กรดแพนโทธีนิก (วิตามินบี 5): ความหมายการสังเคราะห์การดูดซึมการขนส่งและการแพร่กระจาย

กรด pantothenic - วิตามินบี 5 - ถูกค้นพบครั้งแรกในฐานะปัจจัยการเจริญเติบโตที่จำเป็นของยีสต์และต่อมาเป็นปัจจัยการเติบโตของ กรดแลคติก แบคทีเรีย, ลูกไก่และหนู เนื่องจากการเกิดขึ้นที่แพร่หลายนี้สารจึงได้รับชื่อ กรดแพนโทธีนิก. คำว่า "pantothene" มาจากภาษากรีก - pantos = ทุกที่ กรด pantothenic เป็นของ น้ำ- ละลายน้ำได้ วิตามิน ของ B-complex และทางเคมีเป็นไดเปปไทด์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน aliphatic beta-อะลานีน และกรดแพนโทอิกอนุพันธ์ของกรดบิวทิริกซึ่งไม่สามารถสังเคราะห์ได้ในเซลล์ของมนุษย์ เบต้า -อะลานีน และกรดแพนโทอิกหรือ 2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutyrate เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์ นอกจากกรดแล้ว แอลกอฮอล์ ซึ่งสอดคล้องกับกรด D-pantothenic, R-pantothenol - เหมือนกับ D-panthenol - ยังมีฤทธิ์ทางชีวภาพ สามารถออกซิไดซ์เป็นกรดแพนโทธีนิกและมีฤทธิ์ทางชีวภาพของกรดแพนโทธีนิกประมาณ 80% กรดแพนโทธีนิกและแพนทีนอลในรูปแบบ S ตามลำดับไม่มีกิจกรรมของวิตามิน กรด D-pantothenic เป็นน้ำมันที่มีความหนืดสูงไม่คงที่มีความหนืดสูงมีสีเหลืองซีด เนื่องจากความไม่เสถียร โซเดียม D- แพนโทธีเนต แคลเซียม D-pantothenate และ D-panthenol ส่วนใหญ่จะถูกเพิ่มเข้าไปในอาหารและ ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และใช้เป็นอาหารเสริม กรดแพนโทเทนิกมีฤทธิ์ในพืชสัตว์และสิ่งมีชีวิตของมนุษย์โดยเฉพาะในรูปของโคเอนไซม์เอ (CoA) และ 4́-phosphopantetheine ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของการสังเคราะห์กรดไขมัน

  • โคเอนไซม์เอมีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการเผาผลาญอาหารจำนวนมากและประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง ซึ่งรวมถึง cysteamine - รวมถึง thioethanolamine -, D-pantothenic acid, diphosphate, adenine และ น้ำตาล-3́-ฟอสเฟต. ถ้าเราพิจารณากรดแพนโทธีนิกร่วมกับซีสเตมีนเราจะพูดถึงแพนทีน ไดฟอสเฟตร่วมกับ 3́-phospho-อะดีโนซีนสามารถคิดได้ว่า 3 dip-phospho-adenosine diphosphate ในที่สุดโคเอนไซม์ A ประกอบด้วย panthetein และ 3́-phospho-ADP
  • ถ้า ฟอสเฟต สารตกค้างของโคเอนไซม์ A โมเลกุลจะถูกเพิ่มเข้าไปในแพนทีทีนซึ่งจะเกิด 4́-phosphopantetheine ส่วนหลังหมายถึงกลุ่มเทียมของกรดไขมันซินเทสซึ่งหมายความว่า 4́-phosphopantetheine ถูกจับกับเอนไซม์อย่างแน่นหนา การสังเคราะห์กรดไขมันเป็นสารประกอบเชิงซ้อนหลายเอนไซม์สำหรับการสังเคราะห์อิ่มตัว กรดไขมัน. มีโปรตีนอะซิลพาหะ (ACP) ที่มีหมู่ฟังก์ชันซัลไฟด์ที่สำคัญสองกลุ่มคือกลุ่ม SH รอบนอกที่เกิดจากสารตกค้างของไซสไตนิลและกลุ่ม SH ส่วนกลางที่ได้จาก 4́-phosphopantetheine

การเกิดขึ้นและความพร้อม

ตามชื่อที่แนะนำกรดแพนโทธีนิกมีการกระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติ มันเกิดจากพืชสีเขียวและจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่จากสิ่งมีชีวิตของสัตว์ชั้นสูง ในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ 50 ถึง 95% อยู่ในรูปของโคเอนไซม์ A และ 4́-phosphopantetheine วิตามินบี 5 มีอยู่ในอาหารจากพืชและสัตว์เกือบทุกชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุดมไปด้วยกรดแพนโทธีนิกคือนมผึ้งของผึ้งและ รังไข่ (รังไข่) ของ stockfish เนื่องจากกรดแพนโทธีนิกนั้น น้ำ- ละลายน้ำได้และไวต่อความร้อนการสูญเสียอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเตรียมอาหาร ความร้อนทำให้วิตามินแตกแยกออกเป็นเบต้าอะลานีน และกรดแพนโทอิกหรือแลคโตนตามลำดับ ต้องคาดว่าจะสูญเสียระหว่าง 20 ถึง 70% ระหว่างการให้ความร้อนและการถนอมเนื้อสัตว์และผัก การสูญเสียกรดแพนโทธีนิกจำนวนมากเกิดขึ้นโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างและเป็นกรดและระหว่างการละลายเนื้อสัตว์แช่แข็ง

การดูดซึม

กรดแพนโทธีนิกในอาหารถูกดูดซึมโดยพื้นฐานในรูปแบบที่ถูกผูกไว้โดยส่วนใหญ่เป็นส่วนประกอบของโคเอนไซม์เอและซินเทสกรดไขมัน การดูดซึม ของสารประกอบเหล่านี้เป็นไปไม่ได้ ด้วยเหตุนี้โคเอนไซม์เอและเอนไซม์ที่สร้างความอิ่มตัว กรดไขมัน ถูกแยกออกในลูเมนของ กระเพาะอาหารและลำไส้ ผ่านทาง pantetheine ระดับกลางเพื่อสร้างกรด pantothenic และ กรดฟอสฟอริก เอสเทอร์ ตลอดทั้ง ลำไส้เล็กทั้ง pantetheine และกรด pantothenic อิสระถูกดูดซึมโดยการแพร่กระจายแบบพาสซีฟเข้าสู่ enterocytes ของลำไส้เล็ก เยื่อเมือก (เยื่อบุลำไส้เล็ก). กรดแพนโทธีนิกยังสามารถดูดซึมได้อย่างแข็งขัน โซเดียม- การขนส่งทางบกแบบอิสระ การย่อยสลายขั้นสุดท้ายของแพนทีธีนเป็นกรดแพนโทธีนิกเกิดขึ้นในเอนเทอโรไซต์ แอลกอฮอล์ แพนทีนอลใช้กับ ผิว หรือรับประทานทางปากก็สามารถดูดซึมได้เช่นกัน ในเซลล์ของลำไส้ เยื่อเมือก, แพนทีนอลถูกออกซิไดซ์เป็นกรดแพนโทธีนิกโดย เอนไซม์.

ขนส่งและจำหน่ายในร่างกาย

จาก enterocytes ในลำไส้ เยื่อเมือกกรดแพนโทธีนิกจะเข้าสู่ เลือด และทางเดินน้ำเหลืองซึ่งวิตามินจะถูกขนส่งโดยตรงไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมายที่ผูกไว้ โปรตีน และดูดซึมเข้าสู่เซลล์ การดูดซึมจากพลาสมาเข้าสู่เซลล์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการใช้งาน โซเดียม- การขนส่งทางบกแบบอิสระ ไม่ทราบอวัยวะที่เก็บเฉพาะสำหรับวิตามินบี 5 อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของกรดแพนโทธีนิกในเนื้อเยื่อที่สูงขึ้นพบได้ในกล้ามเนื้อหัวใจไตต่อมหมวกไตและ ตับ.

การเผาผลาญอาหาร

เพื่อป้องกันการสูญเสียที่ไตอย่างรวดเร็วกรดแพนโทธีนิกจะผ่านการเปลี่ยนเซลล์ภายในเซลล์อย่างรวดเร็วไปเป็นรูปแบบที่ใช้งานอยู่คือ 4́-phosphopantetheine และโคเอนไซม์ A ขั้นตอนแรกในการสังเคราะห์โคเอนไซม์ A เกิดขึ้นโดยเอนไซม์แพนโทธีเนตไคเนส เอนไซม์นี้ phosphorylates กรด pantothenic เป็นกรด 4́-phosphopantothenic ด้วยความช่วยเหลือของ ATP ตัวพาพลังงาน - อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต. จากนั้นกรด phosphorylated จะอยู่ท่ามกลางกรดอะมิโน L-cysteine เพื่อสร้าง 4́-phosphopantothenylcysteine ​​และเปลี่ยนเป็น 4́-phosphopantetheine โดยปฏิกิริยา decarboxylation การควบแน่นด้วยนิวคลีโอไทด์ที่ตกค้างของ ATP นำไปสู่โคเอ็นไซม์เอฟอสโฟเอซึ่งในที่สุดจะสร้างโคเอนไซม์ A ขั้นสุดท้ายโดยการเติมอีก ฟอสเฟต กลุ่ม. ตอนนี้โคเอ็นไซม์ A เข้าสู่การเผาผลาญตัวกลางในฐานะพาหะสากลของกลุ่มอะซิล Acyls เป็นอนุมูลหรือกลุ่มฟังก์ชันที่ได้จากสารอินทรีย์ กรด. ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่น acetyl radical ของ กรดน้ำส้ม และสารตกค้างจากอะมิโนอะซิล กรดอะมิโน. สารตกค้าง 4́-phosphopantetheine ของโคเอนไซม์ A ใช้ในการสร้างกรดไขมันสังเคราะห์ เพื่อจุดประสงค์นี้จะถูกถ่ายโอนไปยังกลุ่มไฮดรอกซิล - OH ของซีรีนตกค้างของเอนไซม์สำหรับการสังเคราะห์กรดไขมัน 4́-phosphopantetheine สร้างกลุ่ม SH กลางของกรดไขมันซินเทสจึงมีบทบาทเป็นโคเอนไซม์

การย่อยสลายและการขับถ่าย

Coenzyme A เป็นภาษาท้องถิ่น 95% ในไฟล์ mitochondria - ออร์แกเนลล์ของเซลล์สำหรับการสังเคราะห์ ATP ที่นั่นกรดแพนโทธีนิกถูกปล่อยออกมาจากโคเอนไซม์เอผ่านขั้นตอนไฮโดรไลติกหลายขั้นตอนในการกลับตัวของการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ขั้นตอนสุดท้ายในการย่อยสลายโคเอนไซม์ A คือความแตกแยกของ panthetein ซึ่งให้กรด pantothenic และ cysteamine อิสระ กรดแพนโทเทนิกไม่ได้ถูกย่อยสลายในสิ่งมีชีวิต แต่จะถูกขับออกโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงหรืออยู่ในรูปของ 4́-phosphopantothenate วิตามินบี 5 ที่ให้มาทางปากจะปรากฏ 60-70% ในปัสสาวะและ 30-40% ในอุจจาระ หากฉีดกรดแพนโทธีนิกเข้าเส้นเลือดดำเกือบทั้งหมดจะตรวจพบในปัสสาวะภายใน 24 ชั่วโมง กรดแพนโทธีนิกที่กินเข้าไปมากเกินไปจะถูกขับออกทางปัสสาวะเป็นส่วนใหญ่ผ่านทาง ไต. มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างปริมาณวิตามินบี 5 ที่กินเข้าไปและถูกขับออก