Витамин В6

              Введение.

Витамин В₆ (пиридоксин) как самостоятельный независимый пищевой фактор был открыт П. Дьерди в 1934 г. в результате того, что в отличие от известных к тому времени водорастворимых витаминов B₁, B₂ и РР он устранял особую форму дерматита конечностей у крыс, названного акродинией. Впервые витамин В₆ был выделен в 1938 г. из дрожжей и печени, а вскоре был синтезирован химически. Он оказался производным 3-оксипиридина, в частности 2-метил-3-окси-4,5-диоксиме-тилпиридином. Термином «витамин В₆», по рекомендациям Международной комиссии по номенклатуре биологической химии, обозначают все три производных 3-оксипиридина, обладающих одинаковой витаминной активностью: 

 

Пиридоксин (пиридоксол)               Пиридоксаль                          Пиридоксамин

Но коферментные функции  выполняют только фосфорилированные  производные пиридоксаля и пиридоксамина: 

Фосфорилирование пиридоксаля и  пиридоксамина является ферментативной реакцией, протекающей при участии  специфических киназ. Синтез пиридоксальфосфата, например, катализирует пиридоксалькиназа, которая наиболее активна в ткани  мозга. Эту реакцию можно представить  следующим уравнением:

 

Доказано, что в животных тканях происходят взаимопревращения  пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата, в частности в реакциях трансаминирования  и декарбоксилирования аминокислот.

Известно более 20 пиридоксалевых ферментов, катализирующих ключевые реакции  азотистого метаболизма во всех живых  организмах. Так доказано, что пиридоксальфосфат  является простетической группой аминотрансфераз, катализирующих обратимый перенос  аминогруппы (NH2-группы) от аминокислот  на α-кетокислоту, и декарбоксилаз  аминокислот, осуществляющих необратимое  отщепление СО2 от карбоксильной группы аминокислот с образованием биогенных  аминов. Установлена коферментная роль пиридоксальфосфата в ферментативных реакциях неокислительного дезаминирования  серина и треонина, окисления триптофана, кинуренина, превращения серосодержащих аминокислот, взаимопревращения серина и глицина, а также в синтезе  δ-аминолевулиновой кислоты, являющейся предшественником молекулы гема гемоглобина, и др. Также витамин В6 обладает регенеративными свойствами. Важной особенностью пиридоксина является то, что он служит антидотом при  передозировке некоторых лекарств, таких как противотуберкулезные препараты.

            Для детей и подростков суточная  потребность в витамине В6 составляет  от 0.5 до 1.5 мг. Взрослым необходимо  от 1.5 до 2 мг пиридоксина в сутки.  Во время тяжело протекающих  заболеваний, тяжелой физической  нагрузке, а также во время  беременности и кормления грудью  суточная потребность в витамине  возрастает на 0.3 – 0.5 мг.

Витамин В6 содержится в продуктах  растительного и животного происхождения. Из растительных продуктов, употребляемых  в пищу человека, наиболее богаты пиридоксином хлеб грубого помола, фасоль, горох  и другие бобовые, картофель, зерна  злаковых культур. Максимально богаты витамином В6 такие продукты животного  происхождения как молоко, рыба, мясо, печень различных животных, яичный желток, почки. Во всех пищевых продуктах  витамин В6 связан с белками, но под  действием ферментов пиридоксин освобождается от белка и всасывается  в пищеварительном тракте. В значительных количествах витамин В6 синтезируется  сапрофитной микрофлорой пищеварительного тракта.

 

 

 

 

Строение и  свойства.

Пиридоксин переставляет собой белый порошок кисловато-горького вкуса, хорошо растворяется в воде, хуже растворим в спирте и органических растворителях. Водный раствор прозрачен  и бесцветен. Витамин В6 устойчив к кислотам и щелочам, однако легко  разрушается в нейтральном растворе под действием прямого солнечного света.

Общая формула пиридина:

 

 

 

 

Витамин В6 относится к производным  пиридина – гидроксиметилпиридиновым витаминам. Витамин В6 – это не одно, а несколько сходных по химической структуре веществ, способных взаимопревращаться друг в друга:

Основными лекарственными веществами витаминов группы В6 являются пиридоксина  гидрохлорид и пиридоксальфосфат:

 

 

 

 

Пиридоксина гидрохлорид

 

 

 

Пиридоксальфосфат

Табл.1

Препарат	Описание
Pyridoxini hydrochloridum. Пиридоксина гидрохлорид. 2-Метил-3-окси-4,5-диоксиметилпи- ридина гидрохлорид.	Белый мелкокристаллический порошок без запаха, горько-кислого вкуса.  Легко растворим в  воде, трудно растворим в спирте. Т. пл = 203-2060С (с розложением). Лекарственные формы: порошок, таблетки, растворы для инъекций.
Pyridoxalphosphatum. Пиридоксальфосфат. 5-(2-метил-3-окси-4-формилпридил)- метилфосфорная кислота.	Светло-желтый кристаллический порошок. Неустойчив на свету. Мало растворим в воде, практически нерастворим в спирте. Лекарственная форма: лиофилизированный  порошок в ампулах.

 

Синтез.

Сравнительно несложная  химическая структура позволила  осуществить синтез пиридоксина  из алифатических соединений. Известно много различных вариантов синтеза. Наиболее эффективный из них основан  на циклизации N-формил-D,L-аланина в  производное оксазола, последующей  его циклоконденсации с эфиром 1,4-бутендионовой  кислоты. Полученный бицикл в кислой среде расщепляется и дегидратируется  в производное пиридина, которое  гидрируют до пиридоксина:

Подлинность.

Химические свойства витамина обусловлены, с одной стороны, свойствами пиридинового цикла, с другой - свойствами имеющихся в пиридиновом ядре заместителей. Так, третичный азот в  молекуле обусловливает реакции  осаждения пиридоксина гидрохлорида комплексными кислотами - фосфорновольфрамовой и кремневольфрамовой кислотами, реактивом  Драгендорфа и другими общеалкалоидными реактивами.

1. Фенольный гидроксил  подтверждается реакциями:

1.1 с раствором FeCl₃ (красное окрашивание, исчезающее при добавлении нескольких капель разведённой серной кислоты

1.2 с 2,6-дихлорхинонхлоримидом (образуется  индофеноловый краситель голубого  цвета).

Этот актив реагирует лишь с теми фенолами, у которых n-положение является незамещённым:

В присутствии борной кислоты образование  индофенольного красителя не происходит, так как пиридоксин связывается  в боратный комплекс:

 

 

 

 

 

1.2 Получение азокрасителя  с различными диазосоединениями

А.М. Алиевым предложен способ идентификации  и определение пиридоксина с  помощью реакции образования  азокрасителя. В качестве реактива использована стабилизированная хлоридом цинка соль диазония. Образование  металлокомплекса пиридоксина с  азокрасителем происходит по схеме:

• Пиридоксин – стойкое красно-фиолетовое окрашивание ,
• пиридоксамин – красное,
• пиридоксаль – желто-оранжевое.

1.3 Реакция с фенилгидразином (желтый хлопьевидный осадок):

 

 

 

 

 

2. Идентификация третичной  аминогруппы

2.1 С кремневольфрамовой (реактив Бертрана) и фосфорноволфрамовой  (реактив Шейблера) гетерополикислотами;  они образуют белые осадки  кремневольфрамата и фосфоровольфрамата  пиридоксина

3. Реакция на хлорид-ион.

Образуется белый творожистый  осадок, растворяемый в растворе аммиака:

HCl + AgNO₃ AgCl + HNO₃

AgCl + 2NH₃*H2O [Ag(NH₃)₂]Cl +2H2O

Испытания на чистоту.

· Пиридоксин устанавливают  методом ТСХ (на пластинках Силуфол  УФ-254) наличие примеси пиридоксаля (не более 1%).

Пиридоксальфосфат - примесь пиридоксаля (не более  1%) – метод ТСХ (на пластинках Силуфол), содержание свободной фосфорной кислоты (не более 0,4%) – спектрофотометрия.

Прозрачность  и цветность.

Раствор 0,5 г препарата  в 5мл воды должен быль прозрачным и  бесцветным.

Кислотность.2,5-3,2 (1% водный раствор).

Потерят в массе при  высушивании не должна превышать 0,5%

Сульфатная зола из 0,5г  препарата не должна превышать 0,1% и  должна выдерживать испытания на тяжелые металлы (не более 0,001% в препарате).

Количественное  определение Пиридоксина гидрохлорида:

1способ. Метод неводного титрования.

2 способ. Заключается в нейтрализации связанной хлороводородной кислоты.

(индикатор - бромтимоловый синий)

Количественное определение Пиридоксальфосфата:

Неводное титрование (без  добавления ацетата ртути (II), растворитель – смесь уксусного ангидрида  и муравьиной кислоты, индикатор - раствор  Судана III)

Применение. Хранение.

Пиридоксина гидрохлорид (витамин  В6) применяют при токсикозе беременных, паркинсонизме, хорее, пеллагре, гепатите, кожных заболеваниях.

Хранят в хорошо укупоренных  банках оранжевого стекла в прохладном месте.

Пиридоксальфосфат (кофермент  витамина В6) применяют также.

Хранят при комнатной  температуре в сухом защищенном от света месте.