Общая характеристика витаминов

Витамины.  

Общая характеристика витаминов.    

 История  открытия витаминов связана с  изучением роли различных пищевых  веществ в жизнедеятельности  организма. Российский ученый Н.И. Лунин впервые (1880 г.) обратил внимание на то, что, помимо белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды, животным необходимы некие особые факторы питания, без которых они заболевают и гибнут. Позже (1912 г.) польский исследователь К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, предохраняющее людей от заболевания бери-бери, и назвал его витамин (от слов Vita — жизнь и амин, поскольку это вещество содержало NH2-rpynny). С тех пор термин витамины стал популярным, хотя в структуру многих витаминов аминогруппа не входит.    

 Область  знаний, относящихся к природе,  функции и взаимодействию витаминов, еще недавно была самостоятельной наукой — витаминологией. Достигнутый прогресс в этом разделе медико-биологических наук несколько «усыпил» исследователей и врачей, поставил витаминологические изыскания в разряд второстепенных, не заслуживающих пристального внимания и не предполагающих в себе новых фундаментальных открытий и важных практических результатов.     

 В  60—70-х годах витаминология пережила  период самоизоляции, но с конца  XX столетия возникший скептицизм  и равнодушие были отвергнуты. Витаминология обогатила медико-биологическую науку новыми представлениями, в том числе теорией антиоксидантной защиты организма. Сделан скачок в понимании роли межвитаминных взаимоотношений, значимость которых особенно велика в стратегии и тактике метаболической профилактики и терапии.     

 В  современной науке о питании  принят постулат рационального  питания, что подразумевает необходимость полного обеспечения ежедневной потребности организма человека в энергии и основных пищевых веществах — белках, жирах, углеводах (в том числе пищевых волокнах), витаминах, минеральных солях и микроэлементах. Рациональное питание как непременное условие здорового образа жизни — это сбалансированное питание, в котором витаминная ценность пищи занимает чрезвычайно важное место. Именно поэтому витаминология является важнейшей составной частью медико-биологической науки о питании — нутрициологии (нутриологии).     

 Пищевые  вещества выполняют преимущественно  две функции: 1) они являются источником  энергии для процессов жизнедеятельности; 2) они необходимы для построения и обновления живых структур, поддержания и регуляции обмена веществ. Первая функция характеризует энергетическую (калорийную) ценность рациона; вторая — его пищевую ценность, зависящую от присутствия в пище незаменимых пищевых веществ (витаминов, минеральных солей и микроэлементов, незаменимых аминокислот и эссенциальных жирных кислот).    

 Витамины  обладают исключительно высокой  биологической активностью и требуются организму в очень небольших количествах — от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов в день. В отличие от других пищевых веществ витамины не являются пластическим материалом или источником энергии и участвуют в обмене веществ в основном как биокатализаторы. Почти все водорастворимые витамины, а также жирорастворимый витамин К, являются коферментами или кофакторами биохимических реакций. Витамины А, Д, Е способны регулировать работу генетического аппарата клетки. Кроме того, каждому витамину присуща также специфическая функция в организме. Все это делает витамины незаменимыми в жизнедеятельности клетки.    

 Витамины  — это необходимые для жизнедеятельности  низкомолекулярные органические соединения, синтез которых у организма данного вида отсутствует или ограничен (за исключением витамина Д, который может синтезироваться в коже человека). Следует заметить, что для разных видов живых существ одно и то же соединение может либо являться, либо не являться витамином. Например, аскорбиновая кислота — витамин для организма человека, но не собаки или крысы, поскольку у этих животных аскорбат синтезируется из гулоновой кислоты.    

 Изменившиеся  социально-экономические условия  с особой остротой подчеркнули исключительную роль витаминологических знаний и опыта в жизни людей. Индустриализация повлекла за собой увеличение доли рафинированных и консервированных продуктов в питании, обладающих меньшей витаминной ценностью. Например, при изготовлении муки высших сортов теряется с отрубями до 80—90 % всех витаминов. При экстрагировании, дезодорировании и осветлении растительных масел разрушаются жирорастворимые витамины, то же происходит при хранении масла на свету. Легко разрушается на свету и при тепловой обработке аскорбиновая кислота, отчасти поэтому гиповитаминоз С встречается так часто. Витамины А, Е, К и каротин достаточно устойчивы к нагреванию при варке пиши, но очень чувствительны к свету и кислороду воздуха.    

 В  отличие от далеких предков  у современного человека резко  снизились энергозатраты, что, в свою очередь, привело к уменьшению объема потребляемой пищи. Однако чтобы получить требуемое суточное количество витаминов, этот объем должен быть значительным. Например, для удовлетворения суточной потребности организма в тиамине надо съедать более 1 кг ржаного хлеба в день.

Изложенное  объясняет, почему дефицит витаминов  стал массовым явлением. К этому следует добавить вредное влияние популярных процедур голодания, строгого вегетарианства и других модных диет.                           

 Важнейшей  причиной дефицита витаминов остается невысокий прожиточный минимум значительной части населения страны, из-за чего страдает качество питания — трудно говорить о рациональном питании, если не имеется средств для приобретения нужного количества свежих фруктов, овощей, мяса, рыбы.    

 Широкое  распространение полигиповитаминозов,  снижение резистентности организма к действию болезнетворных и вредоносных экологических факторов (радиации, промышленных токсикантов, канцерогенов), хроническое течение патологических процессов — далеко не полный перечень критических обстоятельств, заставляющих новое поколение врачей переоценить существующие представления о роли и значимости витаминов в профилактической и лечебной работе.    

 Гиповитаминозные  состояния, вставшие в один  ряд с болезнями цивилизации, востребовали от системы здравоохранения и общества в целом радикальных мер по сохранению здоровья людей. В большинстве развитых стран были реализованы государственные программы витаминизации пищевых продуктов (муки, хлеба, молока, соков). К сожалению, в нашей стране такая система витаминной защиты пока не сформирована. Вместе с тем проблема витаминной недостаточности усугубляется, приобретая критические формы. Оценка витаминного статуса различных групп населения, осуществляемая на территории СССР с 1983 г., в том числе и в некоторых регионах Беларуси, свидетельствует о крайне недостаточном потреблении витаминов и ряда минеральных веществ. Чрезвычайно распространен (у 80—90 % обследованных лиц) дефицит витамина С, а также витаминов В1 В2, В6, В9 (у 40—80 % обследованных лиц).        

Особенности же витаминного дефицита следующие:

•   выявляемый дефицит затрагивает не один какой-то витамин, а имеет характер сочетанной недостаточности аскорбиновой кислоты и других витаминов антиоксидантного действия, витаминов группы В, каротина, т. е. является полигиповитаминозом;

•  дефицит витаминов обнаруживается не только весной, но и в летне-осенний, казалось бы, наиболее благоприятный период года, т. е. является постоянно действующим негативным фактором;

•   у значительной части детей, беременных и кормящих женщин поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа, что является причиной широкого распространения скрытых и явных форм витаминно-железодефицитной анемии;

•   поливитаминный дефицит часто сочетается с недостаточным поступлением йода, селена, кальция, фтора и некоторых других макро- и микроэлементов;

•  дефицит микронутриентов выявляется не у какой-то ограниченной категории детей и взрослых, а является уделом практически всех групп населения,

•   недостаточное потребление витаминов B6, B9 и В12 является основополагающей причиной развития синдрома гипергомоцис-теинемии — фактора риска развития сердечно-сосудистой патологии, а недостаток в питании витаминов антиоксидантного действия усиливает повреждающее воздействие ионизирующего излучения на организм и является фактором онкологического риска 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Витамин А 
 

Ретинол (истинный витамин A) — жирорастворимый витамин, антиоксидант, встречается в продуктах животного и растительного происхождения, необходим для зрения и костей, а также здоровья кожи, волос и работы иммунной системы.  
 
Название химического соединения.

 
транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол  
 
 
 
Близкие по структуре соединения.  
- ретинол (витамин А-спирт, витамин А1, аксерофтол);  
- дегидроретинол (витамин А2);  
- ретиналь (ретинен, витамин А-альдегид);  
- ретинолевая кислота (витамин А-кислота);  
- эфиры этих веществ и их пространственные изомеры.  
 
Ретинол является жирорастворимым, поэтому для его усвоения пищевым трактом требуются жиры, а также минеральные вещества. В организме его запасы остаются достаточно долго, чтобы не пополнять его запасы каждый день. Существует две формы этого витамина: это готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин), который в организме человека превращается в витамин A, поэтому его можно считать растительной формой витамина A. Витамин A имеет бледно-желтый цвет, который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина.  
 
Ретинол (витамин А) был открыт в 1920 году, первый из открытых витаминов. Его соединение получило обозначение буквой A в соответствии с алфавитной номенклатурой.

Источники получения.  

Основные источники: рыбий жир, печень, сливочное масло, яичный желток, молоко. В продуктах  растительного происхождения присутствует провитамин А (каротин), из которого в  кишечнике образуется витамин А. Богаты каротином морковь, томаты, красный перец, желтая репа, шпинат, абрикосы, облепиха, рябина и др. Витамин обладает высокой термостабильностью, и обычная кулинарная обработка не отражается на его содержании в пище. Зерновые продукты и снятое молоко, даже с добавками витамина, являются неудовлетворительными источниками, равно как и говядина, где витамин А содержится в ничтожных количествах.  
 
 

Метаболизм витамина A.    

 Витамин А  может образовываться в слизистой  кишечника и печени из провитаминов  — альфа-, бета- и гамма-каротинов  под воздействием каротиноксигеназы. Наибольшей активностью обладает р-ка-ротин (из него образуются две молекулы ретинола, из других — по одной). 
     Всасывание витамина и его провитаминов происходит в составе мицелл, затем в энтероцитах они включаются в состав хиломикронов. В крови витамин А связывается с ретинолсвязывающим белком (один из белков фракции альфа1-глобулинов). Ретинолсвязывающий белок обеспечивает растворимость ретинола, его защиту от окисления, транспорт и доставку в различные ткани. В сетчатке глаза ретинол превращается в ретиналь, в печени — в ретиналь и затем в ретиноевую кислоту, которая выводится с желчью в виде глюкуронидов. 
 

Функции витамина А.

Витамин А был  идентифицирован как ключевой фактор роста в 1913 году. В продуктах он содержится в чистой форме (ретинол) и как провитамин А (каротиноиды), который преобразуется в организме в витамин А по мере необходимости. Витамин А содержится в пище животного происхождения в форме ретинола или ретинальдегида, а провитамин А, известной формой которого является бета-каротин, - в оранжевых, желтых и темно-зеленых овощах и плодах. Витамин А и бета-каротин относятся к группе жирорастворимых витаминов и усваиваются только при наличии жиров в пищевом рационе. Ограничительные диеты и отсутствие желчного пузыря значительно ухудшают усвоение жирорастворимых витаминов. Ключевые функции:

ИММУНИТЕТ: Витамин  А участвует в работе жизненно важных защитных механизмов организма. Он стимулирует и усиливает различные  функции иммунной системы, включая  реакцию антител и действие лейкоцитов. Повышение иммунитета ведет к бы строму заживлению инфицированных тканей и усилению сопротивляемости организма инфекциям. Адекватное количество витамина А в пище или добавках важно для предотвращения болезней, особенно инфекционных, и смертности среди детей. Результаты исследований показали, что прием витамина А снижает детскую смертность в развивающихся странах на 30%. В развитых странах дополнительный прием витамина А важен для недоношенных детей и при опасных для жизни инфекционных заболеваниях, таких как грипп, воспаление легких, корь, ветрянка, гепатит и другие.

КЛЕТКИ ЭПИТЕЛИЯ: Витамин А принимает участие  в росте и замене клеток эпителия. Эпителий покрывает внутреннюю и  внешнюю поверхности тела и находится  в тканях кожи, легких, формирующихся зубов, десен, внутреннего уха, роговицы глаза, половых органов, желез и протоков, в горле, в носу и других органах. Роль витамина А в росте и поддержании деятельности клеток является жизненно важной для многих функций организма. Так, например, нормальное состояние клеток слизистой пищеварительного тракта обеспечивает защиту от язвы, а способность к воспроизведению потомства зависит от состояния клеток влагалища и матки.