Зрительные пигменты сетчатки глаза. Зрительный пигмент Производное витамина входит в состав зрительного пигмента
Родопсин — основной зрительный пигмент клеток сетчатки глаза позвоночных (в том числе людей). Он относится к сложным белкам хромопротеинам и ответствен за «сумеречное зрение». Для того чтобы давать мозгу возможность анализировать зрительную информацию, сетчатка глаза преобразует свет в нервные сигналы, определяя чувствительность зрения в диапазоне освещенности — от звездной ночи до солнечного полдня. Сетчатку образуют два главных типа зрительных клеток — палочки (около 120 млн клеток на сетчатку человека) и колбочки (около 7 млн клеток). Колбочки, сконцентрированные преимущественно в центральной области сетчатки, функционируют только при ярком свете и отвечают за цветовое зрение и чувствительность к мелким деталям, а более многочисленные палочки ответственны за зрение в условиях слабой освещенности и отключаются при ярком освещении. Таким образом, в сумерках и ночью глаза не способны четко определять цвет предмета, так как клетки-колбочки не работают. Зрительный родопсин как раз содержится в светочувствительных мембранах клеток-палочек.
Родопсин обеспечивает способность видеть тогда, когда «все кошки серы».
Под действием света светочувствительный зрительный пигмент изменяется, и один из промежуточных продуктов его превращения непосредственно ответствен за возникновение зрительного возбуждения. После передачи возбуждения в живом глазу идет процесс регенерации пигмента, который затем снова участвует в процессе передачи информации. Полное восстановление родопсина у человека занимает около 30 минут.
Заведующему кафедрой медицинской физики Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии Андрею Струцу и его коллегам из Университета Аризоны удалось прояснить механизм действия родопсина, исследовав белковую структуру с помощью метода ЯМР-спектроскопии. Их работу публикует Nature Structural and Molecular Biology .
«Эта работа является продолжением серии публикаций по исследованиям родопсина, который является одним из рецепторов, сопряженных с G-белком. Эти рецепторы регулируют множество функций в организме, в частности, родопсиноподобные рецепторы регулируют частоту и силу сердечных сокращений, иммунные, пищеварительные и другие процессы. Сам родопсин является зрительным пигментом и отвечает за сумеречное зрение позвоночных. В этой работе мы публикуем результаты исследований динамики, молекулярных взаимодействий и механизма активации родопсина. Нами впервые были получены экспериментальные данные о подвижности молекулярных групп лиганда в связывающем кармане родопсина и их взаимодействии с окружающими аминокислотами.
На основе полученной информации мы также впервые предложили механизм активации рецептора»,
— рассказал «Газете.Ru» Струц.
Исследования родопсина полезны как с точки зрения фундаментальной науки для понимания принципов функционирования мембранных белков, так и в фармакологии.
«Поскольку белки, принадлежащие тому же классу, что и родопсин, являются объектом воздействия 30—40% разрабатываемых в настоящее время лекарственных препаратов, то результаты, полученные в этой работе, также могут быть использованы в медицине и фармакологии для разработки новых препаратов и методов лечения»,
— объяснил Струц.
Исследования родопсина были проведены международным коллективом ученых в Университете Аризоны (Тусон), однако Андрей Струц намерен продолжать эту работу в России.
«Мое сотрудничество с руководителем группы профессором началось в 2001 году (до этого я работал в Научно-исследовательском институте физики Санкт-Петербургского государственного университета и в Университете Пизы, Италия). С тех пор состав международной группы неоднократно менялся, в нее входили специалисты из Португалии, Мексики, Бразилии, Германии. Работая все эти годы в США, я оставался гражданином России и не терял связей с физическим факультетом СПбГУ, выпускником которого я являюсь и в котором я защитил кандидатскую диссертацию. И здесь я должен особо отметить всеобъемлющую и всестороннюю подготовку, которую я получил на физическом факультете СПбГУ и конкретно на кафедре молекулярной оптики и биофизики, что позволило мне легко влиться в новый для меня коллектив и успешно заняться новой тематикой, освоить новое для меня оборудование.
В настоящее время я избран заведующим кафедрой медицинской физики Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии (СПбГПМА) и возвращаюсь на родину, однако мое сотрудничество с профессором Брауном будет продолжаться не менее активно. Более того, я надеюсь, что мое возвращение позволит наладить сотрудничество Университета Аризоны с СПбГУ, СПбГПМА, РГГМУ и другими вузами России. Такое сотрудничество было бы полезно обеим сторонам и позволило бы способствовать развитию отечественной биофизики, медицины, фармакологии и т. п.
Конкретные научные планы включают продолжение исследования мембранных белков, которые в настоящее время мало изучены, а также применение магнитно-резонансной томографии для диагностики опухолей.
В этой области у меня также имеется определенный задел, полученный за время моей работы в медицинском центре Университета Аризоны», — пояснил Струц.
Дефицит витаминов выражается на лице. Кроме шелушения кожи, он приводит к ломкости волос и ногтей. Это - симптомы, которые легко заметить снаружи. Ну, а что происходит внутри?
Внутренние органы также ощутимо страдают от нехватки витаминов. Особенный ущерб испытывают глаза. Эти чувствительные органы болезненно реагируют на любые изменения в организме. Чем же опасен авитаминоз для глаз? Почему он возникает? Как его избежать?
Последствия глазного авитаминоза
При дефиците витаминов и минералов, необходимых глазам, может снизиться острота зрения. Частым побочным эффектом авитаминоза служит куриная слепота. Этот недуг выражается в ухудшении сумрачного видения. При плохом освещении могут сужаться поля зрения.
Типичными признаками авитаминоза глаз служат ощущение песка в глазах, покраснение и слезливость. Все это может сопровождаться болевым синдромом.
Присутствующие патологи обостряются при авитаминозе. Это состояние особенно опасно для глаукомников. Под воздействием этого недуга нарушается питание внутренних сред глаза. Авитаминоз усугубляет ситуацию. Это может привести к прогрессированию атрофии зрительного нерва. Слепота становится ближе на несколько шагов.
Почему возникает авитаминоз?
Обычно причиной авитаминоза становится сезонность. В конце осени, на протяжении зимы и в начале весны рацион человека может отличаться от летнего. В связи с подорожанием овощей и фруктов, многие люди практически исключают их из рациона. Выработке витаминов самим организмом препятствуют погодные условия. Отсутствие достаточного количества солнечного сета и тепла замедляет этот процесс. Кроме того, непогода сподвигает большинство довольствоваться домашним досугом. Стиль жизни становится более пассивным. Вместе с ним замедляется выработка витаминов.
Но не только это может стать вескими причинами. Некоторые люди полноценно питаются и ведут здоровый образ жизни, но все же страдают от нехватки витаминов.
Такая ситуация может возникать во время приема антибиотиков и некоторых других препаратов.
Пополнение витаминами
Чтобы обеспечить себя хорошим зрением при любой погоде, следует накормить глаза необходимым набором витаминов. Какие же витамины требуются? Где их съесть?
Витамин А / ретинол / провитамин А / каротин
Его также называют витамином зрения Он входит в состав зрительного пигмента глазной сетчатки (рибоксина). Это вещество также содержится в зрительном пигменте колбочек (родопсине). Эти органы необходимы для восприятия светового импульса и передачи его в мозг. Поэтому, для сохранения хорошего зрения организму необходим витамин А. Он входит в состав ряда вкусных продуктов:
- Щавель;
- Шпинат;
- Морковь.
- Сливочное масло;
- Яичный желток;
- Печень трески;
- Рыбий жир.
Витамины группы В
Они необходимы для нормальной работы нервной системы и тонуса тканей организма. Эти витамины содержатся в:
- Зеленых овощах и фруктах;
- Печени;
- Почках;
- Сердце;
- Молочных продуктах;
- Яйцах.
Рибофлавин / В2
Дефицит этого вещества приводит к воспалению слизистой оболочки глаза. Результатом становится ощущение инородного тела в глазу, болевой синдром и слезотечение. В некоторых случаях возникают трудности с фокусировкой глаза. Этот витамин содержится в:
Никотиновая кислота / витамин РР
Это вещество относится к витаминам группы В. Его стоит выделить отдельно, поскольку он играет важнейшую роль в обменных процессах организма. Витамин РР необходим для окислительно-восстановительного процесса. Это вещество играет важную роль в клеточном обмене. Оно поддерживает нормальную работу сосудов и предотвращает образование холестерина.
Накушаться этим витамином можно, насыпав в тарелку бобовые продукты.
Этот компонент укрепляет иммунную систему. Благодаря ему происходит быстрое восстановление и заживление клеток, укрепление стенок сосудов. Он также защищает организм от проникновения инфекций. Витамин С препятствует развитие катаракты. Его можно получить, покушав свежие овощи, фрукты, ягоды и зелень.
Многие специалисты считают, что дефицит витамина D способствует развитию близорукости. Дело в том, что этот компонент участвует в транспортировке и усвоению кальция. Он необходим для крепости костей, тонуса мышц. Качество свойств хрусталика непосредственно зависит от работы глазных мышц. Собственно, не пренебрегайте продуктами, в состав которых входит витамин D:
- Селедка;
- Лосось;
- Печень животных и птиц;
- Яйца;
- Молочные продукты.
Старайтесь часто прогуливаться на солнце, но не перегрейтесь.
Лютеин, зеаксантин
Эти антиоксиданты защищают клетки от негативных воздействий радикалов. В частности, они необходимы для предотвращения катаракты, глаукомы и конъюнктивита. Они препятствуют развитию возрастной дегенерации желтого пятна.
- Свежих овощах и фруктах (в особенности оранжевого и желтого цветов);
- Чернике;
- Морских водорослях;
- Яичном желтке.
источник
Отсутствие витаминов в пище человека приводит к нарушению обмена веществ, так как витамины участвуют в образовании
Витамины являются составной частью ферментов.
Витамины в организме человека и животных
1) регулируют поступление кислорода
2) оказывают влияние на рост, развитие, обмен веществ
3) вызывают образование антител
4) увеличивают скорость образования и распада оксигемоглобина
Витамины являются составной частью ферментов, поэтому они участвуют во всех реакциях организма, оказывают влияние на рост, развитие и обмен веществ.
Ржаной хлеб является источником витамина
В состав ржаного хлеба входят витамины группы В.
В коже человека под действием ультрафиолетовых лучей синтезируется витамин
Под действием уф лучей синтезируется витамин D.
1) уничтожает яды, выделяемые микробами
2) уничтожает яды, выделяемые вирусами
3) защищает от окисления ферменты, ответственные за синтез антител
4) является составной частью антител
Антитела – это белки, яды витамин уничтожать не может.
Какой витамин входит в состав зрительного пигмента, содержащегося в светочувствительных клетках сетчатки
Какой витамин следует включить в рацион человека, больного цингой?
Цинга развивается при недостачи витамина С.
Какую роль играют витамины в организме человека
1) являются источником энергии
2) выполняют пластическую функцию
3) служат компонентами ферментов
4) влияют на скорость движения крови
Витамины являются составными частями ферментов, источником энергии является глюкоза, а пластическую функцию выполняют аминокислоты, образуя белки.
Недостаток у человека витамина А приводит к заболеванию
Сахарный диабет развивается при недостатке гормона инсулина,цинга – пр недостатке витамина С, рахит – недостаток D.
В рыбьем жире много витамина:
В рыбьем жире содержится витамин Д, необходимый для роста и развития опорно – двигательной системы.
Недостаток в организме человека витамина А приводит к заболеванию
В светочувствительных клетках в состав зрительного пигмента входит витамин А, при его недостачи развивается болезнь Куриная слепота.
Недостаток в организме человека витамина С приводит к заболеванию
1– при недостатке витамина А, 2 – при недостатке инсулина, 4 – при недостатке витамина Д.
Недостаток в организме человека витамина С приводит к заболеванию цингой.
Недостаток в организме человека витамина Д приводит к заболеванию
А – при недостатке витамина А, Б – при недостатке инсулина, В – при недостатке витамина С.
Употребление продуктов или специальных лекарственных препаратов, содержащих витамин D,
4) увеличивает содержание гемоглобина
2 - обеспечивает нормальный рост и развитие костей скелета; Предупреждает развитие рахита в детском возрасте.
1 - белки; 3 - витамин А; 4 - витамин В12 и железо.
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.
Витамины группы B синтезируются бактериями-симбионтами в
Витамины группы B синтезируются бактериями-симбионтами в толстой кишке.
Роль витаминов группы В глобальна. Эти низкомолекулярные органические соединения участвуют в огромном количестве процессов: от высвобождения энергии из углеводов до синтеза антител и регулировки нервной системы. Несмотря на то что витамины группы В присутствуют во многих продуктах, именно благодаря синтезу их кишечной микрофлорой организм получает то количество этих витаминов, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности человека.
Источник: ЕГЭ по биологии 09.04.2016. Досрочная волна
Витамины представляют собой биоорганические низкомолекулярные соединения, которые необходимы для нормального обмена веществ во всех органах и тканях организма человека. Витамины поступают в организм человека извне и не синтезируются в клетках его органов. Наиболее часто витамины синтезируются растениями, реже – микроорганизмами. Именно поэтому человек должен регулярно употреблять в пищу свежие растительные продукты, такие как, овощи, фрукты, злаки, зелень и т.д. Источником витаминов, синтезируемых микроорганизмами, являются
кишечника. Таким образом, важность нормального состава микрофлоры
В зависимости от структуры и функций каждое биоорганическое соединение представляет собой отдельный витамин, который имеет традиционное название и обозначение в виде буквы кириллического или латинского алфавита. Например, витамин обозначается буквой Д и имеет традиционное название холекальциферол. В медицинской и научно-популярной литературе могут использоваться оба варианта – и обозначение, и традиционное название витамина, которые являются синонимами. Каждый витамин выполняет определенные физиологические функции в организме, и при его дефиците возникают различные нарушения в работе органов и систем. Рассмотрим различные аспекты, касающиеся витамина А.
Какие витамины подразумеваются под общим обозначением «витамин А»?
Витамин А – это общее название сразу трех биоорганических соединений, относящихся к группе ретиноидов. То есть, витамин А представляет собой группу из четырех следующих химических веществ:
Все указанные вещества являются различными формами витамина А. Поэтому когда говорят о витамине А, подразумевают либо какое-либо вещество из вышеперечисленных, либо все их вместе. Общим наименованием всех форм витамина А является ретинол, который мы будем использовать в дальнейшем тексте статьи.
Однако в инструкциях к биологически активным добавкам (БАДам) производители подробно описывают, какое именно химическое соединение входит в их состав, не ограничиваясь простым упоминанием «витамин А». Обычно это связано с тем, что производители указывают название соединения, например, ретиноевая кислота, после чего очень подробно описывают все его физиологические эффекты и положительное действие на организм человека.
В принципе, различные формы витамина А выполняют в организме человека разные функции. Так, ретинол и дегидроретинол необходимы для роста и формирования нормальных структур любой ткани и правильного функционирования половых органов. Ретиноевая кислота необходима для формирования нормального эпителия. Ретиналь необходим для нормальной работы сетчатки глаза, поскольку входит в состав зрительного пигмента родопсина. Однако обычно все эти функции не разделяют по формам, а описывают совместно, в качестве присущих витамину А. В дальнейшем тексте во избежание путаницы также будем описывать функции всех форм витамина А, не разделяя их. Указывать, что какая-либо функция присуща определенной форме витамина А будем только при необходимости.
Общая характеристика витамина А
Витамин А является жирорастворимым, то есть, хорошо растворяется в жирах, а потому легко накапливается в организме человека. Именно из-за возможности накопления жирорастворимые витамины, в том числе А, способны при длительном применении в больших количествах (более 180 – 430 мкг в сутки в зависимости от возраста) вызвать передозировку. Передозировка, как и дефицит витамина А приводит к серьезным нарушениям нормального функционирования различных органов и систем, в первую очередь глаз и репродуктивного тракта.
Витамин А существует в двух основных формах: 1. Собственно витамин А (ретинол ), содержащийся в продуктах животного происхождения;
каротин ), содержащийся в продуктах растительного происхождения.
Ретинол из продуктов животного происхождения сразу усваивается организмом человека в пищеварительном тракте. А каротин (провитамин А), попадая в кишечник, сначала превращается в ретинол, после чего усваивается организмом.
После попадания в кишечник, в кровь всасывается от 50 до 90% от суммарного количества ретинола. В крови ретинол соединяется с белками и в таком виде транспортируется в печень, где откладывается в запас, формируя депо, которого при прекращении поступления витамина А извне может хватить минимум на год. При необходимости ретинол из печени поступает в кровь и вместе с ее током попадает в различные органы, где клетки при помощи специальных рецепторов улавливают витамин, транспортируют его внутрь и используют для своих нужд. Ретинол постоянно высвобождается из печени, поддерживая в крови его нормальную концентрацию, равную 0,7 мкмоль/л. При поступлении витамина А с пищей, сначала он попадает в печень, восполняя истраченные запасы, а оставшееся количество остается циркулировать в крови. Ретиналь и ретиноевая кислота в крови содержатся в следовых количествах (менее 0,35 мкмоль/л), поскольку в этих форма витамин А присутствует в основном в тканях различных органов.
Попадая в клетки различных органов, ретинол превращается в свои активные формы – ретиналь или ретиноевую кислоту, и в таком виде встраивается в различные ферменты и другие биологические структуры, выполняющие жизненно-важные функции. Без активных форм витамина А данные биологические структуры не способны выполнять свои физиологические функции, вследствие чего развиваются различные нарушения и заболевания.
Витамин А усиливает свое действие и лучше всасывается в сочетании с витамином Е и микроэлементом цинком.
Биологические функции витамина А (роль в организме)Витамин А в организме человека выполняет следующие биологические функции:
- Улучшают рост и развитие клеток всех органов и тканей;
- Необходим для нормального роста и формирования костей;
- Необходим для нормального функционирования всех слизистых оболочек и кожного эпителия, поскольку профилактирует гиперкератоз, чрезмерное слущивание и метаплазию (раковое перерождение клеток эпителия);
- Обеспечивают хорошее зрение в условиях недостаточного или слабого освещения (так называемое сумеречное зрение). Дело в том, что ретинол входит в состав зрительного пигмента родопсина, находящегося в клетках сетчатки глаза, называемых за определенную форму палочками. Именно наличие родопсина обеспечивает хорошую видимость в условиях слабого, не яркого освещения;
- Улучшает состояние волос, зубов и десен;
- Улучшает рост эмбриона, способствует правильному формированию и развитию различных органов и тканей плода;
- Усиливает образование гликогена в печени и в мышцах;
- Увеличивает концентрацию холестерина в крови;
- Принимает участие в синтезе стероидных гормонов (тестостерон, эстрогены, прогестерон и др.);
- Профилактирует развитие злокачественных опухолей различных органов;
- Регулирует иммунитет. Витамин А необходим для полного протекания процесса фагоцитоза. Кроме того, ретинол усиливает синтез иммуноглобулинов (антител) всех классов, а также Т-киллеров и Т-хелперов;
- Антиоксидант. Витамин А обладает мощными антиоксидантными свойствами.
В списке перечислены эффекты витамина А на уровне органов и тканей. На клеточном уровне биохимических реакций витамин А обладает следующими эффектами: 1. Активация следующих веществ:
- Хондроитинсерная кислота (компонент соединительной ткани);
- Сульфогликаны (компоненты хрящей, костей и соединительной ткани);
- Гиалуроновая кислота (основное вещество межклеточной жидкости);
- Гепарин (разжижает кровь, уменьшает ее свертываемость и тромбообразование);
- Таурин (стимулятор синтеза соматотропного гормона, а также необходимое звено в передаче нервного импульса от нейрона к тканям органов);
- Ферменты печени, обеспечивающие превращения различных экзогенных и эндогенных веществ;
2. Синтез особых веществ, называемых соматимединами классов А
В и С, которые усиливают и улучшают образование белков мышц и коллагена;
3. Синтез женских и мужских половых гормонов;
4. Синтез веществ, необходимых для функционирования иммунной системы, таких, как лизоцим, иммуноглобулин А и
5. Синтез ферментов эпителия, который профилактируют преждевременное ороговевание и слущивание;
6. Активация рецепторов для витамина Д;
7. Обеспечение своевременного торможения роста клеток, что необходимо для профилактики злокачественных опухолей;
8. Обеспечение завершения фагоцитоза (уничтожения патогенного микроба);
9. Формирование зрительного пигмента – родопсина, обеспечивающего нормальное зрение в условиях малой освещенности.
Как видно, витамин А, помимо обеспечения хорошего зрения, оказывает довольно широкий спектр различных эффектов в организме человека. Однако традиционно витамин А связывается только с влиянием на глаза. Это обусловлено тем, что роль витамина А именно для зрения была изучена раньше всех других, и сделано это весьма подробно, в то время как другие эффекты и функции были выявлены позднее. В связи с этим закрепилось представление о том, что витамин А – это вещество, необходимое для нормального зрения, что, в принципе, соответствует действительности, но не отражает ее в полной мере, поскольку на самом деле ретинол выполняет еще и другие, не менее важные функции.
Суточная норма витамина А для людей различного возраста
Человек в различные возрастные периоды должен употреблять разное количество витамина А в сутки. Суточные нормы потребления витамина А для детей разного возраста вне зависимости от пола следующие:
- Новорожденные до полугода – 400 – 600 мкг;
- Дети от 7 до 12 месяцев – 500 – 600 мкг;
- Дети от 1 до 3 лет – 300 – 600 мкг;
- Дети от 4 до 8 лет – 400 – 900 мкг;
- Дети 9 – 13 лет – 600 – 1700 мкг.
Начиная с 14 лет нормы потребления витамина А для женщин и мужчин отличаются, что связано с особенностями функционирования организмов. Суточные нормы витамина А для мужчин и женщин разного возраста представлены в таблице.
В таблице и списке приведены две цифры, первая из которых означает оптимальное количество витамина А, необходимое человеку в сутки. Вторая цифра означает максимально допустимое количество витамина А в сутки. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения только 25% суточной потребности в витамине А должно обеспечиваться за счет растительных продуктов. Остальные 75% суточной потребности в витамине А должны обеспечиваться за счет продуктов животного происхождения.
Недостаточное поступление витамина А приводит к его дефициту, которое проявляется рядом нарушений со стороны различных органов. Однако избыточное поступление витамина в организм также способно спровоцировать серьезные расстройства здоровья, обусловленные переизбытком или гипервитаминозом А. Гипервитаминоз А возможен из-за того, что ретинол способен накапливаться в тканях и медленно выводиться из организма. Поэтому витамин А нельзя употреблять в больших количествах, полагая, что ничего плохого от такого полезного вещества не будет. Следует придерживаться рекомендованных доз витамина А и не превышать максимально допустимую суточную дозировку.
В каких продуктах содержится витамин А
Витамин А в форме ретинола содержится в следующих продуктах животного происхождения:
- Куриная, говяжья и свиная печень;
- Консервированная печень трески;
- Икра белуги зернистая;
- Желток яиц;
- Сливочное масло;
- Твердые сорта сыра;
- Жирные сорта мяса и рыбы.
Витамин А в форме каротиноидов содержится в следующих растительных продуктах:
- Морковь;
- Петрушка;
- Сельдерей;
- Шпинат;
- Черемша;
- Шиповник;
- Красный болгарский перец;
- Лук-перо;
- Салат;
- Абрикосы;
- Тыква;
- Томаты.
Для четкого и быстрого понимания, имеется ли в данной конкретном растении витамин А, можно пользоваться простым правилом – каротины содержатся во всех овощах и плодах красно-оранжевого цвета. Поэтому если овощ или плод окрашен в такой яркий оранжевый цвет, то он точно содержит витамин А в форме каротиноидов.
Содержание витамина А в различных продуктах питания, потребность в витамине А - видео
Симптомы дефицита и гипервитаминоза витамина А
Дефицит витамина А в организме приводит к развитию следующих клинических проявлений:
- Сухость кожи;
- Гиперкератоз на коленях и локтях (сильное шелушение и сухость кожи);
- Фолликулярный гиперкератоз (синдром «жабьей кожи»);
- Угри;
- Гнойнички на коже;
- Сухие и тусклые волосы;
- Ломкие и исчерченные ногти;
- Расстройство сумеречного зрения (куриная слепота);
- Блефарит;
- Ксерофтальмия;
- Перфорация роговицы глаза с последующей слепотой;
- Ухудшение активности иммунной системы;
- Склонность к частым инфекционным заболеваниям;
- Ослабленная эрекция у мужчин;
- Низкое качество спермы;
- Увеличение риска появления злокачественных опухолей.
Гипервитаминоз А может быть острым и хроническим. Острый гипервитаминоз развивается при одномоментном приеме большого количества витамина А. Наиболее часто острый гипервитаминоз А наблюдается при использовании в пищу печени полярных животных, которая содержит очень много ретинола. В связи с чрезмерным количеством витамина А, у жителей крайнего Севера (эскимосы, ханты, манси, камчадалы и др.) существует табу на употребление печени полярных млекопитающих животных. Острый гипервитаминоз А проявляется следующими симптомами, возникающими после употребления большого количества ретинола:
- Боль в животе, костях и суставах;
- Общая слабость;
- Недомогание;
- Потливость в ночные часы;
- Головная боль, сопряженная с тошнотой и рвотой;
- Выпадение волос;
- Нарушение менструального цикла;
- Нарушение работы пищеварительного тракта;
- Трещины в углах рта;
- Раздражительность;
- Ломкость ногтей;
- Зуд всего тела.
Хронический гипервитаминоз А встречается чаще острого и связан с длительным употреблением ретинола в дозах, незначительно превышающих максимально допустимые. Клинические проявления хронического гипервитаминоза А следующие:
- Зуд и покраснение кожи;
- Шелушение кожи на ладонях, подошвах и других участках;
- Перхоть;
- Выпадение волос;
- Боль и отек мягких тканей, расположенных вдоль длинных костей тела (кости бедра, голени, плеча. предплечья, пальцев, ребер, ключицы и др.);
- Кальциноз связок;
- Головная боль;
- Раздражительность;
- Возбуждение;
- Спутанность сознания;
- Двоение в глазах;
- Сонливость;
- Бессонница;
- Гидроцефалия у новорожденных;
- Повышенное внутричерепное давление;
- Кровоточивость десен;
- Язвы в полости рта;
- Тошнота и рвота;
- Понос;
- Увеличение печени и селезенки;
- Псевдожелтуха.
Выраженность симптомов хронического гипервитаминоза варьирует в зависимости от концентрации витамина А в крови.
Если беременная женщина употребляет витамин А в дозировке выше 5000 МЕ (1500 мкг) ежедневно в течение длительного времени, то это может спровоцировать замедление роста плода и неправильное формирование у него мочевыводящих путей. Потребление витамина А во время беременности в дозе более 4000 мкг (13400 МЕ) может привести к врожденным порокам развития у плода.
Витамин А: польза, симптомы дефицита, противопоказания и признаки передозировки - видео
Применение витамина А
Наиболее широко распространено применение витамина А в
Терапии кожных болезней, а также в лечении сосудистых заболеваний. В последние годы витамин А широко используется
Андрологами и репродуктологами в комплексных программах по лечению
и подготовки к беременности. Однако комплексная сфера применения данного витамина гораздо шире.
Так, витамин А улучшает рост и развитие различных органов и тканей, поэтому его рекомендуется давать детям для нормализации процесса формирования костей, мышц и связок. Кроме того, ретинол обеспечивает нормальной функционирование процесса деторождения, поэтому витамин успешно применяется при беременности, в периоды полового созревания и у женщин или мужчин репродуктивного возраста с целью улучшить работу половой системы.
Витамин А при беременности способствует нормальном росту плода, профилактируя задержку его развития. У подростков витамин А нормализует развитие и формирование половых органов, а также помогает настроить детородные функции (поддерживает качество спермы, нормальный менструальный цикл и т.д.), оптимально подготавливая организмы девушек и юношей к будущему деторождению. У взрослых людей витамин А обеспечивает оптимальное функционирование репродуктивных органов, что существенно повышает шансы на зачатие, вынашивание и рождение здорового младенца. Наиболее выраженное положительное воздействие витамина А на репродуктивную функцию отмечается при его применении в сочетании с витамином Е. Поэтому витамины А и Е считаются залогом нормальной способности мужчин и женщин к деторождению.
Широко известна функция витамина А в обеспечении хорошего зрения в условиях недостаточной освещенности. При недостатке витамина А у человека развивается куриная слепота – нарушение зрения, при котором он плохо видит в сумерках или при слабой освещенности. Регулярный прием витамина А является эффективным методом профилактики куриной слепоты и других нарушений зрения.
Также витамин А у людей любого возраста и пола обеспечивает нормальное функционирование кожного покрова и слизистых оболочек различных органов, повышая их устойчивость к инфекционным поражениям. Именно из-за огромной роли в поддержании нормальной структуры и функций кожного покрова его называют «витамином красоты». Из-за своего положительного воздействия на кожу, волосы и ногти витамин А очень часто входит в состав различных косметических препаратов – кремов, масок, гелей для душа, шампуней и т.д. Роль витамина красоты отводится ретинолу еще и из-за его способности снижать скорость старения, поддерживая естественную молодость женщин и мужчин. Кроме того, ретиноевая кислота успешно используется в лечении воспалительных и раневых заболеваний кожного покрова, таких, как псориаз, угри, лейкоплакия, экзема, лишай, почесуха, пиодермия, фурункулез, крапивница, преждевременное поседение волос и др. Витамин А ускоряет заживление ран и солнечных ожогов, а также снижает риск инфицирования раневых поверхностей.
Поскольку витамин А повышает устойчивость слизистых оболочек к инфекциям, то его регулярное применение профилактирует простудные заболевания дыхательных путей и воспалительные процессы в органах пищеварительного тракта и мочеполовой системы. Витамин А используется в комплексном лечении эрозий и язв кишечника, хронического гастрита, язвенной болезни желудка, гепатита, цирроза печени, трахеита, бронхита и катара носоглотки.
Антиоксидантные свойства витамина А предопределяют его способность уничтожать раковые клетки, профилактируя развитие злокачественных новообразований различных органов. Особенно сильное профилактическое антионкогенное действие витамин А оказывает в отношении рака поджелудочной железы и молочной железы. Поэтому витамин А используется в практике врачей-онкологов в составе комплексного лечения и профилактики рецидивов различных опухолей.
В качестве антиоксиданта витамин А повышает содержание липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в крови, что очень важно для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, таких, как гипертоническая болезнь, ИБС, инфаркты и т.д. Поэтому большие дозы витамина А в настоящее время используются для лечения заболеваний сосудов.
Витамины А для беременных
Витамин А очень важен для нормального течения
и правильного, а также полноценного развития плода. С точки зрения беременной женщины, витамин А оказывает следующее положительное воздействие на ее организм:
- Улучшает иммунитет, что профилактирует простудные и другие инфекционно-воспалительные заболевания, которым подвержены беременные женщины;
- Уменьшает риск развития инфекционно-воспалительных заболеваний органов дыхания, пищеварительного тракта и мочеполовой системы, тем самым, профилактируя многочисленные рецидивы молочницы, бронхита, ринита и других патологий, часто развивающихся у беременных женщин;
- Поддерживает нормальное состояние кожи, предупреждая появление растяжек (стрий);
- Поддерживает нормальное состояние волос и ногтей, профилактируя их выпадение, ломкость и тусклость;
- Помогает обеспечить нормальный рост матки;
- Поддерживает нормальное зрение у беременных женщин, а также профилактирует его ухудшение;
- Поддерживает продолжение беременности, профилактируя преждевременные роды.
Перечисленные эффекты витамина А благоприятно сказываются на общем самочувствии беременной женщины, а, следовательно, повышают качество ее жизни и вероятность благоприятного исхода. Кроме того, витамин А избавляет женщин от частых проблем, связанных с беременностью, таких, как тусклые и выпадающие волосы, сухая и
Трескающиеся и слоящиеся ногти, стрии, постоянные
и молочница влагалища и т.д.
Прием витамина А беременной женщины оказывает следующие положительные эффекты на плод:
- Улучшает рост и развитие костной системы плода;
- Нормализует рост плода;
- Профилактирует задержку развития плода;
- Обеспечивает нормальное формирование органов мочеполового тракта у плода;
- Профилактирует гидроцефалию плода;
- Профилактирует пороки развития плода;
- Профилактирует преждевременные роды или выкидыши;
- Профилактирует заражение различными инфекциями, способными проникать через плаценту.
Таким образом, витамин А оказывает положительное воздействие и на беременную женщину, и на плод, поэтому его применение в терапевтических дозировках является оправданным.
Однако поскольку избыток витамина А может негативно сказаться на течении беременности, спровоцировав выкидыши и задержки развития плода, то принимать его следует только под контролем врача, строго соблюдая прописанные дозировки. Оптимальная суточная дозировка витамина А для беременной женщины составляет не более 5000 МЕ (1500 мкг или 1,5 мг).
В настоящее время в странах бывшего СССР врачи-гинекологи часто назначают беременным и планирующим беременность женщинам комплексный препарат «Аевит», содержащий одновременно витамины А и Е. Аевит назначается именно из-за положительных эффектов витаминов А и Е на репродуктивную функцию. Однако данный препарат нельзя принимать ни беременным, ни планирующим беременность женщинам, поскольку он содержит огромную дозу витамина А (100 000 МЕ), которая превышает оптимальную и рекомендованную ВОЗ в 20 раз! Поэтому Аевит является опасным для беременных женщин, поскольку может спровоцировать выкидыши, пороки развития и другие нарушения у плода.
Беременные женщины без вреда для плода могут принимать комплексные препараты, которые содержат не более 5000 МЕ витамина А, например, Витрум, Элевит и др. Однако поскольку витамин А не является совершенно безвредным препаратом, то рекомендуется перед его применением сделать анализ крови на содержание данного вещества. Затем на основании концентрации витамина А определить индивидуальную дозировку, оптимальную для данной беременной женщины.
Витамин А очень важен для нормального роста и развития опорно-двигательного аппарата у детей. Именно поэтому его рекомендуется давать детям в периоды интенсивного роста, когда поступление витамина с пищей может не обеспечивать возросшие потребности организма. Кроме того, витамин А очень важен для правильного формирования репродуктивных органов в периоды
Как у мальчиков, так и у девочек. У девочек витамин А способствует скорейшему становлению нормального менструального цикла и формированию устойчивости слизистой влагалища к различным инфекциям. У мальчиков витамин А способствует формированию нормальной эрекции и развитию яичек с образованием спермы хорошего качества, необходимой для будущего зачатия.
Кроме того, увеличивая сопротивляемость слизистых оболочек различным патогенным микроорганизмам, витамин А профилактирует частые инфекционно-воспалительные заболевания дыхательных органов у детей. Также витамин А поддерживает нормальное зрение у ребенка. У подростков витамин А способен уменьшать количество угрей и прыщей, что положительно сказывается на качестве жизни ребенка.
Именно из-за выраженного положительного воздействия на организм рекомендуется давать ребенку витамин А в профилактических дозировках по 3300 МЕ в сутки короткими, периодически повторяющимися курсами. Для этого рекомендуется приобретать либо поливитаминные препараты, либо специальные таблетки витамина с профилактической дозировкой в 3300 МЕ.
Препараты, содержащие витамин АВ настоящее время в качестве препаратов, содержащих витамин А, используются следующие лекарственные формы:
1. Натуральные экстракты растений (входят в состав БАДов).
2. Синтетические витамины, полностью имитирующие структуру натуральных химических соединений (входят в состав однокомпонентных витаминных препаратов и поливитаминов).
К фармакологическим препаратам, содержащим синтетический витамин А, относят следующие:
- Ретинола ацетат или ретинола пальмитат – таблетки, содержащие 30 мг (30000 мкг или 100 000 МЕ ретинола);
- Ретинола ацетат или ретинола пальмитат – драже, содержащие по 1 мг (1000 мкг или 3300 МЕ ретинола);
- Аксеромальт – концентрат витамина А в рыбьем жире (1 мл жира содержит 100 000 или 170 000 МЕ ретинола) во флаконах;
- Масляный раствор каротина;
- Аевит;
- Алфавит;
- Биовиталь-гель;
- Биоритм;
- Вита Мишки;
- Виташарм;
- Витрум;
- Дуовит;
- Компливит;
- Мульти-Табс бэби и классик;
- Мультифорт;
- Пиковит;
- Поливит бэби и классик;
- Сана-Сол;
- Супрадин;
- Центрум.
Масляный раствор каротина используется наружно в виде повязок и примочек. Раствор накладывается на хронические экземы, длительно и плохо заживающие язвы, ожоги, отморожения и другие раны кожного покрова.
Таблетки, содержащие 30 мг ретинола и Аевит используются только для лечебных целей, например, для устранения авитаминоза А или терапии сосудистых и кожных заболеваний. Данные таблетки и Аевит нельзя применять с профилактической целью у людей любого возраста, поскольку это может спровоцировать гипервитаминоз, так же, как и гиповитаминоз, проявляющийся тяжелыми нарушениями функционирования различных органов и систем. Все остальные препараты являются витаминами, используемыми для профилактики гиповитаминоза. Соответственно их можно давать людям любого возраста, в том числе детям и беременным женщинам.
К биологически активным добавкам, содержащим витамин А в форме натуральных экстрактов и вытяжек, относятся следующие:
- АВС спектрум;
- Антиоксидант капсулы и драже;
- Артромакс;
- Виардо и Виардо форте;
- Масло зародышей пшеницы;
- Метовит;
- Направит;
- Нутрикап;
- Оксилик;
- Черника форте.
Все перечисленные биологически активные добавки содержат профилактическую дозировку витамина А, поэтому могут применяться периодическими короткими курсами у людей различного возраста.
Витамин А в комплексе витаминов
Витамин А в настоящее время входит в состав многих комплексных препаратов. Причем усвояемость витамина А из комплексных препаратов не хуже, чем из монокомпонентных средств. Однако применение поливитаминов очень удобно для человека, поскольку позволяет ему принимать только одну таблетку. Комплексные поливитамины содержат различные соединения витаминов в необходимой профилактической дозировке, что также очень удобно для использования. Однако в данных препаратах имеется различная дозировка витамина А, поэтому при выборе конкретного поливитамина необходимо учитывать возраст и общее состояние человека, который будет его принимать.
Например, для детей различного возраста и взрослых рекомендуются следующие комплексные препараты, содержащие витамины А:
- Дети младше года – Мульти-Табс Бэби, Поливит бэби;
- Дети от 1 до 3 лет – Сана-Сол, Биовиталь-гель, Пиковит, Алфавит «Наш малыш»;
- Дети от 3 до 12 лет – Мульти-Табс классик, Вита мишки, Алфавит «Детский сад»;
- Дети старше 12 лет и взрослые – Витрум, Центрум и любые БАДы (биологически активные добавки).
Лучшие витамины АЛучших витаминов А не существует, поскольку каждый лекарственный фармакологический препарата или биологически активная добавка имеют спектр показаний и собственную дозировку ретинола. Кроме того, каждый препарат оказывает оптимальное действие при конкретных, отдельных нарушениях или для профилактики строго определенных заболеваний и состояний. Поэтому в лечении одного заболевания лучшим будет, например, препарат витамина А под названием «Аевит», в при другой патологии – витамины Центрум и т.д. Таким образом, для каждого случая лучшим будет разный препарат, содержащий витамин А. Именно поэтому в медицине не существует понятия «лучший» препарат, а имеется лишь определение «оптимальный», который в каждом конкретном случае может быть различным.
Однако можно весьма условно выделить «лучшие» витамины А для различных состояний. Так, условно говоря, для профилактики гиповитаминоза А у детей, мужчин, женщин и беременных лучшими будут различные поливитаминные комплексы. Для устранения уже имеющегося дефицита витамина А или общеукрепляющего действия на организм лучшими будут однокомпонентные таблетки или драже, содержащие не менее 5000 МЕ ретинола ацетата или пальмитата. Для лечения заболеваний сосудов, воспалительных процессов на слизистых оболочках дыхательных, пищеварительных и мочеполовых органов, а также инфекционно-воспалительных, раневых и язвенных поражений кожного покрова лучшими будут монокомпонентные препараты, содержащие не менее 100 000 МЕ витамина А (например, Аевит, концентрат рыбьего жира и др.). Для лечения ран на коже и слизистых лучшим будет наружные препарат витамина А – масляный раствор каротина.
Витамин А – инструкция по применению
Любые препараты витамина А можно принимать внутрь в виде таблеток, драже, порошков и растворов, вводить инъекционно внутримышечно или использовать наружно в форме аппликаций, повязок, примочек и т.д. Внутримышечное введение витамина А используется только в условиях стационаров в лечении сильного авитаминоза, выраженной куриной слепоты, а также тяжелых воспалительных заболеваний пищеварительного тракта, мочеполовых и дыхательных органов. Наружно витамин А применяется в форме масляного раствора для лечения язв, воспалений, ран, экзем,
Ожогов и других поражений кожи. Внутрь витамин А принимается с профилактическими целями и для лечения легкого гиповитаминоза.
Внутрь необходимо принимать по 3 – 5 драже или таблетки в сутки после еды. Масляный раствор витамина А принимают по 10 – 20 капель три раза в день после еды на кусочке черного хлеба. Длительность курса применения колеблется от 2 недель до 4 месяцев и зависит от цели, с которой используется витамин А. Для лечения гиповитаминозов, куриной слепоты, а также профилактики воспалительных заболеваний кожи и слизистых оболочек, общего укрепления иммунитета и поддержания нормальной концентрации витамина в организме рекомендуются продолжительные курсы не менее одного месяца. После месячного приема витамина А необходимо сделать перерыв на 2 – 3 месяца, после чего курс можно повторить.
Внутримышечно раствор витамина А вводят через день взрослым по 10 000 – 100 000 МЕ и детям по 5000 – 10 000 МЕ. Курс лечения составляет 20 – 30 инъекций.
Максимально допустимая разовая дозировка витамина А при приеме внутрь и внутримышечном введении составляет 50 000 МЕ (15 000 мкг или 15 мг), а суточная – 100 000 МЕ (30 000 мкг или 30 мг).
Местно масляный раствор витамина А используют для лечения различных ран и воспалений кожи (язвы, отморожения, ожоги, незаживающие раны, экзема, фурункулы, гнойнички и др.), нанося его на предварительно очищенную пораженную поверхность.Раневую поверхность просто смазывают масляным раствором по 5 – 6 раз в сутки и прикрывают 1 – 2 слоями стерильной марли. Если нельзя оставлять рану открытой, то на нее наносят мазь с витамином А и сверху накладывают стерильную повязку. При местном применении витамина А обязательно назначают и его прием внутрь в профилактических дозировках (5000 – 10 000 МЕ в сутки).
Лучшей усвояемости и усилению терапевтических и биологических эффектов витамина А способствует витамин Е. Поэтому рекомендуется при назначении витамина А дополнять его витамином Е. Нельзя использовать витамин А одновременно с Холестирамином и сорбентами (например, активированным углем, Энтеродезом, Полифепаном и т.д.), поскольку данные препараты нарушают его всасывание.
ВНИМАНИЕ! Информация, размещенная на нашем сайте, является справочной или популярной и предоставляется широкому кругу читателей для обсуждения. Назначение лекарственных средств должно проводиться только квалифицированным специалистом, на основании истории болезни и результатов диагностики.
Витамин А стал первым из открытых для мира витаминов. Если раньше считалось, что его использование может улучшить зрение, то в настоящее время открыты новые свойства ретинола, благодаря которым можно предотвратить такие заболевания, как раковые опухоли, поражения сосудов, сахарный диабет, вирусные инфекции. Ретинол называют витамином молодости и красоты. Он входит во многие известные косметические средства, его назначают, чтобы избежать преждевременного старения и сохранить сексуальную активность.
Витамином А называют группу соединений, объединенных общим названием ретиноидов. Эти вещества близки по строению и биологическим функциям. К ним относятся:
- Ретинола ацетат – витамин А1, его активная форма – ретиналь.
- Дегидроретинол – витамин А2
- Ретиноевая кислота.
Эти соединения содержатся только в животных продуктах. В растениях присутствует провитамин А, названный каротином. Каротиноиды растений насчитывают около 500 разновидностей. Наиболее известны:
В печени и кишечнике каротиноиды превращаются в витамин А. Этот витамин, а также все его производные хорошо растворимы в масле и плохо – в воде.
Формула ретинола - С20Н30О.
Различные формы витамина А обладают похожими действиями, но имеют специфические особенности, перечисленные ниже.
- Ретинол и дигидроретинол отвечают за процессы роста у детей и правильное функционирование половых органов.
- Ретиноевая кислота оказывает стимулирующее действие на эпителий.
- Ретиналь входит в состав зрительного пигмента – родопсина.
Витамин А открыт в 1913 г учеными, исследовавшими влияние на организм желтка куриных яиц и сливочного масла. Две группы – Макколлут и Осборн с сотрудниками, независимо друг от друга, сделали вывод, что в этих продуктах есть жирорастворимое вещество, которое нужно для роста животных. Его назвали «А фактор», который в 1916 году Драммондом переименовали в витамин А. В 1921 году Стинбокком описан авитаминоз А с признаками задержки роста, склонностью к инфекционным болезням и поражением глаз.
Витамин А1 называют ретинолом или аксерофтолом, в чистом виде неустойчив, поэтому для применения используется ретинола-пальмитат или ретинола-ацетат.
Витамин А2 отличается от ретинола добавочной двойной связью в молекуле и называется дегидроретинолом. Содержится в печени пресноводных рыб.
Роль в организме для двух форм витамина А одинакова. Для простоты восприятия их объединяют общим названием – ретинол или витамин А.
Ретинол усваивается только в присутствии жиров (фото: www.noanoliveoil.com)
Благодаря тому, что ретинол хорошо растворим в жирах, он легко проникает в жировые ткани и накапливается в организме. Поэтому при применении в дозе больше 200 мкг (микрограмм) в сутки может вызывать симптомы гипервитаминоза. Такое же действие оказывает длительный непрерывный прием препарата. Для здоровья вреден как недостаток, так и избыток витамина А.
Поэтому лучшим вариантом является употребление природного ретинола или каротина. Из животных продуктов ретинол усваивается сразу и почти полностью. Каротин из растений вначале окисляется до ретинола, затем используется организмом.
Слабая усвояемость витамина А из растительных продуктов, и нарушение его всасывания при обилии пищевых волокон и недостатке жира, приводят к выводу о необходимости его назначения вегетарианцам, а особенно веганам, не использующим животные продукты для питания.
В крови витамин А соединяется с транспортными белками, которые его доставляют в печень. Если человек не получает витамин из пищи, то его запасов в печени может хватить на год.
Ретинол из печени постоянно в небольших количествах поступает в кровь и переносится к органам, которые его потребляют. Витамин из пищи или синтетический препарат вначале поступает в печень для восполнения запасов, а оставшееся количество циркулирует с кровью.
В клетках ретинол превращается в активные формы – ретиноевую кислоту и ретиналь. Только в таком виде они могут использоваться для встраивания в ферменты и биологические соединения.
Активные формы ретинола при попадании в клетки запускают цепь биологических реакций, описанных ниже.
- Активирует хондроитин, гиалуроновую кислоту, содержащиеся в хрящевой, костной ткани и межклеточной жидкости.
- Усиливает действие гепарина – разжижает кровь, снижает свертываемость и образование тромбов.
- Таурин, участвующий в синтезе соматотропного гормона и в передаче нервного импульса под действием ретинола активируется.
- Участвует в образовании ферментов печени, которые обезвреживают ядовитые вещества.
- Формирует пигмент родопсин, отвечающий за ночное зрение.
- Соматомедины ускоряют синтез белков в мышечной ткани, а также образование коллагена. Могут работать только в присутствии ретинола.
- Принимает участие в выработке женских и мужских половых гомонов, иммунных факторов: лизоцима, интерферона и иммуноглобулина А.
- Предотвращает слущивание эпителия благодаря образованию в нем специальных ферментов.
- Активирует рецепторы клеток для витамина Д.
- Тормозит рост атипичных клеток опухолей.
Прием витамина А повышает иммунитет (фото: www.legkopolezno.ru)
Биологические функции ретинола многообразны и связаны с ростом и развитием клеток всех органов и систем. Витамин А в организме необходим для таких процессов:
- Роста и формирования костей.
- Функционирования слизистых оболочек и кожного эпителия (предотвращает сухость, слущивание и перерождение клеток).
- Входит в состав родопсина в сетчатке глаза, находится в составе клеток, обеспечивающих зрение при слабом освещении.
- Поддерживает нормальную структуру волос, зубов и ногтей.
- Участвует в процессе формирования эмбриона, развития органов и тканей плода.
- Стимулирует откладывание гликогена в печени и мышечной ткани.
- Участвует в синтезе тестостерона, эстрогена и прогестерона.
Кроме этого витамин А препятствует развитию злокачественных опухолей, стимулирует клеточный иммунитет, усиливая фагоцитоз и образование клеток Т-киллеров и Т-хелперов, а также антител для гуморального звена иммунного ответа.
Витамин А является антагонистом гормона щитовидной железы – трироксина, поэтому его использование при тиреотоксикозе уменьшает сердцебиение, улучшает обменные процессы и самочувствие больных.
Антиоксидантная активность витамина А позволяет ему уберечь органы от повреждения свободными радикалами, что препятствует старению и развитию атеросклероза, сахарного диабета и опухолевых процессов. Кроме ретинола антиоксидантом является также и бета-каротин. Он защищает стенки артерий от отложения холестерина, предотвращает стенокардию.
Разница между лекарством и ядом заключается в дозе. Витамины не являются исключением. При употреблении продуктов богатых витамином А (печень акулы, палтуса или белого медведя) может развиться отравление организма с такими симптомами:
- Внезапная сонливость, слабость.
- Раздражительность.
- Головокружение.
- Повышение температуры.
- Судороги.
Может присоединиться тошнота и рвота, непереносимость пищи и понос.
Для младенцев опасна передозировка витамина А таки образом: через 10 часов появляются симптомы повышенного давления цереброспинальной жидкости, рвота, покраснение и сыпь на коже.
Если ежедневно принимать больше 10 тыс. МЕ ретинола (1 МЕ витамина A: биологический эквивалент 0,3 мкг ретинола, или 0,6 мкг β-каротина), то разовьется хроническое отравление витамином А. Оно проявляется общим недомоганием, повышенной температурой, болью в желудке, костях, мышцах шеи, спины, ног, головной болью.
Активность витамина А измеряется в международных единицах – МЕ. При этом 1 мкг ретинола соответствует 3,33 МЕ.
Для установления биологической эквивалентности препаратов ретинола и бета каротина принят стандарт - 1 ЭР (эквивалент ретинола).
Он соответствует 1 мкг ретинола и 6 мкг бета-каротина, 12 мкг других каротиноидов.
В пересчете на МЕ эквивалент ретинола составляет 3,33 МЕ и 10 МЕ для бета-каротина.
Больше всего витамина А в рыбьем жире (фото: www.mhealth.ru)
Растительные источники описанные ниже.
В овощах и фруктах содержится провитамин А, придающий им желтую окраску – морковь, сладкий перец, помидоры, тыква, персики, абрикосы, облепиха, черешня.
Много каротина в шпинате, зеленом луке, петрушке и брокколи. Он также входит в состав гороха и соевых бобов, яблок, винограда, дыни и арбуза.
Кроме этого есть травы с бета-каротином:
- Люцерна.
- Корень лопуха.
- Листья бурачника.
- Фенхель.
- Хвощ.
- Ламинария.
Для восполнения дефицита витамина А используют фитопрепараты из хмеля, лимонника, крапивы, овса, мяты, шалфея и подорожника, листьев малины.
Животные источники, перечислены ниже.
Самыми лучшими источниками ретинола является рыбий жир, икра и говяжья печень, затем желток яиц и сливочное масло, сливки, сметана, сыр и творог, неснятое молоко. В мясе и обезжиренном молоке витамина А мало.
Витамин А необходим для нормального зрения, он увеличивает синтез зрительных пигментов и улучшает распознавание зрительных объектов. Каротиноиды лютеин и зеаксантин защищают хрусталик глаза от помутнения и предотвращают катаракту и слепоту.
Ретинол повышает барьерную функцию слизистых оболочек и усиливает иммунный ответ, защищает от гриппа, вирусных инфекций дыхательных путей, продлевает жизнь тяжелобольным, в том числе и при СПИДе.
Благодаря защите слизистых оболочек пищеварительного тракта он помогает профилактике обострения гастрита и язвенной болезни, ускоряет эпителизацию язвы.
Достаточное поступление витамина А при желчнокаменной болезни снижает риск образования крупных камней, так как препятствует разрушению и слущиванию слизистой оболочки желчного пузыря.
Мочевые пути при нормальном поступлении ретинола защищены от проникновения инфекции, что улучшает течение цистита и пиелонефрита.
Влияние витамина А на кожу проявляется в таких действиях:
- Ускорение заживления ран и ожогов, обморожений, послеоперационных швов.
- Защита кожного эпителия от ороговения и слущивания при сухости кожи и угревой болезни, псориазе.
- Стимулирование синтеза коллагена при лечении увядающей кожи, используется для профилактики и лечения морщин.
Ретинол и его провитаминные формы используются для лечения бесплодия, так как участвуют в образовании прогестерона и сперматогенезе, необходимых для формирования эмбриональных тканей плода, предотвращают пороки развития ребенка.
Защита органов от действия оксидантного разрушения придает витамину А способность предотвращать старение организма, воспаление внутренней стенки кровеносных сосудов, атеросклероз и онкологические болезни.
Для обеспечения суточной потребности в витамине А, его нужно употреблять в дозе, указанной в таблице. Для перевода в МЕ нужно дозу в мкг умножить на 3,33. Для лечебных целей рекомендуются более высокие дозы (по назначению врача).
источник
Впервые выделен из моркови (corota). В моркови обнаруживается каротин – это провитамин, из него в кишечнике и в печени образуется витамин А. Он оказывает влияние на рост человека, улучшает состояние кожи, способствует сопротивлению организма к инфекциям, обеспечивает рост и развитие эпителиальных клеток, входит в состав зрительного пигмента сетчатки глаза родопсина, регулирующего темновую адаптацию глаза. Витамин А участвует в энергетическом обмене, регуляции образования глюкозы, биосинтезе кортикостероидов, влияет на проницаемость мембран.
Авитаминоз витамина А приводит к поражению эпителиальной ткани с характерным поражением кожи, отличающимся сухостью, склонностью к ринитам, ларинготрахеитам (воспалению слизистой оболочки гортани и трахеи) бронхитам, пневмониям, к нарушению сумеречного зрения, конъюнктивитам (воспалению глаза) и ксерофтальмии (сухости слизистой оболочки и роговицы глаза) которые в тяжелых случаях заболевания сменяются перфорацией роговицы и слепотой.
При гиповитаминозе А поражается эпителий желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей. Нарушение барьерных свойств эпителия в сочетании с изменением иммунного статуса при дефиците витамина А резко снижают устойчивость организма к инфекциям. Кожа становится сухой и шероховатой на руках и икрах ног, шелушится, ороговение волосяных фолликулов делает ее шершавой. Ногти становятся сухими и тусклыми. Отмечается также похудение, вплоть до истощения, у детей - задержка роста.
При гипервитаминозе витамина А наблюдается сонливость, вялость, головная боль, тошнота, рвота, раздражительность, расстройство походки, болезненность в костях и в нижних конечностях, желтая окраска кожи, выпадение волос, потеря солей кальция костной тканью.
Витамин А обнаружен только в продуктах животного происхождения (рыбий жир, жир молока, сливочное масло, сливки, творог, сыр, яичный желток, жир печени и жир других органов - сердца, мозга). Однако в организме человека (в кишечной стенке и печени) витамин А может образовываться из некоторых пигментов, называемых каротинами, которые широко распространены в растительных продуктах. Наибольшей активностью обладает b - каротин (провитамин А). Считается, что 1 мг b-каротина по эффективности соответствует 0,17 мг витамина А (ретинола).
Много каротина содержится в рябине, абрикосах, шиповнике, черной смородине, облепихе, тыкве, арбузах, в красном перце, шпинате, капусте, ботве сельдерея и петрушки, укропе, салате, моркови, щавеле, зеленом луке, зеленом перце, крапиве, одуванчике, клевере.
Суточная потребность взрослого человека в витамине А - 1-2,5 мг, беременных и кормящих женщин - 1,25-1,5 мг, детей первого года жизни – 0-0,4 мг. Потребность повышается в период развития и роста, а также при диабете и заболеваниях печени.
Витамин А в течение короткого времени выдерживает высокие температуры. Витамин чувствителен к окислению кислородом воздуха и к ультрафиолетовым лучам. Лучше хранить продукты содержащие витамин А в темном месте. Витамин А лучше всасывается и усваивается в присутствии жиров.
Витамин D (кальциферол, ксерофтальмический) – обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке. Витамин D помогает в борьбе против рахита.
Недостаточность витамина D приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, следствием чего может быть рахит, что приводит к недостаточному отложению извести в костях. При гипервитаминозе витамина D наблюдается сильное токсическое отравление: потеря аппетита, тошнота, рвота, общая слабость, раздражительность, нарушение сна, повышение температуры. Отложение солей кальция во внутренних органах (почки), преждевременная минерализация скелета, задержка роста у детей.
В растительных продуктах витамина D практически нет. Больше всего витамина содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, палтуса, сельди атлантической. В яйцах его содержание составляет 2,2 %, в молоке - 0,05 %, в сливочном масле - 1,3 %, очень много в печени дельфина, тюленя, белого медведя; в небольших количествах присутствует он в грибах, крапиве, тысячелистнике, шпинате.
Образованию витамина D способствуют ультрафиолетовые лучи. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей.
Потребность в витамине D взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина D, достаточное для обеспечения его потребности в течение 6 месяцев. Ежедневная потребность в витамине для взрослого человека – 0,025 - 1 мг.
Витамин E (токоферол, антиокислительное действие) по химической структуре относится к группе спиртов. Токоферол - витамин размножения, благотворно влияет на работу половых и некоторых других желез. Особенно существенно его влияние на обмен веществ в мышечной ткани. Участвует в синтезе креатинфосфата - одного из наиболее важных макроэргов мышцы сердца и скелетных мышц, способствует сохранению высокого уровня гемоглобина мышцы, участвует в регуляции минерального обмена мышцы, в регуляции синтеза стероидных гормонов.
Авитаминоз витамина Е может развиться после значительных физических перегрузок. У животных, лишенных витамина Е, обнаружены дегенеративные изменения в скелетных мышцах и мышцах сердца, мышечная дистрофия, уменьшение массы мышечной ткани (за счет белка миозина), повышение проницаемости и ломкости капилляров, снижение подвижности, паралич.
Токоферолы содержатся в основном в растительных продуктах. Наиболее богаты ими нерафинированные растительные масла: соевое, хлопковое, подсолнечное, арахисовое, кукурузное, облепиховое. Больше всего витаминоактивного α-токоферола в подсолнечном масле. Витамин Е содержится практически во всех продуктах, но особенно его много в зерновых, бобовых, в овощах: спаржевой капусте, помидорах, салате, горохе, шпинате, ботве петрушки, семенах шиповника. Небольшие его количества содержатся в мясе, жире, яйцах, молоке и говяжьей печени.
Суточная потребность в токофероле для взрослых 12-15 мг, (по другой литературе 5-30 мг), для детей первого года жизни - 5 мг. Витамин Е весьма стоек, не разрушается ни действием щелочей и кислот, ни кипячением, ни нагреванием до 200 0 С. Таким образом, при варке, сушке, консервировании и стерилизации сохраняется. Витамин может накапливаться в организме, вследствие чего авитаминоз наступает не сразу.
Витамин К (нафтохинон, филохинон, антигеморрагический) необходим для синтеза в печени факторов свертывания крови (например, гемоглобина) . Здоровый организм вырабатывает витамин К сам, продуцируется микрофлорой кишечника и поступает с пищевыми продуктами.
Самая важная биологическая роль витамина К обусловлена его участием в свертывании крови. Авитаминоз витамина К проявляется в замедлении свертывания крови и развитии подкожных, внутримышечных и других кровоизлияний (геморрагий), а также в замедлении превращения фибриногена в фибрин. Наряду с этим отмечаются изменения функциональной активности скелетных и гладких мышц, снижается активность ряда ферментов.
Витамин К широко распространен в растительном мире. Особенно богаты им зеленые листья люцерны, шпината, каштана, крапивы, тысячелистника. Много витамина и в шиповнике, белокочанной, цветной и краснокочанной капусте, моркови, помидорах, клубнике.
Суточная потребность в витамине К взрослых людей примерно составляет 0,7-1,4 мг (по другой литературе10-15 мг). Витамин К доставляется в организм главным образом с пищей, частично образуется микрофлорой кишечника. Всасывание витамина происходит при участии желчи. Причина возникновения авитаминоза: нарушение всасывания жиров (закупорка желчных протоков и не поступление желчи в кишечник), угнетение кишечной микрофлоры антибиотиками. Витамин К разрушается при тепловой обработке.
Витамины группы В. Эти витамины входят в состав ферментов в качестве коферментов. Среди них различают:
Витамин В 1 (тиамин) играет первостепенную роль в обмене углеводов: чем выше уровень их потребления, тем больше требуется тиамина. При отсутствии его развивается полиневрит. Входит в состав фермента пируватдекарбоксилазы, которая декарбоксилирует ПВК – яд для организма. Тиамин играет важную роль в белковом обмене: катализирует отщепление карбоксильных групп и участвует в процессах дезаминирования и переаминирования аминокислот. Вовлекается в жировой обмен, участвуя в синтезе жирных кислот, которые не дают образовываться камням в печени и желчном пузыре. Воздействует на функцию органов пищеварения, повышает двигательную и секреторную функцию желудка, ускоряя эвакуацию его содержимого. Нормализирующе влияет на работу сердца. Этот витамин относится к серосодержащим. В чистом виде это бесцветные кристаллы с запахом дрожжей, хорошо растворимые в воде. Тиамин поступает в организм с пищей, а частично образуется микроорганизмами кишечника, но в количестве, не удовлетворяющем физиологические потребности в нем. Суточная потребность от 1,3 до 2,6 мг (0,6 мг на 1000 ккал). (2-3 мг при занятии спортом 5-10 мг).
При недостатке в пищи идет накопление ПВК в крови, нервной ткани, что сначала ведет к расстройству ЦНС и периферической НС, проявляется в мышечной слабости, бессоннице, нарушениях сердечной деятельности.
Тиамин в большем количестве содержится в дрожжах, в оболочке зёрновых культур, в гречке, в овсянке, в картофеле. Термостабилен в кислой среде при рН 0 С, в щелочной среде при нагревании разрушается. Жарение, хранение сухих продуктов практически не влияют на содержание тиамина.
Витамин В 2 (рибофлавин) участвует в процессах роста, в обмене белков, жиров и углеводов, он оказывает регулирующее влияние на состояние центральной нервной системы, воздействует на процессы обмена в роговице, хрусталике, сетчатке глаза, обеспечивает световое и цветовое зрение.
Входит в состав ферментов биологического окисления, обеспечивая перенос Н в дыхательной цепи. Гиповитаминоз – нарушение процессов биологического окисления, воспаление слизистых оболочек ротовой полости, языка, болезненные трещины кожи в уголках рта, заболевание глаз (легкая утомляемость зрения, светобоязнь). В основном поступает в организм с пищей, но у человека может синтезироваться микрофлорой кишечника. Суточная потребность - 0,8 мг на 1000 ккал. (2-4 мг/сут)
Устойчив к нагреванию, но очень чувствителен к воздействию ультрафиолетовых лучей. Витамина много в мясе, в печени, в зеленых овощах, в почках, в молоке и в дрожжах.
Витамин В 3 (пантотеновая кислота)
В тканях витамин В 3 подвергается фосфорилированию (отщепление остатка фосфорной кислоты) и входит в состав коэнзима А (КоА), играющий важнейшую роль в обмене углеводов, жиров, белков. Авитаминоз неизвестен, так как потребность полностью удовлетворяется (10 мг/сут) микрофлорой кишечника. У животных авитаминоз проявляется: поседение шерсти, нарушение функции надпочечников.
Источники: дрожжи, икра рыб, печень, зеленые части растений.
Витамин PP (никотиновая кислота и ее амид – никотинамид, витамин В 5) входит в состав ферментов – окислительных дегидрогеназ НАД и НАДФ, участвующих в клеточном дыхании и обмене белков, регулирующих высшую нервную деятельность и функции органов пищеварения. Используется для профилактики и лечения пеллагры, заболеваний желудочно-кишечного тракта, вяло заживающих ран и язв, атеросклероза.
Авитаминоз: уменьшение НАД и НАДФ, нарушение нормального течения окислительных процессов как следствие пеллагра: поражение кожи (дерматит), на открытых частях тела, подверженных действию солнечных лучей, диарея, нарушение психической деятельности (потеря памяти, галлюцинации, бред). При передозировке или при повышенной чувствительности могут возникать покраснение лица и верхней половины туловища, головокружение, чувство прилива к голове, крапивница.
Основными источниками витамина РР служат мясо, печень, почки, яйца, молоко. Содержится витамин PP также в хлебных изделиях из муки грубого помола, в крупах (особенно гречневой), бобовых, присутствует в грибах.
Суточная потребность в витамине РР взрослого человека составляет 14-18 мг (15-25 мг/сут).Витамин РР может синтезироваться в организме человека из незаменимой аминокислоты триптофана, входящей в состав белков.
Витамин РР относительно устойчив к тепловой обработке.
Витамин В 6 (пиридоксин) коэнзим ферментов, обеспечивающих превращение аминокислот, обеспечивает нормальное усвоение белков и жиров, играет важную роль в азотистом обмене, в кроветворении, влияет на кисло-образующие функции желудочных желез. В чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Суточная потребность в пиридоксине 1,5-3мг (2-3 мг), возрастает при быстром росте, под влиянием физических нагрузок.
Витамин В 6 устойчив к воздействию кислот, щелочей, высокой температуры, солнечный свет его разрушает. Варка для пиридоксина даже полезна, так как при этом освобождаются его активные части. Длительное хранение приводит к разрушению пиридоксина, причем в тепле этот процесс происходит гораздо интенсивнее.
Авитаминоз: воспаление кожи, потеря аппетита, слабость, уменьшение числа лимфоцитов в крови.
Источники: ростки пшеницы, дрожжи, печень, некоторое количество синтезируется микрофлорой кишечника. Витамин содержится в мясе, в рыбе и в молоке.
Витамин В 12 (цианокобаламин) принадлежит к веществам с высокой биологической активностью. Витамин имеет очень сложное строение: четыре пиррольных кольца, в центре – ион Си, нуклеотидная группировка.
Основное значение этого витамина - в его антианемическом действии, к тому же он оказывает существенное влияние на процессы обмена веществ - белков, синтез аминокислот, тиминнуклеотидов и дезоксирибозы, необходимых для построения РНК, участвует в процессах кроветворения. У детей стимулирует рост и вызывает улучшение общего состояния. Суточная потребность 0,3г. (1 мкг).
Глистные инвазии могут полностью лишить организм витамина В 12. При потреблении белого хлеба, в котором мало клетчатки, необходимой для нормального существования микрофлоры, а также имеются пекарские дрожжи, при этом синтез витамина В 12 будет нарушен. Результатом может стать анемия и малокровие. Источники: печень, молоко, яйца, кишечная микрофлора.
Витамин В 15 (пангамовая кислота) или кальциевая соль. Она активирует кислородный обмен, применяется при острых отравлениях алкоголем и наркотиками. Проявляет липотропный эффект (предотвращает скопление в печени клеточных элементов с кровью и лимфой.)
Пангамовая кислота улучшает общее состояние: появляется бодрость, аппетит, нормализуется сон, смягчаются локальные симптомы. Применение пангамовой кислоты также стабилизирует деятельность системы гипофиз - надпочечники и центральной нервной системы.
Витамин В 15 участвует в окислительных процессах, улучшает трофику сердечной мышцы в результате стимуляции биосинтеза креатина и креатинфосфата, а также в результате активации ферментов дыхательной цепи. Он оказывает положительное влияние при кислородном голодании.
Противотоксическое действие пангамовой кислоты объясняется ее участием в биосинтезе холина, который связывает и выводит токсические вещества. Были получены положительные результаты при лечении больных витамином В 15 . Отмечается исчезновение влечения к наркотику и алкоголю.
Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных процессах, предохраняет от окисления активные тиоловые группы (- Н) ферментов, важная роль в обмене белков и углеводов, синтезе белка соединительной ткани (коллагена), кости (оссеина), зубов (дентана). Участвует в образовании стероидных гормонов надпочечников. При гипервитаминозе витамина С возможны нарушения функции печени и поджелудочной железы.
Содержится в свежих растениях: шиповнике, кизиле, черной смородине, рябине, облепихе, цитрусовых плодах, красном перце, хрене, петрушке, зеленом луке, укропе, кресс-салате, краснокачанной капусте, картофеле, брюкве, капусте, в овощной ботве. В лекарственных растениях: крапиве, в лесных плодах.
Оптимальная потребность в витамине С для взрослого человека 55 - 108 мг (50-75 мг), беременных и кормящих женщин - 70-80 мг, под влиянием интенсивной мышечной деятельности 100-150 мг,
Витамин С очень нестойкий. Он разлагается при высокой температуре, при соприкосновении с металлами, при долгом вымачивании овощей переходит в воду, быстро окисляется.
Витамин P (рутин) объединяет группу, около 500 биологически активных веществ - биофлавоноидов. Все они являются продуктами растительного происхождения, в животных тканях эти вещества не обнаружены. Витамин нормализует состояние капилляров и повышает их прочность, снижает проницаемость стенок сосудов. Способствует поддержанию в хорошем состоянии коллагена-цемента между всеми клетками.
Основные источники витамина Р являются цитрусовые (особенно кожура),овощи, орехи, семена.
В результате авитаминоза витамина Р наблюдается ломкость капилляров из-за нехватки коллагена, что приводит к быстрому образованию синяков.
Главными функциями витамина Р является предупреждение возникновения синяков, укрепление стенок капилляров. Он участвует в создании защиты от инфекций и простуд, препятствует кровотечению из десен и укрепляет зубы в деснах.
Витамин Р и витамин С лучше принимать вместе. Потребность в витамине не установлена, примерно она составляет половинное количество по отношению к витамину С. Недостаток витамина Р не восполняется витамином С. Говорят о взаимообусловленности действия этих витаминов.
Витамин Н (биотин, антисеборрейный) гетероциклическое соединение, в структуре можно выделить имидазольный и тиофеновый циклы, боковая цепь представлена остатком валериановой кислоты. входит в состав ферментов в качестве кофермента, ускоряет реакции карбоксилирования.
Гиповитаминоз: воспаление кожных покровов, выпадение волос, усиленное выделение жира сальными железами (себорея), поэтому антисеборрейный.
Потребность обеспечивается за счет синтеза его кишечными бактериями. Некоторая часть поступает с пищей: горох, соя, цветная капуста, грибы, желток, печень.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском.
Зрительный пигмент
структурно-функциональная единица светочувствительной мембраны фоторецепторов (См. Фоторецепторы)сетчатки глаза - палочек и колбочек. В З. п. осуществляется первый этап зрительного восприятия - поглощение квантов видимого света. Молекула З. п. (молярная масса около 40 000) состоит из хромофора, поглощающего свет, и опсина - комплекса белка и фосфолипидов. Хромофором всех З. п. служит альдегид витамина A 1 или A 2 - ретиналь или 3-дегидроретиналь. Два вида опсина (палочковый и колбочковый) и два вида ретиналя, соединяясь попарно, образуют 4 вида З. п., различающихся по спектру поглощения: родопсин (самый распространённый палочковый З. п.), или зрительный пурпур (максимум поглощения 500 нм
), иодопсин (562 нм
), порфиропсин (522 нм
) и цианопсин (620 нм
). Первичное фотохимическое звено в механизме зрения (См. Зрение) состоит в фотоизомеризации ретиналя, который под действием света меняет изогнутую конфигурацию на плоскую. За этой реакцией следует цепь темновых процессов, приводящих к возникновению зрительного рецепторного сигнала, который затем синаптически передаётся следующим нервным элементам сетчатки - биполярным и горизонтальным клеткам. Лит.:
Физиология сенсорных систем, ч. 1, Л., 1971, с. 88-125 (Руководство по физиологии); Wald G., The molecular basis of visual excitation, «Nature», 1968, v. 219. М. А. Островский.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Зрительный пигмент" в других словарях:
Структурно функц. единица светочувствит. мембраны фоторецепторов сетчатки глаза палочек и колбочек. Молекула 3. п. состоит из хромофора, поглощающего свет, и опсина комплекса белка и фосфолипидов. Хромофор представлен альдегидом витамина A1… … Биологический энциклопедический словарь
Родопсин (зрительный пурпур) основной зрительный пигмент в составе палочек сетчатки глаза человека и животных. Относится к сложным белкам хромопротеинам. Модификации белка, свойственные различным биологическим видам, могут существенно различаться … Википедия
ЗРИТЕЛЬНЫЙ(Е) ПИГМЕНТ(Ы) - См. фотопигмент … Толковый словарь по психологии
Содержащийся внутри палочек пигмент сетчатки глаза, в состав которого входит ретинальдегид (retinal) витамин А и белок. Наличие родопсина в сетчатке глаза необходимо для обеспечения нормального зрения при тусклом свете. Под воздействием света… … Медицинские термины
РОДОПСИН (RHODOPSIN), ПУРПУР ЗРИТЕЛЬНЫЙ - (visual purple) содержащийся внутри палочек пигмент сетчатки глаза, в состав которого входит ретинальдегид (retinal) витамин А и белок. Наличие родопсина в сетчатке глаза необходимо для обеспечения нормального зрения при тусклом свете. Под… … Толковый словарь по медицине
- (зрительный пурпур), светочувствит. сложный белок, осн. зрительный пигмент палочковых клеток сетчатки глаза у позвоночных животных и человека. Поглощая квант света (максимум поглощения ок. 500 нм), Р. распадается и вызывает возбуждение… … Естествознание. Энциклопедический словарь
- (зрительный пигмент), светочувствительный белок палочек сетчатки глаза позвоночных животных и зрительных клеток беспозвоночных. Р. гликопротеин (мол. м. ок. 40 тыс.; полипептидная цепь состоит из 348 аминокислотных остатков), содержащий… … Химическая энциклопедия
- (от греч. rhódon роза и ópsis зрение) зрительный пурпур, основной Зрительный пигмент палочек сетчатки позвоночных (кроме некоторых рыб и земноводных на ранних стадиях развития) и беспозвоночных животных. По химической… … Большая советская энциклопедия
- (зрительный пурпур), светочувствительный сложный белок, основной зрительный пигмент палочковых клеток сетчатки глаза у позвоночных животных и человека. Поглощая квант света (максимум поглощения около 500 нм), родопсин распадается и вызывает… … Энциклопедический словарь
Основная статья: Палочки (сетчатка) Родопсин (устаревшее, но до сих употребляющееся название зрительный пурпур) основной зрительный пигмент. Содержится в палочках сетчатки глаза морских беспозвоночных, рыб, почти всех наземных… … Википедия
Все зрительные пигменты представляют собой липохромопротеиды - комплексы глобулярного белка опсина, липида и хромофора ретиналя. Различают два типа ретиналя: ретиналь I (окисленная форма витамина и ретиналь II (окисленная форма витамина . В отличие от ретиналя I ретиналь II имеет необычную двойную связь в -иононовом кольце между третьим и четвертым атомами углерода. Общее представление о зрительных пигментах дает табл. 7.
Таблица 7. Типы зрительных пигментов
Рассмотрим теперь более подробно строение и свойства родопсина. Единодушного мнения о величине молекулярной массы белковой части родопсина до сих пор нет. Так, например, для родопсина быка в литературе
приводятся цифры от до лягушки от 26 600 до 35 600, кальмара от 40 000 до 70 000, что может быть связано не только с методическими особенностями определения молекулярных весов различными авторами, но также и субъединичным строением родопсина, различной представленностью мономерных и димерных форм.
Спектр поглощения родопсина характеризуется четырьмя максимумами: в -полосе (500 нм), -полосе (350 нм), у-полосе (278 нм) и -полосе (231 нм). Считается, что а- и -полосы в спектре обусловлены поглощением ретиналя, а и -полосы - поглощением опсина. Молярные экстинкции имеют следующие значения: при при 350 нм - 10 600 и при 278 нм - 71 300.
Для оценки чистоты препарата родопсина обычно используют спектроскопические критерии - отношение оптических плотностей для видимой (хромофорной) и ультрафиолетовой (белокхромофорной) области Для наиболее очищенных препаратов родопсина эти значения соответственно равны и 0,168. Родопсин флуоресцирует в видимой области спектра с максимумом свечения при в дигитониновом экстракте и при в составе наружных сегментов. Квантовый выход его флуоресценции около 0,005.
Белковая часть зрительного пигмента (опсин) быка, крысы и лягушки имеет близкий аминокислотный состав с равным содержанием неполярных (гидрофобных) и полярных (гидрофильных) аминокислотных остатков. К аспарагиновому остатку опсина присоединена одна олигосахаридная цепь, т. е. опсин представляет собой гликопротеид. Предполагается, что полисахаридная цепь на поверхности родопсина играет роль «фиксатора», ответственного за ориентацию белка в мембране диска. По данным ряда авторов, опсин не несет и С-концевых аминокислотных остатков, т. е. полипептидная цепь белка, по-видимому, циклизована. Аминокислотный состав опсина еще не определен. Изучение дисперсии оптического вращения препаратов опсина показало, что содержание -спиральных участков в опсине 50-60%.
В нейтральной среде молекула опсина несет отрицательный заряд и обладает изоэлектрической точкой при
Менее ясен вопрос о том, сколько молекул фосфолипидов связано с одной молекулой опсина. Согласно данным различных авторов, эта цифра сильно варьирует. По мнению Абрахамсона, в каждом липохромопротеиде с опсином прочно связано восемь молекул фосфолипидов (из них пять молекул фосфатидилэтаноламина). Кроме того, в комплекс входят 23 слабосвязанные молекулы фосфолипидов.
Рассмотрим теперь основной хромофор зрительного пигмента - 11-цис-ретиналь. На каждую молекулу белка в родопсине приходится лишь одна молекула пигмента. содержит в боковой цепи четыре сопряженные двойные связи, которые обусловливают цис-транс-изомерию молекулы пигмента. От всех известных стереоизомеров 11-цис-ретиналь отличается выраженной нестабильностью, что связано с уменьшением энергии резонанса, обусловленным нарушением компланарности боковой цепи.
Концевая альдегидная группа в боковой цепи обладает повышенной реакционной способностью и
реагирует с аминокислотами, их аминами и фосфолипидами, содержащими аминогруппы, например, фосфатидилэтанол-амином. При этом образуется альдиминная ковалентная связь - соединение типа Шиффова основания
Спектр поглощения обнаруживает максимум при Как уже упоминалось, тот же хромофор в составе зрительного пигмента имеет максимум поглощения при Такой большой батохромный сдвиг (около может быть обусловлен рядом причин: протонированием азота в альдиминной группе, взаимодействием ретиналя с -группами опсина, слабыми межмолекулярными взаимодействиями ретиналя с белком. Ирвинг считает, что основной причиной сильного батохромного сдвига в спектре поглощения ретиналя является высокая локальная поляризуемость среды вокруг хромофора. Такой вывод им был сделан на основании модельных опытов, в которых измерялись спектры поглощения протонированного производного ретиналя с аминосоединением в различных растворителях. Оказалось, что в растворителях с более высоким показателем преломления отмечался и более сильный батохромный сдвиг.
На решающую роль взаимодействий белка с ретиналем в определении положения длинноволнового максимума поглощения зрительного пигмента указывают также опыты Рэдинга и Уолда, в которых зарегистрировано обесцвечивание пигмента при протеолизе белкового носителя. С различиями во взаимодействиях ретиналя с микроокружением в пределах липопротеидного комплекса могут быть связаны наблюдающиеся довольно широкие вариации в положении максимумов спектров поглощения зрительных пигментов (от 430 до 575 нм) у различных видов животных.
Еще несколько лет назад сильные споры среди фотобиологов вызывал вопрос о природе партнера, с которым соединен ретиналь в зрительном пигменте. В настоящее время общепринята точка зрения о том, что ретиналь с помощью Шиффова основания связан с белком-опсином. При этом ковалентная связь замыкается между альдегидной группой ретиналя и -аминогруппой лизина белка.