-KaHanoB ---------► деполяризация

Мембраны —► возникновение электрического импульса —► преобразование импульса в зрительное восприятие в мозге.

Образование цис-ретиналя из транс-формы, катализируемое рети-нальизомеразой, является медленным процессом, протекающим на свету. Цис-ретиналь связывается с опсином и образуется родопсин. В темноте синтез родопсина максимален. Однако нужно отметить, что синтез цис-ретиналя лишь частично протекает в сетчатке глаза, основное место его образования — печень. Кроме того, в сетчатке под действием специфической дегидрогеназы транс-ретиналь (альгид) превращается в транс-ретинол (спирт), который поступает в кровь, где соединяется с ретинолсвязывающим белком плазмы. Таким способом он доставляется в печень. В печени ретинолизомераза превращает трансретинол в цис-ретинол, последний с помощью NAD+-3aBncnMott дегидрогеназы окисляется в цис-ретиналь, который также поступает в кровь. Этот комплекс улавливается пигментным эпителием сетчатки, и цис-ретиналь уже без участия ферментов связывается с опсином. Отсутствие регенерации родопсина приводит к слепоте в сумерках.

Участие витамина А в антиоксидантной защите организма. Благодаря наличию сопряженных двойных связей в молекуле ретинол способен взаимодействовать со свободными радикалами различных типов, в том числе и со свободными радикалами кислорода. Эта важнейшая особенность витамина позволяет считать его эффективным антиоксидантом.

Антиоксидантное действие ретинола проявляется также в том, что он значительно усиливает антиоксидантное действие витамина Е. Вместе с токоферолом и витамином С он активирует включение Se в состав глутатионпероксидазы (фермента, обезвреживающего перекиси липидов). Витамин А способствует поддержанию SH-групп в восстановленном состоянии (SH-группам многообразного класса соединений также присуща антиоксидантная функция). В частности, препятствуя окислению SH-содержащих белков и образованию в них поперечных S-S-сшивок в составе кератина, ретинол тем самым уменьшает степень кератинизации эпителия (усиление кератинизации кожи приводит к развитию дерматита и раннему старению кожи).

Однако витамин А может проявлять себя и как прооксидант, так как он легко окисляется кислородом с образованием высокотоксичных перекисных продуктов. Полагают, что симптомы гипервитамино-за А как раз и обусловлены его прооксидантным действием на биомембраны, особенно усиливается процесс ПОЛ в Лизосомиых Мембранах, к которым витамин А проявляет выраженную тропность. Витамин Е, предохраняя ненасыщенные двойные связи ретинола от

Окисления и образования вследствие этого свободнорадикальных продуктов самого ретинола, препятствует проявлению его прооксидант-ных свойств. Необходимо отметить и синергичную с токоферолом роль аскорбиновой кислоты в этих процессах.

В настоящее время большое внимание в мировой литературе уделяется Производным витамина А Ретиноидам. Полагают, что их механизм действия сходен со стероидными гормонами. Ретиноиды действуют на специфические рецепторные белки в клеточных ядрах. Далее такой лиганд-рецепторный комплекс связывается со специфическими участками ДНК, которые контролируют транскрипцию специальных генов. Идентификация этих генов служит предметом активного научного поиска.

Гиповитаминоз. Наиболее ранним симптомом недостаточности витамина А является Куриная слепота — резкое снижение темновой адаптации. Характерным является поражение эпителиальных тканей: кожи (фолликулярный гиперкератоз), слизистых оболочек кишечника (вплоть до развития язв), бронхов (частые бронхиты), мочеполовой системы (легкое инфицирование).

Дерматиты сопровождаются патологической пролиферацией, ке-ратинизацией и слушиванием эпителия. Десквамаиия эпителия слезных каналов может приводить к их закупорке и уменьшению смачивания роговицы глаза слезной жидкостью — она высыхает (ксерофталь-мия) и размягчается (кератомаляция) с образованием язв и «бельма». Поражение роговицы может развиваться очень быстро, так как нарушение защитных свойств эпителия приводит к присоединению вторичной инфекции.

Витамин А называется также витамином роста. Особенно демонстративно отставание в росте и гибель животного при недостатке ретинола прослеживаются у хищников, которые не способны синтезировать этот витамин из каротинов.

В качестве эффективного антиоксиданта витамин А зашишает организм от «пероксидного стресса» — важнейшего патогенетического звена многих тяжелых заболеваний.

Врожденные нарушения обмена витамина А.

Гиперкаротинемия. Причиной заболевания является отсутствие кишечной р-каротиноксигеназы, катализирующей реакцию образования ретинола из каротинов. Основными симптомами являются Куриная слепота И помутнение роговицы. Резко снижено содержание ретинола в крови.

Фолликулярный кератоз Дарье. При этом наследственном заболевании наряду с изменениями кожи и слизистых оболочек отмечаются отставание умственного развития и психозы. Типичны продольная исчерченность и зазубренность ногтей. Эффективно длительное назначение повышенных доз витамина А.

Гипервитаминоз А. Для гипервитаминоза А характерны следующие симптомы: воспаление роговицы глаза, гиперкератоз, потеря аппетита, тошнота (при остром отравлении — рвота), понос, головные боли, боли в суставах, увеличение печени. Развивается обшее истощение организма.

Хроническое отравление витамином наблюдается при регулярном употреблении высоких доз витамина, больших количеств рыбьего жира. Случаи острого отравления со смертельным исходом наблюдали при употреблении в пищу печени акулы, белого медведя, морских животных (печень и жировая ткань — основные депо витамина).

Оценка обеспеченности организма ретинолом. Степень обеспеченности витамином определяется по содержанию его в крови. Используются также показатели темновой адаптации, электроренограмма. Косвенным показателем является увеличение активности лизосомных ферментов.

Суточная потребность. Пищевые источники. Ретинол присутствует только в животной пище, особенно много его в печени и жире морских рыб и млекопитающих. Источником витамина для человека являются также каротины. Однако следует заметить, что р-каротины полностью заменить витамин А не могут, так как лишь ограниченное их количество способно превратиться в ретинол. И этого количества недостаточно для проявления характерных антиоксидантных свойств витамина А.

Суточная потребность в витамине А составляет 800 мкг для женщин и 1000 мкг для мужчин.

medicinum.ru