Обмен витамина А и его функции

Витамин А — название группы родственных соединений, включающих ретинол (витамин A-спирт), ретиналь (витамин А-альдегид) и ретиноевую кислоту (витамин А-кислота), обладающих сходными биологическими эффектами. Ретинол — химическое название витамина А. Это транспортная форма и депо в виде эфиров ретинола. Широко используемый термин ретиноиды относится к естественным и синтетическим соединениям, структурно связанным с витамином А, но необязательно имеющим его биологическую активность. Важными источниками преформированного витамина А, поступающего с пищей, являются такие продукты животного происхождения, как печень, рыба, яйца, молоко и масло. Желтые и зеленые листовые овощи, например морковь, тыква и шпинат, содержат большое количество каротиноидов, представляющих собой провитамины и способных метаболизироваться до активного витамина А. Каротиноиды дают 30% витамина А, поступающего с пищей; самый важный из них — b-каротин, который эффективно преобразуется в витамин А. Рекомендуемое содержание витамина А в диете выражают в эквивалентах ретинола, учитывая преформированный витамин А и b-каротин.

Витамин А является жирорастворимым витамином, для его переваривания и всасывания необходимы желчь, панкреатические ферменты и определенный уровень антиоксидантной активности пищи. Ретинол (обычно в форме эфиров ретинола) и b-каротин всасываются через кишечную стенку, в которой вместе с ним. В периферических тканях ретинол может запасаться в виде эфиров ретинола или окисляться с образованием ретиноевой кислоты, имеющей большое значение для дифференцировки и роста эпителиальных клеток.

Функции. Витамин А у людей влияет на:

- поддержание нормального зрения. В зрении участвуют четыре формы пигментов, содержащих витамин А: родопсин (содержится в палочках, считается наиболее светочувствительным пигментом, поэтому особенно важен при плохом освещении) и три формы йодопсина (локализованы в колбочках, каждая из них воспринимает определенный цвет при ярком освещении).
При синтезе родопсина из ретинола происходят:
(1) окисление до полностью-транс-ретиналя;
(2) изомеризация до 11-цис-ретиналя;
(3) взаимодействие с 7-трансмембранным белком палочек опсином с образованием родопсина. Фотон света вызывает изомеризацию 11-цис-ретиналя до полностью-транс-ретиналя, который диссоциирует от родопсина. Это приводит к конформационным изменениям опсина, что запускает серию событий, а также генерирует нервный импульс, передаваемый через нейроны от сетчатки в головной мозг. При адаптации в темноте полностью-транс-ретиналь снова превращается в 11-цис-ретиналь, но большая часть распадается до ретинола и теряется сетчаткой. Таким образом, необходима постоянная доставка ретинола;

- клеточный рост и дифференцировку. Витамин А и ретиноиды имеют большое значение для правильной дифференцировки клеток, продуцирующих слизь. В состоянии дефицита витамина А в эпителии отмечаются сквамозная метаплазия и дифференцировка в ороговевающий эпителий. Связывание с лигандами рецепторов ретиноевой кислоты (RAR) вызывает их активацию, высвобождение корепрессоров и обязательное образование гетеродимера с другим ретиноидным рецептором — RXR. Как RAR, так и RXR представлены тремя изоформами: а, b и у. Гетеродимеры RAR/RXR связываются с ответными элементами ретиноевой кислоты, расположенными в промоторных участках многих генов, кодирующих рецепторы факторов роста, гены-супрессоры опухолей и секретируемые белки. Посредством таких механизмов ретиноиды принимают участие в клеточном росте и дифференцировке, регуляции клеточного цикла и других биологических реакциях. Полностью-трянс-ретиноевая кислота, активный дериват витамина А, имеет наибольшее сродство к RAR по сравнению с другими ретиноидами;

- метаболические эффекты ретиноидов. RXR, предположительно активируемый 9-цис-ретиноевой кислотой, способен образовывать гетеродимеры с другими ядерными рецепторами, например участвующими в метаболизме лекарств, PPAR и рецепторами витамина D. PPAR — ключевой регулятор обмена жирных кислот, в т.ч. их окисления в жировой ткани и мышцах, адипоге-неза и обмена липопротеинов. Связью между RXR и PPARy можно объяснить влияние ретиноидов на адипогенез и ожирение;

- резистентность к инфекциям. Витамин А способен снижать заболеваемость и смертность от некоторых форм диареи, а его прием детьми дошкольного возраста, больными корью, может быстро улучшить течение заболевания. Благоприятное действие витамина А при диарее, вероятно, связано с уже упомянутым поддержанием и восстановлением целостности кишечного эпителия. Влияние витамина А на инфекции частично обусловлено его способностью стимулировать иммунную систему, хотя точные механизмы этих процессов не ясны. Инфекции могут снижать биодоступность витамина А, ингибируя синтез ретинолсвязывающего белка в печени через ответ острой фазы. Недостаток ретинолсвязывающего белка в печени снижает количество циркулирующего ретинола, что, в свою очередь, снижает доступность витамина А для тканей.

Ретиноиды, b-каротин и некоторые родственные каротиноиды могут обладать фотопротективным и антиоксидантным действием.

Ретиноиды используют в клинических условиях для лечения таких кожных заболеваний, как тяжелое акне и некоторые формы псориаза, а также острой промиелоцитарной лейкемии.

При лейкемии транслокация t(15;17) приводит к слиянию генов усеченного RARa на 17-й хромосоме с геном PML на 15-й хромосоме. Гибридный ген кодирует аномальный RAR, блокирующий дифференцировку миелоидных клеток. Терапевтическая доза полностью-транс-ретиноевой кислоты устраняет блокаду, и лейкемические клетки дифференцируются в нейтрофилы, впоследствии умирающие в результате апоптоза. Такое «лечение» дифференцировки обусловливает ремиссию у большинства пациентов с острой промиелоцитарной лейкемией и, в комбинации с другими химиотерапевтическими агентами, может приводить к излечению. 13-транс-ретиноевая кислота с некоторым успехом была использована в лечении нейробластомы у детей.

Метаболизм витамина А

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Признаки дефицита витамина А и отравления им"

Оглавление темы "Патофизиология питания":
  1. Обмен витамина А и его функции
  2. Признаки дефицита витамина А и отравления им
  3. Обмен витамина D и его функции
  4. Признаки дефицита витамина D и отравления им
  5. Обмен витамина С и его функции
  6. Признаки дефицита витамина С и отравления им
  7. Механизмы развития (патогенез) ожирения
  8. Последствия ожирения и почему надо худеть?
  9. Механизмы влияния питания на развитие опухоли
  10. Механизмы влияния питания на развитие атеросклероза

Ваши замечания и вопросы: