Общая характеристика витаминов 2

7



     Витамины – это органические вещества, которым свойственна интенсивная биологическая активность. Они отличаются по своей структуре и не синтезируются организмом или синтезируются недостаточно, поэтому должны поступать с пищей.

     Витамины относятся к разнообразным видам соединений и выполняют катализирующую роль в обмене веществ, чаще являются составной частью ферментных систем. Таким образом, витамины – это регуляторные вещества.  

     Источником витаминов служат пищевые продукты растительного и животного происхождения. Всасывание витаминов показано на рис. 1. 

     Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника. В пищевых продуктах могут находиться в активной или неактивной форме (провитамины). В последнем случае они в организме переходят в активное состояние. Некоторые витамины могут синтезироваться микрофлорой кишечника. 



      Витамины необходимы для нормального осуществления обмена веществ, роста, развития    организма и поддержания здоровья. Эти вещества не являются непосредственными источниками энергии и не выполняют пластических функций. 

     Витамины не характеризуются общностью химической природы и не имеют существенного пластического и энергетического значения. Они находятся в пищевых продуктах в незначительных количествах, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, часто являясь компонентом молекулы фермента.

     При отсутствии какого-либо витамина или его предшественника возникает болезненное состояние, получившее название авитаминоз, в менее выраженной форме оно имеет место при недостатке витамина – гиповитаминозе. При избытке витаминов наблюдается гипервитаминоз. Отсутствие или недостаток каждого отдельного витамина вызывает свойственное лишь для него заболевание. Витамины обозначают заглавными латинскими буквами латинского алфавита, а также по химическому строению или функциональному эффекту.

     По растворимости все витамины делятся на две группы: 

водорастворимые (витамины группы В, витамин С и витамин Р);

жирорастворимые (витамины А, D, Е и К). 

     В таблицах 1 и 2 приведены данные о суточной потребности в витаминах, их источниках, а также некоторые данные о влиянии их на организм и о возникающих при недостатке витаминов расстройствах. 



     Таблица 1. Жирорастворимые витамины. Симптомы недостаточности, депо и рекомендуемые суточные нормы для взрослых. 

Витамины

Симпоты недостаточности

Депо

Суточные нормы



А

(ретинол)

«Куриная слепота», нарушение ороговения эпителия, нарушение роста

В больших количествах в печени

0,8-1,1 мг витамина А, ~ 1,6-2,2 мг бета-каротина; макс. доза: 15 мг витамина



D

(кальциферол)

Рахит, нарушения роста костей и окостенения

В небольших количествах в печени, почках, кишечнике, костях, надпочечниках

5,0 мкг; детям и беременным 10 мкг; макс. доза – 25 мкг



Е

(токоферолы)

Нарушение метаболизма в мышцах и проницаемости сосудов

Несколько граммов в печени, жировой ткани, матке, гипофизе, надпочечниках

12 мг токоферола



К

(филлохиноны)

Замедление свертывания крови, спонтанные кровотечения

В небольших количествах в печени и почках

При нормальной кишечной микрофлоре не требуется; в противном случае – 1 мг, в качестве профилактики при ранних менструациях – около 1 мг однократно

Таблица 2. Водорастворимые витамины. Симптомы недостаточности, депо и рекомендации по потреблению для взрослых.

Витамин

Симптомы недостаточности

Депо

Суточная потребность



В1

 (тиамин)

Бери-бери, полиневрит,  поражение ЦНС, параличи, атрофия мышц, сердечная недостаточность

Около 10 мг в печени, миокарде, мозгу

1,1-1,5 мг или 0,12 мг/МДж

В2 (рибофлавин)

Задержка роста, кожные болезни

Около 10 мг в печени и скелетных мышцах

1,5-1,8 мг или 0,14 мг/МДж

В6 (пиридоксин)

Дерматит, полиневрит, судороги

Около 100 мг в мышцах, печени и мозгу

2,0-2,6 мг или 0,02 мг/г белка пищи

В12 (цианкобаламин)

Пернициозная анемия, фуникулярный миелоз

1,5-3 мг; в основном в печени

5 мкг

Биотин

Дерматит

Около 0,4 мг в печени и почках

При нормальной кишечной микрофлоре не требуется; в противном случае – около 0,3 мг

Фолиевая кислота (В9)

Пернициозная анемия

12-15 мг в печени

0,4 мг; беременным – 0,8 мг

Никотиновая кислота

(РР)

Пеллагра, фотодерматит, парестезии

Около 150 мг в печени

15-20 мг или в 60 раз больше триптофана

Пантотеновая кислота 

(В3)

Нарушение ЦНС

Около 50 мг в надпочечниках, почках, печени, мозгу, сердце

8 мг

С (аскорбиновая кислота)

Цинга, нарушение соединительной ткани, кровоточивость десен, подверженность инфекциям, психозы

1,5 г в мозгу,  почках, надпочечниках,  поджелудочной желез, печени, сердце

75 мг, у курильщиков – на 40% выше



     Основными источниками водорастворимых витаминов являются, как правило, продукты питания растительного происхождения и в меньшей мере продукты питания животного происхождения. Эти витамины легко всасываются из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу. Основными источниками жирорастворимых витаминов являются продукты животного происхождения.

     В организме могут существовать значительные запасы жирорастворимых витаминов. Некоторые из витаминов (витамин А) способны отлаживаться в количествах, достаточных на несколько лет. 

     Для удовлетворения потребностей организма в витаминах имеет значение не только достаточное содержание в пищевом рационе богатых витаминами продуктов растительного и животного происхождения, но и нормальное осуществление процессов пищеварения и всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте. Так при нарушениях пищеварения в тонком кишечнике, связанных с недостаточным поступлением в 12-перстную кишку желчи или панкреатической липазы, может наблюдаться недостаточное всасывание из ЖКТ витаминов при их нормальном содержании в пище.

     Длительное голодание, питание пищевыми продуктами, не содержащими или содержащими малое количество витаминов, употребление в пищу продуктов после их длительного хранения или неправильной переработки, нарушение пищеварительный функций могут приводить к недостаточному поступления витаминов в организм (гиповитаминозу).  Гиповитаминоз или полное прекращение поступление витамина в организм (авитаминоз) приводит к неспецифическим изменениям (снижение умственной и физической работоспособности), так и к специфическим изменениям в организме, характерным для гипо- и авитаминоза конкретного витамина (таблицы 1, 2.) 

     Избыточное поступление в организм витаминов может приводить к гипервитаминозу. При поступлении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих потребность, эти вещества могут быстро выводиться из организма. При этом каких-либо признаков гипервитаминоза не отмечается. Однако, установлено, что потребление больших количеств витамина В6 может сопровождаться нарушением функции периферической нервной системы. Гипервитаминоз К сопровождается нарушением функции ЖКТ и анемией. В таблице 3 приведены витамины, для которых установлена возможность передозировки. 

Таблица 3. Витамины, для которых установлена возможность передозировки. 

Витамин

Суточная потребность

Токсическая доза (за сутки)

Проявление передозировки

А

0,8-1,1 мг

35 мг (или 600 мг однократно)

Изменения кожи, слизистых и костей; головная боль.ю эйфория, анемия

D

25 мкг

500 мкг/кг

Вымывание Са2+ из костей, отложения Са2+, нарушения ЦНС и почек

К

1 мг

?

При ранних менструациях – анемия. Иногда при внутривенном введении - коллапс

В1

1,1-1,5 мг

?

Иногда при внутреннем введении - коллапс

РР

15-20 мг

(3-4 г?)

Нарушение пищеварения, изменения кожи, снижение остроты зрения

С

75 мг

5 г

Расстройства кишечника; при предрасположении – нарушения работы сердца



     Витамин В12 и фолиевая кислота (В9) необходимы для синтеза нуклеопротеинов в разных тканях организма, созревания и деления ядер эритроидных клеток в кроветворной ткани.  При дефиците витаминов В12 и В9 в наиболее интенсивно делящейся ткани организма – эритроидной – раньше, чем в других, возникают нарушения, вызывающее анемию. При дефиците витамина В12 в костном мозге появляются большие ядросодержащие эритроидные клетки – мегалобласты, которые образуют с замедленной скоростью большие эритроциты – мегалоциты с резко укороченным периодом жизни. Замедление поступления эритроцитов в кровь и быстрое их разрушение приводит к анемии. Дефицит витамина В12 возникает в организме при утрате париетальными клетками желудка способности продуцировать «внутренний фактор» - гликопротеин. Фактор связывает витамин В12 , поступающий с пищей, и предохраняет его от расщепления пищеварительными ферментами. Эти нарушения возникают при атрофии слизистой оболочки желудка, эпителия 12-перстной кишки, часто наблюдающейся у стариков. И хотя запаса витамина В12 в печени достаточно для взрослому человеку на 1-5лет, постепенное его истощение приводит к заболеванию. Суточная потребность в витамине В12 – 5 мкг, содержание в плазме крови – 150-450 мкг/л. В кишечнике комплекс гликопротеин-витамин В12 фиксируется специальными рецепторами слизистой оболочки тонкого кишечника, далее витамин поступает в интестинальные клетки, затем в кровь и переносится с помощью специальных молекул – транскобаламинов (І, ІІ и ІІІ типов). Транскобаламины І и ІІІ типа продуцируются лейкоцитами, ІІ – макрофагами. Поэтому при выраженном лейкоцитозе отмечается гипервитаминоз В12. Витамин В12 содержится в больших количествах в печени, почках, куриных яйцах. 

     Фолиевая кислота (В9) поддерживает синтез ДНК в клетках костного мозга, благодаря обеспечению этого процесса одним из нуклеопротидов – диокситимидилатом, образующимся в результате митилирования диоксиуридиловой  кислоты в присутствии тетрагидрофолата (одной из редуцированных форм фолиевой кислоты). При дефиците витамина В9 в пище человека уже через 1-6 мес. нарушается синтез ДНК и деление эритроидных клеток, ускоряется разрушение эритроцитов, что проводит к анемии. Фолиевой кислотой богаты овощи (шпинат), дрожжи, молоко.

     1,2,5-дигидроксивитамин D3 и ретиноловая кислота (производное витамина А) участвуют в организме человека в дифференциации кроветворных клеток до их зрелых форм. Витаминами А и D богаты печень трески, тунца, сельдь, коровье молоко и сливочное масло.

     Витамин В6 является кофактором фермента – синтетазы гамма-аминолевулиновой кислоты, участвующей в образовании гема в эритроидных клетках в ткани костного мозга. Дефицит в организме витамина В6 приводит к нарушению синтеза гемоглобина и вызывает анемию. Витамином В6 богаты зерна злаков, картофель, капуста, молоко.

     Витамин С поддерживает основные этапы эритропоэза, способствуя метаболизму фолиевой кислоты в эритробластах. Он участвует в метаболизме железа, повышая его абсорбцию в ЖКТ, так и мобилизацию депонированного в клетках железа. 

     Витамин Е и витамин РР защищают фосфатидэтаноамин мембраны эритроцитов от усиливающего их гемолиз перекисного окисления. 

     Защиту гемоглобина и мембраны эритроцитов от окисления осуществляет и витамин РР, являющийся одной из составляющих пиридиннуклеотидов НАД и НАДФ.

     Дефицит витамина В2, участвующего в окислительно-восстановительных реакциях, вызывает у человека анемию вследствие замедленного образования эритроцитов в костном мозге.