Členové A.D.E.K. týmu to mají o trochu komplikovanější. Vodu nesnáší, takže pro svůj transport potřebují tuky. Mají tzv. lipofilní (chcete-li hydrofobní) charakter. Společně s tuky se dostávají do tenkého střeva, kde dochází k jejich absorpci stejným mechanismem, jako je tomu u tuků. Jak?
Protože vodu nesnášejí, ve vodném prostředí agregují (shlukují se) na obrovské tukové kapky. Do tak velkých kapek by se ale enzymům štěpícím tuky špatně dostávalo. Dochází tedy k emulsifikaci v drobnější kapénky. Tyto kapénky jsou pak pomocí trávících enzymů rozbíjeny na menší částice tzv. micely (pomocí pankreatické kolipázy a žlučových kyselin).
Micely jsou již dobře rozpustné ve vodném prostředí střevního
lumen. Do buněk střevního epitelu (enterocytů) vstupují difúzí a stávají se zde
součástí tzv. chylomikronů. Ty si můžeme představit jako takové
minibusy, které dopraví náš vitamín tam, kam potřebujeme. Ty vjedou do krevního
řečiště a aby byl jejich transport ještě efektivnější, jsou vázány na
lipoproteiny, které jsou dostatečně hydrofilní.
A proč je vlastně dobré vědět, jak se
vstřebávají lipofilní vitamíny?
Pokud dojde k poruše resorpce
lipidů v tenkém střevě, ať už dědičné nebo získané – týká se to i A.D.E.K.
vitamínů, dochází zároveň k hypovitaminóze. Je důležité také zmínit, že
podobně jako tuky, se tyto vitamíny v těle ukládají. Proto mohou být při vyšších
dávkách toxické.
A jaké jsou (kromě poruchy resorpce) další důvody
tzv. hypovitaminózy? Dietní chyba (nedostatečný příjem ve stravě), porucha
zužitkování (utilizace), může dojít ke zvýšené spotřebě daného vitamínu nebo ke
zvýšené degradaci či exkreci.
1, Vitamín
E (alfa-tokoferol a deriváty)
Koncentrace v plazmě: 22,4-29,6 μmol.l-1
(stanovení pomocí HPLC)
Známý antioxidant.
Zabraňuje vzniku škodlivých lipoperoxidů, které se tvoří při žluknutí tuků z PUFA. V těle také chrání buněčné membrány, zpomaluje vznik
aterosklerózy a trombů. Nachází se především v rostlinných
tucích. V živočišných tucích je ho jen nepatrně. Na vitamín E jsou tedy
bohatá olejnatá semena - mák nebo ořechy. Doporučované množství je
přibližně 10mg denně.
A teď se na něj podíváme z pohledu biochemika. Když se řekne vitamín E, člověk by řekl, že se jedná o jednu molekulu a jeden chemický vzorec. Ono to tak ale úplně není pravda. V případě vitamínu E se jedná o několik 6-hydroxychromanových sloučenin, které se odvozují od tzv. tokolu nebo tokotrienolu. Proto Tokoferoly.
Základní látkou, a také nejvíce biologicky aktivní, je alfa-tokoferol. V přírodě
se ale nachází také beta, gama či delta tokoferoly a jim příbuzné tokotrienoly.
Ty mají také vitaminózní účinek, ale ten už není tak velký.
Tokoferoly jsou transportovány v tzv. chylomikronech
(to jsou ty minibusy). Po vstupu do krevního oběhu jsou natráveny lipázami a
zbytek putuje dál do jater. Tam se stává vitamín E součástí lipoproteinů o
různé hustotě (LDL, HDL, ..). Odtud se dostává do buněčných membrán, kde díky
své OH skupině plní svou antioxidační funkci – zabraňují peroxidaci lipidů.
Zajímavé je, že v tukové tkáni může být
vitamín E uložen i půl roku. Je méně toxický v porovnání s vitamínem A nebo D. Deficit je
velmi vzácný. Poškození buněčných membrán může vést až k anémii, k
degenerativním změnám periferních nervů nebo k zvýšené agregaci trombocytů.
Jinak ho také můžeme najít v potravinách
pod označením E 307.
2, Vitamín
A = retinol
Na rozdíl od vitamínu E, který je doménou
rostlinných olejů, je vitamín A přítomný hlavně v tucích živočišných.
Nejvíce ho najdeme v rybím oleji, játrech nebo másle.
V rostlinách, mikroorganismech nebo vyšších
houbách se vitamín A nenachází. Jsou zde přítomny pouze provitamíny, tedy
karoteny nebo xantofyly. Provitamíny se pak nacházejí především v listové
zelenině (špenát, zelí), v mrkvi nebo v rajčatech.
Podobně jako u jeho kolegy E, platí pro vitamín A, že se tak označuje hned několik chemických látek s podobným působením. Základní sloučeninou je zde retinol (nazývaný jako A1). Jedná se o terpenový alkohol s beta-jonovým kruhem. Vitamín A2, který je známý jako 3-dehydroretinol, má naproti svalovci A1 jenom 40% účinnost. Zároveň k nim patří i karotenoidy. To je zhruba 600 látek, z nichž může být přibližně 10% přeměněno na vitamín A. Nejznámější z nich je beta-karoten.
Stejně jako další lipofilní vitamíny, se vitamín
A vstřebává v tenkém střevě, kde je inkorporován do chylomikronů pro
transport lymfou a následně krví.
Provitamíny (karotenoidy) jsou v tenkém
střevě štěpeny karotendioxygenázou za vzniku dvou molekul retinaldehydu
(retinalu). Ten je dále redukován na retinol a odtud pak v našich
oblíbených chylomikronech putuje do krve nebo je ukládán v játrech (ve
formě retinolesterů). Přibližně 15 - 20% vitamínu A je skladováno v tukové
tkáni.
Každá forma vitamínu A má v buňkách svůj
vlastní receptorový protein (retinol jich má několik). Jakmile vstoupí do
buněk, může být retinol a retinal konvertován na jinou formu vitaminu A podle potřeby
buňky.
Nejčastěji je reverzibilně oxidován na retinal, který je součástí rhodopsinu. To je molekula, kterou najdeme v sítnici oka. V tyčinkách a čípcích. V dalším kroku pak může být oxidován na kyselinu retinovou. Ta je potřebná pro regulaci exprese genů - podporuje růst, a správný vývoj buněk. To se týká zejména sliznic, kostí a krvetvorby.
Z toho vyplývají i dopady nedostatku vitamínu A,
jako je šeroslepost, xeroftalmie (vysychání a rohovatění spojivek) nebo zvýšené
riziko infekce.
Vitamín A je důležitý pro správný vývoj zraku,
činnost pohlavních žláz či zdraví pokožky. Kontroluje dělení buněk, posiluje
imunitní systém, podporuje hematopoézu a také je důležitý pro správný vývoj
plodu. Beta-karoten pak působí jako antioxidant.
Zajímavé je, že u kyseliny retinové byla
prokázána teratogenita i v poměrně malém nadbytku, proto se těhotným ženám
suplementace vitamínem A nedoporučuje.
3, Vitamín
D
Vitamín D se řadí mezi vitamíny, ale částečně také trochu mezi hormony. Proč? Protože je prekurzorem hormonu kalcitriolu, který je důležitý pro regulaci kalcia a fosforu v těle.
A zase se jedná o komando látek, tentokrát
nazývaných jako kalciferoly. Ty, které do těla vstupují z rostlinných
zdrojů, nesou název ergokalciferoly a označení D2. Nachází se především v obilovinách či zelenině. Živočišná jednotka je oproti té rostlinné asi 3x
účinnější. Nazývá se cholekalciferol D3 a můžeme ji najít především
v rybím tuku (to si všichni dobře pamatujeme z dětství, že?),
především pak taky v tuku jaterním.
Protože příjem vitamínu D z potravy by nebyl dostatečný, vitamín D si svoji existenci v lidském těle pojistil tím, že do kůže umístil molekulu zvanou 7-dehydrocholesterol (provitamín D). Působením slunečních paprsků o délce 290 - 320nm dochází k „vytrénování“ této molekuly na previtamín D3, který se za účasti tepla a slunečního světla přemění na cholekalciferol D3.
Podobně jako ostatní lipofilní vitamíny, i tento je dopraven chylomikronem do jater. Zde ho začnou rozpracovávat jednotlivé enzymy (25-hydroxyláza), kdy vzniká nejprve kalcidiol (25-hydroxycholekalciferol). Ten putuje do ledvin, kde se ho ujme 1-alfa-hydroxyláza a vzniká kalcitriol (1,25-dihydrocholekalciferol), což je regulační hormon kalciofosfátového metabolismu.
1-alfa-hydroxyláza je enzym, jehož aktivita je kontrolována parathormonem. Ten totiž velmi citlivě zaznamenává množství vápníku a fosfátu v krvi a podle toho iniciuje přeměnu kalcidiolu na kalcitriol. Pokud je vápníku i fosfátu moc, tak zpětnou vazbou dochází k degradaci kalcitriolu.
A co všechno ten kalcitriol umí?
Řekne
střevům, ať zvýší vstřebávání vápníku a fosfátu. A jak jim to řekne? No,
biochemicky – tedy ovlivní expresi genů transportních proteinů pro kalcium,
vápníkových kanálů nebo vápníkové pumpy v buňkách tenkého střeva. Podobné
informace pak pošle i do ledvin, kde se zvýší resorpce těchto iontů. A co je
podstatné, při dostatečném množství kalcia a kalcitriolu dochází k novotvorbě kosti a také k její mineralizaci.
Deficit
Ten se tedy projevuje osteomalacií, která
se u dětí nazývá křivice. Problém může nastat nejen na úrovni jater nebo
ledvin, ale také na úrovni trávícího traktu, protože vitamín D je lipofilní. To
znamená, že u Crohnovy choroby nebo jiných malabsorpčních diagnóz vede k hypovitaminóze. Za křivící může být také nedostatečná tvorba vitamínu D v kůži (např.
v zimních měsících).
4, Vitamín
K
Vitamín K je jeden z nejméně známých vitamínů. Přitom hraje zásadní roli. Byl objeven docela náhodou, když dánský vědec studoval účinky netučné diety na kuřatech. Ta začala ale trpět podkožním krvácením. Z tuků pak byla izolována látka, která byla označena jako vitamín K. V té době už bylo ale patrné, že se vitamín v lidském těle vyskytuje v několika formách.
Nejznámější a nejrozšířenější forma je forma K1. Ta je označována jako Fylochinon a budeme se ji věnovat především. Vedle ní také ale zmíním, že existují i další, byť méně významné formy. Mluvím teď o formě K2, která se dál dělí na MK-4 (vyskytující se v rostlinách) a MK-7 (produkovanou bakteriemi).
Důležitost formy K2 postupně roste s přibývajícími studiemi. Podobně jako
fylochinon aktivuje proteiny, které řídí pohyb vápníku v těle - například
osteokalcin. Krom toho také popohání proteiny odvádějící vápník z cév a
tepen, čímž snižuje riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění.
Teď už se ale pojďme věnovat v těle
převládajícímu vitamínu K1, Fylochinonu.
V potravě ho přijímáme především z listové
zeleniny, brokolice, sýra, špenátu, zelí či růžičkové kapusty. Jeho nejvýznamnějším zdrojem jsou ale střevní bakterie E. coli, které ho syntetizují
v tlustém střevě.
Fylochinon je profík přes srážení krve. Jeho zásadní funkce je karboxylace kyseliny glutamové na karboxyglutamovou. Karboxyglutamát je zásadní pro vazbu vápníku koagulačními faktory, které ho využívají jako kofaktor. Právě tato vazba vápníku vede k přeměně protrombinu na účinný trombin, což je enzym umožňující vznik febrilní síťky, kde se zachytávají červené a bílé krvinky. Pak vzniká krevní sraženina.
Vitamín K je tedy nezbytný pro produkci
protrombinu a jeho přeměnu na trombin. Řídí pak aktivitu několika dalších
plazmatických proteinů, které se účastní antikoagulace (protein C, protein S).
Jeho nedostatek vede ke snížení krevní srážlivosti, což může progredovat až ke krvácivým stavům.
Krom toho se (společně s vitamínem K2) podílí
na syntéze osteokalcinu, což je druhá nejvíce zastoupená bílkovina
v kostech a zubech. I tam se tedy může odrazit jeho nedostatek.
Deficit
Avitaminóza (tedy úplná absence) fylochininu je poměrně vzácná. V organismu je totiž v dostatečném množství doplňován střevními bakteriemi. Riziko nedostatku hrozí u novorozenců kvůli nízkým hladinám vitaminu K v mateřském mléce a také pro jejich minimální syntézu bakteriemi tlustého střeva. Nedostatek se pak projevuje silným krvácením i při malých poraněních. Je nazýván jako hemoragická choroba novorozenců.
U dospělých se pak může vyskytovat při těžkých
žaludečních a střevních onemocněních, která narušují příjem a vstřebávání tuků
a v případech, kdy je činnost střevní mikroflóry narušena např. dlouhodobou
léčbou antibiotik.
Žádné komentáře:
Okomentovat