В5 Пантотеновая кислота

В₅ или Пантотеновая кислота относится к водорастворимым. Этот витамин оказывает омолаживающее действие, способствует регенерации кожи и слизистых оболочек. Пантотеновая кислота обеспечивает протекание многих биохимических реакций с участием глюкозы, белков, аминокислот, жиров.

История открытия

Открытие Пантотеновой кислоты связно с изучением продуктов, стимулирующих рост дрожжевого грибка. В ходе исследования из натурального сырья выделили ряд веществ, обладающих свойствами витаминов. Среди этих веществ была обнаружена фракция с кислой средой, термолабильная, т.е., неустойчивая к нагреванию, и не адсорбируемая активированным углем.

При более детальном изучении этого вещества ученые выяснили, что данная органическая кислота распространена повсюду. Поэтому ее так и назвали, Пантотеновой кислотой (от греч. pantothen – повсюду). Затем в ходе последующих исследований и опытов в 1933-39 г. ученые выделили из экстракта печени некий термолабильный фактор в виде кальциевой соли.

Когда это вещество подмешивали в корм цыплятам, у них проходили явления дерматита, развившегося после продолжительного приема прогретого корма. Впоследствии выяснили, что этот термолабильный антидерматический фактор и Пантотеновая кислота являются одним и том же веществом.

Свойства

Пантотеновая кислота представляет собой вязкую субстанцию светло желтого цвета с температурой плавления 80⁰С. Химическая формула Пантотеновой кислоты: C₉H₁₇NO₅. Номенклатурное название: [D(+)a,g-диокси-b,b-диметилбутирил-b-аланин]. В молекулярную структуру Пантотеновой кислоты включены остатки Пантоевой кислоты и аминокислоты бета-аланина.

Пантотеновая кислота хорошо растворяется в воде и в уксусной кислоте, но очень плохо в органических растворителях. Водные растворы относительно стабильны, но при взаимодействии с растворами кислот и щелочей данное вещество подвергается гидролизу. Пантотеновая кислота способна образовывать солевые кристаллы. Одна из наиболее известных кристаллических солей – кальция пантотенат. Именно кальцием пантотенатом представлены лекарственные синтетические аналоги вит. В₅.

Наряду с кальция пантотенатом у Пантотеновой кислоты существует множество других аналогов. При включении в ее состав амидной группы образуется Пантотенамид, спиртовой – Пантотенол. При взаимодействии Пантотеновой кислоты с Цистеамином образуется Пантетеин, который также обладает ферментативной активностью. В процессе окисления Пантотеновая кислота трансформируется в дисульфит-Пантетин.

Физиологическое действие

Пантотеновая кислота с участием аминокислоты цистеина образует кофермент А, и с этим связаны многообразные физиологические эффекты данного витамина. Кофермент А или коэнзим А обеспечивает протекание важнейших биохимических реакций в нашем организме. Одна из таких реакций – цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). Это ключевой этап метаболизма (обмена веществ) человека и животных. ЦТК обеспечивает клеточное дыхание, при котором глюкоза под действием кислорода утилизируется с образованием углекислого газа и энергии в виде молекул АТФ.

В ходе ЦТК утилизируются и синтезируются многие важнейшие для нас органические соединения: углеводы, жирные кислоты, аминокислоты. В сою очередь, жирные кислоты и аминокислоты — это строительный материал для жиров (липидов) и белков. Таким образом, коэнзим А, и, соответственно, Пантотеновая кислота, регулирует все основные звенья углеводного, липидного и белкового метаболизма.

Пантотеновая кислота участвует в обмене многих биологически активных соединений: гормонов, нейромедиаторов, других витаминов, гистамина, гемоглобина, и влияет на состояние и функцию всех органов и тканей.

• Сердечно-сосудистая система
  Вит. В₅ оказывает гиполипидемическое действие – снижает уровень жироподобных соединений в крови. Снижение происходит главным образом за счет липопротеидов низкой и очень низкой плотности. Именно эти вещества ответственны за формирование атеросклеротических бляшек, закупоривающих артериальный просвет. На фоне системного атеросклероза развивается ишемическая болезнь сердца (ИБС), кардиосклероз и инфаркт миокарда. Следовательно, Пантотеновая кислота предупреждает развитие этих заболеваний.Кроме того, вит. В₅ «борется» с лишним жиром. Устраняя ожирение, он способствует снижению массы тела, и это тоже благотворно сказывается на состоянии сердца и сосудов. Ведь избыточная масса тела – частый спутник гипертонической болезни и сердечной недостаточности.

• Нервная система
  Устраняя атеросклеротическую закупорку сосудов головного мозга, вит. В₅ препятствует развитию мозговых инсультов. Этим его действие на центральную и периферическую нервную систему не ограничивается. Дело в том, что вит. В₅ совместно с вит. В₄ (Холином) участвует в образовании Ацетилхолина.Это важнейший нейромедиатор, который на молекулярном уровне обеспечивает передачу нервных импульсов между нервными клетками (нейронами) головного мозга и периферических нервов. А еще вит. В₅ осуществляет утилизацию мозговой тканью пластических и высокоэнергетических соединений: аминокислот, глюкозы, жирных кислот. Благодаря этому Пантотеновая кислота позитивно влияет на мыслительную и эмоционально-волевую сферу, повышает умственную работоспособность, предупреждает развитие болезни Альцгеймера.

• Кровь
  Пантотеновая кислота способствует образованию гемоглобина эритроцитов, и тем самым увеличивает количество кислорода, доставленного с кровью к тканям.

• Иммунитет
  Пантотеновая кислота стимулирует выработку антител-иммуноглобулинов, которые нейтрализуют патогенные (болезнетворные) микроорганизмы. Вместе с тем, вит. В5 предотвращает развитие аллергических и патологических воспалительных реакций с болью, отеками и лихорадкой.

• Эндокринная система
  Свое влияние на метаболизм вит. В₅ в немалой степени реализует через органы эндокринной системы. В частности, он стимулирует выработку гормонов корой надпочечников. Эти гормоны повышают устойчивость к стрессам и помогают адаптироваться к неблагоприятным условиям внешней среды. Именно с надпочечниковыми гормонами в значительной степени связано антиаллергическое и противовоспалительное действие вит. В₅. Также вит. В₅ способствует утилизации глюкозы и липидов, и тем самым предупреждает развитие сахарного диабета.

• Опорно-двигательный аппарат
  Ускоряя метаболические процессы, вит. В₅ повышает мышечную силу и выносливость. Этому же способствует и тот факт, что Пантотеновая кислота предотвращает атеросклероз сосудов, и тем самым улучшает кровообращение в мышечной ткани. Особое значение это имеет для нижних конечностей. Здесь вит. В₅ предотвращает облитерирующий атеросклероз артерий, снабжающих кровью голени и стопы. Снижая тяжесть воспалительных процессов, Пантотеновая кислота препятствует развитию артритов или облегчает их течение.

• ЖКТ
  Пантотеновая кислота способствует обновлению слизистых оболочек желудка и кишечника. В результате повышается их барьерная функция, угнетаются местные воспалительные процессы (гастродуодениты, энтероколиты) и язвообразование. Пантотеновая кислота уменьшает секрецию желудочного сока и снижает его кислотность. И это тоже в значительной степени предотвращает развитие язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки.Пантотеновая кислота стимулирует перистальтику кишечника – пищевой комок продвигается по кишечной трубке и полноценно переваривается. Кроме того, под действием вит. В₅ многие токсические соединения (алкоголь, никотин, лекарственные и пищевые токсины) нейтрализуются в печени и удаляются в составе желчи. По некоторым данным вит. В₅ нейтрализует и выводит из организма радионуклиды, и снижает тяжесть проявления лучевой болезни.

• Органы дыхания
  Пантотеновая кислота улучшает кровоснабжение альвеол, и это делает газообмен в легких более эффективным. Помимо этого вит. В₅ усиливает барьерную функцию слизистых оболочек бронхиального дерева, и делает их более устойчивыми к действию инфекционных агентов.

• Кожа и придатки
  Вит. В₅ позитивно влияет не только на состояние слизистых оболочек, но и на состояние кожи и волос. Он обеспечивает регенерацию кожи и рост волос, способствует заживлению кожи после травматических, воспалительных и инфекционных повреждений. Также он поддерживает на должном уровне пигментацию кожи и волос, оказывает омолаживающее действие, и предохраняет от преждевременного старения с появлением морщинистой и дряблой кожи, седины.Благодаря всем описанным выше эффектам Пантотеновая кислота продлевает жизнь.

Суточные нормы

Потребность в вит. В₅ неодинакова в различных возрастных группах

Категория	Возраст	Норма, мг
Грудные дети	До 6 мес.	2
	6 мес. – 1 год	3
Дети	1-3 года	3-4
	4-6 лет	3-4
	7-10 лет	4-5
	10-14 лет	7
Взрослые мужчины		15-20
Женщины	Взрослые женщины	15-20
	Беременные	1,8
	Кормящие	2,0

 

Приведенные здесь данные достаточно условны, и помимо пола и возраста могут зависеть и от многих других факторов.

Причины и признаки дефицита

Поскольку вит. В₅ присутствует во многих продуктах растительного и животного происхождения, пищевой фактор редко приводит к гиповитаминозу В₅. Хотя низкокалорийное, лишенное жиров и белков, питание замедляет усваивание вит. В₅. Поэтому вегетарианство в этом плане не оправдано. В основном дефицит этого витамина развивается при болезнях ЖКТ, когда снижается всасывательная способность кишечника. В этих случаях даже прием пищи, богатой пантотеновой кислотой, будет сопровождаться ее дефицитом.

К тому же хронические заболевания кишечника, как правило, сопровождаются дисбактериозом с частичным или полным прекращением синтеза вит. В₅ кишечной микрофлорой. К дисбактериозу предрасполагает прием антибиотиков и сульфаниламидов. Кишечные инфекции с дисбактериозом и диареей, в т.ч. и вызванные кишечной палочкой, сопровождаются дефицитом вит. В₅.

Ряд лекарственных препаратов (барбитураты, оральные контрацептивы) также способствуют уменьшению количества Пантотеновой кислоты. При некоторых заболеваниях почек происходит усиленное выведение вит. В₅. То же самое происходит после приема мочегонных средств.

Некоторые другие физиологические и патологические состояния сопровождаются усиленным расходом Пантотеновой кислоты, и предрасполагают к ее дефициту:

• бурный рост в подростковом периоде
• беременность, грудное вскармливание
• физический труд, интенсивные спортивные тренировки
• умственные нагрузки, психоэмоциональные стрессы
• пожилой возраст
• хронические промышленные и бытовые интоксикации
• инфекционные заболевания
• восстановление после перенесенных тяжелых заболеваний, травм и оперативных вмешательств
• алкоголизм
• туберкулез
• злокачественные новообразования, химиотерапия и лучевая терапия этих новообразований.

Вит. В₁ и вит. С способствуют усваиванию Пантотеновой кислоты. Поэтому при их дефиците гиповитаминоз В₅ будет носить вторичный характер.

Недостаток Пантотеновой кислоты негативно сказывается на функциях всех систем органов. Прежде всего, страдает сердечно-сосудистая и нервная система. Из-за сосудистого атеросклероза и гипертонической болезни нарушается кровообращение в церебральных (мозговых) и в коронарных (сердечных) сосудах. Нарушение обменных процессов в мозговой ткани и в миокарде делает их менее устойчивыми к недостатку кислорода (гипоксии).

Развивается ИБС и энцефалопатия (нарушение мозговых функций) с ухудшением мышления, памяти, расстройствами сна, плаксивостью, раздражительностью. Дальнейшее ухудшение церебрального и коронарного кровотока осложняется инфарктом миокарда и мозговым инсультом. Негативным процессам подвергается не только центральная, но и периферическая нервная система.

В различных участках тела, в основном на периферии, ухудшается чувствительность и двигательная сила. В сочетании с мозговой дисфункцией это приводит к различным видам атаксий – нарушений синхронной деятельности различных групп мышц. Клинически это проявляется изменением походки, затруднением выполнения сложных целенаправленных движений, утратой бытовых и профессиональных навыков.

Запасы белков и гликогена в мышцах истощаются, в них накапливается молочная кислота. Появляются тянущие мышечные боли, нередко беспокоят спастические судороги. Из-за ухудшения иннервации, кровообращения и метаболизма в значительной степени страдают нижние конечности. Здесь нередко развивается мышечная дистрофия, формируются очаги некроза по типу гангрены. Типичное проявление гиповитаминоза В₅ – жжение и покраснение кожи стоп.

Ухудшается пищеварение, всасывание в кишечнике многих питательных веществ замедляется. Аппетит снижается или вовсе отсутствует. Появляется тошнота, боли в животе, запоры сменяются диареей. Формируется порочный круг: дефицит вит. В₅ приводит к пищеварительным расстройствам, а при этих расстройствах замедляется всасывание вит. В₅.

Снижается иммунитет, и, как следствие, возрастает риск инфекционных заболеваний, аллергических реакций, злокачественных новообразований. Этому же способствует тот факт, что уменьшается продукция надпочечниковых гормонов, и организму человека труднее приспособится к неблагоприятным условиям внешней среды.

В детском и юношеском возрасте гиповитаминоз В5 проявляется замедлением роста, психического и физического развития. В зрелом возрасте недостаток Пантотеновой кислоты – это раннее старение с появлением дряблой морщинистой кожи, преждевременной сединой, у мужчин – выпадением волос.

Но и в более молодом возрасте эластичность кожи снижается, на ней появляются очаги депигментации в виде белесых пятен, нередки дерматиты и экзема. Депигментации подвергается и радужная оболочка – она становится поблекшей, как бы выцветшей. В запущенных стадиях дефицита вит. В₅ снижается острота зрения и слуха. Все эти негативные изменения ухудшают качество жизни и уменьшают ее продолжительность.

Источники поступления

Хотя в нашем организме из пантотеновой кислоты и образуется коэнзим А, но самостоятельно синтезировать вит. В₅ мы не в состоянии. То же касается и других млекопитающих. Но растения и микроорганизмы не утратили способность к производству этого витамина.

Некоторая часть Пантотеновой кислоты синтезируется микрофлорой кишечника. Однако наша физиологическая микрофлора способна предоставить взрослому человеку не более 3,4 мг вит. В₅ в сутки. Этого количества явно недостаточно для качественного протекания метаболических реакций.

Для этого нужно, чтобы вит. В₅ в нужном объеме поступал извне в составе пищи. Довольно много этого витамина содержат животные продукты (мясо, печень, почки), а также рыба, яйца. В организм животных вит. В₅ поступает в составе растительных кормов.

Содержание вит. В₅ в 100 г пищевых продуктов:

Продукт	Содержание, мг/100 г
Дрожжи	11,0
Зеленый горох	15,0
Говядина	6,4
Говяжья печень	4,0-9,0
Свиная печень	5,8
Свиные почки	3,0
Соя	6,8
Яичный желток	2,7-7,0
Рисовые отруби	3,0
Цельный рис	2,0
Овес	2,5
Икра трески	3,6
Белый гриб	2,7
Яблоки	3,5
Пшеничный белый хлеб	1,8
Хлеб ржаной	0,9
Фасоль	1,2
Арахис	1,7
Шампиньоны	1,7-2,5
Сельдь	0,94
Творог	0,6
Молоко	0,3
Помидоры	0,1-0,37
Баклажаны	0,3

 

Следует учитывать, что кулинарная обработка негативно сказывается на содержании Пантотеновой кислоты в пище. После варки, разогревания, консервирования, заморозки и разморозки пищевые продукты теряют от 20 до 50% витамина.

 

Метаболизм

Всасывание лекарственного и пищевого вит. В₅ происходит в кишечнике методом диффузии. Лекарственный кальция пантотенат вначале диссоциирует на кальций и на Пантотеновую кислоту. Сама по себе Пантотеновая кислота не является активным веществом. Подвергаясь окислению, она трансформируется в Пантетин. Из данного соединения при участии вит. В₄ (Холина) образуется коэнзим А. Данный кофермент синтезируется во всех тканях, но больше всего – в печени.

Пантотеновая кислота не накапливается в организме. Ее излишек разрушается путем гидролиза. Из организма Пантотеновая кислота выводится с мочой в неизменном виде или в виде метаболитов.

Взаимодействие с другими веществами

Вит. В₁ и вит. С способствуют усваиванию и активизации вит. В₅. В свою очередь, вит. В₅ облегчает усваивание вит. В₄ и В₉. При комбинации вит. В₅ с вит. В₂, РР, В₉ и Д₃ происходит взаимное усиление действия этих витаминов. Вит. В₅также способствует всасыванию калия. А вот медь ослабляет действие вит. В₅.Сочетание с железом и марганцем также нежелательно, потому что эти минералы тормозят всасывание Пантотеновой кислоты в кишечнике.

Вит. В₅ повышает эффективность сердечных гликозидов и уменьшает тяжесть побочных эффектов стрептомицина и других противотуберкулезных средств. Еще вит. В₅ усиливает действие средств, стимулирующих перистальтику кишечника.

Антибиотики и сульфаниламиды угнетают синтез Пантотеновой кислоты микрофлорой кишечника, а мочегонные препараты способствуют ее выведению с мочой. Снотворные-барбитураты, оральные контрацептивы разрушают вит. В₅. То же самое касается кофеина и алкоголя.

Признаки гипервитаминоза

Поскольку Пантотеновая кислота не накапливается и полностью выводится с мочой, гипервитаминоз В₅ в естественных условиях не развивается. При массивной передозировке лекарственных аналогов Пантотеновой кислоты появляется изжога, тошнота, рвота, боли в животе, диарея. Но случаи передозировки и гипервитаминоза В₅ в клинической практике отмечаются крайне редко.