Биологическая роль каротиноидов icon

Биологическая роль каротиноидов



НазваниеБиологическая роль каротиноидов
Дата конвертации10.08.2012
Размер334,93 Kb.
ТипРеферат
Биологическая роль каротиноидов


Тюменская Государственная Медицинская Академия кафедра медицинской химииБиологическая роль каротина и каротиноидов. Научныйруководитель:профессор Сторожок Н.М. Преподаватель: Дарюхина Е.Н. Исполнитель: Севодин Н.Н. Тюмень - 1998 г. СОДЕРЖАНИЕ:1. Введение 1.1. Исторические данные 1.2. Установление химической структуры каротина2. Основная часть 2.1. Природные изомеры каротина 2.2. Каротиноиды 2.3. Свойства каротина 2.4. Каротин как провитамин А 2.4.1. Общие сведения 2.4.2. Усвоение организмом и образование витамина А. 2.5. Биологическая активность каротина и каротиноидов3. Заключение 3.1. Витамин А и злокачественный рост 3.2. Физиологическое действие каротинаИСТОРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ Впервые каротин был выделен в 1831 году Вакенродером из желтойрепы и моркови. По имени этой последней - Daucus carota - он иполучил свое название. Несколько лет спустя, в 1837 году,Берцелиус путем экстрагирования спиртом выделил из осенних листьевзеленых растений желтое красящее вещество, названное имксантофиллом. В 1847 году Цейзе описал пигмент моркови, присвоивему предположительно эмпирическую формулу С5 Н 8. Позднее, в 1861году, Гуземан приписал каротину новую эмпирическую формулу С18 Н24Она основании данных элементарного анализа на углерод и водород ( С= 84,14, Н = 9,80 и С = 83,98, Н = 9,77 ).Серия работ Арно ( 1885 - 1889 гг. ) была направлена к дальнейшемувыяснению химической природы каротина. Арно высказал предположение,что желтое красящее вещество, присутствующее в зеленых листьяхразных растений ( ксантофилл Берцелиуса ), идентично красящемувеществу моркови ( каротину Вакенродера ). Элементарный анализпигмента, проведенный Арно, дал следующие результаты в трехопределениях: I. С = 88,55 II. С = 88,75 III. С =88,70 Н = 10,59 Н = 10,67 Н =10,62 Арно приписал исследованному желтому красящему веществу новуюэмпирическую формулу С26Н38 ( теоретически для такой формулы С =89,14 и Н =10,86 ) и назвал его каротеном. Однако этот терминвпоследствии не привился, и за пигментом осталось его прежнееназвание - каротин. Выводы Арно, за исключением констатации несомненногоуглеводородного характера каротина, были в последующем подвергнутыпереоценке. Еще в 1883 году Бородиным было сделано наблюдение,легшее в основу всех дальнейших исследований в области красно -желто - оранжевых природных пигментов. Бородин доказал, что желтыйпигмент, извлеченный из зеленых растений, не вполне идентиченкаротину моркови и состоит из смеси минимум двух различныхпигментов, в которой каротин присутствует лишь как составная частьв тех или иных количествах. Предложение Бородина подтвердилось вработах еще одного русского ботаника - Монтеверде и другихисследователей. Так было положено начало изучению комплексакаротиновых красящих веществ, которое продолжается и до настоящеговремени. Предложенная Арно эмпирическая формула для каротина оставалась неопровергнутой в течении 20 лет. Усилия ученых в конце XIX и впервые годы XX ст. были направлены к тому, чтобы внести какую-либо определенность в характеристики и классификацию желто-оранжевыхрастительных пигментов. Бугарель получил каротин из зеленых листьевв кристаллическом виде и назвал его эритрофиллом. Другиеисследователи пытались разделить и классифицировать спутниковкаротина. В своих работах они приняли простейшие физико-химическиеприемы - фильтрование через активный уголь, обработку различнымирастворителями и т.д. Некоторая наметка на возможность классификации желтых пигментов появилась тогда, когда в Сорби и Краусобратились к помощи спектрального анализа, определив полосыпоглощения растворов веществ, выделенных из различных растворительных материалов. Однако и тут, как правильно отмечает Любименко,“несмотря на наличность оптических отличий у исследованных Краусомпигментов, этот ученый не склонен был придавать им большогозначения и вместо того, чтобы ближе изучить химические ифизические признаки отдельных представителей намеченных групп, онпросто объявил их формами ксантофилла”. Некоторое оживление в исследовании природных красящих наметилось в начале текущего столетия. Оно связано с работами Вальштеттера поисследованию хлорофилла, разделению и идентификации пигментов,сопутствующих ему в растительных органах. В своей работе“Исследование хлорофилла” Вильштеттер посвящает отдельную главу“желтым спутникам” этого распространенейшего в природе пигмента. Вильштеттер и Миг в 1907 году выделяли каротин из сушенныхлистьев жгучей крапивы путем экстрагирования петролейным эфиром. Посвоим свойствам этот пигмент оказался совершенно идентичным каротину из моркови. Анализ очищенного вещества дал следующие результаты втрех пробах: I. С = 89,09 II. С = 89,50 III. С = 89,23 Н = 10,48 Н = 10,59 Н = 10,54 Среднее соотношение между С и Н в анализах Вильштеттера и Мигабыло получено равным 1,406 ( у Арно - 1,428 ). Такой результатболее всего приближается к эмпирической формуле С5 Н7. Определенияже молекулярного веса вещества по точке кипения в хлороформе исероуглероде привели авторов к окончательной формуле С40Н56.Вильштеттер и Миг подтверждают правильность своих выводов также напримере анализа иодида каротина, в результате которого былополучено: I. С = 51,62 II. С = 51,69 Н = 6,20 Н = 6,25 I = 41,53 I = 41,71 Эти данные более соответствуют формуле С40Н56I3 ( С = 52,35; Н =6,15; I = 41,50 ), чем формуле для иодида, предположеннойАрно ( С26Н38I ). Вольштеттер разграничил понятия “каротин” и “ксантофилл” ихарактеризовал ксантофилл, как оксипроизводное каротина. Вольштеттеруказал также на ошибку Гуземана, принимавшего свое оксисоединениеза каротин, в то время как по расчетам Вильштеттера оно как разсоответствовало ксантофиллу, имеющему формулу С40Н56О2.Таким образом из работ Вильштеттера вытекает, что в растенияхобнаружено как будто только два желтых пигмента - каротин иксантофилл. Эмпирическая формула каротина, данная Вильштеттером,получила впоследствии подтверждение согласно структурному анализу.Существование же, кроме каротина, только одного ксантофилла былосомнительным, так как еще до исследований Вильштеттера , ботаникамибыл накоплен значительный материал по извлечению растительных желтых пигментов, обладающих различными спектральными характеристиками ирастворимостями. Имеется в виду цитированные выше работы Бородина и других авторов. Впрочем и сам Вильштеттер, в конце концов,выразил сомнение в однородности полученных им препаратов, что впоследствии целиком оправдалось. Замечательное открытие русского ботаника Цвета, опубликовавшего в1910 году свою работу “Хромофиллы в растительном и животном мире”, показало единственно эффективный путь к разрешению данного вопроса. Цвет предложил пользоваться для разделения желтых, красных иоранжевых пигментов методом хроматографической адсорбции, сделавшимсявпоследствии одним из наиболее тонких орудий в органическоманализе. Цвету удалось, изолировав каротин, расположить ту смесь, которуюВильштеттер назвал “ксантофиллом”, еще на четыре отдельных пигмента. Автор назвал их ксантофиллами (, (’ (’’ и (, но не успелподвергнуть всестороннему изучению. Однако путь для дальнейшегодифференцирования растительных пигментов был намечен совершенноправильно и обеспечил успех последующих исследований. Разнообразие желтых, красных и оранжевых красящих веществ растений в это время было подтверждено также фактом выделения углеводородаликопина в целом ряде растений, где он сопутствует каротинуксантофиллу. Было установлено также наличие ликопина в томатах.Назревала необходимость ввести хотя бы предварительную рациональнуюклассификацию каротиновых красящих веществ. Первая попытка в этом направлении сделана в 1916 году Любименков его работе “О превращениях пигментов пластид в живой тканирастения”. Классификация Любименко базировалась на двух признаках -растворимости пигментов в одном и том же органическом растворителеи сходстве спектров поглощения в сероуглеводороде, определяющихсявизуально при помощи спектроскопа. Автор делил, прежде всего, всепигменты хлоропластов на желтые и красные. Желтые, в свою очередь, по отношению к муравьиной кислоте делились на группу каротина,представители которой нерастворимы в кислоте, и группу ксантофилла,члены которой легко растворимы в муравьиной кислоте. К краснымпигментам Любименко относил группу ликопина и группу родоксантина. Группа каротина, согласно Любименко, насчитывала шесть отдельныхпредставителей. Автор располагал их в следующие два ряда (см.табл.).| |спектры | ||ГРУППА КАРОТИНА |поглощения |интенсивность || |в сероуглероде |полос || |(в m() | || |1 полоса|2 полоса| || ||первый ряд ||Каротин (, |538 - |492 - | I = II ||нераствор. |510 |475 | ||в спирте | | | ||Пигмент плодов |538 - |491 - | II > I ||Lycium ovatum, |503 |472 | ||раствор. в | | | ||горячем спирте | | | ||Каротин ( легко |538 - |492 - | II > I ||раствор. в спирте |505 |472 | || ||второй ряд ||Каротин (’, |53 - 508|492 - | I = II ||раствор. в | |473 | ||кипящем спирте | | | ||Пигмент плодов |533 - |490 - | II > I ||Solanum |502 |470 | ||pseudocapsicumpseu| | | ||docapsicum, | | | ||раствор. в | | | ||холодном спирте | | | ||Каротин (’, |580 - |490 - | II > I ||легко раствор. в|505 |470 | ||спирте | | | |Каждый ее ряд, состоящий из трех представителей, объединяетсясходной спектральной характеристикой. Пигменты в пределах каждогоряда располагаются в порядке улучшения их растворимости в спирте. Автор отмечает, что лучшая растворимость в спирте сопровождаетсятакже улучшением растворимости в уксусной кислоте. У каротина (,легко растворяющегося в обоих растворителях можно предположитьналичие в молекуле кислорода, находящегося , однако, не вхромофорной группе. Таким образом Любименко включал в группукаротина не только типичный углеводород каротин (, который онидентифицировал с пигментом моркови, но также и кислородсодержащиесоединения. Новый и наиболее плодотворный период в изучениикаротина и родственных ему пигментов начался начался после первоймировой войны, когда у биохимиков начал накапливаться интересныйматериал о возможной взаимосвязи между каротином и недавно открытым витамином А и об общности их физиологического действия. В период1928 - 1933 годов каротин и каротиноиды явились объектом углубленных исследований целого ряда химиков-органиков. Целью этих работ былоокончательное выяснение химической природы и свойств каротина исопутствующих ему родственных пигментов. В 1928 году Цейхмейстер и его сотрудники, каталитически гидрируякаротин, установили, что его молекула содержит большую алифатическуюгруппировку. Дальнейшие работы по выяснению строения каротинапринадлежат, главным образом, Карреру, широко использовавшемухроматографический метод Цвета для разделения пигментов и ихизомеров. В 1930 году, т.е. почти через сто лет после открытиякаротина, была установлена его структурная формула. В этот жепериод времени были выделены и изучены некоторые изомеры каротинаи ряд каротиноидов. Возникла новая современная классификация каратиновых красящихвеществ. Согласно этой классификации все известные нам каротиновыекрасящие вещества по структурному признаку можно разделить на две основных группы: соединения с 40 углеродными атомами в молекуле и соединения с числом атомов углерода в молекуле меньшим 40. Кпервой группе принадлежат углеводороды (каротин, его изомеры иликопин), оксисоединения - непрерывные спирты, получившие собирательное название “ксантофиллов”, и оксосоединения (кетоны). Вторая группакаротиновых красящих веществ представлена карбоновыми иоксикарбоновыми кислотами. Кроме того, обнаружено еще несколькоспецифических каротиноидов, выделенных из органов животных. Числоуглеродных атомов в их молекуле достигает 80 ( афаницин ).УСТАНОВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ КАРОТИНА Количество двойных связей в молекуле каротина было определено поподсчету количества молекул водорода, расходуемых при каталитическомгидрировании. Было обнаружено, что одна молекула каротина принимает11 молекул Н2 и, следовательно, содержит 11 двойных связей. Такиеже результаты получены при реакции каротина с хлоридом. Ряд цепных выводов сделан из результатов опытов окислительногорасщепления каротина. Окисление бензольного раствора каротина воднымраствором перманганата при встряхивании влечет за собой выявлениязапаха фиалок. Такое же явление, но в меньшей степени, наблюдалось и при самоокислении каротина кислородом воздуха. Известно, чтохимическим фактором, обусловливающим запах фиалки, является (-ионон:который при окислении пермангантом способен давать следующий рядпродуктов расщепления: (-(-диметилглутаровую кислоту (1), (-(-диметилянтарную кислоту (2) и диметилмалоновую кислоту (3): Подобный же ряд продуктов расщепления был отмечен и Каррером при длительном окислении перманганатом каротина. Таким образом былодоказано присутствие в молекуле последнего (-иононового цикла. Подтверждение этого факта вытекает также и из исследованийсравнительного озонирования (-ионона и каротина, произведенныхПуммерером и сотрудниками. В обоих случаях в продуктах расщеплениябыло установлено наличие героновой кислоты: При этом, при идентичных условиях эксперимента, из одной молекулы каротина получается вдвое большее количество героновой кислоты, чем из (-ионона, что дало право вывести заключение о наличии вмолекуле каротина двух (-иононовых циклов. О наличии двухциклическх систем в молекуле каротина можно судить также и поэмпирической формуле С40Н78 его восстановленного производного -бесцветного пергидрокаротина. Таким образом на основании сказанного выше, молекулу каротинаможно представить состоящей из 2-ух (-иононовых колец, соединенныхмежду собой цепной алифатической группировкой, в которой имеетсядевять ненасыщенных связей (две остальные находятся в циклах).Принимая во внимание интенсивную окраску каротина, которая обычносвязана с конъюгацией двойных связей, промежуточную алифатическуюцепь каротина можно было рассматривать, как хромофор полиеновоготипа, состоящий из восемнадцати метиновых групп, у которых,согласно балансу брутто -формулы, некоторые водородные атомызамещены метильными группами. Наличие метильных групп в промежуточной алифатической цепимолекулы каротина было подтверждено Куном и его сотрудниками. Приокислении каротина пермангонатом калия получается 4,4 молекулыуксусной кислоты. Окисление более жестким окислителем - хромовойкислотой - дает шесть молекул уксусной кислоты группировки типаа хромовая кислота также и более насыщенные, как например:Можно было утверждать поэтому, что промежуточная полиметиновая цепьмолекулы каротина содержит четыре метильных группы. На основании совокупности всех накопленных экспериментальных данных Каррер выдвинул предположения о том, что промежуточная цепьмолекулы каротина состоит из четырех метилбутадиеновых (изопреновых)остатков, попарно расположенных с обеих сторон центра симметриимолекулы. Структурная формула каротина, установленная Каррером, имеетследующий вид:ПРИРОДНЫЕ ИЗОМЕРЫ КАРОТИНА Исследования по выяснению структуры каротина проводилисьпервоначально с пигментом, выделенным из моркови и принятым зачистый каротин. Вскоре была выяснена причина некоторыхколичественных неувязок в результате опытов, обьясняющаяся тем, чтокаротин моркови представлял собой смесь отдельных изомеров.Приведенное выше строение оказалось присущим лишь одному изомерукаротина. Пигмент моркови хроматографически был разделен на три изомерныхкомпонента. Изомер симметричного строения составлял около 85% смеси. В количестве около 15% был представлен второй изомер. В продуктах его окисления было обнаружено меньшее количество героновой кислотыи наличие изогероновой кислоты, получающейся, обычно, в результатеокислительного распада (-иононового цикла: Отсюда, вполне естественно, можно было заключить, что в молекулевторого изомера с той же эмпирической формулой С40Н56 содержатсядва различных цикла - один (-иононовый и второй (-иононовый: Правильность такой структурной формулы подтверждается и оптическойактивностью ( правым вращением ) этого соединения, обусловленнойналичием асимметрического атома углерода. Изомер симметричного строения был назван (-каротином, изомер содним (-иононовым циклом - (- каротином. Третий изомер пигмента моркови - (-каротин - был выделен иисследован Куном и Брокманом. При каталитическом гидрировании онприсоединяет двенадцать молекул водорода и, следовательно, содержитуже двенадцать ненасыщенных связей. В продуктах озонирования (-каротин был обнаружен ацетон в количестве 0,85 молекул намолекулу (-каротина. Из этих данных был сделан вывод о наличии на одном конце молекулы (-каротина открытой ненасыщенной алифатическойгруппировки ( с одной дополнительной двойной связью )которую можно рассматривать, как разорванное кольцо ионона, т.е.как псевдоионон: Таким образом молекула (-каротина будет иметь следующий вид:(-, (- и (-каротин являются наиболее распространенными природнымиструктурными изомерами каротина. Имея одинаковую эмпирическую формулу С40Н56, они отличаются один от другого рядом свойств - температурой плавления, способностью адсорбироваться на окисях металлов,спектральными характеристиками. Структурной причиной, обусловливающейэти изменения, как видно из всего изложенного выше, являетсяразличное расположение двойных связей на одном из концов молекулы. За последнее время развитие техники чрезвычайно тонкогохроматографического разделения пигментов по Цвету позволило приисследовании растительных объектов обнаружить новые изомеры каротина, встречающиеся в природе, правда, в значительно меньших количествах. Так, Винтерштейн из плодов гонокариума, наиболее богатого (-каротином, выделил 4-й изомер, названный (-каротином. Судя помаксимумам поглощения (-каротина, лежащим между таковыми для (-каротина и для каротиноида ликопина, новому изомеру приписанаследующая предположительная формула: Пятый природный изомер каротина обнаружен в 1941 году Фрепсом иКеммерером при хроматографическом разделении пигментов желтойкукурузы. На хроматограмме он давал светло-желтое кольцо,расположенное несколько выше четкоотделенного оранжевого кольца (-каротина. Новый пигмент, названный к-каротином, принимали сначала за (-каротин, но спектроскопическое исследование показало, что новыйизомер обнаруживает максимум поглощения, не соответствующий таковомудля (-каротина. Строение нового изомера окончательно еще неустановлено. Известно лишь, что в его молекуле имеется один (-иононовый цикл. За последние годы также обнаружено еще два природных растительных пигмента, которые есть основания рассматривать, как изомерыкаротина. Это (-каротин Стрейна, найденный в моркови, и (-каротинСтрейна и Маннинга, выделенный из диатомовых водорослей. Последнийполучен авторами в кристаллическом состоянии. По своим химическимсвойствам этот углеводород почти идентичен (-каротину. Однако егоспектральная характеристика приблежается к таковой каротиноидавиолаксантина. Природные структурные изомеры каротина под влиянием естественныхили специально созданных условий способны, в свою очередь,изомеризоваться. При этом может быть получено большое количество,главным образом, стериоизомеров. До последнего времени принято былосчитать эти стериоизомеры каротина продуктами исключительноискусственного происхождения. Однако современные данные рядаисследователей свидетельствуют о наличии таких стериоизомеров внекоторых растениях. Таким образом разделение изомеров каротина наприродные и искусственные становится уже до некоторой степениусловным. Из всех известных до настоящего времени природных изомеровкаротина наибольшее значение имеет (-каротин. К тому же онобладает чрезвычайно обширным распространением в природе. Оченьчасто ему сопутствует в том или ином количестве (- и (-каротин.Оба этих последних, как будет указано далее, также являютсяпровитаминами А, с вдвое меньшей по сравнению с (-каротиномбиологической активностью. Поэтому при изготовлении каротиновыхпрепаратов обычно нет необходимости в разделении трех изомеров.Смесь этих изомеров, выделенная из какого либо сырьевого источника, например из моркови, очищенная и перекристаллизованная, носитобобщающее название “каротин”. Неперекристаллизованная смесь изомеровкаротина известна как “сырой каротин”.КАРОТИНОИДЫ В подавляющем большинстве случаев изомеры каротина в природныхисточниках сопровождаются тем или иным количеством чрезвычайнородственных им по строению других растительных пигментов -каротиноидов. Некоторые из этих каротиноидов, как будет указанодалее, обладают также провитаминной активностью.Другие лишены этих свойств, но, будучи частыми спутниками каротинав исходных материалах, являются балластом, от которого нужноосвобождаться при приготовлении чистых препаратов каротина и прианалитическом определении активности. Каратиноиды, так же как и изомеры каротина, принадлежат кполиеновым естественным красящим веществам. Их молекулы построены по аналогичному с каротином структурному принципу - циклы илипсевдоциклы соединены алифатической группировкой из изопреновыхостатков. Между каротином и каратиноидами существует, повидимому,также и определенная генетическая связь. Следует отметить, что некоторые растительные продукты накапливают в себе, наряду с каротином, преимущественные количества какого-либоили нескольких каротиноидов ( например, ликопин в томатах,криптоксантин в желтой кукурузе и др. ) Количество различныхкаротиноидов, образующихся в органах растений, может бытьчрезвычайно разнообразным и насчитывает иногда несколько десятковотдельных представителей. Каротиноиды в настоящее время еще далеконе полностью изучены. Более или менее точные данные о строении исвойствах известны лишь для основных пигментов данной группы. Из каротиноидов углеводородного характера известен один ликопин,широко распространенный в природе ( томаты, некоторые фрукты иягоды ). По своей структуре он отличается от (-каротина наличиемна концах молекулы не (-иононовых циклов, а псевдоиононов: Хотя ликопин и принято относить к каротиноидам, но он фактическиявляется алифатическим изомером каротина, так же как и последний,углеводородом с эмпирической формулой С40Н56. Отдельную группу каротиноидов составляет ряд ненасыщенных спиртовпроизводных каротина. Они носят общее название ксантофиллов,благодаря тому, что их первый представитель был обнаружен в желтых листьях. Из ксантофиллов наиболее близок к каротину криптоксантин ( пигмент кукурузы ), имеющий эмпирическую формулу С40Н56О и следующуюструктуру: Как видно, криптоксантин отличается от (-каротина лишь структуройодного из циклов, который является гидроксилированным. Другой представитель подгруппы ксантофиллов с эмпирической формулой С40Н56О - рубиксантин. У него имеется также один гидроксилированныйатом (-иононовый цикл, второй же раскрытый (псевдоионон): Каротиноид-ксантофилл с двумя гидроксилированными (-иононовымициклами и эмпирической формулой С40Н56О2 ( пигмент яичного желтка )носит название зеаксантин: Изомером зеаксантина является ксантофилл желтых листьев (лютеин),у которого первый гидроксилированный цикл (-иононовый, второй же (-иононовый : Далее в списке каротиноидов подгруппы ксантофиллов следуетфлавоксантин ( пигмент лютика ) с эмпирической формулой С40Н56О3,два изомера -виолаксантин ( пигмент анютиных глазок ) и тараксантин( пигмент одуванчика ) с эмпирической формулой С40Н56О4. Строениеэтих оксипроизводных каротина еще недостаточно выяснено. К ксантофиллам относится также фукоксантин ( пигмент бурыхводорослей ) с эмпирической формулой С40Н60О6. Структура ксантинавыяснена недавно и представляется в следующем виде: Капсантин С40Н58О3 - главный пигмент кожицы плодов паприки - подобно криптоксантину имеет в своей молекуле один гидроксилированный (-иононовый цикл. На другом же конце молекулы капсантина - псевдоцикл: Следующая подгруппа каротиноидов принадлежит к оксосоединениям. Изних наиболее изучен родоксантин С40Н50О2: В свое время родоксантин считался единственным кетопроизводнымкаротина. Однако теперь известны также афанин С40Н54О, являющийсямонокетопроизводным (-каротина:и миксоксантин С40Н54О - аналогичное производное (-каротина: К монокетонам относится также, как выяснилось, и каротиноидживотного происхождения эхиненон С40Н58О + Н2. Из каротиноидов с числом углеродных атомов, меньшим 40, наиболееизвестны кроцетин и биксин ( карбоновые кислоты ) и азафрин(оксикислота). Вообще говоря, представители этой группы каротиноидовгораздо реже встречаются в природе и накапливаются только врастениях. Среди них не найдено углеводородов. Существуютпредположения, в связи с этим, что каротиноиды с числом углеродных атомов 40 образуются в органах растений путем окислениякаротиноидов с 40 углеродными атомами в молекуле. Кроцетин С20Н24О4 является желтым пигментом шафрана. В нем четыре кислородных атома находятся в двух карбоксильных группах: Популярный краситель для пищевых жиров биксин С24Н30О - красныйпигмент семян Bixa orellana - представляет собой метиловый эфирдикарбоновой кислоты норбиксина С24Н28О4: Другой краситель для жиров - азафрин С27Н38О4, получаемый изтропических растений видов Scrophulariacea, является оксикислотой соследующим строением: Из каротиноидов животного происхождения нельзя еще не упомянутьретинен, извлеченный из сетчатки глаза, адаптированной в темноте.Ретин является продуктом распада зрительного пурпура - родопсина ииграет важную роль в механизме процесса зрения.СВОЙСТВА КАРОТИНА Кристаллический каротин представляет собой вещество темного медно-красного цвета с блестящим металлическим оттенком. Чистые изомерыкаротина отличаются по оттенку окраски. Кристаллы (-каротина -оранжево-красные с ярким блеском, (-каротин образует фиолетовыекристаллы с металлическим блеском, (-каротин -темнокрасные. Форма кристаллов каротина еще недостаточно изучена. Следуетпредполагать наличие полиморфизма, главным образом в зависимости отприроды растворителя. Олкович и Маттилл отмечают, кроме того,зависимость формы кристаллов от условий кристаллизации - температуры,концентрации, скорости охлаждения, продолжительности стояния раствора. По Цехмейстеру, каротин из смеси сероуглерода и спиртавыкристаллизовывается в четко выраженных кубиках, из петролейногоэфира, выпадает в виде призм; (-каротин из бензинавыкристаллизовывается в виде призм или пучков игл. Олкович иМаттилл наблюдали при кристаллизации каротина образование ромбоэдров( из петролейного эфира ), треугольных пластинок (из ацетона), игл(из хлороформа и метанола ), пучков игл (из сероуглерода иабсолютного спирта), квадратных пластинок (из петролейного эфира иметанола). Авторы считают, что, несмотря на различие формы, каротин всегда кристаллизуется в гексагональной системе. Совершенно чистый каротин не имеет запаха. Однако в связи стем, что даже при самом тщательном хранении каротина в нем всегда образуется некоторое количество продуктов разложения, каротинприобретает приятный запах корней флорентийской фиалки, вызываемый (-иононом.КАРОТИН КАК ПРОВИТАМИН Аобщие сведения Провитаминная сущность каротина заключается в том, что этотпигмент способен расщепляться в организме человека и многихживотных с образованием витамина А. Таков, повидимому, единственныйпуть образования витамина А, не синтезирующегося самостоятельно вприродных условиях. В 1931 году Каррер установил, что витамин Аявляется ненасыщенным спиртом состава С20Н29ОН с пятьюконъюгированными двойными связями и (-иононовым циклом: Иначе говоря, витамин А представляет собой гидролизованнуюполовину молекулы симметричного (-каротина и получается из негопутем окислительного распада по средней (центральной) двойной связи: С40Н56 + 2Н2О = 2С20Н29ОНОднако прошло довольно много времени, пока была обнаружена этавзаимосвязь между каротином и витамином А. В течении почти столетия каротин рассматривался исключительно, как широко распространенныйрастительный пигмент - спутник хлорофилла, не имеющий перспективпрактического использования в качестве красителя вследствие своейлегкой окисляемости. Окончательному установлению взаимосвязи между каротином и витаминомА предшествовала длительная научная дискуссия между биохимиками ифизиологами. В 1918 году в печати появилась статья Стинбока и сотрудников.Авторы приводили результаты своих наблюдений над физиологическойростовой активностью многих растений и растительных вытяжек, которая была аналогична по своему характеру активности ранее ужеизвестного фактора А рыбьих жиров. В этой работе и в последующихисследованиях Стинбока и его сотрудников, было отмечено, чтоспецифическое физиологическое действие растительных материаловнаходится в прямой зависимости от содержания в них липохромов,т.е. жирорастворимых красно-оранжевых и желтых пигментов. Дреммонд в 1919 году высказал первоначально предложение о том, что один изэтих пигментов должен быть идентичен витамину А. Стинбок обратилвнимание на каротин и нашел, что он способен стимулировать росткрыс в отсутствии витамина А. Однако в последующих своих работахДреммонд и сотрудники выступили с возражением против идентичностикаротина с витамином А. Чистый кристаллический каротин в опытахэтих авторов не оказывал ожидаемого физиологического эффекта.Дреммонд утверждал, что положительный результат у Стинбока полученза счет каких-либо примесей к недостаточно чистому препаратукаротина. Другое возражение, выставленное Дреммондом, заключалось втом, что наиболее эффективный препарат витамина А - жир печени рыб,а также и ряд других жиров, обладающих А-витаминной активностью,не содержат каротина и не окрашены в характерный для него красно-оранжевый цвет. Дискуссия между американским биохимиком Стинбоком и английскимфизиологом Дреммондом шла по явно неправильному пути. Вопрос былразрешен лишь после появления экспериментальных работ Эйлера и егосотрудников и Мура. Обнаружилось, что каротин способен бытьфактором роста лишь при наличии витамина D, который сопутствуетвитамину А в рыбьих жирах, но в применяемой Дреммондом диете длякрыс, кормящихся каротином, полностью отсутствовал. Вторая ошибкаДреммонда заключалась в том, что он не учитывал незначительнойстепени ресорбции кристаллического каротина организмом без жировойСреды. В 1929-1930 гг. была окончательно установлена А-витаминнаяфизиологическая активность каротина, полученного из различныхрастительных материалов, и впервые обнаружено, что в печеникроликов, питающихся морковью, откладывается не каротин, а какое-тоболее бледно окрашенное вещество. Вскоре выяснилось, что этовещество и является витамином А. При кормлении крыс жировой диетой, лишенной витамина А, но содержащей определенные дозы простейшего,двенадцать раз перекристаллизованного каротина, Мур обнаруживалпоявление в печени витамина А с характерной для него полосойпоглощения при 328 m(, дающего по Карр-Прайсу интенсивную окраску с треххлористой сурьмой в хлороформе с максимумами поглощения 606 и572 m(. Каппер, подвергнув спектральному исследованию препараты Мура, пришел к аналогичному заключению. Наличие доказанной связи между каротином и витамином А ужезначительно облегчило расшифровку строения последнего. Анализвитамина А, произведенный Каррером, дал эмпирическую формулусоединения С20Н30О. В 1933 году был синтезирован пергидровитамин А ( С20Н39ОН ),совершенно идентичный пергидросоединению природного витамина А, а в1937 году осуществлен синтез и самого витамина А. Таким образомокончательно подтвердилось строение молекулы витамина А и еговзаимосвязь с каротином.усвоения каротина организмом и образование витамина А Витамин А присутствует в пищевых продуктах в виде эфировретинола, в основном, с пальмитиновой кислотой. Наряду с ними,чрезвычайно важным источником витамина А в питании служит каротин. Каротин, попадая в организм человека, всасывается через стенкикишечника, накапливается, преимущественно, в печени, где ирасщепляется с образованием витамина А. Такова общая схема усвоениякаротина. Однако эффективность данного процесса на отдельных егоэтапах подвержена значительным колебаниям в зависимости от большогоколичества различных факторов. Эфиры ретинола и каротиноиды, поступившие с пищей в желудочно-кишечный тракт, в виде жировых глобул поступают в тонкую кишку,где в присутствии желчных кислот происходит их эмульгирование иобразование мицелл. Гидролиз эфиров ретинола до ретинола и свободных жирных кислотосуществляется неспецифической панкреатической липазой. Свободныйретинол и (-каротин образуют в просвете кишечника смешанныемицеллы, в состав которых входят желчные кислоты, жирные кислоты,моноглицериды, холестерин и др., и в таком виде достигаютповерхности микроворсинок энтероцитов. Образование мицелл существенноповышает эффективность всасывания каротина и ретинола. Всасывание каротина и каротиноидов происходит, главным образом, вверхней трети кишечника путем пассивной абсорбции с участиемпереносчиков - при физиологических концентрациях витамина, илипассивной диффузии - при более высоких концентрациях. По другимданным, всасывание ретинола идет по активному механизму или путемпиноцитоза. Ресорбция каротина в кровь через кишечный эпителий зависит,прежде всего, от характера воспринимаемого организмом каротиновогопрепарата. Само собой разумеется, что каротин сырых неизмельченныховощей и плодов ресорбируется в минимальной степени, ибо оннаходится внутри неподвижной клетки и окружен водной средой, неявляющейся для него растворителем. Значительно лучше протекает длянего ресорбция в случае применения мелко измельченного препаратаили подвергнуто предварительной обработке, ослабляющей клеточныестенки. Решающим фактором для ресорбции каротина является наличие жировойсреды. Богатая жиром диета облегчает усвоение каротина. При беднойжирами диете даже чистый кристаллический каротин, принятый внутрьбез жира, не обладает почти никаким физиологическим действием.Отсюда ясно, что наилучшей формой препарата каротина является егомасляный раствор или концентрат. Наибольшее количество каротина,растворенного в масле, способны усваиваться организмом на 70-80 идаже 90%. При этом природа самого масла имеет существенноезначение, о чем свидетельствуют многочисленные наблюдения. Тутиграет роль, повидимому и растворимость каротина в масле и наличие в масле окисляющих каротин примесей или стабилизаторов, химическийсостав масла и другие факторы, влияющие на степень ресорбциикаротина. Проведенные на крысах опыты Бомсков и Руфа показали, что ресорбция каротина, растворенного в маргарине, практически равнанулю. При добавлении к маргарину одного процента ненасыщенныхжирных кислот ресорбция каротина превышает 20%. Приведенные данные,правда, не согласуются с позднейшими исследованиями Абрамсона иБрюниуса, которые нашли, что (-каротин одинаково выявляет свойствафактора роста, будучи растворенным в арахидном масле или маргарине. Очевидно, рецептура маргарина имеет существенное значение. Усвояемость организмом каротина и витамина А значительно повышается в присутствии (-токоферола (витамин Е), являющегося стабилизатором-антиоксидантом. Лучше всего ресорбируется каротин тех продуктов,которые обладают наиболее высоким содержанием витамина Е.Искусственное добавление (-токоферола к каротину в олифковом маслеи к моркови также влечет за собой увеличение усвояемости.Характерно, что при этом увеличивается и содержание каротина вкале животных, что также может быть объяснено предохраняющимдействием (-токоферола. Гуггенгейм считает наличие витамина Еважнейшим фактором усвоения каротина и витамина А. Автор изучалвлияние природы масла на усвояемость каротина. В специальнопоставленных опытах животным давался масляный раствор каротина сконцентрацией 1,6 мг пигмента в 1 мл. Получены следующие результаты: Масло Содержание витамина Е Биологическая в мг% ценностьОливковоерафинированное............................................................0,08 44Кокосовоенерафинированное..........................................................0,03 45Сезамовоенерафинированное..........................................................0,05 44Хлопковоенерафинированное.........................................................0,92 72Льняноенерафинированное..............................................................0,23 61 Данные таблицы свидетельствуют о несомненном влиянии содержаниявитамина Е в маслах на биологическую ценность растворенного в нихкаротина. В процессе всасывания каротина кишечником принимают участияжелчные кислоты, прямо или косвенно играющие роль в переносекаротина через кишечный эпителий. Опыты, проведенные на крысах,показали, что наибольший эффект ресорбции каротина из кишечникаимеет место тогда, когда каротин растворен в триолеине или 40%растворе желчи. При применении кокосового и коровьего масларесорбция понижалась. Нарушение желчного аппарата отрицательносказывается на усвояемости каротина, что наблюдается у лиц,страдающих растройством желчного пузыря. В случае хроническойдиарреи и закупоривание желчных протоков, а также и при другихрасстройствах, связанных с длительным нарушением жирового обмена,ресорбция каротина может быть полностью исключена, а усвояемостьвитамина А значительно снижена. Мак Бейн склонен приписывать желчным продуктам по отношению к каротину и витамину А действие,аналогичное таковому инвертных мыл (улучшение растворимости).Существуют указания о том, что скорость ресорбции каротина можетснижаться при определенных инфекционных заболеваниях и в течениенекоторого времени после них. Кроме всех отмеченных выше факторов, на усвояемость каротинаживотным организмом оказывает заметное влияние и степеньпредварительного насыщения этого организма провитамином А, а также и размеры дозировки. При неумеренном потреблении организмом каротинанеусвоившийся его избыток разлагается в кишечнике или, при наличиистабилизаторов, выходит из организма с калом в частично неповрежденном состоянии. Если же, вследствии хорошо работающегоресорбционного аппарата, чрезмерное количество каротина всосалось вкровь из пищеварительного тракта, избыток каротина способенвыделяться даже через кожу, которая благодаря этому приобретаетжелтый цвет. Ресорбция каротина и витамина А в масляных растворах при прочихравных условиях протекает, примерно, с одинаковым конечным эффектом,если это относится к умеренным дозировкам. Однако большиеколичества каротина не усваиваются так хорошо, как витамин А. Вособенности это правильно, когда каротин вводится без жира или при низкой жировой диете. Скорость ресорбции каротина и витамина Атакже не одинакова, что зависит, видимо, от величины молекулы.Девис и Мур определили, что максимальный уровень каротина в кровиу крыс достигается при ресорбции спустя 7-8 часов после введенияпрепарата. В случае витамина А аналогичный эффект достигается за 3-5 часов. После поступления в энтероцит ретинол этерифизируется жирнымикислотами, преимущественно пальмитиновой, тогда как каротинподвергается расщеплению с образованием двух молекул ретинола.Этерификация ретинола в энтероцитах происходит путем еговзаимодействия с ацил-КоА, катализируемого микросомальной ацил-КоА:ретинолацилтрансферазой. Превращение (-каротина в ретинол происходит в две стадии. Напервой стадии под влиянием (-каротин-15,15’-диоксигеназы каротинрасщепляется по месту центральной двойной связи полиеновой цепи,соединяющей два его (-иононовых кольца, до двух молекул ретиналя.На второй стадии ретиналь восстанавливается в ретинол при участиидругого НАДН-(НАДФН)-зависимого фермента слизистой тонкой кишки -ретинальдегидредуктазы. По мнению некоторых исследователей, большаячасть каротина в кишечнике расщепляется не по центральной, а попериферическим двойным связям, с образованием апокаратиналей инизкомолекулярных продуктов окисления. Апокаротинали при участии НАД-(НАДФ) - зависимой каротинольоксидазы превращаются затем вапокаротиноевые кислоты. Однако убедительные экспериментыдоказательства в пользу физиологической значимости подобногомеханизма не получены. Перейдя в кровь, каротин, как уже отмечалось выше,концентрируется преимущественно в печени. Известно также, чтоопределенное количество каротина через кровь откладывается в жировых тканях человека, коровы, лошади. Известный уровень содержаниякаротина поддерживается постепенно в крови. У млекопитающих каротинчастично переходит в молоко, откладывается в надпочечниках и желтых телах яичника. Доказано, что у большого количества животных каротин, поступающийв печень, подвергается расщеплению по оси симметрии молекулы собразованием витамина А. Конверсия происходит в клетках Купфера ипредставляет собой медленный, изменчивый процесс, по всем вероятиямферментативного характера. Каротин постепенно исчезает, и параллельно с этим накапливаются значительные количества витамина А. Динамикаданного процесса, а также способность печени аккумулировать в себекаротин и витамин А зависят от особи. Начало конверсии у крыс,кроликов, кур и коров наблюдается только через несколько днейпосле введения каротина в организм животного. Способность печени некоторых животных накапливать в себе большиеколичества витамина А поистине изумительна. Крыса может за несколько дней отложить такое количество витамина А, которое хватило бы напищевые потребности нескольких месяцев. Известен опыт Мура, которыйспециальной диетой добился насыщения печени крысы запасами витаминаА на сто лет жизни. Наряду с этим кролик и морская свинкаудерживают сравнительно малое количество витамина А даже при богатой каротином диете. У человека накопление витамина А в печени имееттенденцию увеличиваться с возрастом. Относительно невысокая степень конверсии каротина наблюдается укоров. Поэтому и молоко коров, в зависимости от породы животного,может содержать в себе преобладающие количества или каротина иливитамина А. Способность конвертировать каротин в витамин А обладают не всеживотные. Ее лишен организм кошек. Гаррис отрицает ее вообще увсех плотоядных, которые вынуждены, таким образом, поддерживатьнормальный уровень витамина А в организме за счет животной пищи. Факт конверсии каротина именно в печени выяснен с достаточнойубедительностью. Доказано, что при различных заболеваниях печени,при фосфорном отравлении, при определенных болезнях скота, связанных с нарушением функции печени, каротин остается неконвертированным вклетках Купфера в больших количествах. Скорость расщепления каротина в печени значительно понижается также при заболевании диабетом. Чрезвычайно интересный с химической точки зрения процесс конверсии каротина, согласно современным представлениям, происходит приучастии специального фермента, названного каротиназой. Существованиеэтого фермента, впрочем, нельзя считать еще полностью доказанным.Каротиназу изучали Олькотт и Мак Кэнн, которые демонстрировалиреакцию конверсии каротина in vitro при действии печеночной тканиили водного экстракта печени животных. Подобные же опыты былиосуществлены впоследствии и другими исследователями. Однако целыйряд авторов сообщает о том, что им не удалось воспроизвести этойреакции. Эйлер склонен отрицать существование каротиназы, приписываяее роль крови. При действии на каротин свежей кровяной сывороткибыка ему удалось добиться некоторого эффекта конверсии. Капланский и Балаба установили, что превращение каротина ввитамин А может происходить в тканях щитовидной железы поддействием тиреоглобулина. При иодировании казеина, сывороточногоглобулина и некоторых других белков авторам удалось получитьпрепараты, приблежающиеся к тиреоглобулину по своему гормональномудействию. При обработке коллоидного раствора каротина иодированнымказеином отмечено образование некоторого количества витамина А,обнаруживаемого спектофотометрическим путем. Разрешение вопроса о возможности конверсии каротина химическимпутем имеет исключительно большое практическое значение. При наличии такого метода, не связанного со слишком сложными операциями идающего удовлетворительные выходы, была бы разрешена проблемаполучения препаратов витамина А из растительного сырья. Изприводимых фактов видно, что хотя каротин при оптимальных условияхего усвоения и равноценен почти полностью витамину А, все женепосредственному введению в организм препаратов витамина Асопутствует более быстрая ресорбция. Отпадает при этом иобусловленный факторами процесс конверсии. Литературные данные,касающиеся вопроса об искусственной конверсии каротина безприменения каких-либо вытяжек животного происхождения, оченьнемногочисленны. Амад установил, что некоторые анаэробные бактерииобладают способностью переводить каротин в вещества, по спектральной характеристике приближающиеся к витамину А. Бауден и Снауподвергали растворы каротина в циклогексане облучению в атмосфереазота монохроматическим ультрофиолетом (265 m() и получили продукты,близкие по характеристике к витамину А. Альдегид витамина А былполучен Хантером и Вильямсом с очень малым выходом при действиина раствор (-каротина в хлороформе и ледяной уксусной кислотеперекисью водорода при тщательно контролируемых условиях. Послехроматографического отделения от прочих продуктов окисления альдегидвосстанавливался по Пондорффу в витамин А - спирт, обладавшийожидаемой биологической активностью. С точки зрения общепринятой гипотезы о происхождении витамина Аисключительно из каротина, на первый взгляд, кажется неясным - каким образом в жире печени целого ряда морских и пресноводных рыбнакапливается огромное количество витамина А, в полторы тысячи разпревышающие максимальное содержание каротина в растениях. Существуетзаслуживающая внимания теория происхождения витамина А в рыбьихжирах из каротина зеленых водорослей. Путь этих превращений,однако, гораздо более сложен, чем при описанной вышенепосредственной конверсии. За счет богатых каротином диатомовыхводорослей развивается фитопланктон, являющийся пищей для мелкихрыб. Хищные рыбы, питаются мелкими, сами уже не способныконвертировать каротин. Следовательно, где-то в средней цепи этихпревращений должно происходить образование витамина, так какбольшему количеству фитопланктона в море соответствует большеесодержание витамина А в печени крупных рыб. способность средних рыб увеличивать содержание витамина А при искусственном добавлении им в пищу каротина также говорит в пользу этой теории. Однако укопепод, являющихся основной составной частью фитопланктона северныхморей, найдены лишь следы каротина и неактивный каротиноид астацин. Последний обнаружен также в яйцах некоторых видов фарели. Естьпредложение, что астацин является промежуточным продуктом приобразовании витамина А в организме рыб. Конверсия каротина протекает, повидимому, иногда и не поцентральной двойной связи, а по соседней с ней. В таком случаеиз одной половины молекулы каротина может образоваться (-апо-5-каротинол - гомолог витамина А - с 22 углеродными атомами и 6конъюгированными двойными связями. Наличие этого гомолога названноговитамином А2, отмечено в жирах пресноводных рыб.БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КАРОТИНА И КАРОТИНОИДОВ Биологическая активность каротина, т.е. степень способности егооказывать на организм такое же действие, как и витамин А, зависитэффективность процесса его усвоения и нормальной функцииконвертирующего аппарата. Витамин А, как было указано выше,ресорбируется в кишечнике быстрее каротина и в увеличенных дозахсовершеннее. К тому же витамин А, как препарат, поступает ворганизм исключительно в жировом растворе. Этап конверсии приприменении витамина А полностью отпадает. Каротин же может вводиться в организм в самом разнообразном виде, происходя из различныхисточников. Таким образом А-витаминная активность каротиновыхпрепаратов - функция многих переменных факторов. Первые исследования каротина, как провитамина А, считали егоактивность равной активности самого витамина (в равных весовыхколичествах). Это справедливо в идеальном случае, когда чистый (-каротин, растворенный в масле, содержащем антиоксиданты, вводитсянебольшими дозами в нормально функционирующий организм. Тогдаусвояемость того и другого препарата должна быть, примерно,одинаковой, и конверсия каротина в печени произойдет количественно.Следовательно, будет ли введен в организм витамин А или (-каротинв том же количестве - результирующей физиологический эффект долженбыть тот же самый. Само собой разумеется, что подобное явлениеможет иметь место только при наличии одного (-изомера каротина,симметричная молекула которого при конверсии распадается на дверавноценных молекулы витамина А. В весовом количестве витамин Аполучается при этом даже немного больше, если принять в расчетдве присоединяющихся при конверсии молекулы воды. Целый ряд экспериментальных наблюдений действительно свидетельствует о том, что (-каротин и витамин А в разных весовых количествахпочти одинаково восстанавливают рост крыс при небольших дозировках.Однако, наряду с этим, имеется значительное количество данных,свидетельствующих о более низкой активности каротина по сравнению с витамином А. Джилем с сотрудниками считают, что, вообще говоря,активность витамина А в 1,66 раза выше активности каротина.Андерхилл и Кауерд на основании биологической проверки пришли кзаключению о вдвое высшей активности витамина А по сравнению скаротином. Каррером была найдена даже в десять раз высшаяактивность витамина А. Все эти разноречивые данные с трудом поддаются сравнению, таккак разным исследователям почти невозможно создать идентичныеусловия биологической пробы. К тому же и пределы ошибок прибиологическом испытании активности могут превышать 100 процентов(Кауерд).С другой стороны, возможны ошибки и при химическомопределении каротина в продуктах вследствии неучитываемого разложения и изомеризации. Кроме того, А-витаминная активность каротина можетколебаться в зависимости от вида животного. Установленныезакономерности для крыс нельзя механически переносить на другихживотных. Играет, повидимому, некоторую роль и возраст особи. Унгер утверждает, что для здорового взрослого человека нет различияусвояемости между витамином А и каротином. Однако для детей истариков каротин, будто бы, не может заменить витамин А. Наряду сэтим Сандлер подчеркивает благотворное влияние каротина на детей,что между прочим, подтверждается и известной нам практикойотечественных терапевтов. Большое значение для А-витаминной активности каротина имеет состав изомеров в препарате. Если молекула (-каротина при конверсиинацело распадается на две молекулы витамина А, то при конверсиимолекулы (- или (-каротинов должна быть равна только половинеактивности (-каротина, что и доказано еще Куном и Брокманом в 1933 году. Однако и в этом, казалось бы вполне ясном вопросе, необошлось без противоречий. Эйлер, Каррер и Цубрис не установилибольшой разницы между (- и (-каротинами, как факторами роста крыс. Впрочем ростовая функция каротина, согласно современнымпредставлениям, уже не считается главнейшим и характерным признакомего физиологического действия. Биологическая активность каротина, вводимого с естественнымипродуктами, зависит также от происхождения этих продуктов, от ихобработки перед употреблением в пищу, от способа введения их ворганизм и величины дозировки, от влияния сопутствующих веществ иот степени насыщенности организма каротином. Литературные данные поэтому вопросу, однако, достаточно разноречивы. Согласно Грейвсукаротин зеленых растительных материалов более активен, чем каротинжелтых и оранжевых продуктов. Так, например, активность каротина вваренной моркови, по данным автора достигает лишь 25% активностивитимина А. Активность же каротина спаржи равна активности витаминаА. По данным Эриксена и Хейгаарда каротин сырой морковиусваивается организмом только на 1%, каротин вареной моркови - на19%. Для шпината же эти данные соответственно равны 45 и 48%.Шерман нашел, что каротин в шпинате обладает вдвое большейбиологической активностью, чем каротин в моркови. Наряду с этимСмис и Отис утверждают, что активность каротина в шпинате равнаактивности чистого кристаллического каротина, растворенного в масле;активность же моркови - в шесть раз меньше. Такие же несовпаденияимеют место и для люцерны, если сравнить данные различных авторов. Подобных примеров можно было бы привести еще большее количество.Предпринятые Шерманом, а также Грейвсом, попытки обобщить все этинаблюдения, следует признать несостоятельными. В вопросе осравнительной биологической активности витамина А и каротина,попадающего в организм с различными продуктами, нет ещеокончательно установившейся определенности. Биологическая активность содержащих каротин или витамин Апрепаратов или продуктов выражается в настоящее время винтернациональных единицах ( I. U.). Международная конференция повитаминам, состоявшаяся в 1931 году в Лондоне, приняла в качествестандарта А-витаминной активности чистый, многократноперекристаллизованный каротин, полученный из моркови. Заинтернациональную единицу активности условились считать туактивность, которой обладает 1 ( (одна тысячная миллиграмма) этогомеждународного стандарта каротина. Впоследствии, однако, выяснилось,что каротин моркови состоит из смеси изомеров и что (-изомеротличается по активности от (-изомера. Поэтому на следующейконференции, 1934 году, в качестве стандарта А-витаминной активностибыл принят чистый (-каротин, растворенный в кокосовом масле. Наоснове сравнения активности старого стандарта с активностью (-каротина было найдено, что интернациональная единица равна 0,6 ( (-каротина. Такое выражение А-витаминной активности существует и досих пор. Гораздо реже можно встретить в литературе выражение А-витаминной активности в так называемых “крысиных единицах”. Крысиная единица - это то минимальное ежедневное количество (-каротина,которое достаточно, чтобы предохранить крысу от А-авитаминоза (1,8-3,0 ( (-каротина). Следует помнить, что количеств




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Биологическая роль каротиноидов iconБиологическая роль каротина и каротиноидов
В 1847 году Цейзе описал пигмент моркови, присвоив ему предположительно эмпирическую формулу С5 н позднее, в 1861 году, Гуземан приписал...
Биологическая роль каротиноидов iconБиологическая роль железа

Биологическая роль каротиноидов iconСтроение, свойства и биологическая роль биотина и тиамина

Биологическая роль каротиноидов iconБиологическая роль гидролиза в процессах жизнедеятельности организма

Биологическая роль каротиноидов iconБиологическая роль, структура и выделение митохондрий из печени крыс

Биологическая роль каротиноидов iconПрограмма государственного экзамена по направлению 020400. 68 – Биология Магистерская программа
Аминокислоты. Протеиногенные аминокислоты: способы классификации, номенклатура, физико-химические свойства, биологическая роль. Непротеиногенные...
Биологическая роль каротиноидов iconЗадачи: Дать представление о витаминах
Характеристика витаминов (биологическая роль, содержание в продуктах, и заболевания при недостатке витаминов)
Биологическая роль каротиноидов icon«Биологическая роль и токсичность металлов»
Избыток вызывает общую заторможенность, нарушение дыхания и сердечного ритма, слабость, сонливость, потерю аппетита, жажду, а также...
Биологическая роль каротиноидов iconТема «Белки. Нуклеиновые кислоты»
Аминокислоты, определение, биологическая роль, классификация, структура аминокислот, механизм образования пептидной связи, структура...
Биологическая роль каротиноидов iconПамятка для учащихся Биологическая роль химического элемента. Потребность в элементе организма человека
Токсические свойства элемента. Симптомы отравления. Помощь при острых отравлениях
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы