Витамины в защитно-приспособительных реакциях организма

Витамины обеспечивают нормальное течение многочисленных ферментативных реакций, являясь их Витамины для хорошего здоровьянепосредственными участниками. Благодаря им стабилизируются и клеточные структуры, в первую очередь биологические мембраны. Между тем при любом воздействии на организм прежде всего страдает метаболизм и структура клеток, особенно мембраны. Любые изменения условий существования организма являются также толчком к формированию приспособительных (адаптационных) механизмов, действие которых заключается в перестройке ферментов, структуры и функции органов и тканей. Молекулярные механизмы адаптации человека и различных животных к разнообразным условиям существования, а также пути коррекции ферментативных процессов при экстремальных состояниях обобщены в недавно вышедших монографиях А. Я. Розанова, А. И. Трещинского и Ю. В. Хмелевского (1985) и П. Хочачка, Дж. Семеро (1988).

Адаптационные механизмы направлены на поддержание жизнеобеспеченности трех главных элементов клеточного метаболизма. Во-первых, организм сохраняет жизненные функции за счет приспособления к новым условиям существования систем, обеспечивающих ткани энергией и питательными веществами. Это достигается в результате катаболических процессов, сопряженных с образованием АТФ, за счет энергии, освобождающейся при тканевом дыханий и анаэробном гликолизе. Особую значимость в условиях дефицита энергии приобретают процессы освобождения тканей организма от продуктов катаболизма молочной кислоты, азотсодержащих соединений и др. Эти процессы являются весьма энергоемкими. На превращение молочной кислоты в гликоген и обезвреживание аммиака путем образования мочевины затрачиваются две-три молекулы АТФ в расчете на 1 моль исходного продукта. Все перечисленные процессы являются ферментативными, их активность обеспечивается коферментными витаминами В1, В2, В3, РР, биотином и др.

Во-вторых, поддерживается функциональная активность различных низкомолекулярных веществ, а также таких макромолекулярных специфических клеточных комплексов, как ДНК, РНК, ферменты, функциональные белки (миозин, миоглобин) и др. Особую значимость представляет сохранение структуры внутриклеточных мембран, хроматина, рибосом и других надмолекулярных комплексов. Во всех этих процессах используется энергия АТФ, а также восстановительные эквиваленты НАДФН2.

Одним из механизмов адаптации на этом уровне являются качественные изменения изоферментных спектров ферментов, белково-липидной структуры мембран, размеров и качества митохондрий, рибосом и других субклеточных органелл. В осуществлении этих процессов анаболизма исключительно важную роль играют витамины С, В1, В2, А, Е, К, фолиевая и оротовая кислоты. Так, в процессе адаптации может меняться изеферментный спектр лактатдегидрогеназы - фермента, в состав активного центра которого входит витамин РР. Перестройка структуры мембран происходит на фоне повышенной потребности в жирорастворимых витаминах А, Е, К.

В-третьих, в процессе приспособления организма к новым условиям среды важную роль играет регуляция процессов метаболизма в различных органах и системах, осуществляемая эндокринной и нервной системами, а также аллостерическими эффекторами ферментов на молекулярном уровне. Известна связь витаминов с функцией эндокринной системы. В биосинтезе гормонов надпочечников, например, принимают участие ферментные системы, в которых участвуют аскорбиновая кислота, коферментные витамины.