Введение

Chembox
| Verifiedfields = изменено
| Watchedfields = изменено
| verifiedrevid = 477003091
| ImageFile = (R) Пантотеновая кислота Формула V.1.svg
| ImageSize =
| ImageName = Скелетная формула (R)-пантотеновой кислоты
| ImageFile1 = Pantothenic acid based on xtal 3D bs 17.png
| ImageSize1 =
| ImageName1 = Молекула пантотеновой кислоты
| PIN = 3-[(2R)-2,4-Дигидрокси-3,3-диметилбутанамидо]пропановая кислота
| SystematicName = 3-[(2R)-(2,4-Дигидрокси-3,3-диметилбутаноил)амино]пропановая кислота
|Section1=
|Section2=Свойства Chembox
| C=9 | H=17 | N=1 | O=5
| Density = 1.266 г/см³ 1.32 г/см³ (соль Ca²⁺)
| Appearance = Желтое масло. Бесцветные кристаллы (соль Ca²⁺)
| Odor = Без запаха
| MeltingPtC = 183.833
| MeltingPt notes = разлагается (соль Ca²⁺)
| pKa = 4.41
| pKb = 9.698
| Solubility = Очень растворима. 2.11 г/мл (соль Ca²⁺). Всем животным необходима пантотеновая кислота для синтеза кофермента А (CoA), который необходим для выработки клеточной энергии, а также для синтеза и распада белков, углеводов и жиров. Дефицит пантотеновой кислоты встречается у людей очень редко. Пантотеновая кислота фосфорилируется до 4′-фосфопантотената ферментом пантотенат-киназой. Это ключевой этап в биосинтезе CoA и требует АТФ. Цистеин добавляется к 4′-фосфопантотенату ферментом фосфопантотеноилцистеин-синтетазой с образованием 4′-фосфо-N-пантотеноилцистеина (PPC). Этот этап сопряжен с гидролизом АТФ. CoA важен в энергетическом метаболизме для входа пирувата в цикл трикарбоновых кислот (цикл ТКА) в виде ацетил-CoA, а также для превращения α-кетоглутарата в сукцинил-CoA в цикле. CoA также необходим для ацилирования и ацетилирования, которые, например, участвуют в передаче сигналов и различных ферментных функциях, и необходим для синтеза жирных кислот. Его синтез также связан с другими витаминами, такими как тиамин и фолиевая кислота.

Диетические рекомендации

Институт медицины США (IOM) обновил оценочные средние потребности (EAR) и рекомендуемые диетические нормы (RDA) для витаминов группы B в 1998 году. В то время было недостаточно данных для установления EAR и RDA для пантотеновой кислоты. В таких случаях Комитет устанавливает адекватный уровень потребления (AI), предполагая, что в будущем AI может быть заменен более точными данными. Текущий AI для подростков и взрослых в возрасте от 14 лет и старше составляет 5 мг/день. Это было частично основано на наблюдении, что при типичном рационе выведение с мочой составляло примерно 2,6 мг/день, а биодоступность пантотеновой кислоты, содержащейся в пище, составляла около 50%. Другие, менее точные оценки суточного потребления у взрослых указывают на 4–7 мг/день.

Безопасность

Что касается безопасности, Институт медицины (IOM) устанавливает допустимые верхние уровни потребления (ДУП) для витаминов и минералов, когда имеется достаточно доказательств. В случае пантотеновой кислоты ДУП не установлен, поскольку отсутствуют данные о неблагоприятных последствиях высоких доз для человека.

Требования к маркировке

Для целей маркировки продуктов питания и диетических добавок в США количество в порции выражается в процентах от рекомендуемой суточной нормы потребления (% DV). Для целей маркировки пантотеновой кислоты 100% рекомендуемой суточной нормы потребления ранее составляло 10 мг, но с мая 2016 года было пересмотрено до 5 мг для приведения в соответствие с адекватным уровнем потребления (AI). Соблюдение обновленных правил маркировки было необходимо к январю 2020 года для производителей с годовым объемом продаж продуктов питания в 10 миллионов долларов США и более, а к январю 2021 года – для производителей с меньшим объемом продаж продуктов питания. Таблица старых и новых рекомендуемых суточных норм потребления для взрослых приведена в статье "Рекомендуемая суточная норма потребления".

Диетические

Пищевые источники пантотеновой кислоты включают продукты животного происхождения, такие как молочные продукты и яйца. Картофель, томатные продукты, овсяные злаки, семена подсолнечника и авокадо – хорошие растительные источники. Грибы также являются хорошим источником. Цельные зерна – еще один источник этого витамина, однако при переработке в белый рис или белую муку большая часть пантотеновой кислоты удаляется, поскольку она содержится во внешних слоях цельного зерна. В качестве диетической добавки пантотеновая кислота отличается от пантетина, который состоит из двух молекул пантотеновой кислоты, соединенных дисульфидной связью.

Поглощение, метаболизм и выведение

В пищевых продуктах большая часть пантотеновой кислоты находится в форме CoA или связана с белком-носителем ацила (ACP). Для того чтобы клетки кишечника могли абсорбировать этот витамин, он должен быть преобразован в свободную пантотеновую кислоту. В просвете кишечника CoA и ACP гидролизуются до 4'-фосфопантеина. Затем 4'-фосфопантеин дефосфорилируется до пантеина. Пантетеиназа, кишечный фермент, гидролизует пантеин до свободной пантотеновой кислоты. Свободная пантотеновая кислота всасывается в клетки кишечника посредством насыщаемой, натрий-зависимой системы активного транспорта. К симптомам дефицита относятся ощущение онемения в руках и ногах, парестезии и мышечные спазмы. Дополнительные симптомы могут включать беспокойство, недомогание, нарушения сна, тошноту, рвоту и боли в животе. У грызунов наблюдается потеря пигментации шерсти, что привело к маркетингу пантотеновой кислоты как диетической добавки, способной предотвратить или лечить поседение волос у людей (несмотря на отсутствие каких-либо доказательств, полученных в ходе клинических испытаний на людях). Чистый микробный синтез пантотеновой кислоты в рубце телят оценивается в 2,2 мг/кг перевариваемого органического вещества, потребляемого в день. Добавление пантотеновой кислоты в количестве, в 5–10 раз превышающем теоретические потребности, не улучшило показатели роста откормочного скота.

Биосинтез

Бактерии синтезируют пантотеновую кислоту из аминокислоты аспарагиновой кислоты и предшественника аминокислоты валина. Аспарагиновая кислота превращается в β-аланин. Аминогруппа валина замещается кето-группой с образованием α-кетоизовалерата, который, в свою очередь, формирует α-кетопантоат после переноса метильной группы, а затем D-пантоат (также известный как пантоевая кислота) после восстановления. Затем β-аланин и пантоевая кислота конденсируются с образованием пантотеновой кислоты (см. рисунок). Синтез витамина завершается разделением лактона, например, с использованием хинина, с последующей обработкой кальциевой или натриевой солью β-аланина.

История

Термин "витамин" происходит от слова "витамин", которое было придумано в 1912 году польским биохимиком Казимиром Фанком, выделившим комплекс водорастворимых микронутриентов, необходимых для жизни, и предположившим, что все они являются аминами. Когда позднее было установлено, что это предположение неверно, из названия была удалена буква "e", таким образом появилось название "витамин". Номенклатура витаминов была алфавитной: Эльмер Макколлум назвал жирорастворимые витамины А, а водорастворимые – В. Три года спустя Эльвехем и Жукс показали, что это фактор роста и профилактики дерматита у кур. Уильямс назвал это соединение "пантотеновой кислотой", образовав название от греческого слова "пантотен", что означает "встречающийся повсюду". Причиной этого было то, что он обнаружил его практически во всех испытанных продуктах питания.