Лікарські рослини, що містять вітамін К (стр. 2 из 7)

Вікасол

1.3 Фізико-хімічні властивості

Вітамін К₁ являє собою ясно-жовта олію, що кристалізується при температурі –20° і кипить при 115–145° у вакуумі. Ця речовина розчинна в хлороформі, діетиловому ефірі, етиловому спирті й інших органічних розчинниках. Його розчини поглинають УФ промені. Так, у петролейному ефірі максимуми адсорбції знаходяться при довжині хвилі, рівної 243, 249, 261, 270 і 325 нм. У цьому ряді найбільшу оптичну густину (

= 420) вітамін К виявляє при 249 нм.

Вітамін К₂ – жовтий кристалічний порошок з температурою плавлення 54°, що розчиняється в органічних розчинниках. Він має адсорбційні спектри, подібні з такими вітаміну К₁, але менш інтенсивно поглинає УФ промені. Наприклад, у петролейному ефірі максимум його поглинання знаходиться при 248 нм і складає

= 295.

Вітамін К₃ являє собою лимонно-жовту кристалічну речовину з характерним запахом. Температура плавлення 160°. Він слабко розчинний у воді, що обумовлено відсутністю в його молекулі довгого вуглеводневого ланцюга.

Вітаміни К, що містять у положенні 3 ізопреноїдний ланцюг, відносяться до світлочутливих сполук. При висвітленні ультрафіолетом відбувається фотоліз, відщеплюється ізопреноїдний ланцюг, що заміщає гідроксил, а молекула фітолу окислюється в кетон – фітон.

Вітаміни К, будучи, як сказано вище, похідними нафтохінону, мають здатність до окислювально-відновних реакцій. На цій здатності вітамінів К засноване кількісне визначення їх полярографічним методом. Нафтохінонова молекула, приєднуючи два водні, переходить у нафтогідрохінонову. Ця реакція в присутності кисню повітря оборотна. Реакція відновлення нафтохінонів (забарвлених речовин) супроводжується їхнім знебарвленням.

Вітаміни К здатні безпосередньо взаємодіяти з киснем, приєднуючи його в положенні 2, 3 молекули нафтохінону. Продуктом окислювання є епоксид:

Епоксид вітаміну К₁

Епоксиди вітамінів К зберігають вітамінну активність вихідних молекул.

Вітамін К₃ під впливом світла і кисню повітря може давати димерне похідне:

Димер вітаміну К₃

Як відзначено вище, бісульфідне похідне вітаміну К₃ має вітамінну активність. Цю важливу для медичної практики речовину одержують впливом бісульфіту натрію на 2-метил – 1,4-нафтохінон.

Гарними стабілізаторами вітаміну К є монокальцієвий фосфат, пірофосфати натрію чи калію й ін., стабілізуюча дія яких полягає в підтримуванні у водяному розчині кислої реакції (рН = 4,8). Суміш 500 г. пропареного соєвого борошна з 140 г. менадіон-натрій-бісульфатом і 26 г. СаН₄(РO₄)₂ стабілізує вітамін на 97% протягом трьох місяців.

1.4 Біохімічні функції

Як відзначене вище, виявлення К-авітамінозу було зв'язано з клінічною картиною, що виявлялась уповільненням процесів згортання крові. Це виражалося в точкових крововиливах у тканини. Кров, взята з організму К-авітамінозних курчат і інших тварин, години залишалася рідкою при її збереженні.

В наступні роки було з'ясовано, що вітамін К має відношення до синтезу протромбіну – одного з факторів складної ферментативної системи згортання крові. Роль системи складається в перетворенні розчинного в плазмі білка фібриногену під ферментативною дією тромбіну спочатку в мономерну форму білка фібрину, а потім у полімерний, вже нерозчинний білок фібрин. Тромбін утвориться з протромбіну. Особливо складним є багатоступінчастий процес перетворення протромбіну в тромбін. У плазмі крові постійно містяться плазмені фактори згортання крові, що є білковими речовинами, і іони кальцію. У формених елементах крові – тромбоцитах – міститься особливий ліпопротеїд, названий тромбопластином тромбоцитів, чи фактором III тромбоцитів. При руйнуванні тромбоцитів цей неактивний білок перетворюється під дією білків плазми акцелерина і конвертина в активну тромбокіназу, що у присутності інших плазмених факторів і, крім того, тихорєцького фактора починає ферментативний процес утворення тромбіну.

Відомо що вітамін К безпосередньо не входить у систему згортання крові. Він необхідний для синтезу в печінці протромбіну, проконвертина, фактора Х и фактора IX.

Спеціальне вивчення біохімічної ролі вітаміну К дозволяє припустити, що вона полягає у впливі на заключну стадію формування молекули протромбіну на післятрансляційному рівні. Поряд з цим є відомості про зміну здатності протромбіну К-авітамінозних організмів взаємодіяти з ліпідами, вуглеводами і кальцієм. Унаслідок цього порушується дія факторів, що активує згортаючу систему крові і процеси перетворення протромбіну в тромбін.

Крім участі вітамінів К в процесі біосинтезу білкових факторів згортання крові у вищих тварин, встановлено, що вони беруть участь в окислювально-відновних перетвореннях. Це обумовлено здатністю нафтохінонового ядра до оборотних окислювально-відновних перетворень. На деяких мікроорганізмах, зокрема Escherichia Coli, і мікобактеріях показана роль менахінонів у біосинтезі піримідинових основ при аеробних умовах. Менахінон бере участь у перетворенні дигідрооротовой кислоти в оротову. Утворювана при цьому молекула відновленого вітаміну К (менахінола) дегідрується в присутності фумарової кислоти.

Для рослинних організмів показана участь вітамінів К в транспорті електронів. Не виключена також роль вітамінів К в процесах окисного фосфорилювання в мітохондріях тваринних кліток.

1.5 Зв'язок з іншими вітамінами

При недостатності вітаміну К спостерігали зниження активності аденозинтрифосфатази і креатинкінази в крові і кістковому м'язі. Це приводить до зниженого використання макроергів, що відбивається на підвищенні вмісту АТФ у печінці і серці пацюків і курчат. Додаткове введення вітаміну Е в раціон, позбавлений вітаміну К, попереджає зниження активності зазначених ензимів у м'язах пацюків. Це виявляє утворення метаболітів, що не володіють антигеморагічною дією, але, подібно вітаміну К, забезпечують нормальний біосинтез ензиматичних білків.

Включення в раціон пацюків вітаміну А – кислоти в дозі, що не перевищує 50 ОД, значно знижувало зміст протромбіну і підвищувало виділення вітаміну К с калом. Таким чином, вітамін А кислота гальмувала всмоктування вітаміну К. Як недостатність вітаміну А, так і гіпервітаміноз А викликають крихкість лізосомних оболонок клітин товстої кишки, призводить до виділення з кліток ряду ензимів – b-глюкуронідази, кислої фосфатази й арилсульфатази – і підвищує їхню активність. Пероральне введення вітаміну К попереджало звільнення цих ензимів при гіпервітамінозі А. Подібне ж звільнення арилсульфатази відбувається і з лізосом печінки при гіпервітамінозі А. Додавання вітаміну К₁ у інкубує середовище охороняє лізосоми печінки від звільнення арилсульфатази. Отже, вітамін К стабілізує мембрани кліток і їх органел.

1.6 Авітаміноз

Як відзначене вище, недостатнє надходження в організм вітаміну К викликає підшкірні і внутрішньом'язові крововиливи – геморагія, що виникли в результаті зниження швидкості згортання крові.

Уже згадувалося, що вітамін К не є безпосереднім учасником процесу утворення фібрину. Він необхідний для синтезу в печінці білків протромбіну (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Проуера – Стюарта (фактор X) і фактора Кристмаса (антигемофільний глобулін У – фактор IX).

При К-авітамінозі виявляються зниженими зміст протромбіну в крові і концентрація плазмених факторів згортання крові.

Відомий ряд захворювань, що супроводжуються підвищеною згортаємістю крові й утворенням тромбів у судинах (наприклад, інфаркт, тромбофлебіт). У цих випадках застосовуються різні препарати антивітамінів К.

Слід зазначити також, що для засвоєння вітаміну К необхідно нормальне надходження жовчі в кишковий тракт (останнє важливо також і для інших жиророзчинних вітамінів).

1.7 Поширення в природі і потреба

Визначення добової дози вітаміну К важко в зв'язку із синтезом його мікроорганізмами, що населяють кишковий тракт. Звичайно добова потреба людини складає 100 мкг, однак вона може бути і більш високою.

Профілактична доза, що рекомендується, для дорослих чоловічої статі складає 80 мкг у добу, а для дорослих жіночої статі – 65 мкг у добу. Наявні дані не достатні для встановлення профілактичної дози вітаміну К під час вагітності і годівлі грудьми. Кількість вітаміну К, споживане з їжею, у цілому перевищує профілактичну дозу, що рекомендується. Загальна доза, що рекомендується, для немовлят складає 5 мкг філохінона чи менахінона в добу протягом перших шести місяців і 10 мкг протягом наступних шести місяців. Прописи для немовлят повинні містити 4 мкг вітаміни К на 100 ккал. Профілактична доза для дітей установлена на рівні приблизно 1 мкг/кг маси тіла.