Таблица 15.1. Основные характеристики водорастворимых витаминов
| Название | Суточная потребность, мг | Коферментная форма | Биологические функции | Характерные признаки авитаминозов |
|---|---|---|---|---|
| В1 (тиамин) | 2–3 | ТДФ | Декарбоксилирование α-кетокислот, перенос активного альдегида-(транскетолаза) | Полиневрит |
| В2 (рибофлавин) | 1,8–2,6 | ФАД | В составе дыхательных ферментов, перенос водорода | Поражение глаз (кератиты, катаракта) |
| ФМН | ||||
| В5 (пантотеновая кислота) | 10–12 | КоА-SH | Транспорт ацильных групп | Дистрофические изменения в надпочечниках и нервной ткани |
| В6 (пиридоксин) | 2–3 | ПФ (пиридоксальфосфат) | Обмен аминокислот (трансаминирование, декарбоксилирование) | Повышенная возбудимость нервной сис-темы, дерматиты |
| РР (ниацин) | 15–25 | НАД | Акцепторы и переносчики водорода | Симметричный дерматит на открытых участках тела, деменция и диарея |
| НАДФ | ||||
| Н (биотин) | 0,01–0,02 | Биотин | Активации СО2, реакции карбоксилирования (например, пирувата и ацетил-КоА) | Дерматиты, сопровождающиеся усиленной деятельностью сальных желёз |
| Вс (фолиевая кислота) | 0,05–0,4 | Тетрагидрофолиевая кислота | Транспорт одноуглеродных групп | Нарушения кроветворения (анемия, лейкопении) |
| В12 (кобаламин) | 0,001–0,002 | Дезоксиаденозил- и метилкобаламин | Транспорт метильных групп | Макроцитарная анемия |
| С (аскорбиновая кислота) | 50–75 | - | Гидроксилирование пролина, лизина (синтез коллагена), антиоксидант | Кровоточивость дёсен, расшатывание зубов, подкожные кровоизлияния, отёки |
| Р (рутин) | Не установлена | - | Вместе с витамином С участвует в окислительно-восстановительных процессах, тормозит действие гиалуронидазы | Кровоточивость дёсен и точечные кровоизлияния |
Таблица 15.2. Основные характеристики жирорастворимых витаминов
| Название | Суточная потребность, мг | Биологические функции | Характерные признаки авитаминозов |
|---|---|---|---|
| А (ретинол) | 1–2,5 | Участвует в акте зрения, регулирует рост и дифференцировку клеток | Гемералопия (куриная слепота), ксерофтальмия, кератомаляция, гиперкератоз эпителиальных клеток |
| D (кальци-ферол) | 0,012–0,025 | Регуляция обмена фосфора и кальция в организме | Рахит |
| Е (токоферол) | 5 | Антиоксидант; регулирует интенсивность свободнорадикальных реакций в клетке | Недостаточно изучены; известно положительное влияние на развитие беременности и при лечении бесплодия |
| К (нафтохинон) | 1–2 | Участвует в активации факторов свёртывания крови: II, VII, IX, XI | Нарушение свёртывающей системы крови |
Раскрытие молекулярных механизмов действия водо- и жирорастворимых витаминов позволило отойти от их разделения по физико-химическому признаку и предложить систему функциональной классификации по характеру их специфических функций в процессах жизнедеятельности.
В соответствии с этой системой витамины делятся на три группы:
1. витамины - коферменты, из которых в организме образуются коферменты различных ферментов (В1, В2, В6, В12, РР, К, С, фолиевая кислота, биотин и др.);
2. витамины - прогормоны, активные формы которых обладают гормональной активностью (D; А, гормональной формой которого является ретиноевая кислота, играющая важную роль в процессах роста и дифференцировки эпителиальных тканей);
3. витамины - антиоксиданты (С, Е, b-каротин и другие каротиноиды, биофлавоноиды).
Некоторая условность этой классификации связана с полифункциональным характером ряда витаминов. Так, витамин С, наряду с антиоксидантным действием, участвует в качестве кофактора в процессах ферментативного гидроксилирования.
Обмен витаминов
Ни один из витаминов не осуществляет свои функции в обмене веществ в том виде, в котором он поступает с пищей.
Этапы обмена витаминов:
1. всасывание в кишечнике с участием специальных транспортных систем;
2. транспорт к местам утилизации или депонирования с помощью транспортных белков;
3. превращение витаминов в коферментные формы с помощью специальных ферментных систем;
4. кооперация коферментов с соответствующими апоферментами.
Обеспеченность организма витаминами
Источником витаминов для человека служит пища. Важная роль в образовании витаминов принадлежит кишечным бактериям, которые синтезируют ряд витаминов. Водорастворимые витамины в тканях не накапливаются (за исключением витамина В12), поэтому должны поступать в организм ежедневно. Жирорастворимые витамины способны накапливаться в тканях. Их недостаточность встречается реже. Нарушение баланса витаминов в организме проявляется как в виде недостатка, так и избытка.
Недостаточное поступление витаминов с пищей вызывает заболевания, называемые гиповитаминозами. При полном отсутствии в пище витамина развивается авитаминоз. Избыточный прием или избыточное накопление в тканях витамина, сопровождающееся клиническими и биохимическими признаками нарушений, называется гипервитаминозом. Это явление характерно для жирорастворимых витаминов. Некоторые витамины поступают в организм с пищей в виде неактивных предшественников – провитаминов, которые в тканях превращаются в биологически активные формы витаминов.
Гиповитаминозы
Потребность человека в витаминах зависит от пола, возраста, физиологического состояния и интенсивности труда. Существенное влияние на потребность человека в витаминах оказывает характер пищи (преобладание углеводов или белков в диете, количество и качество жиров), а также климатические условия.
В медицинской практике чаще всего встречаются гиповитаминозы. Гиповитаминоз может протекать скрыто, либо иметь ярко выраженный характер, проявляясь соответствующим заболеванием. Недостаточное потребление витаминов отрицательно сказывается на росте и развитии детей, снижает выносливость, физическую и умственную работоспособность, усиливает воздействие на организм неблагоприятных экологических факторов. Витаминный дефицит снижает активность иммунной системы, ускоряет старение организма.
Основные причины гиповитаминозов:
1. недостаточное поступление витаминов с пищей;
2. нарушение всасывания в ЖКТ;
3. распад витаминов в кишечнике вследствие развития микрофлоры;
4. усиленный расход и повышенная потребность в витаминах (стресс, физические нагрузки, курение, алкоголь);
5. врожденные дефекты ферментов, участвующих в превращении витаминов в коферменты;
6. действие структурных аналогов витаминов (антивитаминов).
Гипервитаминозы
Болезни, возникающие вследствие избыточного приёма водорастворимых витаминов, не описаны. Физиологически необходимая часть витаминов, поступающих в организм, используется, а излишки экскретируются с мочой.
Причиной гипервитаминозов жирорастворимых витаминов (А и D) является избыточное потребление этих витаминов в составе препаратов, либо с экзотической пищей (печень акулы и белого медведя). Гипервитаминоз проявляется общими симптомами: потеря аппетита, расстройство моторной функции желудочно-кишечного тракта, головные боли, выпадение волос, шелушение кожи, повышенная возбудимость нервной системы и некоторые специфические признаки, свойственные данному витамину. Гипервитаминоз может закончиться смертельным исходом.
Методы оценки обеспеченности организма человека витаминами
В настоящее время почти для каждого из витаминов разработаны методы, позволяющие оценить обеспеченность им организма как по содержанию этого витамина или продуктов его обмена в крови и моче (прямые методы), так и по активности ферментативных процессов, в осуществлении которых данный витамин принимает непосредственное участие (функциональные методы). В этих целях широко используют методы высокоэффективной жидкостной хроматографии, радиоимунного анализа, методы, основанные на определении активации витаминзависимых ферментов при добавлении соответствующих коферментов. Биохимические тесты позволяют установить ранние, доклинические стадии недостаточной обеспеченности витаминами, характеризующиеся возникновением начальных метаболических нарушений.