В каких продуктах содержится родопсин

Родопсин — это распространенный зрительный пигмент, входящий в состав палочковидных зрительных рецепторов сетчатки глаза позвоночных животных. Это вещество имеет очень высокую фоточувствительность и является ключевым компонентом фоторецепции. Иное название родопсина — зрительный пурпур.

В настоящий момент к родопсинам относят пигменты не только палочек, но и рабдомерных зрительных рецепторов членистоногих.

Общая характеристика пигмента

По химической природе родопсин — это мембранный белок животного происхождения, содержащий в своей структуре хромофорную группу. Именно она обуславливает способность пигмента улавливать кванты света. Белок родопсин имеет молекулярную массу примерно 40 кДА и содержит 348 аминокислотных звеньев.

Спектр светопоглощения родопсина состоит из трех полос:

• α (500 нм);
• β (350 нм);
• γ (280 нм).

Лучи γ поглощаются ароматическими аминокислотами в составе полипептидной цепи, а β и α — хромофорной группой.

Родопсин — это вещество, способное распадаться под действием света, что запускает электротонический путь передачи сигнала по нервным волокнам. Данное свойство характерно и для других пигментов фоторецепторов.

Структура родопсина

По химической структуре родопсин — это хромогликопротеид, в состав которого входят 3 компонента:

• хромофорная группа;
• 2 олигосахаридные цепочки;
• водонерастворимый белок опсин.

В качестве хромофорной группы выступает альдегид витамина А (ретиналь), который находится в 11-цисформе. Это означает, что длинная часть цепочки ретиналя изогнута и скручена с образованием нестабильной конфигурации.

В пространственной организации молекулы родопсина выделяют 3 домена:

• внутримембранный;
• цитоплазматический;
• внутридисковый.

Хромофорная группа расположен во внутримембранном домене. Ее связь с опсином осуществляется через Шиффово основание.

Схема фотопревращения

Механизм фотопревращения пигмента родопсина под действием света основан на реакции цис-транс-изомеризации ретиналя — т. е. на конформационном переходе 11-цис-формы хромофорной группы в выпрямленную транс-форму. Этот процесс осуществляется с огромной скоростью (меньше 0,2 пикосекунды) и активирует ряд дальнейших превращений родопсина, которые происходят уже без участия света (темновая фаза).

Образующийся под действием светового кванта продукт называют фотородопсином. Его особенность в том, что транс-ретиналь еще связан с полипептидной цепью опсина.

От завершения первой реакции до конца темновой фазы родопсин последовательно претерпевает следующий ряд превращений:

• фотородопсин;
• батородопсин;
• люмиродопсин;
• метародопсин Ia;
• метародопсин Ib;
• метародопсин II;
• опсин и полностью-транс ретиналь.

Эти превращения сопровождаются стабилизацией, полученной от светового кванта энергии, и конформационной перестройкой белковой части родопсина. В результате хромофорная группа окончательно отделяется от опсина и тут же удаляется из мембраны (транс-форма обладает токсичным действием). После этого запускается процесс регенерации пигмента в исходное состояние.

Регенерация родопсина происходит благодаря тому, что за пределами мембраны транс-ретиналь снова приобретает цис-форму, а затем возвращается обратно, где снова образует с опсином ковалентную связь. У позвоночных восстановление имеет характер ферментативного ресинтеза и происходит с затратой энергии, а у беспозвоночных осуществляется за счет фотоизомеризации.

Механизм передачи сигнала от пигмента в нервную систему

Действующим компонентом запуска фототрансдукции является метародопсин II. В таком состоянии пигмент способен взаимодействовать с белком трансдуцином, тем самым активируя его. В результате связанный с трандуцином ГДФ заменяется на ГТФ. На данной стадии происходит одновременная активизация огромного числа молекул трансдуцина (500—1000). Этот процесс называют первым этапом усиления светового сигнала.

Затем молекулы активированного трансдуцина вступают во взаимодействие с фотодиэстэразой (ФДЭ). Этот фермент в активном состоянии способен очень быстро разрушать соединение цГМФ, необходимое для поддержки в открытом состоянии ионных каналов в мембране рецептора. После вызванной трансдуцином активизации молекул ФДЭ, концентрация цГМФ падает до такого уровня, что каналы закрываются, и в клетку перестают поступать ионы натрия.

Уменьшение концентрации Na+ в цитоплазме наружной части рецептора приводит цитоплазматическую мембрану в состояние гиперполяризации. В результате возникает трансмембранный потенциал, который распространяется до пресинаптического окончания, уменьшая выброс медиатора. Именно это и является смысловым итогом процесса всех преобразований в зрительном рецепторе.

«Глазной», витамин красоты, молодости – это все о витамине А. Он полезен для организма как единого целого.
Чтобы витамин A пошел на пользу, а не навредил, нужно знать суточную норму. Разберемся также, кому он необходим, как действует, какие продукты им богаты.

Общая характеристика витамина А ретинола

Термин объединяет наименование четырех органических соединений из группы ретиноидов: ретинол, ретиналь, дегидроретинол, ретиноевая кислота. Однако на бытовом уровне закрепилось единое название витамина А ретинол.
Существует две главных его модификации:

• Ретинол (так называется сам витамин). Находится в животной пище, усваивается организмом сразу.
• Провитамин А каротин. Присутствует в растительных продуктах. Для усвоения должен быть вначале переработан в ЖКТ, что бы стать ретинолом и усвоиться человеческим организмом.

Ретинол полностью растворим жирами, поэтому концентрируется и накапливается в организме. Первой его «захватывает» печень, а остаток идет другим органам через кровь. Если возникают перебои с поступлением в организм, созданный печеночный резерв дополняет нехватку минимум год.

Действовать сильнее, усваиваться полнее – вот зачем нужны витамину А как дополнение минерал цинк и витамин Е. Такое сочетание обеспечивают поливитаминные комплексы.

У него стойкая репутация «глазного доктора», поскольку отвечает за остроту зрения. Но данной ролью витамин А в организме человека не ограничивается. Он «курирует» рост клеток, обновление кожи, выведение токсинов, свободных радикалов, переваривание белковой и жирной пищи. И другие сферы.

Полезные свойства

Относительно витамина А для чего полезно его воздействие, у медиков разногласий нет.

Здоровье

Незаменим витамин А для поддержания физического здоровья:

1. Укрепление иммунитета. «Отвечает» за невосприимчивость организма к вирусам, бактериям, паразитам, прочим инфекциям.
2. Клетки. Оптимизирует рост и восстановление клеток органов и тканей организма.
3. Кости. Обеспечивает нормальный рост и формирование скелета. Поэтому обязателен для детей, подростков.
4. Антиоксидантный эффект. Разрушает свободные радикалы, включая кислородные. Усиливает эффект других антиоксидантов (например, витаминов группы E).
5. Онкология. О значении витамина А заявляют онкологи. Они выявили прямую зависимость между потреблением ретинола и торможением разрастания раковых структур (особенно в легких).
6. Зрение. Входит в состав родопсина – зрительного пигмента, сосредоточенного в клетках сетчатки глаза. Без родопсина пропадает сумеречное зрение (то есть хорошая видимость при слабом освещении). Поддерживает остроту светового и цветного зрения, предотвращая дальтонизм.
7. Кожа. Необходим для синтезирования ферментов эпителия и слизистых оболочек. Это тормозит ороговение, слущивание клеток кожи, их перерождение в онкологию. Способствует восстановлению травмированного эпидермиса. Эффект основан на том, что активируется производство организмом коллагена – «исходника» соединительных структур организма.

У витамина А роль в организме комплексна: поддержка метаболизма, защита иммунной системы, торможение старения, спасение человека от «куриной слепоты».

Красота

Перечень биохимических функций витамина А включает эстетические параметры:

• делает красивыми, крепкими, оздоравливает волосы, зубы;
• укрепляет, делает гуще ресницы;незаменим при синтезе гормонов-стероидов (эстрогенов, тестостерона, прогестерона);
• «помогает» качественно красиво загореть.

Не случайно антивозрастные препараты, косметические средства по уходу за кожей (кремы, лосьоны) или ее лечения (аптечные препараты от растяжек и высыпаний) обычно содержат синтетический аналог ретинола. За это его ценят представители обоего пола, пекущиеся о собственной внешности.

Для женщин

Ретинол полезен женщинам, которые готовятся стать мамами. Он «контролирует» эмбриональные процессы на всех этапах: рост, правильное формирование, своевременное развитие органов и тканевых структур. В результате действия витамина А женщину меньше беспокоят «побочные эффекты» беременности: тусклые секущиеся волосы, выпадающие зубы, токсикозы.
У остальных дам нормализуется менструальный цикл, сохраняется женское здоровье, успокаиваются эмоции.

Продукты с высоким содержанием витамина А

Источником ретинола могут быть продукты животного или растительного происхождения.

Где витамина больше всего

Среди растительных продуктов содержащих витамин А в большом количестве, следующие: морковь, капуста (цветная или брокколи), болгарский перец (желтый/оранжевый/красный), абрикос, тыква, помидор, дыня, шпинат, лук, прочая огородная зелень.

Большинство растительных продуктов, богатых провитамином А, – «солнечной» гаммы: желтые, оранжевые, красные.

Изобилие ретинола в продуктах питания животного происхождения:

• рыбьем жире;
• рыбе, продуктах из нее (тунец, угорь, черная либо красная зернистая икра, печень трески);
• ливере (особенно печени); вариант: капсулы с сушеной печенью;
• твердых сырах;
• яйцах (перепелиных или куриных);
• жирных молочных продуктах (сливочное масло, сливки, сметана, цельное молоко, творог).

Ассортимент широк, подходящий вариант найдется для каждого. Так, от витамина А пользу могут получить даже вегетарианцы, потребляя яичные желтки или молочные продукты. Бюджетное решение для всех – одна-две насыщенно-оранжевых морковки средних габаритов.

Витамин А в продуктах питания таблица

Приведены доступные большинству продукты. Содержание ретинола указано для 100 граммов продукта. Для примера за суточную потребность принято 500 мкг.

Сколько нужно употреблять витамина А в сутки

Суточная потребность в ретиноле разная. Сколько в день его можно потреблять, определяется возрастом, полом, другими факторами.
Нормы потребления для детей (возраст/мкг за сутки):

• от рождения до полугода – 410-590;
• полгода-год – 510-590;
• один-три года – 310-590;
• 4-8 лет – 390-890;
• 9-13 лет – 590-1650.

До 14 лет половые различия не имеют значения.
С 14 лет нормы потребления для женщин и мужчин разные.
Суточные нормы витамина А для женщин следующие (возраст/мкг):

• до 18 лет – 680-2820;
• 19-69 лет – 710-3100;
• 70+ – 890-2990;
• беременность – 1550-3900;
• грудное вскармливание – 1850-4450.

Мужчины:

• до 18 лет – 900-2800;
• 19-69 лет – 900-3000;
• 70+ – 1000-3000.

Первая цифра означает нормальное, вторая – максимально допустимое количество за сутки.
Средние показатели для людей с нормальной массой тела (мкг):

• женщины – 650-690;
• мужчины – 850-890;
• дети – 310-390;
• подростки – 570-590.

Безопасная предельная суточная «взрослая» норма – 2950 (кроме беременных и кормящих), детская – 890. В любом случае за раз допускается прием максимум 8950 мкг.

Рекомендации ВОЗ

Для обеспечения суточной потребности ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) рекомендует следующие пропорции: четверть за счет растительных продуктов, оставшиеся три четверти – пищей животного происхождения.

Особенно актуален совет для представителей старшего возраста, людей с уязвимым иммунитетом, страдающих хроническими заболеваниями (особенно диабетиков или с гиперактивной щитовидной железой). Их организмам требуются сверхусилия, чтобы растительный провитамин стал витамином.

Чем опасен дефицит и избыток витамина в организме

Ретинол задействован почти во всех жизненных процессах, поэтому его нехватка или избыток негативно отражается на общем самочувствии человека.

Дефицит

Рацион большинства людей, увлечение диетами не способствует получению нужного количества данного компонента.
Это провоцирует негативные последствия:

• человек чаще простужается;
• увеличивается риск подхватить инфекцию;
• ухудшается зрение, особенно сумеречное (так называемая «куриная слепота»); глаза жжет, кажется, что в них насыпали песок;
• ногти слоятся;
• волосы становятся тусклыми, хрупкими, интенсивно выпадают; появляется перхоть;
• кожа пересыхает, морщинится; появляются проблемы вроде акне или экземы;
• плохо заживают даже мелкие порезы.

Это только видимая часть «айсберга». У человека ослабляется иммунитет, идет разбалансировка гормонального фона, защитные механизмы дают сбой. Растет вероятность атеросклероза, образования камней в почках, онкологии.

Дефицит порождает бесплодие, гипотериоз щитовидной железы, немотивированную агрессию, другие аффектированные проявления.

Передозировка

Передозировка от потребления пищи растительного происхождения – случаи единичные, почти всегда «виноваты» животные продукты.
Она проявляется по-разному, в зависимости от того, что человек выбирает в качестве витаминного источника:

• Каротин (провитамин А; его содержат овощи либо фрукты). Избыточное употребление влечет за собой желтоватость кожи на подошвах ног, ладонях, белках глаз. Но даже суперпередозировка интоксикации не вызывает.
• Ретинол – витамин А содержат животные продукты. Передозировкой, вызывающей серьезное отравление, считается разовый прием 5000 мкг/кг (то есть 30 000 мкг для человека с массой тела 60 кг).

Если месяцами принимать 810-850 мкг/кг каждый день, появится хроническое отравление организма. Простой способ нажить его – кушать без меры «ретиноловые» продукты. Например, капсулированный рыбий жир.

Опасность исходит от лишнего усердия. То есть когда животных продуктов, насыщенных ретинолом, кажется мало, и их «на глазок» дополняют аптечными препаратами.

Передозировка порождает головокружение или головную боль, тошноту, рвоту, желтуху, раздражительность, гипертонию, выпадение волос.

Некоторые симптомы характерны для обеих крайностей (например, раздражительность, выпадение волос). Поэтому люди, неискушенные в медицине, принимают проявления гипервитаминоза за авитаминоз.

Лучшие препараты

Для предотвращения гиповитаминоза используются синтетические витаминные комплексы или БАДы.
Мультивитаминные комплексы:

• Витрум;
• Компливит;
• Супрадин;
• Алфавит;
• Дуовит;
• Мульти-Табс;
• Пиковит;
• Центрум.

Подходят людям всех возрастов, беременным, кормящим женщинам.

Препараты с содержанием ретинола 30+ (мг) или Аевит применимы исключительно как лечебные, после консультаций с врачом.

Детям предназначены:

• Мульти-Табс бэби;
• Вита Мишки;
• Поливит бэби.

Биологически активные добавки:

• Черника форте;
• Артромакс;
• АВС спектрум;
• Оксилик;
• Нутрикап.

Дозировка здесь на уровне профилактической, БАДы подходят людям разного возраста.

Вред витамина

Вред организму способна нанести передозировка (непомерное употребление продуктов животного происхождения с высоким содержанием ретинола).
Противопоказания для приема предусмотрены при следующих факторах:

• наличие индивидуальной непереносимости (аллергии на витамин А);
• гиперчувствительность к ретинолу;
• прием противохолестериновых средств.

Ретинол конфликтует с алкоголем. Их прием нельзя совмещать, требуется промежуток не менее часа.

Осторожность требуется от людей, страдающих следующими болезнями и проблемами:

• гепатит;
• почечные недуги (цирроз, недостаточность);
• алкогольная зависимость.

Повышенную внимательность к дозировке стоит проявлять при беременности, грудном вскармливании, людям преклонного возраста.

Заключение

Значение такого витамина, как А, переоценить трудно. Он делает человека здоровым, красивым, спокойным. Полезен для людей любого возраста, особенно детей и подростков. Необходим жителям мегаполисов с их суматошным ритмом жизни и таким же питанием.

Главное, знать, сколько необходимо вещества для конкретного случая. Недостаток или передозировка чреваты осложнениями здоровья. Соблюдение нормы поднимает качество жизни.

Больше других им богата печень животных или рыб. Как и люди, они аккумулируют его в этом органе.

Стоит учитывать, что второе общепринятое наименование витамина А ретинол. Эти термины равнозначны.