Piridoksīns (B6 vitamīns): definīcija, sintēze, absorbcija, transports un izplatīšana

B6 vitamīns ir kolektīvs termins visiem vitamīniem aktīvajiem 3-hidroksi-2-metilpiridīna atvasinājumiem. Atsevišķi piridīna atvasinājumi atšķiras ar to dažādiem aizvietotājiem ceturtajā daļā. ogleklis atoms – C4. Aizvietotāji ir metilhidroksigrupas, aldehīda atlikumi vai metilaminogrupas. Attiecīgi tiek nošķirts alkohols piridoksīna vai piridoksols (PN), aldehīda piridoksāls (PL) un amīds piridoksamīns (PM). PN, PL un PM var tikt fosforilēti piektajā vietā ogleklis atoms – C5 – dot piridoksīna-5'-fosfāts (PNP), piridoksāla-5́-fosfātu (PLP) un piridoksamīna-5́-fosfātu (PMP). Visi 6 atvasinājumi vielmaiņas ceļā pārvēršas viens par otru, un tiem piemīt vienādas vitamīnu aktivitātes. 5́-fosforskābe esteri PLP un PMP ir faktiskās bioloģiski aktīvās formas. Tās pilda savas funkcijas organismā koenzīmu veidā un ir būtiskas daudzām fermentatīvām reakcijām. Galvenais noārdīšanās produkts ir 4-piridoksskābe (4-PA), kas veidojas no piridoksāla un kurai nav zināmas vielmaiņas funkcijas.

Rašanās, stabilitāte un pieejamība

B6 vitamīns ir gandrīz visur izplatīts un atrodams gan augu, gan dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos.Piridoksīns galvenokārt atrodams augu pārtikā, savukārt piridoksāls, piridoksamīns un to fosforskābe esteri galvenokārt ir dzīvnieku barībā. Piridoksīns, kas atrodams augos, ir relatīvi karstumizturīgs, kā rezultātā augu pārtikas pārstrādes laikā rodas tikai nelieli – līdz 20% – zudumi. No otras puses, piridoksāls un piridoksamīns ir karstumizturīgi. Tādējādi, vārīšanas un PL, PM un to izskalošanās zudumi fosforskābe esteri, piemēram, gaļā ir aptuveni 30 līdz 45 %. Gadījumā, ja piens, B6 vitamīna zudumi ir sagaidāmi līdz pat 40 %, jo sterilizācija un žāvēšanas procesiem.B6 vitamīna atvasinājumi, īpaši tie, kas iegūti no dzīvnieku izcelsmes pārtikas, ir ārkārtīgi jutīgi pret dienas gaismu vai UV gaismu. Ja piens tiek glabāts caurspīdīgās stikla pudelēs, saules gaismas iedarbības rezultātā dažu stundu laikā B6 vitamīna saturs var samazināties par 50 %. Neskatoties uz rūpīgu apstrādi ar pārtiku, jāsagaida, ka vidēji B6 vitamīna zudumi ir 20 %. B vitamīnu saturs galvenokārt ir atkarīgs no to saistīšanās formas. Augu izcelsmes pārtikas produktos, piemēram, sojas pupās, baltā maize, un apelsīnu sula, vitamīns B6 ir daļēji – 0 līdz 50% – saistīts ar glikoze, kā glikozilāts – piridoksīns-5́-beta-D-glikozīds.Termiskā apstrāde, UV apstarošana un noteiktu augu pārtikas produktu uzglabāšana zemā mitruma apstākļos. vadīt uz reakcijām starp B6 vitamīnu un reducējošiem cukuriem, piemēram glikoze, palielinot glikozilātu saturu līdz 82% [6,7]. Turklāt piridoksāla un piridoksāla-5́- reducējošā saistīšanāsfosfāts uz proteīni var rasties. Šī saistīšanās notiek caur delta-aminogrupām lizīna atliekas proteīni. Šādi iegūtie atvasinājumi, piemēram, delta-piridoksilizīns, ir bioloģiski neaktīvi un var pat uzrādīt antivitamīna B6 aktivitāti. Saistoties ar reducējošiem cukuriem un proteīni or aminoskābes pasliktina biopieejamība B6 vitamīna. Līdz ar to glikozilātiem un ar olbaltumvielām saistītajiem B6 vitamāriem ir absorbcija tikai 50-60% salīdzinājumā ar brīvo piridoksīnu.Dzīvnieku izcelsmes pārtikā nav nosakāmi piridoksīna glikozīdi. Tādējādi B6 vitamīnam no dzīvnieku izcelsmes pārtikas ir augstāks biopieejamība nekā no augu pārtikas.Zarnu baktērijas spēj sintezēt B6 vitamīnu un palielināt pieejamo piridoksīna daudzumu. Kuņģa-zarnu trakta slimības samazina baktēriju B6 vitamīna sintēzi. Turklāt bojāto transporta mehānismu dēļ gļotādas (gļotādas tievā zarnā) vai enzīmu sistēmu trūkums, biopieejamība or absorbcija B6 vitamīna daudzums ir ievērojami samazināts. Diurēze – pastiprināta urīna izdalīšanās caur nierēm – un šķiedrvielas samazina arī piridoksīna pieejamību. Diurēzes laikā B6 vitamīns arvien vairāk tiek zaudēts ar urīnu tā dēļ ūdens šķīdība. Tas ir līdzīgs priekš šķiedrvielas.Pateicoties to spējai veidot želeju – “būra efektu” – šķiedrvielas atņem vitamīnu B6 absorbcija un izvada to no organisma caur nierēm.Turklāt B6 vitamīns mijiedarbojas ar farmaceitiskajiem līdzekļiem. Piemēram, tuberkulostatiķi, Piemēram, izoniazīds, palielina B6 vitamīna izdalīšanos caur nierēm un tajā pašā laikā veido hidrazona kompleksu, kas noved pie vitamīna inaktivācijas.Līdzīgi, perorālie kontracepcijas līdzekļi - kontracepcijas tabletes -, antihipertensīvie līdzekļi, piemēram, hidralazīns un penicilamīns, samazina pieejamo B6 vitamīna daudzumu.

Absorbcija

B6 vitamīns, kas uzņemts ar pārtiku, tiek absorbēts visā organismā tievā zarnā, īpaši tukšajā zarnā – tukšas zarnas. Lai uzsūktos enterocītos (tievās zarnas šūnās gļotādas vai gļotādā), ar tiem saistītie B6 vitamāri fosfāts or glikoze vispirms jāhidrolizē ar nespecifiskām fosfatāzēm vai glikozidāzēm zarnu lūmenā. Šajā procesā fosfātu un glikozes atliekas tiek atdalītas no B6 atvasinājumiem, reaģējot ar ūdens. Brīvā, nesaistītā formā piridoksīns, piridoksāls un piridoksamīns nonāk enterocītos nepiesātināmā, pasīvā mehānismā. Tiek lēsts, ka uzsūkšanās ātrums ir 70-75%. Enterocītos PN, PL un PM tiek fosforilēti pie C5 katalīzes ietekmē. cinks-atkarīgā piridoksalkināze. Šīs refosforilēšanas mērķis ir B6 vitamīna formu saglabāšana organismā – vielmaiņas slazdošana. Pirms B6 atvasinājumu izdalīšanās organismā. asinis enterocītu bazolaterālajā membrānā atkal notiek defosforilācija.

Transports un uzglabāšana

Absorbētais B6 vitamīns iekļūst aknās caur vārtu vēnu, bet ar asinsriti var tikt arī transportēts uz perifērajiem audiem, piemēram, muskuļiem. Hepatocītos (aknu šūnās) vai perifēro audu šūnās notiek tūlītēja PN, PL un PM fosforilēšanās un sekojoša metaboliski aktīvās formas piridoksal-5́-fosfāta veidošanās. Šim nolūkam PN, PL un PM pirmajā solī ar cinka atkarīgās piridoksalkināzes palīdzību tiek pievienota fosfātu grupa, kā rezultātā veidojas PNP, PLP un PMP. Otrajā posmā no B2 vitamīna atkarīgā piridoksīna fosfāta oksidāze izraisa PNP un PMP oksidēšanos, sintezējot piridoksāls-5-fosfātu. Izmantojot dažādas transamināzes, PLP un PMP intracelulāri var atgriezeniski pārvērst viens otrā. Iespējama arī PNP atkārtota defosforilēšana par PN, PLP par PL un PMP par PM ar fosfatāžu palīdzību. B6 vitamīna vitamēri tiek atbrīvoti no hepatocītiem, kā arī perifēro audu šūnām asinsritē. Asins plazmā vairāk nekā 90% no kopējā vitamīna daudzuma. B6 ir piridoksāla un piridoksāla fosfāta veidā. Plazmas PLP iegūst tikai no aknām. PL un PLP transportēšana asinīs notiek, no vienas puses, saistībā ar albumīnu un, no otras puses, eritrocītos (sarkanajās asins šūnās). Kamēr PLP eritrocītos galvenokārt saistās ar hemoglobīna beta ķēdes N-gala valīnu, izņemot no PLP atkarīgos enzīmus, PL ir saistīts ar hemoglobīna alfa ķēdes N-gala valīnu. Atšķirībā no PL un PLP, piridoksīns un 4-piridoksskābe brīvi atrodas asins plazmā. Šī iemesla dēļ PN un 4-PA ir viegli filtrējami glomerulos nierēs, un tos var ātri izvadīt ar urīnu. Lai no asinsrites atkal iekļūtu perifērajos audos, fosforilētie B6 atvasinājumi jāhidrolizē ar sārmainās fosfatāzēm plazmā, lai atbrīvotos no šis komplekss. B6 vitamāri var iekļūt šūnu membrānā tikai defosforilētajā formā. Intracelulāri tiem atkal pievieno fosfātu grupu ar no cinka atkarīgām piridoksalkināzēm. Pēc tam PNP un PMP lielākoties tiek pārvērsti faktiskajā aktīvajā formā PLP. Dažādos audos un orgānos, īpaši muskuļos, PLP ir iesaistīts kā koenzīms daudzās fermentatīvās reakcijās. Kopējais B6 vitamīna krājums organismā, galvenokārt piridoksāla-5́-fosfāta formā, sasniedz aptuveni 100 mg ar atbilstošu piegādi un tiek sadalīts starp muskulatūru un aknām. 80% no PLP, kas tīklenē organismā, ir saistīti ar glikogēna fosforilāzi muskuļos. Atlikušais B6 tiek uzglabāts aknās. Tikai 0.1% ir atrodami asins plazmā. Visbeidzot, ar enzīmu saistītais piridoksāla-5́-fosfāts ir vissvarīgākā B6 vitamīna uzglabāšanas forma.

Noārdīšanās un izdalīšanās

Iekš aknas un arī mazākā mērā nierēs ar enzīmiem nesaistītā piridoksal-5́-fosfāta fosfātu grupu šķeļ fosfatāze. Iegūtais piridoksāls tiek neatgriezeniski pārveidots par bioloģiski neefektīvu B6 vitamīnu 4-piridoksskābē B2 vitamīna atkarīgās aldehīda oksidāzes un no B3 vitamīna atkarīgās aldehīda dehidrogenāzes ietekmē. 4-PA ir galvenais noārdīšanās produkts un galvenā izdalīšanās forma organismā. B6 vitamīna metabolisms. Skābe tiek izvadīta caur nierēm ar urīnu. Ja B6 vitamīna uzņemšana ir īpaši liela, arī citi B6 vitamīna savienojumi nefosforilētās formās, piemēram, PN, PL un PM, tiek izvadīti caur nierēm.