Witaminy rozpuszczalne w wodzie i ich rola

Substancje witaminowe są niskocząsteczkowymi związkami pochodzenia organicznego o zróżnicowanej strukturze chemicznej. Stymulują reakcje biochemiczne zachodzące w wyniku układów enzymatycznych, w których witaminy są integralną częścią. Są one częścią produktów żywnościowych w małych dawkach i nie mogą być wytwarzane przez organizm ludzki, z wyjątkiem witaminy K, zatem do normalnego funkcjonowania wszystkich narządów i układów, ich zawartość musi być uzupełniona poprzez jedzenie zdrowej żywności lub przyjmowanie preparatów witaminowych.

Klasyfikacja witamin

Podobnie jak wszystkie chemikalia, witaminy mają kilka klasyfikacji, z których główna jest oparta na ich zdolności do rozpuszczania się w środowisku wodnym lub w tłuszczach. Istnieją dwie główne grupy: rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie witaminy. Pierwsza grupa zawiera związki witamin rozpuszczalne tylko w tłuszczach: cholekalcyferol, retinol, filochinon, tokoferol, barwniki karotenoidowe. Witaminy rozpuszczalne w wodzie to związki biologiczne o charakterze witaminowym, które nie rozpuszczają się w tłuszczach. Środkiem do ich rozpuszczania jest woda.

Zgodnie ze strukturą chemiczną substancji witaminowych, są one określane jako: seria heterocykliczna, seria alicykliczna, seria alifatyczna, seria aromatyczna.

Rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie witaminy mogą pełnić różne role w ciele ludzkim:

• przeciwutleniacze (retinol, tokoferol, kwas askorbinowy, beta-karoten);
• prohormony (retinol i cholekalcyferol);
• koenzymy (witaminy z grupy B, filochinon, biotyna).

Możesz zastosować klasyfikację według roli funkcjonalnej, chociaż jest ona mniej powszechna.

Lista witamin rozpuszczalnych w wodzie

Witaminy rozpuszczalne w wodzie to:

• Wszystkie witaminy z grupy B,
• Z witaminą w postaci kwasu askorbinowego,
• Witamina H reprezentowana przez biotynę
• Witamina P w postaci rutyny, cytrynu, katechin, hesperydyny.

Liczna grupa B jest reprezentowana przez 7 witamin, z których niektóre są reprezentowane przez kilka aktywnych form na raz:

• W ₁ witaminę w postaci tiaminy;
• Witamina B ₂ w postaci ryboflawiny;
• Witamina PP lub B3 w postaci kwasu nikotynowego, nikotynamidu, niacyny;
• B ₅ w postaci kwasu pantotenowego, pantotenian wapnia ;
• B6 jako pirydoksyna;
• W _s lub B ₉ witaminy w postaci kwasu foliowego;
• B ₁₂ w postaci kobalaminy.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie: ogólna charakterystyka

Przedstawiciele tej grupy mają wspólne cechy, które pozwalają scharakteryzować tę grupę jako całość.

1. Ich zdolność rozpuszczania w wodzie, a nie w tłuszczach. Ze względu na tę cechę witaminy rozpuszczalne w wodzie szybko przechodzą przez ścianę jelita, ich nagromadzenie nie występuje w komórkach różnych tkanek, z wyjątkiem kobalaminy. Wymaga dziennego spożycia tych substancji.
2. Produkty pochodzenia roślinnego są głównymi źródłami dla organizmu, ale niektóre witaminy rozpuszczalne w wodzie występują w dużych ilościach w składzie pokarmu dla zwierząt.
3. Czas przebywania w ciele wynosi kilka dni, ze względu na ich szybką eliminację.
4. Brak niektórych substancji witaminowych powoduje brak aktywności innych związków pochodzenia witaminowego.
5. Kolejna ważna cecha rozpuszczalnych w wodzie witamin, związana z szybką eliminacją lub rozszczepieniem ich nadmiaru, pozwala nie powodować zakłóceń w pracy całego organizmu.
6. Aktywność tych związków zachodzi po reakcji fosforylacji, w wyniku czego reszta fosforanowa jest przyłączona do cząsteczki witaminy.

Struktura chemiczna

Możliwe jest określenie, które witaminy są rozpuszczalne w wodzie i które są rozpuszczone w tłuszczach przez strukturę ich cząsteczek. Przedstawiciele serii alicyklicznej i aromatycznej są substancjami rozpuszczalnymi w tłuszczach, a alifatyczne i heterocykliczne substancje witaminowe rozpuszczają się w środowisku wodnym, za wyjątkiem tokoferolu.

Seria alifatyczna obejmuje kwas askorbinowy, który jest pochodną kwasu L-gulonowego. Istnieją dwie jego formy: L-askorbinowy i dehydroaskorbinowy. Oba związki mogą przechodzić z jednej formy do drugiej.

Innym przedstawicielem tej serii jest kwas pantotenowy, w tym kwas D-2,4-dihydroksy-3,3-dimetylobutanowy i β-alanina, których związek występuje ze względu na wiązanie amidowe.

Związki heterocykliczne

Pozostałe witaminy rozpuszczalne w wodzie to związki heterocykliczne, które zawierają cykle węgla i innych pierwiastków.

• Tiamina składa się z pierścieni pirymidynowych i tiazolowych, pomiędzy którymi znajduje się mostek metanowy.
• Ryboflawina jest oparta na izoalloksazynie i alkoholu rybitolowym.
• Witamina PP jest reprezentowana przez kwas nikotynowy i jego amid.
• Jako część witaminy B ₆ (pirydoksyny, pirydoksalu, pirydoksaminy) istnieje cykl w postaci pierścienia pirydynowego.
• Cykl w postaci pierścienia tiofenowego, połączony z mocznikiem i kwasem pentanowym, stwierdzono w biotynie. Kwas foliowy obejmuje reszty pterydyny, para-aminobenzo i glutaminy.
• Złożona struktura cząsteczki witaminy B ₁₂ , która składa się z jonu kobaltu.
• Witamina P łączy grupę bioflawonoidów, takich jak katechina, flawonon, flawon, które są związkami polifenolowymi.

Rola w procesach biochemicznych

Witaminy rozpuszczalne w wodzie są koenzymami dla układów enzymatycznych wielu procesów utleniających i redukujących. Katalizują one działanie zarówno poszczególnych enzymów, jak i ich kompleksów. Dlatego niedobór witamin prowadzi do zakłócenia procesów metabolicznych.

Niektóre witaminy (kwas askorbinowy z rozpuszczalnych w wodzie) są przeciwutleniaczami, które hamują utlenianie substancji organicznych w organizmie.

Witaminy jako integralna część systemów biologicznych

Koenzymowa rola rozpuszczalnych w wodzie witamin jest prezentowana w różnych reakcjach. Poniżej znajdują się informacje o tych reakcjach i składzie układów enzymatycznych.

• ₁ witamina w postaci TDF jest zawarta w dekarboksylazie pirogronianowej i kompleksach dehydrogenazy α-ketoglutaranu, pod działaniem którego utlenia się sole pirogronowe i kwas α-ketoglutarowy.
• W witaminie ₂ po wejściu do krwi bierze udział w tworzeniu się koenzymów flawiny FMN i FAD.
• W ₃ witamin w postaci kwasu nikotynowego tworzy NAD i NADP, które są koenzymami dehydrogenaz.
• Witamina ₅ w postaci kwasu pantotenowego bierze udział w syntezie koenzymu acetylo-koenzymA i 4-fosfopoeteroetycznego.
• W przypadku B6 syntetyzuje się fosforan pirydoksalu i fosforan pirydoksaminy. Te koenzymy są częścią enzymów, które przyspieszają transaminę i dekarboksylację reszt aminokwasowych.
• Witamina H jest koenzymem karboksylazy, jest częścią malonylo-koenzymA i acetylo-koenzymA.
• Z B9 syntetyzuje się koenzymy, które są odpowiedzialne za przeniesienie grupy metylowej, formylowej, hydroksymetylowej, tworzenie nukleotydów purynowych, transformację aminokwasów glicyny i seryny.
• W ₁₂ uczestniczy w tworzeniu metylokobalaminy i koenzymu deoksyadenozylokobalaminy. Pierwszy z nich wpływa na tworzenie metionowego aminokwasu i konwersję kwasu foliowego, a drugi reguluje transformacje związane z kwasami tłuszczowymi i aminokwasami.

Oznaki braku witamin z grupy B.

Wartość witamin rozpuszczalnych w wodzie dla organizmu człowieka jest bardzo wysoka, a ich niedobór prowadzi do rozwoju różnych chorób.

Brak B ₁ prowadzi do zaburzeń procesów trawiennych, zapalenia wielonerwowego ze zmianami zwyrodnieniowymi w układzie nerwowym, co może skutkować paraliżem w postaci choroby Bury-Bury. Innym sygnałem jest pogorszenie układu sercowo-naczyniowego ze zmianą częstości akcji serca i wzrostem jej objętości.

Brak B ₂ prowadzi do powolnego wzrostu w dzieciństwie, procesów zapalnych w jamie ustnej, pękniętych warg, zapalenia skóry w okolicy trójkąt nosowo-wargowy, zapalenie spojówek, zaćma, osłabienie mięśni.

Brak B ₃ powoduje pellagrę, w której obserwuje się zapalenie skóry, zaburzenia trawienne w postaci biegunki, z silnym niedoborem witaminy, następuje rozpad układu nerwowego.

Niedobór witaminy B ₅ prowadzi do zapalenia skóry, degeneracji tkanek gruczołów wydzielania wewnętrznego, serca, nerek, zapalenia nerwów obwodowych, porażenia, utraty włosów, wyczerpania całego organizmu.

Przy awitaminozie B6 układ nerwowy jest nadmiernie wzbudzony, drgawki i dziecięce zapalenie skóry.

Brak ₉ punktów prowadzi do niedokrwistości, leukopenii, opóźnienia wzrostu młodego ciała, zaburzeń zdolności nabłonkowych do regeneracji.

Witamina A witamina B ₁₂ jest związana z rozwojem niedokrwistości megaloblastycznej, w której zmniejsza się wielkość i liczba komórek erytrocytów, a także występują zaburzenia w funkcjonowaniu układu nerwowego.

Brak witamin C, H, P

Przy braku dziąseł z witaminą P występują podskórne krwotoki, ogólne osłabienie, zmęczenie.

Gdy niedobór witaminy C rozwija szkorbut, wraz z rozluźnieniem dziąseł, rozluźnieniem zębów, kruchością ścian naczyń włosowatych.

Niedobór witaminy H objawia się specyficznymi wysypkami, zaczerwienieniem, łuszczeniem się skóry lub nadmierną tłustością, utratą włosów, bólem mięśni, zmęczeniem, ospałością i stanami depresyjnymi.

Źródła witamin

Ze względu na brak kumulacji witaminy rozpuszczalne w wodzie muszą być stale spożywane z pokarmem. Dlatego musisz wiedzieć, jakie produkty zawierają.

W ₁ witamina zawarta jest w skorupce ziaren zbóż, w nasionach rośliny strączkowe, w komórkach wątroby, nerkach, mózgu, mięśniu sercowym.

Witamina _{2 jest} obecna w wątrobie, nerkach, jajach, mleku, drożdżach i szpinaku, pszenicy i żyta są w nim bogate. Może być wytwarzany w jelicie człowieka.

Źródłem witaminy PP są ryż i otręby pszenne, drożdże, wątroba i nerki.

Witaminy B ₅ , B ₆ i H znajdują się w wątrobie, jajach, mięsie, rybach, mleku, drożdżach. W ₅ i ₆ są obecne w ziemniakach, marchwi, pszenicy, jabłek. Wszystkie trzy witaminy w małej ilości są syntetyzowane w jelicie.

W ₁₂ witaminach znajduje się w komórkach wątroby i nerek.

Dużo witaminy C w świeżych owocach, warzywach i ziołach.

Witamina P występuje w cytrynach, aronia, gryka, czarna porzeczka, liście herbaty, owoce dzikiej róży.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

Produkty spożywcze nie zawsze zawierają odpowiednią ilość substancji witaminowych. Tak więc, w wyniku obróbki cieplnej, część tych związków ulega zniszczeniu, co prowadzi do niedostatecznego spożycia ich do organizmu ludzkiego.

Rozpuszczalne w wodzie witaminy pomogą wypełnić ich niedobór. Obejmują one zarówno pojedyncze substancje witaminowe, na przykład Tiaminę, Benfotiaminę, Kokaroksylazę, monopreparaty ryboflawiny oraz grupę witamin, na przykład Vitrum, Multitabs, Duovit.