Piridoksin (vitamin B6): definicija, sinteza, apsorpcija, transport i distribucija

Vitamin B6 skupni je pojam za sve vitaminski aktivne derivate 3-hidroksi-2-metipiridina. Pojedinačni derivati ​​piridina razlikuju se svojim različitim supstituentima na četvrtom ugljen atom - C4. Supstituenti su metil hidroksi skupine, aldehidni ostaci ili metil amino skupine. Sukladno tome, razlikuje se alkohol piridoksina ili piridoksol (PN), aldehid piridoksal (PL) i amid piridoksamin (PM) .PN, PL i PM mogu biti fosforilirani u svojoj petini ugljen atom - C5 - dati piridoksina-5́-fosfat (PNP), piridoksal-5́-fosfat (PLP) i piridoksamin-5́-fosfat (PMP). Svih 6 derivata međusobno se metabolički pretvaraju i pokazuju iste aktivnosti vitamina.fosforna kiselina esteri PLP i PMP stvarni su biološki aktivni oblici. Svoje funkcije u organizmu obavljaju u obliku koenzima i neophodni su za mnoge enzimske reakcije. Glavni produkt razgradnje je 4-piridoksalna kiselina (4-PA), koja se stvara iz piridoksala i nema poznatu metaboličku funkciju.

Pojava, stabilnost i dostupnost

Vitamin B6 gotovo je sveprisutan i nalazi se u hrani biljnog i životinjskog podrijetla.piridoksina nalazi se prvenstveno u biljnoj hrani, dok piridoksal, piridoksamin i njihova fosforna kiselina esteri su prisutni prvenstveno u životinjskoj hrani. Piridoksin, koji se nalazi u biljkama, relativno je stabilan na toplini, što rezultira samo manjim gubicima - i do 20% - tijekom prerade biljne hrane. S druge strane, piridoksal i piridoksamin su temperaturno labilni. Dakle, kuhanje i gubici ispiranja PL, PM i njihovi fosforna kiselina na primjer, esteri u mesu su oko 30 do 45%. U slučaju mlijeko, mogu se očekivati ​​gubici vitamina B6 do 40% sterilizacija Derivati ​​vitamina B6, posebno oni iz životinjske hrane, izuzetno su osjetljivi na dnevnu ili UV svjetlost. Ako mlijeko čuva se u prozirnim staklenim bocama, sadržaj vitamina B6 može se smanjiti za 50% u roku od nekoliko sati kao rezultat izlaganja sunčevoj svjetlosti. Unatoč pažljivom rukovanju hranom, moraju se očekivati ​​prosječni gubici vitamina B6 od 20%. Dostupnost vitamini B prvenstveno ovise o njihovom obliku vezanja. U hrani iz biljnih izvora, poput soje, bijela kruh, i sok od naranče, vitamin B6 je djelomično prisutan - na koji se veže 0 do 50% glukoza, kao glikozilat - piridoksin-5́-beta-D-glikozid. Termička obrada, UV zračenje i čuvanje određene biljne hrane s malo vlage dovesti na reakcije između vitamina B6 i reducirajućih šećera, poput glukoza, povećavajući sadržaj glikozilata do 82% [6,7]. Uz to, reduktivno vezanje piridoksala i piridoksala-5́-fosfat do proteini može se dogoditi. To se vezanje događa putem delta-amino skupina lizin ostaci proteini. Takvi derivati, kao što je delta-piridoksilizin, biološki su neaktivni i mogu čak pokazati anti-vitamin B6 aktivnost. Vezujući se za reduciranje šećera i proteini or aminokiseline umanjuje bioraspoloživost vitamina B6. Slijedom toga, glikozilati i vitamini B6 vezani uz proteine ​​imaju apsorpcija stopa od samo 50-60% u usporedbi sa slobodnim piridoksinom. U hrani životinjskog podrijetla nema piridoksin glikozida. Dakle, vitamin B6 iz životinjske hrane ima veću količinu bioraspoloživost nego iz biljne hrane.Crijeva bakterija sposobni su sintetizirati vitamin B6 i povećati dostupnu količinu piridoksina. Bolesti gastrointestinalnog trakta smanjuju sintezu bakterijskog vitamina B6. Uz to, zbog oštećenja transportnih mehanizama u sluznica (sluznica tankog crijeva) ili nedostatak enzimskih sustava, bioraspoloživost or apsorpcija vitamina B6 značajno se smanjuje.Diureza - pojačano izlučivanje mokraće putem bubrega - i unos dijetalna vlakna također rezultira smanjenom dostupnošću piridoksina. Tijekom diureze vitamin B6 se sve više gubi u mokraći zbog svog voda topljivost. Ovo je slično za dijetalna vlakna.Zbog njihove sposobnosti stvaranja gela - "efekt kaveza" - dijetalna vlakna lišava vitamin B6 od apsorpcija i eliminira ga iz organizma putem bubrega. Nadalje, vitamin B6 komunicira s lijekovima. Na primjer, tuberkulostatici, Kao što su izoniazid, povećavaju izlučivanje vitamina B6 putem bubrega i istovremeno formiraju hidrazonski kompleks koji dovodi do inaktivacije vitamina. oralni kontraceptivi - kontracepcijske pilule -, antihipertenzivi, poput hidralazina i penicilamina smanjuju dostupnu količinu vitamina B6.

Apsorpcija

Vitamin B6 koji se unosi s hranom apsorbira se kroz tankog crijeva, posebno u jejunumu - praznom crijevu. Da bi se apsorbirao u enterocite (stanice tankog crijeva sluznica ili sluznica), vitamini B6 vezani za fosfat or glukoza mora se prvo hidrolizirati nespecifičnim fosfatazama ili glukozidazama u crijevnom lumenu. U tom se procesu ostaci fosfata i glukoze odcijepe od derivata B6 reakcijom sa voda. U slobodnom, nevezanom obliku, piridoksin, piridoksal i piridoksamin zatim ulaze u enterocite u nezasićenom, pasivnom mehanizmu. Procjenjuje se da je stopa apsorpcije 70-75%. U enterocitima se PN, PL i PM fosforiliraju na C5 katalizom pod utjecajem cink-zavisna piridoksalkinaza. Svrha ove refosforilacije je zadržavanje oblika vitamina B6 u organizmu - metaboličko hvatanje. Prije nego što se derivati ​​B6 puste u krv na bazolateralnoj membrani enterocita ponovno dolazi do defosforilacije.

Prijevoz i skladištenje

Apsorbirani vitamin B6 ulazi u jetru kroz portalnu venu, ali se također može transportirati kroz krvotok u periferna tkiva, poput mišića. U hepatocitima (stanicama jetre) ili stanicama perifernih tkiva dolazi do trenutne fosforilacije PN, PL i PM i naknadnog stvaranja metabolički aktivnog oblika piridoksal-5́-fosfata. U tu svrhu, fosfatna skupina dodaje se PN, PL i PM u prvom koraku uz pomoć o cinku ovisne piridoksalkinaze, što rezultira PNP, PLP i PMP. U drugom koraku, o vitaminu B2 ovisna piridoksin fosfat oksidaza dovodi do oksidacije PNP i PMP, sintetizirajući piridoksal-5́-fosfat. Kroz niz transaminaza, PLP i PMP se mogu reverzibilno pretvoriti u unutarstanične. Moguća je i ponovna defosforilacija PNP u PN, PLP u PL i PMP u PM fosfatazama. Vitameri B6 oslobađaju se iz hepatocita, kao i stanica perifernih tkiva u krvotok. U krvnoj plazmi, više od 90% ukupnog vitamina B6 je prisutan kao piridoksalni i piridoksalni fosfat. PLP u plazmi potječe isključivo iz jetre. Transport PL i PLP u krvi događa se s jedne strane u vezi s albuminom, a s druge strane u eritrocitima (crvenim krvnim zrncima). Iako je PLP u eritrocitima uglavnom vezan za N-terminalni valin beta-lanca hemoglobina, osim za PLP-ovisne enzime, PL je povezan s N-terminalnim valinom alfa-lanca hemoglobina. Za razliku od PL i PLP, piridoksin i 4-piridoksična kiselina slobodno su prisutni u krvnoj plazmi. Iz tog razloga PN i 4-PA se lako glomerularno filtriraju u bubrezima i mogu se brzo eliminirati mokraćom. Da bi ponovno ušli u periferna tkiva iz krvotoka, fosforilirani derivati ​​B6 moraju se hidrolizirati alkalnim fosfatazama u plazmi radi oslobađanja iz ovaj kompleks. Vitameri B6 mogu prodrijeti kroz staničnu membranu samo u njihovom defosforiliranom obliku. Unutar stanice, fosfatna skupina ponovno je vezana za njih cinkom ovisnim piridoksalkinazama. PNP i PMP se nakon toga većim dijelom pretvaraju u stvarni aktivni oblik PLP. U različitim tkivima i organima, posebno u muskulaturi, PLP je uključen kao koenzim u brojnim enzimskim reakcijama. Ukupna tjelesna zaliha vitamina B6, pretežno u oblik piridoksal-5́-fosfata, iznosi oko 100 mg uz odgovarajuću opskrbu i raspoređuje se između muskulature i jetre. 80% PLP retiniranog u tijelu nalazi se vezano za glikogen fosforilazu u mišićima. Preostali B6 čuva se u jetri. U krvnoj plazmi nalazi se samo 0.1%. Konačno, enzimom vezani piridoksal-5́-fosfat predstavlja najvažniji oblik skladištenja vitamina B6.

Razgradnja i izlučivanje

u jetra a također u manjoj mjeri u bubrezima, fosfatna skupina ne-enzimom vezanog piridoksal-5́-fosfata cijepa se fosfatazom. Rezultirajući piridoksal prolazi kroz nepovratnu konverziju u biološki neučinkovit oblik 6-piridoksične kiseline vitamina B4 pod utjecajem aldehid oksidaze ovisne o vitaminu B2 i aldehid dehidrogenaze ovisne o vitaminu B3. 4-PA je glavni produkt razgradnje i glavni oblik izlučivanja u metabolizam vitamina B6. Kiselina se eliminira putem bubrega u mokraći. Kad je unos vitamina B6 posebno visok, drugi spojevi vitamina B6 u nefosforiliranim oblicima, poput PN, PL i PM, također se izlučuju bubrežno.