Пантотеновая кислота

Основные сведения

Синонимы

Пантотеновая кислота относится к группе витаминов В. Ее название в переводе с греческого означает "повсюду". Прежние названия-синонимы: витамин В5, антидерматитный фактор цыплят, антипеллагрический фактор цыплят. В природе встречается в форме D-пантотеновой кислоты.

Основные природные источники

Пантотеновая кислота широко представлена в продуктах питания, главным образом в составе кофермента А (кофермент ацетилирования). Его особенно много в дрожжах и в органах животных (печень, почки, сердце, мозг), но, по-видимому, обычным источником его поступления в организм являются яйца, молоко, овощи, бобовые и цельные зерновые продукты. В пище, подвергнутой обработке, количество пантотеновой кислоты будет снижено, если конечно эта потеря не возмещается впоследствии. Пантотеновая кислота синтезируется микроорганизмами кишечника, но количество вырабатываемой ими пантотеновой кислоты и его роль в питании человека до конца не выяснены.

Запасы в организме

Пантотеновая кислота высвобождается из кофермента А, присутствующего в пище, в результате ряда ферментативных реакций, протекающих в малом кишечнике. Она абсорбируется системой кровообращения в воротной вене и переносится к тканям организма, где повторно включается в молекулу кофермента А. Фактически абсорбируется около 50% пантотеновой кислоты, присутствующей в пище. В организме наивысшие ее концентрации сосредоточены в печени, надпочечниках, почках, мозге, сердце и половых железах. У здорового взрослого человека уровень пантотеновой кислоты в цельной крови составляет, по крайней мере, 1 мг/литр; большая часть ее при этом находится в эритроцитах в составе кофермента. Выделение ее с мочой, как правило, коррелирует с потреблением ее с пищей, однако отмечаются большие суточные вариации (2-7 мг в течение суток). В период грудного кормления большая часть пантотеновой кислоты оказывается в молоке (1-5 мг в течение суток).

Измерение

Современные микробиологические методы определения пантотеновой кислоты высокочувствительны и специфичны, но трудоемки и отнимают много времени. Перед анализом образцы, содержащие связаннный витамин, подвергаются гидролизу с использованием ферментов. Химические методы отнимают меньше времени, но менее чувствительны. Результаты, получаемые с использованием радиоиммуноанализа, по сравнению с результатами, получаемыми с применением микробиологических методов, обладают преимуществом. Кроме того, существуют хроматографические и ферментативные методы определения пантотеновой кислоты.

Состояние питания обычно оценивается по количеству пантотеновой кислоты, выделяющейся с мочой. Уровень менее 1 мг в течение суток рассматривается как ненормально низкий. Подозрение на недостаточное потребление с пищей подтверждается в результате определения общей концентрации пантотеновой кислоты в цельной крови, если она ниже 1 мг/литр. Другим методом, предлагаемым для оценки состояния питания, является тест ацетилирования сульфаниламида, с помощью которого определяется активность кофермента А в крови.

Стабильность

Пантотеновая кислота стабильна при нейтральных рН, но легко разлагается при нагревании в щелочных или кислых растворах. Во время приготовления пищи может быть потеряно до 50% пантотеновой кислоты (вследствие выщелачивания) и до 80% в результате обработки и рафинирования пищи (консервирование, замораживание, измельчение и так далее). Пастеризация молока вызывает лишь незначительные потери.

Основные антагонисты

Этанол вызывает снижение количества пантотеновой кислоты в тканях при сопутствующем увеличении ее уровня в сыворотке. Эти данные дают основание предполагать, что утилизация пантотеновой кислоты у страдающих алкоголизмом нарушена.

Наиболее известным антагонистом пантотеновой кислоты, который используется в эксперименте для ускорения проявления признаков дефицита витамина, является омега-метил пантотеновая кислота. Кроме того, в экспериментах на животных было показано, что L-пантотеновая кислота также вызывает антагонистическое действие.

Метил-бромид, фумигант, используемый для борьбы с паразитами в местах хранения продуктов питания, вызывает разрушение пантотеновой кислоты в пище, которая подвергается воздействию этого фумиганта.

Основные синергисты

В различных исследованиях было показано, что витамин В12 может содействовать включению свободной пантотеновой кислоты в кофермент А. В отсутствие витамина В12 выработка кофермента А снижается и метаболизм жиров нарушен. В эксперименте на животных было показано, что аскорбиновая кислота (витамин С) снижает тяжесть проявления симптомов недостаточности пантотеновой кислоты; витамин А, витамин В6, фолиевая кислота и биотин также необходимы для эффективной утилизации пантотеновой кислоты.

Функции

Пантотеновая кислота, как составляющая кофермента А, играет ключевую роль в метаболизме углеводов, белков и жиров и поэтому важна для поддержания и восстановления всех клеток тканей. Она вовлечена в реакции, которые обеспечивают энергией клетку, а также принимает участие в синтезе таких жизненно необходимых соединений как стеролы (например, холестерин), гормоны (например. гормоны роста, стресса и половые гормоны), нейротрансмиттеров (например, ацетилхолин), фосфолипидов (компоненты клеточных мембран), порфирина ( компонент гемоглобина, переносчика кислорода, находящегося в эритроцитах), антител, а также принимает участие в метаболизме лекарств (например, сульфаниламидов). Другая важная роль пантотеновой кислоты - функционирование в белке переносчике ацильной группы, ферменте, вовлеченном в синтез жирных кислот.

Предельная недостаточность

Так как пантотеновая кислота встречается в различных количествах практически в любой пище, полагают, что дефицит данного витамина в результате недостаточности его в пище возникает крайне редко. Однако случаи дефицита по пантотеновой кислоте у людей регистрируются недостаточно тщательно и, вероятно, не встречаются в чистом виде, но в совокупности с дефицитом по другим витаминам группы В.

Явная недостаточность

Клинические проявления, которые можно было бы четко отнести к пищевой недостаточности пантотеновой кислоты до сих пор не идентифицированы, хотя они проявляются при синдроме "жжения ног", который наблюдался среди голодающих военнопленных во время Второй Мировой войны, испытывавших дефицит питания. Симптомы дефицита могут вызываться в эксперименте в результате дачи антагониста пантотеновой кислоты омега-метил пантотеновой кислоты. Среди этих симптомов: усталость, головная боль, нарушения сна, тошнота, спазматические явления в животе, рвота, метеоризм. Пациенты при этом жалуются на ощущения покалывания в руках и ногах, мышечные судороги, нарушения координации движения. Отмечаются отклонения в работе сердечно-сосудистой системы, а также- изменение реакции на инсулин, гистамин и АКТГ (один из гормонов стресса).

Когда практически здоровые молодые мужчины на протяжении 9 недель питались искусственной пищей, практически не содержавшей пантотеновой кислоты, единственными наблюдавшимися симптомами были апатия и усталость.

Пищевая недостаточность по пантотеновой кислоте у животных приводит к разнообразным нарушениям, например, к задержке роста, снижению плодовитости, желудочно-кишечным поражениям, нервно-мышечным проявлениям, дерматологическим проявлениям, некрозу надпочечников и внезапной смерти.

Группы риска

Так как алкоголь влияет на утилизацию пантотеновой кислоты, сильно пьющие имеют высокую степень риска. Низкие уровни пантотеновой кислоты были обнаружены у женщин, принимающих пероральные контрацептивы, хотя потребление пантотеновой кислоты с пищей у них было, как полагали, достаточным. Выделение пантотеновой кислоты с мочой увеличено при диабете, ее сорбция может быть затруднена у пациентов, страдающих заболеваниями пищеварительного тракта. Исследования на популяциях показали, что люди пожилого возраста часто имеют сниженное поступление пантотеновой кислоты и уровень ее в крови ниже оптимального. На основании экспериментальных данных, полученных на животных, следует ожидать, что потребность в пантотеновой кислоте возрастает в период формирования организма, при беременности и в период грудного кормления. Предполагают также, что различные постхирургические осложнения могут быть следствием дефицита по пантотеновой кислоте.

Рекомендуемая профилактическая доза

Существует широко распространенное мнение, что информации, на основании которой можно сделать вывод о рекомендуемой профилактической дозе для пантотеновой кислоты, недостаточно. Поэтому в большинстве стран, где вырабатываются рекомендации, дают оценку безопасных и достаточных уровней для ежедневного приема пантотеновой кислоты. Для взрослых эти оценки находятся в пределах от 2 до 14 мг. Рекомендации по пищевому потреблению за 1989 год, выдаваемые Отделом продовольствия и питания Национального исследовательского совета США, составляют от 4 до 7 мг в сутки, эти рекомендации базировались на усредненном потреблении популяции хорошо питающихся жителей США и соответствуют данным по выделению с мочой. Рекомендуемое потребление с пищей для детей составляет 2-3 мг в сутки и увеличивается постепенно до уровня, установленного для взрослых, к 11 годам. Для беременных женщин или для женщин, находящихся в периоде грудного кормления, никаких дополнительных норм не устанавливалось.

Добавки

Чистая пантотеновая кислота представляет собой вязкое гигроскопическое маслянистое вещество, химически не очень стабильное. Поэтому пищевые добавки обычно содержат соли кальция или спирт, пантенол. Как то, так и другое хорошо растворимо в воде и в организме легко превращается в свободную кислоту. Пантотенат кальция часто включается в состав мультивитаминных препаратов; пантенол более часто используется в моновитаминных препаратах, которые производятся в разнообразных фармакологических формах (например, растворы для инъекций и для местного использования, аэрозоли, таблетки, мази, кремы).

Терапевтическое применение

Хотя состояние чистого дефицита по пантотеновой кислоте наблюдается редко, исследователи обращают внимание на изменение уровней пантотеновой кислоты при различных заболеваниях, и фармакологически значимые количества данного витамина используются в различных ситуациях. Однако в большинстве случаев объявленный фармакологический эффект не подтверждался при контрольных исследованиях на пациентах.

Для лечения дефицита, возникающего вследствие недостаточной абсорбции, рекомендуются внутривенные или подкожные инъекции по 500 мг несколько раз в неделю. При постоперационной непроходимости (паралич кишечника) необходимы дозы до 1000 мг каждые шесть часов. Пантотенол применяется местно на кожу и слизистую для ускорения заживления ран, язв и воспалений, а также при порезах, царапинах, ожогах, солнечных ожогах, пеленочной сыпи, пролежнях, ларингитах, бронхитах.

Пантотеновую кислоту с переменным успехом пытались использовать для лечения различных заболеваний печени и при артрите, для лечения запоров у пожилых людей, для предотвращения задержки мочи после операции или родового акта и, одновременно с биотином, против облысения. Есть также данные о защитном эффекте этого витамина при лучевой болезни.

Безопасность

Пантотеновая кислота рассматривается как нетоксичное вещество, никаких случаев гипервитаминоза опубликовано не было. Ежедневная доза вплоть до 10 грамм у человека вызывает лишь незначительные желудочно-кишечные расстройства.

Промышленное производство

Пантотеновая кислота химически синтезируется в результате реакции конденсации D-пантолактона с бета-аланином. Добавка солей кальция приводит к образованию бесцветных кристаллов пантотената кальция. Пантотенол производится в виде прозрачной, почти бесцветной, вязкой гигроскопической жидкости.

Витаминизация пищи

Пантотенат добавляется к различным пищевым продуктам, наиболее важным из которых являются зерновые для завтрака, напитки, диетические продукты и детское питание.

Другие применения

Пантенол часто используется в качестве косметического продукта. В составе средств по уходу за кожей пантенол способствует поддержанию кожи увлажненной и способствует ее питанию, а также - стимулирует рост клеток и восстановление ткани, кроме того он устраняет воспалительные процессы и покраснение кожи. Как увлажнитель и кондиционер в продуктах ухода за волосами, он защищает их и способствует восстановлению повреждений, вызываемых химическими или механическими воздействиями (расчесывание волос, мытье шампунями, завивка, окрашивание и так далее) и способствует блеску волос.

История