Pantoteno rūgštis - vitaminas B5 - pirmiausia buvo atrastas kaip esminis mielių augimo faktorius, o vėliau - kaip mielių augimo faktorius pieno rūgšties bakterijos, jaunikliai ir žiurkės. Dėl šio visuotinio įvykio medžiagai buvo suteiktas pavadinimas pantoteno rūgštis. Terminas „pantotenas“ kilęs iš graikų kalbos - pantos = visur. Pantoteno rūgštis priklauso vanduo-tirpus vitaminai chemikalais tai yra dipeptidas, susidedantis iš alifatinės aminorūgštiesalanino ir sviesto rūgšties darinys pantoino rūgštis, kurios negalima sintetinti žmogaus ląstelėje. Beta-alanino ir pantoinė rūgštis arba 2,4-dihidroksi-3,3-dimetilbutiratas yra susieti peptidiniu ryšiu. Be rūgšties, alkoholis atitinkantis D-pantoteno rūgštį, R-pantotenolis - identiškas D-pantenoliui - taip pat yra biologiškai aktyvus. Jis gali būti oksiduojamas iki pantoteno rūgšties ir turi apie 80% biologinio pantoteno rūgšties aktyvumo. Pantoteno rūgšties ir pantenolio S formos neturi atitinkamo vitamino aktyvumo. D-pantoteno rūgštis yra nestabilus, labai higroskopiškas, šviesiai geltonas, klampus aliejus. Dėl nestabilumo natris D-pantotenatas, kalcis D-pantotenatas ir D-pantenolis dažniausiai dedami į dietinius maisto produktus ir papildai ir naudojamas maisto praturtinimui. Augalų, gyvūnų ir žmonių organizmuose pantoteno rūgštis veikia tik kaip kofermentą A (CoA) ir 4'-fosfopantetiną, kuris yra būtinas riebalų rūgščių sintazės komponentas.
- Kofermentas A dalyvauja daugybėje metabolinių reakcijų ir susideda iš kelių komponentų. Tai apima cisteaminą - taip pat tioetanolaminą -, D-pantoteno rūgštį, difosfatą, adeniną ir ribozė-3'-fosfatas. Jei atsižvelgsime į pantoteno rūgštį kartu su cisteaminu, kalbėsime apie pantheiną. Difosfatas kartu su 3’-fosfo-adenozino, galima manyti kaip 3’-fosfo-adenozino difosfatą. Galiausiai kofermentą A sudaro pantetinas ir 3’-fosfo-ADP.
- Jei fosfatas į pantetiną pridedama kofermento A molekulės liekana, susidaro 4’-fosfopantetinas. Pastarasis reiškia riebalų rūgščių sintazės protezavimo grupę, o tai reiškia, kad 4’-fosfopantetinas yra glaudžiai susijęs su fermentu. Riebalų rūgščių sintazė yra daugelio fermentų kompleksas, skirtas sintezuoti sočiuosius riebalų rūgštys. Jis turi acilo nešiklio baltymą (AKR) su dviem pagrindinėmis sulfido funkcinėmis grupėmis, periferinę SH grupę, kurią sudaro cisteinilo liekana, ir centrinę SH grupę, gautą iš 4'-fosfopantetino.
Pasitaikymas ir prieinamumas
Kaip rodo pavadinimas, pantoteno rūgštis gamtoje yra plačiai paplitusi. Jį formuoja žali augalai ir dauguma mikroorganizmų, bet ne aukštesnių gyvūnų organizmas. Augalų ir gyvūnų audiniuose 50–95% yra kofermento A ir 4’-fosfopantetino pavidalu. Vitamino B5 yra praktiškai visuose augaliniuose ir gyvūniniuose maisto produktuose. Ypač daug pantoteno rūgšties yra bičių karališkasis želė ir kiaušidės (kiaušidės) paprastųjų žuvų. Nes pantoteno rūgštis yra vanduo- tirpūs ir jautrūs karščiui, ruošiant maistą gali atsirasti nuostolių. Kaitinimas veda vitaminą į beta-alanino ir pantoinės rūgšties arba jų laktono. Tiek pašildant, tiek konservuojant mėsą ir daržoves reikia tikėtis nuostolių nuo 20 iki 70%. Didesni pantoteno rūgšties nuostoliai atsiranda ypač šarminėje ir rūgščioje aplinkoje bei atšildant šaldytą mėsą.
Absorbcija
Mitybinė pantoteno rūgštis absorbuojama susietoje formoje, daugiausia kaip kofermento A ir riebalų rūgščių sintazės komponentas. Absorbcija šių junginių neįmanoma. Dėl šios priežasties kofermentas A ir fermentas, kuris susidaro prisotintas riebalų rūgštys yra suskaidytos į skrandis ir žarnynas per tarpinį pantetainą susidaro laisva pantoteno rūgštis ir fosforo rūgštis esteriai. Per plonoji žarna, tiek panteteinas, tiek laisva pantoteno rūgštis pasyviai difuziškai absorbuojami į plonosios žarnos enterocitus. gleivinė (plonosios žarnos gleivinė). Pantoteno rūgštis taip pat gali būti aktyviai absorbuojama natris- priklausomas bendras transportas. Galutinis panteteino skilimas į pantoteno rūgštį vyksta enterocituose alkoholis pantenolis, tepamas ant oda arba vartojami per burną, taip pat gali būti pasyviai absorbuojami. Žarnyno ląstelėse gleivinė, pantenolis oksiduojamas iki pantoteno rūgšties fermentai (enzimai).
Transportas ir pasiskirstymas kūne
Iš enterocitų žarnyne gleivinė, pantoteno rūgštis patenka į kraujas ir limfiniai keliai, kai vitaminas tiesiogiai transportuojamas į susietus audinius baltymai ir absorbuojamas į ląsteles. Iš plazmos į ląsteles patenka daugiausia per aktyvųjį natris- priklausomas bendras transportas. Specifiniai vitamino B5 laikymo organai nėra žinomi. Tačiau didesnė pantoteno rūgšties koncentracija audiniuose yra širdies raumenyse, inkstuose, antinksčiuose ir kepenys.
medžiagų apykaita
Kad būtų išvengta greito inkstų netekimo, pantoteno rūgštis greitai ląstelėje virsta aktyviomis formomis - 4'-fosfopantetinu ir kofermentu A. Pirmasis kofermento A sintezės etapas vyksta fermento pantotenato kinazės pagalba. Šis fermentas fosforilina pantoteno rūgštį į 4'-fosfopantoteno rūgštį, naudodamas energijos nešiklį ATP - adenozino trifosfatas. Tada fosforilinta rūgštis amidinama aminorūgštimi L-cisteinas susidaryti 4’-fosfopantotenilcisteinas ir dekarboksilinimo reakcijos būdu virsta 4’-fosfopantetheinu. Kondensacija su ATP nukleotidų liekanomis sukelia fosfo koenzimą A, kuris galiausiai susidaro iki galutinio koenzimo A, pridedant dar vieną fosfatas grupė. Kofermentas A dabar patenka į tarpinę medžiagų apykaitą kaip universalus acilo grupių nešėjas. Acilai yra radikalai arba funkcinės grupės, gautos iš organinių rūgštys. Tai apima, pavyzdžiui, acetilo radikalą acto rūgštis ir aminoacilo liekanos, gautos iš amino rūgštys. Kofermento A 4’-fosfopantetino liekanos naudojamos riebalų rūgščių sintazei kaupti. Šiuo tikslu jis perkeliamas į fermento serumo liekanų hidroksil-OH grupę riebalų rūgščių sintezei. 4’-fosfopantetinas sudaro centrinę riebalų rūgščių sintazės SH grupę ir todėl atlieka kofermento vaidmenį.
Skilimas ir išsiskyrimas
Kofermentas A yra 95% lokalizuotas mitochondrijos - ląstelių organelės ATP sintezei. Ten pantoteno rūgštis išsiskiria iš kofermento A keliais hidrolizės etapais, pakeisdama biosintezę. Paskutinis kofermento A skaidymo etapas yra pantetino, kuris suteikia laisvą pantoteno rūgštį ir cisteaminą, skilimas. Pantoteno rūgštis organizme neskaidoma, tačiau išsiskiria nepakitusi arba 4’-fosfopantotenato pavidalu. Geriamojo vitamino B5 kiekis šlapime yra 60–70%, o išmatose - 30–40%. Jei pantoteno rūgštis buvo švirkščiama į veną, beveik visą kiekį šlapime galima aptikti per 24 valandas. Per daug suvartotos pantoteno rūgšties daugiausia išsiskiria su šlapimu per inkstas. Tarp suvartojamo ir išsiskiriančio vitamino B5 kiekio yra glaudus ryšys.
