Витамин А
Витамин А оказывает влияние на рост
человека, улучшает состояние кожи, способствует сопротивлению организма
инфекции, обеспечивает рост и развитие эпителиальных клеток, входит в
состав зрительного пигмента палочек сетчатки глаза - родопсина и
зрительного пигмента колбочек - йодопсина. Эти пигменты регулируют
темновую адаптацию глаза. Есть данные, что витамин А способствует
поддержанию постоянного уровня сахара в крови, помогая организму более
эффективно использовать инсулин. Если эти данные подтвердятся,
использование ретинола станет первым шагом к победе над резистентностью
к инсулину и такими заболеваниями как диабет I и II типа, гипертония,
гипогликемия и ожирение.
Самым известным симптомом
гиповитаминоза А является так называемая "куриная слепота" (ночная
слепота или гемералопия) - резкое ухудшение зрения при пониженной
освещенности. Дефицит витамина А ведет к изменениям практически во всех
органам и системах организма. При передозировке витамина А могут
наблюдаться боли в животе; задержки менструаций; увеличение печени и
селезенки; желудочно-кишечные расстройства; выпадение волос; зуд;
суставные боли; тошнота; рвота; мелкие трещины на губах и в уголках
рта.
Лучшие источники витамина А - рыбий жир и печень,
следующими в ряду стоят сливочное масло, яичные желтки, сливки и
цельное молоко. Зерновые продукты и снятое молоко, даже с добавками
витамина, являются неудовлетворительными источниками, равно как и
говядина, где витамин А содержится в ничтожных количествах.
Однако
в организме человека (в кишечной стенке и печени) витамин А может
образовываться из некоторых пигментов, называемых каротинами, которые
широко распространены в растительных продуктах. Наибольшей активностью
обладает b-каротин (провитамин А). Считается, что 1 мг b-каротина по
эффективности соответствует 0,17 мг витамина А (ретинол). Много
содержится каротина в рябине, абрикосах, шиповнике, черной смородине,
облепихе, желтых тыквах, арбузах, в красном перце, шпинате, капусте,
ботве сельдерея, петрушке, укропе, кресс-салате, моркови, щавеле,
зеленом луке, зеленом перце, крапиве, одуванчике, клевере.
Суточная
потребность взрослого человека в витамине А (в пересчете на ретинол) -
1 мг, беременных и кормящих женщин - 1,25-1,5 мг, детей первого года
жизни - 0,4 мг. Потребность повышается в период развития и роста, в
период беременности, а также при диабете и заболеваниях печени.
Витамин
А в течение короткого времени выдерживает высокие температуры.
Чувствителен к окислению кислородом воздуха и к ультрафиолетовым лучам.
Лучше сохранять витамин А в темном месте. В пищевых веществах витамин А
более стоек, даже при нагревании.
Витамин А лучше всасывается
и усваивается в присутствии жиров. Провитамином А является b-каротин,
из которого в организме образуется ретиналь, затем ретинол. Витамин А
накапливается в печени.
Витамин В1 (тиамин, аневрин)
Витамин В1 предохраняет от заболевания "бери-бери" и полиневритом,
положительно влияет на функции мышц и нервной системы, входит в состав
ферментов, регулирующих многие важные функции организма, в первую
очередь углеводный обмен, а также обмен аминокислот. Он необходим для
нормальной деятельности центральной и периферической нервных систем.
Признаки
недостатка (гиповитаминоза В1): головная боль, потеря аппетита,
нарушение функции нервной системы, усталость, раздражительность,
бессонница, нарушения сердечно-сосудистой системы (артериальная
гипотония). Крайнее проявление недостатка (авитаминоз) витамина В1-
болезнь "бери-бери".
B1 содержится преимущественно в продуктах
растительного происхождения: в злаках, крупах (овес, гречиха, пшено), в
муке грубого помола (при тонком помоле наиболее богатые витамином В1
часть зерна удаляются с отрубями, поэтому в высших сортах муки и хлеба
содержание витамина В1 резко снижено). Особенно много витамина в
ростках зерна, в отрубях, в бобовых. Содержится также в фундуке,
грецких орехах, миндале, абрикосах, шиповнике, красной свекле, моркови,
редьке, луке, кресс-салате, капусте, шпинате, картофеле. Есть в молоке,
мясе, яйцах, дрожжах.
Суточная потребность в витамине В1
взрослого человека составляет 1,3-2,6 мг, детей первого года жизни -
0,3-0,5 мг, беременных и кормящих женщин - 1,7-1,9 мг. Повышенное
потребление B1 требуется при отравлении никотином, тяжелыми металлами,
при стрессовых ситуациях. Состав рациона также оказывает влияние на
потребность в витамине В1. Пища, богатая углеводами (особенно сахар), и
потребление алкоголя повышают потребность в витамине В1. С другой
стороны, потребность в нем несколько снижается при увеличении в рационе
жиров и белков.
Тиамин устойчив к нагреванию. При тепловой
кулинарной обработке продуктов теряется 25% - 30% витамина В1, но при
длительном кипячении витамин разрушается. B1 также разрушается при
контакте с металлами. Кроме того, он частично разрушается ферментом
тиаминазой, которым особенно богата сырая рыба.
Витамин В2 (рибофлавин)
Витамин В2 (рибофлавин)
влияет на рост и возобновление клеток, входит в состав ферментов,
играющих существенную роль в реакциях окисления во всех тканях
человека, а также регулирующих обмен углеводов, белков, жиров. Важен
для поддержании нормальной функции глаза.
Недостаток витамина
В2 проявляется в воспалении слизистых оболочек, наблюдается отсутствие
или задержка роста, чувство жжения и изменения кожи, резь и слезливость
глаз, нарушение сумеречного зрения, повышение секреции желез, болезнь
уголков рта и нижней губы.
Витамин B2 широко распространен в
природе. В организм главным образом поступает с мясными и молочными
продуктами: печень, молоко, яйца. Много в зернобобовых, шпинате,
шиповнике, абрикосах, листовых овощах, ботве овощей, капусте,
помидорах.
Суточная потребность в витамине В2 взрослого
человека - 1,5-3 мг, беременных и кормящих женщин - 2-2,2 мг, детей
первого года жизни - 0,4-0,6 мг.
При тепловой обработке
продуктов теряется в среднем 15% витамина В2. Кроме того, рибофлавин
быстро разрушается под действием солнечного света.
Витамин B5 (пантотеновая кислота)
Пантотеновая
кислота влияет на общий обмен веществ и переваривание, входит в состав
ферментов, имеющих важное значение в обмене липидов и аминокислот.
Недостаточность витамина В5 проявляется в вялости, покалываниях, онемении пальцев ног.
Особенно
богаты витамином печень, почки, мясо, рыба, яйца. Много содержится
пантотеновой кислоты в бобовых (фасоли, горохе, бобах), в грибах
(шампиньонах, белых), в свежих овощах (красной свекле, спарже, цветной
капусте). Присутствует в кисломолочных и молочных продуктах.
Суточная
потребность в пантотеновой кислоте взрослого человека точно не
установлена, ориентировочно она составляет 10-12 мг; беременных и
кормящих женщин - 15-20 мг. Часть потребности человека в пантотеновой
кислоте удовлетворяется за счет ее синтеза кишечной микрофлорой.
Витамин В5 очень чувствителен к нагреванию, при термической обработке разрушение витамина может достигать 50%.
Витамин B6 (пиридоксин)
Пиридоксин важен для
жизнедеятельности организма, участвует в обмене аминокислот и жирных
кислот. Необходим для больных, длительное время употреблявших
антибиотики, для беременных женщин (особенно при токсикозах), для
женщин, принимающих гормональные противозачаточные средства, а также
больным полиартритом, атеросклерозом, при хронических заболеваниях
печени.
Недостаток витамина отрицательно влияет на функции
мозга, крови, приводит к нарушению работы сосудов, ведет к
возникновению дерматитов, к диатезам и другим заболеваниям кожи,
нарушаются функции нервной системы.
Особенно много витамина B6
содержится в зерновых ростках, в грецких орехах и фундуке, в шпинате,
картофеле, цветной капусте, моркови, салате, кочанной капусте,
помидорах, клубнике, черешне, апельсинах и лимонах. Содержится также в
мясных продуктах, рыбе, яицах, крупах и бобовых.
Суточная
потребность в витамине В6 взрослого человека равна 1,5-3 мг, беременных
и кормящих женщин - 2-2,2 мг, детей первого года жизни - 0,3-0,6 мг.
Витамин В6 может частично образовываться в кишечнике человека в
результате деятельности микроорганизмов. Однако при приеме антибиотиков
жизнедеятельность микроорганизмов подавляется, и может возникнуть
недостаточность витамина В6.
Все формы витамина В6
относительно стабильны, не разрушаются при нагревании, устойчивы к
действию кислорода воздуха, но очень чувствительны к действию света.
Витамин В9
Фолацин участвует в качестве кофермента в
различных ферментных реакциях, играет важную роль в обмене аминокислот,
биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований - компонента нуклеиновых
кислот. Это определяет значение витамина В9 для нормального течения
процессов роста и развития тканей. Важен фолацин и для процессов
кроветворения и эмбриогенеза. Положительно воздействует на работу
пищеварительного тракта.
Недостаток витамина В9 тормозит
процесс кроветворения. Отсутствие его вызывает особый тип анемии,
поражается пищеварительная система.
Основным источником
фолацина в питании являются зерновые, мука грубого помола, много его в
овощах (зелени петрушки, шпинате, салате, луке, ранней капусте, зеленом
горошке), в свежих грибах, пищевых дрожжах, присутствует в твороге,
сырах, рыбе, мясе.
В печени человека, как правило, имеются
некоторые запасы фолацина, которые могут предохранять от фолиевой
недостаточности в течение 3-6 месяцев, если он по какой-либо причине
временно не поступает с пищей. Потребность взрослого человека в
витамине В9 около 200 мкг/сут, беременных и кормящих женщин - 400-600
мкг; детей первого года жизни - 40-60 мкг. При нормальном составе
микрофлоры в кишечнике организм может синтезировать фолиевую кислоту
самостоятельно. Запасы фолиевой кислоты в организме истощаются при
регулярном употреблении алкоголя.
Фолацин весьма чувствителен к тепловой обработке.
Витамин В12 (цианкобаламин)
Витамин В12 влияет на
кровообразование, активирует процессы свертывания крови, участвует в
синтезе различных аминокислот, нуклеиновых кислот, активирует процессы
обмена углеводов и жиров. Оказывает благоприятное влияние на функции
печени, нервной и пищеварительной систем.
При недостаточном
потреблении витамина В12 возникает анемия, нарушаются функции нервной
системы, появляется слабость, головокружение, одышка, снижается
аппетит. Всасывание витамина В12 в желудке происходит только после
соединения его с особым белковым веществом. При некоторых заболеваниях
образование этого вещества нарушается, и наступает гиповитаминоз В12
даже при наличии достаточного количества этого витамина в пище.
Цианкобаламин
в растениях не встречается. Растения не способны синтезировать его
(несмотря на то, что иногда содержат много кобальта, который входит в
состав витамина B12). Основным источником витамина служат пищевые
продукты животного происхождения: говяжья печень, рыба, продукты моря,
мясо, молоко, сыры.
Суточная потребность взрослого человека
равна 3 мкг; беременных и кормящих женщин - 4 мкг; детей первого года
жизни - 0,3-2 мкг. Обычно запасов витамина В12 в печени человека вполне
достаточно, чтобы предохранить от развития авитаминоза в течении 1 - 2
лет. Здоровый организм способен вырабатывать витамин самостоятельно.
При температуре выше 1000С витамин В12 разрушается за несколько часов.
Витамин C (аскорбиновая кислота)
Витамин С - мощный
антиоксидант. Он играет важную роль в регуляции
окислительно-восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена
и проколлагена, обмене фолиевой кислоты и железа, а также синтезе
стероидных гормонов и катехоламинов. Аскорбиновая кислота также
регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров,
необходима для кроветворения, оказывает противовоспалительное и
потивоаллергическое действие.
Витамин С является фактором
защиты организма oт последствий стресса. Усиливает репаративные
процессы, увеличивает устойчивость к инфекциям. Уменьшает эффекты
воздействия различных аллергенов. Имеется много теоретических и
экспериментальных предпосылок для применения витамина С с целью
профилактики раковых заболеваний. Известно, что у онкологических
больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются
симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного их
введения.
Недостаток проявляется в быстрой утомляемости,
кровоточивости десен, в общем снижении устойчивости организма против
инфекций. При передозировке возможны нарушения функции печени и
поджелудочной железы.
Значительное количество аскорбиновой
кислоты содержится в продуктах растительного происхождения (цитрусовые,
овощи листовые зеленые, дыня, брокколи, брюссельская капуста, цветная и
кочанная капуста, черная смородина, болгарский перец, земляника,
помидоры, яблоки, абрикосы, персики, хурма, облепиха, шиповник, рябина,
печеный картофель в "мундире"). В продуктах животного происхождения -
представлена незначительно (печень, надпочечники, почки).
Оптимальная
потребность в витамине С для взрослого человека 55 - 108 мг, беременных
и кормящих женщин - 70-80 мг, детей первого года жизни - 30-40 мг.
Витамин
С очень нестойкий. Он разлагается при высокой температуре, при
соприкосновении с металлами, при долгом вымачивании овощей переходит в
воду, быстро окисляется. При хранении овощей, фруктов и ягод содержание
витамина C быстро уменьшается. Уже через 2 - 3 месяца хранения в
большинстве растительных продуктов витамин С наполовину разрушается. В
свежей и квашенной капусте в зимний период сохраняется больше витамина
С, чем в других овощах и фруктах - до 35%. Еще больше разрушается при
кулинарной обработке, особенно при жарении и варке - до 90%. Например,
при варке очищенного картофеля, погруженного в холодную воду, теряется
30% - 50% витамина, погруженного в горячую, - 25% - 30%, при варке в
супе - 50%. Для большего сохранения витамина С овощи для варки следует
погружать в кипящую воду. Витамин С легко переходит в воду, поэтому
варка картофеля в кожуре сокращает потери витамина С вдвое по сравнению
с варкой очищенного картофеля.
Человек, в отличие от
подавляющего большинства животных, не способен синтезировать витамин С,
и все необходимое количество его получает с пищей, главным образом с
овощами, фруктами и ягодами. В организме витамин не накапливается.
Витамин С из естественных источников действует много эффективней, чем
синтетический.
Витамин D
Витамином D называют несколько соединений
(эргокальциферол - D2, холекальциферол - D3), близких по химической
структуре и обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый
обмен. Витамин обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой
кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из
крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе против рахита,
способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в
активизации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей. Он
препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в
профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы,
головного мозга, а также лейкимии.
Недостаточность витамина D
приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, следствием чего
является рахит - расстройство солевого обмена, что приводит к
недостаточному отложению извести в костях. При передозировке витамина D
наблюдается сильное токсическое отравление: потеря аппетита, тошнота,
рвота, общая слабость, раздражительность, нарушение сна, повышение
температуры.
В растительных продуктах витамина D практически
нет. Больше всего витамина содержится в некоторых рыбных продуктах:
рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении.
Дополнительными пищевыми источниками витамина D являются молочные
продукты, рыбий жир, яичный желток. Однако на практике молоко и
молочные продукты далеко не всегда содержат витамин D или содержит лишь
незначительные количества (например, 100 г коровьего молока содержит
всего 0,05 мг витамина D), поэтому их потребление, к сожалению, не
может гарантировать покрытие нашей потребности в этом витамине. Кроме
того, в молоке содержится большое количество фосфора, который
препятствует усвоению витамина D. Образованию витамина D способствуют
ультрафиолетовые лучи. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше
витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых
рам не пропускают этих лучей.
Потребность в витамине D
взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека
под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его
с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать
заметное количество витамина, достаточное для обеспечения его
потребности в течение 1 года. Ежедневная потребность для взрослого - 1
мкг. Витамин в первую очередь необходим детям (10 мкг/сут детям до 3
лет), так как он играет огромную роль в формировании костного скелета.
Витамин
D относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до
температуры 1000С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха
или нагревание до температуры 2000C разрушают витамин D2.
Витамин
D в основном образуется в организме человека в коже под влиянием
ультрафиолетовых лучей, которые воздействуют на провитамин D,
образующийся в более глубоких слоях кожи из холестерина. Сам витамин D
мало активен. Для того чтобы превратиться в свою активную форму,
витамин D в печени гидроксилируется и превращается в активный витамин
D.
Витамин E (токоферол)
Токоферол по химической
структуре относится к группе спиртов. Токоферол - витамин размножения,
благотворно влияет на работу половых и некоторых других желез,
восстанавливает детородные функции, способствует развитию плода во
время беременности и новорожденного ребенка. Является природным
противоокислительным средством, препятствует окислению витамина А и
благотворно влияет на накопление его в печени. Препятствует развитию
процессов образования токсичных для организма свободных радикалов и
перекисей жирных кислот, окислительного повреждения липидов мембран и
клеточных структур. Витамин Е способствует усвоению белков и жиров,
участвует в процессах тканевого дыхания, влияет на работу мозга, крови,
нервов, мышц, улучшает заживление ран, задерживает старение.
Гиповитаминоз
Е может развиться после значительных физических перегрузок. В мышцах
резко снижается количество миозина, гликогена, калия, магния, фосфора и
креатина. В таких случаях ведущими симптомами являются гипотония и
слабость мышц.
Токоферолы содержатся в основном в растительных
продуктах. Наиболее богаты ими нерафинированные растительные масла:
соевое, хлопковое, подсолнечное, арахисовое, кукурузное, облепиховое.
Больше всего витаминоактивного токоферола в подсолнечном масле. Витамин
Е содержится практически во всех продуктах, но особенно его много в
зерновых и бобовых ростках (проростки пшеницы и ржи, гороха), в овощах
- спаржевой капусте, помидорах, салате, горохе, шпинате, ботве
петрушки, семенах шиповника. Некоторые количества содержатся в мясе,
жире, яйцах, молоке, говяжьей печени.
Суточная потребность в токоферолах для взрослых - 12-15 мг, для детей первого года жизни - 5 мг.
Витамин
Е весьма стоек, не разрушается ни действием щелочей и кислот, ни
кипячением, ни нагреванием (выдерживает нагревание до 2000С). Таким
образом при варке, сушке, консервировании и стерилизации сохраняется.
Витамин может накапливаться в организме, вследствие чего авитаминоз наступает не сразу.
Витамин K
Витамин К - это группа нескольких веществ.
Различают витамин К1 (филлохинон) и витамин К2 (пренилменахинон).
Биологическая роль витамина К обусловлена участием в свертывании крови.
Он необходим для синтеза в печени активных форм протрамбина и других
факторов свертывания крови при лечении антибиотиками и препаратами,
влияющими на микрофлору кишечника. Здоровый организм вырабатывает
витамин К2 сам. Витамин К продуцируется микрофлорой кишечника и
поступает с пищевыми продуктами.
При отсутствии или недостатке
в организме витамина К развиваются геморрагические явления. Поскольку
витамин К - жирорастворимый, поступление его в организм бывает
нарушено, когда нарушается всасывание жиров кишечной стенкой. Это может
явиться причиной геморрагического диатеза. Геморрагический диатез -
болезнь, выражающаяся в повышенной кровоточивости; наблюдаются
самопроизвольные и травматические, трудно останавливаемые кровотечения
(подкожные, внутримышечные, внутрисосудистые и другие). Геморрагический
диатез с резко пониженной свертываемостью крови зависит от уменьшения в
крови фермента, необходимого для свертывания крови, - протромбина,
образование которого зависит от содержания витамина К.
Витамин
К широко распространен в растительном мире. Особенно богаты им зеленые
листья люцерны, шпината, каштана, крапивы, тысячелистника. Много
витамина в шиповнике, белокочанной, цветной и краснокачанной капусте,
моркови, помидорах, клубнике.
Суточная потребность в витамине К взрослых людей точно не установлена, ориентировочно она составляет 70-140 мкг.
Витамин К разрушается при тепловой обработке.
Витамин
К доставляется в организм главным образом с пищей, частично образуется
микрофлорой кишечника. Всасывание витамина происходит при участии
желчи.
Витамин P (группа биофлавоноидов)
Это группа
веществ, которая сейчас не обозначается как витамины, так как организм
способен вырабатывать их сам. Витамин Р повышает сопротивляемость
капилляров и снижает их проницаемость. Функционально витамин Р тесно
связан с витамином С, участвуя вместе с ним в
окислительно-восстановительных процессах в организме. Витамин Р
предохраняет аскорбиновую кислоту от окисления.
Содержится в
лимонах, апельсинах, черной смородине, перце, гречке, капусте, салате,
помидорах, винограде, руте, шиповнике, малине, зеленых листьях чая и
других продуктах.
Суточная потребность взрослого человека - 25-50 мг.
Витамин PP (ниацин, никотиновая кислота)
Ниацин
входит в состав ферментов, участвующих в клеточном дыхании и обмене
белков, регулирующих высшую нервную деятельность и функции органов
пищеварения. Используется для профилактики и лечения пеллагры,
заболеваний желудочно-кишечного тракта, вяло заживающих ран и язв,
атеросклероза.
При передозировке или при повышенной
чувствительности могут возникать покраснение лица и верхней половины
туловища, головокружение, чувство прилива к голове, крапивница. При
быстром внутривенном введении возможно сильное понижение артериального
давления.
Основными источниками витамина РР служат мясо,
печень, почки, яйца, молоко. Содержится витамин PP также в хлебных
изделиях из муки грубого помола, в крупах (особенно гречневой),
бобовых, присутствует в грибах.
Суточная потребность в
витамине РР взрослого человека составляет 14-18 мг; беременных и
кормящих - 19-21 мг; детей первого года жизни - 5-7 мг. Витамин РР
может синтезироваться в организме человека из незаменимой аминокислоты
триптофана, входящей в состав белков.
Витамин РР относительно
устойчив к тепловой обработке. Необходимо учитывать, что в зерновых
продуктах, особенно в кукурузе, большая часть ниацина находится в
связанной форме (ниацитин), эта часть витамина становится доступной
только после интенсивной тепловой обработки. В бобовых и продуктах
животного происхождения связанная форма отсутствует.
Витамин U (метилметионин)
Защищает организм от болезней желудка и двенадцатиперстной кишки.
Содержится в соке капусты, картофеля и других сырых овощей, в
помидорах, в сельдерее.
Донор метильных групп, оказывает липотропное действие подобно холину.
Некоторые витамины, в частности, витамин С и витамины группы В, в
достаточном количестве продуцируются нормальной микрофлорой кишечника,
но не синтезируются непосредственно самим организмом. При наличии
кишечного дисбактериоза существенно нарушается не только нормальный
биосинтез витаминов кишечной флорой, но даже и всасывание кишечником
витаминов, поступающих с пищей извне.
В отличие от всех других жизненно важных пищевых веществ (незаменимых
аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот и т.д.), витамины не
обладают пластическими свойствами и не используются организмом в
качестве источника энергии. Участвуя в разнообразных химических
превращениях, они оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и тем
самым обеспечивают нормальное течение практически всех биохимических и
физиологических процессов в организме.
Известно 13 незаменимых пищевых веществ, которые безусловно являются
витаминами. Их принято делить на водорастворимые и жирорастворимые.
Водорастворимые витамины включают витамин С и витамины группы В:
тиамин, рибофлавин, пантотеновую кислоту, В6, В12, ниацин, фолат и
биотин.
Жирорастворимыми являются витамины А, Е, D и К.
Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений. К ним
относят холин, инозит, оротовую, липоевую и парааминобензойную кислоты,
карнитин, биофлавоноиды (рутин, кверцетин, чайные катехины) и ряд
других соединений, обладающих теми или иными свойствами витаминов.
Витаминоподобные соединения не имеют, однако, всех основных признаков,
присущих истинным витаминам, и, следовательно, таковыми не являются. В
частности, холин и инозит, входя в состав соответствующих фосфолипидов,
выполняют в организме пластическую функцию. Оротовая и липоевая
кислоты, а также карнитин синтезируются в организме. Парааминобензойная
кислота является витамином только для микроорганизмов, для человека и
животных она биологически неактивна. Метил-метионинсульфония хлорид
(витамин U) обладает терапевтическим эффектом при ряде заболеваний, но
не выполняет каких-либо жизненно важных функций в организме. То же в
значительной мере относится и к биофлавоноидам (витамин Р) -
растительным фенолам, обладающим капилляроукрепляющим действием.
Отдельные жирорастворимые витамины могут синтезироваться в организме из
своих предшественников - так называемых провитаминов. Известны
провитамины А (каротины) и группы D (некоторые стерины). Каротины,
поступающие в организм в составе продуктов растительного происхождения,
расщепляются под действием специфического фермента с образованием
ретинола (наибольшей биологической активностью обладает b-каротин).
Эргостерин и 7-дегидрохолестерин превращаются в витамины группы D
(эргокальциферол и холекальциферол соответственно) под действием
ультрафиолетового излучения определенной длины волны. Эргостерин
содержится в продуктах растительного происхождения; его высоким
содержанием отличаются дрожжи, используемые для получения
синтетического эргокальциферола. 7-Дегидрохолестерин входит в состав
липидов кожи человека и животных; синтез холекальциферола
осуществляется под действием ультрафиолетового излучения Солнца (или
искусственных источников).
Химическое строение всех известных витаминов полностью установлено.
Выяснены и исследованы их свойства и специфические функции в организме.
Вместе с тем имеющиеся данные о механизме действия ряда витаминов не
являются исчерпывающими. Специфические функции многих витаминов
определяются их связью с различными ферментами. Большинство
водорастворимых витаминов (группа В) участвует в образовании
коферментов и простетических групп ферментов, которые, взаимодействуя с
белковым компонентом (апоферментом), приобретают каталитическую
активность и непосредственно включаются в разнообразные химические
реакции. Таким образом, витамины принимают опосредованное участие во
многих обменных процессах: энергетическом (тиамин, рибофлавин и
ниацин), биосинтезе и превращениях аминокислот и белков (витамины В6 и
В12), различных превращениях жирных кислот и стероидных гормонов
(пантотеновая кислота), нуклеиновых кислот (фолат) и других
физиологически активных соединений. Некоторые жирорастворимые витамины
также выполняют коферментные функции. Витамин А в форме ретиналя
является простетической группой зрительного белка родопсина,
участвующего в процессе фоторецепции; в форме ретинилфосфата он играет
роль кофермента - переносчика остатков сахаров в биосинтезе
гликопротеидов клеточных мембран. Витамин К осуществляет коферментные
функции при биосинтезе ряда белков, связывающих кальций (в частности,
протромбина), участвующих в процессе свертывания крови. Функции
витаминов, не являющихся предшественниками образования коферментов и
простетических групп ферментов, весьма разнообразны и связаны с
осуществлением и регуляцией различных биохимических и физиологических
процессов. Так, витамин D играет важную роль в обеспечении организма
кальцием и поддержании его гомеостаза, влияет на процессы
дифференцировки клеток эпителиальной и костной ткани, кроветворной и
иммунной систем.
Необходимым условием реализации специфических функций витаминов в
обмене веществ является нормальное осуществление их собственного
обмена: всасывания в кишечнике, транспорта к тканям, превращения в
биологически активные формы. Эти процессы протекают при участии
специфических белков. Так, всасывание и перенос витаминов кровью
происходят, как правило, с помощью специальных транспортных белков
(например, ретинолсвязывающий белок для витамина А, транскобаламины I и
II для витамина В12). Превращение витаминов в коферменты и
простетические группы или в активные метаболиты (витамины группы D), а
также последующее взаимодействие их с апоферментами осуществляются с
помощью специфических ферментов: пиридоксалькиназа, в частности,
катализирует превращение пиридоксаля (витамин В6) в пиридоксальфосфат,
синтез тиаминдифосфата из тиамина протекает при участии
тиаминпирофосфокиназы. Т.о., возможный дефект биосинтеза какого-либо
специфического белка, участвующего в процессах ассимиляции витаминов,
неизбежно приводит к различным расстройствам обмена тех или иных
витаминов и соответственно их функций в организме.
Снижение или полная потеря биологического эффекта витаминов может быть
вызвана так называемыми антивитаминами - веществами, имеющими
структурное сходство с витаминами или вызывающими модификацию их
химической природы. Действие структуроподобных антивитаминов основано
на конкурентных взаимоотношениях с витаминами (в частности, при
биосинтезе коферментов и взаимодействии с апоферментами): заняв место
витаминов в структуре фермента, антивитамины не выполняют их
специфических функций, в связи с чем развиваются различные расстройства
процессов метаболизма, Вторую группу составляют антивитамины
биологического происхождения, разрушающие или связывающие молекулы
витаминов: например, ферменты тиаминазы вызывают распад молекул
тиамина, яичный белок авидин связывает биотин в биологически неактивный
комплекс.
Некоторые антивитамины обладают антимикробной активностью и применяются
в качестве химиотерапевтических средств. Так, сульфаниламидные
препараты являются антивитаминами парааминобензойной кислоты,
используемой бактериями для синтеза необходимого для их
жизнедеятельности фолата; сульфаниламид, вытесняющий парааминобензойную
кислоту из комплекса с ферментом, способствует т.о. снижению роста
бактерий и их гибели. Аминоптерин и аметоптерин (антивитамины фолата)
тормозят синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках и применяются для
лечения больных с некоторыми злокачественными новообразованиями.
Витамины обладают высокой биологической активностью и требуются
организму в очень небольшом количестве, соответствующем физиологической
потребности, которая варьирует в пределах от нескольких микрограммов до
нескольких десятков миллиграммов. Потребность в каждом конкретном
витамине также подвержена колебаниям, обусловленным действием различных
факторов, которые учитываются в рекомендуемых нормах потребления
витаминов, подвергающихся периодическому уточнению и пересмотру.
Существенное влияние на потребность в витаминах оказывают возраст и пол
человека, характер и интенсивность его труда. Потребность в витаминах
значительно возрастает при особых физиологических состояниях организма:
у женщин - во время беременности, в период лактации, у детей - в период
интенсивного роста. Следует иметь в виду, что любые причины, изменяющие
интенсивность обмена веществ, существенно влияют и на обмен витаминов в
организме, повышая их расход в процессе жизнедеятельности В частности,
потребность в витаминах значительно возрастает под влиянием некоторых
климатических и погодных условий, способствующих длительному
переохлаждению или перегреванию организма, сопровождающихся резкими
перепадами температуры атмосферного воздуха. Повышенная потребность в
витаминах развивается при интенсивной физической нагрузке,
нервно-психическом напряжении, в условиях воздействия неблагоприятных
факторов окружающей среды, при ряде патологических состояний (например,
при гипоксии). Повышенный расход витаминов возникает при болезнях
желудочно-кишечного тракта, печени и почек, повышенная потребность в
витаминах отмечается при некоторых эндокринных заболеваниях, например
гипотиреозе, функциональной недостаточности коры надпочечников. В
пожилом и старческом возрасте повышенная потребность в витаминах
обусловлена ухудшением всасывания и утилизации витаминов, а также
различными диетическими ограничениями.
Недостаточное потребление витаминов ведет к нарушениям зависящих от них
биохимических (главным образом ферментативных) процессов и
физиологических функций организма, обусловливает серьезные расстройства
обмена веществ, поэтому исследование витаминной обеспеченности человека
имеет важное диагностическое значение. С этой целью обычно определяют
содержание витаминов и продуктов их обмена в крови и моче, исследуют
активность ферментов, в состав которых в виде кофермента или
простетической группы входит конкретный витамин, а также другие
биохимические и физиологические показатели, характеризующие
осуществление тем или иным витамином его специфических функций. Другой
подход заключается в изучении фактического питания обследуемых людей и
оценке поступления витаминов с пищей с помощью справочных таблиц,
отражающих химический состав пищевых продуктов, или непосредственного
определения содержания витаминов в пище. Для количественного
определения содержания витаминов в пищевых продуктах и биологических
объектах используют различные колориметрические, спектрофотометрическис
и флюорометрические методы, а также методы микробиологического анализа.
Все большее распространение получают методы высокоэффективной
жидкостной хроматографии, позволяющие наиболее полно и точно определить
дефицит витаминов в организме, что особенно важно при стертой картине
витаминной недостаточности.
Организм человека не способен запасать витамины на более или менее
длительное время, они должны поступать регулярно, в полном наборе и
соответствии физиологической потребности. Вместе с тем
приспособительные возможности организма достаточно велики, и в течение
определенного времени дефицит витаминов практически не проявляется:
расходуются витамины, депонированные
|
