Витамины встречаются в различных родственных формах, известных как витамеры . Витамер ( / ˈv aɪtəmər / ) конкретного витамина — это одно из нескольких родственных соединений, которое выполняет функции указанного витамина и предотвращает симптомы дефицита указанного витамина .
Ранние исследования идентифицировали витамины по их способности лечить заболевания, связанные с дефицитом витаминов . Например, витамин B 1 был впервые идентифицирован как вещество, которое предотвращает и лечит бери-бери . Последующие исследования в области питания показали, что все витамеры проявляют биологическую активность против дефицита их конкретных витаминов, хотя разные витамеры проявляют различную эффективность против этих заболеваний.
Набор витамеров с родственной биологической активностью группируется вместе общим названием или общим дескриптором , который относится к схожим соединениям с той же функцией витамина. Например, витамин А является общим дескриптором для класса витамеров витамина А, которые включают ретинол , ретиналь , ретиноевую кислоту и провитаминные каротиноиды , такие как бета-каротин и другие. [1] [2]
Витамеры часто имеют тонко отличающиеся свойства от их первичной или наиболее распространенной формы. Эти различия включают распространенность в типичном рационе, биодоступность , токсичность, физиологическую активность и метаболизм. Некоторые витамеры связаны с различными преимуществами для здоровья по сравнению с другими формами того же витамина.
Фолиевая кислота , витамер витамина B 9 , обычно добавляемый в обогащенные продукты питания и диетические добавки, в 0,7–1,0 раза более биодоступна, чем витамеры витамина B 9 , содержащиеся в минимально обработанных продуктах. [3] Различия в переваривании и усвоении объясняют заметные различия в биодоступности между витамерами витамина B 9 . Формы витамина B 9 , которые встречаются в минимально обработанных продуктах, иногда называемые «пищевыми фолатами», требуют переваривания путем ферментативного гидролиза перед усвоением, тогда как фолиевая кислота этого не требует. [3]
Некоторые витамины оказывают токсическое действие при потреблении в избыточных количествах, а некоторые витамеры имеют больший потенциал токсичности по сравнению с другими формами того же витамина. Например, гипервитаминоз А — это синдром токсичности, вызванный избыточным потреблением ретиноидных витамеров витамина А, таких как ретинол, ретиналь и ретиноевая кислота. [1] Напротив, каротиноиды провитамина А, такие как бета-каротин, не связаны с этими токсическими эффектами. [2]
Никотиновая кислота и никотинамид — это два витамера витамина B3 , которые демонстрируют различия в метаболизме. Большие фармацевтические дозы никотиновой кислоты используются под наблюдением врача для лечения гиперхолестеринемии . [3] Высокие дозы никотиновой кислоты также связаны с потенциальными побочными эффектами , чаще всего реакцией прилива ниацина, которая характеризуется покраснением или приливом крови к коже, ощущением тепла, зудом и покалыванием. Витамер никотинамида витамина B3 не проявляет того же терапевтического эффекта для лечения гиперхолестеринемии, но также не вызывает реакции прилива ниацина и не связан с теми же побочными эффектами, что и никотиновая кислота. [3]
Как часть общей диеты, минимально обработанные продукты питания обеспечивают ряд различных природных витамеров. Это часто контрастирует с обогащенными продуктами и диетическими добавками, которые обычно обеспечивают витамины в виде одного витамера. Витамин E , витамин B 6 и витамин B 9 являются тремя примерами.
Природные витамеры витамина E включают токоферолы (α-, β-, γ- и δ-) и токотриенолы (α-, β-, γ- и δ-). Многие растительные продукты содержат все восемь природных витамеров витамина E в разных количествах из разных источников. Токоферолы более распространены в часто потребляемых продуктах по сравнению с токотриенолами. Обогащенные продукты и диетические добавки в основном содержат витамин E в виде солей α-токоферола, чаще всего в виде токоферола ацетата или витамина E ацетата. [2]
Различные встречающиеся в природе витамеры витамина E не взаимопревращаются в организме и имеют различные метаболические эффекты. Недавно поглощенные витамеры витамина E транспортируются в печень. Печень распознает и преимущественно повторно секретирует α-токоферол в кровоток, что делает его наиболее распространенным витамером витамина E в крови. [2] Хотя токотриенолы присутствуют в более низких концентрациях, они обладают более мощными антиоксидантными свойствами, чем α-токоферол, и могут оказывать метаболическое воздействие при низкой концентрации. [ необходима цитата ] Нормальная концентрация α-токоферола в сыворотке у взрослых колеблется от 5 до 20 мкг/мл. [2]
Существует по крайней мере шесть природных витамеров витамина B 6, включая пиридоксин , пиридоксаль и пиридоксамин , а также 5'-фосфатное производное каждого из них. Все шесть природных витамеров витамина B 6 встречаются в продуктах питания. [3]
Пиридоксин, вместе с его фосфорилированной формой, пиридоксин-5'-фосфатом, в основном встречаются в растительных продуктах. Пиридоксин является наиболее стабильным витамером витамина B 6 . Глюкозид пиридоксина является родственным витамером, который также встречается в некоторых растительных продуктах. Пиридоксаль-5'-фосфат и пиридоксамин-5'-фосфат являются витамерами, которые в основном встречаются в продуктах животного происхождения. [3]
Обогащенные продукты питания и пищевые добавки обычно содержат витамин B6 в форме пиридоксина гидрохлорида.
Существует много природных витамеров витамина B 9 , то есть фолата , которые содержатся в минимально обработанных продуктах. Иногда их называют «пищевыми фолатами», эти витамеры характеризуются как птероилполиглутаматы и содержат от одной до шести дополнительных молекул глутамата по сравнению с фолиевой кислотой. [3] Фолиевая кислота, химически описываемая как птероилмоноглутаминовая кислота, является еще одним витамером витамина B 9 . Хотя она редко встречается в минимально обработанных продуктах, это основная форма витамина B 9 , добавляемая в обогащенные продукты и многие диетические добавки. [3]
Фолиевая кислота и пищевые фолаты всасываются и метаболизируются разными путями. После переваривания пищевые фолаты преобразуются в тонком кишечнике в 5-метилтетрагидрофолиевую кислоту , биологически активный витамер витамина B 9 . Фолиевая кислота всасывается и транспортируется в кровотоке в печень, где она преобразуется в тетрагидрофолат, второй биологически активный витамер, с помощью дигидрофолатредуктазы. [4] Печень имеет ограниченную способность метаболизировать фолиевую кислоту в тетрагидрофолат. Любая фолиевая кислота, которая не преобразуется в тетрагидрофолат в печени, остается в крови до тех пор, пока она либо не будет метаболизирована в печени, либо не будет выведена почками. Фолиевая кислота, которая остается в кровотоке, считается неметаболизированной фолиевой кислотой. С момента введения обязательного обогащения фолиевой кислотой в США у большинства людей в крови циркулирует различное количество неметаболизированной фолиевой кислоты. [5]