Родопсин в каких продуктах
Чем важен витамин А
Без витамина А размножаться ни люди, ни другие млекопитающие не смогут. Кроме того, видим мы лишь благодаря тому, что в организме особый вид витамина А (ретиналь) связывается с белками опсинами, из-за чего образует пигмент пурпурно-красного цвета родопсин, который под воздействием частиц света фотонов создает зрительный сигнал, поступающий в мозг. Еще витамин А участвует в формировании тканей кишечника, легких, мочевого пузыря и внутреннего уха. Коже он тоже крайне необходим, потому что особые формы витамина А (ретиноиды) участвуют в формировании коллагена и новых клеток.
Вдобавок витамин А это мощнейший антиоксидант, который помогает бороться с активными радикалами кислорода и другими вредными веществами перекисями. Но это происходит, только если если он действует совместно с витамином С и витамином Е. Вместе они помогают усвоению селена, дефицит которого остро ощущается во многих регионах нашей страны.
В каких продуктах много витамина А
Хорошие источники витамина А в чистом виде, то есть ретинола, это форель (100 мкг на 100 граммов), куриные яйца (149 мкг), копченая скумбрия (252 мкг), красная икра (271 мкг), сливочное масло (684 мкг). Но даже их показатели меркнут на фоне абсолютных чемпионов печени куриной, свиной, говяжьей (6500 мкг) и печени трески (30 000 мкг). Что касается растительных источников витамина А (тыква, сладкий перец, брокколи, шиповник), то они содержат на самом деле не ретинол, а каротин, который по своей сути не витамин, а провитамин. То есть лишь попадая в желудок и кишечник, он помогает организму вырабатывать чистый витамин А.
Марат Зиннатуллин, гастроэнтеролог: «Растительная формула витамина А, или знаменитый бета-каротин, была хорошо разрекламирована в конце прошлого века, но сейчас мы знаем, что даже если человек будет употреблять килограммами овощи и фрукты, богатые витамином А, то необходимое количество он не получит. Только при использовании продуктов животного происхождения необходимая доза в организм поступит, и это будет способствовать тому, чтобы у взрослых было хорошее зрение, а дети росли без рахита».
Чем опасна передозировка витамина А
В отличие от водорастворимых витаминов, типа витамина С, жирорастворимый витамин А (а также D, E, K) долго не распадается и накапливается в печени и жировых тканях «до востребования». Так что одной порции говяжьей печени (200 граммов) может хватить недели на две. Ровно поэтому таблетками с витамином А без консультации с врачом лучше не баловаться: дозы там не меньше, чем в масле печени трески, но показаны они людям с хроническим недостатком витамина А, а здорового человека они могут, наоборот, уложить на больничную койку.
Также ученые выяснили, что витамин А убийственен для курильщиков, поскольку резко повышает риск рака легких. Гипотезу многократно проверяли, и в большинстве исследований она подтвердилась. Кроме того, оказалось, что хотя добавки с витамином А действительно эффективно предотвращают у детей корь или раннюю слепоту, но перебор этого витамина во время беременности может плохо повлиять на здоровье ребёнка. А еще, как выяснили индийские фармакологи, передозировка токсичным витамином А чревата поражением печени, высоким внутричерепным давлением и даже может привести к смерти. Правда, медики из штат Оклахома установили, что тяжелыми последствиями витамин А чреват, только если ежедневно, на протяжении нескольких месяцев человек будет есть на обед только блюда из печени. Или же в течение долгого времени принимать пищевые добавки с витамином А.
Как понять, что в организме витамина А уже много или, наоборот, не хватает
Признаки нехватки витамина А прыщи, снижение зоркости вечером, морщины и пигментные пятна на коже, ломкие волосы, сухость в уголках глаз. А чрезмерное увлечение пищевыми добавками с этим витамином может вызвать головные боли и головокружения, пожелтение кожи, снижение аппетита, тошноту, выпадение волос, боли в суставах и костях.
Родопсин — это распространенный зрительный пигмент, входящий в состав палочковидных зрительных рецепторов сетчатки глаза позвоночных животных. Это вещество имеет очень высокую фоточувствительность и является ключевым компонентом фоторецепции. Иное название родопсина — зрительный пурпур.
В настоящий момент к родопсинам относят пигменты не только палочек, но и рабдомерных зрительных рецепторов членистоногих.
Общая характеристика пигмента
По химической природе родопсин — это мембранный белок животного происхождения, содержащий в своей структуре хромофорную группу. Именно она обуславливает способность пигмента улавливать кванты света. Белок родопсин имеет молекулярную массу примерно 40 кДА и содержит 348 аминокислотных звеньев.
Спектр светопоглощения родопсина состоит из трех полос:
- α (500 нм);
- β (350 нм);
- γ (280 нм).
Лучи γ поглощаются ароматическими аминокислотами в составе полипептидной цепи, а β и α — хромофорной группой.
Родопсин — это вещество, способное распадаться под действием света, что запускает электротонический путь передачи сигнала по нервным волокнам. Данное свойство характерно и для других пигментов фоторецепторов.
Структура родопсина
По химической структуре родопсин — это хромогликопротеид, в состав которого входят 3 компонента:
- хромофорная группа;
- 2 олигосахаридные цепочки;
- водонерастворимый белок опсин.
В качестве хромофорной группы выступает альдегид витамина А (ретиналь), который находится в 11-цисформе. Это означает, что длинная часть цепочки ретиналя изогнута и скручена с образованием нестабильной конфигурации.
В пространственной организации молекулы родопсина выделяют 3 домена:
- внутримембранный;
- цитоплазматический;
- внутридисковый.
Хромофорная группа расположен во внутримембранном домене. Ее связь с опсином осуществляется через Шиффово основание.
Схема фотопревращения
Механизм фотопревращения пигмента родопсина под действием света основан на реакции цис-транс-изомеризации ретиналя — т. е. на конформационном переходе 11-цис-формы хромофорной группы в выпрямленную транс-форму. Этот процесс осуществляется с огромной скоростью (меньше 0,2 пикосекунды) и активирует ряд дальнейших превращений родопсина, которые происходят уже без участия света (темновая фаза).
Образующийся под действием светового кванта продукт называют фотородопсином. Его особенность в том, что транс-ретиналь еще связан с полипептидной цепью опсина.
От завершения первой реакции до конца темновой фазы родопсин последовательно претерпевает следующий ряд превращений:
- фотородопсин;
- батородопсин;
- люмиродопсин;
- метародопсин Ia;
- метародопсин Ib;
- метародопсин II;
- опсин и полностью-транс ретиналь.
Эти превращения сопровождаются стабилизацией, полученной от светового кванта энергии, и конформационной перестройкой белковой части родопсина. В результате хромофорная группа окончательно отделяется от опсина и тут же удаляется из мембраны (транс-форма обладает токсичным действием). После этого запускается процесс регенерации пигмента в исходное состояние.
Регенерация родопсина происходит благодаря тому, что за пределами мембраны транс-ретиналь снова приобретает цис-форму, а затем возвращается обратно, где снова образует с опсином ковалентную связь. У позвоночных восстановление имеет характер ферментативного ресинтеза и происходит с затратой энергии, а у беспозвоночных осуществляется за счет фотоизомеризации.
Механизм передачи сигнала от пигмента в нервную систему
Действующим компонентом запуска фототрансдукции является метародопсин II. В таком состоянии пигмент способен взаимодействовать с белком трансдуцином, тем самым активируя его. В результате связанный с трандуцином ГДФ заменяется на ГТФ. На данной стадии происходит одновременная активизация огромного числа молекул трансдуцина (500—1000). Этот процесс называют первым этапом усиления светового сигнала.
Затем молекулы активированного трансдуцина вступают во взаимодействие с фотодиэстэразой (ФДЭ). Этот фермент в активном состоянии способен очень быстро разрушать соединение цГМФ, необходимое для поддержки в открытом состоянии ионных каналов в мембране рецептора. После вызванной трансдуцином активизации молекул ФДЭ, концентрация цГМФ падает до такого уровня, что каналы закрываются, и в клетку перестают поступать ионы натрия.
Уменьшение концентрации Na+ в цитоплазме наружной части рецептора приводит цитоплазматическую мембрану в состояние гиперполяризации. В результате возникает трансмембранный потенциал, который распространяется до пресинаптического окончания, уменьшая выброс медиатора. Именно это и является смысловым итогом процесса всех преобразований в зрительном рецепторе.
Чтобы не навредить себе и детям, следует все знать: для чего полезен Витамин A, в чем содержится, сколько и как принимать. Это необходимое организму вещество, но неправильное бесконтрольное применение опасно для здоровья.
Общая характеристика витамина А
Научными исследованиями доказано, что нехватка витаминов не может восполниться никакими продуктами, требуется дополнительно принимать препараты с их содержанием.
Витамин А существует в 2 формах: ретинол (активный) и каротин (провитамин А), каждая из которых имеет свои подвиды. Ретиноиды, готовые витамины, содержатся в продуктах животного происхождения, сразу усваиваются организмом.
Провитамины — вещества растительного происхождения, превращаются в активные после окислительных процессов, происходящих в организме. Витамины А способны накапливаться в печени, поэтому ежедневное пополнение их запасов не является обязательным.
Физико-химические свойства ретинола
Группа витаминов А включает такие вещества:
- ретинол;
- ретиналь;
- ретиноевая кислота;
- ретинолпальмитат;
- ретинолацетат.
В животных продуктах встречаются все формы. В чистом виде ретинол нестабильный, поэтому основная форма — сложные эфиры. После окисления в организме образуются А-альдегид и ретиноевая кислота. Ретиноиды не растворяются в воде, распадаются под воздействием кислорода и ультрафиолета.
Среди каротиноидов наиболее важный β-каротин, всего их более 500. Они бледно-желтого цвета, который придает растительный пигмент. Термическая обработка продуктов несколько влияет на содержание провитамина А (теряется до 30%). Больше потери от длительного хранения на воздухе.
Почти 100 лет производятся искусственные препараты, которые сразу усваиваются организмом, не требуя трансформирования печенью из β-каротина. Им специально придают устойчивость, добавляя в масляные растворы антиоксиданты, поглощающие воздух.
Чем полезен витамин A, для чего он нужен организму
Ретинол содержится во многих тканях организма, участвует в их росте и обновлении. Он помогает синтезировать белок — основной строительный материал тела, содействует правильному обмену веществ. Исполняет роль регулятора здорового функционирования клеток. Наличие витамина А в необходимых количествах положительно влияет на организм, повышение иммунитета взрослых и детей.
Он участвует в таких процессах, протекающих в человеческом организме:
- Образует родопсин в сетчатке глаза. Наличие этого пигмента позволяет зрению быстро адаптироваться к уровню освещенности.
- Содействует обновлению и росту хрящей и суставов.
- Защищает слизистые оболочки от инфекции. У бронхов, носа, кишечника, легких, желудка вырабатывается иммунитет против инфекционных заболеваний.
- Способствует выработке адреналина, который необходим для защиты от попадания в организм чужеродного тела.
- Повышает прочность волос и кожи, чем содействует поддержанию молодости. Помогает восстановить ткани после ран и воспалений.
- Поддерживает иммунные клетки, содействуя борьбе с опухолями.
- С его участием образуются половые гормоны, растет эмбрион.
Содержание нормальных доз витамина А в организме помогает бороться с бронхитом, дизентерией, псориазом, болезнями глаз, рахитом, циррозом печени, лейкозом и др. Активно помимо медицины используется в косметологии.
Витамин A для женщин
Женщинам особенно важно обеспечить организм ретинолом. Его положительные свойства сказываются в таких моментах:
- Содействует зачатию. Если у беременной нехватка витамина А, плод медленнее набирает массу, повышается риск врожденных заболеваний, женщине труднее вынашивать.
- Увеличивается количество грудного молока.
- Дефицит провоцирует развитие женских заболеваний: эрозии шейки матки, эпителия половых органов.
Оказывает специфическое влияние на похудение. Жиры не сжигает, но повышает работоспособность, ускоряет обменные процессы, содействует быстрому восстановлению после физических нагрузок.
Для детей
Для ребенка польза витамина А обусловлена его участием в процессе формирования костей скелета, зубов, хрящей. Если обнаруживаются признаки гиповитаминоза, детям назначают препараты с содержанием ретинола. Применяется для профилактики и лечения рахита в комплексе с витамином D. Заболевание проявляется в грудном и раннем возрасте, характеризуется нарушениями костеобразования, недостаточной минерализацией.
Витамин A в косметологии
Красивые кожа, волосы, ногти без ретинола невозможны. Он замедляет старение, защищает от негативных внешних воздействий. Поэтому косметические препараты содержат этот витамин. Полезны маски из растений, животных продуктов с его содержанием.
Области применения:
- Для лица. При дефиците ретинола кожа шелушится, теряет эластичность и тонус, преждевременно появляются морщины. Кроме приема витамина внутрь, делают маски с жидким препаратом, из овощей, фруктов.
- Волосы крепкие и блестящие благодаря кератину, в синтезе которого участвует витамин А. Шампуни, маски с ретинолом делают волосы послушными, эластичными, блестящими, они меньше выпадают, быстрее растут.
- Ресницы становятся густыми, объемными, длинными. Женщины пользуются таким рецептом: смешивают равные части жидкого ретинола и касторового масла, наносят на ресницы, через 20 минут снимают салфеткой. Курс длится до 3 недель.
- Ногти становятся эластичными, быстрее растут, исчезают ломкость, расслоение. Смазывают жидким препаратом, делают маски, надевая на полчаса перчатки.
- На коже рук препараты с ретинолом разглаживают морщины, убирают трещины, сухость, зуд, шелушение. Выпускается много специальных кремов или готовится свой. В любое средство для ухода за кожей рук добавляют жидкий ретинол, перемешивают. Хранят в холодильнике.
Такое благотворное действие объясняется тем, что витамин А стимулирует выработку коллагена, который повышает упругость кожи. Он также содействует образованию гиалуроновой кислоты, которая наполняет ткани влагой.
Суточная потребность
На суточную потребность влияют возраст и пол.
В России приняты нормы, указанные в таблице:
| Группа | Возраст, лет | Доза в день, мкг |
|---|---|---|
| Груднички | До 1 года | 400 |
| Дети | 1-3 года | 450 |
| 3-7 | 500 | |
| 7-11 | 700 | |
| Подростки | 11-18 | 1000 |
| 18 лет и старше | 900 | |
| Беременные | 1000 | |
| Кормящие грудью | 1300 |
Некоторые категории нуждаются в дополнительных дозах: лица, испытывающие сильные физические нагрузки, длительно работающие у мониторов, после стрессов и др.
Усвояемость витамина А
Чтобы ретинол нормально поглощался, в организме должно быть:
- Достаточное количество витамина Е, иначе ретинол разрушится. Их принимают вместе.
- В4 — без него плохо усваивается, т.к. окисляется.
- Цинк — без этого элемента не способен синтезировать белок. Вещества взаимозависимы, помогают усвоению друг друга.
Способствуют нормальному поглощению организмом белки и жиры, которые включают в рацион.
Признаки дефицита витамина в организме
Недостаток витамина А отражается на всем организме. Больше всего страдают глаза:
- резко падает зрение при плохой освещенности;
- сухая слизистая оболочка;
- глаза слезятся на холоде, в уголках скапливается слизь;
- веки краснеют;
- частые конъюнктивиты, возможна катаракта.
Другие признаки дефицита:
- Волосы становятся сухими, ломкими, выпадают.
- На голове появляется перхоть.
- Кожа лица, рук сухая, шелушится, преждевременно стареет, возможна сыпь.
- Ногти ломкие, у зубной эмали повышенная чувствительность.
- Расстраивается пищеварение, пропадает аппетит.
Нехватка ретинола сказывается на всем организме, при заболеваниях осложняет лечение.
В каких продуктах содержится витамин A
В продуктах животного происхождения содержится активный витамин А — ретинол. В овощах и фруктах есть провитамин А — каротин. После попадания в организм он преобразуется в ретинол, усваивается. Чтобы получить 1 единицу ретинола, требуется в 3 раза больше провитамина А. Поэтому главный его источник — продукты животного происхождения.
Больше всего ретинола в любой печени. На 100 г продукта содержится ретиноидов в печени, мг:
- индейки — 22,6;
- говяжьей — 9,5;
- бараньей — 7,5;
- куриной — 4,2.
Первенство держит рыбий жир, выработанный из печени трески — 30 мг. Намного меньше ретинола, до 1 мг на 100 г продукта в куриных яйцах, сырах, твороге, сливках и сливочном масле.
Из овощей и фруктов лидер — морковь (10 мг). Следующие позиции удерживаются красной рябиной, петрушкой, укропом, шпинатом и сельдереем, курагой, шиповником, щавелем.
Признаки переизбытка ретинола
От избытка ретиноидов с организмом происходят такие явления:
- увеличивается печень;
- болят живот, суставы, голова;
- расстройство ЖКТ, тошнота, потеря аппетита, рвота;
- шелушится, зудит кожа;
- выпадают волосы.
Добавки с ретинолом следует принимать по предписанию врача. Дозы должны соответствовать полу, возрасту.
Как витамин A взаимодействует с другими препаратами
Следует осторожно принимать ретиноиды, если человек болен и лечится другими препаратами. Губительны для витамина А некоторые средства от акне, противозачаточные таблетки, разбавители крови. Одновременный прием препаратов с ретинолом и спиртных напитков убивает печень. Продолжительное применение тетрациклинов и витамина А провоцирует гипертензию. Антагонистами ретинолу являются глюкокортикоиды. Минеральное масло, которое принимают как слабительное, растворяет ретинол — он не усваивается организмом.
Другие препараты улучшают его усвояемость: витамины Е, В4, цинк.
Вредные свойства витамина А
Организм человека накапливает ретинол, около 90% хранится в печени. Вещество способно принести вред только в случае передозировки, страдают, в первую очередь, печень — нарушаются ее функции, а также кожа, волосы, глаза. Продолжительная передозировка делает хрупкими кости, сосуды.
Особенно большой вред может принести избыток витамина А эмбриону. Если превышать дневную дозу, у плода могут возникнуть уродства. Поэтому беременным следует включать в рацион печень и жирную рыбу не чаще 1 раза в неделю. Важно владеть информацией о количестве ретинола в каждом продукте.
Для здорового человека рискованно употреблять ежедневно более 1500 мкг чистого витамина А. Многие любят поливитамины, считают только полезными, не подозревая о потенциальной опасности. Если превышать ежедневную дозировку в 1,5-2 раза, вместо пользы будет вред.
Источник
Еще статьи из рубрики “Витамины”