Vitaminlerin sınıflandırılması, tarihçesi, yapıları ve işlevleri Yrd. Doç. Dr. Bekir Engin Eser Zirve Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı Vitaminler •  Vücudumuzun sağlıklı olarak çalışabilmesi için besin yoluyla (elzem yiyecek) alınması gerekli olan organik moleküllerdir (micronutrients) •  Genelde az miktarda alınmaları yeterlidir ve her vitamin için alınması gereken miktarlar farklıdır ve değişik ensMtülerce hesaplanmışNr •  Vitaminler insan vücudu taraOndan ya hiç sentezlenemedikleri veya sentezlenmelerine rağmen yetersiz kalmalarından dolayı besin yoluyla alınmaları gereken moleküllerdir •  Metabolik olayların devamı için vitaminler elzemdir •  Eksikliklerinde ve (bazı vitaminlerin) fazlalıklarında (toksisite) hastalıklar görülür Vitaminlerin Sınıflandırılması Vitaminler Yağda Çözünen Vitaminler A, D, E ve K vitaminleri Suda Çözünen Vitaminler B ve C vitaminleri Vitaminlerin Tarihçesi •  İlk keşfedilen vitamin Tiyamin (B1) vitaminidir •  Beriberi hastalığının araşNrılması esnasında bulunmuştur (Chris&aan Eijkman) •  1912 yılında, “vitamine” kelimesi Casimir Funk isimli doktor taraOndan ortaya aNlmışNr •  “Vitalis” –vitally important, “-­‐amines” •  vitamin(e) vitamin •  Vitaminlerin keşfedilme zaman dilimi 19. yüzyılla başlayıp 20. yüzyıl ortalarına kadar devam etmişMr Vücudun direk veya dolaylı olarak sentezleyebildiği vitaminler •  D vitamini – güneş ışığı •  K vitamini ve biyo4n – ince barsakta bulunan bakteriler taraOndan •  Niasin – Triptofan amino asidinden •  A vitamini – ön maddesi olan beta-­‐karotenden •  Diğer bütün vitaminlerin dışarıdan besin yoluyla alınması gerekir •  Provitamin: AkMf vitamin molekülünün öncül maddesidir. Vücuaa akMf vitamin haline dönüştürülür Yağda Çözünen Vitaminler •  A, D, E ve K vitaminleri •  Apolar (hidrofobik) yapıya sahip vitaminlerdir, suda çözünmezler •  Emilimleri için vücut lipidleri önemli rol oynarlar (Vücuaaki lipid eksikliğinde emilimlerinde problem oluşur) •  Bağırsaklardan safra tuzlarının ve yağların yardımıyla emilir •  Lipoproteinler veya belirli proteinlere bağlı olarak taşınırlar •  Fazla dozda alınmaları toksik etki gösterir A Vitamini •  İki molekül grubu A vitamini akMvitesine sahipMr: re4noidler (re4nol, re4aldehyde, re4noik asit) ve karotenoidler •  ReMnoidler hayvansal gıdalarda bulunur (et, tereyağı, balık yağı, süt, yumurta, karaciğer) •  Karotenoidler (karotenler) sadece bitkilerde bulunur (turuncu-­‐sarı sebze-­‐meyve ve yeşil sebzelerde bulunur) •  A vitamininin öncül formudurlar (provitamin); geçirdikleri parçalanma reaksiyonu sonucu reMnoidlere dönüşürler – en önemlileri ve en etkin olanı β-­‐karotenoiddir A Vitamininin Vücuaaki Önemi •  Görme olayında önemlidir: ReMnaldehit, reMnada ışığa duyarlı opsin proteinlerinin (rodopsin ve iyodopsin) prosteMk grubu olarak işlev görür ve görme olayının (sinir ileMsi başlangıcı) gerçekleşmesini sağlar. Eksikliğinde gece körlüğü görülür •  Gen ifadesinin regülasyonunda ve doku farklılaşmasında önemlidir: all-­‐trans-­‐reMnoik asit ve 9-­‐
cis-­‐reMnoik asit büyüme, gelişme ve doku farklılaşmasını düzenlerler – bu düzenleme reMnoik asidin gen ifadesini kontrolü ile olur (belirli genlerin transkripsiyonu) A Vitamini ve Görme Olayı hap://img.wikinut.com/img/2fio0oorp8cmxfwx/jpeg/724x5000/Vision-­‐and-­‐Vitamin-­‐A.jpeg
A Vitamini Eksikliği §  Gece körlüğü §  kseropalmi hastalığı – korneanın keraMnize olması §  Bağışıklık sisteminin etkilenmesi neMcesinde vücut direncinin azalması ve enfeksiyonlara karşı duyarlılık §  Fazlalığı toksik etki yapar D Vitamini •  Vücudun sentezleyebildiği nadir vitamin çeşitlerindendir •  Güneş ışığının etkisiyle deride dehidrokolesterol molekülünden sentezlenir •  Balık yağında ve özel katkılı yiyecekler haricinde çok yaygın bulunmaz •  Sadece güneş ışığının yeterli olmadığı durumlarda besin yoluyla alınması elzemdir (kutuplara yakın bölgelerde) •  Temel görevi kalsiyum emilimi ve homeostazisinin düzenlenmesidir •  Bu düzenlemeyi gen ifadesini etkileyen nükleer reseptörler aracılığıyla sağlar •  Hücre çoğalması ve farlılaşmasında da etkilidir Deride D Vitamini Sentezi •  7-­‐dehidrokolesterol molekülü güneş ışığında bulunan ultraviyole ışınların etkisiyle öncül D vitamini maddesini(previtamin) oluşturur •  Bu provitamin, kendiliğinden termal izomerasyon sonucu kolekalsiferole dönüşerek kana emilir •  Son olarak karaciğer ve böbreklerdeki hidroksilasyon reaksiyonları sonucu D vitamininin akMf haline çevrilir (kalsiferol) D Vitamini Eksikliği • 
• 
• 
• 
• 
RaşiMzm (bebek ve çocuklarda) – kemik hastalığı Osteomalazi (yeMşkinlerde) – kemik mineralizasyonunda eksiklik, erken osteoporoz (kemik erimesi) Dişlerin yetersiz gelişmesi ve şekil bozuklukları olur. Göz adaleleri ve kulak kemiklerinin etkilenmesiyle görme ve duyma bozuklukları görülür Fazlalığı da toksik etkilidir ve kemik bozukluklarına, taş ve kireç oluşumuna yol açar (kalsiyum miktarının vücuaa artması) E Vitamini •  Yağda çözünen bir vitamindir •  Tokoferol ve tokotrienol molekül grupları E vitamini alNnda yer alır (vitamer) •  Başta hücre zarında olmak üzere an4oksidan ak4vitesi gösterir •  Ayrıca hücre sinyalizasyonunda da görevlidir •  Bitkisel yağlar, Ondık, tahıllar, kurubaklagiller ve yeşil sebzelerde bulunur •  Eksikliği çok nadirdir; eksikliğin görüldüğü durumlarda ciddi nörolojik fonksiyon bozuklukları görülür E Vitamini E Vitamini •  E vitamini hücre zarında ve plazma lipoproteinlerinde yer alan lipid peroksit radikalleriyle reaksiyona girerek bu radikallerin dokulara olabilecek zararlı etkilerini önler •  Bu şekilde an4oksidan etki göstermiş olur (radical-­‐
trapping anMoxidant) •  Lipid peroksitler doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonu sonucu oluşur •  AnMoksidan etki sonrası yükseltgenen E vitamini, C vitamini aracılığıyla tekrar indirgenerek akMf haline çevrilir •  Eksikliğinde bazı dokular (eritrosit hücrelerinin zarları gibi) hasar oluşumuna açık hale gelir (anMoksidan etkinin azalmasından dolayı) K Vitamini •  Filokinon ve menakinon vitamerlerinden oluşur •  K vitamini, kanın pıhNlaşmasında görevli ve kemik matriksinde bulunan enzimlerde koenzim olarak görev alır •  Bu enzimler γ-­‐karboksiglutamat oluşturan enzimlerdir •  Yonca, ıspanak, kurubaklagiller, çay ve kahvede bulunur – vücuaa da sentezlenir •  Eksikliğinde kan pıhNlaşmasında bozukluk ve hemofili türü hastalıklar (hemorrhagic disease) oluşur •  Fazlalığında (ilaç sebepli) kanın aşırı pıhNlaşması sonucu damarlarda Nkanmalar meydana gelebilir K Vitamini Vitamerleri K Vitamini •  K vitamini bu özelliğiyle kanın pıhNlaşmasını sağlayan proteinlerin sentezlenmesi için gereklidir •  Ayrıca K vitamini, kemik ve kalsiyum-­‐bağlayıcı proteinlerin sentezinde de önemlidir •  Filokinon (phylloquinone) vitameri besin yoluyla elde edilen formudur ve yeşil bitkilerde bulunur •  Menakinon (menaquinone) vitameri ise barsaklarda bulunan bakteriler taraOndan sentezlenir Suda Çözünen Vitaminler •  B ve C vitaminleridir •  B vitamini B1’den B12’ye kadar isimlendirilen vitaminlerden oluşur •  B vitaminleri ve C vitamini genelde koenzim olarak görev alırlar •  Eksikliklerinde koenzim olarak görev yapNkları enzimlerin akMvitesinde düşüklüğe sebebiyet verirler •  Vücuaa depo edilmezler, fazla olmaları durumunda vücuaan aNlırlar B1 Vitamini •  Tiyamin (Thiamine) molekülü B1 vitamini olarak isimlendirilir •  1910 yılında keşfedilmişMr (keşfedilen ilk vitamin) •  AkMf formu “Myamin difosfat” molekülüdür •  Buğday, pirinç, kurubaklagiller, et ve mayada bulunur •  Karbonhidrat ve amino asit metabolizmasında görevli önemli enzim gruplarında koenzim olarak görev yapar •  Ayrıca sinir ileMsinde görevli Cl-­‐ kanallarının regülasyonunda görev alır •  Eksikliğinde beriberi ve Wernicke-­‐korsakoff sendromu hastalıkları (sinir sistemiyle alakalı hastalıklar) görülür B1 Vitamini Thiamine Pyrophosphate ü 
ü 
ü 
ü 
EssenMal for normal growth and development Synthesized by prokaryotes and some eukaryotes (fungi and plants) EssenMal nutrient (Vitamin B1) in animals and humans Important for proper muscle and brain funcMon: Deficiency leads to Beriberi and Wernicke-­‐Korsakoff syndrome B2 Vitamini •  B2 vitamini, riboflavin molekülüdür •  B2 vitamini oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonlarında koenzim olarak görev yapar (FAD, FMN) •  Riboflavin ufak değişikliklerle FMN ve FAD’ye çevrilir •  Flavoproteinler olarak adlandırılan geniş bir enzim grubunun prosteMk grubudur •  Süt, karaciğer, yumurta, et, yeşil sebzeler ve kurubaklagillerde bulunur •  Yetersizliğinde dudak ve burun kenarlarında yaralar ve dudaklarda kuruma (keylosis), görme zorluğu ve sinir sisteminde bozukluklar görülür B2 Vitamini Niasin (Niacin) (B3 Vitamini) •  NikoMnik asit ve nikoMnamit vitamerlerinden oluşur •  VücuPa esansiyel bir amino asit olan triptofandan sentezlendiği için tam olarak bir vitamin olarak değerlendirilmez •  NAD ve NADP koenzimlerinin fonksiyonel olan akMf kısmını oluşturur •  NAD ve NADP, yükseltgenme ve indirgenme reaksiyonlarında koenzim olarak görev yapar (mesela dehidrogenazlarda) •  Ayrıca hücre içi kalsiyum regülasyonunda ve hücre sinyalizasyonunda görev yapar Niasin nikoMnik asit nikoMnamit •  Maya, karaciğer, et, tahıl ve kurubaklagillerde bulunur •  Eksikliğinde pellegra hastalığı (fotosensiMf dermaMMs) ve depresif psikoz görülür •  Aşırı alındığı zaman toksik etki gösterir •  Kolesterol düşürücü ve damar genişleMci olarak ateroskleroz tedavisinde de kullanılır B6 Vitamini •  Piridoksin, piridoksal ve pridoksamin vitamerlerinden oluşur •  Amino asit ve karbonhidrat metabolizmasında görevli önemli enzimlerde koenzim olarak gereklidir •  Ayrıca steroid hormonların düzenlenmesinde önemlidir •  Karaciğer, böbrek, et, tahıl, kurubaklagil, süt ve yeşil sebzelerde bulunur •  Eksikliğinde amino asit metabolizmasında bozukluklar, deride yaralar, konvülsiyon (havale) görülür B6 Vitamerleri B9 Vitamini (Folik Asit) •  Tek karbon metabolizmasında amino asitlerin ve nükleik asitlerin dönüşümünü sağlar, tekli karbon taşıyıcısı olarak görev yapar (meMl grubu transfer reaksiyonları) •  Kan hücresi yapımı ve bağışıklık sisteminde önemlidir •  AkMf formu tam indirgenmiş hali olan tetrahidrofolat molekülüdür •  Yetersizliğinde büyüme geriliği, megoblasMk anemi, nöral tüp bozukluğu ve homosistein yüksekliği görülür •  Yüksek dozda böbrek sorunlarına yol açar Folik Asit (Folat) B12 Vitamini •  Kobalamin moleküllerinin genel ismidir •  Me4l gruplarının (1 karbonlu gruplar) transferinde ve folik asit metabolizmasında koenzim olarak görev alır •  Amino asit ve nükleoprotein metabolizmasında önemlidir •  Sadece hayvansl besinlerde bulunur (et, süt, yumurta) •  Aşırı C vitamini alımı B12 emilimini olumsuz etkiler •  Eksikliğinde pernisiyöz anemi (yeteri miktarda sağlıklı alyuvar yapılamaması), sinir sisteminde bozukluklar, uyuşukluk, baş ağrıları ve kol-­‐bacakta duyu azalması görülür Kobalamin B12 Vitamini Eksikliği ve MeMyonin Sentezi Pantotenik Asit (B5 Vitamini) •  Koenzim A yapısında bulunur •  Ase4l gruplarının taşınmasında rol oynar •  Protein, yağ (kolesterol sentezi, yağ asidi oksidasyonu) ve karbonhidrat (sitrik asit döngüsü) metabolizmasında işlev görür •  Birçok besinde bulunur •  İnsanlarda eksikliği pek görülmez H Vitamini (B7 Vitamini) •  BiyoMn (bioMn) molekülüdür •  Glikonogenezdeki (glikoz sentezi) ve yağ asidi sentezindeki karboksilasyon reaksiyonlarında koenzim olarak görev yapan önemli bir vitamindir •  Ayrıca hücre döngüsünde (cell cycle) düzenleyici rol oynar •  Eksikliğinde yağ ve karbonhidrat metabolizmasında bozukluklar ve dermaMMs görünür C Vitamini •  Askorbik asit molekülüdür •  İndirgeyici özellikte bir moleküldür •  Özellikle vücuPa bazı önemli enzimlerin metal kofaktörlerinin indirgenmesinde rol oynar •  Ayrıca an4oksidan olarak da işlev görür •  Hem askorbik asit hem de yükseltgenmiş formu olan dehidroaskorbik asit vitamin akMvitesine sahipMr (dehidroaskorbik asidin indirgenmesi gerekir) C vitaminin farklı oksidasyon basamaklarındaki türleri Koenzim olarak C Vitamini •  Bakır kofaktörlü hidroksilazlar ve alfa-­‐
ketoglutarat içeren demir hidroksilazları C vitaminini koenzim olarak kullanırlar •  Dopamin β-­‐hidroksilaz Cu2+’nın tekrar Cu+’ya indirgenmesinin sağlar •  α-­‐ketoglutarat içeren demir hidroksilazları – prolin ve lisin hidroksilaz -­‐ kollagen sentezi demirin katali&k ak&vite için indirgenmesi C Vitamini Eksikliği •  C vitamini eksikliğinde skorbüt (scurvy) adlı hastalık görülür •  Bu hastalığın belirMleri arasında deride değişiklikler, kılcal damarlarda kırılganlık, diş kaybı, dis e& kanaması ve kemiklerde çatlaklar vardır •  Bu belirMlerin birçoğu kollagen sentezindeki eksiklikle ilinMlidir Recommended Daily Allowance (RDA) •  Sağlıklı bir vücut için günlük alınması gereken vitamin miktarı hap://scienceineverydayterms.blogspot.com.tr Esansiyel (Elzem) Elementler •  Element aynı cins atomlardan oluşan ve daha küçük maddelere ayrışNrılamayan maddelerdir •  112 adet element mevcuaur (peryodik tablo), bunlardan 90 tanesi doğal olarak bulunan elementlerdir •  Bunlardan 25 tanesi vücut için gerekli olan elementlerdir-­‐ esansiyel elementler •  Hidrojen (H), karbon (C), oksijen (O) ve nitrojen (N) insan vücudunun ağırlık olarak ~% 97 % sini ve atom miktarı olarak ise % 99 unu oluşturur hap://www.chem.wisc.edu/dep}iles/genchem/sstutorial/Text3/Tx33/tx33.html Esansiyel Elementler: Makro ve Mikro Elementler Esansiyel elementler Makro elementler Inorganik (mineraller) Organik Mikro elementler Inorganik (mineraller) Organik •  Makro elementler: Vücudun yapısında yüksek miktarlarda bulunan elementlerdir. Vücudun sağlıklı fonksiyonu için de yüksek miktarlarda ihMyaç duyulurlar (C, H, N, O, P, S gibi) •  Mikro elementler (İz elementler): Vücudun küçük miktarlarda ihMyaç duyduğu fakat vücut fonksiyonlarının sağlıklı bir şekilde işlemesi için elzem olan elementlerdir (Zn, Mn, Cu gibi) Vücudumuz İçin Gerekli Esansiyel Elementler hap://en.wikipedia.org/wiki/ComposiMon_of_the_human_body#mediaviewer/File:201_Elements_of_the_Human_Body-­‐01.jpg Esansiyel Elementlerin Önemli bir Grubu: Mineraller •  Karbon, hidrojen, oksijen, azot ve kükürt haricindeki (organik moleküllerin yapısında bulunmayan) esansiyel elementler esansiyel mineraller olarak da isimlendirilir •  Mineraller, vücudumuzda bulunan organik moleküllerin yapısında direk olarak bulunmazlar (inorganik madde sınıOna girerler) •  Bu mineraller besinler vasıtasıyla vücudumuza alınır •  Minerallerin eksikliğinde de hastalıklar görülür; özellikle demir eksikliği önemlidir – anemi hastalığı Minerallerin fonksiyonel sınıflandırılması Fonksiyon Mineral Yapısal Görev kalsiyum, magnezyum, fosfor Hücre zarı fonksiyonu sodyum, potasyum Enzimlerde kofaktör olarak kobalt, bakır, demir, molibden, selenyum, çinko Düzenleyici ve hormonsal görev kalsiyum, krom, iyot, magnezyum, mangan, sodyum, potasyum Elzem fakat görevi tam bilinmeyen Silikon, vanadyum, nikel, kalay Vücuaa etkisi görülen ancak Florür, lityum elzemliği tam olarak belirlenememiş Fazla alındığı durumlarda toksik etki aliminyum, arsenik, anMmon, boron, gösterebilen ve besinlerde bromür, kadmiyum, sezyum, kurşun, bulunabilen civa, gümüş gibi Demir (Fe) •  Hayvansal besinlerde bulunan demir daha çok emilir (% 15-­‐30) •  Bitkisel besinlerde emilim ise daha azdır (% 5-­‐10) •  Asit ortam, (özellikle C vitamini) heme olmayan demirin emilimi ar€rır •  Karaciğer, dalak, yürek, kırmızı etlerde heme formunda bulunur ve % 25 oranında emilir. •  Kurubaklagiller, pekmez ve yeşil sebzelerde non-­‐hem demir olup emilimi düşüktür. hem grubu Demirin vücudumuzdaki görevleri: •  Hemoglobin yapımı •  Enzim Yapısında kofaktör olarak bulunma •  O2 taşınması •  Bağışıklık sistemi Erkeklerde 10 mg, kadınlarda 18 mg günlük ih&yaç değeri Demir yetersizliğinde: Hipokromik, mikrositer anemi (Yorgunluk, Taşikardi, baş dönmesi, iştahsızlık, vb). Fazlalığında karaciğer ve pankreasta sorun oluşturabilir 
Download

Vitaminler ve Mineraller-Fizyoterapi-05.11.2014