اسید پانتوتنیک (ویتامین B5): تعریف ، سنتز ، جذب ، انتقال و توزیع

اسید پانتوتنیک - ویتامین B5 - ابتدا به عنوان یک عامل رشد ضروری مخمرها و بعداً به عنوان یک عامل رشد برای آن کشف شد اسید لاکتیک باکتری، جوجه ها و موش ها. به دلیل این اتفاق همه جا ، این ماده نامگذاری شد اسید پانتوتنیک. اصطلاح "پانتوتن" از یونانی آمده است - pantos = همه جا. اسید پانتوتنیک متعلق به آب-حلول ویتامین ها از B کمپلکس و از نظر شیمیایی یک دیپپتید است که از آمینو اسید آلیفاتیک بتا-آلانین و مشتق از اسید بوتیریک اسید پانتوئیک ، که نمی تواند در سلول انسان سنتز شود. بتا-آلانین و پانتوئیک اسید یا 2,4،3,3-دی هیدروکسی -XNUMX،XNUMX-دی متیل بوتیرات با پیوند پپتیدی به هم متصل می شوند. علاوه بر اسید ، الکل مربوط به اسید D-pantothenic ، R-pantothenol-مشابه D-panthenol-همچنین از نظر بیولوژیکی فعال است. می توان آن را به اسید پانتوتنیک اکسید کرد و حدود 80٪ فعالیت بیولوژیکی اسید پانتوتنیک را دارد. فرم S اسیدهای پانتوتنیک اسید و پانتنول به ترتیب هیچ گونه فعالیت ویتامین ندارند. D-pantothenic acid یک روغن چسبناک ناپایدار ، بسیار رطوبت زا ، زرد کم رنگ است. به دلیل بی ثباتی آن ، سدیم D-pantothenate ، کلسیم D-pantothenate و D-panthenol بیشتر به غذاهای رژیمی اضافه می شوند و مکمل و برای غنی سازی مواد غذایی استفاده می شود. پانتوتنیک اسید اثرات خود را در ارگانیسم های گیاهی ، جانوری و انسانی منحصراً به شکل کوآنزیم A (CoA) و 4'-فسفوپانتتئین ، جزء ضروری سنتز اسیدهای چرب اعمال می کند.

  • کوآنزیم A در واکنشهای متابولیکی متعددی نقش دارد و از چندین جزء تشکیل شده است. اینها شامل سیستامین -همچنین تیو اتانول آمین -، اسید D- پانتوتنیک ، دی فسفات ، آدنین و ریبوز-3′-فسفات. اگر اسید پانتوتنیک را همراه با سیستامین در نظر بگیریم ، از پانتئین صحبت می کنیم. دی فسفات به همراه 3'-فسفو-آدنوزین، می توان آن را 3́-فسفو-آدنوزین دی فسفات تصور کرد. در نهایت ، کوآنزیم A شامل پانتئین و 3'-فسفو-ADP است.
  • اگر یک فسفات باقیمانده مولکول کوآنزیم A به پانتئین اضافه می شود ، 4'-فسفوپانتتئین تشکیل می شود. دومی نشان دهنده گروه مصنوعی اسید چرب سنتاز است ، به این معنی که 4'-فسفوپانتتئین محکم به آنزیم متصل است. سنتاز اسید چرب یک ترکیب چند آنزیمی برای سنتز اشباع است اسیدهای چرب. دارای یک پروتئین حامل آسیل (ACP) با دو گروه اصلی عملکردی سولفید است ، یک گروه SH محیطی که از بقایای سیستاینیل تشکیل شده است و یک گروه SH مرکزی که از 4'-فسفوپانتتئین مشتق شده است.

وقوع و در دسترس بودن

همانطور که از نامش پیداست ، اسید پانتوتنیک به طور گسترده ای در طبیعت پخش می شود. این گیاه توسط گیاهان سبز و اکثر میکروارگانیسم ها شکل می گیرد ، اما توسط ارگانیسم حیوانات عالی شکل نمی گیرد. در بافتهای گیاهی و جانوری ، 50 تا 95 درصد به شکل کوآنزیم A و 4'-فسفوپانتتئین موجود است. ویتامین B5 تقریباً در همه غذاهای گیاهی و حیوانی وجود دارد. ژل رویال زنبورها و اسیدهای پانتوتنیک بسیار غنی هستند تخمدان (تخمدان) ماهی ماهی. زیرا اسید پانتوتنیک است آبمحلول و حساس به حرارت ، تلفات می تواند در حین تهیه غذا رخ دهد. گرمایش منجر به تجزیه ویتامین به بتا می شودآلانین و اسید پانتوئیک یا لاکتون آنها به ترتیب. در حین گرم کردن و نگهداری گوشت و سبزیجات باید بین 20 تا 70 درصد ضرر داشته باشید. تلفات بیشتر اسید پانتوتنیک به ویژه در محیطهای قلیایی و اسیدی و در حین ذوب شدن گوشت منجمد رخ می دهد.

جذب

اسید پانتوتنیک رژیمی اساساً به صورت بسته جذب می شود ، عمدتا به عنوان جزء کوآنزیم A و سنتاز اسید چرب. جذب این ترکیبات امکان پذیر نیست. به همین دلیل ، کوآنزیم A و آنزیمی که اشباع شده را تشکیل می دهد اسیدهای چرب در لومن شکافته می شوند معده و روده از طریق پانتتئین واسطه برای ایجاد اسید پانتوتنیک رایگان و اسید فسفریک استرها در سراسر روده کوچک، هر دو پانتتئین و اسید پانتوتنیک آزاد با انتشار منفعل جذب انتروسیتهای روده کوچک می شوند. مخاط (مخاط روده کوچک). پانتوتنیک اسید همچنین می تواند به طور فعال جذب شود سدیم-حمل و نقل وابسته تجزیه نهایی پانتتئین به اسید پانتوتنیک در انتروسیت ها اتفاق می افتد الکل پانتنول ، اعمال شده به پوست یا به صورت خوراکی تجویز می شود ، همچنین می تواند بصورت غیرفعال جذب شود. در سلولهای روده مخاط، پانتنول توسط اسید پانتوتنیک اکسید می شود آنزیم ها.

حمل و نقل و توزیع در بدن

از انتروسیت های موجود در روده مخاط، اسید پانتوتنیک وارد می شود خون و مسیرهای لنفاوی ، که در آن ویتامین به طور مستقیم به بافتهای مورد نظر منتقل می شود پروتئین ها و جذب سلول ها می شود. جذب از پلاسما به سلولها عمدتا از طریق فعال اتفاق می افتد سدیم-حمل و نقل وابسته اندامهای ذخیره کننده ویتامین B5 مشخص نیست. با این حال ، غلظت بافتی بالاتری از اسید پانتوتنیک در ماهیچه های قلب ، کلیه ها ، غدد فوق کلیوی و ... کبد.

سوخت وساز

برای جلوگیری از از دست رفتن سریع کلیه ها ، اسید پانتوتنیک تحت سرعت تبدیل درون سلولی به شکل فعال خود یعنی 4'-فسفوپانتتئین و کوآنزیم A. تبدیل می شود. اولین مرحله در سنتز کوآنزیم A توسط آنزیم پانتوتنات کیناز انجام می شود. این آنزیم با کمک حامل انرژی ATP ، اسید پانتوتنیک را به اسید 4'-فسفوپانتوتنیک فسفریله می کند- آدنوزین تری فسفات سپس اسید فسفریله با آمینو اسید L- آمید می شودسیستئین برای تشکیل 4'-فسفوپانتوتنیل سیستئین و با واکنش دکربوکسیلاسیون به 4'-فسفوپانتتئین تبدیل می شود. تراکم با باقی مانده نوکلئوتیدی ATP منجر به دفسفو کوآنزیم A می شود که در نهایت با افزودن دیگری به کوآنزیم A نهایی تبدیل می شود. فسفات گروه کوآنزیم A در حال حاضر به عنوان حامل جهانی گروه های آسیل وارد متابولیسم واسطه می شود. آسیل ها رادیکال ها یا گروه های عملکردی مشتق شده از مواد آلی هستند اسیدها. اینها به عنوان مثال ، رادیکال استیل از استیک اسید و بقایای آمینوآسیل حاصل از اسیدهای آمینه. باقیمانده 4'-فسفوپانتتئین کوآنزیم A برای ساخت سنتاز اسیدهای چرب استفاده می شود. برای این منظور ، آن را به گروه هیدروکسیل - OH از بقایای سرین آنزیم برای سنتز اسیدهای چرب منتقل می کند. 4'-فسفوپانتتئین گروه SH مرکزی اسید چرب سنتاز را تشکیل می دهد و بنابراین نقش کوآنزیم را ایفا می کند.

تخریب و دفع

کوآنزیم A 95 local در منطقه محلی است میتوکندری - اندامکهای سلولی برای سنتز ATP. در آنجا ، اسید پانتوتنیک از کوآنزیم A از طریق چندین مرحله هیدرولیتیک در معکوس بیوسنتز آزاد می شود. آخرین مرحله در تجزیه کوآنزیم A ، تجزیه پانتهئین است که باعث تولید اسید پانتوتنیک رایگان و سیستامین می شود. پانتوتنیک اسید در ارگانیسم تجزیه نمی شود ، اما بدون تغییر یا به شکل 4'-فسفوپانتوتنات دفع می شود. ویتامین B5 خوراکی 60-70 in در ادرار و 30-40 in در مدفوع ظاهر می شود. اگر پانتوتنیک اسید به صورت داخل وریدی تزریق شد ، تقریباً تمام مقدار آن در ادرار ظرف 24 ساعت قابل تشخیص است. اسید پانتوتنیک اضافی بلعیده شده تا حد زیادی از طریق ادرار دفع می شود کلیه. بین میزان دریافت ویتامین B5 و دفع آن ارتباط تنگاتنگی وجود دارد.