حمض البانتوثينيك - فيتامين ب 5 - تم اكتشافه لأول مرة كعامل نمو أساسي للخمائر ، وفيما بعد كعامل نمو حمض اللبنيك بكتيرياوالفراخ والجرذان. بسبب هذا التواجد في كل مكان ، أعطيت المادة الاسم حمض البانتوثنيك. مصطلح "بانتوثين" يأتي من اليونانية - بانتوس = في كل مكان. حمض البانتوثينيك ينتمي إلى ماء- قابل للذوبان الفيتامينات من المركب B وهو كيميائيًا ثنائي الببتيد يتكون من الأحماض الأمينية الأليفاتية بيتا-ألانين وحمض البانتويك المشتق من حمض الزبد ، والذي لا يمكن تصنيعه في الخلية البشرية. بيتا-ألانين وحمض البانتويك أو 2,4،3,3-ثنائي هيدروكسي -XNUMX XNUMX-ثنائي ميثيل بوتيرات مرتبطان برباط ببتيد. بالإضافة إلى الحمض ، فإن كحول بما يتوافق مع حمض البانتوثينيك D ، فإن R-Pantothenol - المطابق لـ D-panthenol - نشط أيضًا بيولوجيًا. يمكن أن يتأكسد إلى حمض البانتوثنيك وله حوالي 80٪ من النشاط البيولوجي لحمض البانتوثنيك. لا تحتوي أشكال S من حمض البانتوثنيك والبانثينول ، على التوالي ، على نشاط فيتامين. حمض البانتوثنيك D هو زيت غير مستقر ، شديد الرطوبة ، أصفر شاحب ، لزج. بسبب عدم استقرارها ، صوديوم د- بانتوثينات ، الكلسيوم يتم إضافة D- بانتوثينات ، و D- بانثينول في الغالب إلى الأطعمة الغذائية و المكملات وتستخدم في إغناء الطعام. يمارس حمض البانتوثينيك تأثيره في الكائنات الحية النباتية والحيوانية والبشرية حصريًا في شكل أنزيم A (CoA) و 4́-phosphopantetheine ، وهو عنصر أساسي في سينسيز الأحماض الدهنية.
- يشارك الإنزيم A في العديد من التفاعلات الأيضية ويتكون من عدة مكونات. وتشمل هذه السيستامين - أيضًا ثيوإيثانولامين - ، وحمض D- بانتوثينيك ، وثنائي الفوسفات ، والأدينين ، و الريبوز-3́-فوسفات. إذا أخذنا في الاعتبار حمض البانتوثنيك مع السيستامين ، فإننا نتحدث عن البانثين. ثنائي الفوسفات مع 3́-phospho-الأدينوساين، يمكن اعتباره 3́-فوسفو-أدينوزين ثنائي الفوسفات. أخيرًا ، يتكون الإنزيم المساعد A من البانتيتين و 3́-phospho-ADP.
- إذا كان فوسفات يتم إضافة بقايا الإنزيم المساعد A إلى البانتيثين ، ويتكون 4́-فوسفوبانتيثين. هذا الأخير يمثل المجموعة الاصطناعية من سينثيز الأحماض الدهنية ، مما يعني أن 4́-فوسفوبانتيثين مرتبط بإحكام بالإنزيم. سينثيز الأحماض الدهنية هو مركب متعدد الإنزيمات لتخليق المشبع الأحماض الدهنية. يحتوي على بروتين حامل الأسيل (ACP) مع مجموعتين وظيفيتين كبريتيد رئيسيين ، ومجموعة SH الطرفية المكونة من بقايا السيستينيل ومجموعة SH المركزية المشتقة من 4́-فوسفوبانتيثين.
حدوث وتوافر
كما يوحي الاسم ، يتم توزيع حمض البانتوثنيك على نطاق واسع في الطبيعة. تتشكل من النباتات الخضراء ومعظم الكائنات الحية الدقيقة ، ولكن ليس بواسطة كائن حي من الحيوانات العليا. في الأنسجة النباتية والحيوانية ، يوجد 50 إلى 95 ٪ في شكل أنزيم A و 4́-فوسفوبانتيثين. يوجد فيتامين B5 في جميع الأطعمة النباتية والحيوانية تقريبًا. غنية بشكل خاص بحمض البانتوثنيك هي غذاء النحل الملكي و المبايض (مبايض) أسماك المرق. لأن حمض البانتوثنيك هو ماء- قابلة للذوبان وحساسة للحرارة ، يمكن أن تحدث خسائر أثناء إعداد الطعام. يؤدي التسخين إلى انقسام الفيتامين إلى بيتا-ألانين وحمض البانتويك أو اللاكتون ، على التوالي. يجب توقع خسائر تتراوح بين 20 و 70٪ أثناء التسخين والحفاظ على اللحوم والخضروات. تحدث خسائر أكبر في حمض البانتوثنيك خاصة في البيئات القلوية والحمضية وأثناء ذوبان اللحوم المجمدة.
امتصاص
يُمتص حمض البانتوثنيك الغذائي بشكل أساسي في شكل مرتبط ، في الغالب كمكون من أنزيم A و سينثيز الأحماض الدهنية. امتصاص من هذه المركبات غير ممكن. لهذا السبب ، فإن الإنزيم المساعد A والإنزيم الذي يتكون مشبعًا الأحماض الدهنية مشقوقون في تجويف المعدة والأمعاء عن طريق البانتيثين الوسيط لتشكيل حمض البانتوثنيك الحر و حمض الفسفوريك استرات. خلال ال الأمعاء الدقيقة، يتم امتصاص كل من حمض البانتوثينيك وحمض البانتوثنيك الحر عن طريق الانتشار السلبي في الخلايا المعوية للأمعاء الدقيقة الغشاء المخاطي (الغشاء المخاطي المعوي الدقيق). يمكن أيضًا امتصاص حمض البانتوثينيك بفعالية صوديوم-النقل المشترك المعتمد. يحدث التحلل النهائي للبانتيثين إلى حمض البانتوثنيك في الخلايا المعوية كحول البانثينول المطبق على بشرة أو عن طريق الفم ، يمكن أيضًا امتصاصه بشكل سلبي. في خلايا الأمعاء الغشاء المخاطي، يتأكسد البانثينول إلى حمض البانتوثينيك الانزيمات.
النقل والتوزيع في الجسم
من الخلايا المعوية في الأمعاء الغشاء المخاطييدخل حمض البانتوثنيك دم والمسارات اللمفاوية ، حيث يتم نقل الفيتامين مباشرة إلى الأنسجة المستهدفة المرتبطة بها البروتينات ويتم امتصاصه في الخلايا. يحدث الامتصاص من البلازما إلى الخلايا بشكل كبير عن طريق النشط صوديوم-النقل المشترك المعتمد. أجهزة تخزين معينة لفيتامين B5 غير معروفة. ومع ذلك ، توجد تركيزات أعلى من حمض البانتوثنيك في الأنسجة في عضلة القلب والكلى والغدد الكظرية و كبد.
الأيض
لمنع الفقد السريع للكلى ، يخضع حمض البانتوثينيك للتحول السريع داخل الخلايا إلى أشكاله النشطة ، 4́-phosphopantetheine و coenzyme A. الخطوة الأولى في تخليق أنزيم A تحدث عن طريق إنزيم البانتوثينات كيناز. يعمل هذا الإنزيم على فسفوريلات حمض البانتوثنيك إلى حمض 4́-فوسفوبانتوثينيك بمساعدة ناقل الطاقة ATP - الأدينوساين ثلاثي الفوسفات. ثم يتم وسط حامض الفسفرة مع الأحماض الأمينية L-السيستين لتشكيل 4́-phosphopantothenylcysteine وتحويلها إلى 4́-phosphopantetheine عن طريق تفاعل نزع الكربوكسيل. يؤدي التكثيف مع بقايا النوكليوتيدات لـ ATP إلى إنزيم dephospho A ، والذي يتم إنشاؤه في النهاية إلى الإنزيم المساعد النهائي A عن طريق إضافة آخر فوسفات مجموعة. يدخل الإنزيم المساعد A الآن في التمثيل الغذائي الوسيط باعتباره ناقلًا عالميًا لمجموعات الأسيل. الأسيل هي جذور أو مجموعات وظيفية مشتقة من المواد العضوية الأحماض. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، جذور الأسيتيل حمض الاسيتيك ومخلفات aminoacyl المشتقة من الأحماض الأمينية. تُستخدم بقايا 4́-phosphopantetheine من الإنزيم المساعد A لبناء سينسيز الأحماض الدهنية. لهذا الغرض ، يتم نقله إلى مجموعة هيدروكسيل - أوه من بقايا سيرين من الإنزيم لتخليق الأحماض الدهنية. يشكل 4́-phosphopantetheine المجموعة المركزية SH من سينسيز الأحماض الدهنية وبالتالي يلعب دور الإنزيم المساعد.
التحلل والإفراز
إنزيم A هو 95 ٪ موضعي في الميتوكوندريا - عضيات الخلية لتخليق ATP. هناك ، يتم إطلاق حمض البانتوثنيك من الإنزيم المساعد أ عبر عدة خطوات تحلل مائي في عكس عملية التخليق الحيوي. الخطوة الأخيرة في تحلل الإنزيم المساعد أ هي انقسام البانتيثين ، والذي ينتج عنه حمض البانتوثنيك والسيستامين. لا يتحلل حمض البانتوثينيك في الكائن الحي ، ولكنه يُفرز دون تغيير أو على شكل 4́-فوسفوبانتوثينات. يظهر فيتامين B5 المتوفر عن طريق الفم 60-70٪ في البول و30-40٪ في البراز. إذا تم حقن حمض البانتوثنيك عن طريق الوريد ، فيمكن الكشف عن كامل الكمية تقريبًا في البول خلال 24 ساعة. يتم إفراز حمض البانتوثنيك المفرط المبتلع إلى حد كبير في البول عن طريق الكلى. هناك علاقة وثيقة بين كمية فيتامين ب 5 التي يتم تناولها وإفرازها.