Зрение
100-200 мг
бета-каротина, из них 80% депонируется в жировой ткани, 10% - в печени,
около 1% содержится в плазме и 9% - в других органах и тканях
(надпочечники, репродуктивные органы, мозг, легкие, сердце, почки,
селезенка). Эпидемиологические и экспериментальные исследования
убедительно показали, что снижение потребления и усвоения бета-каротина,
низкий уровень его в плазме повышают риск возникновения рака, катаракты,
сердечно-сосудистых и некоторых дегенеративных заболеваний.
Биодоступность препаратов и пищевых добавок каротиноидов в основном
оценивают классическим методом по концентрации их в плазме крови.
Сложности при экспериментальном исследовании каротиноидов возникают из-за
отсутствия надежной животной модели, а также из-за этических ограничений по
использованию изотопных методов исследования и модельного гиповитаминоза у
людей.
В настоящее время известно, что усвоение каротиноидов происходит в
несколько этапов: микронизация и эмульгирование в желудочно-кишечном
тракте, всасывание в тонком кишечнике, частичная биоконверсия бета-
каротинов в ретинол, транспорт бета-каротина через лимфатическую систему и
воротную вену в печень, а затем в кровь и распределение по органам и
тканям.
Рассмотрим подробнее этапы усвоения каротиноидов и факторы, влияющие на
них.
1.4.3. Микронизация и эмульгирование.
Микронизация и эмульгирование происходят в процессе переваривания
пищи в желудочно-кишечном тракте. Убедительно показано, что биодоступность
бета-каротиноидов из соков, овощей (особенно сырых) невысокая по сравнению
с чистым препаратом. Например, биодоступность бета-каротиноидов из моркови
составляет 10-20%, из брюквы - 0,1% от чистого бета-каротина. Это
объясняется тем, что каротиноиды в растениях, в том числе в овощах,
находятся в комплексе с белками, что затрудняет их высвобождение. Для
повышения высвобождения необходима предварительная кулинарная обработка
(измельчение, пропаривание, щадящее подогревание, но не слишком сильное во
избежание изомеризации с потерей биологической активности). При
использовании препаратов или пищевых добавок на основе чистого бета-
каротина в виде напитков, масляных растворов или суспензий с размером
частиц 2-3 микрона можно достичь высокой степени усвоения, если не
использовать комплексообразующие вещества. Каротиноиды, являясь
липофильными веществами, плохо всасываются без эмульгирования.
Эмульгирование каротиноидов, как и липидов, происходит в тонком кишечнике в
присутствии желчных кислот с образованием липидных мицелл.
Жиры, стимулируя желчевыделение и образование липидных мицелл, повышают
биодоступность бета-каротина
1.4.4. Всасывание или абсорбция.
Каротиноиды всасываются в тонком кишечнике путем пассивной абсорбции
при контакте липидных мицелл с клеточной мембраной кишечного эпителия. Бета-
Каротин появляется в лимфе одновременно с вновь абсорбированным жиром.
Предполагают, что каротиноиды и липиды вместе транспортируются через
мембрану и внутри клеток слизистой оболочки тонкого кишечника.
Всасывание нарушается при дефиците цинка, фолиевой кислоты, белково-
энергетическом истощении организма , не всосавшиеся в слизистой тонкого
кишечника, выводятся из организма в неизменном виде с фекалиями. По
количеству выделившихся каротиноидов также иногда судят о степени их
биодоступности. В слизистой тонкого кишечника происходит частичное
ферментативно регулируемое превращение Каротиноидов в ретинол.
1.4.5. Транспорт бета-каротина из слизистой кишечника в печень.
У людей транспорт бета-каротина из кишечника осуществляется
исключительно липопротеинами, они переносят бета-каротин из кишечника через
лимфатическую систему в грудной проток. Липопротеинлипаза гидролизует
триглицеридное ядро хиломикрона с образованием хиломикронных остатков,
которые захватываются печенью, где и депонируются. Дефицит липопротеинов
может лимитировать транспорт бета-каротина.
1.4.6.Транспорт Каротиноидов из печени в кровь.
У людей из печени в кровь Каротиноиды транспортируется липопротеинами
низкой плотности и частично липопротеинами высокой плотности.
1.4.7. Биоконверсия Каротиноидов.
Биоконверсия или превращение каротиноидов в витамин А в организме
происходит по двум механизмам: путем расщепления молекулы по центральной пи-
связи с образованием ретинола или эксцентрическим расщеплением по
периферическим пи-связям с образованием ano-каротиналей и ретиноевых
кислот. Биоконверсия основной массы каротиноидов происходит по первому
механизму, поэтому рассмотрим его подробнее на примере бета-каротина и под
термином "биоконверсия" в дальнейшем будем подразумевать превращение бета-
каротина в ретинол.
Абсорбированный бета-каротин в слизистой тонкого кишечника
подвергается окислительному расщеплению по центральной пи-связи под
влиянием молекулы кислорода и фермента бета-каротин-15-15'-диоксигеназы с
образованием ретиналя, который восстанавливается в ретинол в присутствии
фермента ретинальдегидредуктазы. Образующийся ретинол этерифицируется
насыщенными жирными кислотами в ретинилэфир, вероятно, с участием ацил-КоА
и фермента ацил-КоА-ретинолтрансферазы. Степень и скорость биоконверсии
регулируются активностью бета-каротина-15-15’-диоксигеназы и клеточным
ретинол-связывающим белком. Возможно существование внутриклеточных
транспортных механизмов, направляющих каротиноиды к расщепляющим ферментам.
Бета-каротин-15-15’-диоксигеназа расщепляет многие каротиноиды, включая
бета-апо-каротинали, только с образованием ретиналя. Бета-каротин-15-15’-
диоксигеназа (ДОГ) выделен из цитозоля кишечника и печени в 1965 г. и
охарактеризован двумя независимыми группами. В очищенном виде он
нестабилен, имеет оптимум pH 7,5-8,5, Km в интервале 2-10 мМ, ингибируется
ионами железа, хелатирующими агентами и сульфгидрил-связывающими
веществами. Активность ДОГ зависит от статуса витамина А и от содержания
белков в пище. Она снижается при низком потреблении белков. Таким образом,
расщепление Кд регулируется гомеостатически, поэтому даже при употреблении
высокой дозы каротиноидов не наблюдается гипервитаминоза А. Выдвигается
гипотеза, что процесс расщепления бета-каротина может регулировать
клеточный белок, связывающий ретиноевую кислоту(КРКСБ) II типа,
предотвращая избыточный синтез витамина А. Потребности организма в витамине
А в значительной мере удовлетворяются за счет каротиноиды пищи. У человека
более 50% витамина А образуется из каротиноидов и, частично, из ретиноидов,
содержащихся в мясных продуктах пищи в виде РЭ. РЭ абсорбируются слизистой
кишечника и на ворсинках гидролизуются с образованием ретинола. Дальнейшее
превращение ретинола в РЭ происходит аналогично выше рассмотренному
процессу.
1.4.8. Транспорт РЭ в печень.
Ретинил эфиры, образовавшиеся из Каротиноиды и ретиноид, связываются с
хиломикронами (ХМ) и транспортируются через лимфу в общий кровоток, где
происходит липолитическое удаление триглицеридов. ХМ остатки, обогащенные
холестерином и ретинилэфир(РЭ), практически полностью поступают в печень,
по-видимому, путем рецепторного эндоцитоза. В печени происходит
лизосомальная деградация остатков, гидролиз РЭ и последующая реэтерификация
с образованием гепатических РЭ, главным образом в виде пальмитатов.
Печеночные РЭ депонируются в паренхимной и непаренхимной тканях печени,
локализуясь в липидных каплях звездчатых клеток. Резервы витамина А в
печени составляют около 90% от общего количества (200 мг) в организме.
1.4.9.Мобилизация витамина А из печени в кровь.
Из печени в кровь витамин А поступает после гидролиза РЭ в виде
ретинола в комплексе с ретинолсвязывающим белком (РСБ) и преальбумином в
эквимолярных соотношениях.
Мобилизация ретинола - регулируемый процесс, который контролируется,
главным образом, скоростью синтеза и секреции РСБ. Дефицит ретинола
специфически блокирует секрецию РСБ. Синтез и метаболизм РСБ находятся
также под эндокринным контролем. РСБ синтезируется, секретируется
паренхимными клетками печени и быстро комплексируется с ретинолом и
преальбумином. . РСБ человека имеет мол. массу 21000-22000, состоит из
одной полипептидной цепи, на которой имеется определенный участок для
связывания 1 молекулы ретинола. . Дефицит белка и цинка в рационе
задерживает синтез РСБ, а при дефиците РСБ нарушается мобилизация ретинола
из печени и выход его в кровь. В норме содержание РСБ в крови взрослых
мужчин - 47 мкг/мл, у женщин - 42 мкг/мл. В транспорте ретинола вместе с
РСБ участвует преальбумин (мол. масса 53000) концентрация которого в крови
взрослого составляет 200-300 мкг/мл. Предполагают, что преальбумин
предохраняет РСБ от почечной фильтрации и экскреции с мочой. ПА также
участвует в связывании и транспорте тиреоидных гормонов. РСБ обеспечивает
солюбилизацию гидрофобных молекул ретинола, защиту их от окисления,
транспорт и перенос ретинола в ткани. По-видимому, РСБ предотвращает
мембрано-токсическое действие свободного ретинола. ретинола в свободном
виде, в крови не обнаружен. Нормальные уровни ретинола в крови - 0,5-0,6
мкг/мл, что составляет 1% от общего количества, в других органах и тканях,
не считая печень - около 9%. 90% витамина А в плазме находится в виде
ретинола и 10% - в виде РЭ. Транспорт РЭ в крови осуществляется В-
липопротеинами.
На уровень ретинола в плазме крови влияют физиологические, диетические
(пищевые), клинические и генетические факторы. При избыточном поступлении
ретинола в организм наблюдается насыщение тканей, так называемый
"потолочный эффект" с явлениями токсичности.
1.4.10.Транспорт каротиноидов и ретинола в органы и ткани.
До настоящего времени нет ясности в механизмах переноса Каротиноиды во все
ткани, кроме печени. Происходит ли транспорт их ХМ перед поступлением в
печень или каротиноиды поступают в другие ткани из печени через кровь?
Неизвестны факторы, влияющие на поступление каротиноидов в ткани и
рециклизацию их из ткане
| |  скачать работу |
Зрение |
