БИОХИМИЯ ЧЕЛОВЕКА - Л. В. Капилевич - 2016

ЧАСТЬ 1. СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ

ВИТАМИНЫ

Витамины - это низкомолекулярные органические соединения, которые необходимы в малых количествах для нормальной жизнедеятельности организма. При этом человеческий организм большинство таких веществ синтезировать не может, до недавнего времени он получал их только с пищей. Некоторые витамины в ограниченном количестве вырабатываются микрофлорой кишечника.

Роль витаминов в организме человека

Роль витаминов в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма человека очень значительна. Они являются биокатализаторами химических реакций, происходящих при построении и постоянном обновлении живых структур организма и при регулировании обмена веществ.

Потребность организма в витаминах

Витамины требуются организму от нескольких микрограммов до нескольких миллиграммов (табл. 1).

Недостаток витаминов в пище или изменение процессов их усвоения приводит к нарушению обмена веществ и в конечном счете к развитию гипо- и авитаминозов. При избыточном поступлении витаминов в организм развивается состояние, называемое гипервитаминозом (табл. 2).

Под авитаминозом понимают практически полное отсутствие какого-либо витамина в организме, проявляющееся возникновением специфичного симптомокомплекса, например, цинги, пеллагры. Гиповитаминозом считают сниженное по сравнению с потребностями содержание витаминов в организме. Гиповитаминоз клинически проявляется только отдельными и не резко выраженными симптомами из числа специфичных для определенного авитаминоза, а также мало специфических, общих для различных видов гиповитаминозов (например, снижение аппетита и работоспособности, быстрая утомляемость). Недостаточность одновременно нескольких витаминов обозначают как полигиповитаминоз.

Классические авитаминозы встречаются весьма редко, в основном в условиях длительного голода, когда витаминная недостаточность сопутствует алиментарной дистрофии, при вынужденном резком обеднении рациона питания (например, при невозможности доставки продуктов участникам отдаленных экспедиций, войскам в окружении и т. д.), поступлении в организм в больших количествах антивитаминов, а также при некоторых наследственных ферментопатиях и тяжелых заболеваниях пищеварительной системы, сопровождающихся синдромом мальабсорбции.

Таблица 1. Суточная потребность взрослого человека в витаминах и минеральных элементах

Таблица 2. Некоторые из возможных побочных эффектов приема избыточных доз витаминов

Более распространены гиповитаминозы, причинами которых, кроме перечисленных, могут быть длительное парентеральное питание, нерациональная химиотерапия, хронические интоксикации, в том числе инфекционные болезни, злокачественные новообразования. Кроме того, формированию гиповитаминозов способствует широкое использование в питании рафинированных продуктов, лишенных витаминов в процессе их производства (хлеба тонкого помола, сахара и др.); потеря витаминов при длительном хранении и неправильной кулинарной обработке продуктов; тенденция к замене в домашнем питании свежих продуктов консервами. Недостаток витаминов уменьшает адаптационные возможности организма, что выражается в снижении устойчивости к действию инфекционных и токсических факторов, физической и умственной работоспособности, в замедлении выздоровления при острых заболеваниях, в повышении вероятности обострения хронических болезней.

Классификация витаминов

Все витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

Краткая характеристика отдельных витаминов

Водорастворимые

Витамин В1 (тиамин) способствует активному использованию в обмене веществ белков, жиров и углеводов. Принимает активное участие в регуляции сердечной деятельности, а также кишечника. Большое значение имеет в регуляции жирового обмена, синтезируя жирные кислоты. При гиповитаминозе В1 страдает не только функция сердечной мышцы, но и центральной нервной системы. Много этого витамина содержится в муке грубого помола (особенно в ржаном хлебе), картофеле, бобовых, капусте, а в пище животного происхождения - в почках, печени, мозгах.

Витамин В2 (рибофлавин) имеет первостепенное значение в регуляции работы органов пищеварения, а в сочетании с витамином А - и для функции органов зрения. Этот витамин оказывает активное влияние и на обмен белков и углеводов. При данном гиповитаминозе наблюдается отставание в росте и развитии, происходит выпадание волос, воспаление слизистых оболочек глаз и ротовой полости, развивается малокровие и ухудшается функция печени. Богаты витамином В2 молочные продукты, мясо, печень, почки, сердце, яичный желток, грибы, пищевые дрожжи. Он содержится также в овощах и фруктах.

Витамин В3 (ниацин). Снижает уровень холестерина, способствует усвоению белков, жиров и сахаров, снижает высокое кровяное давление, поддерживает нервную систему и желудочно-кишечный тракт, отвечает за здоровый вид кожи, предотвращает такое заболевание, как пеллагра, повышает работоспособность организма. Содержится в мясе, молоке, яйцах, рыбе, птице, зерновых. Недостаток приводит к головокружениям, слабости, расстройствам желудочно-кишечного тракта.

Витамин В5, или РР, или никотиновая кислота, активно участвует в дыхании организма, стимулирует обмен веществ в клетках, повышает активность пищеварительных ферментов, участвует в механизме свертываемости крови. При дефиците этого витамина развиваются воспалительные и дегенеративные изменения кожи вплоть до появления пеллагры. Серьезно страдает система пищеварения, одним из тягостных симптомов являются хронические поносы. Поражение нервной системы протекает в виде тех или иных нервно-психических расстройств. Гиповитаминоз РР обычно проявляет себя при однообразном питании. Богаты по содержанию этого витамина пищевые дрожжи, мясо, печень, бобовые, гречневая и перловая крупа, картофель, орехи, сыр. Много его и в ржаном хлебе, молоке, капусте.

Витамин В6 (пиридоксин) регулирует обменные процессы нервной системы, кожи, печени. При недостатке его в организме наблюдается общая слабость, повышенная утомляемость, симптомы неврастении, затруднения при ходьбе. Главными поставщиками витамина В6 являются злаки, дрожжи, мясо, яичный желток и многие свежие овощи.

Витамин В12 (цианкобаламин) - обязательный компонент, без которого не может нормально синтезироваться ряд аминокислот. Он является непременной составной частью процессов кроветворения, особенно для созревания эритроцитов и свертываемости крови. Играет существенную роль и в обмене углеводов и жиров. При данном гиповитаминозе развивается малокровие за счет резкого снижения числа эритроцитов. Витамином В12 богаты печень, мясо, яйца, рыба, молочнокислые продукты, дрожжи.

Витамин В15 (кальция пангамат) благоприятно влияет на обмен жиров, улучшает питание органов и тканей кислородом, регулирует работу мышц, печени. Обладает антисклеротическими свойствами. Содержится в разнообразных продуктах питания.

Витамин С (аскорбиновая кислота). Активизирует пищеварительные ферменты, является абсолютно необходимым для роста и развития молодого организма. Принимает активное участие в образовании ряда гормонов, регулирует кислотно-щелочной состав крови. Велика роль витамина С в регуляции деятельности сосудистой системы. Он активно участвует и в обмене углеводов. При его недостаточности снижается работоспособность, активность иммунитета, что делает организм восприимчивым к инфекциям. В тяжелых случаях развивается цинга. Весьма богаты витамином С шиповник, черная смородина, лимон и многие другие овощи, фрукты, ягоды. Следует подчеркнуть, что витамин С малоустойчив к кулинарной обработке. Он быстро разрушается при чрезмерном нагревании, при длительном хранении соленых и маринованных овощей, а также компотов, варенья. Овощи, фрукты и ягоды поэтому лучше всего употреблять в свежем виде. А при варке их рекомендуется опускать в кипящую воду и варить в плотно закрытой посуде.

Жирорастворимые

Витамин А участвует в обмене фосфора, способствуя правильному развитию и формированию костей, это особенно важно в молодом возрасте, за что, кстати, этот витамин называют витамином роста. Он также поддерживает питание кожи и слизистых оболочек, стимулирует деятельность поджелудочной железы. Этот витамин необходим для нормальной функции глаз. Известно его регулирующее влияние на обмен жиров. При недостаточности витамина А довольно быстро нарушается обмен веществ, что проявляется в развитии кожных заболеваний, в частности фурункулеза, экземы. Существенно страдает и зрение, снижается иммунитет, что вызывает повышенную предрасположенность к инфекционным заболеваниям.

Витамин Д принимает активное участие в минеральном обмене, главным образом фосфора и кальция, что особенно важно для детского организма. Потому этот витамин называют еще антирахитическим. При его дефиците в организме у детей развивается рахит, кроме того нарушаются функции паращитовидной железы, что приводит к нарушению костного скелета. Наиболее богатыми по содержанию витамином Д, а также и витамином А являются сливочное масло, цельное молоко, яичный желток, рыбий жир, печень трески и других рыб. Кроме того, витамин Д может синтезироваться в организме под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца. А витамин А синтезируется в печени человека из каротина (провитамин А), в большом количестве содержащегося в моркови, шпинате, салате, помидорах, щавеле, шиповнике.

Витамин Е (токоферол) еще называют витамином размножения, поскольку он оказывает регулирующее влияние на развитие пола, особенно в период внутриутробного развития ребенка. В том или ином количестве он содержится в продуктах животного происхождения, а также в зелени.

Витамин К оказывает регулирующее влияние на процессы свертываемости крови, действуя через печень путем стимуляции синтеза в ней соответствующих ферментов. При недостаточности витамина К страдает процесс образования протромбина, а это способствует высокой предрасположенности к кровотечениям. К продуктам с богатым содержанием этого витамина относятся капуста и другая зелень, ягоды рябины, морковь, томаты.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем заключается биологическая роль витаминов?

2. На какие две группы делятся витамины?

3. В чем заключается отличие авитаминоза от гиповитаминоза?

4. Перечислите причины гиповитаминозов.

5. Можно ли употреблять витамины в неограниченном количестве?

6. В каких процессах организма человека участвует витамин В12?

7. В каких продуктах питания содержится большое количество витамина К?

8. Какие витамины могут быть синтезированы в кишечнике человека и при каких условиях?