|
Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения сравнительно простого строения различной химической природы, которые человек или животные должны получать (полностью или частично) с пищей. Хотя содержание витаминов в тканях и суточная потребность в них (по сравнению с другими компонентами пищи) невелики, однако их недостаток в организме неизбежно приводит к нежелательным и опасным для здоровья последствиям.
С нарушением витаминного баланса связаны два принципиально разных, но одинаково нежелательных патологических состояния: недостаток витамина – гиповитаминоз (отсутствие – авитаминоз) и избыток – гипервитаминоз. В те времена, когда все витамины люди получали только с пищей, гипо– и авитаминозы встречались повсеместно, гипервитаминозов же не было совсем. С появлением витаминных препаратов, доступных большинству населения развитых стран, гипервитаминозы стали там вполне распространенным явлением и представляют собой реальную угрозу здоровью членов вполне благополучного общества.
Некоторые витамины (витамин С и витамины группы В), в достаточном количестве вы рабатываются не самим человеческим организмом, а кишечными бактериями – нормальной микрофлорой кишечника. В случае дисбактериоза (гибели полезных бактерий или вытеснения их патогенными микроорганизмами) одновременно нарушается и естественный биосинтез витаминов кишечными бактериями, и всасывание в кишечнике витаминов, поступающих с пищей, что лишь усиливает их недостаток. Обязательным условием выполнения витаминами их роли в обмене веществ является осуществление всех стадий их собственного обмена (всасывания в кишечнике, доставки к тканям, превращения в активные формы). Все перечисленные процессы происходят при участии специальных белков. Например, всасывание и доставка витаминов к “месту рабо- ты” током крови происходят, как правило, с помощью так называемых транспортных белков. Превращение витаминов в биохимически активные соединения невозможно без участия специфических ферментов, также имеющих белковую природу. Естественно, любой сбой в биосинтезе какого-либо белка, участвующего в процессе обмена одного из витаминов, наверняка приведет к нарушению этого обмена и, в конце концов, к авитаминозу. То есть возможна ситуация, когда в организм поступает достаточное (или даже избыточное!) количество витамина, но он не усваивается, его не хватает!
Понимание того, что витамины включаются в биохимический цикл не сами по себе, а в составе активных центров различных ферментов, поможет нам разобраться во влиянии на процессы обмена так называемых антивитаминов. Антивитаминами называют вещества, имеющие структурное подобие с витаминами или вызывающие изменение их химической природы. Действие структуроподобных антивитаминов основано на том, что они могут занять место какого-либо витамина в структуре соотвествующего фермента, но неспособны выполнять его функции. Другая группа антивитаминов представлена веществами, разрушающими или связывающими молекулы витаминов. Антивитаминными свойствами обладают соединения самой разной природы. Среди них встречаются и лекарства и даже питательные вещества, например яичный белок авидин, связывающий биотин (витамин H) в биологически неактивный комплекс. В настоящее время к витаминам безусловно относят тринадцать незаменимых пищевых веществ, одни из которых являются жирорастворимыми (А, Е, D и К), а другие (С, В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12, Н) – водорастворимыми.
Большинство витаминов представлено не одной, а несколькими формами (витамерами), отличающимися разной биологической активностью. Обозначают группы витамеров латинскими буквами, а каждый витамер имеет собственное название, отражающее чаще всего его химическую природу. Например, витамин В6 существует в виде трех витамеров: пиридоксина, пиридоксаля и пиридоксамина. Химики поймут, что все три витамера являются производными пиридина. Аскорбиновая кислота (витамин С) получила свое название потому, что излечивала скорбут (устаревшее название цинги), а фолиевая кислота (витамин В9 или ВC), выделенная впервые из листьев ( по-латински folium) шпината, названием напоминает о истории своего открытия.
Витамины A и D могут образовываться в человеческом организме из провитаминов ли веществ-предшественников. Предшественниками витамина A являются каротины, содержащиеся в растительной пище (сам витамин A входит в состав продуктов животного происхождения). Предшественниками витаминов группы D являются стерины, разные виды которых можно обнаружить и в растительных, и в животных продуктах. Механизм образования витаминов из провитаминов может быть разным. Так, каротины превращаются в витамин A под действием специфического фермента, а витамин D получается из стеаринов в подкожном слое человека и животных под действием ультрафиолета.
Кроме собственно витаминов специалисты выделяют группу витаминоподобных соединений. К ним причисляют инозит, холин, липоевую, оротовую, и парааминобензойную кислоты, карнитин, биофлавоноиды (кверцетин, рутин, чайные катехины) и некоторые другие вещества, обладающие многими (но не всеми одновременно!) свойствами витаминов.
Биологическая активность витаминов очень высока, поэтому суточная физиологическая потребность в них колеблется от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов . Потребность в каждом из витаминов тоже может меняться в зависимости от различных причин, которые непременно должны учитываться при определении норм потребления витаминов. На потребность в витаминах влияют пол и возраст человека, характер и тяжесть выполняемой им работы. Потребление витаминов должно увеличиваться у женщин во время беременности и грудного вскармливания, а у детей и подростков в период интенсивного роста. Можно сказать, что любые факторы, влияющие на скорость обмена веществ, влияют и на потребность организма в витаминах, увеличивая или уменьшая их расход. К таким факторам относятся климатические и погодные условия, вызывающие длительное переохлаждение или перегрев организма, состояние стресса, значительная физическая нагрузка, неблагоприятная экологическая обстановка, некоторые патологические состояния (гипоксия, шок). Увеличение расхода витаминов может быть вызвано заболеваниями почек, печени, органов желудочно-кишечного тракта, недостаточности коры надпочечников, гипотиреозе. В пожилом и старческом возрасте повышенная потребность в витаминах связана с ухудшением их всасывания и усвоения, естественными пи- щевыми ограничениями.
Витамины не могут запасаться в организме “впрок” на длительный срок, они должны поступать с пищей регулярно, в полном составе и в соответствии с физиологической потребностью каждого конкретного человека. Это не означает, что недостаток витаминов мгновенно приведет к нарушениям обмена веществ и болезням, некоторое время дефицит будет компенсироваться за счет небольшого количества витаминов, находящихся в органах и тканях, запуска других “аварийных” биохимических механизмов. Только после того как все компенсаторные возможности будут исчерпаны, возникают физиологические последствия гипоили авитаминоза. Тем не менее недостаточное потребление витаминов, не вызывающее видимых клинических проявлений, отрицательно влияет на состояние здоровья человека: ухудшается самочувствие, снижаются работоспособность, иммунитет и способность адаптироваться к неблагоприятным факторам среды обитания. Недостаток (и избыток!) витаминов в питании женщин во время беременности и грудного вскармливания способны нанести непоправимый вред здоровью матери и ребенка, являются одной из причин преждевременных родов, врожденных пороков, аномалий физического и умственного развития детей. В детском и юношеском возрасте несбалансированное потребление витаминов ухудшает показатели общего физического развития, предопределяет развитие обменных нарушений и хронических заболеваний в будущем. Витаминный “голод” отягощает течение основного заболевания, снижает эффективность лечения, осложняет исход хирургических операций и реабилитацию в послеоперационном периоде. Говоря о лечении, нельзя не отметить отрицательную роль многих медикаментов в процессах обмена и усвоения витаминов в организме. Например, широко применяемые антибиотики и сульфаниламидные препараты, угнетая здоровую микрофлору кишечника, нарушают эндогенный синтез витаминов B5, К и H, а некоторые транквилизаторы подавляют усвоение витамина B2. Ацетилсалициловая кислота блокирует действие фолиевой кислоты (витамина ВС). Используемая при анестезии закись азота разрушает витамин B12. Основной причиной дефицита витаминов можно считать их недостаточное (по сравнению с физиологически обоснованными нормами) содержание в рационе из-за малого потребления свежих овощей и фруктов, некоторых продуктов животного происхождения. Свой вклад в неправильную организацию питания вносят избыточное потребление углеводов, бездумное следование "модным" диетам, нежелание или невозможность регулярно питаться здоровой пищей, физиологическая невежественность и т.п. С течением времени все больший вклад вносят причины, обусловленные принципиальными изменениями условий жизни, а также особенностями внедряемых методов промышленной переработки и кулинарной обработки пищевого сырья, длительным хранением сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов, следствием чего является разрушение значительной части содержащихся в них витаминов. Все большую долю в питании занимают высококалорийные рафинированные продукты, в которых практически отсутствуют витамины и прочие незаменимые пищевые вещества. Перечисленные причины привели к тому, что рацион “человека постиндустриальной эры”, более чем достаточный для компенсации его энергозатрат, не- способен обеспечить физиологическую потребность в витаминах. Самым естественным способом обеспечения организма витаминами традиционно считается регулярное употребление свежих овощей и фруктов. Совет хорош, но следует помнить что по-настоящему свежие (а не подготовленные к длительному хранению и транс- портировке на другие континенты) фрукты и овощи круглый год могут позволить себе не все. Не стоит забывать и о том, что в овощах и фруктах содержится далеко не полный пе- речень витаминов. Источниками витаминов группы В являются в первую очередь черный хлеб и мясо-молочные продукты, витамина А – сливочное масло, витамина Е – растительные масла. Так что увеличение витаминной насыщенности рациона за счет одних лишь натуральных продуктов скорее всего приведет к перееданию и избыточному весу, который часто является причиной ишемической болезни сердца, гипертонии, сахарного диабета и ряда других заболеваний. Неплохим способом достичь оптимального потребления некоторых витаминов, не увеличивая чрезмерно калорийность рациона, может стать включение в него витаминизированных продуктов: хлеба из витаминизированной муки, молока, кефира, йогурта, соков и других напитков. Содержание витаминов (B1, B2, C, PP) в таких продуктах достаточно для того, чтобы обеспечить при регулярном употреблении физиологическую потребность в них; оно указано на упаковке и контролируется органами санитарного надзора. Самым популярным способом достичь нормы потребления витаминов стал в наше время регулярный прием поливитаминных препаратов профилактического назначения. Поливитаминные комплексы чаще всего содержат полный набор основных витаминов в дозах, равных физиологической потребности или немного превышающих ее. Кроме того, в их состав могут входить некоторые микроэлементы. Регулярный прием таких препаратов в рекомендованных дозах гарантирует обеспечение организма витаминами в нужном количестве и ассортименте. Прием витаминов в дозах, заметно превышающих физиологическую норму, способен привести не только к различным нарушениям обменных процессов но и к тяжелым отравлениям. Особенно опасна передозировка жирорастворимых витаминов D и А. Эти вещества обладают высокой биологической активностью при сравнительно низкой физиологической потребности в них, быстрым усвоением и медленным выведением, что способствует их накоплению в некоторых органах и тканях. Водорастворимые витамины заметно быстрее выводятся из организма, и лишь многократное превышение физиологической нормы потребления может привести к таким проявления передозировки как тошнота, высыпания на коже, диарея , быстро исчезающих при отмене препаратов. Список статей подраздела: |