Провітаміни та антивітаміни

Деякі вітаміни надходять в організм людини з їжею у вигляді попередників – провітамінів, які в тканинах перетворюються на біологічно активні форми вітамінів. Наприклад, вітамін А міститься тільки у тваринних продуктах, а в рослинах знаходяться його провітаміни – рослинні пігменти каротини.

У слизовій оболонці тонкої кишки під впливом ферментів каротиндіоксигенази та редуктази β-каротин окиснюється з утворенням двох молекул ретинолу:

β-Каротин + 2 НАДН₂ (НАДФН₂) «2 Транс-ретинол + НАД⁺ (НАДФ)

Одночасне вживання з Їжею антиоксидантів, які запобігатимуть окисненню каротину, а також вітаміну в₁₂. який посилюватиме активність каротиндіоксигенази, збільшує кількість молекул каротину, який розщеплюється по центру, внаслідок чого ефективність синтезу вітаміну А зростає в 1,5 – 2 рази.

Наявність провітамінів характерна також для вітаміну Д: ергостерин. Що має рослинне походження, слугує провітаміном для вітаміну Д₂ (ергокальциферолу), а 7-дегідрохолестерин, що міститься в шкірі людини і тварин – для вітаміну Д₃ (холекальфиферолу).

Антивітаміни – речовини різноманітної хімічної природи, що обмежують використання вітамінів в організмі та виявляють протилежну їм дію. Антивітаміни поділяють на дві групи

перші мають структуру, подібну до структури нативного вітаміна та конкурують з ним за активний центр фермента; утворюючи неактивний ферментний комплекс, вони блокують ферментативну реакцію. Так, наприклад, антивітаміном вітаміну РР (ніацину) є ізоніазид, який включається замість нікотинаміду в структуру НАД⁺ і НАДФ⁺ з утворенням несправжніх коферментів, які здатні брати участь в окиснювально-відновних процесах та інших реакціях (реплікації та репарації). Антивітамінами тіаміну є окситіамін, піри- та неопіритіамін; рибофлавіну – атербін, акрихін, галактофлавін, ізорибофлавін – всі вони конкурують із вітаміном В₂ під час біосинтезу коферментів ФАД і ФМН.

другі відрізняються за структурою від вітамінів, модифікують їх хімічну природу, перешкоджають всмоктуванню, транспортуванню та пригнічують їх біологічну дію. До них відносять, наприклад, фермент тіаміназу І та ІІ, яка руйнує молекулу тіаміну, аскорбаоксидазу – яка руйнує аскорбінову кислоту, білок авідин, який зв’язує та інактивує біотин тощо. Більшість цих антивітамінів використовують у медичній практиці строго направлено на певні біохімічні та фізіологічні процеси: варфарин і дикумарол (антагоністи вітаміну К) використовують для лікування тромбозів; 4-аміноптерин (антагоніст фолієвої кислоти) – для лікування онкологічних захворювань. Добре вивченими антивітамінами фолієвої кислоти є також аметоптерин, вітаміну В₁₂ – похідні 2-амінометилпропанол-В₁₂, ПАБК – сульфаніламідні препарати, їх широко застосовують як протипухлинні та антибактеріальні засоби, оскільки вони гальмують синтез білка та нуклеїнових кислот у клітинах.