Аскорбиновая кислота - лактон кислоты, близкой по структуре к глюкозе. Существует в двух формах: восстановленной (АК) и окисленной (дегидроаскорбиновой кислотой, ДАК).
Рис. 3-2. Структура витамина В12 (1) и его коферментные формы - метилкобаламин (2) и 5-дезоксиаденозилкобаламин (3).
Обе эти формы аскорбиновой кислоты быстро и обратимо переходят друг в друга и в качестве коферментов участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Аскорбиновая кислота может окисляться кислородом воздуха, пероксидом и другими окислителями. ДАК легко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом. В слабощелочной среде происходят разрушение лактонового кольца и потеря биологической активности. При кулинарной обработке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается.
Источники витамина С - свежие фрукты, овощи, зелень (табл. 3-1).
Суточная потребность человека в витамине С составляет 50-75 мг.
Биологические функции. Главное свойство аскорбиновой кислоты - способность легкоокисляться и восстанавливаться. Вместе с ДАК она образует в клетках окислительно-восстановительную пару с редокс-потенциалом +0,139 В. Благодаря этой способности аскорбиновая кислота участвует во многих реакциях гидроксилирования: остатков Про и Лиз при синтезе коллагена (основного белка соединительной ткани), при гидроксилировании дофамина, синтезе стероидных гормонов в коре надпочечников (см. разделы 9, 11).
В кишечнике аскорбиновая кислота восстанавливает Fe3+в Fe2+, способствуя его всасыванию, ускоряет освобождение железа из ферритина (см. раздел 13), способствует превращению фолата в коферментные формы. Аскорбиновую кислоту относят к природным антиоксидантам (см. раздел 8). Большое значение этой роли витамина С придавал известный американский учёный Л. Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии. Он рекомендовал использовать для профилактики и лечения ряда заболеваний (например, простудных) большие дозы аскорбиновой кислоты (2-3 г).
Клинические проявления недостаточности витамина С. Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к заболеванию, называемому цингой (скорбут). Цинга, возникающая у человека при недостаточном содержании в пищевом рационе свежих фруктов и овощей, описана более 300 лет назад, со времени проведения длительных морских плаваний и северных экспедиций. Это заболевание связано с недостатком в пище витамина С. Болеют цингой только человек, приматы и морские свинки. Главные проявления авитаминоза обусловлены в основном нарушением образования коллагена в соединительной ткани. Вследствие этого наблюдают разрыхление дёсен, расшатывание зубов, нарушение целостности капилляров (сопровождающееся подкожными кровоизлияниями). Возникают отёки, боль в суставах, анемия. Анемия при цинге может быть связана с нарушением способности использовать запасы железа, а также с нарушениями метаболизма фолиевой кислоты.
Гидрокслирование пролина и лизина. Роль витамина С. Гидроксилирование пролина и лизина начинается в период трансляции коллагеновой мРНК на рибосомах и продолжается на растущей полипептидной цепи вплоть до её отделения от рибосом. После образования тройной спирали дальнейшее гидроксилирование пролиловых и лизиловых остатков прекращается. Реакции гидроксилирования катализируют ок-сигеназы, связанные с мембранами микросом.
| Название | Суточная потребность, мг | Биологические функции | Характерные признаки авитаминозов |
| А (ретинол) | 1-2,5 | Участвует в акте зрения, регулирует рост и дифференцировку клеток | Гемералопия (куриная слепота), ксерофтальмия, кератомаляция, кератоз эпителиальных клеток |
| D (кальциферол) | 0,012-0,025 | Регуляция обмена фосфора и кальция в организме | Рахит |
| Е (токоферол) | Антиоксидант; регулирует интенсивность свободнорадикальных реакций в клетке | Недостаточно изучены; известно положительное влияние на развитие беременности и при лечении бесплодия | |
| К (нафтохинон) | 1-2 | Участвует в активации факторов свёртывания крови: II, VII, IX, XI | Нарушение свёртывающей системы крови |
А.Витамин К: структура, биологическая роль, проявления недостаточности. К-витаминзависимые факторы гемостаза и костной ткани. Викал, как водорастворимый аналог.