व्हिटॅमिन के: व्याख्या, संश्लेषण, शोषण, वाहतूक आणि वितरण

व्हिटॅमिन के कोम्युलेशन व्हिटॅमिन म्हणून ओळखले जाते कारण त्याच्या अँटीहेमोरॅजिक (हेमोस्टॅटिक) प्रभावामुळे, १ 1929 २ in मध्ये फिजिओलॉजिस्ट आणि बायोकेमिस्ट कार्ल पीटर हेन्रिक डॅम याने त्याचा शोध लावला होता. रक्त गठ्ठा अभ्यास व्हिटॅमिन के एकसारखा पदार्थ नाही, परंतु तीन स्ट्रक्चरल रूपांमध्ये आढळतो. व्हिटॅमिन के ग्रुपचे खालील पदार्थ ओळखले जाऊ शकतात:

• व्हिटॅमिन के 1 - फायलोक्विनॉन - निसर्गात उद्भवते.
• व्हिटॅमिन केएक्सएनएक्सएक्स - मेनॅक्विनॉन (एमके-एन) - निसर्गात उद्भवते.
• व्हिटॅमिन के 3 - 2-मिथाइल-1,4-नेफ्थोक्विनॉन, मेनॅडिओन - सिंथेटिक उत्पादन.
• व्हिटॅमिन के 4 - 2-मिथाइल-1,4-नेफ्थोहायड्रोक्विनोन, मेनॅडिओल - सिंथेटिक उत्पादन.

सर्व व्हिटॅमिन के व्हेरिएंटमध्ये सामान्यत: ते 2-मिथाइल-1,4-नॅफथोक्विनॉनपासून तयार केलेले असतात. मुख्य स्ट्रक्चरल फरक सी 3 स्थितीतील साइड साखळीवर आधारित आहे. व्हिटॅमिन के 1 मधील लिपोफिलिक (फॅट-विद्रव्य) साइड साखळीमध्ये एक असंतृप्त (डबल बॉन्डसह) आणि तीन सॅच्युरेटेड (डबल बॉन्डशिवाय) आयसोप्रिन युनिट्स आहेत, व्हिटॅमिन के 2 वेगवेगळ्या बाजूची साखळी असते, सहसा 6-10 आयसोप्रीन असते रेणू. व्हिटॅमिन के 3, त्याचे पाणी-सोयनीय डेरिव्हेटिव्ह मेनॅडिओन सोडियम हायड्रोजन सल्फाइट, आणि व्हिटॅमिन के 4 - मेनाडियाल डायटर, जसे की मेनॅडिओल डायब्यूटरेट - जसे कृत्रिम उत्पादनांमध्ये साइड साखळी नसते. जीव मध्ये, तथापि, क्विनोइड रिंगच्या सी 3 स्थानावरील चार आयसोप्रिन युनिट्सचे सहसंयोजक जोड आढळते. सी 2 स्थितीतील क्विनोइड रिंगवरील मिथाइल गट व्हिटॅमिन के च्या विशिष्ट जैविक कार्यक्षमतेसाठी जबाबदार आहे. क्विनोइड रिंगच्या सी 3 स्थितीतील साइड साखळी ही मिथाइल समूह आहे. दुसरीकडे सी 3 स्थितीतील बाजूची साखळी लिपिड विद्रव्यता निश्चित करते आणि अशा प्रकारे प्रभाव पाडते शोषण (आतड्यातून आत जाणे). मागील अनुभवानुसार, व्हिटॅमिन के क्रियाकलाप असलेले सुमारे 100 क्विनोन ज्ञात आहेत. तथापि, केवळ नैसर्गिकरित्या उद्भवणारे जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2 व्यावहारिकदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण आहेत, कारण व्हिटॅमिन के 3 आणि इतर नॅफथोक्विनोन्स प्रतिकूल, कधीकधी विषारी (विषारी) प्रभाव [2-4, 9-12, 14, 17] लावू शकतात.

संश्लेषण

फायलोक्विनॉन (व्हिटॅमिन के 1) हिरव्या वनस्पतींच्या क्लोरोप्लास्ट्समध्ये (प्रकाशसंश्लेषण करण्यास सक्षम सेल ऑर्गेनेल्स) संश्लेषित (तयार) केले जाते, जेथे ते प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत सामील होते, मेनॅक्विनॉनच्या जैव संश्लेषण (व्हिटॅमिन के 2) विविध आतड्यांद्वारे चालते जीवाणू, जसे की एस्चेरिशिया कोलाई आणि लॅक्टोबॅसिलस acidसिडोफिलस, जे टर्मिनल इलियममध्ये आढळतात (लोअर छोटे आतडे) आणि कोलन (मोठे आतडे), अनुक्रमे. मानवी आतड्यात, 50% पर्यंत मेनॅक्विनोन संश्लेषित केले जाऊ शकते - परंतु केवळ जोपर्यंत शरीरशास्त्रीय आतड्यांसंबंधी वनस्पती उपस्थित आहे आतड्यांसंबंधी रीसेक्शन (आतड्यांसंबंधी शल्यक्रिया काढून टाकणे), दाहक आतड्यांचा रोग (आयबीडी), सेलीक रोग आणि इतर आतड्यांसंबंधी रोग तसेच उपचार सह प्रतिजैविक जसे सेफलोस्पोरिन, अ‍ॅम्पिसिलिन आणि टेट्रासाइक्लिन, मेनॅक़ुकोनोन संश्लेषण लक्षणीय बिघाड करू शकतात. त्याचप्रमाणे, आहारात बदल झाल्यामुळे आतड्यांसंबंधी वनस्पती आतड्यांसंबंधी व्हिटॅमिन के 2 संश्लेषण प्रभावित करू शकते. बॅक्टेरियली संश्लेषित व्हिटॅमिन के 2 आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी जे योगदान देते ते विवादास्पद आहे. प्रायोगिक अनुभवानुसार, द शोषण मेनॅक़ुकोनोनचा दर ऐवजी कमी आहे, असे मानले जाऊ शकते की आतड्यांसंबंधी संश्लेषण कामगिरी जीवाणू व्हिटॅमिन के पुरवठ्यासाठी केवळ किरकोळ योगदान देते. पाच आठवड्यांच्या व्हिटॅमिन के-मुक्त नंतर विषयांमध्ये व्हिटॅमिन के कमतरतेची कोणतीही लक्षणे आढळली नाहीत हे निरीक्षण आहार, परंतु हे 3-4 आठवड्यांनंतर दिसू लागले प्रतिजैविक एकाच वेळी प्रशासित केले गेले होते, या धारणास समर्थन देते की व्हिटॅमिन के एकत्रितपणे (आतड्यांद्वारे) संश्लेषित केले जाते जे गरजा पूर्ण करण्यासाठी खरोखर महत्वाचे आहे.

शोषण

व्हिटॅमिन के ग्रुपच्या वैयक्तिक पदार्थांच्या बाबतीत मुख्य फरक आहे शोषण. आहारातील शोषण प्रामुख्याने फिलोक्विनॉन आहे. अनावश्यकपणे (अन्नासह) पुरवठा केलेले किंवा बॅक्टेरियली संश्लेषित मेनॅकॉकिनोन व्हिटॅमिन के पुरवठा मध्ये गौण भूमिका बजावते. सर्व चरबी-विद्रव्ये पसंत करा जीवनसत्त्वे, चरबी पचन दरम्यान जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2 शोषून घेतात (घेतले जातात), म्हणजे लिपोफिलिक वाहतुकीचे साधन म्हणून आहारातील चरबीची उपस्थिती रेणू, पित्त idsसिडस् विद्रव्य (घुलनशीलतेमध्ये वाढ) आणि मायकेल फॉरमॅशन (चरबीमध्ये विरघळणारे पदार्थ जलीय द्रावणात वाहतूकीस बनविणारी वाहतूक मणी तयार करणे) आणि स्वादुपिंडाच्या लिपेसेस (पाचक) साठी एन्झाईम्स स्वादुपिंडापासून) बद्ध किंवा एस्टरिफाइड व्हिटॅमिन के च्या क्लीवेजसाठी इष्टतम आतड्यांसंबंधी शोषण (आतड्यांद्वारे शोषण) आवश्यक आहे. जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2, मिश्रित मायकेलचा एक भाग म्हणून, जेजुनम ​​(रिक्त आंत) च्या एंटरोसाइट्स (उपकला पेशी) च्या एपिकल झिल्लीपर्यंत पोहोचतात - फायलो- आणि मेनॅकॅकोनोन जेवणातून पुरवतात - आणि टर्मिनल इलियम (कमी छोटे आतडे) - बॅक्टेरियली संश्लेषित मेनॅक्विनोन - आणि अंतर्गत बनविलेले आहेत. सेलमध्ये, जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2 चे क्लोमिक्रॉन (लिपिड-समृद्ध लिपोप्रोटीन) मध्ये विलीन (अप्टेक) होते, जे लिपोफिलिक जीवनसत्त्वे द्वारे लिम्फ परिघ मध्ये रक्त अभिसरण. संतृप्ति गतीशीलतेनंतर एलिमेंटरी (आहारातील) व्हिटॅमिन के 1 आणि के 2 ऊर्जा-आधारित सक्रिय वाहतुकीद्वारे शोषले जातात, तर बॅक्टेरियली संश्लेषित व्हिटॅमिन के 2 निष्क्रीय प्रसाराद्वारे उद्भवते. 1 आणि 20%. नवजात मुलामध्ये फिओलोक्विनोनचे शोषण दर केवळ शारीरिक स्टीओटेरिया (फॅटी स्टूल) मुळे सुमारे 80% असते. द जैवउपलब्धता लिपोफिलिक जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2 आतड्यातील पीएच, आहारातील चरबीचे प्रकार आणि प्रमाण आणि उपस्थिती यावर अवलंबून असतात. पित्त idsसिडस् आणि स्वादुपिंडापासून तयार केलेले लिपेसेस (पाचक) एन्झाईम्स स्वादुपिंड पासून). कमी पीएच आणि शॉर्ट- किंवा मध्यम-शृंखला संपृक्त चरबीयुक्त आम्ल वाढवा, तर उच्च पीएच आणि लाँग-चेन पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी idsसिड फाइलो- आणि मेनॅक्विनोनचे शोषण रोखतात. आहारातील चरबी असल्याने आणि पित्त idsसिडस् शोषणासाठी आवश्यक फक्त मर्यादित प्रमाणात डीस्टल आयलियम (च्या खालच्या भागात) उपलब्ध आहेत छोटे आतडे) आणि कोलन (मोठे आतडे), जिथे व्हिटॅमिन के 2-संश्लेषण करते जीवाणू आढळतात, बॅक्टेरियातील मेनॅक्विनोन फिलोक्विनोनच्या तुलनेत बर्‍याच कमी प्रमाणात शोषले जाते. त्यांच्या जलविद्युततेमुळे (पाणी विद्रव्यता, कृत्रिम जीवनसत्त्वे के 3 आणि के 4 आणि त्यांचे वॉटर-विद्रव्य डेरिव्हेटिव्ह्ज (डेरिव्हेटिव्ह्ज) आहारातील चरबीपासून स्वतंत्रपणे शोषले जातात, पित्त .सिडस्, आणि पॅनक्रिएटिक लिपेसेस (पाचक) एन्झाईम्स स्वादुपिंडापासून) दोन्ही लहान आतड्यात आणि कोलन (मोठे आतडे) आणि थेट रक्तप्रवाहात सोडले जाते.

शरीरात वाहतूक आणि वितरण

वाहतूक दरम्यान यकृत, फुकट चरबीयुक्त आम्ल (एफएफएस) आणि क्लोमिक्रोन्समधील मोनोग्लिसराइड्स लिपोप्रोटीनच्या क्रियेखाली परिघीय ऊतींना सोडल्या जातात. लिपेस (एलपीएल), जो पेशींच्या पृष्ठभागावर आणि क्लेव्हांवर स्थित आहे ट्रायग्लिसेराइड्स. या प्रक्रियेद्वारे, कोलोमिक्रोनचे क्लोमिक्रॉन अवशेष (कमी चरबीयुक्त क्लोमिक्रॉन अवशेष) मध्ये कमी केले जातात, जे अपोलीपोप्रोटिन ई (एपीओई) द्वारे मध्यस्थी करतात, विशिष्ट रिसेप्टर्स (बाइंडिंग साइट्स) मध्ये बांधले जातात यकृत. मध्ये व्हिटॅमिन के 1 आणि के 2 चे अप्टेक यकृत रिसेप्टर-मध्यस्थी एंडोसाइटोसिसमुळे होतो. फिलो- आणि मेनॅक़ुकोनोन अर्धवट यकृतामध्ये जमा होतो आणि काही प्रमाणात यकृतामध्ये (यकृतामध्ये) संश्लेषित व्हीएलडीएलमध्ये एकत्रित होतो (अगदी कमी घनता लिपोप्रोटीन; अत्यंत कमी घनतेचे चरबीयुक्त लिपोप्रोटीन). रक्तप्रवाहात व्हीएलडीएल सोडल्यानंतर, आत्मसात केलेले जीवनसत्त्वे के 3 आणि के 4 देखील व्हीएलडीएलला बांधले जातात आणि बाह्य (यकृताच्या बाहेरील) ऊतींमध्ये नेले जातात. लक्ष्य अवयवांचा समावेश आहे मूत्रपिंड, एड्रेनल ग्रंथी, फुफ्फुस, अस्थिमज्जाआणि लिम्फ नोड्स लक्ष्य पेशींद्वारे व्हिटॅमिन केचा अप्टेक लीपोप्रोटीनद्वारे होतो लिपेस (एलपीएल) क्रियाकलाप. आतापर्यंत, आतड्यांसंबंधी जीवाणूंनी एकत्रित केलेले आणि फिलोक्विनोन आणि मेनॅडिओनपासून जीव मध्ये उद्भवलेल्या विशिष्ट मेनॅकॉकिनोन (एमके -4) ची भूमिका अद्याप अस्पष्ट आहे. स्वादुपिंडात, लाळ ग्रंथी, मेंदू आणि स्टर्नम उच्च एकाग्रता फिलोक्विनोन.फाइलोक्विनॉनपेक्षा एमके -4 आढळू शकतो एकाग्रता in रक्त प्लाजमाचा परिणाम ट्रायग्लिसेराइड सामग्री आणि एपीओईच्या पॉलिमॉर्फिझमद्वारे होतो. एकाग्रता फायलोक्विनॉनच्या वाढीव पातळीशी संबंधित आहे, जे वयानुसार वारंवार दिसून येते. तथापि, प्रौढांनो years 60 वर्षे वयाच्या सामान्यत: कम व्हिटॅमिन केची कमतरता असते, ज्याचा पुरावा कमी फायलोक्विनॉन असतो: तरुण प्रौढांच्या तुलनेत ट्रायग्लिसेराइड प्रमाण.पायोमॉर्फिझम प्रोटीनमध्ये स्ट्रक्चरल बदल घडवून आणतो, जे क्लोमिक्रोन अवशेषांना प्रतिबंधित करते ( हिपॅटिक रिसेप्टर्सला बंधनकारक करण्यापासून) कमी चरबीयुक्त क्लोमिकॉन अवशेष). परिणामी, लिपिड एकाग्रताव्यतिरिक्त रक्तातील फायलोक्विनॉनची वाढ एकाग्रतेने, व्हिटॅमिन केचा चांगला पुरवठा खोटेपणाने सूचित करते.

स्टोरेज

नैसर्गिकरित्या उद्भवणारे जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2 प्रामुख्याने यकृतामध्ये साठवले जातात, त्यानंतर एड्रेनल ग्रंथी, मूत्रपिंड, फुफ्फुसे, अस्थिमज्जाआणि लिम्फ नोड्स कारण व्हिटॅमिन के वेगवान उलाढाल (टर्नओव्हर) च्या अधीन आहे - सुमारे 24 तास - यकृताची साठवण क्षमता केवळ एक पूल करू शकते जीवनसत्व कमतरता सुमारे 1-2 आठवड्यांसाठी. व्हिटॅमिन के 3 यकृतमध्ये फक्त थोड्या थोड्या प्रमाणात अस्तित्त्वात आहे, नैसर्गिक फायलो- आणि मेनॅक्विनॉनच्या तुलनेत जीवात अधिक वेगाने वितरित होते आणि ते चयापचय (चयापचय) अधिक वेगाने होते. व्हिटॅमिन केचा एकूण शरीर तलाव लहान आहे, जो अनुक्रमे 70-100 µg आणि 155-200 एनमोलचा आहे. वर अभ्यास जैवउपलब्धता फायलो- आणि निरोगी पुरुषांसमवेत मेनॅक्विनॉनने असे सिद्ध केले आहे की व्हिटॅमिन के 1 आणि के 2 सारख्याच प्रमाणात आहार घेतल्यानंतर, फिरणार्‍या मेनॅक्विनॉनची एकाग्रता फिलोक्विनॉनपेक्षा 10 पट जास्त आहे. याचे कारण एकीकडे तुलनेने कमी आहे जैवउपलब्धता अन्नातून फायलोक्विनॉन - व्हिटॅमिन के पेक्षा 2-5 पट कमी पूरक - प्लांट क्लोरोप्लास्टकडे कमकुवत बंधन असल्यामुळे आणि फूड मॅट्रिक्समधून कमी प्रवेश केल्यामुळे. दुसरीकडे, मेनॅक्विनॉन फायलोक्विनॉनपेक्षा अर्ध-आयुष्य असते आणि म्हणूनच, व्हिटॅमिन के 2 हाडांसारख्या बाह्य ऊतकांमधे जास्त काळ उपलब्ध असतो.

उत्सर्जन

जीवनसत्त्वे के 1 आणि के 2 मुळात उत्सर्जित होतात (द्वारे मूत्रपिंड) नंतर ग्लुकोरोनाइड्सच्या रूपात ग्लुकोरोनिडेशन मध्ये 50% पेक्षा जास्त पित्त विष्ठा (मल) आणि बीटा-ऑक्सिडेशन (साइड ऑक्सिडेटिव्ह डीग्रेडेशन) साइड साइड चेर्न कमी केल्यावर सुमारे 20% सह चरबीयुक्त आम्ल). फिलो- आणि मेनॅक्विनॉनच्या समांतर, बायोट्रांसफॉर्मेशनच्या प्रक्रियेद्वारे व्हिटॅमिन के 3 देखील एक मलमूत्र स्वरूपात रूपांतरित होते. बायोट्रांसफॉर्मेशन विशेषत: यकृतामध्ये बर्‍याच ऊतींमधे उद्भवते आणि दोन टप्प्यात विभागले जाऊ शकते:

• पहिल्या टप्प्यात, विद्राव्यता वाढविण्यासाठी सायटोक्रोम पी -450 प्रणालीद्वारे व्हिटॅमिन के हायड्रॉक्सीलेटेड (ओएच गटाचे अंतर्भूत करणे) केले जाते.
• दुसर्‍या टप्प्यात, जोरदार हायड्रोफिलिक (वॉटर विद्रव्य) पदार्थांसह संयोग घडते - या कारणासाठी, ग्लुकोरोनिक acidसिड अनुक्रमे ग्लुकोरोनील्ट्रान्सफेरेज किंवा सल्फेट्रान्सफेरेजच्या सहाय्याने व्हिटॅमिन केच्या आधीच्या ओएच गटामध्ये हस्तांतरित केले जाते.

आतापर्यंत, व्हिटॅमिन के 3 च्या चयापचय (इंटरमिडीएट्स) आणि उत्सर्जन उत्पादनांपैकी केवळ 2-मिथाइल-1,4-नॅफथोहायड्रोक्विनोन-1,4-डिग्लुकुरोनाइड आणि 2-मिथाइल-1,4-हायड्रॉक्सी -1-नॅफिल सल्फेट ओळखले गेले आहेत , जे व्हिटॅमिन के 1 आणि के 2 च्या विपरीत वेगवान आणि मोठ्या प्रमाणात मूत्रात (~ 70%) काढून टाकले जाते. मेनॅडिओनमधील बहुतेक चयापचय अद्याप वैशिष्ट्यीकृत केलेले नाहीत.