Витамины и антивитамины. Немножко об антивитамином влиянии бытовой химии

Согласно современным представлениям, к антивитаминам относят две группы соединений:

1-я группа - соединения, являющиеся химическими аналогами витами-

нов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактив-

ный радикал, т. е. это частный случай классических антиметаболитов;

2-я группа - соединения, тем или иным образом специфически инакти- вирующие витамины, например, с помощью их модификации или ограничи- вающие их биологическую активность.

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

Таким образом, антивитамины - это соединения различной природы,

обладающие способностью уменьшать или полностью ликвидировать специ- фический эффект витаминов, независимо от механизма действия этих вита- минов.

Рассмотрим некоторые конкретные примеры соединений, имеющих яр-

ко выраженную антивитаминную активность.

Лейцин - нарушает обмен триптофана, в результате чего блокируется образование из триптофана ниацина - одного из важнейших водораствори- мых витаминов - витамина PP. Сорго имеет антивитаминное действие в от- ношении витамина РР за счет избытка лейцина.

Индолилуксусная кислота и ацетилпиридин - также являются антиви-

таминами по отношению к витамину РР; содержатся в кукурузе. Чрезмерное

употребление продуктов, содержащих вышеуказанные соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной дефицитом витамина PP.

Аскорбатоксидаза, полифенолоксидазы и некоторые другие окисли-

тельные ферменты проявляют антивитаминную активность по отношению к витамину С (аскорбиновой кислоте). Аскорбатоксидаза катализирует реак- цию окисления аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую кислоту:

Аскорбиновая кислота дегидроаскорбиновая кислота

В измельченном растительном сырье за 6 часов хранения теряется бо- лее половины витамина С, т.к. при измельчении нарушается целостность клетки и возникают благоприятные условия для взаимодействия фермента и субстрата. Поэтому рекомендуют пить соки непосредственно после их изго- товления или потреблять овощи, фрукты и ягоды в натуральном виде, избе- гая их измельчения и приготовления различных салатов.

В организме человека дегидроаскорбиновая кислота способна прояв-

лять в полной мере биологическую активность витамина С, восстанавливаясь под действием глутатионредуктазы. Вне организма она характеризуется вы- сокой степенью термолабильности: полностью разрушается в нейтральной среде при нагревании до 60 °С в течение 10 мин, в щелочной среде - при комнатной температуре.

Активность аскорбатоксидазы подавляется под влиянием флавоноидов,

1-3-минутном прогревании сырья при 100 °С. Учет активности аскорбаток- сидазы имеет большое значение при решении ряда технологических вопро- сов, связанных с сохранением витаминов в пище.

Тиаминаза - антивитаминный фактор для витамина B1 - тиамина. Она содержится в продуктах растительного и животного происхождения, обу- словливая расщепление части тиамина в пищевых продуктах в процессе их изготовления и хранения.

Таблица 2.1

Массовая доля аскорбиновой кислоты и активность аскорбатоксидазы в продуктах растительного происхождения

Продукты	Массовая доля аскорбиновой кислоты, мг/100 г	Активность аскорбатоксидазы, мг окисленного субстрата за 1 ч в 1 г
Картофель свежеубранный	20…30	1,34
Капуста: белокочанная брюссельская кольраби цветная	40…50	1,13 18,3 19,8
Морковь		2,6
Лук репчатый
Баклажаны	5…8	2,1
Огурцы
Хрен		6,3
Дыня		Следы
Арбуз		2,3
Тыква		11,6
Кабачки		57,7
Сельдерей
Петрушка		15,7
Яблоки	5…20	0,9…2,8
Виноград		1,5…3,0
Смородина черная	150…200
Апельсины
Мандарины
Шиповник

Наибольшее содержание этого фермента отмечено у пресноводных рыб (в частности, у семейств карповых, сельдевых, корюшковых). Потребление в пищу сырой рыбы и привычка жевать бетель у некоторых народностей (на- пример, жителей Таиланда) приводят к развитию недостаточности витамина В1. Однако у трески, наваги, бычков и ряда других морских рыб этот фермент полностью отсутствует.

Возникновение дефицита тиамина у людей может быть обусловлено наличием в кишечном тракте бактерий (Вас. thiaminolytic, Вас. anekri- nolytieny), продуцирующих тиаминазу. Тиаминазную болезнь в этом случае рассматривают как одну из форм дисбактериоза.

Тиаминаза, в отличие от аскорбатоксидазы, «работает» внутри орга-

низма человека, создавая при определенных условиях дефицит тиамина.

Найден антивитаминный фактор в составе кофе. Тиаминазы раститель- ного и животного происхождения вызывают разрушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении. В семенах льна обнаружен ли- натин - антагонист пиридоксина (витамина В6), в проростках гороха - анти- витамины биотина и пантотеновой кислоты.

В сырой сое присутствует липоксидаза , которая окисляет каротин. Это действие фермента исчезает после нагревания.

Дикумарол (3,3-метиленбис-4-гидроксикумарин), содержащийся в дон- нике (Melilotus officinalis), приводит к падению уровня протромбина у чело- века и животных за счет противодействия витамину К.

Ортодифенолы и биофлавоноиды (вещества с Р-витаминной активно- стью), содержащиеся в кофе и чае, а также окситиамин, который образуется при длительном кипячении кислых ягод и фруктов, проявляют антивитамин- ную активность по отношению к тиамину.

Все это необходимо учитывать при употреблении, приготовлении и

хранении пищевых продуктов.

Линатин - антагонист витамина В6, содержится в семенах льна. Кроме этого, ингибиторы пиродоксалевых ферментов обнаружены в съедобных грибах и некоторых видах семян бобовых.

Авидин - белковая фракция, содержащаяся в яичном белке. Избыточное

потребление сырых яиц приводит к дефициту биотина (витамина Н), так как авидин связывает витамин в неусвояемое соединение. Тепловая обработка яиц приводит к денатурации белка и лишает его антивитаминных свойств.

Гидрогенизированные жиры - являются факторами, снижающими со- хранность витамина А (ретинола). Эти данные свидетельствуют о необходи- мости щадящей тепловой обработки жироемких продуктов, содержащих ре- тинол.

Говоря об антиалиментарных факторах питания, нельзя не сказать о гипервитаминозах. Известны два типа: гипервитаминоз А и гипервитаминоз

D. Например, печень северных морских животных несъедобна из-за большо-

Приведенные 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 мик- ронутриентов и обеспечения рациональности и адекватности питания.

Биологическая химия Лелевич Владимир Валерьянович

Антивитамины

Антивитамины – вещества, вызывающие снижение или полную потерю биологической активности витаминов.

Антивитамины можно разделить на две основные группы:

1. антивитамины, которые инактивируют витамин путем его разрушения или связывания его молекул в неактивные формы;

2. антивитамины, замещающие коферменты (производные витаминов) в активных центрах ферментов.

Примеры действия антивитаминов первой группы:

1. яичный белок авидин связывается с биотином и образуется авидин-биотиновый комплекс, в котором биотин лишен активности, не растворим в воде, не всасывается из кишечника и не может быть использован как кофермент;

2. фермент аскорбатоксидаза окисляет аскорбиновую кислоту;

3. фермент тиаминаза разрушает тиамин (В 1);

4. фермент липооксидаза путём окисления разрушает провитамин А – каротин.

Ко второй группе относятся вещества, структурноподобные витаминам. Они взаимодействуют с апоферментом и образуют неактивный ферментный комплекс по типу конкурентного ингибирования. Структурные аналоги витаминов могут оказывать существенное влияние на процессы обмена в организме,

Большинство из них применяются:

1. как лечебные средства, специфично действующие на определенные биохимические и физиологические процессы;

2. для создания экспериментальных авитаминозов у животных.

Таблица 15.3. Антивитамины

Витамин	Антивитамин	Механизм действия антивитамина	Применение антивитамина
Пара-амино-бензойная кислота (ПАБК)	Сульфанил-амиды (стрептоцид, норсульфазол, фталазол)	Сульфаниламиды – структурные аналоги ПАБК. Они ингибируют фермент путем вытеснения ПАБК из комплекса с ферментом, синтезирующим фолиевую кислоту, что ведет к торможению роста бактерий.	Для лечения инфекционных заболеваний.
Фолиевая кислота	Птеридины (аминоптерин, метотрексат).	Встраиваются в активный центр фолатзависимых ферментов и блокирует синтез нуклеиновых кислот (цитостатическое действие), угнетается деление клеток.	Для лечения острых лейкозов, некоторых форм злокачественных опухолей
Витамин К	Кумарины (дикумарин, варфарин, тромексан).	Кумарины блокируют образование протромбина, проконвертина и др. факторов свертывания крови в печени (оказывают противосвертывающее действие).	Для профилактики и лечения тромбозов (стенокардия, тромбофлебиты, кардиосклероз и др.).
Витамин РР	Гидразид изоникотиновой кислоты (изониазид) и его производные (тубазид, фтивазид, метозид).	Антивитамины включаются в структуры НАД и НАДФ, образуя ложные коферменты, которые не способны участвовать в окислительно-восстановительных и других реакциях. Биохимические системы микобактерий туберкулеза наиболее чувствительны к этим антивитаминам.	Для лечения туберкулеза.
Тиамин (В 1)	Окситиамин, пиритиамин.	Антивитамины замещают коферменты тиамина в ферментативных реакциях.	Для создания эксперимен-тального В 1 - авитаминоза.
Рибофлавин (В 2)	Изорибофлавин, дихлоррибо-флавин, галактофлавин.	Антивитамины замещают коферменты рибофлавина в ферментативных реакциях.	Для создания в экспериментах гипо- и арибофлави-нозов.
Пиридоксин (В 6)	Дезоксипири-доксин, циклосерин	Антивитамин замещает пиридоксалевые коферменты в ферментативных реакциях.	Для создания эксперименталь-ной пиридоксиновой недостаточности

Антивитамины нашли широкое применение в клинической практике в качестве антибактериальных и противоопухолевых средств, тормозящих синтез белков и нуклеиновых кислот в бактериальных и опухолевых клетках.

Антивитамины

С детства мы знаем, что нашему организму необходимы витамины. Однако, существуют вещества подавляющие их действия.
Такие вещества называют - «антивитамины», они были открыты более 40 лет назад. В ходе эксперимента по синтезу витамина В9 (фолиевой кислоты), было замечено, что синтезированная кислота утратила свою витаминную активность и приобрела противоположные свойства.
Дальнейшие исследования показали, что действительно существуют вещества, которые, попадая в организм, вступают в реакции обмена вместо витаминов и изменяют течение этих реакций. В итоге, сколько бы витаминов человек ни принимал, эффекта не будет, его сведут на нет те самые антивитамины.

Обманный маневр

У витаминов и антивитаминов схожая химическая структура. В организме витамины превращаются в коферменты и вступают во взаимодействие со специфическими белками, таким образом регулируя различные биохимические процессы.

Антивитамины также превращаются в коферменты, только ложные. Они подменяют собой истинные коферменты витаминов, но не могут играть их роль. Специфические белки не замечают подмены и пытаются осуществлять привычные функции. Но это уже невозможно, процессы обмена веществ нарушаются, поскольку не могут происходить без их катализатора – витаминов. Более того, ложный кофермент начинает сам участвовать в процессах, играя свою собственную биохимическую роль.

Таким образом действие витаминов может полностью или частично блокироваться, их биологическая активность снижается или вовсе сводится на нет.

«Сладкие парочки»

Самый яркий пример подобного «витаминного конфликта» – это витамин С (аскорбиновая кислота) и его антагонисты аскорбатоксидаза и хлорофилл. Оба этих вещества способствуют окислению витамина С. Как это проявляется в быту? Если разрезать яблоки на дольки, то через некоторое время оно потемнеет – то есть окислится. И при этом потеряет до 50% аскорбиновой кислоты. То же самое происходит и с салатом из свежих овощей, и со свежевыжатыми соками – все это полезнее съедать сразу после приготовления.

Витамин В1 (тиамин) отвечает за нормальное протекание процессов роста и развития и помогает поддерживать надлежащую работу сердца,

нервной и пищеварительной систем. Но все его положительные свойства разрушает тиаминаза. Это вещество попадает в организм из сырых продуктов: в основном это пресная и морская рыба, но в небольших количествах тиаминаза содержится и в рисе, шпинате, картофеле, вишне, чайном листе. Так что у фанатов японской кухни есть риск заработать дефицит витамина В.

Кстати, именно в сырых продуктах особенно много обнаружено антивитаминов. Так, например, сырая фасоль нейтрализует действие витамина Е. А в составе соевых бобов есть белковое соединение, которое полностью разрушает витамины D, кальций и фосфор, провоцируя развитие рахита.

Еще один очень популярный антивитамин, о котором многие даже не догадываются, это кофеин, содержащийся в чае и кофе. Кофеин мешает усвоению в организме витаминов В и С. Чтобы разрешить этот конфликт, чай или кофе лучше пить через час-полтора после еды.

Родственные химические структуры имеют биотин и авидин. Но если биотин отвечает за здоровую кишечную микрофлору и стабилизирует уровень сахара в крови, то авидин препятствует его всасыванию. Оба вещества содержатся в яичном желтке, но авидин – лишь в сыром яйце,

и он разрушается при нагревании.

Если в вашем рационе преобладают такие продукты, как бурый рис, фасоль и соя, шампиньоны и вешенки, коровье молоко и говядина, грецкие орехи, то возникает риск гиповитаминоза РР (ниацин). Поскольку названные продукты богаты его антиподом – аминокислотой лейцином.

Витамин А (ретинол) хоть и относится к жирорастворимым витаминам, но при избытке маргарина и кулинарных жиров плохо усваивается. Поэтому при готовке печени, рыбы, яиц, богатых ретинолом, следует использовать минимальное количество жира.

А самый главный враг витаминов – это, конечно же, алкоголь и табак (в том числе и пассивное курение). Алкоголь особенно повинен в разрушении витаминов В, С и К. Одна сигарета выводит из организма суточную норму витамина С.

И лечат, и калечат…

Лекарства – это тоже своего рода антивитамины. Многие современные лекарственные препараты разрушают витамины либо мешают их усвоению. Например, известный всем аспирин вымывает из организма калий, кальций, витамины С и В.

Витамины группы В разрушаются также и при приеме антибиотиков,

которые уничтожают полезную микрофлору кишечника и этим вызывают грибковые заболевания, например, молочницу. Но все витамины группы В частично образуются именно кишечными бактериями, порой достаточно побольше есть йогурта, ацидофилина, чтобы микрофлора кишечника пришла в норму.

Но свойства антивитаминов используются и во благо. К примеру, витамин К способствует повышенной свертываемости крови, а его антипод дикумарин, напротив, ее снижает, что необходимо при некоторых заболеваниях.

Акрихин и хинин являются антагонистами рибофлавина (витамина В) и прекрасно лечат малярию.

Устраняем конкуренцию

Таким образом, в любом продукте питания присутствуют как витамины, так и их антагонисты. Первых обычно больше, чем вторых, и это соотношение оптимально, самостоятельно менять его в ту или иную сторону не следует.

Эти вещества могут свести на нет действие витаминов и привести к авитаминозу, сообщает www.zdr.ru. А могут стать основным средством лечения многих болезней. Встречайте: антивитамины.

Привычная ситуация: разрезали яблоко пополам - себе и ребенку. Вы свою половинку съели сразу, а ребенок мусолит, его часть яблока потихоньку темнеет. «Это же натуральная аскорбинка!» - увещеваете вы, но на самом деле витамина С там почти не осталось. Под воздействием света в яблоке вырабатывается аскорбиназа - вещество, сходное по химической структуре с витамином С, но обладающее противоположным действием. Оно вызывает окисление витамина С и его разрушение.

ДВЕ СТОРОНЫ ОДНОЙ МЕДАЛИ

Аскорбиновая кислота и аскорбиназа - самый яркий пример существования витаминов и антивитаминов. Такие вещества имеют схожую химическую структуру и абсолютно противоположные свойства.

В организме витамины превращаются в коферменты и вступают во взаимодействие со специфическими белками, таким образом регулируя различные биохимические процессы. Причем все роли расписаны заранее: витамин может встроиться лишь в соответствующий ему белок. Последний, в свою очередь, выполняет строго определенную функцию, не допуская никаких замен.

Антивитамины также превращаются в коферменты, только ложные. Специфические белки не замечают подмены и пытаются осуществлять привычные функции. Но это уже невозможно: действие витаминов может полностью или частично блокироваться, их биологическая активность снижается или вовсе сводится на нет. Процессы обмена веществ останавливаются.

Более того, сейчас уже известно, что антивитамины не просто тормозят биохимические процессы в организме. В некоторых случаях они изменяют химическую структуру витаминов, и тогда ложный кофермент начинает играть свою собственную биохимическую роль. В этом возможны и плюсы.

ИЗ МИНУСОВ В ПЛЮСЫ

Антивитамины открыли случайно, когда ученые пытались усилить биологические свойства витамина В9 (фолиевой кислоты), который активизирует процессы кроветворения. Но в результате различных химических процессов витамин В9 преобразовался, утратил свои привычные свойства, зато приобрел новые - стал тормозить рост раковых клеток.

Также благодаря случаю был обнаружен и дикумарин - антагонист витамина К. Оба эти вещества участвуют в процессах кроветворения, только витамин К способствует свертываемости крови, а дикумарин нарушает ее. Теперь это его свойство используют для лечения соответствующих заболеваний. За последние десятилетия химики синтезировали сотни производных витаминов, и у многих были обнаружены антивитаминные свойства. Так, незначительно изменив химическую структуру пантотеновой кислоты, обеспечивающей клетки энергией, химики получили антивитамин В3, который оказывает успокаивающее действие.

Эксперименты на животных показали, что соевые бобы содержат белковые соединения, полностью разрушающие витамин D, кальций и фосфор, провоцируя развитие рахита. Но при нагревании соевой муки действие антивитаминов нейтрализуется. Применение этой антагонистической пары в медицине - вопрос времени.

ВНЕ КОНКУРЕНЦИИ

В любом продукте есть как витамины, так и антивитамины. И это хорошо: витамины обеспечивают обменные процессы, а антивитамины выступают своеобразным регулятором. Вот почему гипервитаминоз - достаточно редкое явление и в основном встречается при неправильном приеме лекарств.

Антивитамины предотвращают некоторые заболевания и, возможно, станут основой для создания новых лекарств.

ВИТАМИННЫЙ КОНФЛИКТ

Интересно, что подобные антиподы есть у всех витаминов. И рекомендации по правильному питанию просто обязаны учитывать возможные витаминные конфликты.

* Взять тот же витамин С, который содержится в большинстве свежих овощей и фруктов. Стоит нарезать салат и оставить его на некоторое время на столе либо выжать сок и оставить его в бокале, как в процессы вступает аскорбиназа. В результате теряется до 50% витамина С. Так что все это полезнее съедать сразу после приготовления.

* Витамин В1 (тиамин) отвечает за процессы роста и развития, помогает поддерживать работу сердца, нервной и пищеварительной систем. Но все его положительные свойства разрушает тиаминаза. Этого вещества много в сырых продуктах: в основном в пресноводной и морской рыбе, а также в рисе, шпинате, картофеле, вишне, чайном листе. Так что у фанатов японской кухни есть риск заработать дефицит витамина В1.

* Сырая фасоль нейтрализует действие витамина Е, так же как и соя. Вообще именно в сырых продуктах особенно много антивитаминов.

* Еще один очень популярный антивитамин, о котором многие даже не догадываются, - это кофеин. Он мешает усвоению витаминов С и группы B. Чтобы разрешить этот конфликт, чай или кофе лучше пить через час-полтора после еды.

* Родственные химические структуры имеют биотин (витамин Н) и авидин. Первый отвечает за здоровую кишечную микрофлору и стабилизирует уровень сахара в крови, второй препятствует его всасыванию. Оба вещества содержатся в яичном желтке, но авидин - лишь в сыром яйце (он разрушается при нагревании). Поэтому при диабете или проблемах с кишечной микрофлорой яйца нужно варить вкрутую, а не «в мешочек».

* Если в вашем рационе много бурого риса, фасоли, сои, грецких орехов, шампиньонов и вешенок, коровьего молока и говядины, то возникает риск дефицита витамина РР (ниацина). Все названные продукты богаты его антиподом - аминокислотой лейцином.

* Витамин А (ретинол) хоть и относится к жирорастворимым, но плохо усваивается при избытке маргарина и кулинарных жиров. Когда готовите печенку, рыбу, яйца и другие продукты, богатые ретинолом, используйте минимальное количество жира, желательно оливкового или сливочного масла.

3 ФАКТА О ВИТАМИНАХ И АНТИВИТАМИНАХ

* Главные враги витаминов - алкоголь и курение (в том числе пассивное). Алкоголь особенно активно разрушает витамины группы В, С и К. Одна сигарета выводит из организма суточную норму витамина С.

* Некоторые антибиотики являются антивитаминами, подавляющими биологическую активность витаминов группы В.

* Больше всего аскорбиназы - антагониста витамина С - содержится в огурцах и кабачках.

Источник: http://www.gettyimages.com

Витамины и антивитамины: двойники и соперники

Эти вещества могут свести на нет действие витаминов и привести к авитаминозу. А могут стать основным средством лечения многих болезней. Встречайте: антивитамины.

ДВЕ СТОРОНЫ ОДНОЙ МЕДАЛИ

Более того, сейчас уже известно, что антивитамины не просто тормозят биохимические процессы в организме. В некоторых случаях они изменяют химическую структуру витаминов , и тогда ложный кофермент начинает играть свою собственную биохимическую роль. В этом возможны и плюсы.

ИЗ МИНУСОВ В ПЛЮСЫ

Антивитамины открыли случайно, когда ученые пытались усилить биологические свойства витамина В9 (фолиевой кислоты), который активизирует процессы . Но в результате различных химических процессов витамин В9 преобразовался, утратил свои привычные свойства, зато приобрел новые - стал тормозить рост раковых клеток.

Эксперименты на животных показали, что соевые бобы содержат белковые соединения, полностью разрушающие , кальций и фосфор, провоцируя развитие рахита. Но при нагревании соевой муки действие антивитаминов нейтрализуется. Применение этой антагонистической пары в медицине - вопрос времени.

ВИТАМИННЫЙ КОНФЛИКТ

* Витамин В1 (тиамин) отвечает за процессы роста и развития, помогает поддерживать работу сердца, нервной и пищеварительной систем. Но все его положительные свойства разрушает тиаминаза. Этого вещества много в сырых продуктах: в основном в пресноводной и морской рыбе, а также в рисе, шпинате, картофеле, вишне, чайном листе. Так что у фанатов есть риск заработать дефицит витамина В1.

* Родственные имеют биотин (витамин Н) и авидин. Первый отвечает за здоровую кишечную микрофлору и стабилизирует уровень сахара в крови, второй препятствует его всасыванию. Оба вещества содержатся в яичном желтке, но авидин - лишь в сыром яйце (он разрушается при нагревании). Поэтому при диабете или проблемах с кишечной микрофлорой яйца нужно варить вкрутую, а не «в мешочек».

* Если в вашем рационе много , фасоли, сои, грецких орехов, шампиньонов и вешенок, коровьего молока и говядины, то возникает риск дефицита витамина РР (ниацина). Все названные продукты богаты его антиподом - аминокислотой лейцином.

КАТЕГОРИИ