Пантотеновая кислота

Пантотеновая кислота (витамин B₅) — это водорастворимое витаминное соединение, относящееся к группе витаминов B. В организме человека и животных играет ключевую роль в метаболизме, являясь предшественником кофермента А (CoA), который необходим для множества биохимических реакций, включая синтез и окисление жирных кислот, цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) и образование стероидных гормонов. Название происходит от греческого «pantothen» (повсюду), что отражает широкое распространение вещества в природе.

История открытия

Впервые пантотеновая кислота была выделена в 1933 году американским биохимиком Роджером Джоном Уильямсом из экстрактов печени. В 1938 году группа учёных под руководством Конрада Эмиля Блоха установила её химическую структуру. В 1940-х годах была показана связь пантотеновой кислоты с коферментом А, а в 1947 году Фриц Липманн (США) определил её роль в ацетилировании и синтезе жирных кислот, за что в 1953 году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. В СССР и России активные исследования пантотеновой кислоты проводились в 1950–1960-х годах в рамках изучения витаминов группы B и их влияния на обмен веществ.

Химическая структура и свойства

Пантотеновая кислота представляет собой дипептид, состоящий из пантоевой кислоты и β-аланина. Её химическая формула — C₉H₁₇NO₅. В чистом виде это вязкое масло жёлтого цвета, хорошо растворимое в воде и спирте, но нерастворимое в жирах. В кислой и щелочной среде при нагревании разрушается, однако относительно устойчива в нейтральных растворах. В природе встречается преимущественно в виде солей — пантотенатов (например, кальция пантотенат), которые используются в фармацевтике и пищевых добавках.

Биологическая роль

Кофермент А (CoA)

Основная функция пантотеновой кислоты в организме — участие в синтезе кофермента А (CoA). CoA является ключевым переносчиком ацильных групп в метаболических путях:

• Окисление жирных кислот — β-окисление в митохондриях, где CoA связывает жирные кислоты для их последующего расщепления с образованием энергии.
• Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) — CoA участвует в переносе ацетильных групп, обеспечивая энергообеспечение клеток.
• Синтез жирных кислот — в цитоплазме CoA необходим для образования ацетил-CoA, из которого строятся жирные кислоты.
• Синтез стероидных гормонов — CoA участвует в образовании холестерина, из которого синтезируются кортикостероиды, половые гормоны и витамин D.
• Ацетилирование — CoA участвует в модификации белков и нейромедиаторов (например, ацетилхолина).

Другие функции

Пантотеновая кислота также участвует в синтезе гема (компонента гемоглобина), фосфолипидов и некоторых нейромедиаторов. Она способствует поддержанию нормальной функции надпочечников, стимулируя выработку кортизола, и играет роль в заживлении ран и регенерации тканей. В экспериментах на животных показана её роль в поддержании здоровья кожи и волос.

Метаболизм

Пантотеновая кислота всасывается в тонком кишечнике путём пассивной диффузии и активного транспорта. В крови она циркулирует в свободной форме или в составе CoA. Избыток выводится с мочой в неизменённом виде. Депонирование в организме незначительно, поэтому требуется регулярное поступление с пищей. В клетках пантотеновая кислота фосфорилируется и превращается в 4'-фосфопантетеин, который затем включается в структуру CoA.

Источники

Пантотеновая кислота широко распространена в продуктах питания. Основные источники:

• Животные продукты: печень (говяжья, куриная), почки, яйца, рыба (лосось, тунец), мясо (говядина, курица), молоко и молочные продукты.
• Растительные продукты: бобовые (горох, фасоль, чечевица), злаки (цельнозерновой хлеб, овсянка, гречка), орехи (арахис, миндаль), грибы (шампиньоны), авокадо, брокколи, картофель.
• Другие: пивные дрожжи, маточное молочко пчёл.

В России и странах постсоветского пространства традиционными источниками являются печень, яйца, крупы и бобовые. Термическая обработка (варка, жарка) может разрушать до 30–50% витамина, особенно при длительном нагревании в кислой среде.

Суточная потребность

Рекомендуемая суточная норма потребления (РСНП) пантотеновой кислоты варьирует в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния. В России нормы установлены в соответствии с «Методическими рекомендациями МР 2.3.1.0253-21» (2021 год):

• Взрослые (19 лет и старше): 5 мг/сутки.
• Беременные и кормящие женщины: 6–7 мг/сутки.
• Дети (1–18 лет): 2–5 мг/сутки в зависимости от возраста.
• Пожилые люди (старше 60 лет): 5 мг/сутки.

Потребность может возрастать при стрессах, инфекциях, ожогах, алкоголизме, а также при приёме некоторых лекарств (например, антибиотиков, сульфаниламидов). Верхний допустимый уровень потребления не установлен, так как токсичность низкая, но при приёме высоких доз (более 10 г/сутки) возможны желудочно-кишечные расстройства.

Дефицит

Дефицит пантотеновой кислоты в естественных условиях встречается редко из-за её широкой распространённости в пище. Однако он может развиваться при:

• Длительном голодании или неполноценном питании (например, при диетах с исключением цельных злаков и бобовых).
• Хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта (болезнь Крона, язвенный колит, синдром мальабсорбции).
• Алкоголизме, при котором нарушается всасывание и метаболизм витаминов.
• Приёме антагонистов пантотеновой кислоты (например, омега-метилпантотеновой кислоты, используемой в экспериментах).

Симптомы дефицита включают:

• Утомляемость, слабость, головные боли.
• Нарушения сна, депрессия, раздражительность.
• Желудочно-кишечные расстройства (тошнота, рвота, диарея).
• Поражение кожи (дерматит, сухость, шелушение), выпадение волос.
• Судороги в мышцах, парестезии (онемение, покалывание) в конечностях.
• Снижение устойчивости к инфекциям.

В тяжёлых случаях (например, при экспериментальном дефиците у животных) наблюдается задержка роста, анемия, нарушение работы надпочечников и нервной системы. У людей описаны случаи «синдрома жжения стоп» (burning feet syndrome), связанного с дефицитом пантотеновой кислоты и других витаминов группы B.

Применение в медицине

Пантотеновая кислота и её соли (кальция пантотенат, пантенол) используются в медицинской практике:

• Дерматология: пантенол (провитамин B₅, превращающийся в пантотеновую кислоту в коже) применяется в мазях и кремах для заживления ран, ожогов, пролежней, трещин, а также при дерматитах и экземе. В России препараты на основе пантенола (например, «Бепантен») широко используются в педиатрии и косметологии.
• Неврология: при невралгиях, парестезиях, полиневритах, связанных с дефицитом витаминов группы B.
• Гастроэнтерология: при синдроме мальабсорбции, хронических энтероколитах.
• Эндокринология: при нарушениях функции надпочечников (в составе комплексной терапии).
• Профилактика: при повышенных физических и умственных нагрузках, стрессах, для поддержания здоровья кожи и волос.

В России и странах СНГ пантотеновая кислота входит в состав многих поливитаминных комплексов (например, «Компливит», «Алфавит», «Витрум»). В виде монопрепаратов (кальция пантотенат) выпускается в таблетках и ампулах.

Передозировка и токсичность

Пантотеновая кислота считается малотоксичной. Даже при приёме высоких доз (до 10–20 г/сутки) серьёзные побочные эффекты редки. Возможные реакции включают диарею, тошноту, изжогу, редко — аллергические реакции (кожная сыпь, зуд). В экспериментах на животных не выявлено тератогенного или канцерогенного действия. В России и других странах не установлен верхний допустимый уровень потребления, но рекомендуется не превышать дозу 10 г/сутки без медицинского контроля.

Взаимодействие с другими веществами

• Алкоголь: снижает всасывание и ускоряет выведение пантотеновой кислоты.
• Антибиотики (тетрациклины, сульфаниламиды): могут нарушать синтез пантотеновой кислоты микрофлорой кишечника.
• Оральные контрацептивы: снижают уровень пантотеновой кислоты в крови.
• Кофеин: может усиливать выведение витамина с мочой.
• Витамин C: синергично улучшает усвоение пантотеновой кислоты.

Интересные факты

• Пантотеновая кислота была открыта как фактор, необходимый для роста дрожжей, и только позже была признана витамином для человека.
• В природе она встречается в виде D-изомера (биологически активная форма), L-изомер неактивен.
• В 1940-х годах пантотеновую кислоту использовали в экспериментах по лечению седых волос у мышей, что привело к созданию косметических средств для волос, но эффективность у людей не подтверждена.
• В России пантотеновая кислота входит в список жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов (ЖНВЛП) в составе поливитаминов.

Источники

1. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (2021).
2. Государственная фармакопея Российской Федерации (XV издание, 2023).
3. Учебник «Биохимия» под редакцией Е.С. Северина (Москва, 2020).
4. Справочник «Витамины и минералы: клиническая фармакология» (А.В. Скальный, 2019).
5. Научные статьи: «Pantothenic acid in health and disease» (Journal of Nutrition, 2018), «Vitamin B5: a review of its role in metabolism and health» (Nutrients, 2020).