Pantoténsav (B5-vitamin): Definíció, szintézis, felszívódás, szállítás és eloszlás

Pantoténsav - B5-vitamint - először az élesztők alapvető növekedési faktoraként, később pedig a növekedési faktorként fedezték fel tejsav baktériumok, csibék és patkányok. E mindenütt előforduló esemény miatt az anyag megkapta a nevet pantoténsav. A „pantotén” kifejezés a görögből származik - pantos = mindenhol. Pantoténsav tartozik a víz-oldódó vitaminok kémiailag egy dipeptid, amely alifás aminosavból áll,alanin és a vajsav-származék pantoinsav, amely nem szintetizálható az emberi sejtben. Beta-alanin és a pantoinsavat vagy a 2,4-dihidroxi-3,3-dimetil-butirátot peptidkötés kapcsolja össze. A sav mellett a alkohol a D-pantoténsavnak megfelelő R-pantotenol - azonos a D-panthenollal - biológiailag is aktív. Pantoténsavvá oxidálható és a pantoténsav biológiai aktivitásának körülbelül 80% -a. A pantoténsav és a panthenol S-formáinak nincs vitamintevékenységük. A D-pantoténsav instabil, nagyon higroszkópos, halványsárga, viszkózus olaj. Instabilitása miatt nátrium D-pantotenát, kalcium A D-pantotenátot és a D-panthenolt leginkább étrendi ételekhez és kiegészítők és élelmiszer-dúsításra használják. A pantoténsav kizárólag növényi, állati és emberi organizmusokban fejti ki hatását koenzim A (CoA) és 4'-foszfopantetain, a zsírsav-szintáz elengedhetetlen alkotóeleme formájában.

  • Az A koenzim számos anyagcsere-reakcióban vesz részt, és több komponensből áll. Ide tartoznak a ciszteamin - tioetanolamin is -, D-pantoténsav, difoszfát, adenin és ribóz-3'-foszfát. Ha a pantoténsavat a ciszteaminnal együtt vesszük figyelembe, akkor pantheinről beszélünk. A difoszfát, valamint a 3’-foszfo-adenozin, úgy gondolhatjuk, mint 3’-foszfo-adenozin-difoszfát. Végül az A koenzim pantheteinből és 3'-foszfo-ADP-ből áll.
  • Ha egy foszfát az A koenzim-molekula maradékát adják a panthetinhez, 4'-foszfopantetin képződik. Ez utóbbi a zsírsav-szintáz protetikus csoportját jelenti, ami azt jelenti, hogy a 4’-foszfopantethein szorosan kötődik az enzimhez. A zsírsav-szintáz egy multienzim-komplex telítettek szintéziséhez zsírsavak. Acil hordozófehérje (ACP) van két fő szulfid funkciós csoporttal, egy perifériás SH csoport, amelyet egy ciszteinil csoport képez, és egy központi SH csoport, amely a 4'-foszfopantetinből származik.

Előfordulás és elérhetőség

Ahogy a neve is sugallja, a pantoténsav széles körben elterjedt a természetben. Zöld növények és a legtöbb mikroorganizmus alkotja, de a magasabb rendű állatok organizmusa nem. A növényi és állati szövetekben 50-95% jelen van koenzim A és 4'-foszfopantetin formájában. A B5-vitamin gyakorlatilag minden növényi és állati ételben megtalálható. Különösen gazdag pantoténsavban található a méhek méhpempője és a petefészkek állományok (petefészkei). Mivel a pantoténsav az víz- oldható és hőérzékeny, veszteségek fordulhatnak elő az étel elkészítése során. A hevítés a vitamin hasításához vezet.alanin illetve a pantoinsav vagy ezek laktonja. A hús és a zöldség hevítése és tartósítása során 20 és 70% közötti veszteségre kell számítani. Nagyobb pantoténsav-veszteség fordul elő különösen lúgos és savas környezetben, valamint a fagyasztott hús felolvasztása során.

Abszorpció

Az étrendi pantoténsav lényegében kötött formában szívódik fel, főleg az A koenzim és a zsírsav-szintáz komponenseként. Abszorpció ezen vegyületek közül nem lehetséges. Emiatt az A koenzim és a telített formában lévő enzim zsírsavak hasadnak a gyomor és belek a közbenső pantetheinnel szabad pantoténsav képződéséhez és foszforsav észterek. Keresztül a vékonybél, mind a pantethein, mind a szabad pantoténsav passzív diffúzióval szívódik fel a vékonybél enterocitáiba nyálkahártya (vékonybél nyálkahártya). A pantoténsav aktívan felszívódhat a nátrium-függő közösségi szállítás. A pantethein végső lebomlása pantoténsavvá az enterocitákban következik be alkohol pantenol, a bőr vagy orálisan beadva, passzívan is felszívódhat. A bél sejtjeiben nyálkahártya, a pantenolt pantoténsavvá oxidálja enzimek.

Szállítás és eloszlás a testben

A bélben lévő enterocitákból nyálkahártya, a pantoténsav belép a vér és nyirokutak, ahol a vitamint közvetlenül a megkötött szövetekhez szállítják fehérjék és felszívódik a sejtekbe. A plazmából a sejtekbe történő felvétel nagyrészt aktív úton történik nátrium-függő közösségi szállítás. A B5-vitamin specifikus tárolószervei nem ismertek. A szívizomban, a vesékben, a mellékvesékben és a szívizomban azonban magasabb a pantoténsav koncentrációja máj.

Anyagcsere

A vesék gyors elvesztésének megakadályozása érdekében a pantoténsav gyorsan intracellulárisan átalakul aktív formáivá, 4'-foszfopantetinné és A. koenzimré. Az A koenzim szintézisének első lépését a pantotenát kináz enzim végzi. Ez az enzim az ATP energiahordozó segítségével foszforilálja a pantoténsavat 4'-foszfopantoténsavvá - adenozin trifoszfát. A foszforilezett savat ezután az L-cisztein 4'-foszfopantotenil-cisztein képződik és dekarboxilezési reakcióval 4'-foszfopantetinné alakul. Az ATP nukleotidmaradékával történő kondenzáció a defoszfo A koenzimhez vezet, amely végül egy másik A foszfát csoport. Az A koenzim az intermedier anyagcserébe most az acilcsoportok univerzális hordozójaként lép be. Az acilcsoportok szerves csoportokból származó gyökök vagy funkciós csoportok savak. Ide tartoznak például a ecetsav és az ezekből származó aminoacil-csoportok aminosavak. A koenzim A 4'-foszfopantetain-maradékát a zsírsav-szintáz felépítésére használják. Erre a célra az enzim zsírsavszintézis céljára szolgáló szerinmaradékának hidroxil-OH csoportjába kerül. A 4’-foszfopantetin a zsírsav-szintáz központi SH csoportját képezi, és így a koenzim szerepét tölti be.

Lebomlás és kiválasztás

Az A koenzim 95% -ban lokalizálódik a mitokondrium - sejtorganellák ATP szintézishez. A pantoténsav több hidrolitikus lépésben szabadul fel az A koenzimből a bioszintézis megfordításával. Az A koenzim lebomlásának utolsó lépése a panthetein hasítása, amely szabad pantoténsavat és ciszteamint eredményez. A pantoténsav nem bomlik le a szervezetben, hanem változatlan formában vagy 4'-foszfopantotenát formájában ürül. A szájon át adott B5-vitamin 60-70% -ban a vizeletben, 30-40% pedig a székletben jelenik meg. Ha a pantoténsavat intravénásán injektálták, akkor a teljes mennyiség 24 órán belül kimutatható a vizeletben. A feleslegesen bevitt pantoténsav nagyrészt a vizelettel ürül a vese. Szoros összefüggés van a bevitt és a kiválasztott B5-vitamin mennyisége között.