1 Oxidativer Stress Vitamine
2 Reaktive Sauerstoffspezies (ROS)
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) Ein-Elektronenreduktion von Sauerstoff durch Strahlung oder Autooxidation von reduzierten Stoffwechselzwischenprodukten 3
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) H 2 O 2 OH O 2-4
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) Entstehung im Mitochondrium SOD: Superoxid-Dismutase 5
Purinabbau L=[Anion] x [Kation] Hypoxanthin + O 2 + H 2 O Xanthin + O 2 + 2 H + Xanthin + O L(Na + Urat - 2 + H 2 O Harnsäure )=6,4 mg/dl + Serum O 2 + 2 H + Normalerweise kein Problem, nur bei O 2 -Mangel! 6 Desaminasen Nukleotidasen Phosphorylasen Xanthin-Oxidase
7 Peroxisomen
8 Oxidativer Burst in Makrophagen
Antioxidantien Bei der Beseitigung der Folgen von (zu hoher) Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies beteiligte Verbindungen Radikalfänger! Vitamin E (Tocopherole) Vitamin C (Ascorbinsäure) Harnsäure? Vitamin A? (Carotinoide) Bilirubin? 9
10 Vitamin E
Vitamin E 11 Hypovitaminose: nur bei genet. Defekten Hypervitaminose: kaum
12 Vitamin C
Vitamin C als Radikalfänger Hypovitaminose: Skorbut Hypervitaminose: umstritten 13
Vitamin C: Ascorbinsäure Ascorbinsäure ist ein starkes Reduktionsmittel und Radikalfänger! Thioredoxin 14
Primärstruktur von Kollagen -G-X-Y-G-X-Y-... Hydroxyproline: Stabilität der Tripelhelix Hydroxylysine: Glykosylierung Allysine: kovalente Quervernetzung 15
Prolyl-Hydroxylase N C H 2 C CH 2 C H N H C H 2 C 3CH 4 2 C H OH O C Prolyl residue Prolyl hydroxylase + ascorbate O C 4-Hydoxyprolyl residue 2 1 + O 2 + + CO 2 + COO CH 2 CH 2 C O COO - - a-ketoglutarate COO - CH 2 CH 2 C O O- Succinate 16
17 Vitamin C und Kollagen
18 Vitamin C-abhängige Enzyme
Glutathion Glutathion Redoxpuffer 19
Entgiftungsfunktion von Glutathion Reduktion von Fe 3+ (Methämoglobin) zu Fe 2+ Reduktion von Wasserstoffperoxid zu Wasser Reduktion von organischen Peroxiden Reduktion von S-S-quervernetztem Hämoglobin Heinz-Körper 20
Regeneration von Glutathion Erythrozyt: 2 GSH / GSSG = 500 21
Abbau von Häm: Übersicht rot blau Erythrozyt + CO grün Albumin Milz indirektes Bilirubin gelbrot Leber direktes Bilirubin Galle Intestinaltrakt gelbrot Blut 22 Niere gelb braun
23 Bilirubin als Radikalfänger
Vitamine im Schnelldurchlauf 24
Fettlösliche Vitamine Vitamin A Retinol Vitamin D Cholecalciferol Vitamin E α-tocopherol Vitamin K Phyllochinon 25
Vitamin A Do, 4.8.! 26
Vitamin D als Hormon Kein Vitamin i. e. S.! 27
Vitamin D 28 Hypovitaminose: Rachitis, Osteomalacie Hypervitaminose: Hypercalcämie, Osteoporose
29 Vitamin E
Vitamin E 30 Hypovitaminose: nur bei genet. Deketen Hypervitaminose: kaum
31 Vitamin K
Vitamin K Hypovitaminose: kaum möglich Hypervitaminose:??? 32
33 Vitamin K als Carboxylase-Cofaktor
Wasserlösliche Vitamine Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B6 Vitamin C Vitamin B12 Thiamin Riboflavin Niacin(amid) / Nicotinat / Nicotinamid Pyridoxin / Pyridoxal Pantothensäure Biotin Folsäure Ascorbinsäure Cobalamin 34
35 Vitamin B1
Vitamin B1 Hypovitaminose: Beriberi Hypervitaminose: --- 36
Thiamin und TPP Darm: Pyrophosphatase TPP Thiamin + PP Resorption Leber: Thiamin Kinase Thiamin + ATP TPP + AMP 37
Thiaminmangel Ursachen: Alkoholmissbrauch kompetitive Inhibition des Transports! Magen-Darm-Resektionen Chronisches Erbrechen Lang andauernde Entzündungsprozesse Exzessive Kohlenhydratzufuhr Einseitige Ernährung (Reis) Alternative: Parboiled Reis! Aufnahme Thiaminasereicher Nahrung best. Süsswasserfische, Farne 38
TPP-abhängige Enzyme im Intermediärstoffwechsel Dazu: Verzweigtketten- Dehydrogenase- Komplex Katalysiert oxidative Decarboxylierung von verzweigten α- Ketosäuren (Abbau von Val, Leu und Ile) 39
40 Vitamin B2
Vitamin B2 41 Hypovitaminose: charakterist. Lippenschäden, Mundwinkelfissuren, Landkartenzunge. Sehr selten!
42 Niacin(amid) Niconat / Nicotinamid
Niacin(amid) Hypovitaminose: Pellagra Hypervitaminose: --- 43
44 Vitamin B6 (Pyridoxal)
Vitamin B6 (Pyridoxal) Hypovitaminose: unspez. Symptome Hypervitaminose: --- 45
46 Panthothensäure
Pantothensäure Hypovitaminose:??? Hypervitaminose:??? 47
48 Vitamin C
Vitamin C als Radikalfänger Hypovitaminose: Skorbut Hypervitaminose: umstritten 49
50 Vitamin C und Kollagen
51 Biotin (Vitamin H)
Biotin (Vitamin H) 52 Hypovitaminose: selten: Haarausfall, EKG-Störungen
53 Folsäure
Folsäure Hypovitaminose: Anämien 54
55 Folsäure: C 1 -Überträger
Vitamin B12: Cobalamin 56 Hypovitaminose: perniziöse Anämie