ビタミン は、化学的に類似した構造であるが生物活性が異なる天然および合成の化合物に付けられた名前です。 統一された命名法は、化学的類似性に基づいて、生化学的命名法に関するIUPAC-IUB合同委員会によって提案されました（1982）。 これによれば、 ビタミンA ジェネリック そうでない化合物の用語 カロテノイド そしてレチノールの生物学的活性を持っています、 ビタミンA アルコール。 すべてのビタミンA誘導体（誘導体）が完全なビタミンA活性を持っているわけではないため、この用語の定義は、オルソモレキュラー作用に関して問題があります。 このため、生物学的・医学的側面による分類が推奨されます。 それによると、ビタミンAという名前は、ビタミンのすべての効果を持つ化合物に適用されます。 これらの化合物には、レチナールおよびレチノイン酸に代謝可能な酢酸レチノール、パルミチン酸およびプロピオン酸などのレチノールおよびレチニルエステル（レチノールの脂肪酸エステル）、ならびに カロテノイド 次のようなプロビタミンA活性を伴う ベータカロチン。 一方、レチノイド（天然および合成レチノイン酸誘導体）は、親物質であるレチノールに代謝されないため、完全なビタミンA活性を示しません。 それらは精子形成（形成 精子）または視覚サイクル。 ビタミンAの生物学的効果は、それぞれ国際単位（IU）とレチノール同等物（RE）で表されます。
ただし、 バイオアベイラビリティ 消化（食事）ビタミンA活性カロテノイドの摂取とレチノールへのそれらの生物変換（酵素変換）は、以前は大幅に過大評価されていました。 最近の調査結果によると、プロビタミンAカロテノイドは、以前に想定されていたレチノール活性の50％しか示していません。 したがって、ビタミンA活性を計算するために使用された換算係数6 ベータカロチン、が上方修正されました。 現在、1 µgのレチノールが想定されています。
- それぞれ12µgのベータカロチン。
- プロビタミンA効果を持つ他のカロテノイド24µgに相当します。
ビタミンAの構造的特徴は、共役二重結合（単結合と二重結合を交互に繰り返す化学構造的特徴）を持つXNUMXつのイソプレノイドユニットからなるポリ不飽和ポリエン構造です。 イソプレノイド側鎖はベータイオノン環に結合しています。 非環式部分の終わりには、生物内で修飾できる官能基があります。 したがって、エステル化（平衡反応 アルコール レチノールの酸と反応します） 脂肪酸 レチニルにつながる エステル、およびレチノールのレチナール（ビタミンAアルデヒド）への可逆的（可逆的）およびレチノイン酸への不可逆的（不可逆的）な酸化。 ベータイオノン環とイソプレノイド鎖の両方が、ビタミンAの有効性の分子的前提条件です。 それぞれ<15C原子と<2メチル基を持つ環と側鎖の変化 つながる 活動の減少に。 したがって、カロテノイドは 酸素-ベアリングリングまたはリング構造なしには、ビタミンA活性がありません。 オールトランスレチノールのそのシス異性体への変換は、構造変化をもたらし、また、より低い生物活性と関連しています。
合成
ビタミンAは動物と人間の有機体にのみ見られます。 この文脈では、それは主に人間と動物がそれぞれ食物と一緒に摂取するカロテノイドの分解に由来します。 プロビタミンAの変換は腸と腸で起こります 肝臓。 腸細胞（小腸の細胞）の酵素15,15'-ジオキシゲナーゼ-カロテナーゼ-によるベータカロチンの分散切断 上皮）は、分子の分解（分解）部位に応じて、8 '-、10'-、または12'-ベータ-アポカロテンをもたらし、それぞれ、さらなる分解または鎖短縮によってレチナールに変換されます。 によるベータカロチンの中央開裂時 肝臓 アルコール デヒドロゲナーゼ、XNUMXつ 網膜の再生（形成）。 その後、レチナールは生物学的に活性なレチノールに還元されるか（可逆的プロセス）、酸化されてレチノイン酸になり、不可逆的に変換されます。 ただし、レチナールのレチノイン酸への酸化は、はるかに少ない程度で発生します。ベータカロチンおよび他のプロビタミンAからレチノールへの変換は、種によって異なり、腸に影響を与える食事の特性に依存します。 吸収 そして個々のビタミンAの供給について。 1 µgのオールトランスレチノールとほぼ同等の効果があります。
- 2 µgのベータカロチン ミルク; 脂肪中の4µgのベータカロチン。
- 均質化されたニンジンまたは脂肪で調理された野菜に含まれる8µgのベータカロチン。
- 調理され、歪んだニンジンに含まれる12 µgのベータカロチン。
吸着
すべての脂溶性のように ビタミン、ビタミンAは上部に吸収（吸収）されます 小腸 脂肪消化中、すなわち親油性（脂溶性）のトランスポーターとしての食事脂肪の存在 , 胆汁酸 可溶化（溶解性の増加）およびミセルの形成（脂溶性物質を水溶液中で輸送可能にする輸送ビーズの形成）、およびエステラーゼ（消化性 酵素）レチニルエステルを切断することは最適な腸のために必要です 吸収 （腸からの吸収）。 ビタミンAは、植物性食品からプロビタミン（通常はベータカロチン）の形で、または動物性食品から脂肪酸エステル（通常はパルミチン酸レチニル）の形で吸収されます。 レチニルエステルは加水分解的に切断されます（ 水）コレステリルエステラーゼ（消化酵素）による腸管腔内。 この過程で放出されたレチノールは、刷子縁膜に到達します。 粘膜 混合ミセルの成分としての細胞（腸粘膜の細胞）であり、内在化（内部吸収）されます[1-4、6、9、10]。 ザ・ 吸収 レチノールの割合は、文献に応じて70〜90％の範囲であり、同時に供給される脂肪の種類と量に大きく依存します。 生理的（代謝は正常）にいる間 濃度 範囲では、レチノールの吸収は、キャリアを介した受動拡散に対応するエネルギーに依存しない方法で飽和速度論に従って発生し、薬理学的用量は受動拡散によって吸収されます。 腸細胞（小腸の細胞） 上皮）、レチノールは細胞のレチノール結合タンパク質II（CRBPII）に結合し、 酵素 レシチン-レチノールアシルトランスフェラーゼ（LRAT）およびアシル-CoA-レチノールアシルトランスフェラーゼ（ARAT） 脂肪酸、主にパルミチン酸。 これに続いて、末梢に入るカイロミクロン（脂質に富むリポタンパク質）へのレチニルエステルの取り込み（取り込み）が行われます。 循環 ビア リンパ カイロミクロンの残骸（低脂肪カイロミクロンの残骸）に分解されます。
体内での輸送と分布
への輸送中 肝臓、レチニルエステルは酵素リポタンパク質によってわずかに取り込まれる可能性があります リパーゼ （LPL）筋肉、脂肪組織、乳腺などのさまざまな組織に。 しかし、エステル化されたレチノールの大部分は 肝臓の特定の受容体（結合部位）に結合するカイロミクロンの残骸に残ります。 これにより、レチニルエステルが肝臓に取り込まれ、実質細胞のリソソーム（細胞小器官）でレチノールに加水分解されます。 実質細胞の細胞質では、レチノールは細胞のレチノール結合タンパク質（CRBP）に結合しています。 CRBPに結合したレチノールは、一方では実質細胞での短期保存として機能し、機能的に使用または代謝され、他方では類洞周囲星細胞によって過剰なレチノールとして長期保存されます（レチニルエステルとしてのエステル化後（主にパルミチン酸で）、脂肪を蓄える星細胞または伊東細胞（肝臓細胞の5〜15％）。 類洞周囲の星状細胞のレチニルエステルは、全身のビタミンAプールの約50〜80％、肝臓全体の約90％を占めています。 濃度。 星細胞の記憶容量はほぼ無制限です。 したがって、慢性的に高い摂取量でも、これらの細胞は通常の何倍もの貯蔵量を保持することができます。 健康な成人は平均しています 濃度 肝臓100gあたり300-20μgのレチニルエステルと100〜50μgの子供。 肝臓に保存されているレチニルエステルの半減期は、慢性的なアルコール摂取では100〜1日以下です[3〜6、9、XNUMX]。 保存されたビタミンAを動員するために、レチニルエステルは特定のレチニルによって切断されます エステル 加水分解酵素（酵素）。 得られたレチノールは、最初はCRBPに結合しており、細胞内（細胞内にある）のアポレチノール結合タンパク質（apo-RBP）に放出され、結合して分泌（分泌）されます。 血 ホロ-RBPとしての血漿。レチノール-RBP複合体は糸球体濾液で急速に失われるため、 腎臓 その低分子量のために、ホロ-RBPのトランスサイレチン（TTR、 チロキシン-バインディングプレアルバム）は、 血。 レチノール-RBP-TTR複合体（1：1：1）は、網膜、精巣、および 肺、ここでレチノールは受容体を介した方法で細胞に取り込まれ、細胞内と細胞内の両方で輸送するために細胞内でCRBPに結合します 血/組織バリア。 細胞外に残っているTTRは血漿中の新たな輸送プロセスに利用できますが、Apo-RBPは 腎臓。 細胞の代謝では、変換には次のものが含まれます。
- 可逆的脱水素化（ 水素化）レチノールの–レチノール↔レチナール。
- レチナールのレチノイン酸への不可逆的酸化–レチナール→レチノイン酸。
- レチノール、レチナール、またはレチノイン酸の異性化（分子の別の異性体への変換）–トランス↔シス–。
- レチノールのエステル化 脂肪酸 –レチノール↔レチニル エステル –短期的な供給不足を埋めるため。
レチノイン酸–オールトランスおよび9-シス–は標的細胞で相互作用し、細胞のレチノイン酸結合タンパク質（CRABP）に結合し、核レチノイン酸受容体–サブタイプを持つRARおよびRXR –はステロイド-甲状腺（甲状腺）ホルモンに属します受容体ファミリー。 RXRは、9-cis-レチノイン酸に優先的に結合し、オールトランスレチノイン酸、トリヨードサイロニン（T3;甲状腺ホルモン）などの他の受容体と接触することにより、ヘテロダイマー（XNUMXつの異なるサブユニットで構成される分子）を形成します。 カルシトリオール (ビタミンD）、エストロゲン、または プロゲステロン 受容体。 転写因子として、核レチノイン酸受容体は影響を及ぼします 遺伝子 特定のDNA配列に結合することによる発現。 したがって、レチノイン酸は細胞と組織の成長と分化の重要な調節因子です。
排泄
経口投与されたビタミンAの約20％は吸収されず、 胆汁 と糞便や尿。 ビタミンAを排泄可能な形に変換するために、すべての親油性（脂溶性）物質と同様に、生体内変化を受けます。 生体内変化は肝臓で起こり、XNUMXつの段階に分けることができます。
- フェーズIでは、ビタミンAがシトクロムP-450システムによってヒドロキシル化（OH基の挿入）され、溶解度が増加します。
- フェーズIIでは、親水性の高い（水溶性）物質との結合が起こります。この目的のために、グルクロン酸は、グルクロニルトランスフェラーゼの助けを借りて、以前に挿入されたビタミンAのOH基に転移します。
代謝物の多くはまだ解明されていません。 ただし、排泄物は主にグルクロン酸抱合、遊離レチノイン酸、4-ケトレチン酸であると考えられます。
