المحاضرة 12 الفيتامينات )2( االطالع على املراجع: Ref 1: Harper s, Illustrated Biochemistry. 27th edition, 2006, p: Ref 2: Horton (2006): Prin

النسخ

1 المحاضرة 12 الفيتامينات )2( االطالع على املراجع: Ref 1: Harper s, Illustrated Biochemistry. 27th edition, 2006, p: Ref 2: Horton (2006): Principles of Biochemistry. Fourth Edition, 2006, p: Periodical: Indian Journal of Biochemistry & Biophysics العناوين الرئيسية: 1 الفيتامني 1- B12 )الكوبال أمني( 2 ثانيا : 2- الفيتامينات القابلة للذوبان بالدهون 107

2 .1.12 الفيتامني B12 )الكوبال أمني( :Cobalamin يعترب هذا الفيتامني ضروريا عند اإلنسان وذلك بغية اجناز تفاعلني حيويني هامني: األول بناء املثيونني والثاني من أجل متاكب املثيل مالونيل كوأ وحتويله إىل السكسينيل كوآ. وكما هو معروف يشتق املتيل مالونيل كوآ من األمحاض الدمسة )إضافة عدد من ذرات الكربون( هذا وتصبح كميات غري طبيعية من األمحاض الدمسة )حاالت العجز الفيتاميين( غري قابلة للنقل باجتاه األغشية اخللوية )مبا فيها اجلهاز العصي( مما ينعكس سلبيا على سالمة وصحة هذا اجلهاز )أعراض نقص الفيتامني B12(. يشتق الكوبال أمني من حلقة الكورين Corrin املشابهة حللقة البورفريين حيث ختتلف األوىل عن الثانية من خالل اإلرتباط حللقتني من البريول مباشرة )A وD ( بدون وجود للجذور امليتيلينية. يتواجد يف مركز احللقة الكوبالت سداسي التكافؤ والذي بدوره يرتبط مع نرتوجني احللقات البريولية من خالل أربع روابط والرابطة اخلامسة تكون مابني الكوبالت ونرتوجني املركب 5 6 -ثنائي مثيل بنزامييدازول رايبوزيد)الشكل رقم 1( والسادسة مابني الكوبالت والسيانيد وبالذات يف املركبات الصنعية )عقار(. وعليه جيب نزع زمرة السيان من اجلسم قبل أن يتحول الكوبال أمني إىل الشكل الفعال تستبدل ذرات اهليدروجني يف حلقة الكورين بزمر متيلينية وأسيتو أميدية وبروبيونية أميدية مما يؤدي إىل نشوء الكورفريين. من أهم كوأنزميات الفيتامني B12: 5- دي أوكسي أدينوزيل كوبال أمني والذي بدوره يرتبط بدال عن السيانيد )رابطة غري اعتيادية مابني الكربون والكوبالت( وكذلك املتيل كوبال أمني والذي يرتبط فية املتيل بدال عن السيانيد. يرك ب الفيتامني B12 فقط بواسطة األحياء الدقيقة وال يتواجد يف النبات وحتصل احليوانات على احتياجاتها منه إما عرب التصنيع الذاتي بواسطة بكرتيا الكرش واألحياء الدقيقة املتعايشة يف اجلهاز اهلضمي أو عن طريق تناول أغذية ذات مصدر حيواني. يتواجد الكوبال أمني بكميات وافية يف كل من الكبد واحلليب الكامل والبيض واللحم )حلم الدجاج واخلنازير(. تظهر أعراض العجز الفيتاميين بقوة على اخلاليا ذات اإلنقسام السريع: مثل اخلاليا املسؤولة عن تكوين كريات الدم احلمراء وخاليا أنسجة النخاع واخلاليا الظهارية لألمعاء حيث حتتاج مثل هذه اخلاليا إىل مشتقات الترتاهايدروفوالت من أجل بناء النكليوتيدات الضرورية إلعادة إنتساخ ال.DNA على أية حال يف حاالت العجز الفيتاميين للكوبال أمني ال يستخدم املشتق N5-Methyl-THF بكفاءة عالية والسبب يف ذلك عائد إىل عدم قدرة هذا املشتق للتحول املباشر إىل أشكال أخرى من ال THF مما يؤدي إىل زيادة جتمع يف املشتق املذكور واخنفاض يف آلية تكوين بقية املشتقات. مما تقدم نستطيع القول بأن حالة العجز الفيتاميين هذه تقود إىل عدم القدرة على اصطناع كميات كافية من مشتقات الترتاهايدروفوالت الضرورية الصطناع كل من القواعد البريينية والثيامني مما يؤدي إىل ظهور أعراض فقر الدم ذو األرومات الضخمة.Megaloblastic Anemia وعلى نقيض جمموعة الفيتامينات الذوابة باملاء يستطيع جسم اإلنسان ختزين كميات عالية من الكوبال أمني )5-4 مغ( وبالتالي يستطيع اإلنسان حتمل أعراض نقص الفيتامني لعدة سنوات وبالذات عند األشخاص الذين لديهم استئصال جزئي أو كامل للمعدة حيث يتطور لدى هؤالء املرضى عامل العجز الفيتاميين املعروف باسم امتصاص الفيتامني( ومن املؤكد يف هذا اجملال بأن العجز الغذائي للفيتامني B12 )توقف Intrinsic Factor نادر احلدوث يف حني ميكن رد أسباب العجز األكثر شيوعا للكوبال أمني إىل تثبيط القدرة على امتصاص الفيتامني عرب األمعاء مما يؤدي إىل نشوء حالة فقر الدم اخلبيث.Pernicious Anemia 108

3 ميكن توضيح العجز املذكور من خالل التخريب الذاتي يف اخلاليا اجلدارية للمعدة املسؤولة عن بناء نوع حمدد من أنواع الربوتينات السكرية واملعروف باسم Intrinsic Factor إذ أنه من الطبيعي أن يرتبط الفيتامني املستخلص من املواد الغذائية مع ال Intrinsic Factor يف األمعاء ليغادر على هيئة معقد ويرتبط مع مستقبالت نوعية على سطح الغشاء اخللوي للخاليا الظهارية لألمعاء )اإلثين عشرية( ومن هناك يقدم للخاليا الظهارية فالدورة الدموية العامة حيث ينقل ويوزع بواسطة الربوتني الرابط للفيتامني B12. بناءا على ما تقدم يؤدي العجز بالعامل Factor Intrinsic إىل تثبيط عملية امتصاص الكوبال أمني مما يؤدي إىل نشوء فقر الدم اخلبيث.يالحظ على املرضى الذين يعانون نقص الفيتامني B12 يف الغالب فقر دم وقد يرتافق املرض أيضا بأعراض عصبية )مراحل تطور املرض(. والبد من التأكيد بأن تطور األعراض العصبية ميكن أن يتم يف غياب فقر الدم وعليه فإن التغريات يف اجلهاز العصي املركزي غري عكسية وهي ناجتة عن ميكانيكية ختتلف عما شرح أعاله يف حاالت فقر الدم ذو األرومات الضخمة. يعاجل املريض من خالل احلقن العضلي للمركب سيانوكوبال أمني مع التأكيد على استمرارية العالج على مدى احلياة عند املرضى املصابني بفقر الدم اخلبيث. وبناءا على ذلك فإن عالج حالة فقر الدم ذو األرومات الضخمة يتطلب تقديم خليط عالجي حاوي على كل من محض الفوليك والفيتامني B

4 الشكل رقم )1( 110

5 2-12 الفيتامينات القابلة للذوبان بالدهون: وهي أربعة فيتامينات:.KوEوDوA وعلى النقيض من الفيتامينات الذوابة باملاء فإن واحدا من هذه الفيتامينات يؤدي دورا مرافقا للتفاعالت على هيئة Coenzyme وهو الفيتامني K تتحرر ومتتص وتنقل هذه اجملموعة مع دهون األغذية املتناولة من قبل اإلنسان ومتتاز هذه اجملموعة من الفيتامينات بقدرة قليلة على العزل عرب البول وبأنها ختزن بكميات كبرية بكل من الكبد واألنسجة الدهنية.تناول كميات كبرية من الفيتامني DوA أكثر من املسموح به ب مرة ميكن أن يقود إىل تأثريات مسية الفيتامني 1- A )الريتينول( Retinol : يؤدي الفيتامني A دورا حيويا يف احلفاظ على صحة اإلنسان أطلق عليه بعض العلماء اسم فيتامني النمو وذلك ألنه ضروري لنمو العضوية بالشكل الصحيح وبدونه تظهر أعراض مرضية وبعضهم اآلخر مساه الفيتامني احلامي للخاليا الظهارية وذلك ألن نقصانه يؤدي إىل تقرن األغشية املخاطية لألجهزة الرئيسية يف جسم الكائن احلي حيث يؤدي تراجع الرتكيز الفيتاميين إىل تراجع يف عملية بناء السكريات العديدة املخاطية والربوتينات السكرية إضافة لذلك أطلق عليه بعض العلماء اسم فيتامني اإلخصاب وبعضهم اآلخر مساه فيتامني الرؤيا. يشتق محض الريتني Retinoic Acid من خالل أكسدة الريتنول الغذائي حيث يتوسط آليات عالجية )كالصدف مثال( وحيث بدوره على النمو ومتايز اخلاليا وكذلك احملافظة على النسج الظهارية فهو يتوسط العديد من اآلليات باستثناء وظيفة الرؤيا. يرتبط محض الريتني بكفاءة عالية مع مستقبالت بروتينية يف أنوية النسج املستهدفة مثل اخلاليا الظهارية حيث يؤثر املعقد النشط هذا بالكروماتني النووي وينشط بدوره بناء ال RNA الرسول النوعي والذي بدوره حيث على بناء بروتينات نوعية واليت بدورها تتوسط عدد من الوظائف الفيزيولوجية مثل متايز اخلاليا. يعترب الريتنول مكونا من حلقة بيتا-أونون ومن سلسلة كربونية جانبية مكونة من تسع ذرات من كربون ترتبط احللقة املذكورة مع ثالث جماميع ميتيلية إثنان منها على ذرة الكربون رقم )1( والثالثة على ذرة الكربون رقم )5( حيتوي هذا املركب يف احللقة على رابطة مضاعفة واحدة يف حالة الفيتامني A1 ورابطتني يف حالة الفيتامني A2 ومييز يف السلسلة اجلانبية وجود أربع روابط مضاعفة وجمموعيت متيل )الشكل رقم 2(. ونظرا لوجود أربع روابط مضاعفة يف السلسلة اجلانبية للفيتامني فإنه يوجد على هيئة 16 مماكب من النوع وTrans. Cis يتواجد الريتنول يف األنسجة احليوانية على هيئة استريية حيث يتمكن من اإلرتباط مع أمحاض دمسة ذات سالسل كربونية طويلة.يف حني يعترب الريتينال املشتق األلدهيدي هلذه الفئة من املركبات ويشتق من الريتينول بتأثري األنزيم Alcohol-DH وبالتالي ميكن للريتنول أن يتحول إىل ريتنال والعكس صحيح. من مميزات هذه املركبات أنها مشتقة من الكاروتني )محض الريتني والريتينال والريتينول والريتينول األستريي( حبيث ميكن أن يتحلل الريتنول األستريي ويعاد بناؤه وميكن أن يتحول الريتنال إىل ريتينول يف حني ال ميكن اختزال محض الريتني إىل ريتنول وعليه اليساهم هذا احلمض يف رفع منسوب كل من الريتينال والريتينول. تتواجد حلقة البيتا كاروتني يف األغذية النباتية واليت بدورها ميكن أن تؤكسد يف األمعاء الدقيقة بتأثري األنزيم بيتا-كاروتني داي أوكسي جيناز مما يؤدي إىل نشوء جزيئتني من من الفيتامني A األلدهيدي )ريتينال(. تعترب عملية التحويل هذه عند اإلنسان غري فعالة بدرجة عالية وبالتالي يقدر النشاط للفيتامني A املستخلص من البيتا كاروتني حبوالي 1/6 نشاط الريتينول الكحولي باإلضافة إىل ذلك يتمكن اإلنسان من تناول

6 الريتينول األستريي والذي حيطم يف األمعاء الدقيقة إىل كل من الريتينول واألمحاض الدمسة وبناءا على ذلك ميكن تزويد جسم اإلنسان مبصدرين خمتلفني من الريتنول: األول ناتج عن هضم املركبات احلاوية على حلقة البيتا كاروتني والثاني ناتج عن هضم الريتينول األستريي. الريتينول األستريي ريتينول ريتينال محض الريتني بيتا كاروتني بعد تكوين الريتينول وفق اآلليتني املذكورتني أعاله تعاد أسرتة الريتنول من خالل اإلرتباط مع أمحاض دمسة ذات سالسل كربونية طويلة يف الغشاء املخاطي لألمعاء ومن هناك ينقل مبساعدة الدقائق الكيلوسية إىل اللمف فالكبد. عند احلاجة للريتينول يشطر الريتينول األستريي وينقل من الكبد إىل اخلاليا املستهدفة عرب بالزما الدم بواسطة حامل بروتيين نوعي Protein( RBP) = Retinol -Binding وعند الوصول إىل اخللية اهلدف يرتبط مع مستقبالت تتوضع يف هيوىل اخللية ومن ثم ينقل املعقد إىل النواة خاثا على نسخ RNA رسول ومن ثم تركيب بروتني نوعي. مما تقدم جند أن عمله يتشابه إىل حد بعيد من عمل احلاثات الستريوئيدية.يعترب الفيتامني A أيضا جزءا جوهريا من مستقبالت الضوء )العصي واملخاريط( فالردوبسني بالشبكية يدخل يف بنية العصي ويتكون من الريتينال ) 11 -مقرون( املرتبط مع بروتني األوبسني وعندما يتعرض الرودبسني لإلضاءة تنتج جمموعة من التفاعالت الكيميائية الضوئية التماكبية مع حترير كل أنواع الريتينال من النوع )Trans( باإلضافة إىل األوبسني. يف هذا اجملال ينبه الضوء اخلاليا البصرية يف الشبكية ويتولد سيالة عصبية تتجه من اخلاليا البصرية إىل مركز الرؤيا يف املخ حيث يتولد اإلحساس البصري.هذا وحتتاج عملية إعادة الردوبسني إىل حتويل كل أنواع الريتينال )Trans( إىل الريتينال من النوع ) 11 -مقرون( والذي بدوره يعيد ارتباطه من جديد مع األوبسني ليغلق حلقة الرؤيا. حتدث تفاعالت مشابهة يف املخاريط املسؤولة عن متييز األلوان يقود العجز الفيتاميين لدى احليوانات إىل فقدان الشهية بسبب تقرن الرباعم الذوقية وإىل منو عظمي ضعيف وتلف باجلهاز العصي املركزي. يساهم الفيتامني A بدور فعال يف وظائف اإلخصاب عند اإلنسان )الريتنول والريتنال( فهي تدعم عملية تكوين النطاف عند الذكور ومتنع حاالت اإلرتشاف اجلنيين عند اإلناث احلوامل. يف هذا املنحى ال يلعب محض الريتني أي دور بكل من وظائف اإلخصاب والرؤيا لكن يعزز عمليات النمو ومتايز اخلاليا الظهارية وعليه ميكن مالحظة حاالت العقم والعمى لدى احليوانات اليت تناولت محض الريتني من حلظة الوالدة.يتواجد الفيتامني A باململكتني احليوانية والنباتية فهو يتواجد بكميات جيدة بكل من الكبد والكليتني والكرميا والزبدة وصفار البيض. ومن املنابع اجليدة للفيتامني A يف اململكة النباتية نذكر: اخلضراوات ذات اللون األصفر الربتقالي والفواكه. تقدر حاجة الذكور للفيتامني ب 1000 ولإلناث ب 800 على هيئة ريتينول Equivalents( )Re =Retinol حيث أن: الواحد من =Re 1 ميكروغرام من الريتنول و 6 ميكروغرام من البيتا-كاروتني و 16 ميكروغرام لألنواع األخرى. يستخدم الريتينول ومشتقاته كإضافات غذائية ويستخدم محض الريتني يف معاجلة اجللد وأمراضه. يؤدي نقص الفيتامني A إىل تراجع يف حمتوى الرودبسني وتوقف يف عمل املستقبالت الضوئية مما يؤدي إىل ظهور حالة العشى الليلي Blindnees( )Night الذي يالحظ عند البالغني وذلك عند اإلنتقال من منطقة مضيئة إىل منطقة معتمة أو قليلة اإلضاءة )زيادة عتبة الرؤيا( مع استمرار إخنفاض املدخول من الفيتامني A ترتاجع أعداد العصي واملخاريط وغالبا ما يكون هذا الرتاجع غري عكسي. يف حاالت العجز الكبري للفيتامني تالحظ 112

7 حاالت من جفاف امللتحمة وترتافق مع إخنفاض يف الدمع وتليف يف القرنية. وإذا مل تعاجل حالة جفاف امللتحمة فإن ذلك سيقود إىل تقرح القرنية وحدوث العمى. أخريا بسبب تكون أنسجة ندبية غري شفافة وبالذات عند األطفال يف الدول النامية وقد قدرت حبوالي حالة سنويا. إضافة لذلك يعاجل محض الريتني كل من حب الشباب والصدف حيث يقدم موضعيا للمريض إضافة للمضادات احليوية. ينصح بإعطاء هذه الوصفة يف حاالت الشيخوخة املبكرة للجلد. من األمور امللفتة لإلنتباه تراجع حاالت أمراض القلب وسرطانات الرئة واجللد لدى األشخاص الذين يتناولون غذاء كافيا من بيتا كاروتني. هذا ولوحظ أيضا تراجع يف عدد حاالت الساد )املاء األزرق( Cataracts والبقع الضوئية. ميكن تفسري الفعل الواقي للفيتامني A من خالل خصائص الفيتامني املضادة لألكسدة أو من خالل بعض اآلليات األخرى كقدرة الفيتامني على رفع كفاءة جهاز املناعة. والبد من التأكيد على عدم مسية املركب بيتا-كاروتني حتى لو أخذ بكمية عالية جدا ولفرتات طويلة من الزمن. يف حني تناول الفيتامني A بكميات كبرية قد يؤدي إىل ما يعرف بإسم.Hypervitaminosis لتجنب هذه احلالة ينصح بعدم جتاوز اجلرعة 7.5 مغ من الريتينول يوميا. من إشارات التسمم بالفيتامني A نذكر: جفاف اجللد والرغبة باحلك )اهلرش( وبتضخم وتليف يف الكبد وأذية عصبية مركزية )ارتفاع الضغط داخل اجلمجمة مع أعراض ختتلط مع حاالت ورم الدماغ( وتشوهات خلقية لدى األجنة )املرأة احلامل وأجنة الطيور(. هذا وقد أدى إعطاء املركب Isotretinion لفرتة طويلة إىل فرط يف ليبيدات الدم Hyperlipidemia وزيادة النسبة مابني LDL/HDL وارتفاع يف خماطر اإلصابة بأمراض القلب الوعائية. إضافات مدرس املقرر 113

8 114