Классификация витаминов и витаминоподобных веществ

Источником витаминов для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. Они поступают в организм либо в готовом виде, либо в форме провитаминов, из которых затем ферментативным путем образуются витамины. Некоторые витамины у человека синтезируются микрофлорой кишечника.

При избыточном или недостаточном поступлении витаминов с пищей возникают патологические состояния, которые носят названия «гипервитаминозы» и «витаминная недостаточность» (авитаминозы, гиповитаминозы, субнормальная обеспеченность витаминами).

Гипервитаминозы могут возникать при применении так называемых ударных лечебных доз витаминов и очень редко - при употреблении в пищу натуральных продуктов (печени птиц, медведя). Данные состояния, как правило, развиваются при избытке жирорастворимых витаминов. Эти витамины накапливаются в организме и оказывают токсическое действие.

Авитаминоз - практически полное отсутствие витаминных ресурсов в организме. Вследствие этого возникают комплексы симптомов и заболевания, например, бери-бери, цинга, пеллагра, рахит. Классические авитаминозы в настоящее время встречаются очень редко.

Гиповитаминоз - резкое снижение обеспеченности организма тем или иным витамином, клинически проявляется отдельными, не очень выраженными специфическими симптомами и признаками болезненного состояния, общими для различных гиповитаминозов и заболеваний (общим недомоганием, снижением работоспособности, аппетита, повышенной утомляемостью).

Субнормальная обеспеченность организма витаминами представляет собой доклиническую стадию дефицита витаминов, обнаруживается по нарушениям метаболических и физиологических реакций, протекающих с участием того или иного витамина, и сопровождается только биохимическими нарушениями.

В отличие от авитаминозов, витаминная недостаточность встречается довольно часто и широко распространена среди населения (детей, лиц пожилого возраста, студентов, военнослужащих срочной службы и др.).

Из всех форм витаминной недостаточности наиболее распространены гиповитаминозы. Среди них наибольшее практическое значение имеют:

- повышенная потребность в витаминах, связанная с незавершенными процессами и усиленным ростом молодого организма и т.п.;

- недостаточное поступление витаминов, которое зависит от снижения их содержания в суточном рационе питания изза нарушений условий хранения и несоблюдения правил технологической переработки, нерациональной кулинарной обработки продовольствия, неполного доведения норм довольствия, замены свежих продуктов питания сухими, консервированными;

- угнетение нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта из-за глистных инвазий и дисбактериоза кишечника, других заболеваний желудочно-кишечного тракта, снижающих функциональные возможности органов и систем организма, ответственных за синтез витаминов; потребление консервированных и рафинированных продуктов.

Водорастворимые витамины. Витамин В_г (тиамин) участвует в обмене углеводов. Тиамин контролирует транспорт Na+ через мембрану нейрона, является коферментом декарбоксилаз, участвующих в окислительном декарбоксилировании кетокислот, нормализует деятельность центральной, периферической нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем.

Источниками тиамина являются хлебопродукты из муки грубого помола, большинство круп, бобовые, печень и другие субпродукты, пивные дрожжи.

При значительном дефиците в организме витамина В₁ развивается тяжелое заболевание - бери-бери, ранее часто встречаемое в Восточной Азии, на Филиппинах, в Индокитае, Японии.

Токсического действия витамина В₁ не выявлено, но возможны аллергические реакции. Не рекомендуется назначать одновременно парентерально, в одном шприце витамин В₁ в сочетании с витаминами В₆ и В ₁₂.

Витамин В₂ (рибофлавин) входит в состав ряда окислительновосстановительных ферментов и участвует в регуляции белкового, жирового и углеводного обмена. Витамин В₂ является кофактором, обеспечивающим активность глутатион-редуктазы эритроцитов и лейкоцитов. Кроме того, рибофлавин требуется для метаболических реакций с участием витамина В₆. Обнаружен синергизм витамина В₂ с цинком и селеном.

Витамин В₂ содержится преимущественно в молоке и молочных продуктах, дрожжах, говядине, печени, яйце, рыбе, хлебе, зародыше и оболочке гречи, овса, пшеницы, в капусте брокколи, шпинате, стручках бобовых.

Типичными проявлениями В₂-гиповитаминоза являются ангулярный стоматит и хейлоз с трещинами в углах рта и на губах; шелушение кожи вокруг рта, на крыльях носа, ушах; глоссит, проявляющийся сглаженностью сосочков языка, появлением окраски языка до пурпурного цвета с синеватым оттенком. Для гиповитаминоза В₂ характерно также медленное заживление кожных повреждений.

При передозировке рибофлавина возможно появление аллергических реакций, которые могут возникать при длительном использовании не только монопрепаратов, но и при бесконтрольном применении поливитаминных комплексов с высокими дозами витамина. Именно поэтому в этих случаях необходимо обращать внимание на дозу витамина в составе поливитаминных и витаминно-минеральных комплексов.

Витамин РР. В организме никотиновая кислота превращается в амид, который участвует в образовании коферментов - кодегидразы I и II. Эти ферменты участвуют в окислительных процессах, являясь на определенном этапе дыхания акцепторами водорода (протонов) и электронов, выполняя роль переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами.

Источники витамина РР: хлеб из муки грубого помола, крупы, бобовые, гречневая крупа, арахис, плоды ореха лесного, сушеные персики, миндаль, дрожжи, мясо убойного скота, печень, цыплята, рыба, молоко, сыр.

Гиповитаминоз витамина РР может длительное время протекать латентно, без характерных клинических проявлений. В дальнейшем появляются вялость, депрессия, повышенная утомляемость, эпизодические головокружения и головная боль, раздражительность, нарушение сна, тахикардия с ощущениями сердцебиения, цианоз губ, лица, кистей, бледность и сухость кожи. Результатом гиповитаминоза витамина РР может стать пеллагра (от итал. pelle agra - шершавая кожа), характеризуемая диареей, дерматитом кожи лица и открытых частей тела, а в тяжелых случаях - деменцией (симптомами трех Д).

Типичным побочным действием витамина РР является выраженное, но непродолжительное сосудорасширяющее действие с покраснением лица, головокружением, снижением артериального давления и тахикардией. При длительном применении препаратов никотиновой кислоты в относительно больших дозах может развиться жировая дистрофия печени. Возможны аллергические реакции с анафилактическим шоком, астматическими приступами, крапивницей.

Витамин В₅ (пантотеновая кислота) участвует в образовании кофермента А, который принимает участие в окислении и биосинтезе жирных кислот, окислительном декарбоксилировании кетокислот, синтезе лимонной кислоты, глюкокортикоидов, ацетилхолина.

В достаточно больших количествах витамин В₅ содержится в плодах орешника лесного, горохе, зеленых листовых овощах, зерновых культурах, цветной капусте, дрожжах, печени, икре рыб.

У людей признаки гиповитаминоза витамина В₅, как правило, не возникают, поскольку витамин образуется кишечной микрофлорой.

Побочные эффекты при приеме витамина В₅ очень редки, изредка может быть диспепсия. Передозировка пантотеновой кислоты возможна при длительном использовании не только монопрепаратов, но и при бесконтрольном использовании поливитаминных комплексов с высокими дозами витамина.

Витамин В_б (пиридоксин) в качестве кофермента участвует в следующих процессах азотистого обмена: трансаминировании, дезаминировании и декарбоксилировании аминокислот, превращении триптофана, серосодержащих и оксиаминокислот и др.

Источники витамина В₆: печень, дрожжи, цельные зерна злаковых культур, фрукты, овощи и бобовые.

У людей недостаточность витамина возникает редко, поскольку он находится во многих продуктах питания и синтезируется кишечной микрофлорой. Гиповитаминоз может возникнуть при повышенной потребности организма в нем, например, при большой физической нагрузке, беременности, длительном избытке в питании белков, богатых триптофаном, метионином, цистеином; неправильном искусственном вскармливании детей, приеме медикаментов, которые подавляют обмен пиридоксина: фтивазида, циклосерина, изониазида; кишечных инфекциях, гепатитах, лучевой болезни.

При клиническом исследовании у добровольцев с искусственно вызванным гиповитаминозом В₆ отмечалось появление себореи и дерматита на лице, глоссита, стоматита. Иногда у них возникали судороги.

Большие дозы пиридоксина могут вызывать аллергические реакции в виде крапивницы, увеличивать кислотность желудочного сока. Ежедневный прием витамина В6 в количестве 5-6 мг вызывает сенсорную нейропатию, онемение, ощущение покалывания и потерю чувствительности в области рук и ног.

Витамин В₉ в организме человека и животных синтезируется микрофлорой кишечника и состоит из следующих структурных элементов: птеридинового производного, парааминобензойной кислоты, L-глутаминовой кислоты.

Источники витамина В₉: салат, шпинат, помидоры, морковь, свекла, авокадо, капуста брокколи, черная смородина, лесная земляника, печень, почки, яйца, сыр.

Дефицит фолиевой кислоты приводит к снижению интеллектуальных способностей. Наблюдаются более тяжелое течение таких психических заболеваний, как шизофрения, маниакально-депрессивный психоз, деменция, депрессия. В крови развивается гиперхромная анемия с появлением в периферической крови мегалобластов (с меньшим содержанием ДНК). Наблюдаются распад эритроцитов, повышение в сыворотке крови уровня билирубина. Со стороны желудочно-кишечного тракта возникают воспалительные поражения языка, слизистой оболочки полости рта, желудка и кишечника, сопровождаемые диареей. Недостаток витамина во время беременности может привести

к преждевременным родам и отделению плаценты, послеродовым кровотечениям.

При передозировке фолиевой кислоты возможно возникновение аллергического бронхоспазма, анафилаксии, сыпи, кожного зуда, эритемы.

Назначение витамина В₉ показано при алкоголизме, гемолитической анемии, болезнях тонкой кишки, печени, операциях на желудке, стрессах.

Витамин В₁₂ (цианкобаламин) представлен различными природными соединениями (кобаламином, оксокобаламином). Это первое природное соединение, в составе которого был выявлен кобальт. Цианокобаламин участвует в построении ряда ферментных систем, являясь промежуточным переносчиком метильной группы, влияет на процессы кроветворения.

Единственным источником витамина В₁₂ являются продукты животного происхождения: субпродукты (печень, сердце), говядина, мясо кур, яйца.

Гиповитаминоз В₁₂ может возникать при длительном вегетарианском питании, беременности, хроническом алкоголизме. Это состояние характеризуется повышенной утомляемостью, головными болями, головокружением при ходьбе, одышкой при физической нагрузке, снижением аппетита, бледностью с легким желтушным оттенком кожных покровов, чувством онемения и ползания мурашек по телу.

Недостаточное образование в желудке специфического гликопротеина (внутреннего фактора Кастла), который для полноценного всасывания витамина в тонком кишечнике образует комплекс с витамином В₁₂, приводит к развитию тяжелого заболевания - мегалобластной (злокачественной) анемии Аддисона-Бирмера. Она сопровождается угнетением красного ростка кроветворения, появлением в костном мозге и периферической крови незрелых эритроцитов с избыточным содержанием гемоглобина, повышенным их гемолизом, а также лейкопенией и тромбоцитопенией.

Гипервитаминоз В₁₂ может наступить при передозировке препарата, содержащего этот витамин. Возможно развитие отека легких, застойной сердечной недостаточности, тромбоза периферических сосудов. Встречаются крапивница, редко - анафилактический шок. Кобаламин - единственный водорастворимый витамин, обладающий способностью к кумуляции. Имено поэтому важно обращать внимание на дозу витамина В₁₂ в составе витаминных и витаминноминеральных комплексов.

Витамин Н (биотин) используется всеми живыми организмами, но синтезировать его могут лишь бактерии, дрожжевые грибы и некоторые растения. Биотин участвует в синтезе жиров, гликогена, метаболизме аминокислот.

Продукты с повышенным содержанием биотина: арахис, арахисовое масло, грецкие орехи, бананы, рис, соя, горох, овес, отруби, говядина, печень, куриное мясо, масло сливочное, молоко, сыр, лосось, скумбрия, тунец.

Дефицит витамина Н может возникнуть при нарушениях пищеварения, обусловленных атрофией слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника, а также при длительном применении антибиотиков и сульфаниламидных препаратов.

Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных реакциях, функционировании иммунной системы, способствует усвоению железа, регенерации и заживлению ран, поддерживает устойчивость к стрессам и обеспечивает иммунобиологическую резистентность по отношению к вредным биологическим агентам окружающей среды. Предупреждает утомление и раздражительность, способствует сохранению работоспособности. Дефицит приводит к рыхлости и кровоточивости десен, носовым кровотечениям вследствие повышенной проницаемости и ломкости кровеносных капилляров.

Аскорбиновая кислота не синтезируется и не депонируется в организме, поэтому потребность в витамине С обеспечивается только ее поступлением с пищей. Естественными источниками аскорбиновой кислоты являются свежие овощи и фрукты: помидоры, картофель, лук, красный перец, горох, капуста (кочанная, брюссельская, брокколи), зелень петрушки, укропа, хвоя, плоды шиповника, ягоды черной смородины, облепихи, рябины, клубника, яблоки, мандарины, апельсины, грейпфруты, лимоны. В картофеле немного аскорбиновой кислоты, но его можно считать основным источником витамина С благодаря традиционно высокому потреблению картофеля жителями РФ.

Гипо- и авитаминоз С. Дефицит витамина в пище способствует развитию гиповитаминоза за 1-3 мес, а через 3-6 мес уже возникает авитаминоз - цинга. Она характеризуется кровоточивостью десен, выпадением зубов, легкостью появления синяков, плохим заживлением ран, потерей волос, сухостью кожи, раздражительностью, общей болезненностью, слабостью, потерей ощущения комфорта, депрессией.

При длительном введении аскорбиновой кислоты в больших дозах может повреждаться островковый аппарат поджелудочной железы (островки Лангерганса) с последующим торможением высвобождения инсулина. У беременных длительный прием больших доз аскорбиновой кислоты приводит к повышению уровня эстрогенов и нарушению питания эмбриона, отслойке плаценты. Длительное применение чрезвычайно высоких доз витамина С может привести к образованию кальций-оксалатных камней в почках, поскольку в конечном итоге аскорбиновая кислота распадается до щавелевой кислоты.

Жирорастворимые витамины. Витамины группы А объединяют вещества с общим биологическим действием (ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота, ретинол ацетат) и провитамин А (а-, β-каротины). Последний в стенке тонкой кишки и в печени превращается в активную форму витамина А.

Витамин А регулирует функции зрения, роста, дифференцировки эпителиальной и костной ткани, поддерживает воспроизводство и целостность иммунной системы.

Основными источниками ретинола являются продукты животного происхождения (рыбий жир, треска, палтус, морской окунь, печень, коровье масло, молоко, молочные продукты). Избыточные количества витамина А откладываются в печени, образуя более чем 500-дневный запас.

Провитамин А в продуктах представлен пигментами, каротиноидами, находящимися в моркови, помидорах, петрушке, щавеле, шпинате, зеленом луке, облепихе, рябине, шиповнике, абрикосах.

К дефициту ретинола приводит продолжительное несбалансированное, преимущественно белковое питание, недостаток витамина в пище, особенно в зимне-весенний период. Недостаток витамина снижает устойчивость к инфекциям, ведет к нарушению темновой адаптации («куриной слепоте» или гемералопии с нарушением сумеречного зрения), возникновению сухости и помутнения, а затем размягчению и прободению роговицы глаза (ксерофтальмии и кератомаляции), ороговению кожных покровов (кожа приобретает вид терки или рыбьей чешуи), появлению угрей.

Гипервитаминоз А проявляется головной болью, сонливостью, тошнотой, рвотой, светобоязнью, судорогами, отмечаются сухость кожи, пигментация, выпадение волос, ломкость ногтей, боли в области костей и суставов, диспепсические явления.

Основные функции витамина D (кальциферолов) связаны с поддержанием гомеостаза кальция и фосфора, осуществлением процессов минерализации костной ткани. Представителями витаминов

группы D являются эргокальциферол (витамин D₂) и холекальциферол (витамин D₃).

Регулируя обмен кальция и фосфора, витамин D способствует их всасыванию из кишечника и отложению в костях, превращению органического фосфора в неорганический, стимулирует рост, влияет на внутриклеточные окислительные процессы. Кроме того, кальциферолы оказывают влияние на эндокринные железы (гипофиз, надпочечники, щитовидную и паращитовидные железы), обмен холестерина.

Значительное количество кальциферола содержат рыбий жир, икра, красная рыба, печень, тунец, треска, палтус, сельдь, сардины, желтки яиц, коровье молоко, сливочное масло.

Недостаток витамина приводит к нарушению обмена кальция и фосфора в костях, усилению деминерализации костной ткани, что приводит к увеличению риска развития остеопороза. Авитаминоз D у детей получил название рахита. Рахит распространен среди детей младшего возраста (от 2 мес до 2 лет). Характерными симптомами рахита являются изменения скелета, размягчение и деформация костей, выраженное искривление костей бедер и голеней («саблевидные ноги»), а также искривление позвоночника. Недостаточность витамина D у взрослых приводит к остеомаляции. Это редкое заболевание наблюдается в основном у беременных. При остеомаляции возникают размягчение и деформация костей вследствие нарушения минерального обмена.

Гипервитаминоз D проявляется патологической деминерализацией костей, отложением кальция в почках, сосудах, сердце, легких, кишечнике и значительном нарушении функций этих органов.

Витамин Е (токоферолы) имеет антиокислительное действие по отношению к внутриклеточным липидам, предотвращает образование перекисных соединений, участвует в регуляции функций биологических мембран. Витамин Е оказывает влияние на белковый, углеводный и жировой обмен, предупреждает жировое поражение печени, стимулирует работу скелетных мышц и миокарда, предотвращает развитие мышечной слабости и утомления. Он влияет на функцию эндокринной системы, необходим для нормального развития и функционирования мужской и женской половых систем, влияет на репродуктивные органы как непосредственно, так и через гипоталамогипофизарный комплекс. Витамин Е не синтезируется в организме человека. Ассимиляция витамина зависит от присутствия в пище жиров и нарушается при недостаточной секреции желчи.

Источниками витамина являются практически все пищевые продукты, но преимущественно зародыши злаковых культур, зеленые овощи; он содержится в кукурузном, оливковом, виноградном, льняном, подсолнечном маслах, во многих фруктах, печени животных, мясе, рыбе, сливочном масле и молоке.

При дефиците витамина наблюдаются гемолиз эритроцитов, неврологические нарушения. Гиповитаминоз проявляется медленно нарастающей общей слабостью, мышечными болями, нарушением половой функции с ростом числа непроизвольных абортов. У недоношенных детей недостаточность витамина Е сопровождается гемолитической анемией, нарушением остроты зрения. Взрослые люди, у которых развился гемолиз эритроцитов, обычно употребляют в пищу избыток ненасыщенных жирных кислот, способствующих расходованию токоферола (как антиоксиданта), содержащегося в тканях организма, следствием чего является его относительный дефицит.

В настоящее время доказано, что длительный прием высоких доз токоферола способствует снижению активности витамина К с появлением геморрагий в слизистой оболочке желудка и кишечника, ухудшает заживления ран. Избыточное введение витамина Е в организм может привести к угнетению свободнорадикальных процессов, что, в свою очередь, изменяет реакцию иммунной системы. На фоне больших доз витамина Е наблюдается более агрессивное течение сепсиса, острого энтероколита и других инфекционных заболеваний.

Витамин К (филлохинон, менахинон) состоит из природных соединений, основное физиологическое значение которых включает регуляцию процессов свертывания крови. Филлохинон влияет на формирование сгустка крови и повышает устойчивость стенок сосудов. Он входит в состав мембран клеток, обеспечивает ритмичные тонические сокращения гладкой мускулатуры пищеварительной системы, усиливает действие гормонов эндокринных желез (щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и др.).

Витамин К содержится в зеленых листовых овощах, капусте, тыкве, моркови, свекле, картофеле, бобовых, печени, яичном желтке.

Гиповитаминоз К приводит к увеличению времени свертывания крови, пониженному содержанию протромбина в крови.

Гипервитаминоз К проявляется гиперпротромбинемией и гипертромбинемией, гипербилирубинемией. Изредка, как правило у детей, может развиться токсикоз, сопровождаемый судорогами.

Витаминоподобные вещества относятся к биологически активным соединениям, выполняющим важные, разнообразные функции в организме. К ним относятся:

- незаменимые пищевые вещества с пластической функцией (холин, инозит); биологически активные соединения, синтезируемые в организме человека (липоевая, оротовая кислоты, карнитин);

- фармакологически активные вещества пищи (биофлавоноиды, S-метилметионинсульфоний, пангамовая кислота);

- факторы роста микроорганизмов (парааминобензойная кислота).

Биофлавоноиды представляют соединения полифенольной природы, синтезирующиеся только в растениях. Биофлавоноиды усиливают действие витамина С, во взаимодействии с аскорбиновой кислотой уменьшают проницаемость и повышают прочность капилляров, способствуют накоплению в тканях аскорбиновой кислоты, стимулируют тканевое дыхание.

Основные источники биофлавоноидов: листья чая, черноплодная рябина, черная смородина, брусника, шиповник, яблоки, апельсины, лимоны.

Передозировка данных биологически активных соединений сопровождается хрупкостью, ломкостью капилляров, нарушением их проницаемости. Это проявляется мелкими кожными кровоизлияниями (петехиями), особенно в местах трения одежды и при травмировании кожи. Возникают боли в икроножных мышцах при ходьбе, общая слабость, повышенная умственная и физическая утомляемость, снижается работоспособность.

Для профилактики гиповитаминозов применяют витаминизацию, которая представляет:

- систему мероприятий, направленную на повышение потребления витаминов определенными группами населения, например детьми, беременными, группами работающих и т.д.;

- обогащение витаминами пищевых продуктов и (или) готовой пищи для повышения их биологической ценности за счет увеличения их плотности.

Помимо витаминов, в число наиболее часто вносимых нутриентов входят также дефицитные в питании минеральные вещества и микроэлементы.

Биологически активные добавки. Биологически активные добавки (БАД) - это концентраты натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ, предназначенные для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов в целях обогащения рациона питания человека отдельными биологически активными веществами или их комплексами. Получают их из растительного, животного, минерального сырья, а также химическими или биотехнологическими способами. Производят БАД в виде бальзамов, настоев, экстрактов, сухих и жидких концентратов, сиропов, таблеток и в других формах.

БАД подразделяются на три группы: нутрицевтики, парафармацевтики и пробиотики.

Нутрицевтики - это БАД, содержащие незаменимые пищевые вещества, например, бета-каротин и другие каротиноиды, отдельные аминокислоты или их комплексы, полиненасыщенные кислоты семейств омега-3, омега-6, витамины, минеральные элементы и др.

Парафармацевтики - продукты, содержащие компоненты растительного, животного, минерального или другого происхождения, способные оказывать регулирующее влияние на функции отдельных органов и систем организма человека (органические кислоты, гликозиды, алкалоиды, дубильные вещества, биофлавоноиды, антоцианы и т.п.).

Пробиотиками называются живые микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности, которые регулируют деятельность желудочнокишечного тракта. К ним относятся бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры ЖКТ, т.е. постоянные обитатели кишечника - бифидобактерии и молочнокислые микроорганизмы.

Пищевые добавки. Пищевые добавки (ПД) - природные соединения и их химически синтезированные вещества, которые в пищу обычно не употребляются, но в небольших количествах используются в пищевой промышленности. Их применяют, чтобы придать тому или иному продукту определенные свойства, в частности, аромат, пышность и т.д., а также для сохранения внешнего вида и вкусовых качеств продуктов в течение более длительного времени. В странах Европейского сообщества каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер с предшествующей буквой Е.

Запрещенные добавки - это ПД, достоверно приносящие вред организму: E121 - цитрусовый красный 2 (краситель), E123 - красный амарант (краситель), E128 - красный 2G (краситель), E216 - парагидроксибензойной кислоты пропиловый эфир, группа парабенов (консервант), E217 - парагидроксибензойной кислоты пропилового эфира натриевая соль (консервант), E240 - формальдегид (консервант).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: