Глава 5 .ВИТАМИНЫ
Кроме ферментов — биологических катализаторов — в природе еще существуют органические соединения, присутствие которых даже в незначительных количествах влияет на самые важные жизненные функции. Эти вещества называются витаминами. Без них невозможен обмен веществ в организме, следовательно, не может быть и жизни.
Заслуживают внимания исследования, касающиеся изучения биохимических свойств витаминов, их связи с ферментами, в частности с функцией коферментов, участвующих в механизме обмена веществ. Известно, что рибофлавин, амид никотиновой кислоты, аскорбиновая и липоевая кислоты участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Флавиновые коферменты [флавинадениндинуклеотид (ФАД) и флавинмононуклеотид (ФМД)] являются производными рибофлавина (витамин В2). Фермент пируват- декарбоксилаза в качестве кофермента содержит витамин Β1 (тиамин). Известно, что в процессе декарбоксилирования принимает участие не сам витамин В, а тиаминпирофосфат (ТПФ), который содержится в винных дрожжах и участвует в декарбоксилировании пировнноградной кислоты в уксусный альдегид и углекислоту.
К коферментам нуклеотидов относятся НАД+ и НАДФ+. НАД+ играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах и имеет большое значение в процессе спиртового и молочнокислого брожения. Эти коферменты активируют целый ряд дегидрогеназ.
В ряд ферментов в качестве кофермента входит биотин, который катализирует реакции активирования и переноса углекислоты, т. е. реакции карбоксилирования пировнноградной кислоты с образованием щавелевоуксусной.
Витамин В6 входит в состав различных ферментов в виде пиридоксальфосфата. Кофермент пиридоксаль и его производные входят в состав аминотрансфераз, которые переносят аминогруппы из одного соединения в другое, т. е. участвуют в реакции переаминирования.
Кобамидные ферменты содержат в качестве коферментов производные витамина Β12.
Физиологическая ценность винограда зависит главным образом от содержания в нем различных витаминов, большого количества глюкозы, а также органических кислот. Виноградное вино в этом отношении занимает особое место среди пищевых продуктов. В винограде и виноградном вине содержится почти весь витаминный комплекс, в котором нуждается человеческий организм. Связь диетических свойств виноградных вин с их химическим составом и содержанием витаминов описана Η. Н. Простосердовым еще в 1944 г.
Витамин Β1 (тиамин)
Впервые этот витамин был выделен в кристаллическом виде из шелухи риса (1926 г.). Витамин Β1 содержится также в дрожжах и был открыт, как действующее вещество. Витамин Β1 легко растворим в воде и разрушается щелочами.
В дрожжах содержится фосфоферраза, которая катализирует перенос фосфатной группы с АТФ на тиамин, превращающий его в тиаминпирофосфат. Помимо этого, тиаминпирофосфат участвует в декарбоксилировании пировиноградной кислоты при алкогольном брожении и в превращении пировиноградной кислоты в ацетил-КоА.
Растения и дрожжи способны синтезировать тиаминпирофосфат, а в организме человека он не синтезируется. Человек должен получать этот витамин с пищей.
Исследования показали, что содержание витамина Β1 в процессе созревания винограда увеличивается до 0,450 мг/кг.
Тиамин играет важную роль в алкогольном брожении, так как служит коферментом пируватдекарбоксилазы, катализирующей декарбоксилирование пировиноградной кислоты с образованием уксусного альдегида, который затем восстанавливается НАД-Н при действии алкогольдегидрогеназы.
По данным Η. М. Сисакяна, И. А. Егорова и Н. А. Пучковой (1950 г.), количество витамина Β1 в сусле колеблется от 0,175 до 0,266 мг/л, а после сбраживания и формирования вина — уменьшается. Аналогичные данные были получены и А. Хэллом.
Объясняется это тем, что большая часть витамина Β1 ассимилируется дрожжами. При выдержке вина на осадке происходит автолиз дрожжей и высвобождение витаминов, которые и накапливаются в вине.
Исследования, проведенные нами совместно с Η. М. Сисакяном, И. А. Егоровым, В. В. Агаповым и Н. Г. Саришвили (1961), показали, что внесение дрожжей при шампанизации в резервуарах способствует накоплению витаминов Β1 и В2, количество которых увеличивается и достигает в опыте 0,74 мг/л, хотя, в контроле их всего 0,12 мг/л.
Таким образом, при переработке винограда и выработке вино- материала количество витамина Β1 значительно уменьшается, а при выдержке вина на дрожжах снова увеличивается.
