vitamini

VitaminiProf .dr Slavica iler Marinkovi

Opte karakteristike vitamina Vitamini su prirodna organska jedinjenja, koja su neophodna za normalno funkcionisanje organizma oveka. Vitamini, zajedno sa hormonima i enzimima, su bioloki aktivna jedinjenja, koje zajedno omoguavaju normalan tok ivota.Nije svako bioloki aktivno jedinjenje vitamin.

Opte karakteristike vitaminaDa bi bioloki aktivno jedinjenja bilo vitamin, moraju da budu ispunjeni sledei uslovi: da se ne sintetie u organizmu (ili vrlo teko, najee delovanjem bakterija u crevima) ve da se unosi hranom , da je aktivno u minimalnim koliinama.da postoji kliniki manifestovana avitaminoza, odnosno hipovitaminoza.

Nomenklatura i klasifikacija vitamina

U eri otkria vitamina, vitamini su se oznaavali najee abecedom: A, B, C, D, E, Danas se nenumerisanim slovom oznaava grupa vitamina (A, B, D, E i.t.d.), a ne odreeno hemijsko jedinjenje.Jedinjenja jedne grupe za koju je nedvosmisleno dokazano da poseduju isto fizioloko dejstvo nazivaju se vitameri. Na primer, vitamin A ima dva vitamera: A1 i A2 (ne raunajui geometrijske izomere); vitamin D ima pet vitamera: D2, D3, D4, D5 i D6.

Nomenklatura i klasifikacija vitamina Sva jedinjenja koja se u organizmu oveka prevode u vitamine poznata su kao provitamini (odgovarajui karoteni provitamini vitamina A; odgovarajui steroli provitamini vitamina D). Kada je otkrivena hemijska struktura vitamina, vitamini su dobili svoju hemijsku nomenklaturu, na primer: retinol (A), ergokalciferol (D2), tokoferol (E), filohinon (K), tiamin (B1), riboflavin (B2), askorbinska kiselina (C) i. t. d. Hemijska nomenklatura vitamina je oficijelna, meunarodno usvojena po preporuci odgovarajue komisije IUPAC-a (Internacional Union of Pure and Applied Chemistry) za nomenklaturu vitamina .

Nomenklatura i klasifikacija vitamina Vitamini se esto oznaavaju i prema svom fiziolokom dejstvu na oveka, npr. vitamin A: antiinfektivni, vitamin D: antirahitini; vitamin K: antihemoragini, Ova fizioloka nomenklatura, kao i razne druge oznake pojedinih vitamina (npr. PP-faktor za amid nikotinske kiseline; vitamin H ili Bios II za biotin; vitamin B5 ili Bios III za pantotensku kiselinu i t.d ) su zastarele i ne treba ih koristiti.

Klasifikacija vitamina Klasifikacija vitamina se zasniva na njihovim fiziko-hemijskim osobinama, konkretno na njihovoj rastvorljivosti u vodi ili u mastima, Dele se na hidrosolubilne i liposolubilne.U hidrosolubilne vitamine spadaju vitamini grupe B i grupe C, a liposolubilne vitamini: A, D, E, K (i Q ).Ove dve grupe vitamina razlikuju se meusobno i po po rasprostranjenosti u prirodnom materijalu, po mogunosti deponovanja u organizmu i po prvenstvenoj ulozi u metabolizmu.

Liposolubilni i hidrosolubilni vitaminiHidrosolubilni vitamini se lako razgrauju u bubrezima i izluuju mokraom, dok se liposolubilni ne odstranjuju ovim putem i mogu da se deponuju u masnom tkivu i u jetri. Hidrosolubilni vitamini kataliki deluju pre svega u reakcijama katabolizma.Liposolubilni vitamini, deluju katalitiki u reakcijama anabolizma (otuda se liposolubilnim vitaminima figurativno pripisuje plastina funkcija, a hidrosolubilnim energetska funkcija).

Struktura vitaminaPo hemijskoj strukturi vitamini se meusobno znatno razlikuju:proizvodi su aciklinih ugljovodonika sa 18-20 C-atoma ili su proizvodi nezasienih g-laktona, aminoalkohola, amida kiselina, cikloheksana, aromatinih kiselina, naftohinona, imidazola, pirola i drugih ciklinih jedinjenja. Fukcionalne grupe vitamina su veoma razliite, ali je za veinu karakteristino prisustvo alkoholne ili karbonske grupe.Hemijska struktura vitamina uslovljava odgovarajue fiziko-hemijske i fizioloke osobine svakog vitamina, te se oni meusobno razlikuju i po stabilnosti i po specifinom fiziolokom dejstvu

Specifinost delovanja Fizioloko dejstvo vitamina je karakteristino za svaki vitamin i usko je specifino. Na specifinost dejstva vitamina utie njihova hemijska struktura tako da i neznatne izmene u strukturi dovode do smanjenja ili do potpunog prestanka odgovarajueg dejstva. Razlike u fiziolokom dejstvu pojedinih stereoizomernih oblika istog jedinjenja (npr. L- i D- askorbinske kiseline) su oigledne. S obzirom na usku specifinost, vitamini se ne mogu zamenjivati niti jedni drugima niti bilo kojom drugom hranjivom materijom.

Sinergizam Postoji odreeni sinergizam izmeu pojedinih vitamina, npr. izmeu vitamina A i vitamina C ili vitamina A i E (tokoferoli tite retinol od oksidacije).Takoe se ispoljava sinergizam izmeu vitamina i drugih organskih i neorganskih jedinjenja, npr. limunske kiseline i vitamina D (limunska kiselina podpomae dejstvo vitamina D na taj nain to gradi kompleksno jedinjenje sa kalcijumom i tako omoguava njegovu resorpciju), antioksidanasa i retinola (antioksidansi spreavaju degradaciju ovih vitamina), fosfatidi podpomau dejstvo tokoferola, izvesni oligo-elementi pomau dejstvo nekih vitamina (Mg- i Mn- joni tiamina, Co-vitamina B12 i dr.).

Prirodni izvori i potrebne koliine vitamina

Prirodni izvori vitamina su: hrana biljnog i ivotinjskog porekla (koja pored vitamina sadri i provitamine) i bakterije koje sintetizuju vitamine.

Sadraj vitamina u namirnicamaSadraj vitamina u namirnicama zavisi od mnogo faktora: vrste proizvoda, sposobnosti ouvanja pojedinih vitamina, naina obrade i uslova uskladitenja. Razliite vrste brana, na primer, sadre razliite koliine pojedinih vitamina, to je u zavisnosti od stepena meljave . Sirovo povre i voe se po sadraju vitamina znatno razlikuje od preraenog ili konzervisanog proizvoda.

Industrijskom obradom namirnica, ak i primenom najsavremenijih postupaka, uz sve mere predostronosti, ne moe se izbei da se jednim delom ne razore vitamini. Dejstvom kiseonika, svetlosti, tekih metala, temperature, pH sredine dolazi do vie ili manje izraenih promena prvobitnog sadraja vitamina. Mnogi vitamini podleu oksidaciji, hidrolizi ili drugim vidovima transformacije, pri emu novonastali oblici ili proizvodi razgradnje ne poseduju vitaminsko dejstvo

Revitaminiziranje i vitaminiziranjePod pojmom revitaminiziranje podrazumeva se dodavanje vitamina namirnicama u koliinama koje i u kvalitativnom i u kvantitativnom pogledu odgovaraju prirodnom sadraju. Pod pojmom vitaminiziranje podrazumeva se dodavanje vitamina pojedinim namirnicama u cilju njihovog obogaivanja odgovarajuim vitaminima (npr. vitaminiziranje margarina dodatkom b-karotena i retinola.

Avitaminoza i hipervitaminoza Usled nedovoljnog sadraja vitamina u organizmu javljaju se hipovitaminoze, pri potpunom nedostatku vitamina dolazi do avitaminoze, a pri potpunom nedostatku vie vitamina nastaju poliavitaminoze, pri poveanom sadraju vitamina u organizmu nastaju hipervitaminoze Sva ova stanja se karakteriu specifinom klinikom slikom.

Do hipo- i avitaminoze kod oveka esto moe da doe ne samo zbog nedovoljno unetih koliina pojedinih vitamina, ve i zbog poremeaja u resorpciji i iskorienju unetog vitamina (poznato je npr. da veoma teka bolest perniciozna anemija nastaje usled nedostatka vitamina B12, odnosno kao posledica nemogunosti resorpcije ovog vitamina zbog nedostatka odgovarajueg t.zv. Intrinscic factor-a neophodnog za resorpciju). Do hipovitaminoze moe doi i onda kada u hrani ima dovoljno vitamina, ali ako su istovremeno u njoj prisutne i izvesne supstance koje inhibiraju dejstvo vitamina i ine ga neefikasnim (antivitamini)

Potrebne koliine Potrebne koliine vitamina nije lako odrediti, jer one zavise od mnogih faktora: od zdravstvenog stanja organizma, od godina starosti, od fizikog rada, od ostalih sastojaka hrane (npr.: ako se hranom unose vee koliine nezasienih masnih kiselina potrebno je uneti i vee koliine tokoferola, neophodnog za metabolizam ovih kiselina ili unoenje veih koliina ugljenohidratne hrane iziskuje unoenje i veih koliina tiamina, neophodnog u metabolizmu piruvata).

U literaturi se tako mogu nai sledei termini koji se odnose na dnevne potrebe u vitaminima:

Preporueni dnevni unos (Recommended Daily ili Dietary Intake,RDI, US 1990.)Preporuena koliina dnevno (Recommended Dietary ili Daily Amount ,RDA, UK, 1979.)Referentni nutritivni unos (Reference or Recommended Nutrient Intake, RNI, FAO, 2001.)Referentni populacioni unos (Population Reference Intake,PRI, EU ,1993.) Zatitini nutritivni unos (Protective nutrient intake, PNI, FAO/WHO, 2001.)

Vrednosti izraene na ovaj nain se esto razlikuju, ali su u osnovi procenjene na osnovu statistikih pokazatelja i iskazuju dnevne potrebe koje treba da spree deficit. One predstavljaju potrebe veine zdravih lanova odreene populacione grupe. Vrednost PRI je neto vea, jer ukljuuje i koliine potrebne za prevenciju razliitih bolesti, a ne odnosi se na pojedinca, ve na celu populacionu grupu. Za neke vitamine, kao to su pantotenska kiselina i biotin, deficit u ishrani nije poznat, tako da se ne mogu utvrditi prosene potrebe da bi se ovaj deficit izbegao. U takvim sluajevima prosean dnevni unos kroz pravilnu ishranu se smatra adekvatnim, pa se uvodi pojam adekvatni unos.

Maksimalno tolerantni unosNeki vitamini (posebno liposolubilni) uneti u velikim dozama mogu ispoljiti i toksine efekte. Zbog toga je u Evropskoj uniji uveden pojam najvieg dnevnog unosa pri kome nisu primeeni negativni efekti (NOAEL). Ta vrednost je daleko vea od preporuenog dnevnog unosa, ali se jo uvek moe bioloki tolerisati, bez toksinih efekata. Odgovarajui termin u Americi je najvii tolerantni nivo skraeno UL. Tako se u literature sreu pojmovi:Najvii dnevni unos koji ne izaziva neeljene sporedne efekte (No adverse effect level, skraeno NOAEL (EU))Gornji, tolerantni nivo unosa (Tolerable Upper Intake Level , skraeno (UL) (US i Canada, 1997)

Referentni dnevni unosi vitamina koji se primenjuju kod deklarisanja namirnica u SAD i Evropskoj uniji

AmerikaEvropska UnijaVitaminRDI U.S.(1989.)Preporueno od Scientific Commitee for Food (1993.)Preporueno po Direktivi (1990.)A, (g)1500500800D, (g)1055E, (mg)30-10C, (mg)603060B1, (mg)1,50,81,4B2, (mg)1,71,71,3Niacin, (mg)201518B6, (mg)2,01,32,0Folat, (g)400140200B12 , (g)6,01,01,0Biotin , (g)300-150Pantotenska (mg)10-6

VITAMINI I PROVITAMINI A-GRUPE

Meunarodna nomenklatura: Retinol (za vitamin A1 alkohol)3-dehidroretinol (za vitamin A2-alkohol) U grupu vitamina A ubrajaju se sva jedinjenja koja poseduju vitamin A aktivnost, a u provitamine A svi karotenoidi koji mogu pod biolokim uslovima oksidativnim ili hidrolitikim putem da se prevedu u vitamin A. Retinol se nalazi uglavnom u obliku estara, u namirnicama ivotinjskog porekla. Najbogatiji izvori ovog vitamina su: ulja iz jetre morskih riba. Provitamine A sadre namirnice biljnog porekla. Bogati izvori karotena su: argarepa(Daucus carota odakle i potie ime),i svo obojeno povre i voe.

Aktivne forme vitamina A

All-trans-retinalretinolRetinska kiselina

Mikroskopska slika retinola

Resorpcija i metabolizam

Retinol se resorbuje iz tankog creva, zajedno sa lipidima i to u obliku estara. U organizmu oveka vitamin A se nalazi kao estar oleinske, palmitinske i stearinske kiseline, a samo u neznatnim koliinama kao slobodan alkohol (u krvi). Resorbovani estri vitamina A se prenose putem limfe u krvotok i deponuju uglavnom u jetri. Ukoliko se obustavi dovod vitamina A zalihe iz jetre iezavaju za relativno kratko vreme. Resorpciju i deponovanje vitamina A u jetri pospeuju prisutne une kiseline, kazein, holin, tokoferol i vitamin B12.

Biohemijsko dejstvo

Uestvuje u regulisanju mehanizma vida.Deluje na specifian nain na epitel koe i sluzokou, verovatno tako to uzima uea u metabolizmu belanevina elija epitela.Uestvuje u metabolizmu sterina i aktivira dejstvo steroidnih hormona.Pozitivno utie na sintezu holesterola i mukopolisaharida.Poto nedostatak vitamina A izaziva poremeaj u razvitku embriona i u rastu, smatra se da uestvuje u sintezi purinskih baza odnosno nukleinskih kiselina u jedru.

Potrebne koliine

Aktivnost vitamina A i provitamina A izraava se uinternacionalnim jedinicama (iJ). 1 iJ je ekvivalentna sa 0,30 mg kristalnog all-trans-retinola ili ekvivalentna sa 0,6 mg all-trans- b-karotina Dnevno potrebne koliine retinola iznose 750 mg za odrasle osobe oba pola, bez obzira na fiziku aktivnost i klimatske uslove. Za decu se preporuuje 12 mg retinola/kg telesne mase.

Fiziko-hemijske osobine vitamina i provitamina A

Vitamini grupe A i karoteni su, zbog velikog broja konjugovanih veza, jako nestabilna jedinjenja: razaraju se dejstvom oksidacionih sredstava, jakih redukcionih sredstava, mineralnih kiselina i UV-zraenjem.Slobodni retinol i karoteni su stabilna jedinjenja na povienoj temperaturi, ali samo u odsustvu kiseonika.Stabilnost vitamina A se poveava dodatkom antioksidanasa (u prvom redu tokoferola).

PROVITAMINI I VITAMINI D-GRUPE

Meunarodna nomenklatura:Ergokalciferol za vitamin D2Holekalciferol za vitamin D3Sinonim: KalciferolOd vitamina D u prirodi se skoro iskljuivo nalazi holekalciferol i samo neznatne koliine ergokalciferola u ribljem ulju. Mleko, mleni proizvodi, jaja, peurke i kvasac su dobri izvori provitamina D.

Provitamin vitamina D2

ergosterolVitamin D2 (ergokalciferol)

Provitamin vitamina D3

7-dehidroholesterolVitamin D3 ( holekalciferol)Produkuje se u koi ozraivanjem UV svetlou


7-dehidroholesterol (provitamin D3 ) nastaje u organizmu iz holesterola i nalazi se uglavnom u koi. Ergosterol se iz hrane teko resorbuje.S obzirom da ljudski organizam ne sadri enzimske sisteme koji bi omoguili prevoenje provitamina D u vitamin D, ovo prevoenje se ostvaruje samo ozraivanjem koe sunevom svetlou (UV-zraenjem).Vitamin D, unet kao takav hranom, resorbuje se verovatno u tankom crevu, slino kao i masne kseline, a zatim se prenosi u jetru.

Biohemijsko dejstvo regulie resorpciju kalcijuma i fosfora iz hrane,regulie izluivanje kalcijuma i fosfora iz organizma (preko bubrega) iuestvuje u deponovanju kalcijuma i fosfora u kostima.Nedostatak vitamina D u organizmu izaziva poremeaje u metabolizmu kalcijuma i fosfora dolazi do usporene mineralizacije kostiju, zbog ega nastaje poremeaj rasta, odnosno omekavanje tkiva kod dece (rahitis), a kod odraslih omekavanje (osteomalacija) odnosno deformacija kostiju

Potrebne koliine Aktivnost ergokalciferola i holekalciferola se izraava internacionalnim jedinicama:1 iJ odgovara dejstvu 0,025 m g kristalnog holekalciferola. Potrebne dnevne koliine vitamina D je teko odrediti. Smatra se da dnevne potrebne koliine iznose:10 m g (400 iJ) za decu ispod 7 godina i za ene u graviditetu i periodu laktacije , 2,5 m g (100 iJ) za decu stariju od 7 godina i za odrasle.Za odrale osobe dovoljne su koliine provitamina D i vitamina D koje se unose pravilnom ishranom, pod uslovom da se organizam povremeno izlae dejstvu sunca.

Fiziko-hemijske osobine Bezbojne su supstance, bez mirisa i ukusa.Nerastvorni su u vodi, dobro rastvorni u uljima, etru, alkoholu i drugim organskim rastvaraima.Termostabilni su i u prisustvu kiseonika (i do 180oC),Ne razaraju se dejstvom alkalija.Osetljivi su na dejstvo jakih oksidacionih sredstava (raskida se dvostruka veza izmeu C7-C8) i za dejstvo UV-zraenja.

Vitamin EMeunarodna nomenklatura: a-tokoferol Tokoferoli se nalaze u biljnom svetu samo u slobodnom obliku, dok se u ivotinjskom i oveijem organizmu javljaju i u obliku estara. Najvee koliine tokoferola naene su u biljnim uljima. Znatnije koliine tokoferola sadre orasi, lenik i badem.

Struktura

Svi tokoferoli su derivati tokola ili tokotrienola.

Vitaminska aktivnost Svi tokoferoli sadre u molekulu tri asimetrina centra (na ugljenikovim atomima: 2, 4', 8') i stoga postoje razliiti izomeri. Prirodni tokoferoli su optiki aktivni, a sintetski su racemati. Vitaminska aktivnost tokoferola uslovljena je prisustvom slobodne ili esterifikovane hidroksilne grupe (na C-6). Stepen ove aktivnosti zavisi od broja i rasporeda metil-grupa na benzolovom prstenu i od prirode bonog lanca. Najveu vitaminsku aktivnost poseduje: a-tokoferol, zatim b-, z1- i z2-tokoferoli sa 10-50% aktivnosti a-tokoferola, dok ostali tokoferoli imaju znatno niu aktivnost.

Antioksidativna ulogaSvi tokoferoli deluju i kao antioksidansi, to je od posebnog znaaja i u prehrambenoj industriji. Njihovo antioksidativno dejstvo je obrnuto proporcionalno vitaminskoj aktivnosti. Promene u strukturi tokoferola utiu na njihovu bioloku aktivnost.

Biohemijska ulogaUloga tokoferola u organizmu oveka je dvojaka:tokoferol deluje kao antioksidans (spreava razorno dejstvo molekulskog kiseonika, sposobnog da neenzimatskim putem deluje na dvostruke veze polinezasienih masnih kiselina prisutnih u lipidima tkiva), tokoferol je prenosioc elektrona i protona u oksido-redukcionim procesima.


Najvee koliine unetog tokoferola naene su u organizmu oveka u mastima tkiva, zatim u miiima, jetri i krvi. O mehanizmu resorpcije tokoferola, unetog hranom, malo se zna. Uopte uzev, tokoferoli se slabo resorbuju. Smatra se da je njihova resorpcija vezana za resorpciju masti i ulja i da iziskuje prisustvo unih kiselina.

Potrebne koliine

Smatra se da dnevno potrebne koliine tokoferola iznose u proseku 10-25 mg U trudnoi ili pri konzumiranju hrane koja je bogata mastima ove potrebe su vee). Aktivnost tokoferola izraava se internacionalnim jedinicama. Kao internacionalni standard uzima se 1 iJ koja odgovara dejstvu 1 mg sintetskog D,L- a-tokoferilacetata.

Fiziko-hemijske osobine U hemijskom pogledu tokoferoli su vrlo reaktivne supstance. Lako grade estre sa organskim kiselinama. U odsustvu kiseonika tokoferoli su postojana jedinjenja i na visokoj temperaturi. Otporni su na dejstvo baza, a relativno su postojani i na dejstvo kiselina. Oksidaciona sredstva ih trenutno razaraju, kiseonik iz vazduha takoe deluje negativno. Osetljivi su i na dejstvo UV-zraenja.

Grupa vitamina K Meunarodna nomenklatura: FilohinoniVitamin K1 se nalazi u namirnicama biljnog porekla. U znatnim koliinama (3-4,5 mg/100 g) ga sadre: spana, kupus, kelj, karfiol, mlada kopriva i kesten. Vitamin K2 sintetizuje mikroflora intestinalnog trakta (debelog creva). Sadre ga namirnice ivotinjskog porekla i to u koliinama od 0,1-1 mg/100 g jestivog dela.

Struktura i vitaminsko dejstvo Sva jedinjenja, prirodna ili sintetska, koja pripadaju grupi vitamina K su po hemijskoj strukturi derivati naftohinona ili naftohidrohinona Opta hemijska struktura vitamina K

Antagonisti vitamina K

Prirodni antivitamin K (kumarin) otkriven je u plesnivoj detelini. Iz njega nastaje dikumarol ,koji deluje antagonistiki na filohinone. Osim dikumarola, poznata su i druga jedinjenja, antivitamini vitamina K i to: markumar i diftiokol.Kao antivitamini vitamina K smatraju se i suptance (npr. salicilati, sulfonamidi, neki antibiotici) koje spreavaju razmnoavanje crevnih bakterija i na taj nain indirektno onemoguavaju sintezu vitamina K.


Vitamin se resorbuje posredstvom unih kiselina. Resorbovani filohinoni se transportuju preko limfe u krvotok, odakle dospevaju u jetru. Ostali organi, osim slezine, ne sadre vitamin K. O njegovoj razgradnji u organizmu se malo zna.

Biohemijsko dejstvo

Mehanizam biohemijskog dejstva prirodnog vitamina K i njegovih sintetskih analoga do sada nije rasvetljen, mada je pouzdano dokazano da jedinjenja vitamin K-grupe uestvuju u procesu zgruavanja krvi i u oksido-redukcionim procesima.Nedostatak vitamina K u organizmu ivotinja i ljudi manifestuje se u prvom redu hemoraginim pojavama.

Fiziko-hemijske osobine U hemijskom pogledu filohinoni su vrlo reaktivne supstance. Pokazuju izrazitu oksido-redukcionu sposobnost. Nepostojani su u prisustvu jakih oksidacionih sredstava .Filohinoni su postojani u kljualoj vodi.Nepostojani su alkalnoj i jako kiseloj sredini.Na svetlosti se ireverzibilno inaktiviraju. Osetljivi su takoe i na UV-zraenje.

Hidrosolubilni vitaminiVitamini B grupeVitamin C

Vitamini B grupeU ovu grupu vitamina spadaju tiamin (B1), riboflavin (B2), pantotenska kiselina (B3), nikotinska kiselina i njen amid, (zajedniki naziv niacin)piridoksin (B6), cijanokobalamin (B12), biotin pteroilglutaminska kiselinaPangamska kiselina (B15)

Sa rezervom u ovu grupu treba uvrstiti i fizioloki veoma znaajna jedinjenja: holin i inozitol

Osnovne karakteristike vitamina B kompleksaPo hemijskoj strukturi se meusobno znatno razlikuju. Karakteristino je za veinu ovih vitamina da su fizioloki aktivni u svom fosforilovanom obliku.Vitamini B-kompleksa su od izvanredno velikog znaaja kao biokatalizatori osnovnih metabolikih procesa u eliji. Kao koenzimi, prostetine grupe ili kofaktori odgovarajuih enzima, uestvuju u biolokim oksidacijama, u procesima katabolizma i anabolizma ugljenih hidrata, masti aminokiselina i nukleinskih kiselina.

Prirodni izvori ovek se snabdeva vitaminima B-grupe preko namirnica i biljnog i ivotinjskog porekla. Glavni izvori vitamina su: itarice (celo zrno), kvasci, jetra i bubreziPoto se vitamini B-kompleksa nalaze u itaricama u ljusci ili neposredno ispod nje, a ovi delovi se odbacuju pri preradi itarica, to je mogue da doe do deficita u ovim vitaminima i do odgovarajuih hipo- ili avitaminoza. Iz tog razloga se vri revitaminiziranje ili vitaminiziranje proizvoda itarica (dodatkom odreenih koliina pojedinih vitamina grupe B).

TIAMIN (Vitamin B1 )Tiamin je vrlo rasprostranjen i u biljnom i u ivotinjskom svetu. Biljke sintetiu ovaj vitamin te je stoga prisutan u svim delovima biljaka ali je njegov sadraj neravnomerno rasporeen. Najvee koliine tiamina se nalaze u suvom i zrelom zrnu. U zrnu veine itarica tiamin se nalazi prvenstveno u klici, a zatim u omotau zrna, nasuprot svim ostalim vitaminima B grupe, koji su skoncentrisani prvenstveno u omotau i aleuronskom sloju zrna. Endosperm zrna ne sadri tiamin (otuda neznatne koliine tiamina u belom hlebu). U kukuruzu je ceo sadraj tiamina skoncentrisan u klici. Tiamin sintetiu mikroorganizmi (neki su specifini za sintezu tiazolovog, drugi za sintezu pirimidinskog prstena). Kvaeve gljivice sintetiu tiamin, te otuda predstavljaju bogat izvor tiamina

Struktura i vitaminsko dejstvo Sva jedinjenja koja poseduju dejstvo vitamina B1 izvode se iz tiamina, heterociklinog jedinjenja koje sadri dva nekondenzovana prstena derivata pirimidina i derivata tiazola meusobno povezana preko kvarternog N-tiazolovog prstena:

T i a m i n/4-metil-5-oksietil-N-(-2'-metil-4'-amino-5'-metilpirimidil)-tiazol

Mikroskopska slika tiamina

Derivati tiamina Usled prisustva dva bazina atoma azota tiamin gradi soli sa neorganskim i organskim kiselinama. Najrasprostranjenije soli tiamina su: hloridhidrohlorid, mononitrat i sulfat.

S obzirom da sadri primarnu alkoholnu grupu, tiamin se lako esterifikuje ortofosfornom i polifosfornom kiselinom. Fosfatni estri tiamina, kao i disulfidni oblici tiamina posduju vitamin B1-aktivnost

Antivitamini tiaminaPostoje i prirodni i sintetski antivitamini.Sintetski proizvedeni antivitamini su sline strukture tiaminu pa zato deluju antagonistiki. Najpoznatiji sintetski antivitamini tiamina su: butiltiamin, oksitiamin i piritiamin.Sirove ribe sadre enzim tiaminazu koja hidrolitiki razlae tiamin na inaktivni pirimidinski i tiazolov prsten. Dalja ispitivanja su pokazala da tiaminazu sadre i neki morski beskimenjaci (koljke, jastog) i neke vie biljke. Tiaminaza je termolabilna, te otuda kuvana (prena) riba ne sadri vie ovaj antivitamin.Prvi simptomi B1-avitaminoze su: razdraljivost, zaboravnost, nesanica, gubitak apetita, slabost miia i zapaljenje perifernih nerava a u krajnjem sluaju paraliza.

Resorpcija i metabolizam Tiamin se iz hrane resorbuje u tankom crevu i to kao slobodan. Fosfatni estri tiamina se prethodno hidrolizuju, a disulfidna jedinjenja verovatno najpre redukuju.Resorbovani vitamin se putem krvi prenosi u tkiva. U ekstracelularnim tenostima tiamin se nalazi iskljuivo u slobodnom obliku, a u elijama u fosforilovanom obliku, uglavnom kao pirofosfat. Najvee koliine tiaminpirofosfata se nalaze u miiima srca, zatim u jetri, bubrezima i mozgu.Organizam oveka nije u stanju da deponuje tiamin. O razgradnji tiamina u organizmu se malo zna.

Biohemijsko dejstvoBioloki aktivni oblik tiamina je: tiaminpirofosfat ili skraeno TPP. U ovom obliku tiamin uestvuje u veoma znaajnim procesima metabolizma u eliji i to: (1) kao koenzim (prostetina grupa) enzima (dehidrogenaza)koji omoguava oksidativnu dekarboksilaciju a-ketokiselina ( piruvata i a-ketoglutarata) i (2) kao koenzim (transketolaza) uestvuje u metabolizmu monoza . Kao prenosilac glikolaldehida (C2-jedinica) omoguava uzajamno prevoenje heksoza, pentoza, tetroza i heptoza jednih u druge. U njegovom nedostatku dolazi do poremeaja u funkcionisanju Krebsovog i Pentozafosfatnog ciklusa.

Neenzimsko biohemijsko dejstvoTPP je koncentrisan u nervnim i miinim elijama. On aktivira jonske kanale u elijskim membranama tako to ih fosforiluje. Proticanje elektrolita kao to su natrijum ili kalijum u/iz nervne ili miine elije igra vanu ulogu u formiranju nervnog impulsa ili miinog rada.

Potrebne koliine Potrebne koliine tiamina nisu konstantne. Bitan faktor pri proceni potrebne koliine tiamina je koliina ugljenih hidrata u hrani: ukoliko je uneto vie ugljenih hidrata utoliko su potrebne vee koliine tiamina.

FAO preporuuje odraslom oveku da dnevno unosi 0,4 0,5 mg tiamina po 1000 kcal, odnosno pri meovitoj hrani 1-2 mg tiamina dnevno.

Simptomi deficita tiaminaAvitaminoza je bolest poznata pod nazivom Beriberi,opisan u Kini 2600 god. pre nove ere.Prema simptomima, beriberi moe biti suv (napada periferne nerve), vlaan (napada nerve i srce) ili modani (psihiki problemi). Nedostatak tiamina dovodi do kardiovaskularnih, nervnih , miinih i gastrointestinalnih tegoba.Do deficita moe doi usled nedovoljnog unosa, poveanog izluivanja (dijaliza, alkoholizam), i unoenja antivitamina.

Fiziko-hemijske osobine tiamina Sva jedinjenja vitamina B1-grupe se lako rastvaraju u vodi ,a praktino su nerastvorna u mastima i organskim rastvaraima. iste supstance vitamina ove grupe su bezbojni kristali, koji se uz razaranje tope na 248o-250oC. Tiamin je termostabilno jedinjenje u kiseloj sredini (pH oko 3,0) i podnosi bez ikakvih promena zagrevanje i do 140oC.Veoma je nestabilan u neutralnoj i naroito u alkalnoj sredini. Dejstvom oksidacionih sredstava tiamin se u alkalnoj sredini lako oksidie u tiohrom- jedinjenje bez vitaminske aktivnosti. Tiohrom se rastvara u organskim rastvaraima i njegovi rastvori pokazuju karakteristinu fluorescenciju, to se koristi u analitike svrhe pri odreivanju sadraja tiamina

Promena sadraja tiaminau toku prerade namirnicaU proseku se u toku pripremanja i kuvanja meovite hrane izgubi oko 30% prirodno sadranog tiamina u sirovim namirnicama. Ovaj gubitak iznosi u mesu 20-65% (ukoliko se due pee utoliko su gubici vei), a u povru 30-35% (kraim zagrevanjem na viim temperaturama manje se izgubi tiamina nego pri niim temperaturama ali sa produenim vremenom kuvanja; u povru kuvanom sa ljuskom, npr. u krompiru, sadraj tiamina se znatno bolje ouva).

Prirodni izvori Riboflavin se nalazi praktino u svakoj eliji i to uglavnom u obliku estra fosforne kiseline kao riboflavin-5,-fosfat (FMN) ili kao flavin-adenin-dinukleotid (FAD) u svojstvu koenzima flavin-enzima. Kao takav prisutan je u mnogim namirnicama biljnog i ivotinjskog porekla. Riboflavin se u namirnicama retko javlja u slobodnom obliku. Znatnije koliine riboflavina nalaze se u kvascu , iznutricama, posnom siru i klicama penice.RIBOFLAVIN (B2)

Struktura i vitaminsko dejstvo Riboflavin je ribitil-derivat izoaloksazina:(6,7-dimetil-9/1,-D-ribitil/-izoaloksazin)Vitaminsko dejstvo riboflavina je uslovljeno D-ribitil-ostatkom. Za vitaminsku aktivnost riboflavina neophodno je da vodonikovi atomi u poloaju 3, 5 i 8 budu slobodni (zbog sjedinjavanja sa belanevinama,

Mikroskopska slika riboflavina

Resorpcija i metabolizamRiboflavin unet hranom se kao slobodan resorbuje u tankom crevu uz istovremeno fosforilovanje. U organizmu, iz slobodnog riboflavina i ATP nastaje dejstvom ribokinaze, riboflavin-5,-fosfat, a iz njega sa jo jednim molekulom ATP nastaje FAD. Najvee koliine riboflavina u organizmu se nalaze u flavinproteinima jetre. Riboflavin se ne deponuje u organizmu, ve se delom kao fosforilovan, delom kao slobodan izluuje mokraom.Biosinteza riboflavina odigrava se u autotrofnim organizmima. Sve zelene biljke i veina bakterija, kvasaca i gljiva sintetiu riboflavin.

Biohemijsko dejstvoAktivni oblici riboflavina:FMN i FAD uestvuju kao koenzimi odgovarajuih flavin-enzima u brojnim veoma znaajnim oksidoredukcionim reakcijama, kao to su: oksidativna dezaminacija aminokiselina, dehidrogenovanje masnih kiselina ( b-oksidacija),oksidacija aldehida, dehidrogenovanje sukcinata do fumarata u Krebsovom ciklusu, dehidrogenovanje redukovanih koenzima (NADH + H+) i kofaktora (dihidroliponska kiselina) u lancu disanja.

Avitaminoza Nedostatak riboflavina u organizmu dovodi do poremeaja opteg metabolizma to se manifestuje raznim oboljenjima. Kod oveka se u nedostatku riboflavina javlja oboljenje: ariboflavinoza (promene na oima i poremeaj vida: konjuktivitis, katarakta i preosetljivost prema intenzivnom osvetljenju), kao i promene na koi i sluzokoi (dermatitis, akne, stomatitis angularis zapaljenje sluzokoe na uglu usana i sl.).Avitaminoza riboflavina se kod ljudi retko javlja. Kod ivotinja i ptica je ea i manifestuje se kod mladih prestankom rasta i anemijom, a kod ptica i smanjenom nosivou, paralizom i uginuem. Potrebne koliine riboflavina za oveka iznose 2-3 mg dnevno

Fiziko-hemijske osobine riboflavinaU vodi se slabo rastvara, dok se lako rastvara u razblaenim kiselinama i bazama. Teko je rastvorljiv u alkoholu, glacijalnoj siretnoj kiselini i piridinu, a potpuno je nerastvoran u etru, hloroformu, benzolu i petroletru.Optiki je aktivan Riboflavin je stabilan u kiseloj sredini, ak i na povienim temperaturama, i relativno je otporan i na dejstvo kiseonika.Pri zagrevanju u neutralnoj i baznoj sredini, kao i dejstvom svetlosti (naroito UV) se razara.

Promena sadraja tokomprerade namirnicaRiboflavin se u toku pripreme i kuvanja namirnica delimino razara. Uobiajenim nainom kulinarne obrade razara se u povru i do 20%, a u mesu i iznutricama do 35% prvobitnog sadraja.Da ne bi dolo do veih gubitaka treba voditi rauna da se namirnica ne dri dugo u vodi i da voda u kojoj se kuva ne bude alkalna.Preradom itarica u brano nieg stepena meljave odstranjuju se znatne koliine riboflavina. Sporo zamrzavanje i dehidratacija namirnica takoe dovode do gubitka riboflavina.

PANTOTENSKA KISELINAPrirodni izvori Pantotenska kiselina se nalazi u svim elijama biljnog i ivotinjskog porekla. Retko se javlja u slobodnom obliku, ve je uglavnom vezana kao koenzim A. Najbolji izvori pantotenske kiseline su: kvasac, jetra, klice penice i ljuske pirina.

Mikroskopska slika pantotenske kiseline

Struktura i vitaminsko dejstvoU sastav pantotenske kiseline ulaze dva jedinjenja: a, g dihidroksi- , b, b dimetil-buterna kiselina (pantoinska kiselina) i b-alanin, koja su meusobno povezana amidnom vezom.

Zbog asimetrinog centra na alfa-C atomu, pantotenska kiselina se javlja kao D(+) - i L(-)-oblik. Vitaminsku aktivnost poseduje samo pantotenska kiselina D-konfiguracije.

Vitaminsku aktivnost pantotenske kiseline poseduju i neki njeni derivati: soli pantotenske kiseline (kalcijumpantotenat kao vitaminski preparat),etil-estri (kao vitamin za ivotinje) iodgovarajui alkohol: pantotenol (nazvan i vitamin B5), koji je vitamin za ivotinje (u njihovom organizmu se lako oksidie u pantotensku kiselinu), ali ne i za mikroorganizme.Promene u strukturi pantotenske kiseline dovode do smanjenja ili potpunog gubitka njene vitaminske aktivnosti.

Koenzim AKoenzim A je dinukleotid sastavljen iz 4'-fosfopanteteina i adenozin-3',5'-difosfata:

Biosinteza koenzima A odigrava se u svim organizmima, u svakoj ivoj eliji, Biosinteza koenzima A

Biohemijsko dejstvo koenzima AKoenzim A je aktivni prenosilac ostataka kiselina u vidu acil-koenzim A. Ovo jedinjenje bogato energijom igra znaajnu ulogu u prenoenju acil-ostataka i u energetskom prometu u organizmu.Koenzim A uestvuje:u oksidativnoj dekarboksilaciji a-ketokiselina ,u procesu razgradnje masnih kiselina,u biosinterzi masnih i drugih organskih kiselina u biosintezi porfirina (kao sukcinil-koenzima A, u biosintezi sterina (kao acetil-koenzim A, )u procesima transacetilovanja (acetilovanje holina i aminoeera)u oksidativnoj fosforilaciji (neophodan je za sintezu ubihinona i drugih prenosioca elektrona).

Veza izmeu koenzima A i drugih vitaminaFunkcija koenzima A u tesnoj je korelaciji sa funkcijama nekih vitamina. Vitamini: piridoksin, folna kiselina, vitamin B12, askorbinska kiselina, i p-aminobenzoeva kiselina omoguavaju biosintezu pantotenske kiseline, a pantotenska kiselina, odnosno koenzim A je neohodan za biosintezu karotinoida.

Potrebne koliineKod oveka do nedostatka pantotenske kiseline normalno ne dolazi, budui da je ima u dovoljnoj koliini u hrani i da je sintetizuju crevne bakterije. Meutim, pod izuzetno loim uslovima ishrane moe se javiti avitaminoza pantotenske kiseline koja je praena sledeim pojavama: oteenjem mrenjae, stomatitisom i dermatitisom.Potrebne koliine pantotenske kiseline za oveka se procenjuju na 6-12 mg.

Fiziko-hemijske osobine pantotenske kiseline U neutralnoj i slabo kiseloj sredini (optimum pH 5,5-7,0) pantotenska kiselina je termostabilna i relativno otporna na dejstvo svetlosti i kiseonika.U kiseloj i alkalnoj sredini, pak je veoma nestabilna i zagrevajem na 100oC gubi svoju aktivnost. Pantotenska kiselina gradi soli (Na-, K-, Ca-pantotenat) koje se lako rastvaraju u vodi i alkoholu i relativno su stabilnije od same kiseline, te se koriste u terapeutske svrhe i kao dodatak stonoj hrani.

Gubici tokom obrade namirnicaU toku prerade i uskladitenja namirnica dolazi do promene prirodnog sadraja pantotenske kiseline (njen gubitak iznosi i do 30% pri kulinarskoj obradi namirnica).Zbog iroke rasprostranjenosti pantotenske kiseline i injenice da je sintetizuju bakterije u crevima, ne dolazi do deficita u organizmu oveka.

Nikotinska kiselina, Amid nikotinske kiseline

Sinonimi: Niacin. Nikotinamid Zastareli nazivi: PP-faktor. Vitamin B5 Nikotinska kiselina i njen amid su prisutni u svim ivim elijama. Retko se nalaze u slobodnom obliku, ve uglavnom u obliku NAD (NADP) koji je vezan za belanevine.Dobri izvori nikotinske kiseline su: ivotinjski organi, cela zrna itarica, kvasci i gljive.

Mikroskopski snimak nikotinske kiseline

Struktura i vitaminsko dejstvo Nikotinska kiselina je po hemijskoj strukturi piridin-3-karbonska kiselina koja se lako prevodi u svoj amid. Oba jedinjenja poseduju istu vitaminsku aktivnost.

antivitamini Pojedina jedinjenja koja su po hemijskoj strukturi slina nikotinskoj kiselini inhibiraju njeno vitaminsko dejstvo i deluju kao antivitamini.Najpoznatiji antivitamini nikotinske kiseline su: piridin-3-sulfonska kiselina i 3-acetilpiridin.Oba ova jedinjenja mogu kod psa da izazovu oboljenje slino pelagri. Piridin-3-sulfonska kiselina izolovana je iz kukuruza i eksperimenti su pokazali da ona ne samo to inhibira dejstvo nikotinske kiseline, ve istovremeno spreava i njenu biosintezu iz triptofana.

resorpcija i metabolizam Slobodna nikotinska kiselina i njen amid se iz hrane dobro resorbuju. Nikotinamid-dinukleotidi se verovatno pre resorpcije razgrauju. Niacitin iz cerealija se ne resorbuje.U organizmu oveka iz nikotinske kiseline se sintetizuju njeni bioloki aktivni oblici.

Biosinteza nikotinske kiselineKao meuproizvod metabolizma triptofana nastaje i hinolinska kiselina koja je polazno jedinjenje za sintezu nikotinske kiseline i njenih derivata. U organizmu oveka (takoe i sisara, ptica i nekih bakterija,)nikotinska kiselina se sintetizuje polazei od triptofana, te se ova esencijalna aminokiselina moe smatrati i kao provitamin ovog vitamina. Pod normalnim okolnostima 60 mg triptofana odgovara 1 mg nikotinske kiseline.Kod drugih organizama (viih biljaka i veine mikroorganizama) nikotinska kislina i njeni derivati se takoe sintetizuju iz hinolinske kiseline, samo to se hinolinska kiselina ne stvara konverzijom triptofana, ve za njenu sintezu kao izvor ugljenika slui glicerol, a kao izvor azota ili amonijumove soli ili aminokiseline: asparaginska kiselina njen amid, glutaminska kiselina ili glicin.

Biosinteza NAD i NADP polazei od hinolinske kiseline

Biohemijsko dejstvo Biohemijsko dejstvo nikotinske kiseline proistie iz injenice da je nikotinamid sastavni deo nikotinamid adenin-dinukleotida koenzima dehidrogenaza ,enzima prenosioca vodonika. Biohemijska funkcija NAD i NADP se zasniva na strukturi nikotinamida, koji slui kao akceptor (u oksidisanom obliku) ili kao donor (u redukovanom obliku) protona i elektrona.

NAD i NADP kao koenzimiNikotinamid-adenin-dinukleotidi kao koenzimi brojnih dehidrogenaza (oko 20 dehidrogenaza sadri NAD+, a oko 10 NADP+) omoguavaju itav niz biolokih oksidacija: oksidaciju glicerinaldehid-3-fosfata, mlene kiseline, izolimunske kiseline, jabune kiseline, glicerolfosfata, alkohola, UDP-glukoze, direktnu oksidaciju glukoze-6-fosfata, oksidativnu dekarboksilaciju a-ketokiselina (piruvata, a -ketoglutarata), oksidativnu dezaminaciju glutaminske kiseline, zatim b-oksidaciju masnih kiselina.

NADH i NADPH Redukovani oblici NAD (ili NADP) su:donori protona i elektrona oksidisanim oblicima flavin-enzima (u lancu disanja FMN-u), donori vodonika u mnogim procesima biosinteze (npr. u organizmu oveka ostvaruju biosintezu masnih kiselina, glicerolfosfata, holesterola), redukcioni ekvivalenti u procesu fotosinteze.

AvitaminozaOvako znaajna viestruka uloga nikotinamida (odnosno nikotinske kiseline) ini ga nezamenljivim, te stoga nedostatak ovog vitamina u organizmu dovodi do brojnih poremeaja, u prvom redu do poremeaja bitnih procesa metabolizma (glikolize, Krebs-ovog ciklusa, biolokih oksidacija, procesa biosinteze).d) Nedostatak nikotinske kiseline manifestuje se tekim oboljenjem pelagrom, iji su simptomi poznati kao D-trias: dermatitis (rapava koa pelle agra, naroito na mestima koja su najvie izloena suncu; boja koe postaje mrko-crvena i koa puca), dijareja (poremeaj normalnog rada eluca) i demencija (psihike promene: umor, iscrpljenost, nemir, svadljivost, strah bez razloga, gubitak pamenja i dr.).

Niacitin i pelagraPelagra se javlja kao masovno oboljenje kod naroda (npr. danas u Indiji, Bliskom istoku, Kini, Sudanu, Junoj Americi, u nekim podrujima panije i Italije i do nedavno u Bosni, Makedoniji i na Kosovu) koji se preteno hrani kukuruzom, a u ijoj ishrani nisu zastupljene belanevine ivotinjskog porekla. Kukuruz sadri nikotinsku kiselinu u vezanom obliku (kao niacitin) koji organizam ne resorbuje. Ako se kukuruz izloi alkalnom tretmanu, deo nikotinske kiseline se oslobaa i organizam je koristi (otuda se u Meksiku ne javlja pelagra, iako je kukuruz osnovna narodna hrana, jer se kukuruz pri spravljanju jela tortillas prethodno potapa i dri izvesno vreme u krenoj vodi).Pelagra se nee pojaviti kod osoba koje se hrane preteno kukuruzom ako istovremeno unose i triptofan preko namirnica sa belanevinama bogatih triptofanom, jer konverzijom triptofana nastaje nikotinska kiselina.

Potrebne koliineNeophodno je hranom unositi dnevno 4,7 mg nikotinske kiseline na svakih 1000 kcal (4,18 MJ).

Fiziko-hemijske osobine nikotinske kiselineNikotinska kiselina ,zbog svog amfoternog karaktera se bolje rastvara u kiselinama i bazama nego u istoj vodi Vodeni rastvori nikotinske kiseline reaguju kiselo i postojani su. Nikotinska kiselina je postojana takoe i u alkalnoj sredini.Otporna je na dejstvo oksidacionih sredstava.

Promene sadraja nikotinske kiselineu toku prerade namirnicaIako su nikotinska kiselina i nikotinamid postojani na povienoj temperaturi (sadraj nikotinamida se ne menja ni posle petoasovnog autoklaviranja namirnica, ipak, usled uticaja drugih faktora (uprvom redu pH sredine), uobiajenom kulinarnom obradom moe doi i do 20% gubitaka prirodnog sadraja.S obzirom na rastvorljivost ovog vitamina u vodi, treba voditi rauna o nainu pripremanja namirnica da ne bi dolo do veih gubitaka.Preradom pojedinih namirnica (toplotnim ili alkalnim tretmanom) dolazi i do porasta sadraja nikotinske kiseline. Naime, nikotinska kiselina se oslobaa iz njenih vezanih oblika.

PIRIDOKSIN (B6 )Meunarodna nomenklatura: Piridoksin (ranije piridoksol), Piridoksal. Piridoksamin. Sva jedinjenja pripadnici grupe vitamin B6 prisutna su u svakoj ivoj eliji. U biljnom svetu preovlauje piridoksin, u ivotinjskom organizmu piridoksal i piridoksamin (uglavnom u obliku fosfatnih estara kao koenzimi vezani za belanevine-

Mikroskopska slika piridoksina

Pod vitaminom B6 podrazumeva se grupa jedinjenja- derivata piridina, koja se meusobno razlikuju po substituentu u poloaju 4 piridinskog prstena.U ova jedinjenja spadaju:piridoksin, odnosno 2-metil-3-hidroksi-4.5-(dihidroksimetil)-piridinpiridoksal, odnosno 2-metil-3-hidroksi-4-formil-5-hidroksimetil-piridin ipiridoksamin, odnosno 2-metil-3-hidroksi-4-aminometil-5-hidroksimetil-piridin.Struktura i vitaminsko dejstvo

BIoloki aktivni obliciPiridoksal-5'-fosfat (skraeno: PLP) i piridoksamin-5'-fosfat (skraeno: PMP) su bioloki aktivni oblici ovog vitamina.Fosforilizovanje slobodnog piridoksala odigrava se adenozin-trifosfatom, uz katalitiko dejstvo piridoksalkinaze, u prisustvu dvovalentnih katjona:

Resorpcija i metabolizam Sva tri lana vitamina B6: piridoksin, piridoksal i piridoksamin se u organima za varenje dobro resorbuju Fosfatni estri piridoksina se, po svoj prilici, ne resorbuju kao takvi, ve se prethodno deforsforiluju. Prisustvo vitamin- B6-aktivnih supstanci u fecesu ukazuje na sintezu ovog vitamina dejstvom bakterija creva. Meutim, nije poznato u kojoj se meri resorbuje ovaj enteralno nastali piridoksin. Takoe nije razjanjen ni put biosinteze vitamina B6 kako kod mikroorganizama tako i kod viih biljaka.

Biohemijsko dejstvo Vitamin B6 kao sastavni deo mnogih enzimskih sistema uestvuje u: metabolizmu aminokiselina, nezasienih masnih kiselina, glukoneogenezi , sintezi hema, normalnom funkcionisanju steroidnih hormona, imunog sitema, sintezi nukleinskih kiselina i itavom nizu reakcija sinteze bioloki aktivnih jedinjenja.

Uz uee piridoksal-5'-fosfata (PLP) kao koenzima enzima (dekarboksilaza, transaminaza, dehidrataza, racemaza, sintetaza i drugih) odigravaju se znaajni bioloki procesi, kao to su:dekarboksilacija aminokiselina proces od posebnog znaaja za nastajanje biogenih amina, transaminacija izmeu a-amino-i i a-keto-kiselina, izmeu a-aminokiselina i aldehida, kao i enzimsko prenoenje aminogrupe izmeu glutamina (asparagina) i brojnih a-ketokiselina procesi od bitnog znaaja u katabolizmu veine aminokiselina i u biosintezi nekih aminokiselina neoksidativna dezaminacija hidroksiaminokiselina i tioaminokiselina specifini procesi razgradnje ovih aminokiselina;racemizacija odnosno prvoenje jedne konfiguracije aminokiselina u drugu, npr. L- u D-alanin (metionin, histidin, izoleucin, valin i duge L- u D-oblik);biosinteza jednih aminokiselina iz drugih, na primer, - biosinteza cisteina iz metionina .

Hipo i avitaminozaNedostatak vitamina B6 u organizmu dovodi do tekih poremeaja koji se kod oveka ispoljavaju promenama na koi, nervnim poremeajima, grevima i anemijom Pri nedovoljnom unoenju vitamina B6 javljaju se u mokrai ksanturenska kiselina i kinurenin proizvodi poremeenog metabolizma triptofana. Meutim, treba naglasiti da se ova avitaminoza kod ljudi retko javlja.Potrebne koliine vitamina B6 koje treba dnevno unositi nisu tano utvrene. Preporuuje se 1,5-2 mg (u trudnoi i pri konzumiranju veih koliina belanevina dnevno potrebne koliine piridoksina su vee).

Promene sadraja piridoksinau toku prerade namirnicaS obzirom da su svi prirodni oblici vitamina B6 nestabilni u neutralnoj i baznoj sredini i da se razaraju dejstvom svetlosti i na povienoj temperaturi, to s preradom namirnica gube znatne koliine ovog vitamina. Na primer, pri peenju, kuvanju i salamurenju mesa izgubi se 33-58% prirodnog sadraja piridoksina, pri sterilisanju ili evaporisanju mleka 30-70%, pri kuvanju testenina do 50%.

FOLNA KISELINA

Folna kiselina i njeni derivati se nalaze u svakoj ivoj eliji, ali u malim koliinama.U ivotinjskom i biljnom svetu folna kiselina je uglavnom u obliku konjugata vezana za belanevine. Od namirnica relativno vee koliine folne kiseline sadre: (preko 100 mg/100 g) lisnato povre (naroito spana) i jetra, zatim (50-100 mg/100 g) svee zeleno povre i bubrezi i (10-50 mg/100 g) govee, telee meso i penica.

Struktura i vitaminsko dejstvoPo hemijskoj strukturi folna kiselina je pteroilglutaminska kiselina, odnosno jedinjenje u iji sastav ulaze supstituisani pteridin-prsten, p-amino-benzenska kiselina i L-glutaminska kiselina:10

Mikroskopska slika folne kiseline

Bioloki aktivni oblici Aktivni oblik folne kiseline u kome ona kao koenzim uestvujeu biolokim procesima je njen redukovani oblik: tetrahidrofolna kiselina (THF), koja nastaje u organizmu redukcijom folne kiseline uz uee odgovarajuih reduktaza, L-askorbinske kiseline i vitamina B12. Bioloki najaktivniji oblik tetrahidrofolne kiseline je: N5-formil-tetrahidrofolna kiselina ili folinska kiselina, koja je poznata i pod nazivom: leukovorin ili Citrovorum faktorBioloku aktivnost pokazuju takoe i drugi formil-, metilen- i metil- derivati tetrahidrofolne kiseline,

antivitamini Kao antagonisti folne kiseline deluju jedinjenja analogne hemijske strukture, koji ometaju redukciju folne kiseline u aktivne koenzimske oblike ili inhibiraju koenzimsko katalitiko dejstvo tetrahidrofolne kiseline. U antagoniste folne kiseline, spadaju i sulfonamidi, koji kao strukturni analozi p-aminobenzenske kiseline inhibiraju biosintezu folne kiseline kod bakterija (prisutni u veim koliinama sulfonamidi oteuju i crevne bakterije).


Folna kiselina uneta hranom se u intestinalnom traktu resorbuje kao slobodna. Vezani oblici folata se verovatno enzimskim putem razgrauju. Resorbovana bioloki neaktivna folna kiselina s u jetri prevodi u svoje aktivne oblike. Jednim delom se skladiti (ukupno oko 0,2 mg) i to uglavnom kao Citrovorum faktor. Viak folne kiseline se izluuje mokraom.Kod oveka crevne bakterije sintetizuju folnu kiselinu. O putevima biosinteze folne kiseline u prirodi malo se zna.

Biohemijsko dejstvoAktivni oblici folne kisline kao sastavni delovi brojnih enzima uestvuju u intermedijarnom metabolizmu svake elije.U obliku derivata tetrahidrofolne kiseline ovaj vitamin zauzima centralno mesto u metabolizmu C1-jedinica ( metil-grupa (-CH3), hidroksimetil-grupa (-CH2OH), formil-grupa (-COH), formimino-grupa (-C=NH) i karboksilna grupa (COOH)

Aktivni centri THFAktivni centri su poloaji N5 i N10. U poloaju 5 se vezuju metil i forimino grupa, u poloaju 10- formil grupa , a metilen i metenil grupe se vezuju zahvaljujui obrazovanju mosta izmeu N5 i N10.

Za razliku od drugih koenzima- prenosioca C1-jedinica koji prenose odgovarajuu grupu u obliku u kome su je i primili od donora, tetrahidrofolna kiselina moe da transformie C1-jedinicu koju prenosi i u druge oblike, na primer moe da primi hidroksimetil-grupu od donora (pri prevoenju serina u glicin), da je transformiu u formil- ili u metil-grupu i da je kao takvu preda akceptoru (u prvom sluaju npr. za sintezu purina, u drugom za metiliranje).Treba naglasiti bioloku njenu ulogu i u biosintezi metil-grupe, koja se sintetie uz uee NAD+, ATP, Mg 2+ i aktivnih koenzimskih oblika tetrahidrofolne kiseline. Donori C1-jedinica za biosintezu -CH3-grupe su: mravlja kiselina, formaldehid, aceton, metanol, glicin i serin).

Uz uee tetrahidrofolne kiseline, ostvaruju se mnogi znaajni bioloki procesi, kao to su:biosinteza pojedinih aminokiselina (serina, glicina, metionina, histidina), biosinteza purinskih i pirimidinskih baza (odnosno iz njih nukleinskih kiselina), biosinteza porfirina i proteina, metabolizam holina i katabolizam histidina i triptofana.

Uloga folne kiseline u trudnoiPosebno je vana njena uloga u toku trudnoe, jer uestvuje u obrazovanju nervnih elija ploda. Njen unos moe da sprei u 75% sluajeva malformacije tipa Spina bifida (zeja usna). Smanjuje rizik od prevremenog poroaja i smanjuje pojavu postporoajne depresije.

Hipo i avitaminozaNedostatak folne kiseline izaziva mnoge poremeaje u metabolizmu ,to se kod oveka manifestuje u prvom redu promenom krvne slike (nastaju razni oblici anemije, naroito izraeni uz istovremeni deficit i vitamina B12), zatim i poremeajima u digestivnom traktu (kolit).S obzirom da se folna kiselina sintetizuje kod oveka (crevne bakterije) retki su sluajevi hipo- i avitaminoze.Do nedostatka ovog vitamina moe doi ako je dejstvom antibiotika ili sulfonamida poremeena crevna flora, ako se folna kiselina ne unosi i hranom, ako nedostaju njeni sinergisti (vitamini B12 i C) ili ako su prisutni u veim koliinama njeni antagonisti.Ispoljava dobro terapijsko delovanje u sluaju menopauze, psorijaze, vitiliga, akni.

Promene sadraja folne kiselineu toku prerade namirnica

S obzirom da je folna kiselina nestabilna na svetlosti, u kiseloj sredini i pri zagrevanju, to u toku kuvanja namirnica dolazi do njenih gubitaka (70-90%), koji su utoliko vei ukoliko je vea koliina prisutnih redukujuih agenasa. Meutim, kako se folna kiselina sintetizuje u organizmu, to ispitivanja njene stabilnosti u toku pripremanja hrane (ili uskladitenja) nisu od praktinog znaaja.

KOBALAMIN (B12)Meunarodna nomenklatura: Cijanokobalamin (vitamin B12) ili Korinoidi (grupa vitamina B12)Osnovni izvori vitamina B12 za oveka su proizvodi ivotinjskog porekla i to jetra i bubrezi, a delimino i mikroflora crevnog trakta. Po pravilu se vitamin B12 ne nalazi u namirnicama biljnog porekla.Sva jedinjenja vitamina B12-grupe su proizvodi mikroorganizama i preko njih dospevaju u organizam ivotinja i oveka. Vitamin B12 se dobija kao sporedni produkt pri proizvodnji antibiotika.

Struktura i vitaminsko dejstvo

Veoma sloeni molekul cijanikobalamina se sastoji iz dve osnovne komponente razliite hemijske prirode: iz ciklinog korinovog sistema i iz nukleotidnog dela. Obe ove komponente, koje su i meusobno povezane, vezane su za trovalentni kobalt koji se nalazi u centru molekula. Korinovo jezgro se sastoji iz etiri supstituisana pirolova jezgra i stoga po strukturi podsea na porfirinsko jezgro

Struktura cianokobalaminaKorinovo jezgroSupstituisani pirolov prstenkobaltNukleotidni deocianid

Mikroskopska slika cianokobalamina

Resorpcija i metabolizam Oralno unet vitamin B12 se u intestinalnom traktu oveka najpre digestijom oslobaa iz svog vezanog oblika . Slobodan vitamin B12 ne moe (zbog velike molekulske mase, odnosno slabe rastvorljivosti) kao takav da se resorbuje, ve se vee za jedinjenje proteinske prirode gradei rastvorljivi kompleks. Ovo jedinjenje tzv. unutranji inioc (Intrinsic factor, Castleor unutranji faktor -) je proizvod luenja pilorusnog dela sluzokoe eluca. Kompleks vitamina B12 i unutranjeg faktora se apsorbuje preko resica creva i delom se deponuje u jetri, a delom u ostalim organima. Unutranji faktor istovremeno spreava da crevne bakterije koriste vitamin B12 za svoj metabolizam. Osobe kod kojih se ne stvara unutranji faktor nisu u mogunosti da koriste vitamin B12.

Biohemijsko dejstvo

Bioloka uloga vitamina B12 kod oveka, koja je inae viestruka, nije u potpunosti rasvetljena. Poznato je da zajedno sa folnom kiselinom uestvuje u metabolizmu C1 jedinica. Sinergistiko dejstvo koje ispoljava prema folnoj kiselini poiva na tome da vitamin B12 stimulie njeno prevoenje u odgovarajue aktivne oblike.Vitamin B12 direktno uestvuje u metabolizmu belanevina, ugljenih hidrata i lipida. Meutim, mehanizmi dejstva u svim ovim procesima jo nisu u potpunosti dokazani.Dokazano je da uestvuje u dva tipa biohemijskih reakcija u izomerizaciji dikarbonskih kiselina i u transformaciji dihidroksi- u monohidroksi- jedinjenja.

Uloga B12 u ljudskom organizmuUestvuje u obrazovanju: eritrocita mielina

B12 kao koenzimKoenzim B12 se razlikuje po hemijskoj strukturi od cijanokarbalamina. On je po strukturi 5,-dezoksi-adenozil-kobalamin . Za razliku od B12, ne sadri CN-grupu ve 5,-dezoksi-adenozil-ligand povezan preko metilenske grupe za dvovalentni kobalt. Redukcija trovalentnog kobalta se ostvaruje uz uee FAD, NAD, ATP i glutationa.Postoje samo dva enzima za koja je dokazano da zahtevaju B12 kao kofaktor:Enzim metilmalonil-CoA mutaza omoguava prevoenje propionil CoA u sukcinil CoA i njegovo ukljuivanje u TCA ciklus.Metionin sintaza omoguava prevoenje homocisteina u metionin.

Sinergizam folne kiseline i B12

Uee u transmetilovanju i sintezi nukleinskih kiselina

Sumarno reeno, biohemijsko dejstvo vitamina B12 sastoji se u njegovom ueu u procesima metilovanja, u procesima izomerizacije karbonskih kiselina, u biosintezi porfirina, nukleinskih kiselina i belanevina.

U metabolizmu lipida (stimulie sintezu holina- sastojka fosfolipida i odrava koenzim-A u redukovanom obliku ime omoguava metabolizam masnih kiselina i holesterola).

avitaminozaNedostatak vitamina B12 u organizmu oveka dovodi do poremeaja u metabolizmu, koji se manifestuju tekim klinikim slikama. U nedostatku vitamina B12 kod oveka dolazi do tekog oboljenja: megablastine anemije (povean volumen eritrocita sa smanjenim sadrajem hemoglobina), zatim do promena u epitelnim elijama (naroito organa za varenje), a u teim sluajevima ove hipovitaminoze i do nervnih poremeaja.Nedostatak vitamina B12 i folne kiseline moe dovesti i sranog udara kao posledica nagomilavanja homocisteina koji oteuje krvne sudove.

Do nedostatka vitamina B12 u organizmu moe doi iz vie razloga:zbog nedovoljnog unoenja ovog vitamina, to se praktino retko deava (osim u ekstremnim sluajevima kada se koristi iskljuivo biljna hrana); zbog poremeaja resorpcije vitamina B12 usled perniciozne anemije ili nedostatka intrinsic factora (do ovog nedostatka dolazi npr. pri hroninom gastritisu ili ako je hirurkim putem odstranjen odgovarajui deo eluca koji lui ovaj faktor);zbog nemogunosti prenoenja absorbovanog vitamina (usled nedostatka -globulina) i zbog nemognosti deponovanja vitamina B12 u organizmu (usled bolesti jetre).

Potrebne koliine

Da ne bi u organizmu dolo do deficita vitamina B12, smatra se da je odraslom zdravom oveku potrebno dnevno 2-3 mg vitamina B12.

Promene sadraja vitamina B12Za razliku od drugih vitamina B-kompleksa, vitamin B12 je dosta postojan u toku kuvanja veine namirnica.

BIOTIN

Biotin je u malim koliinama prisutan u svim elijama. U biljnim tkivima i mikroflori preovlauje slobodan, a u ivotinjskim tkivima i u organizmu oveka vezani biotin. Najvaniji izvori biotina za oveka su od namirnica ivotinjskog porekla :jetra, bubrezi i umance, zatim meso i mleko, a od namirnica biljnog porekla :mahunasto (graak, pasulj, bob, soja) i lisnato (karfiol, kupus) povre, peurke, orasi i kikiriki. Znatnije koliine su naene u medu i okoladi Bogat izvor biotina je kvasac Za oveka i ivotinje izvor biotina su takoe i bakterije intestinalnog trakta koje sintetizuju ovaj vitamin.

Struktura i vitaminsko dejstvo Molekul biotina je izgraen iz n-valerijanske kiseline i heterociklinog prstena koji predstavlja kondenzacioni proizvod derivata imidazola (A) i tetrahidrotiofena (B):

S obzirom da molekul biotina sadri tri asimetrina C-atoma, javlja se u osam stereoizomernih oblika.Od ovih stereoizomera samo prirodni oblik (+)-biotin, odnosno D-biotin poseduje potpunu vitaminsku aktivnost. Za bioloku aktivnost biotina od bitnog je znaaja prisustvo slobodnih vodonikovih atoma heterocikla (zbog uspostavljanja vodoninih veza, vidi dalje). Uklanjanjem ovih atoma gubi se potpuno vitaminsko dejstvo.

Fiziko-hemijske osobineBiotin je pri zagrevanju stabilan, ali zagrevanjem u jako kiseloj ili alkalnoj sredini se razgrauje. Nepostojan je na svetlosti i dejstvom UV-zraenja se razara.Sa bazama gradi soli i moe da se esterifikuje, a da pri tome ne izgubi svoju vitaminsku aktivnost.

Mikroskopska slika biotina

antivitaminiIzrazito antivitaminsko dejstvo posduje nukleoproteid sirovog belanceta, avidin, koji deluje negativno na biotin gradei sa njim kompleks na koga ne deluju enzimi intestinalnog trakta. Avidin se vezuje samo za bioloki aktivnim (+)-biotinom, a ne i sa njegovim stereoizomernim oblikom (-)-biotinom. Kuvanjem belanceta unitava se sposobnost avidina da se jedini sa biotinom.

Resorpcija i metabolizam Biotin iz hrane se resorbuje samo kao slobodan. S obzirom da se u hrani nalazi uglavnom u vezanom obliku, u digestivnom traktu se vezani biotin najpre hidrolizuje (dejstvom proteolitikih enzima koji deluju na sve komplekse biotin-belanevine, osim na biotin-avidin). Slobodan biotin se u krvi vezuje za belanevine seruma i u tom obliku dospeva u jetru.

Biohemijsko dejstvoBiotin uestvuje u nizu biohemijskih reakcija kao prenosioc karboksil-grupe sa nekog karboksil-donora ili kao prenosioc CO2 (HCO3-) na odgovarajue akceptore i tako omoguava proces karboksilacije i dekarboksilacije u intermedijarnom metabolizmu. U ovim procesima biotin uestvuje kao prostetina grupa odgovarajuih karboksilaza, u kojima je svojom karboksilnom grupom peptidno vezan za belanevinu preko aminogrupe lizina, sastavnog dela apoenzima.U procesima prenoenja CO2 nastaje N-karboksibiotin proizvod, uz neophodno uee ATP, kao donora energije.

Karboksilacija piruvata. Kao koenzim piruvatkarboksilaze, biotin katalizuje reakciju prevoenja piruvata u oksalacetat. Biotin uestvuje i u obrnutoj reakciji dekarboksilacije oksalacetata.Karboksilovanje a -ketoglutarata. Uestvuje u karboksilovanju a -ketoglutarne kiseline u oksalsukcinat , i u obrnutom procesu dekarboksilacije oksalilibarne kiseline proces od znaaja u Krebs-ovom ciklusu. Biosinteza masnih kiselina. Kao prostetina grupa acetil-KoA-karboksilaze, biotin katalizuje reakciju karboksilovanja acetil-koenzima A u malonil-koenzim A kljunu reakciju u procesu biosinteze masnih kiselina.Karboksilovanje propionske kiseline . Kao prostetina grupa propionil-KoA-karboksilaze, katalizuje prevoenje propionske kiseline proizvoda katabolizma masnih kiselina sa neparnim brojem C-atoma i proizvoda katabolizma metionina i izoleucina u metil-malonil-koenzim A, Uestvuje u katabolizmu leucinaUestvuje u metabolizmu nukleinskih kiselina. Karboksibiotin uestvuje u sintezi purinovog prstena (ugraivanjem CO2) i tako omoguava biosintezu puruinskih baza (adenina, guanina), odnosno biosintezu nukleinskih kiselina.

Potrebne koliineBiotin-avitaminoza kod oveka se praktino ne javlja, jer se pod normalnim uslovima u organizmu nalaze dovoljne koliine ovog vitamina, budui da se i unosi hranom i sintetizuje u intestinalnom traktu. Do nedostatka moe doi dugom primenom antibiotika i unoenjem velike koliine ivog belanceta. Preporuuje se 150-300 biotina dnevno, kao dovoljne koliine za odraslog zdravog oveka.

L-ASKORBINSKA KISELINA(C vitamin)Prirodni izvoriVitamin C je prisutan u biljnim i ivotinjskim elijama, kao slobodan. U vezanom obliku (askorbigen) je naen u nekim vrstama kupusa. Nosioci askorbinske kiseline u hrani su voe i povre. Glavni izvori su: citrus-plodovi, bobiasto voe ,perun, ren, kupus, karfiol, zelena paprika i krompir.

Struktura i vitaminsko dejstvo

Po hemijskoj strukturi, slinoj monosaharidima, L-askorbinska kiselina je: g -lakton endol-oblika 2-keto-L-gulonske kiseline:

Mikroskopska slika C vitamina

Od etiri mogua stereoizomera askorbinske kiseline bioloki je aktivna samo L-askorbinska kiselina, neznatnu aktivnost pokazuje D-izoaskorbinska kiselina. Bioloka aktivnost je uslovljena je pre svega konfiguracijom na C-4 atomu Kompletnu vitaminsku aktivnost L-askorbinske kiseline ispoljava i njen prvi oksidacioni oblik: L-dehidroaskorbinska kiselina Punu vitaminsku aktivnost poseduju i estri (palmitat-, oleat-, diacetat-) L-askorbinske kiseline.

Resorpcija i metabolizam Askorbinska kiselina se iz hrane rasorbuje u tankom crevu, ali ne kvantitativno (14-27% se ne resorbuje).Resorbovana askorbinska kiselina se u organizmu delom oksidie u dehidroaskorbinsku kiselinu, a najveim delom je prisutna u redukovanom obliku.Najvee koliine askorbinske kiseline se nalaze u jetri, kori nadbubrene lezde i slezini. Izluivanje proizvoda razgradnje, kao i vika L-askorbinske kiseline vri se iskljuivo preko mokrae.

Biohemijsko dejstvoU osnovi se biohemijsko dejstvo askorbinske kiseline zasniva na njenoj velikoj redukcionoj moi, uslovljenoj prisustvom endiolne grupe u molekulu.Askorbinska kiselina ne ulazi u sastav nijednog enzimskog sistema, ve kao redoks-sistem uestvuje u nie navedenim biohemijskim procesima.

L-askorbinska kiselina i oksido-redukcioni procesi. Kao prenosioci vodonika i elektrona redoks-sistem askorbinske kiseline uestvuje u biolokim oksidacijama u ivoj eliji .Glavni akceptor i prenosioc elektrona je monodehidroaskorbinska kiselina (MDAK), nastala oksidacijom askorbinske kiseline, uz uee odgovarajueg enzima.2. L-askorbinska kiselina i reakcije hidroksilovanja. Sistem Ak - MDAK igra znaajnu ulogu u reakcijama hidroksilovanja aromatinih i hidroaromatinih jedinjenja. Od posebnog je znaaja njeno uee u hidroksilovanju prolina u hidroksiprolin, neophodan za sintezu kolagena. U nedostatku L-Ak remeti se sinteza kolagena, a samim tim i formiranje vezivnih tkiva.3. L-askorbinska kiselina i metabolizam tirozina i belanevina. L-Ak utie na metabolizam tirozina. Uestvuje u metabolizmu belanevina kao aktivator enzima. 4. Askorbinska kiselina i metabolizam ugljenih hidrata. Metabolizam same L-Ak u tesnoj je vezi sa biosintezom ugljenih hidrata.

5. Askorbinska kiselina i metabolizam folne kiseline. L-Ak, zajedno sa vitaminom B12, prevodi folnu kiselinu u njen aktivni oblik 6. Askorbinska kiselina i promet gvoa. Redukujui Fe3+- u Fe2+-oblike L-Ak kiselina katalizuje metabolizam gvoa. Antianemino dejstvo askorbinske kiseline upravo je vezno za metabolizam gvoa i metabolizam folne kiseline.7. Askorbinska kislina i hormoni L-Ak indirektno uestvuje u sintezi nekih hormona ,a kako je prisutna u znatnim koliinama u kori nadbubrene lezde, smatra se da uestvuje u sintezi i kortikosteroidnih hormona (glikokortikosteroida). 8. Osim navedenih funkcija askorbinske kiseline, poznata je injenica da ovaj vitamin poveava otpornost organizma protiv virusnih infekcija, a takoe smanjuje i dejstvo stresa.

Avitaminoza i hipovitaminozaNedostatak vitamina C dovodi do mnogih poremeaja u osnovnom metabolizmu materija, to s manifestuje raznim oboljenjima (skorbutom kod odraslih, Meler-Barlovljevom boleu kod odojadi), koja su uglavnom posledica ometanja izgradnje vezivnog tkiva.Prvi simptomi oboljenja skorbuta su: pojava krvarenja (naroito desni) i promene na kotanom tkivu (klaenje i ispadanje zuba). Danas je skorbut u akutnoj formi retka pojava. Meutim, javljaju se izvesni simptomi hipovitaminoze C, kao: gubljenje apetita, malokrvnost i neotpornost organizma prema infektivnim bolestima.

Potrebne koliinePotrebne koliine L-askorbinske kisline, koje dnevno treba unositi hranom, zavise od uzrasta i od opteg stanja organizma.Kao dnevno potrebne koliine, prema FAO, preporuuju se: 30-60 mg za decu do 10 godina starosti i 75 mg za odrasle 100-120 mg u graviditetu i pri laktaciji Za vreme infektivnih bolesti i kod rekonvalescenata preporuuju se znatno vee koliine (terapeutska doza: od 0,1 g do 1,0 g).

Stabilnost L-askorbinska kiselina u supstanci je na vazduhu relativno postojana. U vodenom rastvoru, u prisustvu kiseonika iz vazduha, ili u rastvoru (i prirodnom materijalu) u prisustvu drugih oksidacionih sredstava, lako se oksidie u dehidroaskorbinsku kiselinu, koja se dalje razgrauje u inaktivna jedinjenja. Metalni joni, naroito Cu 2+ i Fe 3+ , prisutni u tragovima, ubrzavaju njenu razgradnju i to utoliko lake ukoliko je sredina manje kisela. L-askorbinska kiselina je relativno stabilna u rastvoru pri pH = 3,0 4,5.U prirodnom materijalu L-askorbinska kiselina se osim neenzimski oksidie i dejstvom enzima.

Primena askorbinske kiselineL-Ak se zbog svojih fiziolokih i fiziko-hemijskih svojstava iroko primenjuje u prehrambenoj industriji. Dodaje se prehrambenim proizvodima: u cilju poveanja i standardizacije sadrajavitamina C ikao antioksidans (sinergist) u cilju odravanja boje, arome, i opte stabilnosti prehrambenih proizvodaAskorbinska kiselina i njeni derivati deluju i kao antioksidansi i kao sinergisti. Koristi se kao dijetetski preparat Ima primenu u kozmetici za sintezu novog kolagena.

Jedinjenja sa spornom vitaminskom funkcijom U ova jedinjenja spadaju, pored ve opisanih: ubihinona i esencijalnih masnih kiselina, sledea jedinjenja:inozitol (myo-inozitol), p-aminobenzoeva kiselina, holin, pangaminska kiselina (vitamin B15), liponska kiselina, orotna kiselina, karnitin i bioflavonoidi (vitamin P-kompleks).

Svako od navedenih jedinjenja poseduje odreenu fizioloku funkciju, ali je njihova vitaminska funkcija sporna, uglavnom stoga to nisu poznate avitaminoze ovih jedinjenja kod ljudi. Veina od njih se lako sintetizuje u organizmu oveka, a neka (holin, inozitol) su prisutna i u organizmu i u hrani u znatnim koliinama (daleko veim od koliina bilo kog vitamina)Pojedina jedinjenja (inozitol, karnitin, liponska i p-aminobenzoeva kiselina) su faktori rasta za neke mikroorganizme, ili su vitamini za neke ivotinje. Meutim, nije dokazano da su vitamini i za oveka.

Fizioloka ulogau metabolizmu lipida (inozitol, holin, pangaminska kiselina);u metabolizmu nukleinskih kiselina (inozitol i orotna kiselina);u procesima transmetilovanja (holin, pangaminska kiselina);u oksidativnoj dekarboksilaciji (liponska kiselina); u mehanizmu biolokih oksidacija (flavonoidi, pangaminska kiselina);u biosintezi drugih fizioloki znaajnih jedinjenja (holin, p-aminobenzoeva kiselina).

UBIHINON

U liposolubilne vitamine, pored navedenih vitamina grupa A, D, E i K, neki autori ubrajaju i ubihinone, jedinjenja koja su bliska vitaminima E i K i koja kao redoks-sistemi uestvuju u lancu disanja. Kako se ova fizioloki veoma znaajna jedinjenja sintetizuju u organizmu oveka u relativno velikim koliinama, to se sa rezervom ubrajaju u vitamine. Za ubihinon se pre moe rei da je pomoni supstrat koji kao koenzim predstavlja kariku u prenoenju protona i elektrona u lancu disanja.

Hemijska struktura Po hemijskoj strukturi ubihinon spada u grupu poliprenilhinona (kao i tokoferoli i filohinoni).Derivat je benzohinona sa poliizoprenskim bonim nizom.Duina poliizoprenskog bonog niza varira. U organizmu oveka i veine sisara = 10 (stoga je skraeno oznaavan kao: koenzim Q10).

Ubihinon (n=6-10)

INOZITOL (INOZIT)

Meunarodna nomenklatura: myo-inozitol Inozitol je normalan elijski sastojak svih biljnih i ivotinjskih tkiva. U biljnom svetu preovlauje njegov vezani oblik (fitin), a u ivotinjskim tkivima (u jetri, nervnom i miinom tkivu) se javlja i kao slobodan, ali najveim delom je u obliku inozitol-fosfatida.

Mikroskopska slika inozitola

Struktura i vitaminsko dejstvo Po hemijskojstrukturi inozitol je cikloheksanol.Postoje 9 moguih stereoizomera inozitola Od svih ovih jedinjenja samo myo-inozitol (mezo-inozitol) pseduje vitaminsku aktivnost. Vezani oblici inozitola su: fitinska kiselina, fitin i inozitol-fosfatidi.Fitinska kiselina je heksafosfatni estar inozitola. Prisutna je i u biljnim i u ivotinjskim tkivima. Enzimskom hidrolizom s razgrauje na slobodan inozitol i fosfornu kiselinu. Lako gradi kompleksne soli sa tekim metalima. Njene kalcijum-magnezijum-soli su nazvane: fitin.

Resorpcija i metabolizamO metabolizmu inozitola se malo zna. Utvreno je da se slobodni inozitol tee resorbuje od njegovog monofosfatnog estra. Poznato je, takoe, da se dejstvom enzima fitaza, fitinska kiselina hidrolizuje. Fitin se kao takav ne resorbuje. Kako dolazi do razgradnje fitinske kiseline (fitina) u crevima oveka nije utvreno, ali je ustanovljeno da je znatna koliina fitinske kiseline hidrolizovana. Fitinska kiselina ometa resorpciju kalcijuma, magnezijuma i gvoa (po nekim autorima i fosfora), jer gradi kompleksne soli koje ne mogu da se resorbuju kroz sluzokou tankog creva. Inozitol se sintetizuje u organizmu oveka. Putevi njegove biosinteze nisu poznati.

Biohemijsko dejstvo Inozitol je kao bios-faktor u prvom redu neophodan za rast kvasca i drugih mikroorganizama.Inozitol pokazuje u organizmu sisara specifino lipotropsko dejstvo kao jedinjenje koje titi jetru od nagomilavanja masti. Dokazano je da postoji uzajamna veza izmeu inozitola i aktivnosti amilaza. Pretpostavlja se da uestvuje u metabolizmu nukleinskih kiselina .

p-AMINOBENZOEVA KISELINA p-Aminobenzoeva kiselina je izolovana iz kvasca i biljnog materijala, a dobija se i sintetski. Kao sastavni deo folne kiseline od znaaja je i za oveka. p-Aminobenzoeva kiselina je iroko rasprostranjena u ivotinjskim i biljnim tkivima i to kako u slobodnom tako i u vezano obliku (vezana sa belanevinama).

HOLINHolin ima viestruku fizioloku funkciju i kao plastino jedinjenje koje uestvuje u sintezi fizioloki znaajnih jedinjeja (acetilholin, fosfolipidi) i kao biokatalizator u procesima intermedijarnog metabolizma. Holin se nalazi u svim namirnicama, uglavnom kao sastojak fosfolipida, a ree kao slobodan. Holin se u organizmu oveka nalazi kao slobodan, kao sastojak fosfatidilholina i sfingomielina i u obliku acetilholina.Sintetizuje se u organizmu u znaajnom opsegu. Nastaje postupnim metilovanjem etanolamina , a kao donor metil-grupa slui aktivni metionin. Iz holina se u organizmu sintetizuju fizioloki znaajna jedinjenja: fosfatidilholin, sfingomielini, acetilholin.

Metabolizam holina ostvaruje se uz uee vitamina cijanokobalamina, folne kiseline i piridoksalfosfata, to se vidi i i prikazanih funkcija ovih vitamina.Usled svojih labilnih metil-grupa, holin ima znaajnu ulogu u procesima transmetilovanja.Holin se, inae, zbog svog lipotropnog dejstva iroko koristi u terapeutske svrhe (kod raznih oblika oboljenja jetre, za snienje nivoa holesterola u krvi i dr.).

PANGAMINSKA KISELINAPangaminska kiselina je iroko rasprostranjena u semenkama voa, a takoe je sadre mekinje pirina, kvasci, jetra i krv Po hemijskoj strukturi pangaminska kiselina je estar D-glukonske kiseline i metilovanog proizvoda aminosiretne kiseline (dimetilglicina):

Pangaminskoj kiselini se pripisuje koenzimska uloga u reakcijama transmetilovanja. Kao donor metilgrupa uestvuje u biosintezi holina, metionina, kreatina, adrenalina, sterina i steroidnih hormona. donor je hidroksi-metil-grupa (od znaaja u biosintezi serina), Pangaminska kiselina uestvuje u procesu disanja tkiva, stimuliui enzime aerobne oksidacije Pangaminska kiselina uestvuje u detoksikaciji organizma pri raznim trovanjima Zbog navedenih fiziolokih svojstava pangaminska kiselina ima iroku terapeutsku primenu u leenju koronarnih oboljenja, ateroskleroze, dijabetesa. Primenjuje se takoe za regulisanje prometa lipida i ugljenih hidrata u tkivima.

LIPONSKA KISELINADanas se liponska kiselina ubraja u red najaktivnijih biokatalizatora, ali izgleda da ima vitaminsku funkciju samo kod mikroorganizama. Liponska kiselina se nalazi u biljnim i ivotinjskim tkivima uglavnom kompleksno vezana sa belanevinama. Njeni glavni izvori su kvasci jetra.Po hemijskoj strukturi liponska kiselina je zasiena masna kiselina sa 8 C atoma u kojoj su C-6 i C-8 sjedinjeni disulfidnim mostom, uz obrazovanje petolanog prstena

U biolokoj sredini liponska i dihidroliponska kiselina ine redoks-sistem.Bioloko dejstvo liponske kiseline ustanovljeno je u prvom redu prisustvom disulfidnog mosta i mogunou njegovog otvaranja redukcijom. Redukovani oblik takoe poseduje bioloku aktivnost Kao prostetina grupa odgovarajuih enzima (lipoil-reduktaza-trans-acetilaza ili trans-sukcinilaza) sastojaka multienzimatskog sistema liponska kiselina, zajedno sa tiamin-pirofosfatom i koenzimom A, omoguava oksidativnu dekarboksilaciju a-ketokiselina:.

OROTNA KISELINA Eksperimentalno je dokazano da orotna kiselina stimulie rast pacova, kokoi, svinja i drugih ivotinja.Orotna kiselina je 4-karboksi-uracil Bioloka uloga orotne kiseline sastoji se u tome to ona slui kao polazna supstanca za biosintezu nukleinskih kiselina.Uestvuje takoe i u metabolizmu C1-jedinica, na taj nain to zajedno sa vitaminom B12 intenzivira prevoenje folne kiseline u citrovorum-faktor. Kao jedinjenje koje stimulie rast koristi se u pedijatriji (za rast nedonoadi), a takoe nalazi primenu u terapiji drugih bolesti (jetre, za zaraivanje rana i dr.)

KARNITINKarnitin, sastojak miinog tkiva je derivat betaina.Karnitin se sintetizuje u organizmu, te nije neophodno unositi ga hranom.poznato je da karnitin uestvuje u metabolizmu masnih kiselina, odnosno sjedinjujui se sa aktiviranim masnim kiselinama omoguava njihov transport u unutranjost mitohondrija (prenosei ih u obliku acil-karnitina)

FLAVONOIDIFlavonoidi su zajedno sa askorbinskom kiselinom, prisutni u biljnim tkivima.Po hemijskoj strukturi flavonoidi su flavonoid-glikozidi.Flavonoidi su kao polifenolna jedinjenja vrlo reaktivni: lako se prevode u hinone i lako grade helate.

Kao redoks-sistemi bioflavonoidi uestvuju u biolokim oksidacijama i smatra se da stimuliu oksidativno fosforilovanje.Flavonoidi spreavaju oksidativnu razgradnju fizioloki znaajnih jedinjenja (adrenalina, askorbinske kiseline), tako to inaktiviraju odgovarajue enzime .Osnovno bioloko dejstvo flavonoida je u tome to reguliu propustljivost i otpornost krvnih kapilara. Flavonoidima se pripisuju i druga fizioloka svojstva, kao uee u procesu koagulacije krvi, antialergijsko i antibakterijsko dejstvo.U nedostatku flavonoida u organizmu javljaju se simptomi avitaminoze, koji se u prvom redu manifestuju krvarenjem (sitnim takastim) koe i sluzokoe, povezano sa avitaminozom askorbinske kiseline.

Flavonoidi poseduju itav spektar bioloke aktivnosti. Deluju zatitno na metabolizam krvnih sudova, baktericidno i fungicidno.Neki od njih deluju citostatiki i antimutageno. Takodje deluju antiinflamatorno i antialergijski. Pojaavaju antioksidativne odbrambene mehanizme u eliji inhibiranjem reakcija sa slobodnim radikalima ili delovanjem na odgovarajue enzimske sisteme elije. U visokim koncentracijama mogu naprotiv, da deluju prooksidativno.

vitamini

Documents

Transcript of vitamini