Витамины – это эликсир жизни и молодости организма каждого человека. Они поступают в организм с продуктами, их содержащими или в виде аптечных витаминных комплексов. Подразделяются они, на жирорастворимые витамины и водорастворимые. Это и является отличием, которое заключается в процессах усваивания их организмом.
Если водорастворимые витамины всасываются в кровь, а излишки выводятся естественным путём, то жирорастворимые витамины, в больших количествах скапливаются в жировой клетчатке. С этого можно сделать вывод, что гипервитаминозы, чаще проявляются по отношению к жирорастворимым витаминам. Какие витамины относятся к жирорастворимым, и для чего они нужны, следует знать каждому человеку.
Жирорастворимыми элементами являются витамины: А, D, Е и К. Каждый из них выполняет предначертанную ему функцию.
Этот элемент входит в состав только продуктов животного происхождения. Он является кристаллическим веществом желтоватого цвета. Препарат А, отлично растворяется в жирах, но не является устойчивым к воздействию ультрафиолетовых лучей, кислот и кислороду. Пигменты растительного происхождения каротиноиды, выполняют функции провитамина А. Каротин претворяется в элемент А, в органах печени и тонких стенках кишечника.
Витамины А, выполняют следующие функции в организме:
Недостаточное содержание данного препарата, может стать причиной проникновения в уши инфекций, в результате чего, нарушится механизм слуха. Витамины А, широко используют в комплексной терапии, при лечении аллергии. Их дефицитом страдают множество людей со всего мира, потому как, они не накапливаются в организме из поступающих продуктов богатых ими, а накопление происходит из содержащегося в печени каротина. Элемент А, содержат следующие источники овощей и фруктов, к которым относятся: капуста, морковь, сливы, абрикосы, помидоры, яйца и сливочное масло.
Переизбыток данного препарата проявляется в редких случаях, но если это случается, то определяется исходя их следующих симптомов:
Способствует уменьшению запасов витамина А, употребление алкогольной продукции и содержащей канцерогены, а так же висмут.
Каротин – это ненасыщенный углеводород, который входит в состав листьев цветов и плодов, имеющих оранжевый или желтый окрас. Хорошие его источники – это морковь и морковный сок. Специалистами отмечено, что употребляя морковь, можно предупредить развитие опухолевых образований и преждевременное старение. В организме каротин накапливается благодаря не полному его претворению в витамин А.
Функции его, так же определяются в защите организма от табачного дыма и облучения. В организме он откладывается во множестве органах: сердце, печени, семенниках, коже, нервной ткани, костном мозге, но особенно много его, локализуется в ладонях и стопах. Усваивается в организме благодаря желчи. У детей усвоение происходит сложнее, чем у взрослых. От витамина А отличается, отсутствием токсичности и проявления гипервитаминоза. Из-за нехватки этого элемента могут возникнуть:
Дефицит этих жирорастворимых витаминов, может произойти вследствие не полноценного питания, при усиленных тренировках, во время беременности, а так же в момент интенсивного роста у детей.
В качестве профилактики идеально подойдет стакан морковного сока на завтрак.
Витамины Д, являются наиважнейшими среди семи веществ, функции которых, направлены на предотвращение возникновения рахита. Витамины Д3, получает организм в результате воздействия на кожу ультрафиолетового излучения. В состав организмов растительного происхождения входят эргостерины, которые являются провитамином Д.
Этому препарату отведены следующие функции:
Витамином Д, богаты зародыши зерновых культур, листья зелени, рыбий жир и пивные дрожжи. Высокое его содержание наблюдается и в куриных яйцах, молоке, сливочном масле, белокочанной капусте, а так же в небольших количествах содержится в моркови.
Принимать витамины данной группы, необходимо с целью профилактики их недостатка, а так же при лечении заболеваний, которые вызваны в результате дефицита этих элементов.
Он является токсичным, поэтому, его применение требует особой осторожности, не превышая указанных доз, которые для каждого возраста назначаются отдельно.
По — другому, витамины Е называются — токоферолами, которые по своей биологической активности подразделяются на антиокислительные и витаминные вещества.
В организме витамины, выполняют функции антитоксического действия (на липидные жиры), которые находятся внутри клеток. Они способствуют образованию токсинов из ненасыщенных жирных кислот, которые прошли процесс расщепления. В результате этого, может произойти нарушение нормального функционирования клеток с последующей их гибелью.
Токсины подавляют усвоение витаминов и действие ферментов. Элементы витаминов группы Е, оказывают содействие функционированию биологических мембран. Они предупреждают разрушение эритроцитов в крови. Главные функции токоферолов – это способность повышать свойства накопления жирорастворимых витаминов в организме человека, особенно, что касается элемента А.
Функции, которые выполняют эти витамины, заключаются ещё и в белковом обмене. При их достаточном содержании в организме происходит развитие мышечной ткани, а так же нормализуется её деятельность. Благодаря этому, снижается вероятность развития мышечной слабости, а так же быстрого утомления.
В результате этого, витамины Е, просто необходимы, для людей занимающихся спортом и хорошо применяются в спортивной медицине, в качестве средств нормализующих мышечную деятельность, в момент усиленных тренировок.
Витамины Е, увеличивают функции размножения и продлевают жизнь. При беременности, способствуют нормальному её течению, а так же предотвращают развитие патологий у плода. Витамины Е, содержатся в овощах зелёного цвета, зародышах злаковых культур, а так же хорошие их источника – это масла растительной природы.
В состав витаминов группы К, входят природные вещества. Их назначение, помогать процессам свертывания крови и осуществлять анаболитическое воздействие в продуцировании АТФ, а это является необходимым для обеспечения организма энергией. В группе , испытывает нужду каждая в организме клетка. Это объясняется его способностью сохранять структуры органелл и клеточных мембран.
У взрослых людей данные витамины синтезируются кишечной микрофлорой. Причинами авитаминозов в основном, являются заболевания органов печени.
Источники, содержащие витамины К, следующие: капустный и салатный лист, а так же глицерин и крапива. Синтезируются витамины К, в растениях, благодаря воздействию на них солнечного света. Большое значение, при синтезе витаминов К в организме, имеет кишечная палочка, которая образуется в толстой кишке кишечника.
Опираясь на всё вышесказанное, можно сделать вывод, насколько важны для человека жирорастворимые витамины.
Витамины - это жизненно важные соединения, которые необходимы для нормального функционирования человеческого организма. Регулярное потребление различных продуктов, содержащих полезные вещества, помогает поддерживать их должный уровень и оставаться здоровым. Особенно важную нишу среди этих веществ занимают жирорастворимые витамины. Самыми полезными из них являются витамины А, Д, К и Е.
Этот элемент известен также под названием "ретинол", а его важность для молодости и здоровья организма неоспорима. Такие жирорастворимые витамины, как этот, являются важными элементами, отвечающими за состояние скелета человека. В юном возрасте его необходимо употреблять для формирования крепких костей. Но даже когда скелет уже сформирован, следует заботиться о его достаточном количестве в организме, потому что этот элемент отвечает еще и за сращивание костей, появление новых клеток. Недостаток витамина А может служить причиной огрубевшей кожи, тусклых волос и «куриной слепоты», поэтому не стоит пренебрегать его употреблением. Большое количество ретинола содержится в таких продуктах, как говяжья печень, рыбий жир, яичный желток, морковь, сладкий перец, дыня, виноград.
Этот элемент, который также носит название "кальциферол", необходим для поддержания здоровья зубов и правильной работы сердца. Его нехватка может привести к дряблости мышц, бледности кожи и серьезным проблемам с зубами. Поскольку элемент Д, как и другие жирорастворимые витамины, является одним из главных источников кальция и фосфора для организма, то его нехватка может привести к тому, что зубы начнут крошиться, а зубная эмаль - трескаться. Большое количество кальциферола содержится в таких морепродуктах, как скумбрия, печень трески и камбала, а также в сливочном и растительном масле.
Жирорастворимые витамины служат основным источником антиоксидантов для организма. Не составляет исключение и витамин Е, известный также под названием "токоферол". Он необходим для замедления процессов окисления и старения клеток, т. е. для поддержания молодости организма. Витамин содержится в различных маслах, зелени, яйцах, молоке и бобовых. Недостаток его может привести к ухудшению общего состояния организма, например, это может вызывать быструю утомляемость, снижение половой функции и мышечной слабости.
Он очень важен для правильного обмена веществ, роста и укрепления соединительных тканей, свертывания крови. Также от этого витамина зависит работа почек и мышц. Его нехватка в организме может привести к плохому заживлению ран и периодическим носовым кровотечениям. Большое количество этого витамина содержится в шпинате, листьях салата, зеленом горошке и картофеле.
Следует сказать, что любые продукты нужно употреблять умеренно, в том числе и содержащие жирорастворимые витамины. Таблица показывает, сколько вышеперечисленных элементов должно содержаться в ежедневном рационе. Важность воздействия вышеперечисленных элементов на организм очень трудно отрицать. Вместе с тем необходимо помнить, что следует организовывать свой рацион так, чтобы в нем присутствовали все жирорастворимые витамины. Реферат на эту тему можно найти в библиотеке, в специализированных журналах, посвященных здоровью и медицине. Такая статья может содержать множество полезной информации о том, какую пользу приносят определенные элементы и как их можно сочетать.
Нашему организму для нормального функционирования нужны различные типы витаминов. Существует два основных вида витаминов: водорастворимые и жирорастворимые. В основном мы получаем их с пищей. Но некоторые люди нуждаются в дополнительном их приеме путем принятия добавок. Хотя оба типа важны для организма человека, но в этой статье пойдет речь о жирорастворимых витаминах, их роли и значении для сохранения здоровья, а также какие витамины относятся к этой группе.
В одной из научных работ, посвященной роли витаминов в человеческом организме, прозвучало, что витамины абсолютно необходимы для его деятельности. И это на самом деле так, потому что они участвуют (непосредственно, или в составе гораздо более сложных соединений) в любой реакции, направленной на осуществление жизненных функций.
В этих физических и химических взаимодействиях они выполняют роль катализаторов, регуляторов или прямых участников процесса. Формулировка об абсолютной необходимости не только не гиперболизирована, но абсолютно правомочна. Жизнь любого организма невозможна без группы органических веществ, обладающих специфическими свойствами. Их название и происходит от слова жизнь, произнесенного на традиционной для медицины латыни.
Витамины подразделяют на 2 большие группы: водорастворимые и жирорастворимые, которые основываются на способе их усвоения в организме. Если какую-то часть водорастворимых витаминов способны самостоятельно синтезировать человеческие органы, то жирорастворимые поступают преимущественно извне, и не усваиваются организмом без необходимых компонентов.
Дефицит или переизбыток витаминов приводит к появлению негативных состояний, поэтому их введение следует совершать с особой тщательностью. Нужно учитывать то количество, которое требуется для поддержания функциональности клеточных мембран, обеспечения обменных процессов, стабильного зрения, оптимального состояния костной ткани, мышц и предотвращения преждевременного старения.
Для этого могут применяться как медикаментозные препараты, разработанные фармацевтической промышленностью и продающиеся в аптеках, так и употребление в пищу продуктов, богатых необходимыми витаминами.
Жирорастворимые витамины – особые органические соединения, без которых невозможна деятельность любого живого организма. Они не растворяются в воде и лучше всего поглощаются при употреблении продуктов, содержащих жир. После абсорбции такие витамины накапливаются и хранятся в печени и жировых тканях нашего тела. Оттуда они и поступают, когда в них появляется необходимость, а происходит это практически постоянно. Для ежедневного цикла их требуется небольшое количество, которое можно легко восполнить при правильном урегулировании пищевого рациона.
По сравнению с витаминами водорастворимой группы, этих витаминов не так много. Существует четыре типа жирорастворимых витаминов, к которым относятся:
Каждый тип жирорастворимого витамина способствует различным функциям организма.
По химическим свойствам каждый из витаминов представляет собой отдельное образование:
Витамин А (ретинол) – одноатомный спирт, с двумя витамерами;
Витамины группы Д – стерины;
Витамин Е – токоферолы;
Витамин К – хинон, обладающий боковой изопреноидной цепью.
К биологическим свойствам витаминов можно отнести:
Способность растворяться в жирах: особенность резервного накопления во внутренних органах (депонирования для дальнейшего применения);
Участие в поддержании целостности клеточных мембран;
Взаимодействие со стероидными гормонами;
Преимущественное выведение из организма через мочу;
Негативное влияние на организм в случае переизбытка и дефицита;
Обладание индивидуальными особенностями, несмотря на объединение в группу по способности растворения липидными основаниями, (витамин к, в отличие от остальных, образует коферменты).
Некоторые жирорастворимые витамины все же способны вырабатываться непосредственно в человеческом организме.
Витамин А синтезируется при распаде каротина и каротиноидов (провитаминов).
Филохиноны (витамин К) производятся определенными видами кишечной микрофлоры,
Витамин D производится в коже человека под влиянием солнечных лучей.
Недавно ученым удалось синтезировать водорастворимый витамин К, поэтому в некоторых научных кругах рассматривается вопрос об исключении вещества со столь нехарактерными отличиями из жирорастворимой группы.
Жирорастворимые витамины объединены в группу по одному общему признаку – для того, чтобы организм человека мог их усвоить и употребить на собственные нужды, они должны взаимодействовать с жирными основаниями. На этом признаке и базируется классификация Международного биохимического союза, в которую, после обобщения результатов проводенных научных исследований, включены:
Витамин А – ретинол, дегидроретинол;
Витамины группы Д – ламистерол, эргокальциферол, холекальциферол, дигидроэргокальциферол, ситокальциферол, стигма-кальциферол;
Витамин Е – альфа-, бета-, гамма-токоферолы, токотриенолы;
Витамин К – филохиноны, менахинон.
Их общими функциями признаются несомненные антиоксидантные свойства, влияние на функциональность практически всех систем организма:
На эндокринную (участие в воспроизводстве гормонов и регулировании деятельности эндокринных желез),
Иммунную;
Опорно-двигательную;
Сердечно-сосудистую;
Несомненная прерогатива принадлежит этим витаминам в нервно-мышечных функциях. Ранее к ней относили и витамин F, однако МБС отнес его выделение в группу устаревших, а определенные биохимические школы считают условным понятием.
Группа жирорастворимых органических веществ участвует в:
Процессах роста и старения;
Естественном метаболизме;
Формировании скелета и регенерации костной ткани;
Выведении из организма токсинов и шлаков;
Осуществлении детородной и репродуктивной функции;
Внутриутробном развитии плода;
Процессах свертываемости крови и кроветворении;
Нормализации деятельности внутренних органов;
Обеспечении функции зрения и т.д.
Прием витаминов этой группы осуществляется организмом преимущественно в составе определенных продуктов, богатых витаминами. Дефицит их встречается намного реже, чем переизбыток, именно благодаря такой счастливой особенности. Иногда возможен и недостаток, который во многих случаях связан с социальной группой проживания пациента и его финансовым положением.
Нередко встречаются и обратные явления – пристрастие к ЗОЖ, вегетарианство, религиозные убеждения и строгие посты, похудение и профессиональная необходимость поддержания неестественной худобы – все это факторы, заставляющие исключать из рациона продукты, необходимые для поддержания нормальной жизнедеятельности и создающие проблемы со здоровьем.
В таких случаях медики рекомендуют витаминные комплексы, которые назначаются по внешним симптомам витаминного дефицита.
Наличие общих свойств и функциональных обязанностей не означает, что витамины жирорастворимой группы очень сходны между собой. Это органические вещества, разные по биологическим и химическим свойствам (кроме растворимости в липидных основаниях) и необходимы организму для различных процессов.
Витамин А или Ретинол
Прекрасно растворяется, накапливается во многих сегментах организма, начиная с яичников и семенников и заканчивая спинным мозгом и сердцем.
Его дефицит приводит к функциональным сбоям щитовидной железы, катастрофическому ухудшению зрения, ломкости ногтей и волос, потере слуха и старению кожи.
Витамин А используют в терапии аллергических проявлений, при его недостатке могут прогрессировать инфекционные возбудители органов слуха, а переизбыток вызывает тошноту, кожную сыпь, отечность и облысение.
Характерный вид человека с дефицитом ретинола у хронических алкоголиков. Витамин не накапливается в организме, а алкоголь способствует его усиленному выведению.
Восполнять дефицит можно печенью, рыбными продуктами, перепелиными яйцами, жирными молочными продуктами. Из растительных продуктов можно порекомендовать употреблять – шпинат, морковь, черемшу, щавель, манго, болгарский перец.
Витамины группы Д
Ламистерол, эргокальциферол, холекальциферол, дигидроэргокальциферол, ситокальциферол, стигма-кальциферол — отвечают за рост и формирование скелета, регенерацию костной ткани, помогают усвоению кальция и фосфора.
Особенно важен для детей в период интенсивного роста и развития. Недостаток может привести к патологиям опорно-двигательного аппарата. Его дефицит – предмет особого внимания педиатров, (особенно у малышей) и ортопедов — при болезнях позвоночника и суставных патологиях.
При дефиците этого витамина рекомендуют включить в свое питание морепродукты (печень жирных морских рыб), творог с большим процентом жирности, сырые яичные желтки, сливочное масло. Петрушка, салат из зелени одуванчика, овсянка содержат его в значительно меньшей степени, что и провоцирует распространенность дефицита витамина Д у вегетарианцев.
Витамин Е или Токоферол
Выводит шлаки и токсины, защищает от пагубных эндогенных и экзогенных факторов – радиоактивного излучения, отравления солями тяжелых металлов, злоупотребления лекарственными препаратами, ядовитых и токсичных веществ.
Отвечает за состояние стенок сосудов, артериальное давление, сохранность витамина в глазной сетчатке, детородные функции и состояние репродуктивных органов.
Назначается при болезни Альцгеймера, кожных и глазных болезнях, сахарном диабете и беременности (для нормального развития плода).
Переизбыток может провоцировать токсикоз, преждевременное старение, психозы и депрессии, импотенцию.
Витамин К (Филохиноны)
Выводят из организма токсины биологических процессов, отвечают за свертываемость крови, частично вырабатываются организмом.
Витамин К не хранится в большом количестве в организме, как витамин А или D. Это может привести к тому, что человек очень быстро начинает испытывать его дефицит.
Источники пополнения – капуста, зеленый горошек, брокколи, помидоры, молочные продукты, свиная печень.
Жирорастворимые витамины играют важную роль в поддержании общего здоровья человека.
Важно контролировать количество каждого витамина, чтобы избежать недостатка и передозировки. Как дефицит, так и избыток, могут вызвать побочные эффекты, которые могут потребовать оказания медицинской помощи.
Перед началом приема витаминов человек должен обратиться к врачу за консультацией. При правильном и сбалансированном питании, прогулках на свежем воздухе, двигательной активности и здоровом организме естественный баланс витаминов в организме поддерживается самостоятельно.
ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ
1. Витамин А (ретинол) - циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.
Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А. В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий кароти-ноиды в активную форму витамина А. Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг β-каротинов. Обычно активность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах; одна международная единица (МЕ) витамина А эквивалентна 0,6 мкг β-каротина и 0,3 мкг витамина А.
Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиное-вую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (рост и дифференцировка клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения.
Наиболее детально изучено участие витамина А в зрительном акте (рис. 3-3). Светочувствительный аппарат глаза - сетчатка. Падающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки - на хорошее освещение (дневное зрение).
Строение провитамина А (1), витамина А (2) и его производных (3, 4)
Рис. 3-3. Схема зрительного цикла. 1 - цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуя родопсин; 2 - под действием кванта света происходит фотоизомеризация 11-цис-ретиналя в транс-ретиналь; 3 - транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин; 4 - поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну; 5 - заключительный этап этого процесса - регенерация исходного пигмента. Это происходит при участии ретинальизомеразы через стадии: транс-ретиналь - трансретинол - цис-ретинол - цис-ретиналь; последний вновь соединяется с опсином, образуя родопсин.
Ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток-мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определёнными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов (см. раздел 4). Белки, образующиеся в результате стимуляции генов под влиянием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие (рис. 3-4).
Основные клинические проявления гиповитаминоза А. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных - нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или «куриная» слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока - ксерофталь-мия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т.е. к кератома-ляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.
У детей и молодых животных при авитаминозе А наблюдают остановку роста костей, кератоз эпителиальных клеток всех органов и, как следствие этого, избыточное ороговение кожи, поражение эпителия ЖКТ, мочеполовой системы и дыхательного аппарата. Прекращение роста костей черепа приводит к повреждению тканей ЦНС, а также к повышению давления спинномозговой жидкости. 2. Витамины группы D (кальциферолы) Кальциферолы - группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины - D 2 и D 3 . Витамин D 2 (эргокальцифе-рол), производное эргостерина - растительного стероида, встречающегося в некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах. При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D 2 , используемый в лечебных целях. Витамин D 3 , имеющийся у человека и животных, - холекальциферол, образующийся в коже человека из 7-дегидрохолестерина под действием УФ-лучей (рис. 3-5).
Витамины D 2 и D 3 - белые кристаллы, жирные на ощупь, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах и органических растворителях.
Источники. Наибольшее количество витамина D 3 содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.
Рис. 3-4. Действие ретиноидов в организме. Вещества (названия в рамках) - компоненты пищи.
Рис. 3-5. Схема синтеза витаминов D 2 и D 3 . Провитамины D 2 и D 3 - стерины, у которых в кольце В две двойные связи. При воздействии света в процессе фотохимической реакции происходит расщепление кольца В. А - 7-дегидрохолестерин, провитамин D 3 (синтезируется из холестерина); Б - эргостерин - провитамин D 2 .
Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 МЕ), для взрослого человека потребность значительно меньше.
Биологическая роль. В организме человека витамин D 3 гидроксилируется в положениях 25 и 1 и превращается в биологически активное соединение 1,25-дигидроксихолекальцифе-рол (кальцитриол). Кальцитриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са 2+ и фосфатов, стимулируя всасывание Са 2+ в кишечнике и кальцифи-
кацию костной ткани, реабсорбцию Са 2+ и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са 2+ или высокой концентрации D 3 он стимулирует мобилизацию Са 2+ из костей (см. раздел 11). Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание «рахит», характеризуемое нарушением кальцифика-ции растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета c характерными изменениями костей (Х- или о-образная форма
ног, «чётки» на рёбрах, деформация костей черепа, задержка прорезывания зубов). Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D 3 может вызвать гипервитаминоз D. Это состояние характеризуется избыточным отложением солей кальция в тканях лёгких, почек, сердца, стенках сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей. 3. Витамины группы Е (токоферолы) Витамин Е был выделен из масла зародышей пшеничных зёрен в 1936 г. и получил название токоферол. В настоящее время известно семейство токоферолов и токотриенолов, найденных в природных источниках. Все они - метильные производные исходного соединения токола, по строению очень близки и обозначаются буквами греческого алфавита. Наибольшую биологическую активность проявляет α-токоферол.
Токоферолы представляют собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.
α-Токоферол (5,7,8-триметилтокол)
Источники витамина Е для человека - растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток.
Суточная потребность взрослого человека в витамине примерно 5 мг.
Биологическая роль. По механизму действия токоферол является биологическим анти-оксидантом. Он ингибирует свободноради-кальные реакции в клетках и таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например ДНК (см. раздел 8). Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.
Клинические проявления недостаточности витамина
Е у человека до конца не изучены. Известно положительное влияние витамина Е при ле-
чении нарушения процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах, некоторых форм мышечной слабости и дистрофии. Показано применение витамина Е для недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, так как в коровьем молоке в 10 раз меньше витамина Е, чем в женском. Дефицит витамина Е проявляется развитием гемолитической анемии, возможно из-за разрушения мембран эритроцитов в результате ПОЛ. 4. Витамины K (нафтохиноны) Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К 1), в клетках кишечной флоры как менахинон (К 2).
пуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.
Суточная потребность в витамине взрослого человека составляет 1-2 мг.
Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свёртывания крови (рис. 3-6). Он участвует в активации факторов свёртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники. Один из этапов активации - их карбоксилирование по остаткам глутами-новой кислоты с образованием γ-карбок-сиглутаминовой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция (см. раздел 13).
Рис. 3-6. Роль витамина К в свёртывании крови.
Витамин К участвует в реакциях карбокси-лирования в качестве кофермента. Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.
Основное проявление авитаминоза К - сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма. В таблице 3-3 перечислены суточные потребности и биологические функции жирорастворимых витаминов, а также характерные признаки авитаминозов.
Таблица 3-3. Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины
Витамины - жизненно важные органический соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни. Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных. Большинство витаминов являются предшественниками коферментов , а некоторые соединения выполняют сигнальные функции. Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма (период беременности и кормления ребенка, физические нагрузки, состояний упитанности).
А. Обеспечение организма витаминами
При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах удовлетворяется полностью. Недостаточное или неполноценное питание (например, несбалансированная диета у пожилых людей, недостаточное питание у алкоголиков, потребление полуфабрикатов) или нарушение процессов усвоения и использования витаминов могут быть причиной различных форм витаминной недостаточности, вплоть до авитаминоза . Важная роль в обеспечении организма рядом витаминов (К, B 12 , H) принадлежит микрофлоре пищеварительного тракта. Поэтому дефицит витаминов может возникать вследствие медикаментозного лечения с использованием антибиотиков.
Только немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В 12 , могут накапливаться в организме. Поэтому витаминная недостаточность быстро влечет за собой болезни витаминодефицита , затрагивающие состояние кожи, клетки крови и нервную систему организма.
Витаминная недостаточность излечивается посредством полноценного питания или с помощью витаминных препаратов. Явление гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D. Избыточное количество большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой.
Б. Жирорастворимые витамины
По растворимости витамины подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые. В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам (см. с.58).
Витамин А (ретинол) является предшественником группы "ретиноидов ", к которой принадлежатретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитаминаβ-каротина. Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а β-каротин - в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови). Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина (см. с.346). Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора. При недостатке витамина А развиваются ночная ("куриная") слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.
Витамин D (кальциферол) при гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол (1α,25-дигидроксихолекальциферол) (см. с. 322). Вместе с двумя другими гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Кальциферол образуется из предшественника 7-дегидрохолестерина, присутствующего в коже человека и животных, при облучении ультрафиолетовым светом. Если УФ-облучение кожи недостаточно или витамин D отсутствует в пищевых продуктах, развивается витаминная недостаточность и, как следствие, рахит у детей, остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. В обоих случаях нарушается процесс минерализации (включения кальция) костной ткани (см. с. 332).
Витамин Ε включает токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом.Такие соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках пшеницы. Для ненасыщенных липидов эти вещества являются эффективными антиоксидантами (см. с. 276).
Витамин К - общее название группы веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К принимает участие в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания крови (см. с. 282). Процесс ингибируется антагонистами витамина К (например, производными кумарина), что находит применение как один из методов лечения тромбозов.
Жирорастворимые витамины человек получает из продуктов растительного и животного происхождения.
Тех, в которых содержатся натуральные масла и жиры. Некоторые витамины этой группы - мощные антиоксиданты, защищающие организм от действия свободных радикалов.
Этот тип витаминов накапливается в тканях организма, особенно в печени и жировой ткани. Поэтому их дефицит становится очевидным не сразу. Но также возможна и передозировка, особенно А и D - гипервитаминоз.
Обычно к недостатку или избытку жирорастворимых витаминов приводят несбалансированные диеты, изобилующие одним типом жиров или, наоборот, их исключающие.
Рассмотрим 6 важных свойств жирорастворимых витаминов:
Свойство 1. Растворяются в жирах.
Свойство 2. Входят в состав клеточных мембран.
Свойство 3. Имеют способность накапливаться в подкожно-жировой клетчатке, в жировых капсулах внутренних органов. Благодаря этому в организме создается достаточно «прочный» запас жирорастворимых витаминов. Их избыток хранится в печени и при необходимости выводится из нее с мочой.
Свойство 4. Основным источником содержания является пища животного происхождения (мясо, рыба, молоко, яйца, сыр и так далее), а также растительные продукты. Витамин К образуется кишечной микрофлорой организма.
Свойство 5. Недостаток жирорастворимых витаминов встречается крайне редко, так как из организма данный тип витаминов выводится медленно.
Свойство 6. Передозировка жирорастворимыми витаминами или однократное применение сверхвысокой дозы могут привести к тяжелому расстройству организма. Особенно токсична передозировка витаминами А и D.
Как и водорастворимые, эта группа имеет свои функциональные назначения. Существует пять основных функций жирорастворимых витаминов:
1. Вещества из этой группы играют важную роль в поддержке оптимального состояния мембран всех клеток.
2. Эти вещества помогают организму усваивать продукты ежедневного рациона. Они способствуют полному расщеплению жиров, которые поступают в наш организм с пищей.
3. Жирорастворимые витамины не образовывают коферменты. Исключение составляет лишь все тот же представитель группы - К.
4. Вместе со стероидными гормонами эта группа веществ выполняет миссию индукторов синтеза белка. Особой активностью в этом процессе отличаются формы витамина D.
5. Некоторые из жирорастворимых витаминов служат антиоксидантами для нашего организма и защищают его от пагубного воздействия самых опасных разрушителей - свободных радикалов.
Итак, к группе жирорастворимых относятся витамины А, Е, К, D, F. Большинство этих веществ люди должны получать с пищей, внимательно формируя свой дневной рацион. Если же не следить за присутствием данных биологических добавок в пище, то это чревато авитаминозом, следствием которого может быть развитие болезней и расстройств организма. Для того чтобы эта группа витаминов хорошо усваивалась, обязательно нужны жиры (для водорастворимых - вода).
А теперь перейдем к характеристике и особенностям каждого представителя жирорастворимой группы.
Витамин А (или ретинол) - жирорастворимый витамин. Ретинол был открыт первым, поэтому ему дали название витамин А. Ретинол выполняет функции антиоксиданта.
Главным источником витамина A являются продукты животного происхождения. Также витамин А может производиться организмом из бета-каротина - пигмента, содержащегося во многих фруктах и овощах. Причем в красных продуктах витамина A намного больше, чем в желтых и зеленых.
Витамин А способен накапливаться в печени. При длительном приеме ретинола в повышенных дозах он становится токсичным. Суточные нормы витамина А для разных групп людей отличаются. Мужчинам нужно в день 700-1000 мкг витамина A, у женщин потребность в витамине А - 600-800 мкг, причем для беременных дневная норма витамина А на 100 мкг больше, а для кормящих - на 400 мкг. В зависимости от половозрастных признаков для детей суточная норма витамина A - 400-1000 мкг. При острой недостаточности витамина А дозировку увеличивают максимум до 3000 мкг.
Витамин A лучше усваивается с жиром (маслом) и не растворяется в воде. Но при готовке и обработке пищи теряется 15-35% ретинола. Нужно учитывать это при приготовлении продуктов, богатых витамином А.
Ретинол поддерживает иммунитет. Здоровье кожи, зубов, костей, волос невозможно без витамина А. Состояние легких и мочевыводящих путей во многом зависит от витамина A. Ретинол очень полезен для зрения. Витамин А способствует правильному развитию детского организма.
Костная система: главной функцией витамина D является усвоение магния и кальция, которые требуются для формирования и развития зубов и костей. Также стимулирует усвоение кальция в почках и кишечнике. Регулирует содержание фосфора и кальция в крови, витамин D представляет собой главное звено гормональной регуляции обмена фосфора и кальция. Кроме того, увеличивает приток кальция к костям и зубам, способствуя их укреплению.
Рост клеток: витамин D принимает участие в процессе роста и развития клеток. Согласно проведенным исследованиям, гормон calcitriol защищает организм от злокачественных болезней, замедляя рост онкологических клеток в груди, толстой кишке, коже. Является эффективным средством в лечении и профилактике лейкоза, рака молочной железы, яичников, простаты, головного мозга. Витамин D 3 используют при наружном применении в лечении псориаза, поскольку он снижает характерную для псориаза чешуйчатость кожи.
Иммунная система: количество витамина D в организме влияет на область костного мозга, ответственную за синтез иммунных клеток - моноцитов, т.е. повышает иммунитет.
Гормоны: витамин D координирует выработку инсулина поджелудочной железой, то есть оказывает влияние на уровень глюкозы в крови.
Нервная система: содействует поддержанию оптимального уровня кальция в крови, который обеспечивает полноценную передачу нервных импульсов и процесс сокращения мышц, то есть нормальную работу нервов и мускулов. Согласно некоторым сведениям, усиливая процесс усвоения магния и кальция, витамин D способствует восстановлению защитных оболочек, окружающих нерв, по этой причине его включают в комплексное лечение рассеянного склероза.
Витамин Е иначе еще именуется как токоферол. Это жирорастворимый витамин, который обладает мощным естественным антиоксидантным, радиопротекторным свойством.
Кроме этого, витамин Е обладает рядом других полезных свойств:
Витамин К - это витамин, необходимый для обеспечения нормальной свёртываемости крови. Он также участвует в некоторых процессах, связанных с формированием костей, и дефицит этого витамина может привести к переломам костей, особенно в пожилом возрасте. Суточная норма потребления витамина К составляет 120 мкг для мужчин и 90 мкг для женщин. Таблица 1 показывает содержание витамина К в растительных продуктах, которые богаты этим витамином.
Витамин К относится к химическому веществу менадион и другим его производным, которые проявляют антигемморагическую активность. Существует два вида витамина К:
Филохинон - содержится в основном в продуктах растительного происхождения; преобладает в листовой зелени. Традиционно называется витамином К 1 .
Менахион - содержится в продуктах животного происхождения и бактериях. Традиционно называется витамином К 2 .
Важно помнить, что некоторые лекарства, алкалоиды и напитки разрушают жирорастворимые витамины или уменьшают их содержание в организме. Алкоголь вымывает витамин А, из-за никотина происходит распад витаминов А и Е, снотворные препараты замедляют усвоение витаминов А, Д и Е. А вот при термической обработке продуктов питания эта группа витаминов менее повержена разрушению, чем водорастворимые.
Каждый из указанных жирорастворимых витаминов по-своему нужен организму, нехватка любого из них (что, впрочем, бывает очень редко) может повлечь за собой весьма неблагоприятные последствия. Однако не стоит и забывать, что их значительный переизбыток также может вызвать серьезные нарушения в некоторых процессах организма.
