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.
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 477003091
| ImageFile = (R) Pantothenic acid Formula V.1. svg
| ImageSize =
| ImageName = Skeletal formula of (R) pantothenic acid
| ImageFile1 = Pantothenic acid based on xtal 3D bs 17. png
| ImageSize1 =
| ImageName1 = Pantothenic acid molecule
| PIN = 3 [(2R) 2,4 Dihydroxy 3,3 dimethylbutanamido]propanoic acid
| SystematicName = 3 [(2R) (2,4 Dihydroxy 3,3 dimethylbutanoyl)amino]propanoic acid
|Section1=
|Section2=Chembox Properties
| C=9 | H=17 | N=1 | O=5
| Density = 1.266 g/cm3 1.32 g/cm3 (Ca2+ salt)
| Appearance = Yellow oil Colorless crystals (Ca2+ salt)
| Odor = Odorless
| MeltingPtC = 183.833
| MeltingPt notes = decomposes (Ca2+ salt)
| pKa = 4.41
| pKb = 9.698
| Solubility = Very soluble 2.11 g/mL (Ca2+ salt) All animals need pantothenic acid in order to synthesize coenzyme A (CoA), which is essential for cellular energy production and for the synthesis and degradation of proteins, carbohydrates, and fats. Deficiency of pantothenic acid is very rare in humans. Pantothenic acid is phosphorylated to 4′ phosphopantothenate by the enzyme pantothenate kinase. This is the committed step in CoA biosynthesis and requires ATP. A cysteine is added to 4′ phosphopantothenate by the enzyme phosphopantothenoylcysteine synthetase to form 4' phospho N pantothenoylcysteine (PPC). This step is coupled with ATP hydrolysis. CoA is important in energy metabolism for pyruvate to enter the tricarboxylic acid cycle (TCA cycle) as acetyl CoA, and for α ketoglutarate to be transformed to succinyl CoA in the cycle. CoA is also required for acylation and acetylation, which, for example, are involved in signal transduction, and various enzyme functions. which is required for fatty acid synthesis. Its synthesis also connects with other vitamins such as thiamin and folic acid.
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.