जीवनसत्त्व अ : शरीराच्या वाढीस आवश्यक असणाऱ्या पिवळ्या रंगाच्या, मेदविद्राव्य (मेदात विरघळणाऱ्या) व घन स्वरूपातील अल्कोहॉलास अ जीवनसत्त्व म्हणतात. अ जीवनसत्त्वासारखीच जैव क्रियाशीलता असणाऱ्या इतर कार्बनी पदार्थांनाही इंटरनॅशनल युनियन ऑफ प्युअर अँड ॲप्लाइड केमिस्ट्री या संघटनेने नेमलेल्या जीवरसायनशास्त्रीय नामकरणासंबंधीच्या आयोगाने केलेल्या शिफारसीनुसार अ जीवनसत्त्व ही संज्ञा वापरण्यात येते. अ जीवनसत्त्वाचे रासायनिक सूत्र C20H30O असून त्याचा वितळबिंदू ६३°–६४° से. आहे.
इतिहास : या जीवनसत्त्वाचा शोध ऑसबर्न व मेंडेल, तसेच माकॉलम व डेव्हिस यांनी १९१३ मध्ये स्वतंत्र प्रयोगान्ती लावला. उंदरांच्या वाढीकरिता आवश्यक असणाऱ्या या विशिष्ट कार्बनी पदार्थास तो मेदविद्राव्य असल्यामुळे माकॉलम व सिमन्झ यांनी त्याला मेदविद्राव्य ‘अ’ असे नाव दिले. त्याची रासायनिक माहिती, त्याचे व कॅरोटिनाचे परस्परसंबंध इ. शोध कारर, हेलब्रॉन, होम्झ व कॉर्बेट या शास्त्रज्ञांनी १९३०–३७ या काळात लावले. दुसऱ्या महायुद्धाच्या वेळी या जीवनसत्त्वाचा नैसर्गिक पुरवठा कमी पडण्याची लक्षणे दिसू लागताच ते संश्लेषणाने (कृत्रिम रीत्या) मिळविण्याकरिता शास्त्रीय प्रयोगांना सुरूवात झाली. त्यापूर्वी १९३७ साली जर्मनीमध्ये आर्. कून आणि १९४० मध्ये अमेरिकेत एन् मिलास यांनी जैव दृष्ट्या अ जीवनसत्त्वासारखे कार्य करणारा व अशुद्ध स्वरूपातील पदार्थ संश्लेषित केला होता. १९४७ मध्ये ओ. आयलर व त्यांचे सहकारी यांना शुद्ध व स्फटिकी अ जीवनसत्त्व संश्लेषित करण्यात यश आले. १९५० मध्ये कारर व एच्. इनहॉफन यांनी बीटा कॅरोटिनाचे व १९५२ मध्ये ई. आर्. एच्. जोन्स यांनी अ२ जीवनसत्त्वाचे संश्लेषण केले. १९५० पासून अ जीवनसत्त्व तयार करण्याच्या अनेक पद्धती निघाल्या. बीटा-आयोनोन या पदार्थापासून ॲसिटेट व पामिटेट या स्वरूपांत अ जीवनसत्त्व तयार करतात. गोळ्या आणि जिलेटीनवेष्ट या स्वरूपांत ते बाजारात मिळते. सध्या वापरात असलेले सर्व अ जीवनसत्त्व संश्लेषित असते.
अ जीवनसत्त्व प्राण्यांच्या कोशिकाजालात (पेशींच्या जालात) आढळते. शार्क, हॅलिबट, ट्यूना व व्हेल (देवमासा) या माशांच्या यकृतांपासून भरपूर अ जीवनसत्त्व असलेले तेल मिळते. काही माशांच्या आतड्यांतही हे जीवनसत्त्व विपुल असते. पृष्ठवंशी (पाठीचा कणा असलेल्या) प्राण्यांच्या यकृतात ते साठविलेले असते. सील व ध्रुवीय अस्वलांच्या यकृतात ते सर्वांत जास्त (प्रत्येक ग्रॅम यकृत भागात १३,००० ते १८,००० आंतरराष्ट्रीय एकक) असते. या जीवनसत्त्वाची मानवी गरज दूध व दुधापासून बनविलेले पदार्थ, अंडी, हिरव्या व पिवळ्या भाज्या या पदार्थांतून पुरविली जाते. भाज्या व फळे यांमध्ये त्यामधील रंजकद्रव्यात अ जीवनसत्त्व पूर्वगामी (ज्यापासून शरीरात जीवनसत्त्व तयार होते अशा पदार्थांच्या) स्वरूपात असते. तिळाच्या व भुईमुगाच्या तेलात हे जीवनसत्त्व आढळत नाही. वनस्पतीपासून बनविलेल्या मानवी खाद्यपदार्थांत प्रत्येक ३० ग्रॅम भागात ७०० आंतरराष्ट्रीय एकक (आं. ए.) संश्लेषित अ जीवनसत्त्व मिसळलेच पाहिजे असा भारत सरकारचा दंडक आहे. पूर्वगामी स्वरूपातील अ जीवनसत्त्वाच्या रूपांतरकरिता एंझाइमांची (जीवरासायनिक विक्रिया घडविण्यास मदत करणाऱ्या प्रथिनयुक्त पदार्थांची ) जरूरी असते. जवळजवळ दहा रंगद्रव्यांमध्ये पूर्वगामी स्वरूपातील अ जीवनसत्त्व असल्याचे आढळून आले आहे व त्यांपैकी बीटा–कॅरोटीन हे मानवी आहारात महत्त्वाचे आहे. त्याचे बरोबर मध्यावर दोन भाग होऊन अ जीवनसत्त्व प्राप्त होते.
संरचना : अ जीवनसत्त्व प्राणिज मेदामध्ये अनेक रूपांत आढळते. त्यांपैकी अधिक आढळणाऱ्या दोघांना रेटिनॉल (अ१, जीवनसत्त्व, रेणवीय सूत्र C20H30O) व डीहायड्रोरेटिनॉल (अ२ जीवनसत्त्व, रेणवीय सूत्र C20H30O) अशी नावे देण्यात आली आहेत. दोहोंची शरीरक्रियात्मक क्रियाशीलता सारखीच आहे.
डीहायड्रोरेटिनॉलाच्या संरचनेत वलयातील ३ व ४ कार्बन अणूंमध्ये एक द्विबंध अधिक असतो. निसर्गात अ जीवनसत्त्व आणखी काही स्वरूपांत आढळते. त्यांपैकी अ’ (A-a) नवजीवनसत्त्व आणि अ”(A-b) नवजीवनसत्त्व हेही समघटक (तेच व तितकेच अणू रेणूमध्ये असूनही त्यांच्या संरचना भिन्न असल्यामुळे वेगळे गुणधर्म असलेली संयुगे) आढळतात. या दोहोंची क्रियाशीलता रेटिनॉलाच्या अनुक्रमे ८५ व ७५ प्रतिशत असते.
कॅरोटीन (C40H56) हे गाजरामधील रंगद्रव्य अ जीवनसत्त्वाचे पूर्वगामी असून त्याला ‘पूर्व अ’ असेही संबोधितात. जलीय विच्छेदनाने (पाण्याच्या विक्रियेने रेणूचे तुकडे होऊन) त्यापासून अ जीवनसत्त्वाचे दोन रेणू बनतात.
C40H56 + 2H2O = 2C20H30O
कॅरोटिनाचे आल्फा, बीटा व गॅमा असे समघटक असून अन्नात बीटा कॅरोटीन सर्वांत जास्त प्रमाणात आढळते व शरीरात त्याचे अ जीवनसत्त्वामध्ये सुलभ रीत्या रूपांतर होते [→ कॅरोटिनॉइडे].
गुणधर्म : नेहमीच्या अन्न शिजविण्याच्या पद्धतीमुळे या जीवनसत्त्वाचा नाश होत नाही मात्र अन्न अतिशय शिजविल्यास ते नाश पावते. त्याची जैव क्रियाशीलता द्विबंधावर परिणाम करणाऱ्या रासायनिक प्रक्रियांमुळे (उदा., ऑक्सिडीकरण, हायड्रोजनीकरण, ब्रोमिनीकरण) नाश पावते. लोण्यातील अ जीवनसत्त्व ऑक्सिजनरहित स्थितीत १२०० से. पर्यंत तापवूनही नाश पावत नाही. ऑक्सिजनाच्या उपस्थितीत तेल व मेद यांमधील जीवनसत्त्व हळूहळू नाश पावते. मेदात खवटपणा उत्पन्न झाल्यास त्यातील जीवनसत्त्वाचा नाश जलद रीत्या होतो. गव्हाच्या अंकुरापासून काढलेल्या तेलात प्रतिऑक्सिडीकारक [→ ऑक्सिडीभवन] असल्यामुळे त्यामधील जीवनसत्त्व लवकर नाश पावत नाही. काही मेदे तापविल्यास त्यांमध्ये अ प्रतिजीवनसत्त्व (जीवनसत्त्वाची क्रियाशीलता नष्ट करणारा पदार्थ) तयार होते. कॉड माशाच्या यकृतापासून बनविलेले तेल जंबुपार (वर्णपटातील जांभळ्या रंगाच्या पलीकडील अदृश्य) किरणांनी हळूहळू नाश पावते म्हणून ते रंगीत बाटल्यांतून साठवितात. अन्न हवाबंद डब्यातून ठेवल्यास किंवा त्याचे प्रशीतन केल्याने त्यामधील अ जीवनसत्त्वाचा नाश होत नाही.
अवशोषण व उत्सर्जन :लहान आतड्याच्या वरच्या भागात या जीवनसत्त्वाचे अवशोषण होते. अवशोषणाच्या वेळी त्याचे रूपांतर होत नाही. या जीवनसत्त्वाच्या विद्रावाचे थेंब डोळ्यात टाकल्यास किंवा त्वचेवर चोळण्यानेही ते रक्तात मिसळून क्रियाशील राहते. अंतःक्षेपणाने (इंजेक्शनाने) दिल्यासही त्याची क्रियाशीलता टिकून राहते, मात्र त्यात विद्रावक (विरघळविणारा पदार्थ) म्हणून प्रोपिलीन ग्लायकॉलच वापरले पाहिजे. मेदभंजक (मेदाचे मेदाम्ले व ग्लिसरॉल यांमध्ये विभाजन करणारी) एंझाइमे अ जीवनसत्त्वाच्या अवशोषणाकरिता आवश्यक असावीत. त्याच्या अवशोषणास पित्त मदत करते.
प्रौढामध्ये सर्वच्या सर्व जीवनसत्त्व अवशोषिले जाते. अर्भकांत संपूर्ण अवशोषण होत नसावे. पायसीकारक (एकमेकांत न मिसळणाऱ्या दोन द्रवांचे स्थिर मिश्रण करणारे) पदार्थ अवशोषणाची गती वाढवितात. दुधातील अ आणि ई जीवनसत्त्वे नैसर्गिक पायसीकरण झालेल्या अवस्थेत असल्यामुळे ती सहज अवशोषिली जातात. काही रोगांचा अवशोषणावर परिणाम होतो ( उदा., यकृत सूत्रण रोग). बद्धकोष्ठतेवर इलाज म्हणून द्रव पॅराफीन वापरण्याच्या सवयीमुळे सर्वच मेदविद्राव्य जीवनसत्त्वांच्या अवशोषणात अडथळा येतो व ती जशीच्या तशी मलविसर्जनाद्वारे शरीराबाहेर टाकली जातात. मेदविद्राव्यतेमुळे अ जीवनसत्त्व मूत्रातून उत्सर्जित होत नाही. मलामध्ये अ जीवनसत्त्व व कॅरोटीन दोन्ही अल्प प्रमाणात आढळतात.
मानवी रक्तरसामध्ये (रक्त गोठल्यावर उरलेल्या पेशीरहित निवळ द्रवात) अ जीवनसत्त्व व कॅरोटीन मेद प्रथिनांत असतात. सर्वसाधारणपणे निरोगी व्यक्तीमध्ये अ जीवनसत्त्वाचे प्रमाण प्रत्येक १०० मिलि. मध्ये १०० ते १३० आं. ए. एवढे असते, तर सर्व प्रकारची कॅरोटिनॉइडे १२० ते १८० आं.ए. इतकी असतात. वृद्धावस्थेत व गर्भारपणात हे प्रमाण कमी होते.
मानवामध्ये आहारातील कॅरोटिनापैकी फारच थोडे अवशोषिले जाते. भाज्यांमधील एकूण कॅरोटिनापैकी निम्म्याहून अधिक मलातून टाकले जाते. मेद व पित्त ही दोन्ही अवशोषणास मदत करतात, किंबहुना ती आवश्यक आहेत. ज्या रोगात (उदा.,उदरगुहीय म्हणजे उदराच्या पोकळीतील इंद्रियांच्या रोगांत) मेदाच्या अवशोषणात बिघाड होतो त्यामध्ये कॅरोटीन अवशोषिले जात नाही. कॅरोटिनाचे आंत्रभित्तीत अ जीवनसत्त्वामध्ये रूपांतर होते. पूर्वी हे रूपांतर यकृतात होते अशी समजूत होती. या रूपांतरावर अवटू (श्वासनालाच्या पुढे व दोन्ही बाजूंस असणाऱ्या ग्रंथीच्या) स्त्रावाचा परिणाम होतो. अवटू ग्रंथीचे उच्छेदन केल्यास (काढून टाकल्यास) किंवा थायोयूरिया गटातील औषधांच्या सेवनाने रूपांतर स्थगित होते.
साठा: शरीरातील सर्वच्या सर्व अ जीवनसत्त्वाचा साठा यकृतात असून तो एस्टराच्या स्वरूपात असतो. उत्तम शरीरप्रकृतीच्या व्यक्तीच्या प्रत्येक गॅम यकृत भागात ३२४ आं. ए. अ जीवनसत्त्व असते. मानवी यकृताचे सर्वसाधारण वजन १,५०० ग्रॅम मानल्यास ५,००,००० एकक साठा असतो. दैनंदिन गरज २,५०० एकक आहे असे मानल्यास हा साठा २०० दिवस पुरेल. भरपूर साठा असल्यामुळे या जीवनसत्त्वाच्या त्रुटीमुळे उद्भवणाऱ्या रोगांची लक्षणे दिसू लागण्यास काही महिन्यांचा विलंब होतो.
शरीरक्रियात्मक कार्य :दृष्टी : बहुतेक सर्व पृष्ठवंशी प्राण्यांतील दृक्पटलामध्ये दोन प्रकारच्या प्रकाशग्राही कोशिका (पेशी) असतात. त्यांच्या आकारावरून त्यांना (१) शलाका व (२) शंकू अशी नावे दिलेली आहेत. मंद प्रकाशात शलाका कार्यान्वित होतात, तर प्रखर प्रकाश व रंगदृष्टी या कार्यात शंकू भाग घेतात. शलाकांमधील रंगद्रव्यास रोडॉप्सीन व शंकूमधील रंगद्रव्यास आयडॉप्सीन म्हणतात. ही दोन्ही अ जीवनसत्त्व व प्रथिन यांची संयुगे आहेत आणि दोहींचे दृष्टिचक्र एकसारखेच आहे. रोडॉप्सीन चक्र वॉल्ड यांनी पुढीलप्रमाणे स्पष्ट केले आहे.
रोडॉप्सीन हे अ जीवनसत्त्व व प्रथिन यांचे अस्थिर संयुग आहे. प्रकाशामुळे त्याचे विरंजन (रंग जाण्याची क्रिया) होते. अंधारात पुनर्संश्लेषणाने रोडॉप्सीन पुन्हा तयार होते. अ जीवनसत्त्वाच्या त्रुटीमुळे पुनर्संश्लेषणास विलंब लागतो, त्यामुळे मंद प्रकाशात नीट दिसत नाही म्हणजेच रातांधळेपणा येतो.
डोळे : रातांधळेपणाशिवाय या जीवनसत्त्वाच्या त्रुटीमुळे नेत्रश्लेष्म (पापणीच्या आतील बाजूवर आणि नेत्रगोलाच्या पुढच्या भागावर पसरलेले पातळ पारदर्शक आवरण) कोरडा पडून अक्षिशुष्कता हा रोग होतो. डोळे तेजोहीन बनतात. स्वच्छमंडल (डोळ्याच्या तंतुमय आवरणाच्या पुढच्या पारदर्शक भागाची) मृदुता या रोगात स्वच्छमंडले मऊ बनतात. सूक्ष्मजंतू संक्रामणामुळे व्रण तयार होऊन त्या ठिकाणी भोक पडून अंधत्व येते.
श्लेष्मकला : शरीरातील श्लेष्मकला (शरीरातील पोकळ्यांच्या आतील भागावर पसरलेला बुळबुळीत पदार्थ स्रवणारा पातळ पडदा) निरोगी ठेवण्याचे कार्य अ जीवनसत्त्व करते. रोगट श्लेष्मकलांमधून सूक्ष्मजंतू सहज प्रवेश करू शकतात. पर्यायाने सूक्ष्मजंतूंच्या संक्रामणास अ जीवनसत्त्व विरोध करते म्हणून त्यास संक्रामणप्रतिरोधक जीवनसत्त्व असेही संबोधितात.
त्वचा : त्वचा कोरडी बनून ती खवले असल्यासारखी खरबरीत होते.
तंत्रिका तंत्र : (मज्जासंस्था). अ जीवनसत्त्व तंत्रिका (मज्जा) ऊतकाचा ( समान रचना व कार्य असलेल्या कोशिकांच्या समूहाचा) अपकर्ष (ऱ्हास) होऊ देत नाही.
वाढ : हाडांच्या वाढीवर हे जीवनसत्त्व परिणाम करते. हाडातील घन भाग (आंतरकोशिकीय पदार्थ) तयार करण्यास ते भाग घेते.
आंतरराष्ट्रीय एकक व दैनंदिन गरज : अ जीवनसत्त्वाचे ॲसिटेट शुद्ध स्फटिकीय स्वरूपात घेऊन त्याच्या ०·३४४ मायक्रोग्रॅमची (१ मायक्रोग्रॅम= १०-६ ग्रॅम) क्रियाशीलता ही आंतरराष्ट्रीय एकक
अ जीवनसत्त्व व कॅरोटीन यांची मानवाच्या आहारातील दैनंदिन गरज |
|||
व्यक्ती |
फक्त अ जीवनसत्त्व घेतल्यास आं. ए. |
फक्त कॅरोटीन आं. ए. |
संमिश्र (१/२ अ जीवनसत्त्व + १/२ कॅरोटीन) आं ए. |
१५ वर्षांखालील मुले |
१,५०० |
४,५०० |
३,००० |
१५ वर्षांवरील मुले व प्रौढ |
२,५०० |
७,५०० |
५,००० |
स्त्री (गर्भारपणात) |
३,००० |
९,००० |
६,००० |
स्त्री (दुग्धकालात) |
४,००० |
१८,००० |
८,००० |
म्हणून उल्लेखितात. कॅरोटिनाचे एक आं. ए. = ०·६ मायक्रोग्रॅम बीटा कॅरोटीन होय.
मानवाची अ जीवनसत्त्व व कॅरोटीन यांची आहारातील दैनंदिक गरज वरील कोष्टकात दिलेली आहे.
वापर : ॲसिटेट व पामिटेट हे अ जीवनसत्त्वाचे अनुजात (एका संयुगापासून बनविलेली दुसरी संयुगे) जास्त प्रमाणात वापरले जातात. तोंडावाटे घ्यावयाच्या वा अंतःक्षेपणाने द्यावयाच्या औषधांमध्ये तेलरहित अ जीवनसत्त्व वापरले जाते. गोळ्या व जिलेटीनवेष्ट स्वरूपातील अ जीवनसत्त्व तोंडावाटे घेण्यासाठी वापरले जाते. खाद्यपदार्थ उद्योगात स्थिर जिलेटीनयुक्त चूर्णाचा उपयोग करतात. तेलयुक्त अ जीवनसत्त्वाचाही उपयोग खाद्यपदार्थ उद्योगात करतात. अ जीवनसत्त्वाचा पुष्कळसा भाग प्रगत देशांत पशुखाद्यात वापरण्यात येतो. यासाठी तेलयुक्त व स्थिर जिलेटीनयुक्त चूर्ण यांचा वापर करण्यात येतो. बीटा कॅरोटिनाचा उपयोग खाद्यपदार्थांना पिवळा रंग देण्यासाठी करतात.
विषाक्तता : या जीवनसत्त्वाची तीव्र विषाक्तता (विषबाधा) ध्रुवीय प्रदेशातील संशोधकांमध्ये आढळून आली होती. एस्किमो हे तेथील कायमचे रहिवासी असूनही धार्मिक भावनेमुळे अस्वल किंवा सील प्राण्याचे यकृत सेवन करीत नाहीत. त्यांची कुत्रीदेखील यकृताला शिवत नाहीत. यूरोपियन संशोधक त्याचे नियमाने सेवन करीत व त्यांना तीव्र विषबाधा होई. यकृत सेवनानंतर काही तासांनी भयंकर डोकेदुखी, मळमळ, उलट्या, अतिसार व अवर्णनीय विचित्र चव उत्पन्न होई. झापड, सुस्तपणा, चिडखोरपणा येऊन सतत झोपावेसे वाटे.
चिरकारी (दीर्घकाल टिकणारी) विषाक्तता बहुधा लहान मुलांत आढळते. मूल सशक्त व्हावे या हेतूने मातेने अती प्रमाणात हे जीवनसत्त्व दिल्यास विषाक्तता होते. सुरुवातीची लक्षणे म्हणजे त्वचा कोरडी पडून कंड सुटणे, डोके, भुवया व पापण्यांचे केस गळून पडणे ही होत. त्यांशिवाय प्रबाहू (मनगट व कोपर यांमधील भाग) व पावले या ठिकाणी टणक गाठी होणे, यकृत व प्लीहावृद्धी (पानथरीची वाढ) इ. परिणाम दिसू लागतात.
गाजर, पपई, पिकलेले आंबे या पदार्थांमध्ये कॅरोटीन भरपूर असते त्यामुळे त्यांच्या अतिसेवनामुळे कॅरोटीन विषाक्तता होण्याचा संभव असतो. त्वचा काविळीप्रमाणे पिवळे दिसू लागते मात्र डोळ्याच्या श्वेतमंडलाचा रंग बदलत नाही. अवटू ग्रंथीची अल्पक्रियता व मधुमेह या रोगांत कॅरोटिनाचे अ जीवनसत्त्वामध्ये रूपांतर होत नाही व त्यामुळे कॅरोटीन विषाक्तता होण्याचा संभव असतो.
विषाक्तता झाल्यास सेवन बंद केल्याने लक्षणे हळूहळू कमी होतात. क्वचित प्रसंगी यकृत व प्लीहा वाढलेल्याच राहण्याची शक्यता असते.
पहा : नेत्रवैद्यक.
संदर्भ : 1. Bicknell, F. Prescott, F. The Vitamins in Medicine, London, 1953.
2. Sebrell, W. H. (Jr.): Harris, R. S., Eds. The Vitamins, Vol.1., New York and London, 1967.
3. West, E. S. Todd, W. R. Textbook of Biochemistry, New York, 1961.
नागले, सु. कृ.
“