Антивитамины механизм. Ты мне не пара! По разные стороны баррикад

История открытия витаминов

Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них, в основном, следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.

Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.

Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама, прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги.

История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара.

Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует отсутствие подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшему новую главу в науке исследованию русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г.А. Бунге роль минеральных веществ в питании.

Н.И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока, и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм и, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получавшая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н.И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению: "... если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания".

Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.

В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н.И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание.

Блестящим подтверждением правильности вывода Н.И. Лунина стало установление причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося, главным образом, полированным рисом.

Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.

Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.

Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.

Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н.И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita - жизнь, vitamin - амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин "витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не уже имело смысла.

После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак-Коллума, Мелэнби и многих других учёных.

В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержатся в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.

Общее понятие об авитаминозах; гипо- и гипервитаминозы

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп.

Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен, поэтому пока ещё не представляется возможности трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.

С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фармацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам витамины, необходимые для бактерий, но в то же время не обладают свойствами этих витаминов. Такие "замаскированные под витамины" вещества захватываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен, и происходит гибель бактерий.

АОУ СПО ТО «Тюменский медицинский колледж»

Реферат

«Антивитамины»

Выполнила: студентка 130 гр.

Отделения Акушерское дело

Вьюхова Алена

Проверила: преподаватель по

анатомии и физиологии

Анфилофьева В.В.

Тюмень, 2011 г.

Введение ___________________________________________________________ 3

Общие понятия ______________________________________________________ 4

Представители _______________________________________________________ 6

Заключение _________________________________________________________ 13

Список литературы ___________________________________________________ 14

ВВЕДЕНИЕ

История антивитаминов началась лет пятьдесят назад с одной, поначалу, казалось бы, неудачи. Химики решили синтезировать витамин В 9 (фолиевую кислоту) и заодно несколько усилить его биологические свойства. Этот витамин, как известно, участвует в биосинтезе белка и активизирует процессы кроветворения. Следовательно, в процессах жизнедеятельности ему отводится далеко не второстепенная роль. А химический аналог полностью утратил витаминную активность. Но оказалось, что новое соединение тормозит развитие клеток, прежде всего раковых. Оно вошло в реестр эффективных противоопухолевых средств для лечения больных некоторыми злокачественными новообразованиями.

Стремясь понять механизм лечебного эффекта препарата, биохимики установили, что он является... антагонистом витамина В. Его лечебное действие обусловлено тем, что он, вторгаясь в сложную цепочку химических реакций, нарушает превращение фолиевой кислоты в кофермент.

Имея близкое с витаминами структурное сходство, эти соперники витаминов, возможно, трансформируются в организме человека по тем же законам, что и их «родоначальники», превращаясь в ложный кофермент. В дальнейшем он, вступая во взаимодействие со специфическим белком, подменяет собой истинный кофермент соответствующего витамина. Заняв его место, антивитамин в то же время не занял биологической роли витаминов.

Соединения, противоборствующие некоторым витаминам, обнаружились и в ряде пищевых продуктов. Специалисты обратили внимание на то, что включение в рацион сырого карпа вызывало у животных развитие типичного состояния В-авитаминоза. Позже было установлено, что в тканях сырого карпа содержится фермент тиаминаза, расщепляющий молекулу витамина В, (тиамина) до неактивных соединений.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

В соответствии с современными представлениями, витамины - это низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, необходимые для нормальной жизнедеятельности, которые, однако, не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме и поступают в организм с пищей.

Антивитамины - группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.

Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. Антивитамины известны почти для всех витаминов.

Согласно современным представлениям, к антивита­минам относят две группы соединений.

1-я группа - соединения, являющиеся химическими аналогами витаминов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактивный радикал, т. е. это частный случай классических антиметаболитов.

2-я группа - соединения, тем или иным образом специфически инактивирующие витамины, например, с помощью их модификации, или ограничивающие их биологическую активность.

Если классифицировать антивитамины по характеру действия, как это принято в биохимии, то первая (антиметаболитная) группа может рассматриваться в качестве конкурентных ингибиторов, а вторая - неконкурентных, причем во вторую группу попадают весьма разнообразные по своей химической природе соединения и даже сами витамины, способные в ряде случаев ограничивать действие друг друга .

К числу антивитаминов относятся ферменты:

аскорбатоксидаза, тиаминаза;

белок яйца авидин, природные антагонисты рибофлавина;

антивитаминоподобные соединения ниацина;

линатин и др.

Так называемые антипитательные вещества содержатся в растительных белках. Они играют большую роль в защите растений от неблагоприятных экологических факторов, включая воздей­ствие насекомых, вирусов, бактерий и др. .

ПРЕДСТАВИТЕЛИ

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

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

Антивитамины тиамина (B 1 ). 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 .

Антивитамины рибофлавина (В 2 ). Это акрихнин, делагил, хингамин.

Антивитамины пантотеновой кислоты (B 5 ). 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 (В 6 ). 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.

Антивитамины фолиевой кислоты (В 9 ). 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.

Антивитамины кобаламина (В 12 ). К наиболее активным аналогам кофермента B 12 относятся производные 2-амино-метилпропанола. Изменение биологических свойств витамина B 12 приводит к тяжелым нарушениям процессов кроветворе­ния, поражению нервной системы и органов пищеварения .

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. Содержание аскорбатоксидазы и её активность в различных продуктах неодинакова: наиболее активна она в огурцах, кабачках . В то же время она практиче­ски отсутствует или обнаруживается в небольших 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 .

Таблица. Массовая доля аскорбиновой кислоты и активность аскорбатоксидазы в продуктах растительного происхождения .

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.

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.

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 . 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.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенные выше данные свидетельствуют о необходимости дальнейшего тщательного изучения вопросов, связанных с взаимодействием
различных природных компонентов пищевого сырья и продуктов питания, влияния на них различных способов технологической и кулинарной обработки, а также режимов и сроков хранения с целью снижения
потерь ценных макро- и микронутриентов, и обеспечения рациональности и адекватности питания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Донченко Л.В., Надыкта В.Д./Безопасность пищевой продукции: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 539с.

Пищевая химия / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. Издание 3-е, испрю – СПб.: ГИОРД, 2004. – 640с.

Гигиена питания: учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ А.А. Королёв. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 528с.

Http://www.bibliotekar.ru/

Что такое витамины, знают все, а вот о существовании антивитаминов — веществ, сходных с ними по структуре, но имеющих абсолютно противоположные свойства, — слышали немногие. Причем эти соединения могут занимать место в структуре витаминного кофермента (быть промежуточными переносчиками определенных химических групп), но не выполнять функции витаминов. Это приводит к нарушению биохимических процессов в организме и может стать причиной патологий обмена веществ.

Откажитесь от фреша в ресторанах — до подачи к столу он в лучшем случае потеряет 50 % аскорбиновой кислоты.

Самый яркий пример противостояния витаминов и антивитаминов — аскорбиновая кислота и аскорбиназа. Знакомая ситуация: разрезали огромное яблоко, половину съели, а вторую оставили на потом? Знайте, что потом от витамина С во фрукте не останется и следа. Под воздействием света в яблоке синтезируется аскорбиназа — вещество, вызывающее окисление и разрушающее витамин С. И это касается не только яблок! Свежевыжатый апельсиновый сок, например, нужно употреблять сразу же после приготовления. Так что откажитесь от фреша в ресторанах — до подачи к столу он в лучшем случае потеряет 50 % аскорбиновой кислоты.

Витамин В1 поддерживает работу сердечно-сосудистой, нервной и пищеварительной систем. Им богаты лесные орехи, помидоры, говядина и птица. Действие витамина В1 полностью подавляет тиаминаза, которой много в картофеле, шпинате, рисе, вишне, чайном листе. Вот почему картофель не лучший гарнир к куриному филе (и дело не только в высоком содержании крахмала).

Антивитамином ниацина (витамина В3) является аминокислота лейцин. Последняя содержится в сое, фасоли, буром рисе, грибах, грецких орехах, птице и молоке. Ниацином богаты брокколи, финики, яйца, печень. Так что ужин из отварной индейки и брокколи, как оказалось, не самый здоровый вариант.

По разные стороны баррикад

Для переваривания каждого вида пищи необходим разный ферментный состав желудочного сока. Например, белкам необходима кислая среда (соляная кислота), углеводам — щелочная. При взаимодействии кислоты со щелочью образуются соли, за счет которых увеличивается нагрузка на почки, печень и поджелудочную железу. Так что суши (рыба — белок, рис — углевод), макароны с сыром и бутерброды с бужениной (пусть даже и с цельнозерновым хлебом) не должны присутствовать в рационе адептов здорового питания.

Без сожаления ставьте клеймо на сочетании продуктов с высоким содержанием белка и жиров. Последние блокируют выделение соляной кислоты. Из этого следует вывод, что рыбу, яйца, мясо и бобовые нельзя готовить с добавлением масла (даже оливкового).

Фруктовые десерты после еды (вне зависимости от состава меню) не лучший вариант. Фрукты перевариваются в кишечнике, и, если на пути через ЖКТ они встречают препятствие в желудке, брожения вместе с другими составляющими обеда им не избежать. Поэтому персики, бананы, яблоки, груши и иже с ними можно есть только за 30 минут до основного приема пищи.

В чайном листе содержатся дубильные вещества, блокирующие усвоение магния, кальция, меди, цинка и железа, а также негативно влияющие на усвоение белка

Любимый миллионами салат из огурцов и помидоров также пора исключить из рациона. Во-первых, огурцы щелочные, а помидоры кислые. Во-вторых, в огурцах содержится антивитамин аскорбиназа, который разрушает витамин С.

Чай в сочетании с изделиями из дрожжевого теста иди протеиновыми десертами употреблять крайне нежелательно. В чайном листе содержатся дубильные вещества, блокирующие усвоение магния, кальция, меди, цинка и железа, а также негативно влияющие на усвоение белка. Причем чем сильнее заварка, тем меньше у микро- и макроэлементов шансов принести пользу организму.

Таблицу совместимости продуктов можно найти .

Текст: Наталия Капица

Похожие материалы из рубрики

По механизму действия среди антивитаминов различают ингибиторы деструкторы, комплексообразователи и депрессоры.

Ингибиторы - вещества, похожие по своему строению на тот или иной витамин, вследствие чего они могут или ухудшить его всасывание (конкуренция) или занять его место в коферменте, что ведет к инактивации фермента. Катехины, галактафеавин, 3, 4-дегидрооксикоригенная кислота, содержащаяся в ягодах черники - ингибируют витамин B 1 , противотуберкулезные лекарственные препараты - тубазид, фтивазид, циклосерин ингибируют действие витаминов B 6 и РР; перетиамин - действие B 1 ; акрихин и биомицин - действие B 2 ; g – глюкоаскорбиновая кислота - действие витамина С; сульфаниламиды и ПАСК - действие парааминобензойной кислоты; аметоптерин (метатрексат) - действие; фолиевой кислоты.

Деструкторы - разрушают витамины в пищевых продуктах или организме. Так, во многих растениях, исключая цитрусовые, содержится фермент аскорбиназа, окисляющий витамин С; в состав сырой рыбы входит тиаминаза, разрушающая тиамин; оксидаза, присутствующая в жирах, разрушает каротины, витамин А и токоферролы.

Ускоряют процесс разрушения витаминов многие химические элементы - катализаторы окисления (железо, медь, серебро, кобальт, свинец витамин B 12 никотиновая кислота и др.). Деструкторами витаминов С, B 1 , B 2 , К и др. являются гидроксильные ионы, водородные ионы разрушают фолиевую и пантотеновую кислоты, кислород - витамин С; УФЛ,рентгеновские и гамма-лучи (холодная стерилизация продуктов) - витамины С, В 1 , B 6 , B 12 , A, E, К и др. Нитраты и нитриты тормозят образование витамина А из каротина; двуокись хлора, применяемая для отбеливания муки разрушает полиненасыщенные жирные кислоте (витамины F).

Комплексообразователи связывают витамины в неусваивающиеся комплексы например, авидин, содержащийся в яичном белке связывает биотин, некоторые продукты окисляют вещества растительного происхождения, образуя неусваиваемый С-аскорбиген, окись этилена, используемая в качестве дезсредства (окуривание продуктов), образует с нитотинеамидом неактивный комплекс.

Депрессоры угнетают некоторые биохимические процессы в организме, протекающие с участием витаминов - гормонов и прогормонов. К ним относятся широко распространенные лекарственные препараты - антиперетики, в частности салицилаты, а также дикумарин.

Эти соединения угнетают синтез белков, участвующих в свертывании крови, регулятором которого является витамин К. Кроме того, названные вещества ингибируют синтез тканевых гормонов (простагландинов) из их предшественников - высоконенасыщенных жирных кислот.

Антивитаминами называют вещества, которые различными способами нарушают биохимическое использование витаминов живой клеткой, что приводит к состоянию недостаточности какого-либо определенного витамина или группы витаминов. Развитие исследований в области химиотерапии, питания микроорганизмов, животных и человека, установление химической структуры витаминов создали реальные возможности для уточнения наших представлений об антагонизме веществ также в области витаминологии. Вместе с тем открытие антивитаминов способствовало более полному и углубленному изучению физиологического действия самих витаминов, так как применение в эксперименте антивитамина приводит к выключению действия витамина и соответствующим изменениям в организме; это в известной степени расширяет наши познания о функциях, которые тот или другой витамин несет в организме.

Антивитамины можно разделить на две основные группы.

• К первой группе относятся химические вещества, которые инактивируют витамин путем его расщепления, разрушения или связывания его молекул в неактивные формы.
• Ко второй группе относятся химические вещества структурно-подобные или структурно-родственные витаминам. Эти вещества вытесняют витамины из биологически активных соединений и, таким образом, делают их неактивными.

В результате действия антивитаминов обеих групп нарушается нормальное течение процесса обмена веществ в организме.

В качестве примера действия антивитаминов первой группы можно привести следующее. Как указывалось выше, определенная альбуминовая фракция сырого яичного белка, называемая авидином, обладает способностью связываться с витамином Н (биотином); при этом образуется биологически неактивное, т.е. уже не имеющее свойств витамина Н, вещество, называемое биотин-авидином. Это вещество не растворимо в воде и не всасывается кишечником, значит не может быть использовано организмом. Следовательно, авидин является антивитамином по отношению к биотину.

Другим примером могут служить различные "витаминазы", которые разрушают, расщепляют соответствующие витамины; так, термолабильный фермент тиаминаза разрушает витамин В 1 отделяя от его структуры два кольца - пиримидиновое и тиазольное.

Тиаминаза была выделена из сырых внутренностей рыб: карпа, форели, макрели, трески и сельди. Для человека реальную опасность в этом отношении представляют сырые моллюски, например устрицы, используемые в пищу в некоторых странах, так как они содержат тиаминазу.

Другой фермент - аскорбиназа - разрушает аскорбиновую кислоту, а фермент липоксидаза, содержащийся в некоторых соевых бобах, катализирует деструкцию каротина. Таким образом, ферменты - тиаминаза, аскорбиназа, липоксидаза - являются соответственно антивитаминами по отношению к тиамину, аскорбиновой кислоте, каротину.

Антивитамины второй группы, т. е. структурные аналоги витаминов могут оказывать существенное влияние на процессы обмена в организме. Развитие учения об антивитаминах было начато в исследованиях Woods и Fildes, которые на примерах антагонистического действия между сульфаниламидными препаратами и пара-аминобензойной кислоты разработали теорию, сущность которой заключается в следующем.

В каждом организме находятся вещества, которые входят в состав живой клетки и регулируют нормальный ход обменных реакций организма, поэтому данные вещества совершенно необходимы для организма. К ним относятся витамины, гормоны, аминокислоты, минеральные соединения. Однако известно большое число химически родственных веществ (большей частью изготовленных искусственно), которые не обладают биологически активными свойствами, а, наоборот, во многих случаях ограничивают или совершенно уничтожают действие витаминов, т. о. обладают антагонистическим действием. По отношению к витамину эти вещества являются антивитаминами. Антагонизм между витамином и антивитамином может иметь конкурирующий и неконкурирующий характер. При конкурирующем антагонизме родственные по своей химической структуре вещества - антивитамины - вытесняют витамины из их соединений со специфическими ферментами.

Примером конкурирующего антагонизма являются взаимоотношения между пара-аминобензойной кислотой и сульфаниламидами.

Известно, что пара-аминобензойная кислота является для ряда микроорганизмов важным метаболитом и образует в качестве коэнзима со специфическим белком фермента биологически активную ферментную систему. Сульфаниламиды, обладающие химической структурой, сходной с пара-аминобензойной кислотой, вытесняют ее из этой ферментной системы, замещают собой и в результате образуют с теми же специфическими белками ферментов новые системы, однако уже биологически неактивные. Этим объясняется бактериостатическое действие сульфаниламидов на некоторые бактерии.

При добавлении к культуре бактерий, выращиваемых на определенной среде сульфаниламидов, наблюдается остановка или задержка роста бактерий. Если после этого к "инактивированным" бактериям добавить пара-аминобензойную кислоту, то рост бактерий возобновляется. Таким образом, проявляется, по-видимому, конкурентное действие между витамином и антивитамином за обладание биологически активными ферментными системами. При этом следует учитывать, что если микроорганизмы способны сами синтезировать в достаточном количестве пара-аминобензойную кислоту, то бактериостатического действия на них сульфаниламидов не проявляется. Этим, возможно, объясняется тот факт, что некоторые микробы не чувствительны к сульфаниламидным препаратам. Аналогичными антагонистическими свойствами обладают амид никотиновой кислоты и пиридин-3-сульфоновая кислота (также ацетил-3-пиридин), тиамин и пиритиамин и многие другие.

Некоторые антивитамины обладают слабым антагонистическим действием по отношению к витаминам. Так, упомянутая пиридин-3-сульфоновая кислота оказывает слабое бактериостатическое действие на золотистого стафилококка, рост которого стимулируется никотиновой кислотой или ее амидом. Другой антивитамин - ацетил-3-пиридин, наоборот, обладает выраженным антагонистическим действием по отношению к никотиновой кислоте. В опытах, проводимых на собаках и мышах, введение ацетил-3-пиридина вызывало у животных отчетливые симптомы РР-витаминной недостаточности, которые предупреждались или ликвидировались при дополнительном введении препаратов никотиновой кислоты. В наблюдениях Aykroyd и Swaminathan (цит. по С.М. Рыссу) было подтверждено, что содержащийся в некоторых злаках ацетил-3-пиридин может вызывать пеллагру у людей. В этом наблюдении одна группа лиц, получавшая определенную диету без злаков и 5 мг никотиновой кислоты, не заболевала пеллагрой. Другая группа получала к той же диете 15 мг никотиновой кислоты с добавлением злаков и заболевала пеллагрой. Из злаков был выделен ацетил-3-пиридин, который является аналогом никотиновой кислоты и действовал в качестве фактора, провоцировавшего развитие пеллагры.

Другой антивитамин - пиритиамин - производное тиамина (в котором тиазоловое кольцо замещено пиридиновой группировкой), при добавлении к пище вызывает явления B 1 -авитаминоза. При дополнении витамина В 1 к диете, содержащей пиритиамин, явления В 1 -авитаминоза не развиваются; вместе с тем витамин В 1 излечивал животных, у которых в результате введения пиритиамина развивался тяжелый B 1 -авитаминоз. Из других химических аналогов витамина В 1 , которые способны также действовать как антивитамины, следует указать на окситиамин, хлордиметилтиамин и бутилтиамин, которые представляют собой модификацию тиаминового кольца и соединения, в которых тиазоловое кольцо замещено пиридиновым, более или менее видоизмененным.

Установлено, что ауэромицин и террамицин, химическая формула которых близка к рибофлавину, способны замещать этот витамин в реакциях обмена и, таким образом, инактивировать его действие и вызывать гипо- или арибофлавиноз.

Существует ряд антивитаминов, которые угнетают действие рибофлавина, обладая сходной с ним химической структурой, например изорибофлавин, диэтилрибофлавин, дихлорорибофлавин и др. Вместе с тем некоторые вещества с противомалярийным действием, в особенности акрихин, хинин и близкие им соединения, хотя и не обладают структурным сходством с рибофлавином, все же угнетают его влияние на рост некоторых бактерий. Обнаружено, что акрихин и хинин угнетают активность рибофлавиновых энзимных систем, что позволяет предположить наличие и в этом случае конкурентных взаимоотношений между упомянутыми противомалярийными веществами и витамином В 2 . Возможно, что в данном случае проявляется другая форма антагонизма (неконкурентная). Некоторые вещества угнетают ферментные системы, которые способствуют фосфорилированию рибофлавина (например, монойодуксусная кислота, рибофлавин-5-фосфорная кислота и др.). Существует предположение, что антивитаминные свойства акрихина и хинина зависят от этого свойства.

Известны также антивитамины пиридоксина - 4-дезоксипиридоксаль, 5-дезоксипирндоксаль и метаоксипиридоксаль.

Ряд противотуберкулезных препаратов, представляющих собой гидразид изоникотиновой кислоты и его производные (тубазид, фтивазид, салюзид, метазид и др.), обладает антагонистическими свойствами по отношению к пиридоксину. Вызываемое этими препаратами побочное действие устраняется введением витамина В 6 . Имеются данные (Makino) об антагонистическом действии пиримидиновой части тиамина на пиридоксин. Введение этого вещества вызывает явления тяжелой интоксикации, ведущей к гибели животных. Это токсическое действие устраняется, если животным ввести пиридоксин. Особенно сильным антагонистом пиридоксальфосфата является фосфорилированный пиримидин.

Структурным аналогом аскорбиновой кислоты является глюкоаскорбиновая кислота, которая инактивирует ее. Мыши, как известно, не нуждаются в витамине С (он синтезируется у них в организме) и не болеют цингой. Однако введение мышам с пищей глюкоаскорбиновой кислоты вызывает у животных цингу, излечиваемую аскорбиновой кислотой.

Примером неконкурирующего антагонизма может служить следующее. Для абсорбции витамина В 12 необходим внутренний антианемический фактор Касла. Обнаружено, что свинец угнетает активность этого фактора. Вследствие блокирования фактора Касла у экспериментальных животных при введении свинца развивается сначала гипохромная, а затем гиперхромная анемия, т. е. В 12 -авитаминоз. Введение витамина В 12 в короткий срок восстанавливает у животных нормальный состав крови (при одновременном прекращении дачи свинца). Аналогичный антагонизм наблюдается между свинцом и фолиевой кислотой.

Другим примером неконкурирующего антагонизма являются витамин К и дикумарин. Первый, как известно, повышает способность крови свертываться, второй, наоборот, снижает эту способность крови. Оба свойства этих антагонистов - витамина и антивитамина - широко используются в медицинской практике.

Познание веществ, которые способны различными методами нарушать нормальную функцию витаминов в живой клетке, привело к более глубокому пониманию межуточного обмена у человека. Выяснение вопросов, относящихся к проблеме антиметаболитов, открывает большие перспективы в медицинской практике - возможность изыскания и получения новых химических веществ, специфически действующих при определенных патологических состояниях.