Биологическая роль каротиноидов
атохром и др.).
Результаты биологических испытаний соответствуют этим заключениям.
В 1940 году Шормиллер экспериментально подтвердил на большом
количестве объектов, что наличие в молекуле неизмененного (-
иононового цикла является как бы непременным условием биологической
активности соединений подобного типа.
Однако из этого правила есть некоторые исключения. Специальные
исследования показали, что живой организм способен переводить
некоторые первичные продукты окисления, гидрирования и галоидирования
(-иононового цикла обратно в (-ионон. Сказанное относится к (-
каротин-моно- и ди-эпоксиду, дигидрокаротину и (-каротин-ди-иодиду,
переходящем в организме в той или иной степени снова в (-каротин.
Винтерштейн и Функ утверждают, что таким путем можно получить А-
витаминно-активное соединение из заведомо неактивного каратиноида
родоксантина. Дигидросоединение последнего имеет (-иононовое строение,
в противоположность самому родоксантину, обладающему (-иононовым
строением. Эйлер, Каррер и Цубрис получили активные соединения из
неактивных каротиноидов зеаксантина и лютеина, имеющих
гидроксилированные циклы, путем замещения гидроксилов на бром
действием трехбромистого фосфора.
Способность животного организма восстанавливать эпоксиды до
образования свободных от кислорода соединений отмечена в последнее
время также Каррером и его сотрудниками. А-витаминная активность (-
каротин-эпоксида, (-каротин-ди-эпоксида и лютеохрома была установлена
экспериментально на крысах. Обнаружено, что (-каротин-эпоксид активен
в дозе 10 (, (-каротин-ди-эпоксид в дозе 17 ( и лютеохром в дозе
18 (. Следовательно, животный организм способен частично переводить
эти соединения соответственно в (-каротин, (-каротин и мутатохром.
Становится также понятным отсутствие активности у аурохрома, так
как последний обладает кислородными атомами, заключенными в двух
фураноидных группировках, не способных к восстановлению.
Второй структурный элемент молекулы - промежуточная алифатическая
цепь - представляется, с первого взгляда, не имеющей никакого
влияния на активность, так как она совершенно одинакова у всех
каротиновых красящих веществ - активных и неактивных. Однако это не
так. Один (-ионон, как известно, А-витаминной активностью не
обладает. Наличие полиметиновой цепи является непрерывным условием
физиологического действия его производных. Каррер в упоминавших выше
работах по получению (-апо-каротиналей и соответствующих им
каротинолов установил, что (-апо-2- и (-апо-4-каротинали и
каротинолы обладают А-витаминной активностью. Обладает ею,
естественно, и (-апо-6-каротинол. При дальнейшем же укорочении
алифатической цепи активность исчезает. Следовательно активность при
наличии (-иононового цикла обусловливается также и наличием
определенной длины цепи конъюгации, включающей в себя не менее
пяти двойных связей. Таким образом витамин А является наиболее
экономной природной формой активного соединения, содержащего одни
лишь необходимые для биологической активности структурные элементы.
Нарушение конъюгации в алифатической цепи влечет за собой потерю
активности. К такому же результату приводит и полное насыщение
двойных связей (пергидрокаротин). Активность сохраняется лишь тогда,
когда примыкающая к (-иононовому циклу часть алифатической цепи
построена минимум из двух изопреновых остатков.
Исследования последних лет показали, что А-витаминную активность (-
каротина, находящегося в полной трансформе, за 100, то получается
следующая картина относительных активностей некоторых стериоизомеров
(по результатам биологического испытания на крысах):
(-
каротин..................................................................100
нео-(-каротин
U........................................................38
(-
каротин...................................................................53
нео-(-каротин
U.......................................................13
(-
каротин....................................................................2
8
про-
(каротин..............................................................44
Из приведенных данных вполне очевидно, что наличие цис-
конфигураций в молекуле каротина связано с заметным понижением
активности. Таким образом с целью предохранения от потери
активности изомеризации (длительное нагревание, действующих кислот,
света и при производстве препаратов каротина необходимо избегать
условий, благоприятствующих его т.д.).
КАРОТИНОИДНЫЙ СОСТАВ СЫВОРОТКИ КРОВИ
При исследовании в 1992-97 гг. методом ВЭЖХ содержания
каротиноидов в сыворотке крови различных групп населения России
недостаточная обеспеченность этими пищевыми веществами ( суммарный
уровень в крови <80 мкгдл ) была выявлена у 31% взрослого
населения г. Москвы, у 53% - г. Норильска, у 59% здоровых детей г.
Норильска и у 69-87% детей, страдающих различными заболеваниями, (
г. Москва ). В каротиновом спектре обследованных жителей России
преобладают три основных каротиноида: ликопин, (-каротин, лютеин, на
долю которых приходится в среднем 32,0%, 24,0% и 23,6% ( лютеин
с зеаксантином ) соответственно. За ним следует (-каротин (7,0%), (-
криптоксантин (5,4%), (-криптоксантин (0,9%) и неидентифицированные
каротиноиды (7,1%).
Женщины обеспечены каротиноидами лучше, чем мужчины, что, в
первую очередь, обусловлено более высоким содержанием в их
сыворотки крови (-каротина.
Среднее значения суммарного содержания каротиноидов в сыворотке
крови частоболеющих детей, детей с хроническими заболеваниями ЖКТ и
врожденными нарушениями обмена веществ (фенилкетонурия, гликогеноз,
митохондриальная патология ) существенно снижены и составляют 41 - 67
мкг/дл.
Установлены средние арифметические значения и пределы колебаний
содержания отдельных каротиноидов ( мкг/дл ) в сыворотке крови
характерные для взрослых людей, обеспеченность которых всей суммой
каротиноидов соответствует норме ( 80 - 230 мкг/дл ): ликопин - 42,3 ;
(-каротин - 32,2; лютеин+зеаксантин - 27,3; (-каротин - 8,5; (-
криптоксантин - 7,9; (-криптоксантин - 1,4.
Каротиновый спектр сыворотки крови мужчин, женщин, беременных
женщин и детей с низким содержанием суммы каротиноидов ( ниже 80
мкг/дл) отличается от спектра соответствующих групп людей с
нормальной обеспеченностью этими пищевыми веществами ( сумма
каротиноидов в пределах 80 - 230 мкг/дл ) преимущественным снижением
содержания основных каротиноидов: ликопина, лютеина, (-каротина и (-
криптоксантина, на долю которых приходится от 62,6 до 96,0% всей
суммы каротиноидов, присутствующих в крови.
Включение в рацион взрослых людей и детей, страдающих различными
заболеваниями, пищевых продуктов (крекеры, кукурузные палочки,
растительное масло), обогащенных (-каротином, в количестве,
обеспечивающем дополнительное потребление 5 мг этого каротиноида в
сутки в течении трех недель, приводило к увеличению концентрации (-
каротина в сыворотке крови обследуемых в среднем в 2-4 раза, не
влияя существенным образом на содержание других каротиноидов.
ВИТАМИН А И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЙ РОСТ
Это вопрос служит в последние годы предметом многочисленных
исследований, получивших отражение в ряде обстоятельных обзоров.
Исследования на экспериментальных животных показали, что ретиноиды
обладают способностью тормозить развитие опухолевого процесса.
Наиболее убедительный эффект ретиноиды проявляют в отношении
химического канцерогенеза, в особенности, в случае рака кожи,
грудной железы и мочевого пузыря. Во всех этих случаях развитие
рака происходит, как полагают, в соответствии с двухстадийной
схемой (стадия инициации и стадия промоции), причем ретиноиды
выступают в качестве типичных антипромоторов, то есть соединений,
блокирующих не инициацию канцерогенеза, а его прогрессирование. В
связи с этим их действие оказывается эффективным и при достаточно
значительном временном интервале между воздействием канцерогена и
применением ретиноидов.
Алиментарная недостаточность витамина А у животных ведет к
повышению их чувствительности к действию канцерогенов, в частности,
афлатоксина, диметилгидрозина, 3-метилхолант-рена и др. В то же
время имеются данные и о противоположном эффекте: дефицит витамина
А подавлял рост опухолей толстой кишки, вызванный интраректальным
введением N - метил-нитро - N - нитрозомочевины.
В отличии от данных о преимущественно ингиби
| |  скачать работу |
Биологическая роль каротиноидов |
