Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A vitaminok története James Lind skót sebész 1749-ben felfedezte, és 1753-ban cikket közölt arról, hogy a hosszú tengeri utakra induló hajósok rettegett.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A vitaminok története James Lind skót sebész 1749-ben felfedezte, és 1753-ban cikket közölt arról, hogy a hosszú tengeri utakra induló hajósok rettegett."— Előadás másolata:

1 A vitaminok története James Lind skót sebész 1749-ben felfedezte, és 1753-ban cikket közölt arról, hogy a hosszú tengeri utakra induló hajósok rettegett betegségét, a skorbutot citrusfélék, citrom és lime rendszeres fogyasztásával el lehet kerülni. Sajnos sokan nem hittek neki, a megfelelő higiénét, a legénység fegyelmét, tartották fontosnak. Takaki Kanehiro brit végzettségű japán orvos két hadihajó legénységével kísérletezett ben. Az egyik hajón csak fényezett rizst kapott a legénység.161 fő betegedett meg beri-beriben, 25-en meg is haltak miatta. A másik hajón fényezetlen rizst, árpát, halat, húst és babot kaptak. Csak 14-en betegedtek meg beri-beriben, nem volt haláleset. A táplálék milyensége betegséget okozhat, ez nyert bizonyítást általa ben Chritian Ejkhman csirkéknek fényezett és fényezetlen rizst adott. A fényezetlen rizst evők beri-beri betegség tüneteit mutatták, a másik csoport egészséges maradt ban Frederick Hopkins feltételezte, hogy a már ismert táplálék összetevőkön kívül bizonyos, kis mennyiségben jelen levő anyagok biztosítják az emberek egészségét. A két tudós 1929-ben Nobel-díjat kapott a vitaminok kutatásáért.

2 ear of discoveryVitaminSource 1909Vitamin A (Retinol)RetinolCod liver oil 1912Vitamin B 1 (Thiamine)ThiamineRice bran 1912Vitamin C (Ascorbic acid)Ascorbic acidLemons 1918Vitamin D (Calciferol)CalciferolCod liver oil 1920Vitamin B 2 (Riboflavin)RiboflavinEggs 1922Vitamin E (Tocopherol)Tocopherol Wheat germ oilWheat germ oil, CosmeticCosmetic and LiverLiver 1926Vitamin B 12 Vitamin B 12 (Cyanocobalamin)Liver 1929Vitamin KVitamin K (Phylloquinone)Alfalfa 1931Vitamin B 5 (Pantothenic acid)Pantothenic acidLiver 1931Vitamin B 7 (Biotin)BiotinLiver 1934Vitamin B 6 (Pyridoxine)PyridoxineRice bran 1936Vitamin B 3 (Niacin)NiacinLiver 1941Vitamin B 9 (Folic acid)Folic acidLiver Umetaro Suzuki, Kazimierz Funk Szent-Györgyi Albert 1931-ben szerkezet (Nobel P.) Edward Adalber Doisy, Henrik Dam (Nobel Prize)

3 Vitaminok: az élőlény számára az élethez feltétlenül szükséges szerves molekulák, melyeket nem tud előállítani. A vitaminok enzimek katalízisét végzik, vagy hormonhatással bírnak (D-vit.), vagy egyéb reguláló faktorok (A és E-vit). B-vitaminok: 1,2,3,5,6,7,9,12 és C-vit. vízoldékonyak A,D,E,K vitaminok zsíroldékonyak Koenzim = lazán kötött, az enzimről könnyen disszociáló, a katalízist végrehajtó kis szerves molekula NAD, NADP,KoA Prosztetikus csoport = az enzimhez szorosan kötött, normálisan nem disszociáló, a katalízist végrehajtó kis szerves molekula FAD, FMN, TPP, PLP, THF, DHB, biotin, kobalamin

4 Enzim nevezéktan Reakció típusa és részt vevő funkciós csoportok alapján osztályok és alosztályok, arab számozással. OxidoreduktázNAD(P) akceptor CH-OH donoralkohol-dehidrogenáz Enzimosztályok: 1. Oxidoreduktázok2. Transzferázok 3. Hidrolázok4. Liázok 5. Izomerázok6. Ligázok

5 1.) Oxidoreduktázok 1.X.1.Y: NAD vagy NADP akceptorok = dehidrogenázok Y. NADPH H-donor (és S-S a H-akceptor) = reduktázok 1.3.X.Y. O 2 elektron akceptor, H 2 O 2 termék = oxidázok (kivéve citokróm-oxidáz: H 2 O termék) Monooxigenázok: 1 atom oxigén beépül, másik vízzé alakul Dioxigenázok: mindkét oxigénatom beépül Peroxidázok: H 2 O 2 vagy R-OOH bontását végzik Oxidoreduktázok koenzimei lehetnek: NAD, NADP, FAD, FMN, liponsav, aszkorbinsav, DHB = dihidrobiopterin, citokrómok, vas-kéncentrumok

6 2.) Transzferázok: csoportot visznek át metiltranszferáz koenzim: SAM = S-adenozilmetionin (kivételesen betain,metil-THF) C-1 töredékek: (metil-), hidroximetil-, formil-, formimino-, metilén-, metenil-csoport koenzim: THF= tetrahidrofolsav 2.2. ketocsoport transzketoláz: TPP=tiamin-pirofoszfát koenzim, transzaldoláz aciltranszferázok: szerves savcsoport átvitele koenzim: HS-CoA = koenzim A 2.4. glikoziltranszferázok: di-, oligo- és poliszaccharidkészítők (szintázok) aktív formák: UDP-cukor (UDP-glukuronsav, PRPP) aminotranszferázok: prosztetikus csop. PLP=piridoxál-foszfát aminosav 1 + oxosav 2 = oxosav 1 + aminosav 2

7 2.7. Foszfotranszferázok = kinázok = foszfátátvivők donor: ATP = adenozin-trifoszfát, GTP akceptor OH-, COO - -, NH2-, stb Szulfotr. = szulfátátvivők koenzim: PAPS (3’-foszfoadenozil-5’-foszfoszulfát) 3.) Hidrolázok (hidrolizálnak) 3.1. észterázok karboxil-, tiol-, foszfát-, szulfátészter hidrolizálók: (lipázok, foszfolipázok, foszfatázok, szulfatázok) 3.2. glikozidázok: oligo- és poliszaccharid bontók 3.4. peptidázok, proteázok = fehérjebontók Az összes emésztőenzimünk hidroláz. Nem igényelnek koenzimet.

8 4.) Liázok addíció kettőskötésre vagy kis molekula eliminációja és telítetlen vegyület keletkezik dekarboxilázok koenzime: PLP (aminosav → amin) oxosavliázok: citrát-szintáz és liáz, HMG-KoA szintáz és liáz Hidroliázok: vízelvonás vagy addíció: fumaráz, enoláz, akonitáz adenilát-cikláz, guanilát-cikláz Amelyik enzimről nem, vagy nehezen eldönthető, melyik csoportba tartozik, az liáz.

9 5.) Izomerázok 5.1. Racemázok: D-L átalakítás epimerázok: egy csoport térállása változik (glukuronsav → iduronsav, ribulóz ↔ xilulóz) 5.2. cisz-transz izomerázok (zsírsavak) aldo-keto izomerázok (aldóz-ketóz cukrok) kettőskötés áthelyezők (telítetlen zsírsavak) mutázok: csoport molekulán belüli átvitele 6.) Ligázok = szintetázok: ATP, CTP, GTP igénylők aminoacil-tRNS szintetázok acil-CoA szintetázok peptid szintetázok pl. glutation = GSH-szintetáz Gln donorral savamid létrehozók (GMP, Asn) 6.4. karboxilázok, koenzim: biotin

10 Alkoholizmus hatása a vitaminokra 1.) gastroenteritis, diarrhoea (=hasmenés)→ rossz felszívódás 2.) steatohepatitis, cirrhosis→ máj tároló kapacitása csökken főleg piridoxal, folát, kobalamin 3.) szállítófehérjén vetélkedés acetaldehiddel →piridoxin-lebomlás nő 4.) vasfelszívódás nő→ vaslerakódás májban, ROS = reaktív oxigén fajta keletkezik májban, bélben

11 Aminosav- és nukleotidanyagcserében részt vevő vitaminok: piridoxin, folát, kobalamin (NAD) Hiányukban az aminosavak metabolizmusa, a nukleotidok szintézise, ezért a nukleinsavak (DNS, RNS) szintézise is sérül. Főképp a gyorsan osztódó sejtek érintettek, a sejtek nem szaporodnak: vérsejtek, bőr, nyálkahártyák (respiratoricus, genitourinaris, gastrointestinalis) Energiatermelő folyamatok koenzimei: NAD, FAD, FMN, TPP, KoA, (PLP), biotin Bármelyik hiányzik → szénhidrát-, zsír-, aminosavlebontás ↓ → ATP hiány → gyorsan osztódó sejtek (bőr, gyomor-béltraktus, légzőrendszer, húgy-ivarszervek, vérsejtek), és nagy energia- igényűek (szív, idegrendszer, izom) rosszul működnek. Ezen vitaminok hiánytünetei ezért hasonlóak.

12 Vízoldékony vitaminfelesleg kiürül a vésével, néhány tárolódik a májban: folát, kobalamin (6 év), piridoxin (2 hónap). Farmakológiai dózisok sem okoznak mérgezést, túladagolást, kivéve a B3 és B6 vitamint. Zsíroldékony vitaminok zsírokkal együtt szívódnak fel és szállítódnak a vérben lipoproteinekben. Farmakológiai dózisban adagolva A- és D-vitamin túladagolás előfordul. Az E-vitaminnak rengeteg előnyös hatása van, túladagolás nem jellemző.

13 B1-vitamin = tiamin→ TPP = tiamin-pirofoszfát prosztetikus.csoport Funkció: oxidatív dekarboxilező enzimekben: PDHC, αKGDHC, elágazó szénláncú ketosav-dehidrogenáz, és transzketolázban Hiányában nincs aerob glukózbontás, citrátkör, aminosavbomlás, ATP-hiány lesz pentózfoszfát-út nem megy, NADPH-hiány A tiazol N és S közti C-atomja könnyen deprotonálódik, itt köt.

14 α-ketoglutarát- dehidrogenáz reakciómechanizmusa 5 kofaktor: TPP, liponsav KoA FAD NAD

15 Kisfokú hiány idősekben, rosszul tápláltakban: étvágytalanság, székrekedés, depresszió, perifériás neuropathia (égő lábfej, lábikragörcs, lábujjak zsibbadása), ingerlékenység, fáradtság Közepes hiány krónikus alkoholistákban = Wernike-Korsakoff-szindróma: mentális zavar, ataxia (mozgáskoordináció zavara), ophtalmoplegia (szemmozgató képesség csökkent) Súlyos hiány: köv.ábr. Igény nő: szénhidrátdús táplálék, láz, trauma, terhesség, szoptatás, tea- és kávéivók (a kávésav és tannin antagonisták) Forrás: minden natúr szerves tálálék: vörös húsok, máj, élesztő, tojás, tejtermékek, teljes kiőrlésű liszt Nincs elegendő: fényezett rizs, fehér liszt, finomított cukor

16 Súlyos hiány = beri-beri: alkoholistákban, csak fényezett rizst evőkben : izomatrófia, szívelégtelenség

17 B-2 vitamin = riboflavin →FAD, FMN prosztetikus csoport Funkció: egyes dehidrogenázok és reduktázok, jellemzően oxidázok prosztetikus csoportjai Pl. szukcinát-deh., mt. glicerin-3P-deh., elektrontranszportfeh. acil-KoA-deh. dihidrolipoil-deh. glutation-reduktáz, NADH-deh., aminosav oxidázok. xantin-oxidáz, citokróm P450-red., piruvát-deh., ketoglutarát-deh. izoalloxazin gyűrű és ribitol

18 FMN A FAD és FMN előnye a NAD-dal és NADP-val szemben: a két N egyenként képes felvenni egy-egy H-atomot, vagy külön elektront és protont a flavin-adenin-dinukleotidban és flavin-adenin-mononukleotidban

19 Előállítók: növények, baktériumok, gombák Raktárak: máj, vese, tojás, tej Hiánytünetek krónikus alkoholistákban: chelitis (szájzuggyulladás), glossitis (nyelvgy.), stomatitis (szájgyull.), photophobia (fényiszony), pikkelyes dermatitis (bőrgyulladás) Egyes hormonok, gyógyszerek gátolják a felszívódását. Látható és UV fény elbontja a sárga vitamint. A hyperbilirubinaemia miatt UV-fénnyel kezelt újszülöttekben elbomlik a bőrben.

20 Niacin, nikotinsav, nikotinsavamid =B3 vit. → NAD, NADP Funkció: NAD = nikotinsavamid-adenin-dinukleotid: dehidrogenázok jellemző koenzime NADPH = redukált NAD-foszfát: reduktázok jellemző koenzime: nikotinsav

21 nikotinsavamid-adenin-dinukleotid hidrid-ion

22 COO- │ C =O + │ CH3 piruvát COO- │ HO―C―H │ + CH3 laktát Laktát-dehidrogenáz

23 Nem teljesen vitamin, triptofánból szintetizáljuk, de nem eleget. Szintézishez kell Trp, piridoxin, riboflavin, vas. Források: sovány hús, olajosmagvak, hüvelyesek, máj, hal élesztő, korpa. (Kukoricában alig van, ill. nem emésztődik.) Hiányában éhező öregekben, alkoholistákban pellagra (= durva bőr) = 4 D tünetegyüttes: dermatitis, dementia (elbutulás), depresszió (kedélybetegség), diarrhoea (hasmenés) és egyéb nyálkahártyák gyulladása (GI, GU) Igény nő: terhesség, szoptatás, krónikus betegség

24 Pellagra

25 Pantoténsav= B5-vit → HS-KoA, ACP Funkció: acil-transzferázok, szintázok, szintetázok karboxil-csoport kapcsolódik hozzá tioészter kötéssel, szénhidrát-, zsírsav-, koleszterin-, aminosav- anyagcserében > 70 enzim Forrás: minden élő eredetű nem finomított táplálék, főleg: máj, hús, tej, tojás, hüvelyesek, gomba, halak, gabona maghéj körül Sav-, lúg- hőérzékeny. Hiánytünetek: önmagában nem fordul elő, a többi B-vitamin hiánytüneteivel együtt mutatkoznak pantoténsav

26 tioészterkötés citrát-szintáz

27 A B6-vitamin háromféle formája átalakul egymásba vitaminokkoenzimek

28 Piridoxin, piridoxál, pridoxamin=B6 vit. → piridoxál-foszfát=PLP Funkciói: Glikogén-foszforiláz (ebben legnagyobb mennyiségben) Aminosavanyagcserében: 1. transzaminázok: Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Tyr, Cys, Glu, Asp, ornitin 2. aminosav-dekarboxilázok: noradrenalin, dopamin, adrenalin, szerotonin, hisztamin, GABA szintézise 3. hem szintézise (hemoglobin, mioglobin, citokrómok) 4. szfingolipidek szintézise (membránalkotók) 5. Ser, Thr, Cys, Gly metabolizmusában Ser-dehidratáz, Thr-aldoláz, deszulfináz, cisztation-szintáz és liáz, Gly hasító-enzim 6. NAD(P) szintézisben

29 amin ketosav

30 Transzaminálás ping-pong mechanizmusa

31 Hiánytünetek: Ingerlékenység, depresszió, perifériás neuropathia, görcsök, microcytás anaemia, glukóztolerancia csökken, thrombosis, cardiovascularis tünetek Forrás: Hús, máj, zöldségek, teljes kiőrlésű gabona, tojássárgája, makréla, avokádó, banán Igény nő: szoptatás, terhesség, orális fogamzásgátló szedése, fehérjedús diéta

32 Biotin= B7-vitamin(korábban H-vitamin)biotin Funkció: Karboxilázok koenzime: piruvát-karboxiláz: glukoneogenezisben/citrátkör feltöltő, acetil-KoA-karboxiláz : zsírsavszintézisben, propionil-KoA-karboxiláz és metilkrotonil-KoA-karboxiláz aminosavlebontásban Forrás: mogyoró, tojás, csokoládé… Minden élőből származó tálálék keveset tartalmaz, bélbaktériumok is szintetizálják, valamennyi felszívódik. Hiánytünetek: depresszió, hallucináció, dermatitis, izomfájdalom Hiány oka: extrém malabszorpció, nyers tojásfehérjében avidin antidótum

33 A jelölt N köti a karboxilcsoportot A karboxil-csoport az enzim lizin oldallácának NH2-csoportjához savamidként kapcsolódik.

34 enzim Acetil-KoA-karboxiláz összefoglaló reakciója: biotin-karboxiláz domén: vegyes savanhidrid kialakulása, karboxi-biotin keletkezése transzkarboxiláz domén: karboxilcsoport átvitele karboxibiotinról acetil-KoA-ra, malonil-KoA keletkezik

35 folsav = B9 vit. → THF = H4F = tetrahidrofolsav Funkció: Ser, Gly, His, Trp, kolin lebomlása Met, dTMP, puringyűrű szintézise metil-, metilén, metenil-, formimino-, formil-csoportok átvitele folsav vitamin metilén-tetrahidrofolsav koenzim pteringyűrűp-aminobenzoesav glutaminsav

36

37 Forrás: minden friss, nem hőkezelt élő eredetű táplálék = nyersgyümölcsök, zöldségek, mert nagyon hőérzékeny Igény↑ : szoptatás, terhesség Hiány oka: bélbetegségek, egyes gyógyszerek, elégtelen táplálkozás Hiánytünetek: macrocytas anaemia, thrombosis, fehérvérsejtszám csökkenés Drugs that decrease absorption of folate Metformin Levodopa (Parkinson's disease) Cholestyramine -lower high levels of cholesterol in the blood Sulfasalazine- ulcerative colitis and rheumatoid arthritis. Colestipol- lower high levels of cholesterol in the blood Colchicine- gout and gouty arthritis Methotrexate- cancer, psoriasis, and rheumatoid arthritis. NSAIDS Examples include: ibuprofen, naproxen Pyrimethamine- malaria Phenytoin and carbamazepine (seizures

38 Kobalamin = B12-vit. adenozil-kobalamin, metil-kobalamin Funkció:metil-THF, metil-Cbl homocisztein metionin L- metilmalonil-KoA szukcinil-KoA adenozil-kobalamin korringyűrű Co+ ion

39 Kobalamin emésztése, membránon való átjutása, szállítása speciális fehérjéket igényel Forrás: csak baktériumok szintetizálják, minden állati sejtben van, mert felveszik és használják növényekben nem található (vegetariánusok veszélyben)

40 Hiánytünetek: 1.) vérsejtképzés csökken, gyorsan osztó szövetekben nem képződnek nukleotidok, nukleinsavak megaloblasztos anaemia, anaemia periniciosa 2.) neurológiai tünetek: acidosis és abnormális mielinhüvely miatt Hiány lehet: veleszületett transzporterdefektusok miatt, vagy szerzett: bélbetegségek, anaciditás = gyomor sósavhiány, ellenanyagok miatt

41 Aszkorbinsav = C-vitamin aszkorbinsav Funkció: - kollagénben Lys és Pro hidroxilálás, kollagén stabilizálás - Pro-hidroxilázhoz az osteocalcin és C1q komplement szintézisekor - hidroxilázok a protein C és karnitin szintézisekor a májban - mellékvese és idegrendszer : noradrenalin és adrenalin szintézise (dopamin β-hidroxilázban Cu2+-t redukál, egyes peptidhormonok szintézisekor is) - redukálószer: Fe3+-ból Fe(II) (felszívódás bélből nő), Tyr lebomlás - antioxidáns hatás:A- és E-vitaminok redukálása - folsavfelhasználást segíti, epesavszintézishez kell

42 emberben hiányzik

43 Forrás: friss növények. Tároláskor, főzéskor elbomlik. L-gulonsav-γ-lakton= aszkorbinsav dehidro-aszkorbát

44 Egyenként képes H-atomot felvenni és leadni, összesen kettőt

45

46 Hiánytünetek: Skorbut: tűhegynyi bevérzések, zúzódások, osteoporosis, fogkihullás, anaemia (vashiányos), sebgyógyulás csökken, izomgyengeség, halál Régen a tengerészek rettegett betegsége volt a hosszú hajóutakon.

47 K-vitamin = menakinon, fillokinon Funkció: májban véralvadási fehérjék Glu aminosavának gamma-karboxilálása, ami membránhoz/helyhez kötődéshez kell véralvadáskor és csont matrixfehérjék szintézisekor Glu gamma-karboxilálása, apatitlerakódáshoz kell K2-vit = menakinon, baktériumok szintetizálják, állatok felveszik, használják K-1 vitamin= fillokinon zöld növényekben

48 Hiánytünet: vérzékenység, embrionális osteomalacia (csontgyengeség, ásványanyag hiánya) Hiány okai: zsírfelszívódási zavar pancreas, epe vagy bélhám betegsége/ elégtelensége miatt (A fentiek minden zsírban oldódó vitamin felszívódását gátolják!!) kumarin túladagolás (antithrombotikus terápia) újszülött állapot (tejben kevés)

49 A-vitamin előanyagok és A-vitaminok A kb. 100-féle α,β,γ-karotinoid a növények, algák, néhány gomba és baktérium sárga színanyagai, a fotoszintézishez szükséges kék fényt nyelik el, és gátolják a színtestek autooxidáció miatti károsodását. Emberben szintén antioxidáns hatással bírnak. Provitaminok, a belünkben hasítással alakulnak át A-vitaminná. A narancssárga színanyag a sárgarépáról kapta nevét: carrot. Felszívódásukhoz lipid kell, ezért a tisztán növényi táplálékok karotinoidjai nem olyan jó források, mint az állati retinol. (1/12, 1/24 rész szívódik fel) retinol = alkohol retinál = aldehid retinsav = sav

50 Források: retinol (az állatok karotinoidokból állítják elő): máj, vaj, tojás (színét adja) karotinoidok: sárgarépa, kelkáposzta, édesburgonya, spárga, tök, sárgabarack, zöld levelű zöldségek (elsárgulva ezt látjuk, a klorofill lebomlik)

51 Funkciói: látás: 11-cisz-retinal izomerizációja a szignál retinsav a ligandja az RXRés RAR (retinoic acid X receptor, retinoic acid receptor) transzkripciós faktoroknak. Az RXR RAR-ral, vagy más hormonok receptorával heterodimert képez, amikor a ligandok kötődtek, és a megfelelő DNS-szekvenciához kötődve (response element) gének átírását szabályozzák. Embrionális fejlődéshez (bőr, légutak, bélrendszer, húgyutak), hematopoezishez, normál immunitáshoz, csontfejlődéshez, egészséges bőr kialakulásához kell. antioxidans, a szívbetegségek és daganatok kialakulásának kockázatát csökkenti izotreitoin = 13-cisz-retinsav: akne ellenes (teratogén!)

52 Retinol oidációja és retinsav génexpressziós hatása sejtspecifikus gének átírása, differenciálódás

53 Hiány: Évente gyerek vakságát okozza A-vitamin-hiány. Először szürkületi vakság jelentkezik. Keratin felszaporodás a bőrön lehámlik, nyálkaképződés hiányos, a mikróbák könnyen fertőzik a testet. Vashiányos anémia, az embrionális fejlődés zavara, rossz szöveti regeneráció sérüléskor, immunhiányos állapot.

54 A-vitaminhiány jelentős a pirossal és narancsszínnel jelzett területeken 1998 (!) óta 1,25 millió ember halálát okozta A-vitamin-hiány 40 ázsiai és afrikai országban.

55 Hypervitaminosis: gyógyszerként túladagolva vagy mindennapos máj (halmáj) fogyasztással,vagy vitaminnal dúsított táplálékkiegészítőkkel csak növényi táplálékból nem lehetséges (karotinoidok 1/12-1/24 része hasznosul) tünetei: májelégtelenség sárgasággal, idegrendszeri tünetek, osteoporosis csonttöréssel, hasi- és izomfájdalmak

56 NameChemical compositionStructure Vitamin D 1 molecular compound of ergocalciferol with lumisterol, 1:1ergocalciferollumisterol Vitamin D 2 ergocalciferolergocalciferol (made from ergosterol)ergosterol Vitamin D 3 cholecalciferolcholecalciferol (made from 7-dehydrocholesterol in the skin).7-dehydrocholesterol Vitamin D 4 22-dihydroergocalciferol Vitamin D 5 sitocalciferolsitocalciferol (made from 7-dehydrositosterol7-dehydrositosterol

57

58 D-vitaminok és egyéb szterolok forrásai: a.) ergosterol = ergoszterin (ergosta-5,7,22 trien-3-β-ol): gombák és néhány protozoon és gerinctelen sejtmembránjában koleszterin helyett, azonos funkcióval ↓ UV-fény és termális izomerizáció ↓ D-2 vitamin = ergokalciferol b.) növények ún. fitoszterolokat tartalmaznak a sejtmembránjukban, amik védik a növényt a napfénytől, az emberben gátolják a bélből a koleszterin felszívódását, a fitoszterolok nem/alig szívódnak fel a bélből (stigmasterol, brassicasterol, sitosterol, campesterol) c.) D3 források: halmájolaj, kövér husú halak, egész tojás, marhamáj mesterségesen dúsított: margarin, joghurt, kenyér, müzlik

59 D-vitamin metabolizmus koleszterinszintézis emberben mindenhol, legjelentősebb májban, bőrben, bélben, köztiterméke: 7-dehidrokoleszterin táplálék UVB-fény izomerizáció 7-dehidrokoleszterin previtamin cholecalcipherol= nm termálisD3-vitamin= kolekalciferol máj 25-hidroxiláz 1-hidroxiláz, vese kalcitriol kalcidiol =1,25-dihidroxikolekalciferol aktív hormon 24-hidroxiláz vesében inaktív 24-hidroxilált metabolitok

60 cholecalcipherol D3-vitamin 1-25-dihidroxikolekalciferol = kalcitriol aktív hormon 1 25 Nyitott B-gyűrűjű ún. szekoszteroidok = secosterols

61 D-vitamin hiányállapotai és hatásai

62 A vér kalciumszintjének szabályozása D-vitamin PTH = parathormon kalcitonin hatása

63 A kalcitriol hatásmechanizmusa A D-vitaminok aktív metabolitjai a D-vitamin receptorhoz, VDR-hoz kötődnek, így az aktív transzkripciós faktor a sejtmagban a DNS megfelelő szakaszához (ER6, DR6) kötődik és gének expresszióját szabályozza. A D-vitaminoknak szerepe van a sejtproliferációban, differenciációban, B és T-sejtek immunválaszában, biotranszformációban a Ca és foszfát-háztatás mellett. RXR = retinoid X receptor HRE = hormon response element, lehet ER vagy DR

64 Hypervitaminosis Csak D-vitamin gyógyszerkénti túladagolása esetén fordul elő, túlnapozni nem lehet, táplálékkal nem lehet túl sokat felvenni. Tünetei: Magas vérnyomás, a lágy szövetek kalcifikációja = calcinosis. Evés után Ca2+ nő és D-vitamin farmakológiás túladagolás:↓ kalcitonin↑ és PTH↓ ↓ veséből Ca2+ ürítésnő csökken csontból Ca2+ felszab. csökken nő bélből Ca2+ felszívódásnő 24,25 dihidr. kolekalc. inakt. nőnő Összességében vér Ca2+ szintje nagyon nő, kalcifikáció, lágy szövetek mineralizációja.

65 D-vitamin hiányának tünetei kevés napfény és táplálék elégtelen kalcitriol tartalma ↓ PTH = parathormon szekréció csökken ↓ Ca2+ fel- és visszaszívódás ↓ ↓ csontok mineralizációja ↓ ↓ rikettsia gyerekben: alacsony növés, deformált csontokkal, osteomalacia felnőttben (csontlágyulás stb.)

66 E-vitamin: tokoferolok és tokotrienolok tokosz = gyerekszülés/születéspherein = okoz, termel, szül

67 RRR-α-tokoferol: az (egyik) legerősebb biológiai hatású vegyület köztük (mindhárom metilcsoport R konfigurációjú, a lánc síkja mögött van) A másik jelentős a gamma-tokoferol: nitrogén-szabadgyököket közömbösít. Források: olajos magvak és olajaik: búzacsíra, napraforgó, tökmag,mandula, mogyoró, dió, oliva, amerikai mogyoró, kukorica kivi, halak, zöld növények, húsok, belsőségek

68 In general, the oxidation of lipids is known to proceed by a chain process mediated by a free radical, in which the lipid peroxyl radical serves as a chain carrier. In the initial step of chain propagation, a hydrogen atom is abstracted from the target lipid by the peroxyl radical as shown - The main function of α-tocopherol is to scavenge the lipid peroxyl radical before it is able to react with the lipid substrate as - E-vitaminok funkciója a növényekben: Az olajok trigliceridjeiben és főleg a kloroplalsztiszok sejtmembrán lipidjeiben védi a telítetlen zsírsavakat a lipidperoxidációtól. Fontos lipidoldékony antioxidans vegyület, az élemiszeripar is ezért használja. Védi a sejtmembránokat, lipoproteineket, triglicerideket ben Burton, Joyce és Ingold írta le a lánctörő, lipidperoxidáció ellenes hatását.

69

70 Egyéb antioxidansok: aszkorbát, glutation, húgysav, bilirubin, α-liponsav – visszaoxidálják a tokoferilgyököt; kataláz, GSH-peroxidáz = GPX, szuperoxid dizmutáz = SOD: védik a tokoferolt (is) Az α-tokoferol gátolja a szabadgyökök keletkezését is a következő enzimek által: NADPH-oxidáz, foszfolipáz A2 = PLA2, ciklooxigenáz = COX Serkenti a glutation keletkezését a γ-glutamil-cisztein-szintáz serkentése által. A tokoferolok számos gén expresszióját szabályozzák 1.) α-tokoferolkötő transzportfehérje = TTP: specifikusan köti ezt az izomert, májból ez kerül a vérbe lipoproteinekben, így a többi szervhez 2.) oxidált LDL-t kötő és koleszterin(észtert) transzportáló scavenger receptorok keletkezését gátolja makrofágban, simaizomban: CD36, SR-A, SRB1, ezáltal koleszterinlerakódást gátló, antiatherotikus hatása van a plakkok keletkezésének korai fázisában

71 Hiányában: az egér elvetél, trofoblasztok nem fejlődnek emberben: ataxia, areflexia, dysarthria, pigmentált retinopathia, proprioceptiv érzékelés kiesés, paraesthesia, hemolitikus anemia Hiány okai: zsírfelszívódás zavara, máj epepangása, máj tokoferolkötő fehérjéjének mutációja, lipoproteinek hiánya (apoproteinek mutációja miatt) 3.) Extracelluláris mátrix fehérjék keletkezését szabályozza: serkenti: tropomiozin, kötőszöveti növekedési faktor (CTGF) → sebgyógyulás gátol: kollagenáz, kollagén (hepatitis esetén) 4.) Gátolja a gyulladásos mediátorok szintézisét az endothelben, neutrofil granulocitákban, monocitákban: integrin, ICAM, VCAM 5.) A sejtnövekedést lassítja, a sejtciklust gátolja, antitumor hatása van: gátolja expressziójukat/aktivitásukat: PKC, ciklin D és E serkenti expressziójukat: PPARγ, p53, p27

72 Vitaminhiány gyakori az átlagpopulációban nálunk: folsav, kobalamin, piridoxin (A-vitamin Afrikában) Vitaminhiány előfordulhat rosszultápláltakban,alkoholistákban: tiamin, riboflavin, niacin, aszkorbinsav, K-vitamin, D-vitamin Vitaminhiány csak extrém éhezésben, súlyos bélbetegségben: pantoténsav, biotin, tokoferol Hőérzékenyek: folsav, aszkorbát, tiamin, pantoténsav Fényérzékeny: riboflavin (B2-vit) Felszívódása bonyolult, sok tényező hátráltathatja, csak bakteriális, gomba és állati eredetű: B-12 vit. Egyes gyógyszerek gátolják a felszívódását, gyosítják a lebomlását vagy antagonistáik: riboflavin, niacin, piridoxin, K-vit., folsav A vitaminok önmagukban nem csodaszerek, a megfelelő enzimműködéshez nyomelemek és aminosavak is kellenek.

73 Many of the following substances have been referred to as vitamins because they were believed to be vitamins at one time. They are relevant to vitamin nomenclature in that the numbers thatwere assigned to them form "gaps" in the series of B-vitamin names (along with duplicate factors). While they are non-"essential" to humans in that they may be synthesized by the body from other starting materials, they have nutritional significance. Some of them, though not essential to humans, are essential to other organisms.vitaminshumansbodynutritional Vitamin B 4 : Adenine, a nucleobase.Adeninenucleobase Vitamin B 7 : A factor that Centanni claimed in 1935 to have extracted from rice polishing using alcohol (SHL 2007). A water and alcohol soluble rice-bran factor that prevents digestive disturbance in pigeons. Possible candidates for this substance are inositol, nicotinic acid(niacin), and biotin.water alcoholpigeonsnicotinic acidniacinbiotin Vitamin B 8 : Adenosine monophosphate Vitamin B 10 : Para-aminobenzoic acid, or PABA Vitamin B 11 : Pteryl-hepta-glutamic acid—Chick growth factor, which is a form of folic acid. Vitamin B 13 : Orotic acid Vitamin B 14 : Cell proliferant, anti-anemia, rat growth, and antitumor pterin phosphate named by Earl R. Norris (biochemist of folic acid fame). Vitamin B 15 6-O-(dimethylaminoacetyl)-D-gluconic acid (pangamic acid) Vitamin B 16 (Dimethylgycine)—also known as DMG. Vitamin B 17 (Amygdalin)—proponents claim this is effective in cancer treatment and prevention and is commonly found in apricot kernels. Vitamin B 20 (Carnitine) Vitamin B 22 Factor often claimed as an ingredient of aloe vera extracts but also in many other foods.aloe vera Vitamin B h Another name for biotin.biotin Vitamin B m Used to designate inositol and also called "mouse factor." Vitamin B p (Choline)Choline Vitamin B t (L-carnitine) Vitamin B v A type of B6, but not pyridoxine. Vitamin B w A type of biotin, but not d-biotin. Vitamin B x Another name for PABA (para-aminobenzoic acid).para-aminobenzoic acid Lipoic acid Note: B16, B17, B18, B19, B20, B21 & B22 do not appear to be animal factors, but are claimed by naturopaths as human therapedic factors.

74 Previous name [41][42] [41][42] Chemical name [41][42] [41][42] Reason for name change [41] [41] Vitamin B 4 AdenineDNA metabolite Vitamin B 8 Adenylic acidDNA metabolite Vitamin FEssential fatty acids Needed in large quantities (does not fit the definition of a vitamin). Vitamin GRiboflavinReclassified as Vitamin B 2Vitamin B 2 Vitamin HBiotinReclassified as Vitamin B 7Vitamin B 7 Vitamin JCatecholCatechol, FlavinFlavinProtein metabolite Vitamin L 1 [43] [43] Anthranilic acidProtein metabolite Vitamin L 2 [43] [43] AdenylthiomethylpentoseRNA metabolite Vitamin MFolic acidReclassified as Vitamin B 9Vitamin B 9 Vitamin OCarnitineProtein metabolite Vitamin PFlavonoidsNo longer classified as a vitamin Vitamin PPNiacinReclassified as Vitamin B 3Vitamin B 3 Vitamin US-MethylmethionineProtein metabolite

75 Vitamins and derivatives CoenzymeVitamin Additional component Chemical group(s) transferredDistribution NAD + NAD + and NADP + [1] NADP + [1] NiacinNiacin (B 3 )ADPElectrons BacteriaBacteria, archaea, and eukaryotesarchaea eukaryotes Coenzyme A [2] [2] Pantothenic acidPantothenic acid (B 5 ) ADPAcetyl group and other acyl groups BacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaea eukaryotes Tetrahydrofolic acid [3] [3] Folic acid (B 9 ) Glutamate Glutamate residues Methyl, formyl, methylene and formimino groupsformyl BacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaea eukaryotes Menaquinone [4] [4] Vitamin KNoneCarbonyl group and electronselectrons BacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaea eukaryotes Ascorbic acid [5] [5] Vitamin CNoneElectrons BacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaea eukaryotes Coenzyme F420 [6] [6] RiboflavinRiboflavin (B 2 )Amino acidsElectrons Methanogens and some bacteria bacteria Non-vitamins CoenzymeChemical group(s) transferredDistribution Adenosine triphosphateAdenosine triphosphate [7] [7] Phosphate groupBacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaeaeukaryotes S-Adenosyl methionine [8] [8] Methyl groupBacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaeaeukaryotes 3'-Phosphoadenosine-5'-phosphosulfate [9] [9] Sulfate groupBacteriaBacteria, archaea and eukaryotesarchaeaeukaryotes Coenzyme Q [10] [10] ElectronsBacteriaBacteria, archaea, and eukaryotesarchaeaeukaryotes Tetrahydrobiopterin [11] [11] OxygenOxygen atom and electronselectronsBacteriaBacteria, archaea, and eukaryotesarchaeaeukaryotes Cytidine triphosphate [12] [12] Diacylglycerols and lipid head groupsBacteriaBacteria, archaea, and eukaryotesarchaeaeukaryotes Nucleotide sugars [13] [13] MonosaccharidesBacteriaBacteria, archaea, and eukaryotesarchaeaeukaryotes Glutathione [14] [14] ElectronsSome bacteria and most eukaryotesbacteriaeukaryotes


Letölteni ppt "A vitaminok története James Lind skót sebész 1749-ben felfedezte, és 1753-ban cikket közölt arról, hogy a hosszú tengeri utakra induló hajósok rettegett."

Hasonló előadás


Google Hirdetések