パントテン酸 –ビタミンB5 –は酵母の必須成長因子として最初に発見され、後に 乳酸 細菌、ひよこ、およびラット。 このユビキタスな発生のために、物質は名前が付けられました パントテン酸。 「パントマイム」という用語はギリシャ語に由来します–パントマイム=どこでも。 パントテン酸 に属する 水-溶ける ビタミン ビタミンB群の化学的には脂肪族アミノ酸ベータからなるジペプチドです-アラニン 酪酸誘導体のパントイン酸は、ヒトの細胞では合成できません。 ベータ-アラニン パントイン酸または2,4-ジヒドロキシ-3,3-ジメチルブチレートはペプチド結合によって結合されています。 酸に加えて、 アルコール D-パントテン酸に対応して、R-パントテノール-D-パンテノールと同一-も生物学的に活性です。 それはパントテン酸に酸化することができ、パントテン酸の生物学的活性の約80%を持っています。 パントテン酸とパンテノールのS型は、それぞれビタミン活性がありません。 D-パントテン酸は、不安定で吸湿性の高い淡黄色の粘性油です。 その不安定性のために、 ナトリウム D-パントテン酸、 カルシウム D-パントテン酸塩、およびD-パンテノールは主にダイエット食品に添加され、 サプリメント 栄養強化に使用されます。 パントテン酸は、植物、動物、および人間の有機体において、補酵素A(CoA)および脂肪酸シンターゼの必須成分である4'-ホスホパンテテインの形でのみその効果を発揮します。
- 補酵素Aは多くの代謝反応に関与しており、いくつかの成分で構成されています。 これらには、システアミン(チオエタノールアミンも含む)、D-パントテン酸、二リン酸、アデニン、および リボース-3́-リン酸塩。 パントテン酸をシステアミンと一緒に考えると、パンテインについて話します。 二リン酸と3'-リン酸-アデノシン、3'-ホスホ-アデノシン二リン酸と考えることができます。 最後に、補酵素Aはパンテテインと3'-ホスホ-ADPで構成されています。
- もし リン酸塩 補酵素A分子の残基がパンテテインに付加され、4'-ホスホパンテテインが形成されます。 後者は脂肪酸シンターゼの補欠分子族を表しており、4'-ホスホパンテテインが酵素にしっかりと結合していることを意味します。 脂肪酸シンターゼは、飽和を合成するための多酵素複合体です 脂肪酸。 これは、4つの主要な硫化物官能基を持つアシルキャリアタンパク質(ACP)を持っています。システイン残基によって形成される末梢SH基と、XNUMX'-ホスホパンテテインに由来する中央SH基です。
発生と可用性
名前が示すように、パントテン酸は自然界に広く分布しています。 それは緑の植物とほとんどの微生物によって形成されますが、高等動物の生物によっては形成されません。 植物および動物の組織では、50〜95%が補酵素Aおよび4'-ホスホパンテテインの形で存在します。 ビタミンB5は、事実上すべての植物性および動物性食品に含まれています。 パントテン酸が特に豊富なのは、ミツバチのローヤルゼリーと 卵巣 (卵巣)ストックフィッシュ。 パントテン酸は 水-可溶性で熱に敏感なため、食品加工中に損失が発生する可能性があります。 加熱すると、ビタミンがベータに切断されます-アラニン それぞれパントイン酸またはそれらのラクトン。 肉と野菜の加熱と保存の両方で、20〜70%の損失が予想されます。 パントテン酸のより大きな損失は、特にアルカリ性および酸性環境で、および冷凍肉の解凍中に発生します。
吸着
食事のパントテン酸は、主に補酵素Aと脂肪酸シンターゼの成分として、本質的に結合した形で吸収されます。 吸着 これらの化合物の使用は不可能です。 このため、補酵素Aと飽和を形成する酵素 脂肪酸 の内腔で劈開されます 胃と腸 中間体のパンテテインを介して遊離パントテン酸を形成し、 リン酸 エステル。 全体で 小腸、パンテテインと遊離パントテン酸の両方が、小腸の腸細胞への受動拡散によって吸収されます 粘膜 (小腸粘膜)。 パントテン酸はまた積極的に吸収することができます ナトリウム依存する共輸送。 パンテテインのパントテン酸への最終的な分解は腸細胞で起こります。 アルコール パンテノール、に適用 皮膚 または経口投与することも、受動的に吸収することができます。 腸の細胞内 粘膜、パンテノールはによってパントテン酸に酸化されます 酵素.
体内での輸送と分布
腸の腸細胞から 粘膜、パントテン酸が入ります 血 ビタミンが結合した標的組織に直接輸送されるリンパ経路 タンパク質 細胞に吸収されます。 血漿から細胞への取り込みは、主に能動輸送を介して起こります ナトリウム依存する共輸送。 ビタミンB5の特定の貯蔵器官は知られていない。 ただし、パントテン酸のより高い組織濃度は、心筋、腎臓、副腎、および 肝臓.
腎臓による急速な喪失を防ぐために、パントテン酸は細胞内でその活性型である4'-ホスホパンテテインと補酵素Aに急速に変換されます。補酵素A合成の最初のステップは、酵素パントテン酸キナーゼによって行われます。 この酵素は、エネルギー担体ATPの助けを借りて、パントテン酸を4'-ホスホパントテン酸にリン酸化します– アデノシン 三リン酸。 次に、リン酸化された酸はアミノ酸L-でアミド化されます。システイン 4'-ホスホパントテニルシステインを形成し、脱炭酸反応により4'-ホスホパンテテインに変換されます。 ATPのヌクレオチド残基との縮合により、デホスホ補酵素Aが生成されます。これは、別の補酵素Aを追加することにより、最終的に最終補酵素Aまで構築されます。 リン酸塩 グループ。 補酵素Aは現在、アシル基の普遍的な担体として中間代謝に入ります。 アシルは、有機物に由来するラジカルまたは官能基です。 酸。 これらには、例えば、のアセチルラジカルが含まれる およびに由来するアミノアシル残基 アミノ酸。 補酵素Aの4'-ホスホパンテテイン残基は、脂肪酸シンターゼを構築するために使用されます。 この目的のために、それは脂肪酸合成のための酵素のセリン残基のヒドロキシル-OH基に移されます。 4'-ホスホパンテテインは脂肪酸シンターゼの中心的なSH基を形成し、したがって補酵素の役割を果たします。
分解と排泄
補酵素Aは95%が ミトコンドリア –ATP合成のための細胞小器官。 そこで、パントテン酸は、生合成の逆転におけるいくつかの加水分解ステップを介して補酵素Aから放出されます。 補酵素A分解の最後のステップはパンテテインの切断であり、これにより遊離のパントテン酸とシステアミンが生成されます。 パントテン酸は生体内で分解されませんが、変化せずに、または4'-ホスホパントテン酸の形で排泄されます。 経口投与されたビタミンB5は、尿中に60〜70%、便中に30〜40%現れます。 パントテン酸を静脈内注射した場合、24時間以内にほぼ全量が尿中に検出されます。 過剰に摂取されたパントテン酸は、主に尿中に排泄されます。 腎臓。 摂取されたビタミンB5の量と排泄されたビタミンBXNUMXの量の間には密接な相関関係があります。