Pantotēnskābe - B5 vitamīns - vispirms tika atklāts kā būtisks rauga augšanas faktors un vēlāk kā augšanas faktors pienskābe baktērijas, cāļi un žurkas. Šīs visuresošās parādības dēļ vielai tika piešķirts nosaukums pantotēnskābe. Termins “pantotēns” cēlies no grieķu valodas - pantos = visur. Pantotēnskābe pieder pie ūdens-šķīstošs vitamīni B kompleksa un ķīmiski tas ir dipeptīds, kas sastāv no alifātiskās aminoskābesalanīns un sviestskābes atvasinājumu pantoīnskābi, kuru nevar sintezēt cilvēka šūnā. Beta-alanīns un pantoīnskābe vai 2,4-dihidroksi-3,3-dimetilbutirāts ir saistīti ar peptīdu saiti. Papildus skābei, alkohols kas atbilst D-pantotēnskābei, R-pantotenols - identisks D-pantenolam - ir arī bioloģiski aktīvs. To var oksidēt līdz pantotēnskābei, un tam ir aptuveni 80% no pantotēnskābes bioloģiskās aktivitātes. Attiecīgi pantotēnskābes un pantenola S formām nav vitamīnu aktivitātes. D-pantotēnskābe ir nestabila, ļoti higroskopiska, gaiši dzeltena, viskoza eļļa. Nestabilitātes dēļ nātrijs D-pantotenāts, kalcijs D-pantotenātu un D-pantenolu galvenokārt pievieno diētiskiem pārtikas produktiem un bagātinātāji un izmanto pārtikas bagātināšanai. Pantotēnskābe augu, dzīvnieku un cilvēku organismos ietekmē tikai koenzīmu A (CoA) un 4’-fosfopanteteīnu, kas ir būtiska taukskābju sintāzes sastāvdaļa.
- Koenzīms A ir iesaistīts daudzās vielmaiņas reakcijās un sastāv no vairākiem komponentiem. Tie ietver cisteamīnu - arī tioetanolamīnu -, D-pantotēnskābi, difosfātu, adenīnu un riboze-3'-fosfāts. Ja mēs apsvērsim pantotēnskābi kopā ar cisteamīnu, mēs runājam par pantheīnu. Difosfāts kopā ar 3’-fosfo-adenozīns, var uzskatīt par 3’-fosfo-adenozīna difosfātu. Visbeidzot, koenzīms A sastāv no pantetīna un 3’-fosfo-ADP.
- Ja fosfāts pantenzīnam pievieno koenzīma A molekulas atlikumu, veidojas 4’-fosfopanteteīns. Pēdējais apzīmē taukskābju sintāzes protezēšanas grupu, kas nozīmē, ka 4’-fosfopanteteīns ir cieši saistīts ar fermentu. Taukskābju sintāze ir daudzenzīmu komplekss piesātināto sintēzei taukskābes. Tam ir acilnes nesējproteīns (ACP) ar divām galvenajām sulfīda funkcionālajām grupām, perifēro SH grupu, ko veido cisteinilgrupa, un centrālo SH grupu, kas iegūta no 4’-fosfopantetīna.
Notikums un pieejamība
Kā norāda nosaukums, pantotēnskābe dabā ir plaši izplatīta. To veido zaļie augi un lielākā daļa mikroorganismu, bet ne augstāku dzīvnieku organisms. Augu un dzīvnieku audos 50 līdz 95% ir koenzīma A un 4’-fosfopantetīna formā. B5 vitamīns ir praktiski visos augu un dzīvnieku pārtikas produktos. Īpaši bagāts ar pantotēnskābi ir bišu peru pieniņš un olnīcas (olnīcas). Tā kā pantotēnskābe ir ūdens- šķīstošs un jutīgs pret karstumu, ēdiena gatavošanas laikā var rasties zaudējumi. Sildīšana noved pie vitamīna šķelšanās betāalanīns un attiecīgi pantoīnskābi vai to laktonu. Gan gaļas, gan dārzeņu karsēšanas, kā arī konservēšanas laikā ir sagaidāmi zaudējumi no 20 līdz 70%. Lielāki pantotēnskābes zudumi rodas sārmainā un skābā vidē, kā arī saldētas gaļas atkausēšanas laikā.
Absorbcija
Uztura pantotēnskābe galvenokārt absorbējas saistītā veidā, galvenokārt kā koenzīma A un taukskābju sintāzes sastāvdaļa. Absorbcija no šiem savienojumiem nav iespējams. Šī iemesla dēļ koenzīms A un ferments, kas veido piesātinātu taukskābes ir sašķelti kuņģī un zarnās caur starpposma panteteīnu, veidojot brīvu pantotēnskābi un fosforskābe esteri. Viscauri tievā zarnā, gan panteteīnu, gan brīvo pantotēnskābi pasīvās difūzijas veidā absorbē tievās zarnas enterocītos. gļotādas (tievās zarnas gļotāda). Pantotēnskābi var arī aktīvi absorbēt nātrijs-atkarīgs kotransports. Galīgā pantetheīna sadalīšanās pantotēnskābē notiek enterocītos alkohols pantenols, uzklāts uz āda vai iekšķīgi, var arī pasīvi absorbēties. Zarnu šūnās gļotādas, pantenolu oksidē par pantotēnskābi fermenti.
Transports un izplatīšanās organismā
No enterocītiem zarnās gļotādas, pantotēnskābe nonāk asinis un limfātiskie ceļi, kur vitamīns tiek transportēts tieši uz mērķa audiem, kas saistīti ar proteīni un uzsūcas šūnās. Uzņemšana no plazmas šūnās notiek galvenokārt aktīvā veidā nātrijs-atkarīgs kotransports. Specifiski B5 vitamīna uzglabāšanas orgāni nav zināmi. Tomēr augstāka pantotēnskābes koncentrācija audos ir sirds muskuļos, nierēs, virsnieru dziedzeros un aknas.
Vielmaiņa
Lai novērstu strauju zudumu caur nierēm, pantotēnskābe ātri intracelulāri pārveidojas par aktīvajām formām - 4’-fosfopantetīnu un koenzīmu A. Koenzīma A sintēzes pirmais posms notiek ar fermentu pantotenāta kināzi. Šis ferments ar enerģijas nesēja ATP palīdzību fosforilina pantotēnskābi par 4’-fosfopantotēnskābi - adenozīns trifosfāts. Pēc tam fosforilēto skābi amidē ar aminoskābi L-cisteīns lai izveidotu 4’-fosfopantotenilcisteīnu un dekarboksilēšanas reakcijā pārvērstu par 4’-fosfopantetheīnu. Kondensācija ar ATP nukleotīdu atlikumiem noved pie defosfo koenzīma A, kas galu galā tiek izveidots līdz galīgajam koenzīmam A, pievienojot citu fosfāts grupa. Koenzīms A tagad nonāk starpnieku metabolismā kā universāls acilgrupu nesējs. Acilgrupas ir radikāļi vai funkcionālās grupas, kas atvasinātas no organiskām skābes. Tie ietver, piemēram, acetilgrupu etiķskābe un aminocilgrupas, kas atvasinātas no aminoskābes. Koenzīma A 4’-fosfopantetīna atlikumus izmanto taukskābju sintāzes veidošanai. Šim nolūkam tas tiek pārnests uz taukskābju sintēzes fermenta serīna atlikuma hidroksil-OH grupu. 4’-fosfopantetīns veido taukskābju sintāzes centrālo SH grupu un tādējādi spēlē koenzīma lomu.
Noārdīšanās un izdalīšanās
Koenzīms A ir 95% lokalizēts mitohondriji - šūnu organoīdi ATP sintēzei. Tur no koenzīma A izdalās pantotēnskābe ar vairākiem hidrolītiskiem posmiem, mainot biosintēzi. Pēdējais koenzīma A noārdīšanās posms ir pantheteīna šķelšana, kas rada brīvu pantotēnskābi un cisteamīnu. Pantotēnskābe organismā netiek noārdīta, bet izdalās nemainītā veidā vai 4’-fosfopantotenāta veidā. Iekšķīgi piegādātais B5 vitamīns urīnā parādās 60-70%, bet izkārnījumos - 30-40%. Ja pantotēnskābi injicēja intravenozi, gandrīz visu daudzumu 24 stundu laikā var noteikt urīnā. Pārmērīgais uzņemtā pantotēnskābes lielākoties izdalās ar urīnu caur niere. Starp uzņemtā un izdalītā B5 vitamīna daudzumu ir cieša korelācija.
