Жирорастворимые витамины характеристика и функции. Самые полезные жирорастворимые витамины

Витамины – жизненно необходимые организму вещества. Участвуя во всех биологических процессах, они обеспечивают нормальное функционирование органов и систем. Какие витамины называются жирорастворимыми, в чем их особенности и значение для организма?

Особенности жирорастворимых витаминов

Витамины делятся по способности растворяться на водорастворимые и жирорастворимые. Эта группа веществ, способная растворяться только в жирной среде. К ним относятся витамины А, D, Е, К и каротиноиды. Они влияют на усвоение всех пищевых продуктов и помогают полноценно усваивать пищевые жиры. Также они способны накапливаться в жиросодержащих тканях организма (в печени, в жировой ткани внутренних органов, в подкожном жировом слое), что обеспечивает им активность на протяжении длительного времени. Это отличает данную группу веществ от водорастворимой группы, которую необходимо постоянно пополнять через продукты питания. Жирорастворимые витамины растворяются только в жирах и липидах. Всасываясь в тонком кишечнике, они поглощаются жировыми шариками и, циркулируя по крови, задерживаются в тканях организма.

Свойства жирорастворимых витаминов

У этой группы веществ много полезных свойств, главными из которых являются:

• Растворение только в жирах;
• Входят в структуру клеточных мембран;
• Накапливание в подкожно-жировом слое и в жировых капсулах внутренних органов;
• Избыток веществ хранится в депо печени;
• Выведение через почки и с потом через кожу;
• Основным источником являются продукты питания животного происхождения и некоторые растительные продукты.

Функции жирорастворимых витаминов

• Поддерживают оптимальное состояние мембран всех клеточных структур;
• Помогают в усвоении всех продуктов питания. Они способствуют расщеплению жиров и углеводов;
• Индуцируют синтез белка (в частности витамин D);
• Имеют антиоксидантные свойства и защищают от вредного действия свободных радикалов;
• Участвует в регенерации тканей, замедляя процессы старения организма.

Витамин А (ретинол)

Ретинол называют витамином молодости. В детском возрасте он необходим для активных процессов роста и развития органов и систем. Во взрослом состоянии человек нуждается в нем для процессов регенерации и роста новых клеток. Ретинол необходим для роста волос, формирования здорового эпителия кожи. Он положительно влияет на работу иммунной и гормональной системы. На клеточном уровне поддерживает работу всех органов и систем, что положительно отражается на состоянии организма в целом, сохраняя его долгое время молодым.

Суточная доза ретинола для взрослого человека составляет 0,9-1 мг. Этого вполне достаточно для поддержания клеточных структур в оптимальном состоянии.

Нехватка ретинола приводит к замедлению роста у детей, у взрослых – к выпадению волос, сухости слизистых оболочек и конъюнктивитам, развитию нарушения ночного зрения (« куриная слепота»).

Источник ретинола – продукты животного происхождения: свиная и говяжья печень, рыбий жир, сливочное масло, куриный желток. В растительных продуктах он содержится в моркови, сладком перце, шиповнике, облепихе, персиках, винограде, абрикосах, дынях.

Избыток ретинола чреват отравлениями, развитием остеопороза. Причем негативные последствия могут наступить как после избытка ретинола (готовой формы витамина А), так и провитамина А (бета-каротина), содержащегося в растительных продуктах. Поэтому не стоит употреблять продукты, содержащие ретинол и бета-каротин в больших количествах. Ежедневно накапливаясь в организме, ретинол может превысить допустимую безопасную дозу.

Витамин D, кальциферол

Кальциферол относится к веществам с высокой биологической активностью. Один из представителей этой группы веществ, витамин D3, способен синтезироваться в коже под действием солнечных лучей. Он регулирует фосфорный и кальциевый обмен, контролирует размножение клеток, работу сердца и других органов. Безопасное содержание кальциферола в организме находится в узких рамках, переход за которые опасен своими последствиями. Безопасной считается доза для взрослого человека в 2000 IU, или 15 мкг в день.

Дефицит кальциферола проявляется в повышенной возбудимости НС, разрушении зубной эмали и зубов. У детей раннего возраста появляются признаки рахита, у взрослых повышается риск развития остеопороза.

Но, не менее опасен гипервитаминоз D, так как при передозировке он оказывает на организм токсическое действие. Оно проявляется поражением почек и других органов гиперкальциемией.

Витамин Е, токоферол

Токоферол, сильнейший антиоксидант, замедляющий окислительные процессы в организме. Его функции заключаются в препятствии разрушительных процессов эритроцитов, предотвращении развития тромбов, укреплении сердечной мышцы и замедлении процессов общего старения организма. Он играет важную роль в нормализации репродуктивной функции мужчин и женщин. Его используют в лечении кожных заболеваний – экзем, изъязвлений, герпеса. Суточная доза для взрослого человека составляет от 10 до 15 мг. Токоферол содержится в растительных и животных жирах, в яйцах, молоке, печени, мясе и зеленых овощах. Гиповитаминоз Е проявляется в ослаблении половой функции у мужчин, мышечной слабости, утомляемости. Может развиваться на фоне приема противозачаточных средств, вегетарианских диет, или на фоне заболеваний печени.

Витамин К

Викасол, или витамин К участвует в обмене веществ соединительной ткани (костях и хрящах). Он участвует в свертывании крови. Также положительно влияет на работу сердца, повышает прочность стенок кровеносных сосудов.

Суточная доза для взрослого человека – до 0,5 мг. Ее можно увеличивать при беременности, больших физических и эмоциональных нагрузках.

Викасол содержится в зеленных овощах – листьях салата, шпинате, зеленом горошке, картофеле, капусте. Гиповитаминоз К возникает при заболеваниях печени, желчного пузыря, после длительной антибактериальной терапии. Симптоматика гиповитаминоза К проявляется в носовых кровотечениях, долго не заживающих ранках и царапинах, в плохой свертываемости крови.

Оптимальный обмен веществ в организме человека – это первый показатель того факта, что он здоров. Желаете быть всегда здоровой? Тогда без употребления таких элементов, как жирорастворимые витамины, не обойтись. Некоторые способны накапливаться организмом человека самостоятельно, другие же – люди могут получать только путем потребления их извне (из продуктов или препаратов, купленных в аптеке). Единственное условие – полное взаимодействие полезных веществ с органическим растворителем.

Что такое жирорастворимые витамины

Нужные для организма вещества, которые участвуют в обменных процессах с помощью жира, получили «имя» жирорастворимые витамины. Их активные компоненты начинают распад, насыщение клеток полезными веществами только при соединении с жирами, как растительного, так и животного происхождения. Если жира нет, то нужные организму вещества практически не усваиваются – наступает авитаминоз. Возникает снижение иммунитета, ломкость ногтей, волос, апатия, общее ухудшение состояния человека. Лишние составляющие полезных веществ скапливаются в печени и затем удаляются с мочой.

Роль жирорастворимых витаминов в организме человека

Основная функция витаминов – насыщение каждой клетки организма человека полезными микро- и макроэлементами. Биологический состав клеток устроен так, что при нехватке одного компонента они распадаются и уничтожаются. Комплекс своевременно принятых полезных веществ сохраняет молодость, красоту человека, его здоровье, долголетие. Некоторые их компоненты помогают бороться клеткам со свободными радикалами (группа A, D).

Какие витамины относятся к жирорастворимыми – список

К жирорастворимым витаминам относятся группы полезных для организма веществ типа A, E, D, K, F. При недостатке хотя бы одного компонента могут нарушаться функции органов, что отражается не только на внешнем виде человека, но и на самочувствии. Чтобы избежать этих последствий, надо тщательно выстраивать свой рацион. Насыщая систему питания всеми необходимыми веществами, вы сможете достичь отменного здоровья, обрести красивую внешность.

Витамин А

Если у вас снизилась острота зрения, защитная реакция организма на вирусы, появились другие проблемы со здоровьем, это первый импульс организма на нехватку витамина А. Данная группа элементов отвечает за:

• состояние кожного покрова;
• нормальный обмен веществ в организме;
• формирование зубов, костной системы;
• работу иммунитета, эластичность слизистых оболочек человека;
• здоровье сетчатки глаза (ретинол), видение при слабом освещении.

Данное вещество в готовом для употребления виде содержится внутри желтка яйца, печени, жира рыбы. Организм может производить витамин А самостоятельно путем трансформации из бета-каротина, который имеется внутри бобовых, шпинате, моркови, тыкве, абрикосе, дыне. Это вещество есть в сладком перце, молоке, сырной продукции, овощах и фруктах ярко красного или оранжевого цветов.

Переизбыток вещества группы А может привести к обратному эффекту. Человек станет чаще болеть вирусными заболеваниями, может появиться шелушение кожи, ухудшиться зрение, состояние костной системы. Главное правило – соблюдение чувства меры, чтобы суточная потребность данного вещества внутри организма не превышала необходимую для здоровья норму.

Витамин Е

Важный компонент для продления молодости, красоты, репродуктивного здоровья для всех полов – витамин Е, основу которого составляет вещество токоферол (мощный антиоксидант). Сочетание его с ретинолом помогает замедлить процесс окисления последнего. Вещества группы Е улучшают тонус мышц, циркуляцию крови внутри организма. Принимать их лучше из масел животного и растительного происхождения, пророщенных злаков. Мясо, молоко, печень, яйца помогают восполнить его дефицит. Иначе, нарушается работа сердца, сосудистой, нервной систем, что приводит к бесплодию, анемии.

Витамин D

Вещество группы D имеет ряд достоинств:

• нормализует процесс усвоения кальция и фосфора внутри кишечника человека;
• участвует в формировании зубов, костей;
• налаживает работу иммунной системы;
• обладает антиканцерогенными свойствами (блокирует возникновение опухолевых соединений и клеток);
• способно само вырабатываться под воздействием ультрафиолета и накапливаться в жировой ткани и печени.

Этот полезный для организма компонент есть в сливочном масле, молоке, яйцах, сыре, жире и печени рыбы, злаковых продуктах. Он помогает избежать рака молочной железы и остеопороза у взрослых людей. Относиться к нему нужно с осторожностью. При избытке витамина D возникает головная боль, слабость мышц, повреждение сосудов сердца, почек. Детям менее одного года жизни стоит принимать препарат, содержащий вещество группы D, во избежание развития рахита.

Витамин K

Компонент группы К известен тем, что отлично контролирует процессы:

• обмена веществ в костях и соединительной ткани;
• усвоения кальция;
• свертывания крови;
• правильного функционирования почек.

Во время работы пищеварительной системы здорового человека витамин К (филлохинон) вырабатывается и накапливается в кишечнике. Если его не хватает, у людей наблюдается кровотечение из десен, длительное заживление порезов и ран. Восполнить дефицит этого компонента в организме легко из молочных продуктов, злаков, печени, листьев салата, капусты.

Витамин F

Если у вас имеются проблемы с кожей, волосами, ногтями, сердечно-сосудистой системой, то есть смысл восполнить нехватку витамина F в организме. Этот комплекс полиненасыщенных жирных кислот (арахидоновой, линоленовой и линолевой) отвечает за нормальное кровообращение, улучшает регенерацию кожи. Вещество F укрепляет иммунную систему, препятствует развитию атеросклероза. Им богато масло из льна, ореха, оливок, кукурузы, подсолнечника.

Наглядно свойства и функции витаминов группы A, E, D, K, F отражены в таблице ниже. Классификация данных элементов позволяет в ряде случаев использовать их в качестве лекарства от болезней. Эти витамины помогают оперативно воздействовать на обменные процессы в организме, улучшать не только внешний вид человека, но и его внутренний функционал. В таблице указано, чем полезен каждый конкретный витамин, в чем содержится, и написано о возможном вреде для организма в случае дефицита.

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.

Какие жирорастворимые витамины их свойства

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:

• Витамин А
• Витамин D
• Витамин Е
• Витамин К

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.

Функции жирорастворимых витаминов

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.

Краткая характеристика жирорастворимых витаминов

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.

Витамины – это органические низкомолекулярные соединения, которые являются незаменимыми для человеческого организма ввиду того, что, за исключением никотиновой кислоты, не образуются в организме, а попадают извне с пищей. Они участвуют во многих биохимических процессах, однако не используются в качестве энергетического ресурса, а выполняют регуляторную функцию. Эти вещества принято подразделять на водорастворимые и жирорастворимые.

Какие витамины относят к жирорастворимым?

Что значит жирорастворимые витамины?

Эти значит, что эти вещества растворяются в не в воде, а в жире. Поэтому чтобы лучше усвоить жирорастворимые витамины, из нужно есть с маслом, жиром. Это напрямую относится к усвоению ретинола из морковки. Однако бывает, что они сами содержатся в пище, имеющей природный жир. К примеру, содержатся жирорастворимые витамины в мясе, субпродуктах. Это ретинол и филлохинон, они есть в печени, а кальциферол – в рыбе. Жирорастворимые витамины растительных масел – это токоферол.

Рассмотрим их подробнее, уточним какое воздействие оказывают жирорастворимые витамины на организм человека.

Витамин А (ретинол) - общее название так называемых ретиноидов: ретинола (спирта), ретиналя (альдегида) и ретиноевой кислоты. В организм они поступают с пищей либо в виде провитамина каротина, содержащего в следующих продуктах (морковь, абрикосы, персики, петрушка, облепиха, черника, либо в виде эфиров пальмитиновой или стеариновой кислот и ретинола (яичный желток, сливочное масло, печень). Под действием ферментов поджелудочной железы и слизистой оболочки кишечника образуется ретинол. Стоит сказать, что у детей до 6 месяцев такие ферменты практически не вырабатываются, в связи с чем ретинол практически не усваивается. Зато к возрасту одного года их активность достигает уровня взрослого человека. Каротин, как и ретинол, у малышей из-за низкой активности каротиназы также усваивается слабо, поэтому при его избытке может откладываться в коже, придавая жёлтый оттенок.

Группа ретиноидов стимулирует синтез веществ, ускоряющих образование гепарина, таурина, сульфатов, входящих в состав мукополисахаридов. Кроме того, принимает участие в процессах синтеза противоинфекционных антител: интерферонов, секреторного иммуноглобулина А, ускоряет процессы фагоцитоза, таким образом улучшая иммунную защиту организма. Препараты ретиноидов применяют в терапии рахита, а также нарушения зрения в темноте, так как они нужны для синтеза зрительного фермента родопсина в клетках сетчатки глаза.

Витамин Д (эрго кальциферол Д2, холекальциферол Д3) можно получить из растений, рыбы и морских водорослей. Холекальциферол также образуется в коже под воздействием солнечных лучей и накапливается в печени. Для поддержания нормального уровня кальциферолов достаточно облучение солнечным светом кистей рук и лица в течение 2-х часов в неделю, причём необязательно в ясную погоду, ультрафиолетовые лучи проникают и сквозь облака.

Применяют кальциферол при недостатке поступления с пищей или сниженном количестве в «депо» организма (недоношенным малышам со 2-3 недели жизни, доношенным со 2-го месяца). Также его используют при лечении рахита, с целью ускорения заживления при переломах и назначают женщинам во время беременности для профилактики разрушения зубов и остеомаляции (размягчения костной ткани).

Витамин E (альфа-токоферол) содержится в растительных маслах, зародышах зёрен пшеницы, орехах, яичном желтке, растениях с зелёными листьями. Основное действие – антиоксидантное. Альфа-токоферол тормозит процессы окисления, предотвращая образование так называемых свободных радикалов, предупреждая развитие онкологических заболеваний. Кроме того, под его воздействием нормализуется функция сердечно-сосудистой и иммунной систем. Также токоферол участвует в регуляции репродуктивных процессов, вследствие чего альфа-токоферол назначают женщинам с угрозой выкидыша или поздним гестозом.

Витамин К (филлохинон) содержится в печени, брокколи, молоке, яйцах и растениях с зелёными листьями. Участвует в образовании белков, которые обуславливают способность крови к свёртыванию.

Следует сказать, что нерациональное применение витаминных комплексов может провоцировать развитие гипервитаминозов, что чревато гораздо более серьёзными последствиями, чем возможные их нехватки в организме.

Так, при повышенном содержании ретинола могут развиваться жировая дистрофия печени, активироваться окислительные процессы, появляться кровоизлияния вследствие чрезмерной продукции гепарина. У беременных могут возникнуть нарушения развития плода.

При излишке кальциферола возникает гиперкальциемия (увеличение количества кальция в крови из-за резорбции костей и повышенного его всасывания из кишечника), что приводит к кальцификации сосудистых стенок и размягчение костной ткани. Могут возникать аритмии, снижается сократительная функция сердечной мышцы. У детей раннего возраста может наблюдаться преждевременное заращение родничков, что приводит к нарушению развития головного мозга.

Избыток токоферола проявляется изменением функции печени, почек.

Повышенное содержание в крови филлохинона повышает свёртываемость крови и может снижать эффективность антитромботических препаратов у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, инсульт.

Таким образом, какие есть жирорастворимые витамины и полезные, являющиеся непосредственными участниками важнейших физиологических процессов, но их чрезмерное употребление также недопустимо, так как выразится негативно для человека.