Пантотеновая кислота и её свойства¶

Пантотеновая кислота (витамин B5, от греч. πάντοθεν — «отовсюду») — водорастворимое органическое соединение, относящееся к группе витаминов B. По химической природе представляет собой дипептид, состоящий из остатков пантоевой кислоты и β-аланина. В организме человека и животных она входит в состав кофермента A (KoA), играющего центральную роль в обмене жирных кислот, углеводов и аминокислот. Название отражает широкое распространение вещества в природе: оно встречается практически во всех живых клетках — от бактерий до растений и животных.

¶Общая характеристика

Эмпирическая формула — C₉H₁₇NO₅, молярная масса — 219,24 г/моль. В чистом виде это вязкая, светло-жёлтая маслянистая жидкость или белый кристаллический порошок (в зависимости от формы). Вещество хорошо растворяется в воде и этаноле, не растворяется в жирах и неорганических растворителях. Устойчиво в слабокислой среде, но быстро разрушается при нагревании в щелочных и нейтральных растворах, а также под действием кислот и высоких температур.

В продажу и в состав пищевых добавок обычно поступает в виде солей — пантотената кальция (C₁₈H₃₂CaN₂O₁₀) или пантотената натрия, которые более стабильны и лучше сохраняют активность. Суточная потребность взрослого человека составляет около 5 мг; для детей, беременных и кормящих женщин нормы выше.

¶История открытия

Существование неизвестного ранее фактора роста было установлено в 1930-х годах. В 1933 году американский биохимик Роджер Уильямс выделил из дрожжей вещество, стимулирующее рост дрожжевых клеток, и назвал его «пантотеновой кислотой». В 1939 году он же совместно с коллегами установил химическую структуру соединения. В 1940 году была осуществлена его химическая синтезация, что позволило наладить промышленное производство. Позднее было доказано, что пантотеновая кислота является составной частью кофермента A, открытого в 1947 году Фрицем Липманом (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1953).

¶Биологическая роль

Основная функция пантотеновой кислоты связана с коферментом A — ключевым переносчиком ацильных групп в клетке. KoA участвует в:

• β-окислении жирных кислот — процессе расщепления жиров с выделением энергии;
• цикле Кребса — центральном звене клеточного дыхания;
• синтезе жирных кислот, холестерина и стероидных гормонов;
• ацетилировании белков — регуляции активности гистонов и других белков;
• обмене углеводов и аминокислот.

Кроме того, пантотеновая кислота входит в состав ацилпереносящего белка (ACP), участвующего в синтезе жирных кислот у растений и микроорганизмов. Она необходима для нормального функционирования кожи и слизистых оболочек, участвует в заживлении ран и поддержании иммунитета.

¶Источники и усвоение

Вещество широко распространено в продуктах животного и растительного происхождения. Основные источники:

В кишечнике человека пантотеновая кислота частично синтезируется микрофлорой. Всасывание происходит в тонком кишечнике путём активного транспорта. Выводится преимущественно с мочой в неизменённом виде.

¶Дефицит и избыток

Выраженный дефицит пантотеновой кислоты у человека встречается редко из-за повсеместного распространения витамина в пище. Симптомы недостаточности могут включать утомляемость, головные боли, нарушения сна, парестезии, мышечные боли, расстройства пищеварения, дерматиты и выпадение волос. В экспериментальных условиях дефицит вызывали у добровольцев путём введения антагониста витамина — ω-метилпантотеновой кислоты.

Токсичность пантотеновой кислоты крайне низка: избыточные количества быстро выводятся с мочой. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.

¶Применение

Пантотеновая кислота и её соли применяются в нескольких областях:

• Медицина — при лечении дефицитных состояний, неврологических нарушений, ожогов, ран, некоторых форм алопеции; входит в состав поливитаминных комплексов.
• Косметология — как компонент увлажняющих и регенерирующих средств, шампуней и мазей (пантенол — провитамин B5, превращающийся в организме в пантотеновую кислоту).
• Пищевая промышленность — в качестве обогащающей добавки (E pantothenate).
• Животноводство — как кормовая добавка для стимуляции роста и продуктивности.
• Биотехнология — в составе питательных сред для культивирования микроорганизмов и клеток.

¶Интересные факты

• Пантотеновая кислота была одним из первых витаминов, синтезированных промышленно.
• Название «B5» закрепилось исторически, хотя по современной классификации вещество не всегда выделяют в отдельный номер.
• Декспантенол (D-пантенол) широко используется в дерматологии как средство, ускоряющее эпителизацию тканей.
• Вещество не накапливается в организме, поэтому требует регулярного поступления с пищей.