Az A-vitamin a kémiailag hasonló szerkezetű, de eltérő biológiai aktivitású természetes és szintetikus vegyületek neve. Egységes nómenklatúrát javasolt az IUPAC-IUB Biokémiai Nómenklatúra Közös Bizottsága a kémiai hasonlóságok alapján (1982). Ennek megfelelően, A-vitamin egy olyan generikus kifejezés olyan vegyületekre, amelyek nem karotinoidok és rendelkeznek a retinol biológiai aktivitásával, a A-vitamin alkohol. A kifejezésnek ez a meghatározása problematikus az ortomolekuláris hatás szempontjából, mivel nem minden A-vitamin származék (származék) rendelkezik teljes A-vitamin aktivitással. Ezért ajánlott a biológiai-orvosi szempontok szerinti osztályozás. Eszerint az A-vitamin elnevezés azokra a vegyületekre vonatkozik, amelyek a vitamin minden hatásával bírnak. Ezek a vegyületek magukban foglalják a retinolt és a retinil-észtereket (a retinol zsírsav-észterei), például a retinil-acetátot, a palmitátot és a propionátot, amelyek metabolizálhatók retinává és retinsavvá, valamint karotinoidok A-provitamin aktivitással, mint pl béta-karotin. A retinoidok - természetes és szintetikus retinsavszármazékok - viszont nem mutatnak teljes A-vitamin aktivitást, mert nem metabolizálódhatnak a retinol alapanyaggá. Nincsenek hatással a spermatogenezisre ( sperma) vagy a vizuális cikluson. Az A-vitamin biológiai hatását nemzetközi egységekben (NE) és retinol-ekvivalensekben (RE) fejezik ki:
- 1 NE A-vitamin egyenértékű 0.3 µg retinollal
- 1 RE megfelel 1 µg 6 µg retinolnak béta-karotin 12 µg egyéb karotinoidok provitamin hatással.
Kimutatták azonban, hogy a biohasznosulás az étkezési (étrendi) A-vitamin-aktív karotinoidok mennyiségét és retinollá történő biokonverzióját (enzimatikus átalakulását) korábban jelentősen túlértékelték. A legújabb eredmények szerint az A provitamin karotinoidok a korábban feltételezett retinol aktivitásnak csak 50% -át mutatják. Így a 6-os konverziós tényező, amelyet az A-vitamin aktivitásának kiszámítására használtak béta-karotin, most felfelé korrigálták. Most azt feltételezzük, hogy 1 µg retinol.
- 12 µg béta-karotin, ill.
- 24 µg egyéb A provitamin hatású karotinoid felel meg.
Az A-vitamin szerkezeti jellemzője a többszörösen telítetlen poliénszerkezet, amely négy izoprenoid egységből áll, konjugált kettős kötésekkel (kémiai szerkezeti jellemző, amely felváltja az egyszeres és a kettős kötést). Az izoprenoid oldallánc egy béta-ionon gyűrűhöz kapcsolódik. Az aciklusos rész végén található egy funkcionális csoport, amely módosulhat a szervezetben. Így észterezés (egyensúlyi reakció, amelyben egy alkohol savval reagál) retinol a zsírsavak retinilhez vezet észterés a retinol reverzibilisen (reverzibilisen) retinává (A-vitamin aldehiddé) és irreverzibilisen (irreverzibilisen) retinsavvá oxidálódik. Mind a béta-ionon gyűrű, mind az izoprenoid lánc molekuláris előfeltétele az A-vitamin hatékonyságának. A gyűrű és az oldallánc változásai <15 C atom és <2 metilcsoport mellett, vezet az aktivitás csökkentésére. Így a karotinoidok egy oxigén-tartó gyűrű vagy gyűrűszerkezet nélkül nincs A-vitamin aktivitása. Az all-transz-retinol cisz-izomerjeivé történő átalakulása szerkezeti változást eredményez, és alacsonyabb biológiai aktivitással is társul.
Szintézis
Az A-vitamin kizárólag állati és emberi organizmusokban található meg. Ebben az összefüggésben nagyrészt a karotinoidok lebomlásából származik, amelyeket emberek, illetve állatok étellel fogyasztanak. Az A provitaminok átalakulása a belekben és a máj. A béta-karotin decentralizált hasítása az enterociták (a vékonybél sejtjei) 15,15′-dioxigenáz - karotenáz - enzimmel hámszövet) a molekula bomlási (bontási) helyétől függően 8′-, 10′- vagy 12′-béta-apokarotént eredményez, amelyet további lebontással vagy láncrövidüléssel retinává alakítanak. A béta-karotin központi hasításával máj alkohol dehidrogenáz, kettő molekulák retina regenerálódnak (kialakulnak). A retina ezt követően vagy redukálható biológiailag aktív retinolra - reverzibilis folyamatra -, vagy retinsavvá oxidálódhat - irreverzibilis átalakulás. A retina retinsavvá történő oxidációja azonban sokkal kisebb mértékben fordul elő. A béta-karotin és más A provitaminok retinollá való átalakulása különböző fajokban eltérő, és a bélrendszert befolyásoló étrendi jellemzőktől függ. abszorpció valamint az egyéni A-vitamin-ellátásról. Körülbelül 1 µg all-transz-retinol hatásában megközelítőleg ekvivalensek:
- 2 µg béta-karotin in tej; 4 µg béta-karotin zsírokban.
- 8 µg béta-karotin homogenizált sárgarépában vagy zsírban elkészített főtt zöldségben.
- 12 μg béta-karotin főtt, leszűrt sárgarépában.
Abszorpció
Mint minden zsírban oldódó vitaminok, az A-vitamin felszívódik (felszívódik) a felső részében vékonybél a zsír emésztése során, azaz az étkezési zsírok jelenléte lipofil (zsírban oldódó) transzporterként molekulák, epesavak oldhatóvá (növeli az oldhatóságot) és micellákat képez (transzportgyöngyöket képez, amelyek a zsírban oldódó anyagokat vizes oldatban szállíthatják), és észterázokat (emésztőrendszer) enzimek) a retinil-észterek hasításához szükséges az optimális bélrendszerhez abszorpció (felszívódás a belekben). Az A-vitamin vagy provitaminja - általában béta-karotin - formájában felszívódik a növényi élelmiszerekből, vagy zsírsav-észterek - általában retinil-palmitát - formájában állati eredetű termékekből. A retinil-észtereket hidrolitikusan hasítjuk (a víz) a bél lumenében koleszterilészteráz (emésztőenzim) által. Az ebben a folyamatban felszabaduló retinol eléri a kefe határmembránját nyálkahártya sejtek (a bélnyálkahártya sejtjei) a kevert micellák komponenseként, és internalizálódnak (belül felszívódnak) [1-4, 6, 9, 10]. A abszorpció a retinol aránya az irodalomtól függően 70-90% között mozog, és nagymértékben függ az egyidejűleg szállított zsír típusától és mennyiségétől. Míg a fiziológiában (normális az anyagcserében) koncentráció tartományban a retinol abszorpciója a telítettségi kinetika szerint, energiától független módon, a hordozó által közvetített passzív diffúziónak megfelelően történik, a farmakológiai dózisokat passzív diffúzióval veszik fel. Enterocitákban (a vékonybél sejtjei hámszövet), a retinol a sejtes retinolt megkötő II fehérjéhez (CRBPII) kötődik, és a enzimek lecitin-retinol-aciltranszferáz (LRAT) és acil-CoA-retinol-aciltranszferáz (ARAT) zsírsavak, elsősorban palmitinsav. Ezt követi a retinil-észterek beépítése (felvétele) a kiomikronokba (lipidekben gazdag lipoproteinek), amelyek bejutnak a perifériába. keringés keresztül nyirok és chilomicron maradványokká (alacsony zsírtartalmú chilomicron maradványokká) bomlik.
Szállítás és eloszlás a testben
A májA retinil-észtereket kis mértékben felveheti a lipoprotein enzim lipáz (LPL) különböző szövetekbe, például izomba, zsírszövetbe és emlőmirigybe. Az észterezett retinol többsége azonban molekulák maradnak a chilomicron maradványaiban, amelyek a máj specifikus receptoraihoz (kötődési helyekhez) kötődnek. Ez azt eredményezi, hogy a retinil-észterek felveszik a májba, és a parenchimasejtek lizoszómáiban (sejtorganelljeiben) retinollá hidrolizálnak. A parenchimasejtek citoplazmájában a retinol kötődik a sejtes retinol-kötő fehérjéhez (CRBP). A CRBP-hez kötött retinol egyrészt rövid távú raktározásként szolgálhat a parenchimasejtekben, funkcionálisan felhasználható vagy metabolizálható, másrészt hosszú távon retinol-feleslegben tárolható a perisinusoidális stellátum sejtek által ( zsírraktározó stellát vagy Ito sejtek; a májsejtek 5-15% -a) észterezés után - főleg palmitinsavval - retinil-észterként. A perisinusoidális stellát sejtek retinil-észterei a test teljes A-vitamin-készletének körülbelül 50-80% -át és a teljes máj körülbelül 90% -át teszik ki koncentráció. A csillagképes cellák tárolókapacitása szinte korlátlan. Így krónikusan magas bevitel mellett ezek a sejtek a szokásos mennyiségű tárolás sokszorosát képesek eltartani. Egészséges felnőtteknek átlaguk van koncentráció 100-300 µg retinil-észterek és 20-100 µg / g gyermekek gyermekei. A májban tárolt retinil-észterek felezési ideje krónikus alkoholfogyasztás esetén 50-100 nap, vagy kevesebb [1-3, 6, 9]. A tárolt A-vitamin mozgósításához a retinil-észtereket egy specifikus retinil hasítja észter hidroláz (enzim). Az eredetileg CRBP-hez kötött retinol felszabadul az intracelluláris (a sejt belsejében található) apo-retinolt megkötő fehérjébe (apo-RBP), megkötve és kiválasztva (szekretálva) a vér plazma holo-RBP-ként. Mivel a retinol-RBP komplex gyorsan elveszne a vese kis molekulatömege miatt a holo-RBP reverzibilis kötődése a transztiretinhez (TTR, tiroxin-kötő prealbum) fordul elő a vér. A retinol-RBP-TTR komplex (1: 1: 1) extrahepatikus (a májon kívüli) szövetekbe, például a retinába, a herébe és a tüdő, ahol a retinolt a sejtek receptor-közvetített módon veszik fel, és intracellulárisan kötődnek a CRBP-hez a sejten belül és a vér/ szöveti gátak. Míg az extracelluláris maradék TTR rendelkezésre áll a vérplazma megújult transzportfolyamataihoz, az Apo-RBP-t katabolizálja (lebontja). vese. A sejtek metabolizmusában a konverziók a következőket tartalmazzák:
- Reverzibilis dehidrogénezés (a hidrogén) retinol - retinol ↔ retina.
- A retina irreverzibilis oxidációja retinsavvá - retina → retinsav.
- Retinol, retina vagy retinsav izomerizációi (a molekula átalakulása egy másik izomerré) - transz ↔ cisz -.
- A retinol észterezése zsírsavak - retinol ↔ retinil észter - a rövid távú ellátási hiány áthidalása.
A retinsav - all-transz és 9-cisz - kölcsönhatásba lép a célsejtekben, kötődve a sejtes retinsav-kötő fehérjéhez (CRABP), a szteroid-pajzsmirigy (pajzsmirigy) hormonhoz tartozó nukleáris retinsav receptorokkal - RAR és RXR altípusokkal -. receptorcsalád. Az RXR előnyösen megköti a 9-cisz-retinsavat és heterodimereket (két különböző alegységből álló molekulákat) képez más receptorokkal, például all-transz-retinsavval, trijód-tironinnal (T3; pajzsmirigyhormon) érintkezve. kalcitriol (D-vitamin), ösztrogén vagy progeszteron receptorok. Transzkripciós faktorokként a nukleáris retinsav receptorok befolyásolják gén expresszió specifikus DNS-szekvenciákhoz való kötődéssel. Így a retinsav fontos szabályozója a sejtek és szövetek növekedésének és differenciálódásának.
Kiválasztás
A szájon át adott A-vitamin hozzávetőlegesen 20% -a nem szívódik fel és eliminálódik epe és ürülék vagy vizelet. Az A-vitamin üríthető formává történő átalakításához biotranszformáción megy keresztül, csakúgy, mint az összes lipofil (zsírban oldódó) anyagnál. A biotranszformáció a májban zajlik, és két fázisra osztható:
- Az I. fázisban az A-vitamint a citokróm P-450 rendszer hidroxilezi (OH csoport beiktatása) az oldhatóság növelése érdekében.
- A II. Fázisban a konjugáció nagyon hidrofil (vízben oldódó) anyagokkal történik - erre a célra a glükuronsavat a glükuronil-transzferáz segítségével a korábban beillesztett A-vitamin OH-csoportba viszik át.
A metabolitok nagy részét még nem sikerült tisztázni. Feltételezhető azonban, hogy a kiválasztási termékek főként glükuronidált, illetve szabad retinsav, illetve 4-ketoretsav.
