Витамин P - биофлавоноиды



Исторические сведения



Открытию витамина Р предшествовали наблюдения за людьми, показавшие, что при определенных патологических состояниях, проявляющихся уменьшением резистентности капиллярной стенки и повышением ее проницаемости, применяемая для лечения кристаллическая аскорбиновая кислота не оказывала эффекта, в то время как при использовании экстрактов венгерского красного перца или лимонного сока эти явления устранялись. Позднее из лимонов и красного перца были выделены вещества флавоноидной структуры, которые оказывали специфическое действие на капилляры, увеличивая их резистентность и уменьшая повышенную проницаемость. Выделенные вещества и получили название витамина Р (Permeability Vitamin).

С целью доказать витаминную природу этих соединений Bentsath, Rusznyak и Szent-Gyorgyi (1936, 1937) провели опыты на морских свинках. Показана способность цитрина и других препаратов витамина Р изменять течение экспериментальной цинги, удлинять срок жизни животных, больных скорбутом. Авторы пришли к выводу, что экспериментальная цинга проявляется вследствие двойного авитаминоза — витаминов С и Р. Чистый С-авитаминоз можно наблюдать на цинготной диете с добавкой витамина Р, а чистый Р-авитаминоз клинически не проявляется. Если животных одновременно лишить витаминов С и Р, патологические изменения усиливаются.

В своих опытах Zilva наблюдал явления, сходные с теми, которые описывал Szent-Gyorgyi у свинок, получавших цинготную диету и цитрин, только в той группе животных, которые получали субминимальные дозы аскорбиновой кислоты — 0,1 и 02 мг. Позднее Bentsath и Szent-Gyorgyi (1937) уточнили свои прежние выводы, показав, что для проявления биологической активности витамина Р необходимы следы витамина С. В ряде исследований у морских свинок при цинге резистентность капилляров понижалась. При введении животным аскорбиновой кислоты она повышалась, но держалась на низком уровне и восстанавливалась до нормы только после прибавления к диете цитрина. Один цитрин, вводимый к скорбутной диете, не препятствовал возникновению цинги у свинок и не удлинял срока жизни животных по сравнению с контрольной группой, где получены отрицательные результаты. Однако вскрытие показало, что у свинок, получавших цитрин, при явной картине цинги кишечных кровоизлияний было меньше по сравнению с животными, не получавшими цитрина (Zacho, 1939).

В дальнейшем был опубликован ряд работ, результаты которых свидетельствовали о более благоприятном действии на организм естественных источников витамина С по сравнению с действием кристаллической аскорбиновой кислоты, а также сочетания последней с веществами, относимыми к витамину Р (Scarboroygh, Bacharach, 1950). Таким образом, в ряде работ было убедительно показано существование в растительной пище веществ флавоноидной природы, способных повышать низкую резистентность капиллярной стенки, при недостатке этих соединений капиллярная стенка может стать легко проницаемой для крови, что характерно для геморрагического диатеза.

Исследования биологического действия флавоноидов показали, что многие из этих соединений с различными химическими свойствами обладают Р-витаминной активностью. Поскольку витаминная природа активных флавоноидов не была подтверждена надежными экспериментальными данными, американские ученые предложили термин «биофлавоноиды» для обозначения флавоноидных соединений, способных оказывать нормализующее действие на капилляры с низкой резистентностью или повышенной проницаемостью. Было принято и более широкое название, объединяющее ряд соединений фенольной структуры с Р-витаминной активностью,— «растительные полифенолы». При изложении материалов о витамине Р будут использованы все эти термины, поскольку они встречаются в литературе, а также термины «Р-витаминная активность» и «Р-витаминная недостаточность». Первое понятие означает способность флавоноидов укреплять капилляры, т. е. повышать их резистентность и уменьшать проницаемость, второе — недостаточность цинготной диеты в отношении не только аскорбиновой кислоты, но и флавоноидных веществ.



Химические и физические свойства витамина Р. Распространение витамина Р в природе.



По химической природе биофлавоноиды не составляют общей группы соединений, однако все имеют дифенилпропановый углеродный «скелет» и являются преимущественно производными хромона или флавана. Друг от друга представители отдельных групп флавоноидов отличаются по степени окисленности пропанового фрагмента молекулы, а также числом и положением гидроксильных групп в ароматических кольцах. В природе наиболее распространены флавоноиды с 4 или 5, реже с 1, 2 или 6 гидроксильными группами в молекуле. Наибольшее количество гидроксилов семь. Показано, что специфической особенностью повышать резистентность капилляров обладают следующие соединения: катехины, лейкоантоцианы, дигидрохалконы, халконы, флаваноны, флавоны, изофлавоны, антоцианы, и флавонолы. Аналогичное действие оказывают и некоторые кумарины. Из названных соединений, перечисленных в порядке возрастающей окисленности, наиболее восстановленными являются катехины, а наиболее окисленными — флавонолы.

По сравнению с другими полифенольными соединениями флавоноиды наиболее часто встречаются в природе. Широкое распространение в растениях имеют антоцианы, красящие пигменты цветов, плодов и ягод. От них зависит красная, синяя и фиолетовая окраска растительных тканей. Желтая окраска растений наряду с каротиноидами обусловливается флавонами и флавонолами. Широкое распространение имеют также катехины и лейкоантоцианы, которые отличаются способностью легко окисляться и конденсироваться в окрашенные продукты. Предполагается, что катехины и лейкоантоцианы являются промежуточными веществами в образовании полимерных дубильных веществ. В отличие от фенольных соединений сравнительно простого строения, дубильные вещества обладают высоким молекулярным весом. Их дубящие свойства основаны на способности образовывать устойчивые водородные связи (за счет фенольных оксигрупп) с молекулой коллагена. Очень важна способность некоторых флавоноидных соединений к разрыву кольца с образованием халконов, которые обычно лучше растворимы в воде, чем циклинические формы, и обладают сильными восстанавливающими свойствами. В растениях флавоноидные соединения, кроме катехинов и лейкоантоцианов, встречаются главным образом в форме гликозидов, реже в свободном состоянии. Многообразие флавоноидных гликозидов обусловлено значительным набором сахаров, которые могут присоединяться к молекуле флавоноида в нескольких положениях. От гликозидов флаванонов и флавонов при кислотном гидролизе отщепляется остаток сахара и они переходят в агликоны. Гидроксильные группы флавонолов, флавонов и катехинов по своим химическим свойствам ведут себя как типичные фенольные оксигруппы; они могут быть метилированы. Существенное значение имеет способность флавоноидов образовывать окрашенные комплексы с ионами тяжелых металлов— так называемые клешнеобразные, или хелатные, соединения.

Ниже приводятся важнейшие представители флавоноидных соединений, обладающие биологической активностью, в связи с чем их относят к витаминам группы Р.

Флаваноны. Сюда относятся эриодиктиол, гесперетин, гесперидин, нарингин. Они встречаются главным образом в плодах цитрусовых, по-видимому, в связанном состоянии с белком.

Флавоны и флавонолы— красящие вещества, цветность которых зависит от положения замещающих гидроксильных групп. К флавонам относятся: хризин, лютеолин и др., к флавонолам — агликоны (квертецин, кемпферол) и гликозиды кверцетина (рутин, кверцитрин, изокверцитрин). С катехинами, флаванонами и флавонами генетически связаны антоцианидины и их гликозиды — антоцианы. Флавоноидные соединения с Р-витаминной активностью выделены из разнообразного растительного сырья. С этой целью использованы цветы и листья гречихи, плоды цитрусовых, плоды шиповника, ягоды черноплодной рябины. Была установлена биологическая Р-витаминная активность катехинов, выделенных из листьев чайного растения. Разнообразные представители биофлавоноидов содержатся также в значительном количестве в красном перце, винограде, ягодах черной смородины, яблоках, землянике, малине. Однако уровень этих веществ в различных культурах значительно варьирует в зависимости от сорта, района произрастания, условий года. Средние данные о содержании отдельных основных представителей Р-витаминных веществ в разных пищевых продуктах приведены в таблице.



Содержание витамина Р в пищевых продуктах



Продукт Основные представители Р-витаминных веществ Содержание витамина Р Авторы, год
в мг% на сырой вес ткани в % на сух- ой вес ткани
Яблоки Катехины 100—150 _ Л. И. Вигоров, 1968
Лейкоантоцианы 450—600
Груши » 100—250 То же
60—160 3. В. Коробкина, 1969
Айва » 200—825 То же
Персики Катехины 80—350 Л. И. Костинская,
Лейкоантоцианы 50—200 1971
Абрикосы » 65—440 3. В. Коробкина, 1969'
Вишня Антоцианы 1300—2500 То же
Черешня темноокрашенная > 225—900 » »
Слива Лейкоантоцианы и антоцианы 0,9 » »
Апельсины (целый плод) Гесперидин 3,07 Scarboroygh, Bacharach,1950
Лимоны (сок) Эриодиктиол 20 _ Herrmann, 1970
Кверцетин 22
Гесперитин 1,4
Мандарин: Scarboroygh, Bacharach,1950
кожура Гесперидин 5,68
мякоть » 1,1
Грейпфрукт: целый плод Нарингин 120—360 _ Г. М. Фишман, 1968
сок » 36,0 Herrmann, 1970
Нарингенин 12,4
Неогесперидин Гесперидин 1,1 1,0
Гранаты Антоцианы 200—700 _ А. И. Марх, Т. Ф. Зыкина,1970
Рябина черноплодная (арония) Рутин 3,5 В. А. Девятнин, 1969
Кверцетин 1,8
Гесперидин _ 0,9 To же
Антоцианы 4000 Л. О. Шнайдман, 1969
Облепиха (плоды) Рутин 2,3 В. А. Девягнин, 1969
Гесперидин 1,3
Шиповник (плоды) Рутин 2,5 То же
Кверцетин 2,8
Гесперидин 1,8
Виноград разные сор­та Катехины Лейкоантоцианы Антоцианы 300—600 Л. В. Милованова, 1968
Черная смородина > 1000—1500 А. Я. Трибунская, 1964
Земляника » 180—210 А. Я. Трибунская, 1968
Малина » 150 То же
Крыжовник » 225—550 » »
Лук:
луковица Рутин 0,95 В. А. Девятнин, 1969
шелуха » 2,4
Кверцетин 1,3 То же
Красный перец (порошок) Рутин 2,1 В. А. Девятнин, 1969
Кверцетин 0,95
Гесперидин 1,2
Щавель Рутин 500 Б. Я. Медовар, Е.Ф.Шамрай,1966
Шпинат » 63 Те же
Укроп Кверцетин 170 » »
Петрушка (зелень) Апигенин 157 » >
Сельдерей (зелень) Апигенин 139 Б. Я. Медовар, Е.Ф.Шамрай,1966
Концентрат из плодов грецкого ореха Эпикатехин 2.2 В. А. Девятнин,1969
Эпигаллокатехин 3,2
Чайный брикет Эпикатехин 3,2 То же
Эпигаллокатехин 2.5 » »
Препарат чайных катехинов Эпикатехин 20.1 » »
Эпигаллокатехин 65,2 » »


Витаминная промышленность выпускает ряд Р-витаминных препаратов: чайные катехины, рутин, кверцетин, гесперидин, нарингин. Осуществлен и химический синтез некоторых биофлавоноидов и их аналогов (рутин, эскулетин). Препарат чайных катехинов представляет собой смесь катехинов. Из него выделены и идентифицированы индивидуальные кристаллические катехины, составляющие основную массу чайного таннина: (—)-эпикатехин, (—)-эпигаллокатехин, (—)-эпикатехингаллат и (—)-эпигаллокатехингаллат. Основными реактивными группами, входящими в молекулу катехинов, являются фенольные гидроксилы. Катехины могут иметь в ароматических кольцах оксигруппы в разных положениях. Фенольные оксигруппы орто- и рядового расположения легко окисляются, на чем, по-видимому, и основывается биологическая активность катехинов. Мета-окси-группы менее подверженыокислению.

При биологическом испытании препарата чайных катехинов, а также выделенных из него индивидуальных кристаллических катехинов, оказалось, что все индивидуальные катехины обладают капилляро укрепляющим действием . Химически чистые индивидуальные катехины из листьев чая представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, этаноле, метаноле, ацетоне. Они обладают горьковато-вяжущим вкусом. Препараты витамина Р из листьев чая имеют зеленоватый цвет, горьковато-вяжущий вкус, хорошо растворяются в воде и в спирте.

Вторым широко распространенным представителем Р-витаминных препаратов является рутин. Для его получения используется зеленая масса гречихи и бутоны софоры японской. Рутин, или 3-рутинозид кверцетина (З-рамногликозил-3, 5, 7, 3', 4'-пентаоксифлавон), представляет собой зеленовато-желтый мелкокристаллический порошок без запаха и вкуса. Он практически нерастворим в воде, мало растворим в 95% спирте, растворим в разбавленных растворах едких щелочей. К биологически активным флавонам относится и сам кверцетин, который представляет собой желтые кристаллы. Кверцетин нерастворим в холодной воде, очень мало растворим в горячей воде, хорошо растворим в уксусной кислоте и спирте, а также в разбавленных растворах едких щелочей.

Сравнительное изучение различных биофлавоноидов показало, что Р-витаминная активность катехинов значительно выше по сравнению с другими препаратами витамина Р, например рутином, активность которого почти вдвое превышает активность гесперидинметилхалкона и гесперидина. Однако рутин в свою очередь значительно уступает квер-цетину.



Методы определения витамина Р



Методы химического анализа флавоноидов основаны на цветных реакциях. Для строго количественного определения отдельных представителей флавоноидов в исходных растительных экстрактах необходимо предварительное хроматографическое разделение их на бумаге, колонках или в тонком слое с применением различных адсорбентов. Флавоноиды хорошо поддаются хроматографическому анализу благодаря их различной растворимости, сорбционной способности, а также характерной окраске самих веществ в видимом и ультрафиолетовом свете. Для выявления флавоноидов после разделения наиболее часто применяют пары аммиака, растворы щелочи в метаноле, водные растворы хлористого алюминия, раствор пятихлористой сурьмы в четыреххлористом углероде, раствор боргидрида калия или натрия в изопропиловом спирте с последующим опрыскиванием спиртовым раствором хлористого алюминия и нагреванием при 120°. Для выделения флавоноидов используют этиловый, метиловый или бутиловый спирты, а также этилацетат. Полученные экстракты выпаривают под вакуумом. В качестве адсорбентов применяют магнезол, силикагель или кремневую кислоту, порошок целлюлозы, ионообменные смолы и полиамиды .



Обмен биофлавоноидов в организме



Большинство флавоноидов относится к многоатомным фенолам, поэтому можно предположить, что в животном организме они способны к обменным реакциям, свойственным фенольным соединениям. В молекуле фенолов имеется три области, которые могут подвергаться метаболическим изменениям. К ним относятся фенольные гидроксильные группы, система ароматического кольца и заместители, присоединенные к ароматическому кольцу. Однако метаболизм флавоноидов в животной клетке изучен крайне недостаточно и касается главным образом небольшого числа соединений из группы флавонов, флаванонов и катехинов. Из флавонов более детально было изучено превращение рутина и его аг-ликона — кверцетина, из флаванонов — гесперидина и его агликонов (гесперетин, эриодиктиол и нарингин). Имеются данные о превращении в животном организме чайных катехинов. При отщеплении от молекулы рутина сахарного остатка образуется его агликон кверцетин. Далее происходит разрушение гетероциклического кольца и кверцетин превращается в ароматическую кислоту, содержащую боковую цепочку из двух атомов углерода.

В организме животных флавоноиды претерпевают глубокое расщепление, что, по-видимому, и затрудняет их обнаружение. До настоящего времени не удалось найти биофлавоноиды в животной клетке. В опытах с использованием метода бумажной хроматографии и предварительным сгущением безбелковых экстрактов лиофильной сушкой кате-хины выявлены только в моче, но не в крови, тканях и молоке. Аналогичные сведения приводятся и в отношении рутина. Нет достаточных данных в отношении всасывания биофлавоноидов в желудочно-кишечном тракте. Так, при введении животным меченых катехинов основная радиоактивность обнаружена в углекислоте выдыхаемого воздуха , а при введении меченого кверцетина радиоактивность зарегистрирована в основном в содержимом толстых кишок. Это показывает, что кверцетин значительно медленнее всасывается, чем катехины; плохо всасывается и рутин. Введение рутина предварительно голодавшим крысам показало, что через 4—5 часов часть рутина сохраняется в неизмененном виде в желудке, а основная масса перемещается в кишечник. Растворимость рутина в желудочном соке, слюне и химусе незначительна. Он лучше растворяется в панкреатическом и кишечном соке. По-видимому, расщепление и всасывание рутина осуществляются в основном в кишечнике в условиях щелочного гидролиза.

Значительно больше исследований посвящено изучению экскреции биофлавоноидов и продуктов их превращения с мочой. Экскреция флавоноидных веществ с мочой незначительна, и экскретируются главным образом конечные продукты их обмена. Например, при скармливании кроликам 100 мг рутина с мочой выделялось только 3—4 мг .Показано, что в митохондриях печени и почек кролика содержится ферментная система, катализирующая окисление рутина и кверцетина. При изучении обмена флавоноидов на людях, в моче человека не найдено гесперидинметилхалкона даже при потреблении 15 г в сутки.

Предполагается, что расщепление флавоноидов в животном организме начинается с разрыва флороглюцинового ядра, которое, по-видимому, полностью окисляется до СО2. Об этом свидетельствовали исследования с меченым С14-кверцетином, когда в моче не удавалось обнаружить продуктов расщепления флороглюцинового компонента молекулы флавоноида.Другой ее компонент — метаболит кверцетина— протокатеховая кислота — идентифицирован в значительных количествах.

При исследовании обмена чайных катехинов после введения крысам С14-катехинов не было обнаружено значительного накопления радиоактивности в тканях. Продукты обмена катехинов выводились из организма в основном с углекислотой выдыхаемого воздуха и с мочой. Среди метаболитов катехинов, выделяемых с мочой, идентифицированы протокатеховая, ванилиновая и 3-оксибензойная кислоты. Этим данным соответствуют результаты исследования, показавшие, что при введении внутрь кролику значительных количеств -катехина (600 мг на 1 кг веса ежедневно) в моче обнаружены эти же фенольные вещества, только в количестве 2% от введенного. При изучении экскреции продуктов метаболизма рутина и кверцетина в исследуемой моче после введения человеку и экспериментальным животным этих веществ идентифицированы 3,4-диокси-фенилуксусная кислота, м-оксифенилуксусная, гомованилиновая и м-оксибензойная кислоты. При расщеплении гесперидина и эриодиктиола идентифицированы м-оксифенилпропионовая кислота и ряд фенилкарбоновых кислот.



Участие биофлавоноидов в обмене веществ



По мнению одних исследователей, физиологическое действие биофлавоноидов на сосудистую стенку осуществляется через эндокринные железы, по мнению других — путем воздействия на некоторые ферментные системы, а также участия в тканевом дыхании. Как известно, непосредственно на капилляры действуют гормоны коры надпочечников, усиливающие прочность капилляров. Роль Р-витаминных веществ заключается в том, что они предохраняют от окисления адреналин, который стимулирует деятельность гипофиза, а последний в свою очередь— секрецию кортикостероидов.

О влиянии флавоноидов на адреналогипофизарную систему свидетельствуют данные экспериментов, в которых прием с пищей молодыми белыми крысами кверцетина ежедневно в течение 10 дней вызывал значительное снижение веса тимуса. Это могло косвенно указывать на увеличение количества циркулирующих в крови кортикостероидов. Изменения веса тимуса не найдено у животных, которые получали кверцетин после адреналэктомии или гипофизэктомии. Аналогичные данные были получены при введении животным per os диоксифенилаланина, эриодиктиола или кофейной кислоты . Сравнение результатов в отношении инволюции тимуса под влиянием биофлавоноидов и их метаболитов у нормальных, адреналэктомированных и гипофизэктомированных животных говорит о возможности воздействия кверцетина на гипофиз.

Имеются данные о том, что адреналин может непосредственно влиять на сосудистую систему, оказывая капилляро укрепляющее действие, а флавоноиды усиливали это действие гормона. Так, Р-витаминные вещества не оказывали прямого действия на сокращение изолированного органа (отрезок кишки морской свинки), но предохраняли адреналин от окисления и тем самым продлевали его действие. Как установлено позже, флавоноидные соединения обладают и собственным симпатомиметическим действием на адренореактивные системы.

Препараты витамина Р (катехины чая, кверцетин, рутин, эскулетин, гесперидин) вызывали повышение уровня сахара в крови, усиливали тонус и увеличивали частоту и амплитуду сокращений матки кролика, увеличивали число сокращений сердца и повышали тонус кровеносных сосудов.

Воздействие биофлавоноидов на эндокринный механизм не ограничивается системой гипофиз — надпочечники. Биофлавоноиды, а также аскорбиновая кислота влияют и на деятельность щитовидной железы.В ходе развития С- и Р-авитаминоза у морских свинок были выявлены гистологически выраженные признаки активации щитовидной железы, которые не устранялись при введении аскорбиновой кислоты, но снимались добавлением к диете катехинов в сочетании с аскорбиновой кислотой.

В условиях экспериментальной гипертрофии щитовидной железы белых крыс, вызванной введением йодированного казеина, отмечено нормализующее действие препарата чайных катехинов на железу. На животных с нормально функционирующей щитовидной железой влияние препарата катехинов не проявлялось. При исследовании влияния биофлавоноидов на некоторые железы внутренней секреции крыс и морских свинок, проведенном на фоне разнообразных пищевых рационов, недостаточных по витамину Р, а также с дополнительным введением некоторым животным тиреоидина с целью воздействовать на функциональное состояние щитовидной железы, установлено подавляющее действие чайных катехинов на активность железы. Рутин в той же дозе только в более слабой степени проявлял действие, аналогичное действию катехинов. Однако подавляющее влияние веществ с Р-витаминной активностью наблюдалось только при гипофункциональном состоянии щитовидной железы, обусловленном либо неполноценностью диеты, либо добавлением к диете тиреоидина. На щитовидную железу нормальных животных, получавших обычный лабораторный корм, биофлавоноиды не влияли. Кроме того, наблюдался параллелизм в действии биофлавоноидов и гормонов щитовидной железы, о чем свидетельствовало усиление чайными катехинами угнетающего влияния тиреоидина на щитовидную железу крыс, а также некоторое подавление биофлавоидами ферментативного превращения тирозина в печени животных. Механизм подавления флавоноидами превращения тирозина, по-видимому, объясняется угнетением ими тирозинтрансаминазы, по отношению к которой гормоны щитовидной железы проявляют значительное ингибирующее действие.

Имеются данные о влиянии биофлавоноидов и на другие железы внутренней секреции. Отмечалось нормализующее действие препаратов витамина Р на инсулярные клетки поджелудочной железы морских свинок, находящихся на С и Р дефицитной диете. Кроме того, обнаружена лучшая сохранность клеток Лангерганса при совместном применении витаминов С и Р, а также стимуляции этими витаминами восстановления инсулярных клеток.

Приведенный материал свидетельствует о возможности раздельного или совместного действия Р-витаминных веществ и аскорбиновой кислоты на некоторые железы внутренней секреции (надпочечники, щитовидную железу и поджелудочную железу).

Биофлавоноиды оказывают ингибирующее влияние на активные группы ферментов. На основании этого высказано предположение, что механизм действия Р-витаминных веществ осуществляется путем воздействия на некоторые ферментные системы, имеющие отношение к регуляции сосудистой проницаемости. Показано тормозящее действие биофлавоноидов на систему гиалуроновая кислота — гиалуронидаза. Это действие усиливалось аскорбиновой кислотой. Витамин С сам по себе также способен подавлять активность гиалуронидазы. Этот эффект проявляется слабее в опытах in vitro.

В опытах с препаратами витамина Р установлено ингибирующее действие на активность фермента чайных катехинов, а рутина, кверцетина и гесперидина — в сочетании с аскорбиновой кислотой. Возможные продукты обмена биофлавоноидов (флороглюцин, протокатеховая и гомованилиновая кислоты) на активность гиалуронидазы не влияли.

В опытах in vivo на морских свинках также показана способность чайных катехинов подавлять гиалуронидазную активность сыворотки крови животных, содержащихся на С- и Р-недостаточной диете, причем более значительно это проявлялось у тех морских свинок, которые получали катехины в сочетании с аскорбиновой кислотой.

Приведенные данные позволяют сделать вывод, что биофлавоноиды и аскорбиновая кислота могут влиять на сосудистую проницаемость, воздействуя на систему гиалуроновая кислота — гиалуронидаза. Ингибирующее влияние биофлавоноидов проявляется и по отношению к гистидиндекарбоксилазе, сукцинатдегидрогеназе, ксантиноксидазе, холинацетилазе. Механизм ингибирующего действия биофлавоноидов на указанные ферменты, по-видимому, заключается в том, что при окислении флавоноидов образуются свободные радикалы, которые могут воздействовать на ферментативные процессы. В противоположность этим данным показано активирующее влияние биофлавоноидов на цитохромоксидазу в печени, почках и мозге животных.

Способность Р-витаминных веществ предохранять аскорбиновую кислоту от окисления показана многими исследователями . Механизм антиокислительного действия флавоноидов заключается в блокировании ими каталитического действия тяжелых металлов, путем связывания их в стабильные комплексы. Также отмечено ингибирующее действие витамина Р на аскорбиноксидазу.

Флавоноиды, как и аскорбиновая кислота, обладают способностью легко окисляться и восстанавливаться и, следовательно, могут служить переносчиками водорода между дыхательным субстратом и кислородом воздуха. Участие Р-витаминных веществ в тканевом дыхании показано в исследовании, в котором наблюдалось усиление чайными катехи-нами и рутином in vivo и in vitro скорости окисления аскорбиновой кислоты, а также адреналина в животных тканях, катализируемое цитохромоксидазной системой. Способность биофлавоноидов усиливать тканевое окисление показана и при изучении их влияния на обмен пролина и оксипролина. Биофлавоноиды, а также аскорбиновая кислота усиливали активность пролиноксидазы в печени животных, причем более отчетливо такое действие проявлялось при их сочетании. Эти данные указывают на возможность участия веществ с Р-витаминной активностью в обмене коллагеновых веществ, что может иметь значение для формирования соединительной ткани. Роль биофлавоноидов в стабилизации основного вещества соединительной ткани подтверждается данными о положительном влиянии Р-витаминных препаратов, так же как аскорбиновой кислоты, в профилактике и лечении ревматизма.

Сопоставление способности биофлавоноидов участвовать в тканевом окислении с проявлением ими биологической активности показало, что чайные катехины, обладающие по сравнению с другими препаратами витамина Р наибольшей биологической активностью, проявляли и большую способность катализировать окисление аскорбиновой кислоты в животных тканях, а также пролина в печени. Следовательно, биологическая активность флавоноидных соединений в животном организме может быть связана с их участием в тканевом дыхании.

Взаимоотношения биофлавоноидов с аскорбиновой кислотой. Многими авторами показана связь между обменом витамина С и биофлавоноидами. При исследовании обмена аскорбиновой кислоты установлено, что в нормальных условиях в животной клетке преобладает аскорбиновая кислота, а дегидроаскорбиновая кислота содержится в сравнительно небольших количествах. По-видимому, это объясняется лабильностью дегидроаскорбиновой кислоты, которая легко восстанавливается в аскорбиновую кислоту. В том случае, если дегидроаскорбиновая кислота быстро не восстанавливается, она преобразуется в кислоту с открытой цепью, которая в противоположность лактоновой форме кислоты не восстанавливается и подвергается дальнейшим необратимым превращениям с потерей биологической активности.

При нарушении обмена витамина С в организме могут накапливаться и более значительные количества дегидроаскорбиновой кислоты при одновременном уменьшении содержания аскорбиновой кислоты, в частности при переохлаждении или перегревании организма, лучевом воздействии, гипотиреозе. По-видимому, в таких условиях усиливается окисление аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую, и следовательно, возможен повышенный расход витамина С. В связи с этими наблюдениями существенное значение имеет способность биофлавоноидов предохранять аскорбиновую кислоту от окисления, а также восстанавливать дегидроаскорбиновую кислоту в аскорбиновую при участии глутатиона.

При выяснении влияния чайных катехинов и рутина на обмен аскорбиновой кислоты в организме животных в условиях воздействия высокой и низкой температуры оказалось, что катехины препятствовали снижению аскорбиновой кислоты в печени и надпочечниках животных. По-видимому, биофлавоноиды способствовали восстановлению образующейся в организме дегидроаскорбиновой кислоты в аскорбиновую и таким путем предохраняли организм от повышенного расхода витамина С.

При изучении биологической активности флавоноидов многими исследователями отмечена способность Р-витаминных веществ усиливать накопление аскорбиновой кислоты в тканях экспериментальных животных. Оказалось, что флавоноиды способствуют экономному расходованию аскорбиновой кислоты в животном организме. Накопление аскорбиновой кислоты в организме зависит и от условий проведения эксперимента (сезон, диета, наличие травмы). Например, положительное влияние Р-витаминных веществ на накопление аскорбиновой кислоты в тканях морских свинок отмечалось у животных со скорбутом, которых лечили аскорбиновой кислотой в сочетании с полифенолами, по сравнению с морскими свинками, которые получали только аскорбиновую кислоту. Положительный эффект Р-витаминных веществ наблюдали и в опытах на травмированных животных . Наряду с этим в опытах на здоровых, хорошо растущих морских свинках и крысах установлено, что содержание аскорбиновой кислоты в тканях животных, получавших препараты витамина Р и не получавших их, практически одинаковое. Таким образом, можно предположить, что биофлавоноиды оказывают сберегающее действие по отношению к аскорбиновой кислоте только в ослабленном организме при недостатке витамина С. Характеризуя взаимоотношения биофлавоноидов с аскорбиновой кислотой, следует подчеркнуть, что в ряде случаев эти соединения действуют как синергисты. В случае их совместного применения при лечении сосудистых нарушений достигался большой эффект.

Приведенные данные позволяют говорить о наличии связи в механизме физиологического действия биофлавоноидов и аскорбиновой кислоты. Характер этой связи заключается очевидно в способности флавоноидных веществ усиливать биологическое действие аскорбиновой кислоты благодаря их совместному участию в тканевом дыхании.

Проявления Р-витаминной недостаточности. Основными показателями Р-витаминной недостаточности считаются пониженная резистентность и повышенная проницаемость капилляров. Пониженная резистентность, или хрупкость, капилляров обнаруживается при механическом воздействии на них, которое может вызвать разрыв капиллярной стенки и образование точечных кровоизлияний — петехий. Петехии могут появляться и в результате фильтрации крови через стенку сосуда без ее разрыва.

Понятие «повышенная проницаемость капилляров» означает нарушение структуры капиллярной стенки, в результате чего она становится проницаемой для более крупных, чем в норме, частиц, например белковых молекул или эритроцитов.

Существует ряд методов, позволяющих судить о резистентности и проницаемости капилляров. Для определения резистентности или прочности капилляров пользуются главным образом методами с применением отрицательного давления. Резистентность капилляров регистрируют по времени появления петехий под действием отрицательного давления или отмечают давление, при котором появляются петехии. Для определения резистентности капилляров у человека принята баночная проба Нестерова. О проницаемости капилляров судят также по распространению красителя трипанового синего при одновременном введении его под кожу с веществом, вызывающим воспаление, а также по времени, необходимому для скопления в коже краски, введенной внутривенно.

При экспериментальном воспроизведении недостаточности в витамине Р опыты ставились на животных, которых содержали на диете, .лишенной флавоноидов. Первые исследования проводились на скорбутной диете. Позднее были предложены специально разработанные диеты, недостаточные по витамину Р, сбалансированные как для крыс, так и для морских свинок.

При получении у экспериментальных животных признаков Р-витаминной недостаточности на изучаемых диетах (ограниченных в отношении флавоноидов) перед исследователями возникал вопрос о взаимоотношениях противоцинготного фактора и фактора проницаемости. Необходимо было показать, насколько специфично действие Р-витаминных веществ в условиях проводимого эксперимента. В ряде исследований на фоне цинготной диеты, недостаточной в отношении витамина Р, отмечено снижение резистентности капилляров у экспериментальных животных, которая нормализовалась только при совместном введении аскорбиновой кислоты и Р-витаминных веществ.

Четкий специфический эффект препаратов витамина Р установлен в опытах с использованием диеты , в которой отсутствие флавоноидных соединений достигалось тем, что из нее полностью были исключены злаковые и свежие растительные продукты. В этих условиях испытуемые Р-витаминные препараты (метилгесперидинхалкон и рутин) были способны восстановить у крыс сниженную резистентность капилляров до нормального значения. Экспериментальные животные не испытывали недостатка в аскорбиновой кислоте, которую добавляли к диете. Аскорбиновая кислота даже в дозах 50—100 мг/кг не влияла на вызванное диетой снижение резистентности капилляров. Следовательно, повышение резистентности капилляров при введении флавоноидных веществ можно рассматривать как специфический Р-витаминный эффект.

В отношении влияния биофлавоноидов на привес экспериментальных животных единого мнения нет. Одни исследователи отмечали положительное влияние Р-витаминных веществ на прирост в весе, другие его не наблюдали . Эти различия можно объяснить неодинаковыми условиями опытов. Так, увеличение привеса морских свинок отмечалось при лечении скорбутных животных аскорбиновой кислотой с рутином или другими полифенолами по сравнению с животными, леченными только аскорбиновой кислотой. Чайные катехины снимали вызванное йодированным казеином снижение веса у подопытных крыс. Положительное влияние катехинов на привес отмечено также у животных, которые подвергались температурным воздействиям. Таким образом, по-видимому, биофлавоноиды положительно влияли на прирост в весе крыс и морских свинок в случае повышенного расхода аскорбиновой кислоты в организме (при гипертиреозе, при температурном воздействии) или на фоне недостаточной обеспеченности животных витамином С.

До настоящего времени не известны случаи гипервитаминоза Р. По литературным данным, флавоноиды не токсичны. Кверцетин, кверцитрин, нарингин, гесперидин или рутин при скармливании их крысам ежедневно на протяжении 200—400 дней в количестве 1 % к весу пищи не вызывали каких-либо патологических изменений. Употребление людьми рутина по 60 мг ежедневно в течение 5 лет не сопровождалось токсическими явлениями. Более высокие дозы рутина (500 мг в день) также не вызывали признаков токсикоза. Не отмечено побочных явлений и при введении препарата чайных катехинов в значительных дозах в условиях клиники.



О потребности в витамине Р



В ряде исследований отмечено понижение резистентности капиллярной стенки у большинства людей, питание которых было недостаточным в отношении фруктов и овощей. При добавлении к рациону этих людей фруктов у 60% прочность капилляров повышалась. Это явление нельзя объяснить поступлением с фруктами только витамина С, потому что авторы четко показали эффективность натуральных соков цитрусовых и выделенной из них флаваноновой фракции в отношении увеличения резистентности капилляров у лиц с недостаточным содержанием флавоноидов в пище, в то время как кристаллическая аскорбиновая кислота действия не оказала. Результаты этих и последующих наблюдений позволили сделать вывод, что фрукты и овощи содержат вещества, которые способны поддерживать резистентность капилляров. Эти вещества являются обычными составными частями пищи и при отсутствии их в рационе прочность капилляров уменьшается. Хотя вопрос, могут ли флавоноиды откладываться в животной клетке, недостаточно ясен, можно говорить о минимальных количествах витамина Р, необходимых организму. Однако вопрос о физиологической дозе витамина Р нельзя считать решенным, а имеющиеся рекомендации достаточно обоснованными, так как не проводилось специальных исследований для установления суточной потребности в этом витамине.

О потребности человека в флавоноидных соединениях можно судить только ориентировочно по количеству Р-эффективных веществ, необходимых для нормализации пониженной резистентности и повышенной проницаемости капилляров. В зимне-весеннее время потребность человека в витамине Р может повышаться.



Профилактическое и лечебное применение витамина Р



Главное внимание исследователей сосредоточено на терапевтическом применении Р-витаминных веществ. Различные препараты витамина Р широко используются при заболеваниях, которые сопровождаются снижением резистентности капилляров и повышением их проницаемости (геморрагические диатезы, капилляротоксикозы, гематурия, гипертоническая болезнь, атеросклероз, ревматизм, кровоизлияния, воспаления, С и Р гиповитаминозные состояния). Так, при лечении сосудистых нарушений чайными катехинами (в дозе 100— 300 мг в сутки) у большинства больных проницаемость сосудов нормализовалась. Одновременно наблюдалось улучшение или исчезновение клинических симптомов . В других исследованиях установлено положительное действие препаратов витамина Р при лечении кожных заболеваний (особенно у детей), например некоторых формах дерматита, хронических экземах, эритемах, а также при язве двенадцатиперстной кишки и некоторых глазных заболеваниях, например первичной глаукоме. Кроме того, при инфекционных заболеваниях (брюшной тиф, дизентерия, пневмония, корь, скарлатина), сопровождающихся повышением сосудистой проницаемости и снижением резистентности капилляров, назначение препарата витамина Р (чайные катехины) по 150 мг в сутки обусловливало повышение резистентности капилляров у 73% больных и более быстрое выздоровление. Таким образом, в общем комплексе мероприятий препараты витамина Р снимали геморрагический синдром.

Показана защитная роль препаратов витамина Р и для поддержания нормального состояния капиллярной стенки при воздействии на организм некоторых лекарственных средств и факторов, оказывающих отрицательное влияние на капилляры, например применение больших доз антибиотиков, сульфаниламидных препаратов, при лучевых воздействиях, а также при терапии антикоагулянтами. Кроме того, отмечена способность витамина Р восстанавливать до нормы пониженную резистентность капилляров у людей пожилого возраста.

Наилучший эффект препаратов витамина Р достигался при совместном их применении с витамином С. На основании этого признано целесообразным назначать витамин Р в сочетании с аскорбиновой кислотой. Витаминная промышленность выпускает препараты, которые содержат оба эти витамина.



Препараты витамина Р и их дозировка



"Рутин" выпускается в таблетках по 0,02 г. Назначается по 1—2 таблетки 2—3 раза в день.

"Аскорутин" — таблетки рутина с аскорбиновой кислотой по 0,05 г. Рекомендуется по 1 таблетке 2 раза в день.

"Кверцетин" в таблетках по 0,02 г. Рекомендуется по 1 таблетке 2— 3 раза в день.

"Витамин Р" из листьев чайного растения (представляет собой смесь катехинов и их производных), выпускается в порошке. Суточная доза 150 мг.

"Витамин Р" из листьев чайного растения с аскорбиновой кислотой в таблетках по 0,05 г. Рекомендуется по 1 таблетке 1—2 раза в день.

"Витамин Р" из цитрусовых (гесперидин из группы флаванонов) выпускается в таблетках по 0,05 и, 0,1 г. Рекомендуется по 1 таблетке по 0,05 г 1—2 раза в день.

"Витамин Р" из цитрусовых с аскорбиновой кислотой в таблетках па 0,05 г. Рекомендуется по 1 таблетке 1—2 раза в день.

"Витамин Р" из плодов черноплодной рябины (арония) (плоды содержат флавоны и другие Р-активные вещества) в таблетках по 0,05 г. Рекомендуется по 1 таблетке 1—2 раза в день.

"Витамин Р" из плодов черноплодной рябины с аскорбиновой кислотой в таблетках по 0,05 г. Рекомендуется по 1 таблетке 1—2 раза в день.

Таблетки с витамином Р из плодов шиповника (Р-активные вещества относятся к флавонам, антоцинам и другим веществам). Содержат витамина Р 0,025 г, витамина С 0,05 г. Рекомендуется по 1—2 таблетки в день.



Автор статьи: доцент кафедры биохимии МБФ РГМУ, к.м.н. Адрианов Николай Владимирович.
Специально для ООО "Электронная Медицина".