Витамины В12 и В15

Если кобаламиновые ферменты являлись в реакциях трансметилирования переносчиками  метильной группы, то пангамовая кислота, судя по всему, выступает в этих реакциях в качестве донора одноуглеродного рацикала.

Лишь немногие вещества способны передавать СН₃-группу другим молекулам. Среди них метионин, холин, бетаин и некоторые незаменимые аминокислоты.

В целом кажущаяся универсальность  биологического действия витамина В₁₅ (см. раздел «Клиника») обусловлена метилирующей способностью пангамовой кислоты и ее активностью в окислительных процессах.

Как и витамин В₁₂, пангамовая кислота принимает участие в реакциях синтеза метионина, холина, креатина, адреналина, стеринов и стероидных гормонов.

По теории Борсука и Дубнова  синтез креатина проходит в две стадии. На первой стадии, которая проходит в почках, из аргинина и глицина  образуется гуанидиноуксусная кислота, затем в печени гуанидиноуксусная  кислота подвергается метилированию (вторая стадия). Последовательность синтеза креатина была подтверждена опытами с изотопами в работах Блоха и Шенгеймера (Bloch, Shoengheimer, 1941) и ряда других исследователей.

Борсук и Дубнов в опытах in vitro установили высокую специфичность креатинсинтезирующей системы к метильному донору (из 30 испытанных аминов в реакцию вступили лишь метионин и холин).

Способность пангамовой кислоты заменять в реакциях трансметилирования такой  классический донор метильной группы, как метионин, вызывает у исследователей большой интерес.

Предположительно характерными для  пангамовой кислоты являются реакции  окислительного деметилирования, протекающие  аналогично подобной реакции саркозина . Образующийся формальдегид используется затем в реакции синтеза серина или конденсируется – в зависимости от условий ферментативного процесса.

Описанный процесс начинается переносом  атома водорода с саркозина (или  диметилглицина) на саркозиндегидрогеназу (соотв., диметилглициндегидрогеназу), затем атом водорода передается флавопротеину, через него ферментам дыхательной цепи (цитохромы b, c, a, a₃) и, наконец, кислороду. Стимуляция витамином В₁₅ тканевого дыхания обусловлена, по всей видимости, именно этим процессом.

 

Клиника

 

Витамин В₁₂

 

В качестве иллюстрации широты клинического применения витамина В₁₂ можно привести выдержку из «Инструкции по применению витамина В₁₂», утвержденной фармакологическим комитетом Ученого совета Минздрава СССР 29 июня 1955 года:

«Витамин В₁₂ представляет собой кристаллическое вещество красного цвета, обладающее выраженным кроветворным действием в ничтожно малых дозах. Применение показано при следующих заболеваниях:

1. Болезнь Аддисон-Бирмера, включая случаи с нарушением функций нервной системы
2. Спру (тропическая и нетропическая формы)
3. Мегалобластическая анемия у детей

Рекомендуется испытать^*:

1. Лучевая болезнь
2. Гиперхромная макроцитарная анемия
3. Анемии канкрозные
4. Анемии после резекции желудка
5. Анемии различного происхождения в предоперационном периоде.
6. Анемии макроцитарные гастроэнтерогенные
7. Острые хронические гепатиты и циррозы печени
8. Токсические анемии»

Вопрос о том, действует ли витамин  В₁₂ непосредственно на костный мозг, или его роль состоит лишь в активации фолиевой кислоты путем перевода ее в фолиновую.

В опытах Астальди, Вальдини и Фругони (1948), Томпсона (1952), Нивега (1953) с культурами тканей показали, что печеночные экстракты, также как и фолевая кислота в чистом виде, будучи добавлены к культуре костного мозга больных пернициозной анемией в стадии обострения способствуют ускорению вызревания мегалобластов и появлению нормобластов, в то время как кристаллический витамин В₁₂ оказался неэффективен.

 

Витамин В₁₅

 

Пангамовая кислота выпускается  отечественными фармацевтическими  предприятиями в виде кальциевой соли (пангамат кальция). Она активирует кислородный обмен, применяется при острых отравлениях алкоголем и другими наркотиками, при применении препаратов барбитуровой кислоты, салицилата натрия, ацетилхолина, кортизона, при отравлениях хлорсодержащими органическими соединениями и антибиотиками тетрациклинового ряда. Проявляет липотропный^* эффект.

Липотропное действие проявилось при  лечении гепатита и цирроза печени (алкогольного, сифилитического и  иного происхождения). Этот эффект выражается в снижении содержания альбуминов и  повышении до нормы содержания γ-глобулинов, усилении диуреза, увеличении содержания креатина в крови и моче, улучшении общего состояния: появлении бодрости, аппетита, нормализации сна, смягчении локальных симптомов. Применение пангамовой кислоты также стабилизирует деятельность системы гипофиз-надпочечники и центральной нервной.

Активирует кислородный обмен, участвует в окислительных процессах. Улучшает трофику сердечной мышцы  в результате стимуляции биосинтеза креатина и креатинфосфата и активации  ферментов дыхательной цепи. Оказывает  положительное влияние при кислородном голодании токсической природы. Существенно повышает активность дегидразы при некотором снижении активности цитохромоксидазы (вышеупомянутый цитохром а₃). Снижение активности цитохромоксидазы связывают со снижением напряженности переноса кислорода через систему цитохром-цитохромоксидаза. (Функция последней сводится к катализу реакции между кислородом и восстановленной формой последнего цитохрома). А. В. Докукин, З. С. Константинова, Ю. С. Чечулин и Ю. В. Букин обнаружили отчетливо выраженное защитное действие при локальной гипоксии сердца: кошкам перевязывали левую коронарную артерию. У тех из них, которым давали заблаговременно витамин В₁₅ аритмия и фибрилляция возникали в среднем через 10,6 минуты, в то время как у контрольных животных уже через 3,8 минуты.

Противотоксическое действие пангамовой кислоты объясняется ее вероятным  участием в биосинтезе холина, который  связывает и выводит токсические  вещества и/или стимуляцией окисления  токсических субстратов. Были получены положительные результаты при лечении больных с хроническим алкоголизмом (по мнению Н. К. Гудковой и З. Л. Синкевич, применение витамина В₁₅ способно заменить традиционный курс лечения), различными наркоманиями (кодеиномания, морфинизм, гашишизм и др.). Отмечается исчезновение влечения к наркотику и регресс соматических изменений (цирроза, сердечно-сосудистых заболеваний, гепатита).

Существует опыт применения пангамовой кислоты у детей с олигофренией в стадии выраженной дебильности. Лишь в трех из 15-ти случаев не наблюдалось улучшения речи, лишь в шести – интеллектуальной деятельности, лишь в двух случаях не происходило улучшения общего психического состояния. Было отмечено выраженное стимулирующее воздействие на функциональную активность мозга, было указано на возможность применения пангамата кальция в психиатрической клинике.

 

Заключение

 

Довольно!

Чтение принесло свои плоды: в голове у меня все  спуталось

 окончательно  и я мгновенно убедился, что  не понимаю ничего…

Михаил  Булгаков, «Записки юного врача»

 

Витамины В₁₂ и В₁₅ играют в организме важную роль, причем в некоторых биохимических процессах они могут принимать совместное участие (например, в реакциях трансметилирования). Хотя большая часть данного реферата посвящена витамину В₁₂, я стремился по возможности подчеркнуть возможности совместного участия этих витаминов в биологических реакциях.

Все же главная задача, поставленная передо мной, заключалась в возможно более полном изложении химических свойств цианкобаламина и пангамовой кислоты и рассмотрении конкретных процессов, проходящих в организме с их участием.

Поэтому при подборе литературы я руководствовался стремлением  сконцентрировать внимание именно на химических данных, а не на клинических  исследованиях биологической активности этих веществ. В связи с этим нельзя не отметить того, что большая часть литературы, которую можно встретить в библиотечных каталогах, посвящена именно клиническим аспектам. Впрочем, клинические данные также не были обойдены вниманием при написании реферата.

Мною были использованы как источники труды, принадлежащие перу исследователей, стоявших у истоков изучения витаминов В₁₂ и В₁₅ (в частности Лестера Смита) или посвятивших значительную часть своей жизни вопросам, связанным с их участием в биохимических процессах (как И. Н. Гаркина). В таких работах я обнаружил не только достаточное количество научных сведений по интересующему меня вопросу, но и живой интерес авторов к обсуждаемой теме, выливающийся в увлекательный и весьма, поэтому, убедительный стиль изложения материала. Это существенно облегчило написание данного реферата.

В связи с тем, что рассматриваемые  вещества имеют весьма сложную структуру, а обозначения их, видимо, еще  не устоялись окончательно, возникали  сложности при рассмотрении разных источников, в которых одни и те же вещества могли быть обозначены по-разному, а так как в некоторых статьях мне не удалось найти расшифровки химических сокращений, оказалось необходимо дополнительно широко использовать справочную литературу.

За время работы над рефератом  я получил достаточно большой объем знаний не только о цианкобаламине и пангамовой кислоте, а это достаточно специфическая информация, но и по менее конкретным вопросам, таким как общие закономерности взаимодействия организма с биологически активными веществами, биохимические методы исследования и др. Самое большое впечатление на меня произвела колоссальная сложность человеческого организма как системы, в которой сосуществует и взаимодействует не поддающееся на первый взгляд осмыслению количество различных веществ, а также то, сколько еще загадок предстоит разрешить человечеству прежде, чем оно придет хотя бы к удовлетворительному пониманию биохимических закономерностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Лестер Смит «Витамин В₁₂», Москва, изд. Иностранной Литературы, 1962 г.
2. А. М. Юркевич, И. П. Рудакова «Структура, свойства и механизм действия кобаламиновых коферментов», серия «Итоги науки и техники: биоорганическая химия»,  т. 5, Москва, ВИНИТИ, 1985
3. В. М. Березовский «Химия витаминов», Москва, «Пищевая промышленность», 1973 г.
4. Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин «Биологическая химия», Москва, «Медицина»,    1992 г.
5. А. Л. Ленинджер «Основы биохимии», Москва, «Мир», 1985
6. «Витамин В₁₂ и его клиническое применение», Москва, «Медицина», 1956 г.
7. Паханцева Е. С., Пчелкина В. В., Сыромятников Е. Ю. «Кобамидные ферменты и их роль в реакциях трансметилирования», журн. «Витамины», вып. 7, Киев, «Наукова думка», 1973 г.
8. И. Н. Гаркина «Пангамовая кислота и ее производные», Москва, Институт Биохимии имени А. Н. Баха, 1965 г.
9. И. Н. Гаркина «Вопросы медицинской химии», Москва, 1962 г.
10. Большая Советская Энциклопедия, Москва, «Советская Энциклопедия», 1962 г.

Дополнительно:

11. И. В. Стрельчук «О лечении хронического алкоголизма и других наркоманий витамином В₁₅», Москва, НИИ Судебной Психиатрии им. Сербского, 1962 г.
12. М. Г. Блюмина, Т. К. Белякова «Опыт применения витамина В₁₅ при олигофрении у детей дошкольного возраста», Москва, 1963 г.

^* Известная качественная реакция на α-аминокислоты, дающая интенсивное фиолетовое окрашивание.

^* ТГФК – тетрагидрофолевая кислота.

^* Здесь список заболеваний процитирован не полностью

^* Т. е. предотвращает жировую инфильтрацию печени. Инфильтрация – скопление в ткани клеточных элементов в смеси с кровью и лимфой.