Витамины: жизненно необходимая добавка - ОБМЕН ВЕЩЕСТВ: ЧТО С ЧЕМ ОБМЕНИВАЕТСЯ

Витамины - историческое название большой группы физиологически активных веществ различной химической природы, поступающих в организм с пищей и часто представляющих собой активные небелковые части ферментов - коферменты. Витамины необходимы организму в очень малых количествах. Однако при их недостатке быстро развивается авитаминоз - хроническое патологическое состояние организма, которое может привести к смертельному исходу. Некоторые витамины (В₆, В₁₂) могут синтезироваться бактериями, обитающими в толстом кишечнике.

Витамины делятся на водорастворимые (С, В и др.) и жирорастворимые (А, Б, Е, К). Жирорастворимые витамины могут полноценно усваиваться только при нормальном всасывании жиров, поэтому у пожилых людей с ослабленной функцией печени, как правило, наблюдается их недостаток - гиповитаминоз, или развиваются авитаминозы. При использовании ряда лекарств (например, антибиотиков) или при радиационном поражении микрофлора кишечника частично погибает, и выработка некоторых витаминов резко снижается. Это также приводит к развитию гипо- и авитаминозов.

Рассмотрим подробнее основные водорастворимые витамины.

Витамин С - аскорбиновая кислота. Суточная потребность - 50 мг. В ситуации большого напряжения организма доза должна быть увеличена до 100 и даже 200 мг. Дозы, достигающие 10 г в сутки и рекомендовавшиеся ранее в качестве противогриппозного лекарства и общеукрепляющего средства, оказались вредны. Большие дозы витамина С приводят к нарушениям выделения гормона поджелудочной железы инсулина, а также к ухудшению зрения.

Витамин С необходим для нормального роста организма, он регулирует обмен углеводов и белков, в частности, участвует в образовании одного из главных белков соединительной ткани - коллагена, стимулирует заживление ран. Кроме того, витамин С способствует усвоению железа в кишечнике, усиливает иммунитет, обезвреживает некоторые ядовитые вещества и токсичные продукты, образующиеся в самом организме.

Витамин С содержится в овощах и фруктах, но больше всего его в плодах шиповника, черной смородины, облепихи и в сладком перце. Нехватка этого витамина в пище приводит через 3-6 месяцев к заболеванию цингой. На фоне снижения умственной и физической работоспособности, вялости, поражения кожи возникает повышенная кровоточивость. Она вызвана увеличением проницаемости стенок сосудов, которая растет из-за нарушений синтеза белка коллагена, входящего в стенки сосудов. Начинаются боли в суставах и мышцах. Десны кровоточат, зубы расшатываются и выпадают. Если не возместить нехватку витамина С, человек может погибнуть.

Витамин В₁ - тиамин. Суточная потребность - около 2 мг. При нервном и физическом напряжении, во время беременности и кормления грудью потребность в тиамине значительно повышается. Если человеку приходиться жить и работать в холодном климате, количество этого витамина в пище должно быть увеличено в 1,5-2 раза. Тиамин входит в состав ферментов углеводного обмена, обмена аминокислот, он необходим для нормальной работы нервной, эндокринной и иммунной систем.

Наиболее богаты тиамином изделия из муки грубого помола, содержащей отруби, а также бобовые растения: горох, фасоль, соя. Много тиамина в пивных дрожжах. При кулинарной обработке продуктов теряется до 40% этого витамина. Тиамин разрушается кофеином и ферментом тиаминазой, содержащимся в сырой рыбе и морепродуктах. Любителям японской кухни для предотвращения авитаминоза надо есть отруби и бобовые.

При недостатке витамина В₁ сначала возникает бессонница, появляются повышенная раздражительность, беспокойство, головные боли, затем слабость и боли в ногах. Крайней степенью авитаминоза В₁ является болезнь бери-бери. Это название пришло к нам из одного азиатского юго-восточного диалекта и означает “кандалы”, “оковы”. Бери-бери характеризуется поражением длинных нервных стволов, особенно конечностей. Как результат нарушения проведения нервных импульсов по нервам развиваются параличи и атрофия мышц (рис. 10.3). Больные с трудом двигаются, волоча ноги, пальцы рук и ног у них скрючены. Видимо, по мнению индонезийцев, давших этой болезни название, именно так двигаются люди, ноги которых закованы в кандалы. Собственно говоря, авитаминоз В1 был открыт в тюрьме. В 1896 г. голландский врач Эйкман описал симптомы бери-бери в тюремном госпитале на острове Ява. Он же понял, что это заболевание возникает у людей, питающихся шлифованным рисом, т. е. рисом без оболочек, и рыбой. Сейчас мы знаем, что В1 содержится именно в оболочках семян зерновых культур (отрубях), а в рыбе находится довольно много тиаминазы. Если тяжелобольным не начать вводить в организм тиамин, то они погибнут. В то же время инъекции В₁ больным детям, а иногда и взрослым буквально творят чудеса и приводят к улучшению состояния пациентов за несколько часов.

Рис. 10.3. Ноги больного бери-бери

С витамином В₁ связана интересная история. Перед Русско-японской войной (1904-1905 гг.) японцы стремительно наращивали мощь своего флота, не жалея иен на создание новых броненосцев и обучение личного состава. Моряки получали лучшую пищу: рыбу и белый шлифованный рис. Но как мы знаем, в таком рисе мало витамина В₁, а в рыбе есть тиаминаза. Начались проблемы с физической выносливостью - японские канониры не могли обслуживать огромные морские орудия. Но тут проявилась природная японская практичность: на флоте был введен пусть непривычный, зато проверенный веками рацион питания английских моряков, включавший говядину, бобы, овсянку, эль и другие продукты, богатые витамином В₁. От авитаминоза удалось избавиться очень быстро, боеспособность японского флота была восстановлена, что и доказано во время Цусимского сражения.

Витамин В₂ - рибофлавин. Суточная потребность 1-2 мг. Участвует в окислительно-восстановительных процессах, синтезе АТФ - основного источника энергии в организме. Рибофлавин необходим для нормального восприятия цветов, остроты зрения и защиты глаз от вредного ультрафиолетового излучения. Этот витамин важен для правильного развития эмбриона и роста ребенка.

Главными источниками витамина В₂ являются молоко и молочные продукты, яйца, печень, мясо, рыба, хлеб, гречневая крупа. Однако при термической обработке содержание рибофлавина в пищевых продуктах снижается почти на 50%. Нехватка витамина В₂ в организме может возникать при беременности или тяжелых физических нагрузках. Усвоение рибофлавина в кишечнике нарушается при многих болезнях, затрагивающих пищеварительную систему. При значительной нехватке этого витамина возникает воспаление слизистой оболочки языка, уголков рта, губ. Плохо заживают повреждения кожи, слезятся глаза, развивается светобоязнь.

Витамин В₆ - пиридоксин. Суточная потребность 1-2 мг. У беременных и кормящих женщин потребность в этом витамине возрастает до 4 мг в сутки. Больше В₆ требуется людям, работающим с ядохимикатами, радиоактивными веществами. Этот витамин входит в состав активного центра ферментов, участвующих в реакциях обмена аминокислот.

Много пиридоксина содержат дрожжи, мясо, зерновые культуры, яйца. Кроме того, В₆ вырабатывают бактерии, являющиеся симбиотиками людей и живущие в толстом кишечнике. Авитаминоз В6 случается довольно редко, чаще всего при употреблении лекарств, подавляющих микробную флору кишечника, - антибиотиков, сульфаниламидов. Микробы, живущие в нашем кишечнике, очень плохо переносят облучение и погибают даже от относительно небольших доз радиации. Таким образом, выработка В₆ снижается при всех степенях лучевой болезни. При авитаминозе В₆ отмечаются потеря аппетита, тошнота, поражения кожи.

Витамин В₁₂ - кобаламин. Суточная потребность - около 3 мг. Беременным и кормящим женщинам необходимо 4-5 мг кобаламина. В₁₂ участвует в кроветворении, обмене белков и нуклеиновых кислот, стимулирует рост, способствует нормальной работе центральной и периферической нервной системы.

Для всасывания В₁₂ в кишечнике необходим особый белок, синтезируемый клетками слизистой оболочки желудка. Этот белок называется внутренним фактором Касла. Фактор Касла соединяется с кобаламином и переносит его через стенки кишечника в кровь. Если выработка этого вещества в стенках желудка нарушена, то витамин не усваивается и происходит угнетение кроветворения. Эта болезнь получила название злокачественной, или пернициозной, анемии. Раз кобаламин не всасывается в желудочно-кишечном тракте, то при пернициозной анемии его вводят в организм при помощи инъекций. Причем эти инъекции приходится делать пожизненно. В настоящее время разработаны “долгоиграющие” формы В₁₂.

Источником кобаламина являются почти исключительно продукты животного происхождения: печень, мясо, яйца, сыр. В растительных продуктах его практически нет, о чем следует помнить вегетарианцам.

Фолиевая кислота — витамин, необходимый для нормального кроветворения. Суточная потребность в ней составляет всего 0,2-0,4 мг. Действуя совместно с В₁₂, фолиевая кислота участвует в синтезе эритроцитов и компонентов ДНК. Она необходима для роста и поддержания иммунитета.

Источников фолиевой кислоты достаточно много. Это свежие овощи, зелень и бобовые, а из животных продуктов - печень, творог, сыр, яйца. Однако кулинарная термическая обработка разрушает до 90% фолиевой кислоты. При авитаминозе развивается малокровие, снижается иммунитет, возникает целый ряд заболеваний желудочно-кишечного тракта и печени.

Витамин РР - никотиновая кислота. Суточная потребность 20-25 мг. Входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвующих в процессах энергетического обмена клеток. При нехватке РР начинаются поносы, развиваются поражения кожных покровов. При сильном авитаминозе формируется заболевание, названное пеллагрой. Эта болезнь характеризуется поражением желудочно-кишечного тракта, кожи и мозга. Самые тяжелые проявления пеллагры - нарушения психики (вплоть до слабоумия), расстройство сознания и его угнетение (депрессия), галлюцинации. Лечат пеллагру высокими дозами витамина РР, превышающими его рекомендуемые суточные количества в 25 раз.

Источником никотиновой кислоты являются как животные продукты (печень, мясо, рыба), так и растительные (хлеб, крупы, овощи). В организме витамин РР может синтезироваться из пищевой аминокислоты - триптофана, которой много в молоке и яйцах. Таким образом, избытком этих продуктов можно возместить нехватку в пище никотиновой кислоты: она будет синтезирована из триптофана.

Насчитывается еще целый ряд водорастворимых витаминов: биотин, пантотеновая кислота и др. Жирорастворимых витаминов заметно меньше. Рассмотрим основные из них.

Витамин А - ретинол. Суточная потребность - 1 мг. Обеспечивает нормальный рост организма, формирование скелета, поддерживает существование клеток эпителия кожи, необходим для образования зрительного пигмента родопсина. Нехватка витамина А встречается в странах, где основной пищей людей является очищенный рис, в котором этого витамина нет. К нехватке в организме жирорастворимых витаминов приводят заболевания кишечника, печени, поджелудочной железы, в результате которых ухудшается всасывание жиров.

Недостаток ретинола способствует развитию различных поражений кожи - дерматитов. Первым симптомом авитаминоза А является куриная слепота, т. е. снижение способности различать цвета в полумраке. Затем на склере глаза появляется пенистое пятно, которое в народе называют бельмом (рис. 10.4). Отсутствие лечения быстро приводит к слепоте. Далеко не всегда нехватку витамина А ликвидируют, добавляя его в пищу, так как он может не усваиваться из-за болезней желудочно-кишечного тракта. Тогда приходиться вводить его при помощи инъекций.

Рис. 10.4. Глаза ребенка, страдающего авитаминозом А

Ретинол содержится в печени рыб и животных, в яйцах, моркови, масле, сметане. В листьях растений присутствует оранжевый растительный пигмент бета-каротин, который в организме человека медленно превращается в витамин А. При нормальном питании в печени человека образуется депо витамина А.

Водорастворимые витамины быстро и легко выводятся из организма, а вот жирорастворимые витамины, накапливаясь, могут оказывать нежелательные воздействия на самые различные процессы жизнедеятельности. Правда, отравиться ретинолом довольно трудно, так как большие его количества содержаться в довольно экзотической пище: печени белого медведя, акулы, моржа, тюленей. Если употреблять в пищу очень много моркови, богатой каротином, то отравление не наблюдается, но кожа, особенно на ладонях и подошвах, может приобрести ярко выраженный оранжевый оттенок. Известно, что витамин А обладает профилактическим противораковым эффектом. Некоторые люди из-за страха пред онкологическими заболеваниями поедают килограммы тертой моркови, добавляя в нее для лучшего усвоения растительное масло, а затем попадают в токсикологическое отделение больниц с кожей цвета апельсина.

Витамин D - кальциферол. Этот витамин особенно необходим детям, поэтому суточная доза для детей несколько больше, чем у взрослых, и составляет 10-25 мг. Витамин Dрегулирует обмен кальция и фосфора и необходим для нормального образования костной ткани. Кальциферол повышает всасывание этих минеральных веществ в тонком кишечнике и способствует их отложению в костях.

У детей авитаминоз D проявляется в виде болезни, называемой рахитом (рис. 10.5). При этом заболевании у детей наблюдаются судороги мышц, они отстают в развитии, кости голеней искривляются, окостенение родничков черепа задерживается. Рахитом чаще заболевают городские дети, которые облучаются ультрафиолетом заметно меньше, чем их деревенские сверстники. У взрослых людей дефицит витамина D бывает довольно редко. В коже пожилых людей под действием солнечных лучей вырабатывается мало кальциферола и может возникнуть авитаминоз. Рахит хорошо лечится с помощью препаратов, содержащих витамин Б, однако очень большие дозы кальциферола могут повысить содержание кальция в крови и привести к отложению солей в почках.

Рис. 10.5. Здоровый ребенок (в центре) и больные рахитом дети с искривленными конечностями

Витамином D богаты в основном продукты животного происхождения: печень рыб, молочные продукты, яйца. Кроме того, витамин Б вырабатывается в коже под действием ультрафиолетового излучения, т. е. при загаре.

Витамин Е - токоферол. Суточная потребность - 10 мг. Токоферол - универсальный защитник клеток организма от повреждения чрезвычайно активными химическими соединениями - свободными радикалами. Он не дает свободным радикалам кислорода разрушать липиды клеточных мембран. Авитаминоз Е у людей почти не встречается, однако токоферол иногда прописывают беременным женщинам, так как он предохраняет от выкидышей плода.

Источником витамина Е являются растительные масла, особенно нерафинированные. Рекордсменом по содержанию токоферола оказалось облепиховое масло. Витамин Е содержится также в печени, яйцах, хлебобулочных изделиях, гречневой крупе, бобовых.

Витамин К - филлохинон. Суточная потребность в этом витамине не очень велика - доли миллиграмма. Однако он выполняет в организме чрезвычайно важные функции, участвуя в образовании протромбина в печени. Напомним, что без протромбина невозможно свертывание крови. Авитаминоз К чаще возникает не из-за нехватки этого витамина в пище, а потому, что он не всасывается в кишечнике (например, из-за заболеваний печени). Жиры при этом не усваиваются, а, следовательно, снижено всасывание жирорастворимых витаминов. Замедляется свертывание крови и возникают кровотечения, которые очень трудно остановить. Однако инъекция витамина К нормализует свертывание крови за 3-6 часа.

Филлохиноном богаты многие продукты: цветная капуста, листовой салат, кабачки, говяжья печень и др. Кроме того, этот витамин вырабатывается бактериями, живущими в толстом кишечнике.