Пантотеновая кислота: свойства и применение¶

Пантотеновая кислота (витамин B₅, от греч. παντοθεν — «отовсюду») — водорастворимое органическое соединение, относящееся к группе витаминов B. По химической структуре представляет собой дигидроксидиметилбутирил-β-аланин; в организме выполняет функцию предшественника кофермента A (KoA). Название отражает её широкое распространение в природе: соединение встречается практически во всех живых клетках — как растительных, так и животных.

¶Химическая природа и формы

Пантотеновая кислота состоит из остатков пантоевой кислоты и β-аланина, соединённых пептидной связью. Молекула содержит два асимметрических центра, поэтому существует в виде нескольких стереоизомеров; биологической активностью обладает только D-(+)-форма (декспантенол). L-изомер неактивен.

В живых организмах кислота не встречается в свободном виде — она входит в состав кофермента A и белка-переносчика ацильных групп (ACP). В пищевых продуктах и фармацевтике используются её соли (пантотенаты кальция и натрия) и производные, в том числе декспантенол — спиртовой аналог, применяемый наружно.

¶Биологическая роль

Ключевая функция пантотеновой кислоты — участие в синтезе кофермента A. KoA задействован в важнейших метаболических процессах:

• Цикл Кребса — окисление углеводов, жиров и белков с образованием энергии.
• β-окисление жирных кислот — расщепление жиров для получения энергии.
• Синтез жирных кислот и холестерина.
• Синтез стероидных гормонов и желчных кислот.
• Ацетилирование — перенос ацетильных групп, в том числе при синтезе нейромедиатора ацетилхолина.
• Обезвреживание ксенобиотиков в печени.

Кроме того, производные кислоты участвуют в синтезе гема (компонента гемоглобина) и в метаболизме некоторых аминокислот.

¶Источники поступления

Пантотеновая кислота синтезируется микрофлорой кишечника, однако этот источник не покрывает потребности полностью, поэтому основное значение имеет поступление с пищей. Соединение широко распространено в продуктах животного и растительного происхождения.

При кулинарной обработке часть витамина теряется: он разрушается при нагревании в щелочной и нейтральной среде, но устойчив в слабокислой. Замораживание и консервирование сохраняют большую часть соединения.

¶Суточная потребность

Физиологическая потребность взрослого человека составляет около 5 мг в сутки. Для беременных и кормящих женщин норма повышается до 6–7 мг, для детей — от 1 до 5 мг в зависимости от возраста. Выраженный дефицит пантотеновой кислоты у людей встречается редко из-за её повсеместного распространения.

¶Дефицит и избыток

Симптомы недостаточности включают утомляемость, головные боли, нарушения сна, расстройства пищеварения, парестезии (покалывание в конечностях), мышечные боли и дерматологические проявления. Экспериментальный дефицит воспроизводился у добровольцев при использовании антагонистов витамина.

Токсичность пантотеновой кислоты крайне низка: избыток выводится с мочой, случаев отравления не зафиксировано. В больших дозах возможны лишь редкие диспептические реакции.

¶Применение

В медицине. Препараты пантотеновой кислоты и её производных применяют при нарушениях обмена веществ, невритах, дерматитах, ожогах, плохо заживающих ранах. Декспантенол входит в состав мазей и кремов для наружного заживления кожи и слизистых.

В косметологии. Пантенол и его производные используются в средствах по уходу за кожей и волосами как увлажняющие и восстанавливающие компоненты.

В животноводстве. Кислоту добавляют в корма для сельскохозяйственных животных и птицы для профилактики гиповитаминоза и повышения продуктивности.

В пищевой промышленности. Пантотенат кальция применяется как пищевая добавка (E pantothenate) и входит в состав витаминных комплексов.

¶История изучения

Пантотеновая кислота была открыта в 1933 году американским биохимиком Роджером Уильямсом, который выделил её из дрожжей и предложил название. В 1940 году была установлена её химическая структура, а к концу 1940-х годов налажен промышленный синтез. За работы по изучению витаминов группы B Уильямс получил широкое признание в научном сообществе.

¶Интересные факты

• Пантотеновая кислота содержится практически во всех продуктах питания, что и дало ей название «вездесущей».
• Кофермент A был открыт Фрицем Липманом в 1947 году; за это открытие он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине (1953).
• D-пантенол (декспантенол) проникает через кожу и превращается в пантотеновую кислоту уже в тканях.