Питание

Пантотеновая кислота: потребность, польза. Исследования

Пантотеновая кислота (витамин B5) является важным питательным веществом, содержащимся в продуктах растительного и животного происхождения, таких как картофель, брокколи, авокадо и мясо.

Как строительный блок кофермента А, биологически активной формы пантотеновой кислоты и фосфопантетеина, витамин играет важную роль в окислительном распаде веществ, образовании нейротрансмиттеров и аминокислот или метаболизме липидов.

B5 действует как предшественник и компонент кофермента А и белка-носителя, которые необходимы для сжигания жира. Как важное питательное вещество, пантотеновая кислота должна поступать с пищей, чтобы обеспечить функциональность человеческого тела и предотвратить симптомы дефицита.

Хотя она широко распространена в продуктах питания, дефицит витамина B5 может возникать при определенных диетах, повышенном потреблении антагонистов витаминов (так называемых антивитаминов) или кишечных заболеваниях. 5-6 мг вещества следует употреблять в день для адекватного снабжения организма.

В этой статье более подробно рассматриваются потребности и функции пантотеновой кислоты. Кроме того, объясняются последствия дефицита витамина и приводятся клинические исследования, чтобы определить, когда пищевая добавка может оказаться полезной.

Что такое пантотеновая кислота?

Пантотеновая кислота – это важный витамин B, также известный как витамин B5. Как универсальный предшественник пантотеновая кислота необходима для образования кофермента А и белка-носителя ацила, которые имеют решающее значение для центральных метаболических процессов, производства энергии и, в частности, для сжигания жира (метаболизма жирных кислот).

Только растения и микроорганизмы способны образовывать витамин de novo, т.е. без каких-либо дополнительных требований. Это важное питательное вещество, которое необходимо принимать с пищей для правильного функционирования человеческого организма.

Хотя растения являются основным источником витамина B5, большие его количества в основном содержатся в мясе и рыбе, которые попали в организм с растениями. Кроме того, витамином B5 богаты различные зерновые продукты, бобовые, овощи и фрукты, такие как авокадо.

Зачем человеку пантотеновая кислота?

Она необходима для образования и поддержания кофермента А – кофактора, необходимого для каталитической активности многих ферментов и, следовательно, для многих ферментативных процессов, – и белка-носителя ацила, который необходим в метаболизме жирных кислот.

Как витамин из комплекса B, пантотеновая кислота является важным питательным веществом, которое необходимо потреблять в достаточных количествах как часть сбалансированной диеты, чтобы предотвратить его нехватку и обеспечить функциональность и здоровье человеческого организма. Большинство тканей транспортируют кислоту для синтеза кофермента А в своих клетках.

Коэнзим А – биологически активная форма витамина – состоит из соответствующего витамина, АТФ и цистеина. Абсорбция (всасывание организмом из пищи) вещества при низких концентрациях – за счет активного транспорта, при более высоких концентрациях за счет пассивного транспорта.

Поскольку активная система может транспортировать только ограниченную емкость, абсорбция и, следовательно, доля, которую человеческое тело может фактически «впитать» и обработать, ниже при высоких концентрациях соединения. Однако точные уровни, при которых эффективность абсорбции снижается у людей, неизвестны.

Синтез кофермента А из нутриента в основном регулируется ферментом пантотенаткиназой. Как продукт и биологически активная форма витамина, кофермент А требуется для различных процессов. В таких формах, как ацетил-коэнзим A (ацетил-КоА) и сукцинил-кофермент A (сукцинил-КоА), он играет роль в таких процессах:

  • окислительное разложение веществ в цикле лимонной к-ты (также: цикл трикарбоновых к-т)
  • ацетилирование и ацилирование белков
  • синтез белка α-тубулина

Образование:

  • жирных к-т и их метаболизм
  • мембранных фосфолипидов
  • аминокислот
  • стероидных гормонов
  • витаминов А и D
  • порфириновых и корриновых колец
  • нейротрансмиттеров (веществ, передающих нервные импульсы)

Дефицит пантотеновой кислоты

Поскольку витамин B5 содержится во многих продуктах питания, дефицит пантотеновой кислоты возникает очень редко по сравнению с нехваткой других питательных веществ.

Дефицит пантотеновой кислоты может наблюдаться, например, у людей, которые потребляют только очень небольшое количество вещества (например, при определенных диетах) или при приеме его антагонистов (антивитаминов), таких как ω-метилпантотеновая кислота.

У людей с дефицитом соединения могут возникать различные признаки и симптомы:

  • Беспокойство и раздражительность
  • Истощение, переутомление
  • Апатия
  • Недомогание
  • Нарушения сна
  • Жалобы со стороны желудочно-кишечного тракта, такие как тошнота, рвота и спазмы в животе.
  • Нейробиологические симптомы, такие как онемение и мышечные спазмы
  • Гипогликемия (низкий уровень сахара в крови, чрезвычайно низкий уровень сахара в крови)
  • Повышенная чувствительность к инсулину
  • Синдром жжения стоп (в ногах)

Одно исследование показывает, что концентрация нутриента в крови и моче значительно снизилась уже после 9 недель диеты без потребления B5.

Уровень пантотеновой кислоты

Чтобы определить, достаточно ли человек получает витамин B5, можно использовать различные методы. Концентрация пантотеновой кислоты в моче или уровень в крови подходят для диагностики.

По данным исследователей из США, у людей обычно выделяется 2,6 мг пантотеновой к-ты в день, точное значение сильно зависит от приема. Считается, что определенное количество витамина B5 может сохраняться при достаточно высоком потреблении. Концентрация менее 1 мкмоль / л считается низкой.

Нормальные значения вещества в цельной крови составляют от 1,57 до 2,66 мкмоль / л. Концентрации в плазме намного ниже, чем в самой крови. Они не коррелируют с показателями крови в целом, поскольку последняя также содержит кофермент А и другие коферменты, содержащие вещество. Таким образом, цельная кровь лучше отражает изменения в захвате или статусе уровня витамина.

Кроме того, количество можно определить исходя из суточного потребления соединения. Поскольку пантотеновая кислота содержится во многих различных продуктах питания, ее дефицит возникает очень редко и обычно только при приеме антагонистов витамина B5, влияющих на абсорбцию, или при кишечных заболеваниях. Если это не так, можно исключить дефицит витамина B5 и потреблять достаточное количество продуктов, содержащих его. Ежедневное потребление 5-6 мг вещества считается достаточным.

Суточная потребность пантотеновой кислоты

Потребность организма зависит от возраста человека. У взрослых считается целесообразным ежедневный прием 5-6 мг витамина. Указанные значения незначительно отличаются в разных лечебных учреждениях и учреждениях питания.

В то время как Институт медицины в Германии считает достаточным потребление 5 мг пантотеновой кислоты в день, Немецкое общество питания (DGE) рекомендует адекватное потребление 6 мг вещества в день.

С возрастом потребность или потребление, которое считается целесообразным, увеличивается, что во многом связано с различиями в росте и весе. Даже младенцы получают эту к-ту с грудным молоком, при этом, по данным Национального института медицины, в первые 6 месяцев жизни потребляется 1,7 мг в день, а для детей в возрасте от 7 до 12 месяцев – 1,8 мг в день. DGE рекомендует более высокое адекватное потребление 2-3 мг в день. Для детей в возрасте от 1 до 13 лет считается приемлемым потребление 2-5 мг нутриента в день, при этом потребление, как описано выше, увеличивается с возрастом.

Подростки от 14 лет и взрослые должны потреблять 5-6 мг витамина B5 в день, чтобы обеспечить адекватное снабжение организма.

Необходимость в B5 – оценки DGE:

ВозрастПантотеновая кислота (мг в сутки)
Младенцы 
От 0 до 4 месяцев2
От 4 до 12 месяцев3
Дети 
От 1 до 7 лет4
От 7 до 13 лет5
От 13 до 15 лет6
Подростки и взрослые 
С 15 лет6
Беременные женщины6
Грудное вскармливание6

Потребность в пантотеновой кислоте – оценки Института медицины:

Возрастмг в сутки
Младенцы 
0-6 месяцев1,7
7-12 месяцев1,8
Дети 
1-3 года2
4-8 лет3
9-13 лет4
Подростки и взрослые 
14 лет и старше5
Беременные женщины6
Грудное вскармливание7

Какие факторы влияют на всасывание витамина

Поглощение вещества определяется биодоступностью пантотеновой кислоты в пище, то есть ее долей, которая действительно доступна человеческому организму и, таким образом, может им использоваться, и возможными взаимодействиями с другими питательными веществами и антагонистами B5.

Биодоступность

Сообщается, что содержание пантотеновой кислоты в пище составляет от 40 до 61 процента. Средняя биодоступность составляет около 50 %.

Эти значения были рассчитаны путем сравнения экскреции витамина с мочой после различного суточного приема с 8,2 мг пантотеновой кислоты в день, из которых 6,0 мг свободной кристаллической кислоты или 11,5 мг в день. Считалось, что усваивается 100 процентов кристаллического витамина.

Взаимодействие с другими веществами

На всасывание соединения могут влиять другие вещества, такие как тиамин и рибофлавин – это показано исследованием, в котором концентрации в сыворотке и моче людей, принимавших 2,37 мг пантотеновой к-ты, 1,17 мг тиамина, 87 мг рибофлавина, 735 МЕ витамина А и 50 мг аскорбиновой к-ты, с теми людьми, которые также принимали 10 мг B5, 5 мг тиамина, 5 мг рибофлавина, 2500 МЕ витамина А или 100 мг аскорбиновой кислоты.

Повышение концентрации пантотеновой кислоты в сыворотке и моче наблюдалось у людей, получавших добавки B5, тиамина или рибофлавина, но не у людей, получавших добавки аскорбиновой кислоты или витамина А. Это исследование предполагает, что тиамин и, в меньшей степени, рибофлавин, вызвали изменения в превращении и выведении этой молекулы.

Помимо тиамина и рибофлавина, метилпантотеновая к-та и фенилпантотенон также упоминаются как антагонисты витамина B5.

Пища, содержащая витамин B5

Пантотеновая кислота: потребность, польза. Исследования

Пантотеновая кислота (витамин B5) широко распространена в пище. Поскольку только растения и микроорганизмы могут производить витамин B5 de novo, растительная пища является основным источником этого соединения для людей и животных.

Поскольку животные также поглощают витамин из продуктов растительного происхождения, продукты как растительного, так и животного происхождения (в качестве вторичного источника) служат для снабжения организма пантотеновой кислотой.

Зерновые и цельнозерновые продукты, различные виды овощей, а также мясо и рыба названы в качестве основных поставщиков пантотеновой кислоты:

  • Зерновые и цельнозерновые продукты, овсяные хлопья
  • Картофель
  • Брокколи
  • Помидоры и томатные продукты
  • Дрожжи
  • Яйца
  • Мясо: курица и говядина
  • Маточное молочко

Процесс производства может повлиять на содержание пантотеновой кислоты в пищевых продуктах. Например, очищенные зерна или мясо и рыба с добавлением жиров содержат более низкое содержание витамина.

Обработка и очистка зерна даже привели к потере вещества до 74 процентов. Замораживание и консервирование овощей, молочных продуктов, мяса и рыбы также могут снизить уровень ее содержания.

Рафинированное зерно, фруктовые продукты, мясо и рыба с добавлением жиров или наполнителей зерна, по-видимому, имеют более низкое содержание вещества. Было доказано, что замораживание и консервирование овощей, рыбы, мяса и молочных продуктов снижает содержание B5 в этих продуктах.

Пищевые добавки с пантотеновой кислотой – необходимость и дозировка

Помимо таких продуктов, как мясо, зерно и цельнозерновые продукты или овощи, пищевые добавки также могут помочь обеспечить организм этой молекулой. Для этого предлагаются капсулы, таблетки или порошки, которые можно купить в аптеке или в Интернете.

Пищевые добавки с пантотеновой кислотой - необходимость и дозировка

Часто это препараты, которые содержат от 400 до 500 мг пантотеновой кислоты, но также доступны препараты со значительно более низкими или более высокими дозами – например, продукты с 32 мг или продукты с 1000 мг на капсулу или таблетку.

До сих пор не сообщалось о побочных эффектах действия витамина на людей или животных, поэтому невозможно определить верхний предел для потребления соединения. Например, в исследовании влияния пантотеновой кислоты на заживление ран не было обнаружено токсических эффектов даже при дозе от 0,2 до 0,9 г пантотената в день в сочетании с аскорбиновой к-той (от 1 до 3 г в день).

Поскольку пантотеновая кислота присутствует во многих продуктах питания, и ее дефицит возникает редко, но нет известных побочных эффектов пищевых добавок или повышенного потребления, не рекомендуется добавлять витамин, но это также не является абсолютно необходимым при адекватном потреблении.

Польза пантотеновой кислоты

Витамин B5 против нейродегенеративных заболеваний

Исследования показывают, что дефицит нутриента может привести к нейродегенерации и деменции при болезни Хантингтона. Это, в свою очередь, можно предотвратить путем лечения витамином B5.

Болезнь Хантингтона (БХ) является нейродегенеративным заболеванием, и исследования, измеряющие метаболические нарушения в мозгу пациентов с БХ, показывают, что концентрация витамина B5, который является строительным блоком для кофермента А, важна для нормального промежуточного метаболизма, непрерывно уменьшается.

Дефицит церебрального пантотената – это недавно выявленный метаболический дефект при болезни Хантингтона, который может нарушать нейронный биосинтез кофермента А, гликолиз и активность цикла трикарбоновых кислот, стимулировать активность полиольных путей и изменять метаболизм мочевины в головном мозге.

Дефицит у пациентов с болезнью Хантингтона.

Уровни витамина B5 в мозге в 50 раз выше, чем в плазме. Предполагается, что эти высокие концентрации отражают высокую потребность в коферменте А для поддержки клеточного метаболизма – это требуется, например, для синтеза ацетилхолина.

В исследовании, посвященном влиянию дефицита витамина B5 на болезнь Гентингтона, у пациентов было обнаружено значительное снижение уровня витамина B5 на 55%. Эти результаты указывают на возможный дефект в механизме поглощения и / или хранения витамина B5 в головном мозге.

Хотя у людей возникают определенные генетически передающиеся заболевания, которые приводят к нарушению синтеза кофермента А, влияние хронического распада витамина на мозг плохо изучено.

Коэнзим А и центральная нервная система.

Поскольку кофермент А играет центральную роль во многих важных клеточных процессах, таких как цитратный цикл, метаболизм жирных кислот, метаболизм (преобразование) порфирина и полиаминов, биосинтез нейротрансмиттеров, таких как ацетилхолин, и регуляция аминокислот, белков, метаболизм РНК и гистонов, вполне возможно, что нарушение синтеза кофермента А или дефицит пантотеновой витамина нарушают правильное функционирование таких процессов и являются причиной нейродегенерации и деменции у пациентов с HD.

Интересно, что группа заболеваний, которые были связаны с путем биосинтеза кофермента А, имеет центральную нервную систему (ЦНС) в качестве основной мишени, например, так называемая нейродегенерация, связанная с пантотенаткиназой. Обобщено, что церебральный дефицит пантотената является недавно выявленным метаболическим дефектом при болезни Хантингтона, который может нарушать нейрональный биосинтез кофермента А, гликолиз и активность цикла трикарбоновых кислот, а также способствовать нейродегенерации и деменции.

Сжигание жира и кетогенная диета

Этот нутриент  является строительным материалом для кофермента А и фосфопантетеина (белка-носителя), которые необходимы для метаболизма жирных кислот (сжигания жира). Это означает, что повышенное потребление витамина B5 может быть подходящим для низкоуглеводной диеты или кетогенной диеты.

Потребляя много полезных жиров и меньше углеводов, организм должен сжигать жир, а не сахар для получения энергии. Кетоны, которые образуются в результате окисления жирных кислот печени, могут служить альтернативным топливом для удовлетворения энергетических потребностей центральной нервной системы и других тканей, что также может быть полезно для пациентов с нарушением аэробного окисления глюкозы.

Ограничение углеводов может снизить выработку лактата в этих обстоятельствах за счет уменьшения доступности пирувата в результате гликолиза.

Образуя ацетилкофермент А и ограничивая эквиваленты окисления жирных к-т, кетогенные диеты предназначены для поддержания активности цикла трикарбоновых кислот и дыхательной цепи. Отдельные отчеты детей с дефицитом PDC (дефицит пируватдегидрогеназы), клиническое течение которых резко улучшилось во время диеты с высоким содержанием жиров, подтверждают теорию и положительные эффекты.

Витамин против окислительного стресса

Коэнзим А (КоА) описывает биологически активную форму пантотеновой кислоты. КоА и его тиоэфирные производные играют важную роль во многих путях биосинтеза и деградации, которые влияют на клеточный метаболизм, функцию белков или регуляцию экспрессии генов.

К ним относятся метаболизм жирных кислот, цикл Кребса, кетогенез (образование кетоновых тел), биосинтез холестерина и ацетилхолина, распад аминокислот или регуляция экспрессии генов и клеточного метаболизма.

Кроме того, коферменту A отводится роль в окислительно-восстановительной регуляции, которая включает связывание кофермента с клеточными белками в ответ на окислительный и метаболический стресс.

Клетки человека и других млекопитающих содержат тиолы с низким молекулярным весом, которые обеспечивают защиту от широкого спектра активных форм кислорода, азота и электрофильных веществ (ROS, RNS и RES).

Одним из этих тиолов является кофермент А, биологически активная форма нутриента. Высокие уровни АФК, РНК и РЭС могут повредить макромолекулы в клетках, включая белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы.

Напротив, небольшие количества химически активных веществ могут действовать как вторичные посредники и ключевые регуляторы в передаче сигналов и метаболических путях.

В клетках и тканях млекопитающих глутатион (GSH) является наиболее распространенным низкомолекулярным тиолом в концентрациях от 0,5 до 10 мМ. Другими биологически значимыми тиолами с низким молекулярным весом являются цистеин, гомоцистеин, таурин, липоевая кислота и кофермент А.

Широкое разнообразие структур низкомолекулярных тиолов позволяет им участвовать в различных биохимических реакциях и выполнять различные клеточные функции.

Окислительно-восстановительные функции кофермента А в клетках млекопитающих в физиологических и патофизиологических условиях до сих пор мало исследованы и недостаточно изучены.

Относительно высокое значение p K a тиола КоА (около 9,8) при физиологическом значении pH защищает его от окисления до состояния сульфеновой кислоты. Чтобы провести нуклеофильную атаку, необходимо снизить p K a тиола КоА.

Это означает, что реактивность КоА в клеточных окислительно-восстановительных процессах может быть увеличена за счет образования комплекса с ферментом,, поскольку значение p K a может быть уменьшено, а ковалентная модификация клеток КоА может быть облегчена. Ферменты, обладающие такой активностью, еще предстоит идентифицировать.

Поддержание баланса между реакциями окисления и восстановления необходимо для важных клеточных процессов, таких как рост, пролиферация, дифференциация и выживание.

Частые данные свидетельствуют о том, что нарушение регуляции (нарушение регуляции) сигнала, чувствительного к окислительно-восстановительному потенциалу, и саморегуляции тиолисульфида связаны с различными заболеваниями у людей, включая

  • Метаболический синдром
  • Рак
  • Сердечно-сосудистые заболевания
  • И нейродегенеративные заболевания

Коэнзим А и так называемая «коалиция белков» – это новая область исследований, которая может быть важной частью обнаружения и регулирования окислительно-восстановительного потенциала в физиологических и патофизиологических условиях.

Пантотеновая кислота против глютеновой болезни (синдрома спру)

Было высказано предположение, что пациенты с глютеновой болезнью (синдром Спру) – расстройством желудочно-кишечного тракта, связанным с непереносимостью глютена – которые лишь частично переходят на безглютеновую диету, могут получить пользу от приема В5. Некоторые симптомы, которые могут возникать при дефиците вещества, наблюдались у пациентов с глютеновой болезнью.

Известно, что дефицит кислоты вызывает усыхание слизистой оболочки тонкой кишки и изъязвление слизистой оболочки желудка и кишечника. У пациента были обнаружены язвы толстой и тонкой кишки, несмотря на безглютеновую диету.

Кроме того, у него был нарушен углеводный обмен, который может возникать при дефиците нутриента со сниженной толерантностью к глюкозе.

Кроме того, у него был повышенный уровень альфа-глобулина, он страдал от болей в животе и повышенной восприимчивости к инфекциям дыхательных путей, что также может указывать на дефицит пантотеновой кислоты. Из этого и был сделан вывод в необходимости витамина.

Похожие статьи

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button