Строение и физико-химические свойства аскорбата. Витамин С L-аскорбиновая кислота входит в состав алифатического ряда витаминов. По своему строению он может быть отнесен к производным углеводов.
Это г-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, производное ненасыщенных полиокси-г-лактонов. Структура близка структуре -глюкозы. Благодаря наличию двух асимметричных атомов углерода в 4 и 5 положениях, аскорбиновая кислота АК образует 4 оптических изомера и 2 рацемата. D- и L- аскорбиновые кислоты в природе не встречаются и синтезированы искусственным путм. Наличие в АК двух сопряжнных двойных связей углерод-углеродной и углерод-кислородной обуславливает ее способность к обратимому окислению, продуктом которого является дегидроаскорбиновая кислота ДАК. ДАК устойчива, но ее лактонное кольцо, в отличие от стабилизированного двойной связью лактонного кольца L-АК в водном растворе легко гидролизуется с образованием 2,3-дикетогулоновой кислоты 2,3-ДКГК. Эта реакция необратима, ее скорость возрастает при повышении температуры и рН среды.
Через ряд дальнейших превращений ДКГК переходит в щавелевую и L-треоновую кислоты. Такое же превращение имеет место в организме Халмурадов, Тоцкий, 1993 Способность к О-В превращениям, связанная с ендольной группировкой, которая стабилизирована находящейся в цикле соседней карбонильной группировкой, сопровождающаяся перенесением атомов водорода к акцепторам, является важнейшей каталитической функцией АК в живом организме.
L-АК по своей биологической активности высокоспецифична. Витаминная активность проявляется только при наличии свободных гидроксильных групп. Различные функциональные производные по ним лишают молекулу витаминной активности почти полностью, как и гидрирование ненасыщенной связи лактонного кольца.
Поэтому L-ДАК имеет витаминную активность, равноценную L-АК, тогда как 2,3-ДКГК полностью ее лишена. Вследствие легкой окисляемости L-АК донор Н, она количественно легко восстанавливает многочисленные соединения, как-то йод, перманганат калия и другие. L-АК переносчик Н в некоторых ферментативных реакциях живой клетки, она легко окисляется пероксидазой, цитохромоксидазой, каталазой.
L-АК восстанавливает окисленные формы ферментов, окисляясь в ДАК, обратимо легко регенерирующуюся в АК под действием глутатиона за счет его сульфгидрильной группы Окисление АК катализируется медью, в меньшей степени катионами серебра и железа. Имеется предположение, что специфическим катализатором окисления АК в животных организмах является белок, синтезирующийся в печени, осуществляющий транспорт меди, обладающий оксигеназной активностью церулоплазмин. В меньшей степени окисление аскорбата катализируют другие катионы, в частности, серебра и железа.
Комплексоны, флавоноиды тормозят окислительный распад АК. Некоторые белки ингибируют окисление АК, связываясь с ней или путм образования комплекса с медью сывороточные глобулины Борец, 1980. Окисление тормозится SH содержащими соединениями сернистая кислота блокирует фермент аскорбиназу С-SH связывает ионы Cu, удаляя т. с. катализатор окисления АК из реакции Киверин, 1971. 1.2.2. Биосинтез АК в живом организме L-АК синтезируется в растениях и организме некоторых животных из D-глюкозы через лактон D-глюкуроновой кислоты и L-гулоно-г-лактон или их производное.
В процессе биосинтеза происходит превращение соединений D-ряда в соединения L-ряда Березовский, 1993 Биосинтез АК в организме животных происходит в клетках печени, почек, надпочечников, гипофиза, стенки тонкого кишечника Киварин, 1973. 1.2.3. Физиологические свойства аскорбата Витамин С является постоянной составной частью тканей и органов человека.
Его поступление в организм должно быть ежедневным, т. к. аскорбат, играя важную роль в обменных процессах организма, все время расходуется. Он восстанавливает окисленные формы ферментов, активирует некоторые протеазы, тормозит действие амилазы и протеазы поджелудочной железы, активирует эстеразу печени. L-АК участвует в обмене некоторых ароматических аминокислот, регулирует уровень холестерина в крови, усиливает антитоксические функции гепатоцитов вкупе с глюкозой, норамализирует белковообразование.
Витамин С необходим для нормального функционирования клеток, продуцирующих коллаген, активирует и регулирует зритропоэз способствуя усвоению железа, нормализует нарушенное протромбинообразование, нормализует процессы свертывания Андреев 1996. Аскорбат играет положительную роль в развитии иммунных реакций организма, обладает некоторым детоксицирующим свойством, является существенным фактором профилактики и лечения инфекционных заболеваний. Витамин С оказывает положительное воздействие на углеводный обмен.
Волынский З. М. с сотрудниками показали, что повышает синтез гликогена в печени, и что нарастание содержания гликогена в печени, как правило, прямо пропорционально повышению в этом органе витамина С. К такому выводу позволяют прийти многочисленные клинические наблюдения последнего времени, подтверждающие ценное свойство АК обладать нормализующим действием на уровень сахара в крови. Подобный эффект связан с синергическим действием аскорбата и гормонов инсулина и адреналина.
Витамин С может усиливать действие инсулина или действовать аналогично ему, способствуя образование гликогена в печени. Синергизм возникает косвенным путем через воздействие инсулина и витамина С на общегормональный фон организма. Таким образом, АК оказывает разностороннее влияние на процессы обмена веществ у здоровых людей, а при различных патологических состояниях благоприятствует нормальному течению обмена веществ и функционированию различных органов и систем организма Бременер 1997. 1.3.