Роль витаминов в нормальном функционировании организма человека: Запрашиваемая страница не найдена!

Витамины — их значение, влияние на организм — ФГБУЗ ЦГиЭ № 28 ФМБА России

Витамины (от лат. vita — «жизнь») — это биологически высокоактивные органические вещества, которые необходимы для питания человека.  В организме человека витамины, за редким исключением, не вырабатываются и не накапливаются, поэтому необходимо, что бы они постоянно поступали с пищей.

Потребность в витаминах должна обеспечиваться прежде всего за счет натуральных витаминов, содержащихся в продуктах. Источниками витаминов являются продукты как растительного, так и животного происхождения. Однако при повышенной потребности в витаминах, для ускорения восстановительных процессов, для повышения работоспособности можно прибегать и к витаминным препаратам.

В настоящее время известно более 20 витаминов. Многие из них хорошо изучены и установлены нормы потребности их в зависимости от возраста человека.

Все витамины делятся на две группы: растворимые в воде (C, P, витамины группы B) и растворимые в жирах (A, D, E, K).

Рассмотрим витамины и их роль в организме человека, но не всех, конечно, а достаточно известных.

• Витамин А (Ретинол)— необходим для нормального роста и развития организма. Участвует в образовании в сетчатке глаз зрительного пурпура, влияет на состояние кожных покровов, слизистых оболочек, обеспечивая их защиту. Способствует синтезу белков, обмену липидов, поддерживает процессы роста, повышает устойчивость к инфекциям.
• Витамин В1 (Тиамин)– играет большую роль в функционировании органов пищеварения и центральной нервной системы (ЦНС), а также играет ключевую роль в обмене углеводов.
• Витамин В2 (Рибофлавин)— играет большую роль в углеводном, белковом и жировом обмене, процессах тканевого дыхания, способствует выработке энергии в организме. Также рибофлавин обеспечивает нормальное функционирование центральной нервной системы, пищеварительной системы, органов зрения, кроветворения, поддерживает нормальное состояние кожи и слизистых.
• Витамин В3 (Ниацин, Витамин PP, Никотиновая кислота)– участвует в метаболизме жиров, белков, аминокислот, пуринов (азотистых веществ), тканевом дыхании, гликогенолизе, регулирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Ниацин необходим для функционирования пищеварительной системы, способствуя расщеплению пищи на углеводы, жиры и белки при переваривании и высвобождению энергии из пищи. Ниацин эффективно понижает уровень холестерина, нормализирует концентрацию липопротеинов крови и повышает содержание ЛПВП, обладающих антиатерогенным эффектом. Расширяет мелкие сосуды (в том числе головного мозга), улучшает микроциркуляцию крови, оказывает слабое антикоагулянтное воздействие. Жизненно важен для поддержания здоровой кожи, уменьшает боли и улучшает подвижность суставов при остеоартрите, оказывает мягкое седативное действие и полезен при лечении эмоциональных и психических расстройств, включая мигрень, тревогу, депрессию, снижение внимания и шизофрению. А в некоторых случаях даже подавляет рак.
• Витамин В5 (Пантотеновая кислота)– играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также стимулирует в организме производство гормонов надпочечников, что делает его мощным средством для лечения артритов, колитов, аллергии и болезней сердечно-сосудистой системы.
• Витамин В6 (Пиридоксин)— принимает участие в обмене белка и отдельных аминокислот, также жировом обмене, кроветворении, кислотообразующей функции желудка.
• Витамин В9 (Фолиевая кислота, Bc, M)– принимает участие в функции кроветворения, способствует синтезу эритроцитов, активизирует использование организмом витамина В12, важны для процессов роста и развития.
• Витамин В12 (Кобаламины, Цианокобаламин)— играет большую роль в кроветворении и работе центральной нервной системы, участвует в белковом обмене, предупреждает жировое перерождение печени.
• Витамин С (Аскорбиновая кислота)– принимает участие во всех видах обмена веществ, активизирует действие некоторых гормонов и ферментов, регулирует окислительно-восстановительные процессы, способствует росту клеток и тканей, повышает устойчивость организма к вредным факторам внешней среды, особенно к инфекционным агентам. Влияет на состояние проницаемости стенок сосудов, регенерацию и заживление тканей. Участвует в процессе всасывания железа в кишечнике, обмене холестерина и гормонов коры надпочечников.
• Витамин D (Калициферолы). Существует много разновидностей витамина D. Самые необходимые для человека витамин D2 (эркокальциферол) и витамин D3 (холекальциферол). Они регулируют транспорт кальция и фосфатов в клетках слизистой оболочки тонкой кишки и костной ткани, участвуют в синтезе костной ткани, усиливают ее рост.
• Витамин E (Токоферол). Витамин Е называют витамином «молодости и плодовитости», так как являясь мощным антиоксидантом токоферол замедляет процессы старения в организме, а также обеспечивает работу половых гонад как у женщин, так и у мужчин. Кроме того, витамин Е необходим для нормального функционирования иммунной системы, улучшает питание клеток, благоприятно влияет на периферическое кровообращение, предотвращает образование тромбов и укрепляет стенки сосудов, необходим для регенерации тканей, снижая возможность образования шрамов, обеспечивает нормальную свертываемость крови, снижает кровяное давление, поддерживает здоровье нервов, обеспечивает работу мышц, предотвращает анемию, облегчает болезнь Альцгеймера и диабет.
• Витамин К. Этот витамин называют противогеморрагическим так как он регулирует механизм свертывания крови,что оберегает человека от внутренних и внешних кровотечений при повреждениях. Именно из-за этой его функции, витамин К часто дают женщинам во время родов и новорожденным детям для предотвращения возможных кровотечений. Также витамин К участвует в синтезе белка остеокальцина, тем самым обеспечивая формирование и восстановление костных тканей организма, предупреждает остеопороз, обеспечивает работу почек, регулирует прохождение многих окислительно-восстановительных процессов в организме, оказывает антибактериальное и болеутоляющее воздействие.
• Витамин F (Ненасыщенные жирные кислоты). Витамин F важен для сердечно-сосудистой системы: предупреждает и снижает отложения холестерина в артериях, укрепляет стенки кровеносных сосудов, улучшает кровообращение, нормализует давление и пульс. Также витамин F участвует в регуляции жирового обмена, эффективно борется с воспалительными процессами в организме, улучшает питание тканей, влияет на процессы размножения и лактацию, оказывает антисклеротическое действие, обеспечивает работу мускулов, помогает нормализовать вес, обеспечивает здоровое состояние кожи, волос, ногтей и даже слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.
• Витамин H (Биотин, Витамин B7). Биотин занимает важную роль в процессах обмена белков, жиров и углеводов, необходим для активации витамина С, с его участием протекают реакции активирования и переноса углекислого газа в кровеносной системе, формирует часть некоторых ферментных комплексов и необходим для нормализации роста и функций организма. Биотин, взаимодействуя с гормоном инсулином, стабилизирует содержание сахара в крови, также участвует в производстве глюкокиназы. Оба этих фактора важны при диабете. Работа биотина помогает сохранять кожу здоровой, защищая от дерматитов, уменьшает боли в мышцах, помогает предохранить волосы от седины и замедляет процессы старения в организме.

Хотим обратить Ваше внимание, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом.
Оптимальный витаминный баланс в организме — залог крепкого здоровья и красоты. Разнообразьте свое меню свежими продуктами, сочетайте их, а также больше проводите время на воздухе и солнечном свете и авитаминоз обойдет вас стороной!

Из материалов ФГБУЗ ЦГиЭ №  28 ФМБА России
Зав.СЭО, врач по общей гигиене О.А. Ткаченко

Роль витаминов и микроэлементов в жизни человека

Витамины – важный пищевой фактор, помогающий высвободить энергию, содержащуюся в продуктах питания, потребляемых нами. Без витаминов мы могли бы умереть от голода. При отсутствии или недостатке необходимых витаминов возможности нашего тела ослабевают.

Многие люди неумышленно разрушают витамины, полученные ими из пищи. Сахар и алкоголь нейтрализуют витамины В1, В6, фолиевую кислоту. Курение препятствует поглощению арготизмом  витамина «С». Антибиотики, слабительные, аспирин и другие лекарства разрушают другие витамины.

Сегодня известно 13 витаминов: В1, В2, В6, В12, PP, C, A, D, E, K, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин. К ним надо добавить витаминоподобные соединения: липоевая кислота, холин, инозин, витамин Р.

Основную группу  составляют витамины В1, В2, В6, В12, PP, биотин, фолиевая и пантотеновая кислота. Они участвуют в углеводном, энергетическом обмене.

Вторую группу формируют витамины – биоантиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода. Это витамины: С, Е, бета-каротин.

Третья группа – Это прогормоны, т.е. витамины, из которых образуются некоторые гормоны. В их числе витамины D, А, и другие.

По химической структуре все витамины делятся на водорастворимые (витамин С и витамины группы В) и жирорастворимые (витамины Ф, D, Е, К), которые накапливаются в печени и жировой ткани и сохраняются в организме длительное время, в то время как водорастворимые витамины не накапливаются в организме и принимать их следует ежедневно. Богатый источник водорастворимых  витаминов — фрукты, ягоды, овощи, зелень, пивные дрожжи, проростки злаковых. Жирорастворимые витамины в больших количествах содержатся в рыбьем жире, в масле, сливках, икре осетровых.

Витамины могут быть натуральными (содержаться в пище) и синтетическими, произведенными из отдельных химических веществ, соответствующих по составу натуральным витаминам.

При недостатке витаминов в организме развивается авитаминоз с характерными симптомами.

Многое можно сказать и о минералах, которые наряду с витаминами активно участвуют в различных функциях обмена веществ, в электрохимических процессах нервной системы и мышечной ткани, при формировании скелета и зубов.

Так, ионы кальция обеспечивают прочность костей, соотношение ионов калия и натрия определяет тонус мышц, от содержания Fe в организме зависит нормальный уровень гемоглобина и т.д. Существует более 30 минералов и микроэлементов, без которых невозможно нормальное функционирование организма. Основные источники  минералов:  поваренная соль,  хлеб, овощи, фрукты,  молочные продукты, крупы, макароны, мясо, рыба, птица, морские продукты и т. д..  Иногда  возникают  ситуации, когда пищевых продуктов недостаточно для поддержания баланса минералов и витаминов. На выручку приходят качественные поливитаминные препараты, содержащие необходимые добавки минералов и микроэлементов.

Роль витаминов в организме человека

Витамины – это сложные химические вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Они играют значимую роль в обмене веществ и усвоении питательных соков. Кроме того, они повышают работоспособность организма и его сопротивляемость различным болезням, стимулируют рост и восстановление клеток и тканей, повышают жизненный тонус. Стоит отметить, что витамины являются не только обязательной составляющей нормального питания – в определённых количествах они могут действовать, как медикаменты, поддерживая основной способ лечения.

Витамины делятся на две группы: растворимые в воде и растворимые в жирах (усвоение жирорастворимых витаминов в кишечнике возможно лишь в присутствии жиров).

К первой группе принадлежат витамины группы B, а также витамины PP, С, P, а ко второй – витамины A, D, Е и K.

Роль витаминов в организме человека

В природе витамины синтезируются в клетках растений. Вот почему фрукты, ягоды и овощи служат важным источником их поступления в организм. Часть витаминов образуется в организме животных из растительных провитаминов. К примеру, витамин A получается из каротина, витамин D – под действием солнечных лучей из стерола, а витамин PP – из аминокислоты триптофана.

Таким образом, человек получает витамины с продуктами растительного и животного происхождения, а также в результате жизнедеятельности микроорганизмов, присутствующих в пищеварительном тракте (к последней группе витаминов относятся витамины группы B витамин K). Снабжение организма витаминами зависит от разнообразия питания и способов приготовления пищи. 

Физиологическая потребность человека в витаминах определяется возрастом, видом физической нагрузки, климатическими условиями и другими факторами. Нехватка витаминов отрицательно отражается на общем состоянии организма и самочувствии человека, но главное, она может привести к тяжёлыми последствиям для здоровья. Характер этого негативного влияния обусловливается видом дефицитного витамина, ибо каждый витамин оказывает особое, присущее ему действие на человека.

Если человек не получает вместе с пищей достаточное количество витаминов – если у него однообразное питание или плохо усваиваются те или иные витамины, – развивается гиповитаминоз. Правда, избыток потребления витаминов тоже вреден для здоровья и вызывает гипервитаминоз.

Существуют и так называемые антивитамины, которые подавляют действие витаминов группы B. Кроме того, есть и антикоагулянты, задерживающие свёртывание крови, и антибиотики, подавляющие синтез определённых витаминов в кишечнике…

Витамин А и его функции в организме человека

Жирорастворимый витамин А является одним из многих витаминов, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. В этой статье мы подробнее расскажем о свойствах витамина А и его важнейших функциях в нашем организме.

Что такое витамин А?

Витамин А выполняет много важных функций в организме, и одна из самых важных заключается в сохранении здоровья глаз и поддержании нормального зрения. Поэтому витамин А часто называют «витамином зрения». Витамин А является общим названием для жирорастворимых ретиноидов, биологическая активность которых соответствует свойствам ретинола.

Жирорастворимый витамин А накапливается в жировой ткани организма. Приблизительно 90% витамина А в организме накапливается в печени, откуда организм высвобождает его по мере необходимости. У здорового человека полноценных запасов витамина А хватает примерно на год.

Витамин А в форме ретинола можно получить только из продуктов животного происхождения. Провитамины витамина А, каротиноиды (например, бета-каротины), содержатся в растительных продуктах. Существует свыше 600 различных каротиноидов, часть из которых может преобразовываться в организме в витамин А.

Поскольку витамин А является жирорастворимым, следует контролировать его потребление. Избыточное количество жирорастворимых витаминов накапливается в жировых тканях, в отличие от водорастворимых витаминов, которые выводятся из организма с мочой. Поэтому следует соблюдать рекомендуемую суточную норму приема жирорастворимых витаминов.

Витамин А также способствует делению и регенерации клеток, обеспечивает нормальную работу иммунитета (нормальное функционирование иммунной системы), способствует нормальному функционированию слизистых оболочек и участвует в процессе специализации клеток.

В каких продуктах содержится витамин А?

Для большинства людей сбалансированный рацион питания является достаточным источником витамина А. Некоторые продукты содержат больше витамина А, чем другие. Приведенный ниже список содержит продукты, которые являются хорошими источниками витамина А или его предшественника, бета-каротина:

• Печень и ливерная колбаса
• Рыбий жир
• Жирная рыба: скумбрия, лосось, форель, сельдь
• Куриные яйца
• Цельное молоко
• Сливочное масло
• Сливки
• Сыр
• Морковь
• Брокколи
• Шпинат
• Зеленая капуста
• Болгарский перец
• Абрикосы
• Салат
• Батат
• Тыква
• Дыня
• Грейпфрут
• Кабачок
• Брюссельская капуста

Овощи и фрукты содержат каротин, который организм при необходимости может преобразовать в ретинол. В пищевых продуктах витамин А встречается в двух основных формах – ретинол и каротин. Ретинол получают из продуктов животного происхождения, а каротин – из продуктов растительного происхождения. Бета-каротин является наиболее важной формой каротина.

Было бы идеально, если бы организм сам мог производить необходимый ему витамин А. Мы можем повлиять на это, употребляя в пищу продукты, которые содержат бета-каротин.

Рыбий жир является важным источником витамина А. Одна ложка (5 мл) рыбьего жира Möller’s содержит 250 мкг (31% от суточной нормы потребления для взрослых) витамина А.

Как витамин А влияет на здоровье?

Витамин А является общим названием для жирорастворимых ретиноидов и каротиноидов, которые:

• Способствуют усвоению железа
• Поддерживают нормальное функционирование слизистых оболочек
• Поддерживают нормальное состояние кожи
• Способствуют нормальному функционированию иммунной системы
• Участвуют в процессе специализации клеток
• Способствуют сохранению нормального зрения

Витамин А часто называют «витамином зрения», потому что он очень важен для клеток, отвечающих за сумеречное зрение и их способности улавливать минимальный свет. Поэтому витамин А особенно важен для сумеречного зрения.

Избыток и недостаток витамина А в организме

Как и все другие вещи в жизни, избыток или недостаток витамина А может иметь побочные эффекты. Как правило, организм сам способен при необходимости вырабатывать достаточное количество витамина А.

Избыточное количество витамина А в организме может привести к:

Избыток витамина А в организме при длительном ежедневном приеме может вызвать симптомы отравления. Поэтому следует обратить внимание на количество потребления витамина А. Витамин А не следует принимать в дозе, превышающей рекомендуемую суточную дозу. Если вы ежедневно принимаете рыбий жир и, кроме того, другие витаминные добавки, мы рекомендуем выбирать витаминную добавку, не содержащую витамин А или D.

Недостаток витамина А может привести к:

Недостаточное потребление витамина А очень редко встречается у людей, придерживающихся западного рациона питания, но в развивающихся странах дефицит витамина А остается одной из наиболее распространенных причин слепоты. Дефицит витамина А может проявляться, среди прочего, повышенной светочувствительностью или поражениями кожи. Поскольку витамин А важен для иммунной защиты, особенно важно заботиться о достаточном потреблении витамина А детьми.

Витамины и их роль в функционировании репродуктивной системы | Бабичев

Необходимость анализа данных литературы о роли витаминов в нормальном функционировании репродуктивной системы логически вытекает из общей постановки вопроса о механизмах ее центральной регуляции. Витамины, как и гормоны, являются высокоактивными соединениями, причастными к работе всех звеньев регуляции гонадотропной функции гипофиза на уровне как гипоталамуса, так и гипофиза и половых желез. Такой витамин, как D₃ с его общегенерализованным действием, может быть рассмотрен как аналог гормонов, принимающих участие в реализации гормональных эффектов на всех уровнях. Большой интерес у эндокринологов-клиницистов проявляется и к другим жирорастворимым витаминам, какими являются витамины А и Е.

Исходя из вышеизложенного, нами была предпринята попытка описать существующие концепции относительно роли витаминов в нормальном функционировании репродуктивной системы, механизмах их действия и значимости использования их в терапевтических целях.

Витамин D₃. Максимальный интерес у исследователей в плане изучения роли витаминов в системе репродукции вызывает витамин D₃. Витамин D₃. совместно с кальцитонином и тиреоидными гормонами, необходим для сохранения гомеостаза кальция и фосфора. К настоящему времени известно, что витамин D₃ влияет на процессы ионного транспорта в таких органах-мишенях его действия, как кишечник, почки и костная ткань [56]. Механизм действия одного из производных витамина D₃, а именно 1.25(ОН)₂D₃, являющегося наиболее биологически активным, аналогичен действию стероидных гормонов [22]. Инициация его действия внутри клетки начинается со связывания его со специфическим цитоплазматическим рецептором. Такие рецепторы обнаружены в кишечнике и других тканях [55]

Исследования последних лет, проведенные на органах и тканях млекопитающих, выявили рецепторы к 1,25(OH)₂D₃ в костной ткани [14], почках [18]. околощитовидных железах [37], гипофизе [35], молочных железах и коже [19], половых железах |36], а также в некоторых опухолевых клеточных линиях, в частности в остеогенной саркоме [49], и MCF-7, клетках опухоли молочной железы [25].

Хотя функции 1.25 (OH)₂D₃ еще до конца не раскрыты. наличие рецепторов к нему во многих тканях и органах, не связанных непосредственно с регуляцией метаболизма кальция и фосфора, ставит перед исследователями вопрос о специфическом значении данного соединения в регуляции различных системных реакций организма, и в частности в контроле репродукции.

В опубликованной в последние годы литературе, посвященной проблеме влияния витамина D₃ на репродуктивную функцию, нам представляется целесообразным выделить и рассмотреть ряд аспектов, в которых обмен витамина D₃ в организме и его действие на органы-мишени связаны с регуляцией репродукции самым непосредственным образом. К таковым можно отнести модуляцию активности гидроксилаз витамина D₃ эстрогенами, его роль в процессах роста и дифференцировки клеток, а также витамин D₃ — как гормональный мессенджер солнечного света.

Чтобы приобрести биологическую активность витамин D₃ должен дважды гидроксилироваться, сначала в печени 25-гид- роксилазой, а затем в почках I u-гидроксилазой, в результате чего образуется активный метаболит витамина — 1,25 (OH)₂D₃ [23].

Активность la-гидроксилазы, как было показано в ряде исследований, находится под контролем многих факторов, в том числе и гормонов. Основным эндокринным модулятором синтеза 1,25 (OH)₂D₃ являются паратгормон [59] и эстрогены [66]. Эти данные представляются весьма существенными для понимания патофизиологических процессов при нарушении функции почек, гипопаратиреозе, постменопаузальном остеопорозе.

Имеется весьма значительное число данных, подтверждающих, что одной из причин вышеперечисленных заболеваний является нарушение процессов активного захвата кальция из просвета кишечника [24]. Эстрогены и прогестерон стимулируют lu-гидроксилазу почек курицы, обеспечивая высокий уровень 1,25 (OH)₂D₃ в крови, что в свою очередь приводит к улучшению утилизации кальция и способствует образованию яичной скорлупы [12]. Заметное повышение активности почечной I а-гидроксилазы наблюдается у цыплят и петушков при инъекции им эстрогенов и гестагенов |66|. Что касается человека, то исследования, проведенные у женщин, страдающих постменопаузальным остеопорозом, показали, что только препараты эстрогенов в комбинации с гестагенами восстанавливали процессы всасывания кальция в кишечнике, в то время как плацебо было неэффективно [8]. Так как всасывание кальция находится под контролем 1,25 (OH)₂D₃, то можно предполагать, что увеличение поглощения кальция под влиянием гормональных препаратов является следствием повышения продукции 1,25 (OH)₂D₃. Действительно, недавно было обнаружено прямое действие эстрогенов на синтез

• (OH)₂D₃ в почке человека [17]. Эти факты позволяют сделать вывод о том, что снижение продукции биологически активного производного витамина D₃ как следствие снижения эстрогенной активности яичников является основной причиной развития постменопаузального остеопороза. Однако применение эстрогенных препаратов для лечения данного заболевания ограничено их побочными эффектами [62]. В связи с этим большое значение имеет использование 1,25 (OH)-₂D₃, который в количестве I мкг в день является эффективным и хорошо переносимым средством терапии данного заболевания [9]. Положительный прогноз для применения этого метода лечения постменопаузального остеопороза дают результаты исследования, показавшего повышение в крови уровня остеокальцитонина (белка, связывающего кальций) у престарелых людей после терапии витамином D₃ [31].

Однако еще более важен витамин D₃ для развивающегося организма. Одной из лучших моделей для понимания эффектов 1,25 (OH)₂D₃ на геномном уровне являются исследования молекулярных процессов экспрессии витамин D-зависимых кальцийсвязывающих белков (КСБ₉д_а или КСБ₂₈д_а), которые являются наиболее изученными маркерами активности

• (OH)₂D₃ [26]. Эти протеины экспрессируются в различных тканях организма с разной степенью специфичности, например, у цыплят экспрессия КСБ₂8д_а в кишечнике полностью зависит от присутствия 1,25 (~(5H)₂D₃, но эта зависимость гораздо менее выражена в почках и совершенно отсутствует в мозге [40]. Таким же образом 1,25 (OH)₂D₃ регулирует экспрессию КСБ₉д_а в кишечнике и почках крыс, но не влияет на таковую в плаценте и мозге [67].

При изучении чувствительности к двум основным метаболитам витамина D₃—1,25 (OH)₂D₃ и 24,25 (OH)₂D₃— в эмбриональном и неонатальном периодах развития в некоторых тканях организма крысы установлено, что хондробласты, клетки почек, мозжечка и гипофиза сначала чувствительны к 24,25 (OH)₂D₃, а впоследствии — к 1,25 (OH)₂D₃ [63]. Эти данные позволяют предположить, что 24,25 (OH)₂D₃ действует как фактор созревания в периоде эмбриогенеза, возможно, индуцируя синтез рецепторов к 1,25 (OH)₂D₃ и одновременно способствуя ингибированию синтеза своих собственных рецепторов [63].

К настоящему времени установлено, что 1,25 (OH)₂D₃ участвует в регуляции экспрессии большого числа генов как связанных, так и не связанных с поддержанием гомеостаза кальция [36]. Эти факты значительно расширяют границы изучения 1,25 (OH)₂D₃ в эндокринологии. Эффекты этого кальциотропного гормона, а точнее многофункционального стероидного гормона, включают регуляцию клеточного роста, пролиферации и дифференцировки многих тканей. В этом плане следует упомянуть взаимодействие 1,25 (OH)₂D₃ и иммунной системы. Ранее считалось, что синтез 1,25 (OH)₂D₃ осуществляется только в почках и плаценте [71]. В последнее время показано, что активированные моноциты и макрофаги также способны синтезировать 1,25 (OH)₂D₃ [60]. Более того, моноциты и лимфоциты имеют рецепторы к 1,25 (OH)_aD₃, который влияет на процессы дифференцировки этих клеточных линий [50]. В связи с тем что между эндокринной и иммунной системами организма имеются тесные взаимоотношения, можно сделать вывод о важном значении витамина D₃ в терапии многих заболеваний. Особенно следует подчеркнуть его ингибиторное влияние на’ рост опухолевых клеток молочной железы. Ряд данных подтверждает концепцию опосредования ростинги- бирующего эффекта витамина D₃ через рецепторный механизм [54]. Также показано, что 1,25 (OH)₂D₃ способен модулировать процессы роста опухолевых клеток молочной железы в зависимости от действия половых стероидов [16].

Клетки опухоли гипофиза (GH₃), которые спонтанно синтезируют и секретируют пролактин и гормон роста, в свою очередь являются подходящей моделью для изучения механизма действия 1,25 (OH)₂D₃. Обнаружение рецепторов к

• (OH)₂D₃ в ткани QH₃ подтверждает предположение о существовании петли обратной связи между почками и аденогипофизом в контроле секреции пролактина [34]. Влияние
• (OH)₂D₃ на секрецию пролактина и гормона роста в свою очередь находится под контролем тиролиберина и соматостатина, двух важных регуляторов секреции пролактина, причем для проведения эффекта 1,25 (OH)₂D₃ необходим экстра- клеточный кальций [53].

Известно, что увеличение концентрации экстраклеточного кальция специфически повышает синтез пролактин-мРНК и пролактина в ОН₃-клетках, содержащихся в бескальциевой среде [72]. Кроме того, есть данные, что 1,25 (OH)₂D₃ усиливает действие Са²+ на синтез пролактин-мРНК [70]. Суммируя результаты этих исследований, можно сделать вывод, что действие 1,25 (OH)₂D₃ заключается в том, что, облегчая транспорт экстраклеточного кальция внутрь клетки, он тем самым оказывает влияние на транскрипцию гена пролактина и/или стабильность мРНК. Проводя аналогию между индукцией синтеза белков, связывающих кальций, в клетках слизистой кишечника под влиянием 1,25 (OH)₂D₃ и действием витамина на ОН₃-клетки, можно предположить, что индуктивный эффект 1,25 (OH)₂D₃ в отношении Са²+-связы- вающих белков является общим свойством, присущим данному витамину, посредством которого он влияет на активность самых разнообразных клеток [34].

В связи с этим следует упомянуть, что Са²+-зависимые механизмы участвуют в модуляции активности ферментов метаболизма циклических нуклеотидов, фосфорилировании белков, регуляции секреторной функции клетки, мышечном сокращении, сборке микротубул. метаболизме гликогена, транспорте ионов. Также Са²+-зависимый механизм необходим для биосинтеза стероидов в семенниках и надпочечниках [42], для стимулируемой ЛГ секреции как тестостерона клетками Лейдига [41], так и эстрогенов овариальными клетками [69], для гонадотропин-рилизинг-гормонстимулируемого освобождения ЛГ из клеток гипофиза.

Нам представляется весьма интересной гипотеза W. Stumpf, М. Denny [65], согласно которой 1,25 (OH)₂D₃ можно рассматривать как «гелиогенный гормон», обеспечивающий совместно со своим антагонистом «гормоном темноты» — мелатонином адекватную реакцию организма к условиям окружающей среды. Синтез и действие 1,25 (OH)₂D₃ зависят от количества света, проникающего в кожу и регулирующего метаболизм витамина в печени, почках и коже. Авторадиографическими методами исследования показано, что мишенями 1,25 (OH)₂D₃ являются мозг, гипофиз, щитовидная железа и паращитовидная железа, тимус, плацента, молочные железы, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы, почки, кишечник [65]. Действие 1,25 (OH)₂D₃ на клетки-мишени организма модулируется рядом факторов: продукцией в печени специфических белков, связывающих 1,25 (OH)₂D₃, уровнем мелатонина в крови, степенью пигментации кожи, нейроэндокринным эффектом видимого света и температурой. Таким образом, влияние света как фактора внешней среды на процессы репродукции опосредуется не только визуальным освещением, но и коротковолновым, через синтез 1,25 (OH)₂D₃ в коже и его действие в организме. Связывание 1,25 (OH)₂D₃ в ядре клеток ряда органов и действие данного соединения на уровень гормонов в крови показывают, что 1,25 (OH)₂D₃ следует рассматривать не только как регулятор метаболизма кальция, но и как соматотропный активатор с выраженным действием на рост, развитие и репродукцию [65]. Этот вывод подтверждают данные о кооперативном действии 1,25 (OH)₂D₃ и эстрогенов в регуляции репродуктивной функции, синхронном изменении уровня 1,25 (OH)₂D₃ и эстрогенов в крови во время менструального цикла, полового созревания, лактации, беременности [65]. По аналогии с организующим и активационным эффектами действия половых стероидов на систему регуляции гонадотропной функции гипофиза и полового поведения таковые предполагаются и для стероидного гелиоген- ного гормона 1,25 (OH)₂D₃ [65]. Так, 1а-гидроксилнрование 25 (ОН)-холекальциферола было обнаружено в плаценте и почках плода у многих видов млекопитающих. Результаты авторадиографических исследований показали, что 1,25 (OH)₂D₃ легко проникает через плаценту, после чего его можно обнаружить в таких органах плода, как почки, панкреатическая железа, кожа, кости скелета, зубы.

Предполагается, что с изменением в крови уровня

• (OH)₂D₃ связаны видоспецифичность биологических ритмов плода, возраст наступления менархе, регуляция овуляции и фертильности, что обеспечивает подготовленность организма к репродукции и рождению потомства [65].

Таким образом, накопленные к настоящему времени данные о взаимодействии витамина D₃ с репродуктивной функцией, его влиянии на многие жизненно важные процессы открывают перед исследователями и врачами-клиницистами широкие перспективы. Сейчас ученые исследуют аналоги витамина D₃, применение которых позволит устранить такой нежелательный побочный эффект, как гипокальциемия, и обеспечит возможность более полного изучения роли 1,25 (OH)₂D₃ в

пролиферации и дифференцировке клеток, а также использование данного соединения для практической медицины [7].

Витамин Е

Существование в пище факторов, которые могут влиять на репродукцию, впервые было установлено в 1922 г. (27]. Особое внимание исследователей привлекли к себе производные бензпирена, в совокупности названные токоферолами, или витамином Е.

Витамин Е необходим для сперматогенеза у ряда животных, включая млекопитающих, птиц, рыб и насекомых (4, 45, 47]. При отсутствии в пище витамина Е у цыплят, крыс, хомяков, кроликов, морских свинок, собак, кошек, свиней и обезьян наблюдается дегенерация сперматогенных клеток [43—45]. У самцов крыс исключение из пищи витамина Е в первую очередь затрагивает сперматогенез, но не влияет на функцию клеток Лейдига 143—45]. Известно, что нарушение сперматогенной функции семенников можно предотвратить, если проводить терапию витамином Е не позже 20-го дня после его исключения из пищи, в более поздние сроки повреждение дифференцировки сперматогенных клеток становится необратимым [43—45]. Этот факт свидетельствует о том, что витамин Е-зависимые процессы на определенных стадиях сперматогенеза запрограммированы в препубертатном периоде развития. Гистологические изменения в строении семенников у самцов крыс, лишенных витамина Е, можно наблюдать только по достижении ими возраста 2,5—3 мес. [43]. Таким образом, дегенеративные процессы, характеризующие нарушение сперматогенеза, а именно: неподвижность сперматозоидов, ядер- ный хромолиз сперматид и вторичных сперматоцитов, слущивание и расплавление стволовых клеток, требуют для своего завершения 2—3 нед. Однако в течение этого периода и до 14-недельного возраста не наблюдается различий между опытной и контрольной группами самцов крыс в содержании тестостерона в плазме крови, в размерах семенных пузырьков, а также их способности синтезировать цитрат, который является основным источником энергии для сперматозоидов, а также в уровне фолликулостимулирующего гормона в плазме крови, который в обеих группах синхронно повышается и достигает пиковых величин к 5—6-месячному возрасту, а затем постепенно снижается. В этот период не нарушается синтез ингибина в клетках Сертоли [20]. На основании этих данных был сделан вывод, что нейроэндокринная регуляция гонадотропной функции гипофиза по механизму отрицательной обратной связи (между продукцией фолликулостимулирующего гормона и ингибина) не нарушена при лишении животных витамина Е и что нарушение сперматогенеза не может быть связано с ослаблением функциональных связей между гипоталамусом, гипофизом и семенниками [20]. Таким образом, можно предположить, что роль витамина Е в развитии сперматогенной функции семенников является уникальной и специфичной.

Связь между концентрацией гонадотропных и половых гормонов в плазме крови и сперматогенной функцией семенников была изучена на многих экспериментальных моделях; результаты проведенных исследований сравнивались с данными, полученными в опытах на животных, лишенных витамина Е. Дегенерация герминального эпителия семенников наблюдается при их трансплантации в брюшную полость [51], облучении [61], введении ряда онкогенных и анти- сперматогенных специфических препаратов [5, 29, 30, 48], общем дефиците специфических нутриентов, таких, как тиамин [21], витамин А [68], жирные кислоты [57], цинк [2]. Однако в большинстве этих моделей нарушению сперматогенеза сопутствует повышение уровня фолликулостимулирующего гормона в крови, что свидетельствует об осуществлении эффекта витамина Е на уровне гонад и его направленности на интратестикулярные факторы регуляции сперматогенеза [20].

Известно, что а-токоферол является активным антиоксидантом, угнетающим свободнорадикальные реакции и защищающим ненасыщенные жирные кислоты в липидах от пероксидации, а следовательно, клеточные и субклеточные мембраны от повреждения; внедряясь в фосфатидный слой мембраны, витамин Е влияет на ее физические свойства. Здесь следует отметить, что семенники имеют высокую концентрацию йена сыщенных жирных кислот, уязвимых к повреждениям оксидантами [10]. Однако значение витамина Е в регуляции метаболизма липидов и поддержании целостности мембран может быть шире его антиоксидантной роли. Например, витамин Е контролирует активность фосфолипазы А₂, играющей роль в метаболизме арахидоновой кислоты, предшественницы всех простагландинов [58]. Известно, что клетки Сертоли под действием фолликулостимулирующего гормона секретируют протеин, который регулирует интратестикулярный уровень те- стестерона и митогенных пептидов [28]. Показано, что вита мин Е стимулирует рост клеток Сертоли в культуре тканей и [46]. В связи с этими фактами можно предположить, что витамин Е влияет на процессы сперматогенеза посредством действия на определенные этапы функционирования клеток Сертоли [20].

Необходимы дальнейшие исследования специфичности действия витамина Е на интертестикулярную регуляцию определенных стадий развития зачаточных клеток сперматогенного эпителия.

У самок крыс дефицит в рационе витамина Е вызывает внутриутробную гибель плода, дегенеративные изменения в матке, дегенерацию эмбриональной сосудистой системы, анемию эмбриона [38].

Имеются данные о возможном участии продуктов свободнорадикального окисления липидов в нарушении репродуктивной функции у самца крысы [1]. Комплекс антиоксидантов, который включал ацетат токоферола, тиоловый антиоксидант и индуктор пероксидаз, аскорбат и рутин, давал выраженный защитный эффект на состояние репродуктивной системы у самца крысы. Полученные данные позволили авторам высказать предположение, что наличие эффективной системы антиоксидантной защиты сперматогенного эпителия от воздействия продуктов избыточного свободнорадикального окисления липидов является весьма важным условием передачи интактного наследственного материала, а также, что использование препаратов антиоксидантов в качестве средств, нормализующих репродуктивную функцию в период низкого поступления и повышенного расхода алиментарных антиоксидантов (зимневесенний период, ситуации стресса, ограничение физической активности, повышение радиоактивного фона и др.), имеет большое значение.

В связи с этим следует подчеркнуть важность применения витамина Е в комплексе с прочими витаминами и минералами. Как пример можно привести исследование, в котором показан тонкий баланс между концентрациями в плазме крови вита мина Е и цинка, что подтверждает кооперацию их действий в регуляции иммунных функций организма, ингибиции действия онкогенов, стабилизации мембран эритроцитов при действии пероксидаз при некоторых кожных заболеваниях [6].

Витамин А

Обсуждая действие витамина Е на сперматогенную функцию семенников, мы упоминали и витамин А, который также необходим для нормального сперматогенеза |68]. При дефиците в пище витамина А (ретинола) сперматогенез прекращается на стадии мейоза, т. е. значительно раньше, чем при дефиците витамина Е. причем это нарушение имеет обратимый характер [13] и не зависит от андрогенной функции семенников [3]. У животных, лишенных витамина А, уровень тестостерона в плазме крови почти не отличается от нормы, уровень фолликулостимулирующего гормона увеличивается до пороговых величин, но дальнейшего снижения не происходит и концентрация гонадотропина остается повышенной [3, 13].

После терапии витамином А сперматогенез у самцов крыс восстанавливается, но при этом наблюдается длительная гиперсекреция фолликулостимулирующего гормона [33].

В культуре ткани семенника с крипторхизмом мышей ви тамин А действует синергично с фолликулостимулирующим гормоном, индуцируя дифференцировку сперматогоний типа А [39]. Он также необходим для функционирования клеток Сертоли, оказывая на функцию этих клеток прямое действие |11]. Имеются данные, что не только сам ретинол, но и его метаболит — ретиноевая кислота — в свою очередь принимает участие в регуляции репродукции, способствуя стероидогенной функции семенников [52].

Молекулярные основы действия витамина А на функцию многих органов и тканей изучены достаточно полно. В цитозоле различных клеток организма обнаружены два типа белков, проявляющих витамин А-связывающую активность |57]. Пер вый тип является ретинолсвязывающим белком (РСБ), который к настоящему времени определен радиоиммунологическим методом почти во всех органах и тканях тела, выделен и очищен. Известно, что РСБ состоит из одной полипептидной цепи с мол. м. 14 600 дальтон, имеет одно место связывания более высокой степени специфичности по сравнению с РСБ крови (57].

Второй тип витамин А-связывающего белка, также широко распространенного в тканях тела,— клеточный белок, связы вающий ретиноевую кислоту (РКСБ). Его главное отличие от РСБ заключается в связывании не ретинола, а ретиноевой кислоты, все остальные характеристики подобны РСБ (57].

В семенниках крыс методами иммуноцитохимии были выяв лены оба белка — РСБ и РКСБ, но локализация их в клетках семенника различна. РСБ г;а одится в клетках Сертоли, выполняющих трофическую функцию для развивающихся клеток сперматогенного эпителия, в то время как РКСБ обнаруживается только в сперматогенных клетках, причем на поздних стадиях клеточной дифференцировки. При этом следует отметить, что ретиноевая кислота не способна поддерживать сперматогенез у млекопитающих, хотя у них обнаруживаются клетки Сертоли, незначительное число сперматогоний и сперматоцитов, сперматиды у этих животных отсутствуют. Причина неспособности ретиноевой кислоты поддерживать сперматогенез может заключаться в природе контактов между клетками Сертоли, при которых обеспечивается строгое отграничение наружного и внутреннего отделов сперматогенного эпителия в стенке семявыносящего канальца. Комплекс ретино-РСБ находится в интерстиции семенных канальцев, и для обеспечения более поздних стадий сперматогенеза он проникает через интер- стиций в клетки Сертоли, в то время как для комплекса ретиноевая кислота — РКСБ аналогичного механизма не существует, ретиноевая кислота не может преодолеть гематогести- кулярный барьер и попасть внутрь сперматогенных клеток на поздних стадиях дифференцировки, которые локализуются в алюминальной области эпителия канальца [57]. Скорее всего, ретиноевая кислота образуется из ретинола in situ, это объясняет данные исследований, в которых ретиноевая кислота, как содержащаяся в пище, так и при непосредственном введении в тестикулы, не могла способствовать поддержанию сперматогенеза [57].

В последнее время все больше внимания стало уделяться такому свойству витамина А и его натуральных и синтетических производных, как обеспечение нормальной дифференцировки эпителиальных тканей. Во многих экспериментальных системах ретиноиды проявляют тенденцию к подавлению митотической активности опухолевых клеток и препятствию трансформирующего эффекта канцерогенов [G4]. Известно, что эпителиальная гиперплазия предстательной железы мышей, вызванная экспозицией к химическим канцерогенам или обработкой тестостероном, снижается до уровня у интактных животных добавлением в среду культуры клеток данного органа ретиноевой кислоты, при этом наблюдается снижение синтеза ДНК и скорости пролиферации клеток [15].

При изучении действия ретиноевой кислоты на метаболизм тестостерона в опухолевых клетках предстательной железы человека показано, что ретиноевая кислота дозозависимым образом ингибирует активность 5а-редуктазы, которая превращает тестостерон в его активный метаболит 5а-дигидротесто- стерон [32]. Это исследование дает возможность надеяться, что ретиноиды и их аналоги могут найти применение в лечении онкологических заболеваний.

В заключение хочется отметить следующее. Репродуктивная функция циклична по своей природе, и необходимость в витаминах может изменяться в зависимости от физиологического состояния организма, при половом созревании, беременности, лактации и пр. Как видно из приведенных нами данных, жирорастворимые витамины принимают непосредственное участие в функционировании репродуктивной системы. Информация о механизмах действия витаминов на всех уровнях регуляции репродукции имеет большое значение в развитии будущих подходов к оптимизации диеты при коррекции нарушений репродуктивной функции. Нам представляется, что без глубокого понимания роли витаминов в функционировании органов, тканей и клеток, обеспечивающих репродукцию, невозможен прогресс в области эндокринологии, нейроэндокринологии и связанных с ними областях медицины и биологии.

1. Гайшенец В. Р., Бобырев В. Н., Воскресенская О. Н. // Бюл. экспер. биол.— 1982.— Т. 107, № 9.— С. 229—231.

2. Apgar J. // Annu. Rev.— 1985.— Vol. 4, N 43.— АР. 43—45.

3. Appling D. R., Chytil F. // Endocrinology.— 1981.— Vol. 108, N 1,—P. 2120—2125.

4. Arscott G. H., Packer J. E. // J. Nutn.— 1976.— Vol. 91,— p 219—223.

5. Bieri J. G., Mason К. E.. Prival E. L. // Ibid.— 1982.— Vol. 97,— P. 162—172.

6. Bunk M. J., Dinistran A. M., Schwartz M. K. et al. // Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.).— 1989.— Vol. 190, N 4.— P. 320—323.

7. CanCela L., Nemere I., Norman A. // J. Steroid Biochem.— 1988,—Vol. 30, N 1.—P. 33—39.

8. Canigga A., Gennari C., Borello G. // Brit. med. J.— 1970.— Vol. 4.— P. 30—32.

9. Canigga A., Lore A., de Cairano G. et al. // J. Steroid Biochem.— 1987,— Vol. 27, N 4—6,— P. 815—824.

10. Carpenter M. P. // Biochim. biophys. Acta.— 1979.— Vol. 231, N I.—P. 52—58.

11. Carson D. D., Letinarz W. J. // J. biol. Chem.— 1983.— Vol. 258,— P. 1632—1638.

12. Castillo L., Tanaka Y.. Wineland M. J. et al. // Endocrinology.—1979,—Vol. 104,—P. 1598—1601.

13. Catignani G. L., Bier J. G. // Nutr. Metab.— 1980.— Vol. 24,— P. 255—261.

14. Chen T. L., Hirst M. A., Feldman D. // J. biol. Chem.— 1979 —Vol. 254,— P. 7491—7494.

15. Chopra D. P., Wilkoff L. J. // Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.). — 1979,—Vol. 162,—P. 229—234.

16. Chouvet C., Vicard E., Devonec M., Saez S. // J. Steroid Biochem.— 1986,— Vol. 24, N 1,— P. 373—376.

17. Christiansen C., Christensen M. S., Larsen N. E. // J. clin. Endocr.— 1982.— Vol. 55,— P. 1124—1130.

18. Colston K. W., Feldman D. // Ibid.— 1979.— Vol. 49.— P. 798—800.

19. Colston K. W., Hirst M. A., Feldman D. // Endocrinology.— 1980 —Vol. 107,—P. 1916—1922.

20. Cooper D. R., Kling O. R., Carpenter M. P. // Ibid.— — 1987,—Vol. 120, N 1.—P. 83—90.

21. Delpost P., Terroine T. // Arch. Sci. physiol.— 1966.— Vol. 20,—P. 65—70.

22. De Luca H. F., Shoes H. K. // Ann. Rev. Biochem.— 1946,—Vol. 34,— P. 631—666.

23. De Luca H. F. // Vitamin D: Basic and Clinical Aspects / Eds R. Kumar.— Boston, 1984.— P. 1 —10.

24. Dibble J. B., Sheridan P., Hampshire R. et al. // Clin. Endocr.— 1981,— Vol. 15,— P. 373—383.

25. Eisman J. A., Martin T. J.. MacIntyre I. // Biochem. biophys. Res. Commun.— 1980.— Vol. 93.— P. 9—16.

26. Emtaga J. S.. Lawson D. E. M., Kodicek E. // Nature.— 1973,—Vol. 246,—P. 100—101.

27. Evans H. M.. Bishop K. S. // J. metab. Res.— 1922.— Vol. 1,— P. 319—324.

28. Fieg L. A., Bellve A. R., Horback—Erickson N. et al. // Proc. nat. Acad. Sci. USA.— 1980,—Vol. 77,—P. 4774— 4776.

29. Gomes W. R., Hall R. W., Jain S. K. et al. // Endocrinology.— 1973.— Vol. 93,— P. 800—804.

30. Gomes W. R. // The Testis / Ed. W. R. Gomes, A. D. Johnson.— New York, 1977,— Vol. 4,— P. 605—610.

31. Gullemant S., Gullemant J., Feteanu D. et al. // J. Steroid Biochem.— 1989,—Vol. 33, N 6,—P. 1156—1159.

32. Halgunset J., Sunde A., Lundmo P. I. // Ibid.— 1987.— Vol. 28, N 6,— P. 731—736.

33. Haneji T.. Mackawa M., Nishimune Y. // Endocrinology.— 1989,—Vol. 114,— P. 801—805.

34. Haug E., Bjoro T., Guutvik К. M. // J. Steroid Biochem.— 1987,—Vol. 28, N 4,— P. 385—391.

35. Haussler M. R.. Manolagas S. C., Deftos L. J. // J. biol. Chem.— 1980,— Vol. 255,— P. 5007—5010.

36. Haussler M. R. // Rev. Nutr.— 1986.— Vol. 6.— P. 527— 562.

37. Hughes M. R., Haussler M. R. // J. biol. Chem.— 1978,—Vol. 253,—P. 1065—1073.

38. Hurley W. L., Daane R. M. // J. Dairy Sci.—1989.— Vol. 9, N 3,— P. 784—804.

39. Kata M.. Sang IV. K.. Kato K. et al. // Biol. Reprod.— 1985,— Vol. 32,—P. 173—177.

40. King M. W., Norman A. W. // Arch. Biochem.— 1986.— Vol. 248.— P. 612—619.

41. Lin T. // J. Androl.— 1984,—Vol. 5,—P. 193—196.

42. Lin T. // Endocrinology.— 1985.— Vol. 117.— P. 119—122.

43. Mason К. E. // J. exp. Zool.— 1926. — Vol. 45.— P. 159— 162.

44. Mason К. E. // Amer. J. Physiol.— 1940.— Vol. 131.— P. 268—272.

45. Mason К. E. // The Vitamin / Eds W. H. Sebrell, R. S. Harris.— New York, 1954.— Vol. 3.— P. 514—519.

46. Mather J. P. // Biol. Reprod.— 1980.— Vol. 23.— P. 249.

47. Meikle J. E., McFarlane J. E. // Canad. J. Zool.— 1965.— Vol. 43,— P. 87.

48. Mijaji T., Miyamato M., Veda Y. // Acta path. Jap.— 1964,— Vol. 14,— P. 261.

49. Monolagas S. C.. Haussler M. R., Deftos L. J. // J. biol. Chem.— 1980,— Vol. 255,— P. 4414—4417.

50. Monolagas S. C., Provvedini D. M., Tsoukas C. D. // Molec. cell. Endocr.— 1985.— Vol. 43.— P. 113—122.

51. Moore С. K., Chase H. D. // Anat. Rec.— 1923,— Vol. 26,— P. 344—347.

52. Morita S , Fernandes-Mejia S., Molmed S. // Endocrinology.— 1983,—Vol. 124, N 4,— P. 2053—2056.

53. Murdoch G. H., Rosenfeld M. G. // J. biol. Chem.— 1981 —Vol. 256,— P. 4050—4055.

54. Niendore A., Arps H., Dietel M. // J. Steroid Biochem.— 1987.— Vol. 27, N 4—6,— P. 825—828.

55. Norman A. W., Wecksler W. R. // Receptors and Hormone Action / Eds B. W. O’Malley, L. Birnbaumer.— New York, 1978,— P. 533—571.

56. Norman A. W. // The Calcium Homeostasis Steroid Hormone.— New York, 1979.— P. 490—498.

57. Ong D. E.// Nutr. Rev.— 1985,— Vol. 43, N 8,— P. 225— 232.

58. Pappu A. S., Fatterpaher P., Sreenivasan A. // Wld Rev. Nutr. Duet.— 1978.—Vol. 31,— P. 190—200.

59. Rasmussen H.. Wong M.. Blike D., Goodman D. P. P. // J. clin. Invest.— 1972,—Vol. 51,— P. 2502—2504.

60. Reichel H., Koeffer H. P., Norman A. W. // J. biol. Chem.— 1987,—Vol. 262, N 10,— P. 931—937.

61. Rich K. A., deKretser D. M. // Endocrinology.— 1979.— Vol. 101,— P. 959—604.

62. Shapiro S., Kelly J. P., Rosenberg L. et al. // New Engl. J. Med.— 1985,— Vol. 313,— P. 969—972.

63. Somjen D., Earon Y., Harell S. et al. // J. Steroid Biochem.— 1987,— Vol. 27, N 4—6,— P. 807—813.

64. Sporn M. B., Newton D. L. // Fed. Proc.— 1979.— Vol. 3.— P. 2528— 2534.

65. Stumpj W. E., Denny M. E. // Amer. J. Obstet. Gynec.— 1989,—Vol. 161, N 5,—P. 1375—1384.

66. Tanaka Y., Castillo L., de Luka H. F. // Proc. nat. Acad. Sci. USA.— 1976,— Vol. 73,— P. 2701—2705.

67. Thomasset M., Parkes С. O., Cuisinier—Gleizes P. // Amer. J. Physiol.— 1982,— Vol. 243,— P. E483—E488.

68. Thompson J. W., Howell J., Pitt G. A. J. // Proc. roy. Soc. B.— 1964,— Vol. 195,— P. 510.

69. Veldhus J. D., Klase P. A. // Endocrinology.— 1982.— Vol. 111.— P. 1—7.

70. Wark J. D„ Tashjian A. H. Jr. // J. biol. Chem.— 1983,—Vol. 258,—P. 12118—12121.

71. Weisman Y., Harell A., Edelstein S. et al. // Nature.— 1979,—Vol. 281,— P. 317—319.

72. White B. A., Bauerle L. R., Bancroft F. C. // J. biol. Shem.— 1981,—Vol. 256,— P. 5942—5945.

Витамины и минералы.

 

Зима в самом разгаре. Световой день становится все меньше, и у многих из нас тренировки проходят под светом уличных фонарей или под искусственным освещением манежа. Тема витаминизации становится все более актуальна, в особенности для людей, ведущих активный образ жизни. Ведь физические и психоэмоциональные нагрузки, которым подвергают себя спортсмены, повышают потребность в ряде минералов, витаминов и других питательных веществ. Нужна ли дополнительная поддержка организма в виде спортивного питания? Если да, когда и в каком объеме? Об этом читайте в нашей статье.

Витамины – органические вещества, необходимые для нормального функционирования организма. Витамины не вырабатываются в организме человека, либо вырабатываются, но лишь в малом количестве. Они выполняют функцию регуляторов обмена веществ, потому их присутствие в нашем рационе просто необходимо. Дефицит витаминов или их несбалансированное потребление негативно сказывается на здоровье и работоспособности, ровно как и их потребление выше рекомендуемых норм. 

На данный момент известно тринадцать витаминов. Они делятся на две большие группы – водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме, потому важно их постоянное поступление в организм. В случае превышения нормы их потребления избыток выводится с мочой. Жирорастворимые витамины, наоборот, обладают накопительным эффектом. К приему витаминов этой группы надо отнесись крайне внимательно, чтобы избежать гипервитаминоза, и, как следствие, токсических явлений и ухудшений самочувствия. Приведем примеры некоторых витаминов и их положительного действия на наш организм.   

Витамин А (Ретинол)
Способствует нормальному обмену веществ, играет важную роль в формировании костей и зубов. Витамин А необходим для нормального функционирования иммунной системы и является неотъемлемой частью процесса борьбы с инфекцией.

Потребность в витамине А может значительно меняться в зависимости от климатических условий: холодный климат не влияет на потребность и обмен витамина А, но при повышении температуры окружающей среды потребность в витамине А резко возрастает.
Витамин А содержится в животных продуктах, но желтые и оранжевые овощи и фрукты, а также листовые овощи, содержат каротины, которые организм может преобразовать в витамин А.

Витамин В12 (Цианокобаламин)
В12 – единственный водорастворимый витамин, способный накапливаться в организме. Оказывает положительное действие на процессы кроветворения, улучшает функции печени и нервной системы, способствует нормализации режима сна. Наибольшее содержание витамина В12 отмечено в продуктах животного происхождения, потому дополнительный прием цианокобаламина рекомендован вегетарианцам. Усвоению витамина В12 способствует фолиевая кислота (В9).

Витамин В9 (Фолиевая кислота)
Принимает важнейшее участие в процессе кроветворения, необходим для нормального развития нервных волокон, поддерживает иммунную систему, положительно влияет на функцию кишечника и печени. Хорошо взаимодействует с витамином С и цианокобаламином.

Наибольшее количество фолиевой кислоты содержится в листовых зеленых овощах, травах и фруктах: зеленый салат, петрушка, капуста, свекла, морковь, бананы, дыня, орехи.

Витамин С (Аскорбиновая кислота)
Пожалуй, самый известный из витаминов. Мощный антиоксидант, играет важную роль в регуляции окислительно-восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена. Обладает противоаллергическими и противовоспалительными свойствами, способствует нормализации эмоционального и физического состояния. Вопреки распространенному мнению о наибольшем содержании витамина С в цитрусовых, лидерами тут являются красный перец и черная смородина. Больше аскорбиновой кислоты содержится только в сушеном шиповнике. Далее уже следуют апельсины, лимоны и грейпфруты.   

Питаясь регулярно и сбалансировано, можно полностью удовлетворять потребности организма в витаминах, минералах, микроэлементах. Основу  рациона должны составлять углеводы. Но не радуйтесь слишком рано речь не про печенье, пирожные и круасаны, а крупы, макаронные изделия, зерновой хлеб. Фрукты и овощи имеют высокую энергетическую ценность и, в отличие от мучных сладостей, содержат массу питательных веществ. Молочные продукты также должны занимать свою нишу в рационе — как и мясо, птица и рыба. Вегетарианцам стоит лишь помнить, что некоторые жизненно важные витамины, такие как B12, не содержатся в растительной пище в должном объеме, поэтому дополнительный его источник просто необходим. Сладости, алкоголь, животные и растительные жиры могут присутствовать в рационе, но в небольшом количестве. Особенно тщательно контролировать их потребление должны люди, в чьи планы входит сбросить лишние килограммы.  

Большие сомнения, порой, вызывает лишь качество продуктов. Недавно за ужином я поймал себя на мысли, что с завязанными глазами я вряд ли смогу отличить по вкусу огурец от помидора, купленные в супермаркете, хотя со вкусовыми рецепторами у меня все в порядке. Возможно я сгущаю краски, но овощи, фрукты, молочная продукция и мясо попадаются иногда не лучшего качества. Контраст этот чувствуется особенно сильно, когда приезжаешь со спортивных сборов — например, из Кисловодска или Киргизии, там с продуктами питания полный порядок. В городе же я обычно принимаю мультивитаминный комплекс «для подстраховки». Три недели приема чередуются с недельной паузой. Рекомендуется периодически менять комплекс, так как организм может привыкать к витаминам, произведенным по одной и той же технологии.

Минералы

Человеческий организм может синтезировать некоторые витамины, но не может произвести ни одного минерала. А минералы являются жизненно необходимыми компонентами тканей организма — биологическими активаторами, незаменимыми для функций организма. Чаще всего минералы усваиваются и присутствуют в организме в виде солей. Минералы делятся на две группы – макроэлементы и микроэлементы. Потребность человека в макроэлементах исчисляется в граммах, микроэлементов – в миллиграммах. Введение дополнительного количества минералов в рацион спортсмена рекомендуется в период тяжелых нагрузок, при смене часовых поясов, тренировках в горах, воздействии других неблагоприятных факторов. Далее приведем примеры некоторых минералов и их положительного действия на организм. 

Магний Mg. Участвует в выработке энергии, костеобразовании, регуляции нервной и сердечно-сосудистой деятельности. Пожалуй, «основной» минерал для поддержания сердечной мышцы в период интенсивных нагрузок. Так, «классический» симптом перетренированности, сердечная аритмия, как правило, корректируется введением дополнительных источников калия и магния в питание спортсмена. Магнием богаты зерновые (отруби, овсяная и гречневая крупы), бобовые, орехи и рыба.

Железо Fe. Входит в состав гемоглобина крови, миоглобина мышц и многих ферментов, обеспечивает кроветворение, тканевое дыхание и окислительно-восстановительные процессы.
Мясо и мясные субпродукты (печень, почки, язык) – основные источники железа. А также железо содержит фасоль, горох, шоколад и белые грибы. 

Селен Se. Мощный антиоксидант. Положительно влияет на иммунную систему, поддерживает функцию щитовидной железы и половых органов. Селен в большом количестве содержится в морепродуктах, печени, мясе и яйцах. 

Потребление продуктов, богатых теми или иными питательными веществами, совсем не означает, что мы получим их в должном объеме. Важнее не содержание, а биодоступность – способность организма усвоить нужное количество полезных веществ. Так, из мяса усваивается лишь 20 процентов содержащегося там железа. К примеру, шашлык из бараньей печени – кавказский деликатес! Айран – традиционный кисломолочный напиток горцев, часто подается за трапезой. Совмещать эти два продукта нецелесообразно – усвоению большого количества железа, содержащегося в печени, помешает магний и кальций, которыми богат айран. Алкоголь же, наоборот, улучает всасывание железа в кишечнике. Так что красное сухое вино с шашлыком – оптимальный выбор гурмана и любителя здоровой пищи. Примеров положительного и негативного пищевого взаимодействия много: чашка кофе вместе с тостом из цельнозернового хлеба на завтрак – не лучшее сочетание. Кофеин мешает усвоению витаминов группы Б, так же как и кальция. Творог и зеленый чай, богатый кофеином – казалось бы, полезный завтрак. Но процент усвоенного орагнизмом кальция заметно снижается под воздействием того же кофеина. 

Статью подготовил тренер и куратор бегового клуба — Денис Васильев. Продолжение этой темы появится ближайшее время, в части 2.

 

Витамины | Tervisliku toitumise informatsioon

Витамины – незаменимые питательные микроэлементы. Они не дают энергии, но жизненно важны для нормальной работы организма и поддержания здоровья.

Витамины – незаменимые питательные микроэлементы. Они не дают энергии, но жизненно важны для нормальной работы организма и поддержания здоровья. Для того чтобы получать различные витамины, следует питаться продуктами из всех групп пищевых продуктов: цельнозерновыми продуктами, фруктами и овощами, молочными продуктами, продуктами группы «рыба-яйца-птица-мясо», добавляемыми пищевыми жирами (например, орехи, семена, миндаль). Если питаться очень жирной и сладкой пищей, конечно, получишь много энергии, но часто такие продукты представляют собой бедные источники витаминов.

Витамины необходимы:

• поскольку они участвуют в процессах обмена веществ, регулируют работу нервов, играют роль в формировании костной и мышечной ткани,
• для защиты от заразных и инфекционных заболеваний,
• поскольку они защищают организм от вредного действия свободных радикалов, в силу чего многие витамины называют антиоксидантами.

Витамины нужны в очень малых количествах, от микрограммов до миллиграммов, но зато их нужно употреблять постоянно, поскольку организм не образует их долгосрочного запаса.

Человек способен синтезировать только единичные витамины (B₃, B₅, витамин K, ретинол из ß-каротина, под действием солнечного излучения также витамин D), и то исключительно при наличии исходных соединений и благоприятных внешних условий. Большинство витаминов содержится в продуктах как растительного, так и животного происхождения, однако, усваиваемые формы витаминов D и B₁₂ – только в животных продуктах.

Витамины делятся на две группы:

В случае жирорастворимых витаминов одна буква означает целую группу соединений сходного строения и действия. Опасность чрезмерного употребления жирорастворимых витаминов может возникнуть при употреблении обогащенных продуктов или БАД и, в силу их аккумулирования организмом, формируется легче, чем для водорастворимых витаминов. Передозировка водорастворимых витаминов, получаемых с пищей, невозможна, поскольку излишки естественным образом (с уриной) выводятся из организма.

Задачи витаминов группы B:

• Важны в основном обмене веществ для снабжения организма энергией.
• Незаменимы для нормального функционирования нервной системы.
• Нужны для поддержания тонуса мышц пищеварительного тракта.
• Важны для обеспечения здоровья кожи, волос, глаз, рта и печени.

Первичные симптомы недостатка витаминов – усталость и перепады настроения, а также поражения кожи. Витамины группы В воздействуют сильнее, если употреблять их вместе, но чрезмерное употребление одного из витаминов может вызвать нарушения во всасывании других. Одной из причин недостатка витаминов группы В является возросшее потребление обработанной пищи, из которой удалена значительная часть витаминов группы В. Другой причиной является возросшее потребление сахара, в результате чего в кишечнике образуется не подходящая для витаминов группы В микрофлора.

Потребность в витаминах в основном зависит:

• от пола
• от возраста
• от состояния здоровья
• от физической активности

(см Таблица 2)

Например, к моменту наступления беременности и в период роста плода очень важно употреблять достаточное количество продуктов, содержащих фолаты, чтобы уменьшить возможность рождения ребенка с дефектами развития. Во время беременности и кормления грудью возрастает потребность в большинстве витаминов. Потребность в витамине D у детей и пожилых людей больше, чем у взрослых. Стрессовый или физический активный образ жизни повышает потребность в витаминах группы В, особенно B₁.

Дефицит витаминов может возникнуть по многим причинам:

• причины особенностей питания (дефицит питательных веществ при голодании; несбалансированная однообразная пища; неправильная обработка продуктов, например, слишком продолжительный нагрев; нарушения всасывания, которые вызывает, например, алкоголизм)
• физиологические причины (повышенная потребность в определенных витаминах, например, у маленьких детей, беременных и кормящих женщин или пожилых людей)
• определенные болезненные состояния организма и конкретные лекарства

Усвоению витаминов препятствуют:

• излишнее употребление кофе
• употребление алкоголя
• курение
• некоторые лекарства
• также некоторые противозачаточные таблетки

Количество витаминов в пище зависит также от способа ее приготовления.

Чтобы сократить потери витаминов:

• не варите слишком долго
• кладите овощи в кипящую воду
• не выливайте овощной отвар, готовьте на нем, например, соусы или супы
• избегайте многократного разогрева пищи

Таблица 1

Названия, обозначения и основные источники важнейших витаминов

Обозначение витамина	Название витамина	Лучшие источники*
Жирорастворимые витамины
A	ретинол	рыба, говяжья и свиная печень, сливочное масло, яйца, сыры источники β-каротина**: преимущественно оранжевые и желтые, но также некоторые зеленые овощи, фрукты и ягоды (шиповник, морковь, кудрявая капуста, шпинат, тыква, брокколи, листовой салат, папайя, хурма), батат
D	кальциферол	рыба, яйца (желток), печень, обогащенное молоко и молочные продукты
E	токоферол	масла (например, подсолнечное, рапсовое), семена, орехи, миндаль, хлеб, авокадо, паприка, печень
K	филлохинон	продукты растительного происхождения (особенно овощи зеленого цвета)
Водорасторвимые витамины
B1	тиамин	семена, орехи, пшеничные проростки, дрожжи, свинина, овсяные хлопья, цельнозерновыемакаронные изделия, хлеб, деревенское молоко, облепиха, печень, рыбное филе, цельнозерновойрис, лосось, бобовые, мука “Кама”, яйца
B2	рибофлавин	печень, дрожжи, миндаль, яйца, кудрявая капуста, сыр, шпинат, хлеб, брокколи, курага и чернослив, салака, авокадо, свинина, бобовые, индейка, орехи, семена
PP, B3	ниацин, никотиновая кислота, никотинамид	орехи, семена, печень, мясо птицы, дрожжи, свинина и говядина, мука «Кама», яйца, цельнозерновой рис, рыба, творог, зернистый творог
B5	пантотеновая кислота	печень, дрожжи, орехи, рыба, бобовые, грибы, яйца, мясо птицы
B6	пиридоксин	печень, орехи, мясо птицы, рыба, дрожжи, авокадо, брокколи, паприка, банан, свинина и говядина, хлеб, семена, яичный желток, бобовые
H, B7	биотин	печень, орехи, миндаль, дрожжи, яйца, кудрявая капуста, мука “Кама”, овсяные хлопья, грибы
B9	фолаты и фолиеваякислота	дрожжи, печень, бобовые, брокколи, кудрявая капуста, шпинат, орехи, семена, свекла, кольраби, зеленые части растений, яйца, хлеб, паприка, брюква, мука “Кама”, цветная капуста, редис, клубника
B12	кобаламин	печень, говядина, мясо птицы, яйца, рыба, сыр, свинина, молоко, творог, йогурт
C	аскорбиновая кислота	Овощи, фрукты и ягоды, сок, шиповник, облепиха, паприка, черная смородина, морошка, клубника, цитрусовые, красная смородина, капуста, брокколи, лук-порей, брюква, крыжовник, малина, томаты, цветная капуста

* количество, содержащееся в 100 граммов продукта, покрывает не менее 10 % суточной потребности взрослой женщины
** β-каротин, содержащийся в продуктах растительного происхождения, при наличии необходимых веществ (например, жиров) также преобразуется в организме в витамин А

Таблица 2

Рекомендуемые суточные количества важнейших витаминов согласно возрасту

Возраст в годах	Витамин A, RE a	Витамин D, мкг	Витамин E, α-TE b	Витамин B1, мг	Витамин B2, мг	Ниацин, NE c	Витамин B6, мг	Фолаты, мкг	Витамин B12, мкг	Витамин C, мг
ДЕТИ
6–11 месяцев	300	10	3	0,4	0,5	5	0,4	50	0,5	30
12–23 месяцев	300	10	4	0,5	0,6	7	0,5	60	0,6	35
2–5	350	10	5	0,6	0,7	9	0,7	80	0,8	40
6–9	400	10	6	0,9	1,1	12	1,0	130	1,3	45
ЖЕНЩИНЫ
10–13	700	10	7	1,0	1,2	14	1,5	270	3,0	70
14–17	700	10	8	1,2	1,4	16	1,5	330	3,0	100
18–30	700	10	8	1,1	1,3	15	1,5	400	3,0	100
31–60	700	10	8	1,1	1,3	15	1,5	300 d	3,0	100
61–74	700	20	8	1,0	1,2	14	1,5	300	3,0	100
>75	700	20	8	1,0	1,2	13	1,5	300	3,0	100
Беременные	800	10	10	1,6	1,6	17	1,8	500	3,0	110
Кормящие матери	1100	10	11	1,7	1,7	20	1,8	500	3,0	110
МУЖЧИНЫ
10–13	700	10	8	1,2	1,4	16	1,8	270	3,0	70
14–17	900	10	10	1,5	1,7	20	1,8	330	3,0	100
18–30	900	10	10	1,5	1,7	20	1,8	300	3,0	100
31–60	900	10	10	1,4	1,7	19	1,8	300	3,0	100
61–74	900	20	10	1,3	1,5	17	1,8	300	3,0	100
>75	900	20	10	1,2	1,3	15	1,8	300	3,0	100

^aРетинол-эквивалент: 1 ретинол-эквивалент (RE) = 1 мг ретинола = 12 мг (бета-каротина)
^bЭквивалент альфа-токоферола: 1 эквивалент альфа-токоферола (RR) = 1 мг альфа-токоферола
^cНиациновый эквивалент: 1 эквивалент ниацина (NE) = 1 мг ниацина = 60 мг триптофана
^dЖенщинам детородного возраста рекомендуется употреблять 400 мкг фолатов в сутки

Максимальные безопасные разовые количества витаминов в пище и БАД в сумме, в сутки

ВИТАМИН	КОЛИЧЕСТВО
Витамин A a (мкг)	3000 b
Витамин D	100
Витамин E c	300
Ниацин c
Никотиновая кислота	10 d
Никотинамид	900
Витамин B6 c​​​	25
Фолиевая кислота c	1000
Витамин C	1000

^aВ случае ретинола и/или ретинола пальмитата
^bУпотребление беременными свыше 3000 мкг ретинола в сутки связано с повышенным риском дефектов развития плода. Женщинам после менопаузы, у которых повышен риск остеопороза и переломов костей, следует ограничить потребление до 1500 мкг в сутки
^cТолько в БАД и обогащенных продуктах
^d Неприменимо к беременным и кормящим женщинам

питание человека | Важность, основные питательные вещества, группы продуктов и факты

Человеческое тело можно рассматривать как двигатель, высвобождающий энергию, содержащуюся в перевариваемых продуктах. Эта энергия частично используется для механической работы, выполняемой мускулами и секреторными процессами, а частично для работы, необходимой для поддержания структуры и функций тела. Выполнение работы связано с выделением тепла; Потеря тепла контролируется таким образом, чтобы поддерживать температуру тела в узком диапазоне.Однако, в отличие от других двигателей, человеческое тело постоянно разрушается (катаболизируется) и накапливает (анаболизирует) свои составные части. Пища поставляет питательные вещества, необходимые для производства нового материала, и дает энергию, необходимую для химических реакций.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Углеводы, жир и белок в значительной степени взаимозаменяемы как источники энергии. Обычно энергия, получаемая с пищей, измеряется в килокалориях или калориях.Одна килокалория равна 1000 граммов калорий (или небольших калорий), единиц тепловой энергии. Однако в просторечии килокалории называют «калориями». Другими словами, диета, состоящая из 2000 калорий, на самом деле имеет 2000 килокалорий потенциальной энергии. Одна килокалория — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры одного килограмма воды с 14,5 до 15,5 ° C при давлении в одну атмосферу. Другой широко используемой единицей энергии является джоуль, который измеряет энергию с точки зрения механической работы. Один джоуль — это энергия, затрачиваемая, когда один килограмм перемещается на расстояние в один метр с силой в один ньютон.Относительно более высокие уровни энергии в питании человека, скорее всего, будут измеряться в килоджоулях (1 килоджоуль = 10 ³ джоулей) или мегаджоулях (1 мегаджоуль = 10 ⁶ джоулей). Одна килокалория эквивалентна 4,184 килоджоулей.

Энергия, присутствующая в пище, может быть определена непосредственно путем измерения количества тепла, выделяемого при сжигании (окислении) пищи в калориметре бомбы. Однако человеческое тело не так эффективно, как калориметр, и некоторая потенциальная энергия теряется при пищеварении и метаболизме.Скорректированные физиологические значения теплоты сгорания трех энергозатратных питательных веществ, округленные до целых чисел, следующие: углеводы, 4 килокалории (17 килоджоулей) на грамм; белок, 4 килокалории (17 килоджоулей) на грамм; и жир — 9 килокалорий (38 килоджоулей) на грамм. Алкоголь в напитках (этиловый спирт) также дает энергию — 7 килокалорий (29 килоджоулей) на грамм, хотя он не является необходимым в диете. Витамины, минералы, вода и другие компоненты пищи не имеют энергетической ценности, хотя многие из них участвуют в процессах высвобождения энергии в организме.

Энергия, обеспечиваемая хорошо переваренной пищей, может быть оценена, если известно количество в граммах выделяющих энергию веществ (не содержащих клетчатки углеводов, жиров, белков и алкоголя) в этой пище. Например, кусок белого хлеба, содержащий 12 граммов углеводов, 2 грамма белка и 1 грамм жира, обеспечивает 67 килокалорий (280 килоджоулей) энергии. Таблицы состава пищевых продуктов ( см. Таблицу ) и этикетки пищевых продуктов предоставляют полезные данные для оценки потребления энергии и питательных веществ при индивидуальном рационе.Большинство продуктов содержат смесь питательных веществ, обеспечивающих энергию, вместе с витаминами, минералами, водой и другими веществами. Двумя заметными исключениями являются столовый сахар и растительное масло, которые представляют собой практически чистые углеводы (сахароза) и жир соответственно.

Энергетическая ценность и содержание питательных веществ в некоторых распространенных пищевых продуктах

продукты питания	энергия (ккал)	углеводы (г)	белок (г)	жир (г)	вода (г)
Источник: Жан А. Т. Пеннингтон, Боуз и церковная ценность обычно употребляемых порций, 17-е изд. (1998).
цельнозерновой хлеб (1 ломтик, 28 г)	69	12,9	2,7	1,2	10,6
белый хлеб (1 ломтик, 25 г)	67	12,4	2,0	0,9	9,2
рис белый, короткозерный, обогащенный, вареный (1 стакан, 186 г)	242	53.4	4,4	0,4	127,5
молоко с низким содержанием жира (2%) (8 жидких унций, 244 г)	121	11,7	8,1	4,7	17,7
сливочное масло (1 чайная ложка, 5 г)	36	0	0	4,1	0,8
сыр чеддер (1 унция, 28 г)	114	0,4	7,1	9,4	10,4
постный говяжий фарш, жареный, средний (3. 5 унций, 100 г)	272	0	24,7	18,5	55,7
тунец, светлый, консервированный в масле, сушеный (3 унции, 85 г)	168	0	24,8	7,0	50,9
картофель отварной без кожицы (1 средний, 135 г)	117	27,2	2,5	0,1	103,9
зеленый горошек, замороженный, отварной (1/2 стакана, 80 г)	62	11.4	4,1	0,2	63,6
капуста красная, сырая (1/2 стакана тертой, 35 г)	9	2,1	0,5	0,1	32,0
апельсин, пупок, сырой (1 фрукт, 131 г)	60	15,2	1,3	0,1	113,7
яблоко, сырое, с кожурой (1 среднее, 138 г)	81	21,0	0,3	0. 5	115,8
сахар белый, гранулированный (1 чайная ложка, 4 г)	15	4,0	0	0	0

Во всем мире белок обеспечивает от 8 до 16 процентов энергии в рационе, хотя пропорции жиров и углеводов сильно различаются у разных групп населения. В более благополучных сообществах от 12 до 15 процентов энергии обычно получают из белков, от 30 до 40 процентов из жиров и от 50 до 60 процентов из углеводов.С другой стороны, во многих бедных сельскохозяйственных обществах, где зерновые составляют основную часть рациона, углеводы обеспечивают еще больший процент энергии, а белок и жир — меньше. Человеческое тело замечательно адаптируется и может выжить и даже процветать при разнообразных диетах. Однако различные режимы питания связаны с особыми последствиями для здоровья ( см. болезни питания).

Функции витаминов и минералов в организме

Нужны поливитамины нажмите здесь Нужен продукт для нежного утюга нажмите здесь

ВИТАМИН A: Способствует росту скелета, нормальной структуре зубов, здоровым слизистым оболочкам, здоровой коже, глазам и волосам; необходим для ночного видения. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Рыбий жир, печень, морковь, зеленые и желтые овощи, молочные продукты.

ВИТАМИН D: Способствует развитию костей и зубов и нормальному росту; способствует усвоению фосфора и кальция; поддерживает работу нервной системы и сердца; предотвращает рахит. Витамин D имеет решающее значение для иммунной функции. Дефицит этого питательного вещества может ослабить иммунный ответ и повысить риск заражения и болезней.

ВИТАМИН E: Защищает запасы витамина А, ткани и жир в организме от разрушительного окисления и разрушения красных кровяных телец; укрепляет стенки капилляров; регулирует менструальный ритм; предотвращает потерю других витаминов; способствует притоку крови к сердцу; снижает уровень холестерина и жирных кислот в крови; жизненно важен для здоровья клеток; регулирует белковый и кальциевый обмен. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Соевые бобы, растительные масла, брокколи, брюссельская капуста, листовая зелень, обогащенная мука, цельная пшеница, зародыши пшеницы, цельнозерновые крупы, яйца.

ВИТАМИН C: Необходим для образования коллагена; необходим для усвоения железа, некоторых белков и фолиевой кислоты; предотвращает окисление других витаминов; способствует метаболизму аминокислот и кальция; останавливает внутреннее кровотечение; укрепляет сосуды, поддерживает твердость костей и зубов; повышает выносливость; удерживает клетки тела вместе, предотвращает инфекции, простуду, усталость и стресс; снижает аллергию; лечит раны и ожоги. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Цитрусовые, ягоды, зеленые и листовые овощи, томаты, цветная капуста, картофель, сладкий картофель.

НИАЦИН: (как ниацинамид): способствует нормальному функционированию тканей, особенно кожи, желудочно-кишечного тракта и нервной системы; используется с другими витаминами для преобразования углеводов в энергию. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Печень, нежирное мясо, цельная пшеница, пивные дрожжи, зародыши пшеницы, рыба, яйца, жареный арахис, птица, семена кунжута, орехи.

ВИТАМИН B-6: (Pyridoxine HCl) Способствует метаболизму белков, углеводов и жиров; контролирует уровень холестерина; способствует химическому балансу между кровью и тканями; предотвращает задержку воды; наращивает гемоглобин. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Пивные дрожжи, пшеничные отруби, зародыши пшеницы, субпродукты, говядина, авокадо, бананы, молоко, яйца.

ВИТАМИН B-1: (тиамин): помогает преобразовывать сахар и крахмалы в энергию; способствует пищеварению, укреплению сердечной мышцы, росту ребенка; предотвращает переутомление, жировые отложения в артериях. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Цельная пшеница, сухие дрожжи, овсянка, арахис, свинина, отруби, обогащенный рис, семена подсолнечника, ростки сои.

ВИТАМИН B-2: (рибофлавин): способствует высвобождению энергии в клетки организма; позволяет использовать жиры, белки и сахар. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Молочные продукты, печень, почки, дрожжи, зелень, рыба, яйца.

ВИТАМИН B-12: Способствует утилизации белков, жиров и углеводов; необходим для образования красных кровяных телец; строит нуклеиновую кислоту; предотвращает злокачественную анемию; помогает нервной системе. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Печень, говядина, свинина, яйца, молочные продукты, моллюски.

ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА: Необходим для функционирования витаминов A, D, E и K, образует красные кровяные тельца и нуклеиновую кислоту; улучшает кровообращение; способствует перевариванию белков. Может помочь предотвратить дефекты нервной трубки (расщепление позвоночника) и некоторые виды рака. Снижает риск ишемической болезни сердца. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Темно-зеленые листовые овощи, морковь, печень, яйца, соевые бобы, авокадо, апельсины, бобы из цельной пшеницы.

КАЛЬЦИЙ: Строит кости и зубы; способствует правильному функционированию мышц, сердца, нервов и утилизации железа; способствует свертыванию крови; регулирует поступление питательных веществ в клетки и из них; снимает боль и спазмы; облегчает бессонницу. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Молочные продукты, соя, семена подсолнечника, бобовые, сардины.

МАГНИЙ: Снижает уровень холестерина в крови; образует твердую зубную эмаль и борется с кариесом; помогает в преобразовании сахара в крови в энергию; помогает регулировать температуру тела; способствует функции нервов и росту костей; помогает усваивать витамины B, C, E; способствует всасыванию и метаболизму других минералов; активирует ферменты метаболизма углеводов и аминокислот; предотвращает отложения кальция в мочевом пузыре, сердечные приступы, депрессию, полиомиелит. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ: Орехи, инжир, семена, темно-зеленые овощи, пшеничные отруби, авокадо, бананы.

Утюг: Присутствует во всех ячейках; один из компонентов гемоглобина, который переносит кислород в ткани посредством кровообращения. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ: Печень, мясо, сырые моллюски, устрицы, овсянка, орехи, бобы, зародыши пшеницы.

ЙОД: Помогает щитовидной железе и предотвращает зоб; помогает сжигать жир; превращает каротин в витамин А; способствует всасыванию углеводов из тонкого кишечника; способствует росту; регулирует производство энергии; поддерживает волосы, кожу ногтей и зубы. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Водоросли, морепродукты, овощи.

МЕДЬ: Облегчает абсорбцию железа; синтезирует ферменты и пигменты кожи; способствует метаболизму белков; способствует окислению витамина С; производит РНК; образует гемоглобин, красные кровяные тельца и цвет волос. НАТУРАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ: Креветки, говяжья печень, цельная пшеница, чернослив, орехи, сырые устрицы.

ЦИНК: Устраняет отложения холестерина; способствует всасыванию витаминов группы В, производству ферментов и инсулина и метаболизму углеводов; необходим для роста; способствует заживлению, необходимому для правильного функционирования предстательной железы; предотвращает рак простаты и бесплодие; сохраняет волосы глянцевыми и гладкими. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ: Яйца, сыр, говядина, свинина, зародыши пшеницы, пивные дрожжи, семена тыквы, попкорн.

ФТОРИД НАТРИЯ: Действует системно для укрепления развивающихся зубов. Для профилактики кариеса за счет повышения устойчивости зубов к растворению кислот. Способствует реминерализации и подавляет кариесогенный микробный процесс.

Заявления на этой странице не проверялись Управлением по контролю за продуктами и лекарствами. Эти продукты не предназначены для диагностики, лечения или предотвращения каких-либо заболеваний.

6. Витамины и питание • Функции клеток и организма человека

Содержимое:

1. Введение в тему

2. Водорастворимые витамины

3. Витамины жирорастворимые

4. Питание

5. Микроэлементы

_

Введение

Определение и классификация витаминов

Витамины представляют собой гетерогенных группу из органических веществ , которые организм, за некоторыми исключениями, не может до синтезировать и, таким образом, должен быть получен диета . Разные организмы различаются по способности синтезировать различные витамины. Вот почему то, что считается витамином для человека, не должно быть важным для других видов животных. Помимо диеты, другим важным источником некоторых типов витаминов (например, K или биотина) являются бактерий , заселяющих наш толстый кишечник .

Идентичные витамины часто встречаются в форме нескольких соединений, известных как витамеры , которые отличаются друг от друга структурой (например, наличием разных заместителей или функциональных групп) или функцией (например,грамм. витамеры витамина А — ретинол, ретиналь и ретиноевая кислота).

В целом, витамины можно разделить в соответствии с полярностью их молекулы (влияющей на растворимость в воде) на две группы:

1) Водорастворимые витамины

Эти витамины имеют гидрофильный характер , но, кроме этого, с химической точки зрения они очень мало похожи друг на друга. Их абсорбция легче по сравнению с жирорастворимыми витаминами, и они не требуют каких-либо специальных транспортных молекул крови. При приеме в избытке они могут легко выделяться через мочой без любой риск передозировка . В эту группу входят B группа витаминов и витаминов C .

2) Жирорастворимые витамины

В целом жирорастворимые витамины представляют собой производных изопрена и имеют липофильный характер .Для их абсорбции требуется интактных абсорбция из липидов и их перенос в крови происходит через липопротеинов (как и другие липиды) или через определенные транспортные белки, например витамин D-связывающий белок или ретинол-связывающий белок . Липофильный характер позволяет им хранить в жировой ткани (или, в более общем смысле, во всех тканях, богатых жиром), где они могут накапливаться. С одной стороны, это может привести к их токсичности при приеме в больших количествах , но с другой стороны, жировая ткань может действовать как их хранилище и высвобождать их при необходимости. В эту группу входят витаминов A, E, D и K.

Провитамины

Некоторые витамины поступают в наш организм в виде молекул-предшественников, называемых провитаминами . Провитамины не проявляют биологической активности, но в организме они превращаются в активные молекулы витаминов. Примеры включают пигмент β-каротин , провитамин витамина A .

Функция и патология витаминов

Витамины обычно требуются только в маленьких количествах (в порядке микро- или миллиграммов), но они играют незаменимую функцию в организме.Многие витамины действуют как кофакторы фермента и участвуют в катализируемых ферментами реакциях метаболических путей. Некоторые витамины являются антиоксидантами и защищают клеточные структуры от окислительного стресса.

Дефицит витаминов , , который может возникать по разным причинам (недостаточное потребление витаминов с пищей, нарушение всасывания в кишечнике или метаболизма провитаминов), может привести к гиповитаминозу или, в крайних случаях, авитаминозу . Клинические проявления различаются (в зависимости от степени дефицита или типа недостающего витамина) — например, бери-бери болезнь (дефицит тиамина) или цинга (дефицит витамина C). Патологические состояния могут развиваться редко и из-за избыточного приема некоторых витаминов. Они касаются в основном жирорастворимых витаминов, чаще всего витаминов A и D, и называются гипервитаминозом .

_

Водорастворимые витамины

Витамин B

₁ (тиамин)

В состав витамина B ₁ входят замещенные тиазольных ядер, и пиримидин.Биологически активная форма называется тиаминпирофосфат ( TPP , тиаминдифосфат ), и в ее образовании участвует специальная трансфераза, расположенная в ткани мозга и печени.

Тиаминдифосфат представляет собой кофактор реакций, которые включают перенос активного альдегидного остатка . Такими реакциями являются, например, окислительное декарбоксилирование α-кетокислот , где оно участвует в образовании мультиферментных комплексов (например,грамм. пируватдегидрогеназный комплекс). Вторая группа реакций с переносом остатка альдегида, где тиамин играет важную роль, так называемая реакция транскетоляции , происходит, например, в пентозном цикле.

Тиамин содержится в больших количествах во внешних слоях покрытия, покрывающего злаков зерен , в дрожжах (которые обычно содержат витамины группы B), бобовых, свинине или молоке. С другой стороны, белый хлеб (до тех пор, пока он не станет обогащенным) или очищенный от кожуры начищенный хлеб имеют низкое содержание.Рекомендуемая суточная доза тиамина составляет около 1,1 мг.

При употреблении в пищу диеты с дефицитом тиамина (например, содержащей обработанные зерна злаков с удаленной оболочкой) развивается болезнь, называемая бери-бери. Бери-бери характеризуется нарушением метаболизма сахаридов и аминокислот, и его симптомы включают периферические миопатии, утомляемость и анорексию, к которым позже присоединяются отеки, сердечно-сосудистые, неврологические и мышечные расстройства. В прошлом бери-бери широко распространен в Юго-Восточной и Восточной Азии, где очищенный от шелухи рис служил основным источником пищи.

Хронические алкоголики могут развить неврологическое заболевание, известное как энцефалопатия Вернике , после многих лет злоупотребления алкоголем, также вызванного дефицитом витаминов.

Витамин B

₂ (рибофлавин)

Химическая структура рибофлавина (от латинского flavus — желтый) содержит спирт под названием рибитол , связанный с гетероциклическим ядром.

Наши тела фосфорилируют и трансформируют рибофлавин в одну из его активных форм — флавинмононуклеотид ( FMN ) или флавинадениндинуклеотид ( FAD ).Они оба образуют протезов групп из набора оксидоредуктаз , называемых флавопротеинами . Один из наиболее известных ферментов, входящих в состав дыхательной цепи, — НАДН-дегидрогеназа или сукцинатдегидрогеназа.

Рибофлавин присутствует в дрожжах, печени, почках, яйцах или молоке. Рекомендуемая суточная доза составляет около 1,4 мг.

Дефицит рибофлавина, к счастью, не вызывает серьезных проблем. Обычно возникает только нехарактерных симптомов , характерных и для дефицита других витаминов группы B — e.грамм. воспаления в полости рта (губы, язык, уголки рта), изменения кожи или замедленное заживление ран.

Витамин B

₃ (ниацин)

Витамин B ₃ — это собирательный термин для двух соединений: никотиновая кислота и никотинамид . Ниацин раньше назывался , витамин , , PP (профилактика пеллагры).

Биологически активными формами ниацина являются никотинамид аденин динуклеотид ( NAD ⁺ ) и его фосфорилированное производное — никотинамид аденин динуклеотид 904AD6 904AD6 фосфат (9sp

Оба распространены повсеместно, действуя как цитозольный и митохондриальный коферменты окислительно-восстановительных ферментов. НАД ⁺ обычно является кофактором оксидоредуктаз в окислительных путях (например, цикл Кребса), НАДФН является частью дегидрогеназ или редуктаз , участвующих в так называемых восстановительных синтезах происходящий, например, в метаболизме жирных кислот или пентозном цикле.

Действуя через специальные рецепторы, связанные с G-белком, экспрессирующиеся в основном в жировой ткани (но также присутствующие в ткани печени или иммунных клетках), никотиновая кислота ингибирует липолиз и высвобождение свободных жирных кислот из жировой ткани. Этот процесс снижает их доступность для синтеза липопротеинов в печени, и, таким образом, плазматические уровни ЛПОНП (и, следовательно, ЛПНП и общего холестерина) снижаются. Этот эффект не наблюдается у никотинамида.)

Хорошие Источники ниацина — это печень, рыба (или другое мясо), дрожжи или отруби.Благодаря способности нашего тела до синтезировать ниацин , до некоторой степени, с использованием незаменимой аминокислоты триптофана , симптомы его дефицита возникают только при отсутствии обоих этих питательных веществ в рацион питания. Рекомендуемая суточная доза этого витамина довольно высока — около 16 мг .

Нехватка ниацина приводит к болезни, называемой пеллагра , « три D болезнь », характеризующаяся триадой симптомов: дерматит, диарея и деменция.

Витамин B

₅ (пантотеновая кислота)

Витамин B ₅ состоит из шестиуглеродной разветвленной гидроксикислоты, называемой пантоиновой кислоты , связанной с β-аланином . Название пантотеновая кислота происходит от греческого pantothen — отовсюду. Витамин B ₅ действительно присутствует во многих продуктах растительного или животного происхождения (см. Ниже).

Пантотенат, молекула-предшественник кофермента А, действует в метаболических путях как переносчик ацильных остатков.Среди наиболее важных реакций, в которых он участвует, — цикл Кребса, синтез и разложение жирных кислот или синтез холестерина. Поэтому важность витамина B ₅ весьма велика.

Как уже упоминалось выше, пантотеновая кислота присутствует во многих видах пищевых продуктов, включая бобовые, цельнозерновые продукты, мясо, субпродукты или дрожжи. Именно поэтому мы встречаем его дефицит , характеризующийся кожными заболеваниями и атрофией волосяных фолликулов, только редко .Рекомендуемая суточная доза 6-10 мг в день достичь несложно.

Витамин B

₆ (пиридоксин)

Витамин B ₆ включает три родственных производных пиридина с одинаковой биологической функцией — пиридоксин ( пиридоксол ), пиридоксаль и пиридоксамин .

Все три из них должны быть преобразованы и фосфорилированы (с помощью фермента пиридоксаль киназа , присутствующего в большинстве тканей тела) в пиридоксаль-5-фосфат ( PLP ), биологически активную форму. витамина B ₆ .

Пиридоксальфосфат действует как кофактор многих ферментов, участвующих в метаболизме из амино кислот , например амино трансфераз ( трансаминаз бокс) или декарбоксов. Во всех этих реакциях альдегидные группы пиридоксальфосфата связываются с аминогруппой аминокислот, образуя так называемое основание Schiffs .

Другой фермент, требующий присутствия пиридоксальфосфата (действующего как его кофактор ) — это гликоген фосфорилаза , фермент, расщепляющий молекулы гликогена.

Витамин B ₆ — это , который присутствует во многих продуктах животного и растительного происхождения. Примеры включают печень, мясо (включая рыбу), цельнозерновые продукты, орехи, овощи (картофель, капуста, морковь), бананы или авокадо. Рекомендуемая суточная доза составляет около 2 мг.

Изолированный витамин B ₆ дефицит — редкий , чаще он связан с дефицитом других витаминов группы B. Таким образом, симптомы дефицита являются более или менее симптомами общего дефицита витаминов группы B: дерматит , мукозит (в основном оральный) и расстройства ЦНС . Расстройства метаболизма триптофана также распространены.

Нехватка может быть также результатом приема определенных лекарств. Например, противотуберкулезный препарат изониазид образует комплексы с витамином B ₆ и тем самым нарушает его функцию.

Витамин B

₇ (биотин, ранее витамин H)

Витамин B ₇ относится к группе производных имидазола . Он действует как кофактор ферментов, катализирующих реакции карбоксилирования, где он служит переносчиком для молекулы CO ₂ .Для выполнения своей функции он образует активный промежуточный продукт , называемый карбоксибиотин . Примеры реакций, в которых биотин играет активную роль, включают биосинтез жирных кислот (кофактор CoA-карбоксилазы) или анаплеротические реакции синтеза оксалоацетата из пирувата (кофактор пируваткарбоксилазы).

Большая часть биотина доставляется в наш организм посредством биосинтеза , выполняемого кишечными бактериями и биотином, присутствующим в пище (например. грамм. в печени, мясе, дрожжах или орехах) не так важно. Таким образом, дефицита питательных веществ почти не существует, а нехватка биотина вызвана в основном дефектами его использования. Яичный белок, например, содержит гликопротеин и авидин , который прочно связывается с биотином и препятствует его всасыванию. Недостаточная продукция кишечника также может быть результатом повреждения кишечной бактериальной микрофлоры из-за приема антибиотиков. Отсутствие биотина проявляется в виде мышечной боли, дерматита, анорексии или психических расстройств (депрессия, галлюцинации).

Витамин B

₉ (фолиевая кислота)

Фолиевая кислота (лат. folium — лист) и ее производные, фолатов , состоят из птероилглутаминовой кислоты кислот , содержащих птеридин, присоединенный к п-аминобензойной кислоте (ПАБК) и глутаминовой кислоте. Эти соединения (фолиевая кислота и фолиевая кислота) в совокупности обозначаются как фолацин .

Пищевые фолаты в основном присутствуют в форме полиглутаматов (содержащих больше остатков глутамата в молекулах), которые ферментативно расщепляются на моноглутаматы (с гораздо более высокой абсорбционной способностью) в тонком кишечнике.

Клетки кишечника сначала превращают абсорбированный фолат в дигидрофолат, а затем восстанавливают его в активную форму тетрагидрофолата (ТГФ). Реакция катализируется ферментом дигидрофолат редуктазой ( DHFR ) с использованием НАДФН. Тетрагидрофолат затем попадает в кровь. Помимо ТГФ, в плазме крови содержатся также его производные, например 5-метил-ТГФ и 10-формил-ТГФ. Эти соединения синтезируются в печени из собранного ТГФ и возвращаются в кровоток.

THF переносит одноуглеродных остатков разной степени окисления (например, метил, метилен, метенил или формил) и, таким образом, действует как кофактор многих трансфераз. Метилентетрагидрофолат является донором метильной группы в синтезе из тимидилата (катализируемого тимидилатсинтазой) — молекулы-предшественника тимина и формил-ТГФ, участвует в синтезе пурина оснований . Обе реакции необходимы для синтеза ДНК.

Фолатный цикл

Тетрагидрофолат превращается в метилен-ТГФ (донорами метиленового мостика являются аминокислоты серин или глицин), который впоследствии может быть (см. Рисунок):

1) Восстановил (с помощью НАДФН) до метил-ТГФ в результате необратимой реакции. При восстановлении ТГФ метил-ТГФ передает свою метильную группу витамину B ₁₂ (образуя метилкобаламин). Витамин B ₁₂ затем может быть регенерирован путем переноса метильной группы на гомоцистеин , , который образует метионин (см. Рисунок).Реакция катализируется ферментом гомоцистеин метилтрансферазой . Нарушение функции этого фермента или дефицит витамина B ₁₂ могут вызывать накопление метил-ТГФ, что приводит к симптоматике дефицита фолиевой кислоты.

2) Метилен-ТГФ может отдавать остатки углерода другим веществам. Катализируемая ферментом тимидилатсинтаза , одна из этих реакций приводит к образованию dTMP (а метилен-THF снова превращается в DHF).ТГФ регенерируется с помощью фермента DHFR .

Метилен-ТГФ + dUMP ↔ дигидрофолат + dTMP

Восстановленные формы фолатов (10-формил-ТГФ и метилен-ТГФ) участвуют в клеточном синтезе нуклеиновых кислот. Когда не происходит обратного восстановления, рециркуляция ТГФ (и его производных) приводит к нарушению синтеза ДНК и развитию симптомов дефицита фолиевой кислоты.

Источники фолатов — это зеленые листовые овощи, дрожжи, печень, мясо, яйца или молоко.Фолаты также образуются флорой толстого кишечника . Рекомендуемая суточная доза составляет около 0,2 мг.

Недостаточное потребление или недостаточный эффект некоторых лекарств (см. Ниже), как и дефицит витамина B ₁₂ , приводит к развитию макроцитарной мегалобластной анемии (из-за нарушения синтеза ДНК). Повышенное потребление фолатов может скрыть прогрессирование гемопоэтической недостаточности, вызванной дефицитом витамина B ₁₂ . Опасность заключается в других симптомах дефицита (особенно неврологических расстройствах), которые развиваются в дальнейшем, но не так легко заметны (в отличие от анемии).

Другая причина симптомов дефицита фолиевой кислоты может быть результатом приема определенных лекарств. Конкурентные ингибиторы из дигидрофолата редуктазы (называемые антагонистами фолиевой кислоты, антифолатные препараты лекарственные средства ), например метотрексат (химически подобный дигидрофолату), эффективно ингибируют деление клеток, что обычно используется при лечении некоторых из них. гематологические (или другие) злокачественные новообразования.

На метаболизм

фолиевой кислоты также влияют некоторые группы химиотерапевтических средств, например сульфонамиды , которые используются для лечения инфекций.Организм человека не может синтезировать собственный ТГФ, в то время как многие патогенные бактерии обладают этой способностью. Сульфонамиды напоминают по структуре п-аминобензойную кислоту , субстрат для синтеза фолиевой кислоты. Когда бактерии пытаются включить сульфаниламиды в молекулу ТГФ, полученная молекула обладает нефункциональным кофактором . Таким образом, сульфаниламиды можно рассматривать как конкурентные ингибиторы ферментов, синтезирующих ТГФ. Клетки человека не затронуты.

Еще один важный факт, о котором следует упомянуть, заключается в том, что фолиевая кислота предотвращает развитие определенных врожденных дефектов (таких как расщелина позвоночника) и преждевременных рождений и абортов .

Витамин B

₁₂ (кобаламин)

Витамин B ₁₂ по структуре напоминает порфириновое кольцо. Ядром молекулы является корин кольцо , с присоединенным к нему ионом кобальта .

Витамин B ₁₂ может относиться к нескольким химическим формам (витамерам), которые отличаются друг от друга наличием заместителей и функцией. Мы можем встретить гидроксокобаламин (-OH), метилкобаламин (-CH ₃ ), цианокобаламин (- CN ) или дезоксиаденозилкобаламин .

Эффективное всасывание кобаламина требует присутствия так называемого внутреннего фактора (IF), гликопротеина, синтезируемого париетальными клетками слизистой оболочки желудка . Внутренний фактор связывает кобаламин (который представляет собой внешний фактор) и обеспечивает его рецептор-опосредованный эндоцитоз в конце подвздошной кишки (рецептор называется кубилином). Витамин B ₁₂ транспортируется в крови вместе с белком плазмы транскобаламином II , который также способствует его переносу в клетки (эндоцитоз, опосредованный специфическим рецептором).После того, как кобаламин попадает в клетку, он превращается в гидроксокобаламин . Общее количество кобаламина в организме составляет около 2-5 мг , при этом печень является его основным местом хранения (он хранится вместе с транскобаламином I). Он может снабжать организм кобаламином в течение нескольких лет.

В метаболизме клеток используются активные формы кобаламина — метилкобаламин (синтезируется в цитозоле) и дезоксиаденозилкобаламин (образуется в митохондриях), которые оба действуют как кофакторы фермента .

Дезоксиаденозилкобаламин является кофактором превращения метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА (катализируется мутазой метилмалонил-КоА). Реакция позволяет пропионату присоединиться к циклу лимонной кислоты, а также он участвует в глюконеогенезе.

Метилкобаламин участвует в превращении гомоцистеина в метионин (фермент метионинсинтаза). Затем метилкобаламин регенерируется во время превращения метилтетрагидрофолата в THF .В то же время реакция служит для регенерации тетрагидрофолата и .

Кобаламин может синтезироваться только микроорганизмами , но животные обладают способностью накапливать его в своем теле. Питательно важными источниками витамина B ₁₂ являются печень , субпродукты, мясо, рыба, яйца, молоко и молочные продукты. Растительные продукты содержат кобаламин только из-за загрязнения (например, когда они прошли микробную ферментацию, например, квашеная капуста).Принятие исключительно веганской диеты может привести к дефициту кобаламина. Витамин B ₁₂ также вырабатывается бактериями в толстом кишечнике, но, поскольку всасывание происходит в подвздошной кишке, мы не можем его использовать. Рекомендуемая суточная доза — одна из самых низких из всех витаминов, всего 2-3 ​​мкг .

Дефицит кобаламина приводит к развитию макроцитов мегалобластной анемии , вызванной дефектом синтеза ДНК из-за нехватки ТГФ.Состояние может быть вызвано нарушением всасывания в отсутствие внутреннего фактора (например, из-за резекции желудка или аутоиммунного воспаления слизистой оболочки желудка) или из-за заболеваний подвздошной кишки (воспаления, резекции). Если заболевание вызвано аутоиммунным процессом с выработкой антител, нарушающих всасывание B ₁₂ из ЖКТ (например, антитела против париетальных клеток, внутреннего фактора или препятствующие связыванию комплекса B ₁₂ -IF с его рецептором) ), мы называем состояние злокачественным анемией .

Другие симптомы дефицита кобаламина включают повышенный уровень гомоцистеина , дефекты поверхности слизистой оболочки (например, воспаления) и расстройства нервной системы . Это результат демиелинизации аксонов из-за нехватки метионина, который необходим в процессе синтеза холина (который является важным компонентом фосфолипидов миелиновых оболочек). Наиболее поражены задние и боковые отделы позвоночника. Несмотря на терапию, неврологические изменения могут привести к необратимым нарушениям, в то время как гемопоэтические состояния обычно можно исправить.

Витамин C (L-аскорбиновая кислота)

По структуре витамин С напоминает глюкозу , которая одновременно является субстратом для ее синтеза (через D-глюкуроновую кислоту). Большинство видов животных способны синтезировать витамин С, эта неспособность является довольно исключительной — он включает приматов, и несколько других видов (например, морские свинки).

L-аскорбиновая кислота (в форме пары аскорбат и дегидроаскорбат ) представляет собой окислительно-восстановительную систему , действующую как донор восстановительных эквивалентов.

Витамин С участвует в процессе абсорбции железа (восстановление Fe ³⁺ до Fe ²⁺ ), деградации тирозина , биосинтеза катехоламинов (из тирозина) или образования желчных кислот . Он также является важным кофактором пролин- и лизин-гидроксилаз, таким образом участвуя в процессе синтеза коллагена (важен при заживлении ран). Витамин С образует антиоксидантную систему , защищая клетки от окислительного стресса и в то же время регенерируя другие антиоксиданты, например витамин Е.

Распространенное мнение о том, что цитрусовые содержат большое количество витамина С, не совсем верно. Самое высокое содержание витамина С было обнаружено в черной смородине, капусте, цветной капусте или помидорах. Цитрусовые же находятся где-то в середине рейтинга. Хотя сам картофель действительно имеет высокое содержание витамина С (особенно после длительного хранения), из-за его популярности и большого потребления среди нашего населения он представляет собой один из основных источников витамина С.Витамин С не выдерживает высоких температур и окисления. Термическая обработка пищи или контакт с металлической посудой резко снижает ее содержание. В отличие от других витаминов, рекомендуемые суточные дозы аскорбата измеряются в десятых долях миллиграмма (примерно от 60 до 80 мг в день).

Дефицит витамина С вызывает известное заболевание, называемое цингой . Он представляет собой нарушенный синтез коллагена (из-за недостаточного гидроксилирования пролина и лизина), что приводит к снижению сопротивления кожи и слизистой оболочки, повреждению стенок капилляров (что приводит к частым кровотечениям), потере зубов (из-за ослабленные коллагеновые волокна, удерживающие зубы в позициях) и нарушения окостенения.В настоящее время это редкое заболевание, но в прошлом оно часто поражало моряков в длительных плаваниях.

Гипервитаминоза С не существует. Аскорбат выводится с мочой даже при приеме в крайних дозах. Однако это может повлиять на результаты химического исследования мочи.

Историческая корреляция:

Витамин С был впервые выделен в 1927 году венгерским биохимиком и физиологом Альбертом Сент-Дьёрдьи из ткани надпочечников. Десять лет спустя он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине («за открытия, связанные с процессами биологического горения, с особым упором на витамин С и катализ фумаровой кислоты»).

_

Витамины жирорастворимые

Витамин А

Структура и обмен веществ

Витамин А — это термин для группы веществ с биологической активностью витамина А. Природные и синтетические формы вместе именуются ретиноидами . В организме они представлены в основном алкоголем — , ретинолом, . Менее многочисленны retinal и retinoic acid .

Источниками витамина А являются продукты животного происхождения, особенно рыбий жир, сливочное масло, яйца и печень.Для эффективного всасывания требуется желчь. Человеческий организм способен производить витамин А из своего провитамина , называемого β-каротином , тетратерпеном, присутствующим в некоторых овощах (в основном в моркови). β-каротин подвергается окислению (с использованием молекулы O ₂ ) и распадается на две молекулы ретинола или, в меньшей степени, окисляется до ретиноевой кислоты. Ретинол хранится в Ito клетках в печени .

Ретинол транспортируется в крови вместе с ретинол-связывающим белком (RBP).Белки того же семейства существуют внутриклеточно, и предполагается, что цинк играет важную роль в их синтезе. Помимо этого, цинк также препятствует всасыванию, транспортировке и использованию витамина А и является кофактором фермента, превращающего ретинол в сетчатку. Таким образом, дефицит цинка может проявляться как нарушения, связанные с дефицитом витамина А. Рекомендуемая суточная доза витамина А составляет 800 мкг . Витамин А — один из тех витаминов, чрезмерное потребление которых может привести к гипервитаминозу (см. Ниже).

Функция

Механизм действия витамина А аналогичен стероидным гормонам . Он связывается со специфическими внутриклеточными белками рецептора и создает комплекс, который впоследствии влияет на экспрессию определенных генов в ядре клетки.

Влияя на транспорт олигосахаридов через клеточные мембраны, ретиноевая кислота участвует в синтезе гликопротеинов и гликолипидов , таким образом поддерживая рост и дифференцировку тканей, особенно в эпителиальных тканях.Некоторые препараты, полученные из витамина А (называемые ретиноидами ), используются в дерматологии для лечения таких заболеваний, как прыщей или псориаз .

Retinal в форме 11- cis -retinal связывается с белком опсином с образованием родопсина , зрительного пигмента. Под воздействием света пигмент разрушается с образованием all- trans -retinal , который должен регенерироваться обратно в 11- cis -retinal. Поскольку ретиноевую кислоту невозможно восстановить до сетчатки, она не участвует в этом процессе.Для получения дополнительной информации см .: подраздел 12/1.

Предполагается, что ретинол и ретиноевая кислота обладают антиканцерогенным действием также . Частично они являются результатом антиоксидантной функции β-каротина.

Нарушения приема пищи

Дефицит витамина А характеризуется нарушением синтеза гликопротеинов и гликолипидов. Типичный результирующий симптом — кератинизация эпителиальных тканей , слизистой оболочки атрофия и снижение секреции слизистых поверхностей слизистых (слизистых) поверхностей Возникающая в результате ксерофтальмия (снижение секреции слезы) может даже вызвать слепоту. Другое проявление, так называемая гемералопия (куриная слепота, нарушение ночного зрения) вызвано дефектом адаптации глаза к темноте.

Чрезмерное потребление витамина А может быть причиной его токсичности. Гипервитаминоз A может вызывать различные симптомы: повреждение печени, тошноту, рвоту, диарею, потерю веса, алопецию (области выпадения волос), повышенную хрупкость костей или кровотечение.Существенным является его тератогенный эффект . Гипервитаминоз А не может быть вызван потреблением β-каротина даже в больших количествах, потому что наш организм способен регулировать его превращение в ретиноиды. Единственным следствием этого является изменение цвета кожи и сыворотки на оранжевый.

Витамин Е (токоферол)

Состав и приемник

Витамин Е в совокупности относится к четырем токоферолам (α, β, γ a δ) и четырем изомерам токотриенола (α, β, γ a δ), из которых более высокая биологическая активность обнаружена в D-α-токофероле. .Все они имеют хроманоловое кольцо и гидрофобную боковую цепь фитола, которые ответственны за его плохую растворимость в воде и липофильность . Токоферолы легко проникают через клетки мембраны и становятся их частями. Хроманоловое кольцо связывает одну гидроксильную группу, которая может отдавать атом водорода, который отвечает за его антиоксидантные эффекты, а также метильные группы, которые определяют конкретный тип токоферола. Самый распространенный D-α-токоферол также обладает самой высокой антиоксидантной активностью.

Токоферолов содержится в масличных семенах (соевое, подсолнечное и т. Д.) И маслах . Рекомендуемая суточная доза составляет 12 мг. Транспорт витамина Е в плазме крови осуществляется липопротеинами, и он накапливается в жировой ткани.

Нарушения функций и приема пищи

Витамин Е относится к наиболее важным природным антиоксидантам, и поглотителям активных форм кислорода. В основном он борется с против перекисного окисления ненасыщенных кислот фосфолипидов в клеточных мембранах .Защитный эффект распространяется и на частицы липопротеинов (например, ЛПНП, ). Таким образом, токоферол очень эффективно снижает скорость перекисного окисления липидов . В то же время он подвергается окислению, и образующиеся радикалы регенерируются, например, витамином С или подвергаются дальнейшему превращению. Во время этих реакций они лишаются неспаренного электрона и в живой форме соединяются с глюкуроновой кислотой, которая может выводиться с желчью.

Витамин Е действует синергетически с селеном , присутствующим в глутатионе пероксидазе , антиоксидантном ферменте, устраняющем пероксиды, образующиеся в клетках.

Дефицит токоферола (в большинстве случаев является результатом мальабсорбции жира) приводит к увеличению производства кислородных радикалов и повреждению мембран. В основном он поражает ткани с более высокой концентрацией O ₂ (например, эритроциты, клетки дыхательной системы). Нехватка во время беременности создает риск неонатальной анемии .

Витамин D

Структура и обмен веществ

Витамин D, также называемый кальциферол или кальциол, встречается в нескольких формах: в растениях как эргокальциферол (витамин D ₂ ), у животных как холекальциферол (витамин D ₃ , кальциол).В строгом смысле эти вещества представляют собой прогормонов (оба одинаково эффективны), которые превращаются в организме человека в их активную форму кальцитриол (D ₂ — или D ₃ — кальцитриол).

Мы получаем витамин D (в основном в форме витамина D ₃ ) с пищей (печень, рыба, яйца, молоко), но наш организм способен сам синтезировать его из провитамина 7-дегидрохолестерин .Витамин D ₃ образуется в результате фотолиза УФ-светом в клетках эпидермиса. Синтезированный витамин D ₃ вместе с витамином, полученным с пищей, попадает в печень, где он гидроксилируется в положении 25 с образованием 25-гидроксихолекальциферола , который попадает в энтерогепатическую циркуляцию. Дефекты этого кровообращения могут привести к нехватке витамина D. 25-гидроксихолекальциферол может быть, в соответствии с потребностями организма, дополнительно гидроксилирован в положении 1 (в результате получается биологически активный 1,25-дигидроксихолекальциферол ) или 24 (в результате в неактивном метаболите ).Ферменты, катализирующие 1-гидроксилирование, присутствуют в почках, , костях и плаценте, а те, которые обеспечивают 24-гидроксилирование, обнаруживаются в почках, кишечнике, хрящах и плаценте.

Нарушения функций и приема пищи

Витамин D в своей активной форме участвует в регуляции метаболизма кальция и фосфата . Кальцитриол стимулирует синтез белков, участвующих в абсорбции Ca ²⁺ и фосфата в тонком кишечнике .Таким образом, обеспечивается их доступность для формирования костной ткани и синтеза коллагена (дополнительную информацию см. В подразделах 7/6).

Гиповитаминоз приводит к нарушению минерализации костей. У детей развивается рахит, характеризующийся деформациями черепа, позвоночника, грудной клетки и длинных костей. У взрослых развивается состояние, известное как остеомаляция (размягчение костей). Помимо недостаточного потребления , нехватка витамина D также может быть вызвана недостатком солнечного света или заболеванием почек .

Гипервитаминоз D проявляется жаждой, диареей, рвотой, зудом кожи и отложением солей кальция в мягких тканях (например, стенках кровеносных сосудов или в почках).

Витамин К

Структура и источники

С химической точки зрения группа витамина К относится к производным нафтохинона . У растений есть витамин К ₁ ( филлохинон ), у животных есть витамин К ₂ ( менахинонов ), которые также синтезируются бактериями, присутствующими в толстом кишечнике нашего организма.Витамин К ₃ ( менадион ) не встречается в природе, но он также обладает биологической активностью.

Витамины К получают с пищей (их больше всего в листовых овощах, овсянке или в живых), но в случае их отсутствия в рационе они могут полностью заменяться витамином К , синтезируемым кишечными бактериями . Вот почему гиповитаминоз К в результате недостаточного потребления обычно не возникает.

Функции и нарушения

Основная функция витамина К — его участие в процессе свертывания крови .Он действует как кофактор карбоксилазы, осуществляя γ-карбоксилирование глутаматных остатков белков-предшественников. Эта реакция имеет решающее значение в синтезе факторов свертывания крови II, VII, IX и X и антикоагулянтов белков C и S . Остатки γ-глутамата, образующиеся в процессе карбоксилирования, обеспечивают связывание ионов Ca ²⁺ , которые необходимы для процесса гемостаза. В ходе реакции восстановленные формы витамина К окисляются, и поэтому после реакции они должны регенерироваться.

Некоторые вещества способны ингибировать указанную выше реакцию. Среди наиболее известных — производных кумарина, , , , таких как варфарин . Подавляя восстановление витамина К до его активного состояния, они препятствуют синтезу факторов свертывания и, таким образом, действуют как антикоагулянты.

Гиповитаминоз К очень редко встречается у взрослых из-за производства витамина К кишечной флорой. Однако дефицит может развиться у новорожденных из-за недостаточной бактериальной колонизации толстого кишечника и относительно низкой проницаемости плаценты для витамина К.Симптомы дефицита включают патологические кровотечения и длительное время, необходимое для свертывания крови. У взрослых подобное состояние является результатом сочетания низкого потребления витамина К и разрушения бактериальной кишечной флоры (например, в результате лечения антибиотиками).

Гипервитаминоз К приводит к распаду красных кровяных телец ( гемолиз ).

_

Рекомендуемая суточная доза витаминов (согласно 450/2004)

Витамин B1	1,1 мг
Витамин B2	1,4 мг
Витамин B3	16 мг
Витамин B5	6 мг
Витамин B6	1,4 мг
Витамин B7	50 мкг
Витамин B9	200 мкг
Витамин B12	2,5 мкг
Витамин C	80 мг
Витамин А	800 мкг
Витамин D	5 мкг
Витамин E	12 мг
Витамин К	75 мкг

_

Питание

Питательные вещества — это соединения, которые необходимы организму для питания и развития.Это органические вещества, которые подвергаются катаболическим процессам (обычно окислению) с целью высвобождения энергии. Основные питательные вещества включают сахаридов, , липидов, и белков, . С точки зрения высвобождения энергии наиболее важными являются сахариды и липиды; белки используются в качестве источника энергии в гораздо меньшей степени. Еще одно вещество, которое может быть переработано в нашем метаболизме для высвобождения значительного количества энергии, — это этанол .

Помимо веществ, имеющих энергетическое значение, организму также требуется неэнергетических веществ с разными функциями — вода , минералов , микроэлементов элементов , витаминов или клетчатки .

Прирост и расход энергии

Отдельные питательные вещества различаются по количеству энергии, выделяемой при их окислении. Значения выделенной энергии ( теплота сгорания ) после полного сгорания основных питательных веществ будут следующими:

Сахариды 16,7 кДж / г ( 4 ккал / г )

Белки 16,7 кДж / г ( 4 ккал / г )

Липиды 37.7 кДж / г ( 9 ккал / г )

Этанол 29,3 кДж / г ( 7 ккал / г )

Различия являются результатом различного уровня окисления их молекул (особенно высокая доля насыщенных связей в молекулах липидов является источником их высокой энергетической ценности).

Расход энергии зависит от нескольких основных факторов:

1) Основной обмен (BM)

Этот термин обозначает количество энергии, необходимое для обеспечения основных функций организма .Чтобы измерить BM, человек должен быть бодрствующим, спокойным, в термически нейтральной среде и голодать (то есть, по крайней мере, через 12 часов после последнего приема пищи). BM, пропорциональный безжировой массе тела и площади поверхности, имеет тенденцию к снижению с возрастом. Измерение BM выполняется редко; чаще всего мы оцениваем его с помощью различных уравнений, среди которых наиболее популярным является уравнение Харриса-Бенедикта (которое учитывает пол, возраст, рост и вес).

2) Термогенное действие пищи (так называемый удельный динамический эффект)

Термогенный эффект пищи представляет собой части энергии, которая расходуется во время переваривания принятой пищи.Он составляет до 5-10% от общих энергетических затрат организма.

3) Физическая активность

Физическая активность создает наибольшую разницу в расходах энергии между людьми. Физически требовательная деятельность может в несколько раз увеличить расход энергии по сравнению с БМ.

4) Термогенез

Дрожь и не дрожь термогенез запускается, когда температура падает ниже определенного уровня. Точно так же чрезмерное повышение температуры запускает механизмы, которые охлаждают тело.

Потребление питательных веществ в рационе

Помимо общего прироста энергии, важна также правильная пропорция отдельных питательных веществ в рационе: 60-65% сахаридов, 25-30% липидов и 10-15% белков .

Наш организм способен синтезировать относительно большое количество питательных веществ из других веществ, только часть того, что мы потребляем, представляет собой группу из основных веществ . Суточная потребность в питательных и других веществах зависит от возраста, пола, физической активности и других факторов.В среднем взрослый человек должен принимать не менее 150 г сахаридов, 30 г белков и 35 г липидов (хотя организм способен синтезировать многие молекулы липидов, меньшее потребление приводит к более низкому всасыванию жирорастворимых липофильных веществ. ).

Белки являются источником азота и незаменимых аминокислот , которые не могут быть синтезированы нашими клетками. Организм теряет азот с мочой, фекалиями, шелушащимися клетками кожи и т. Д. В дополнение к достаточному количеству белков в рационе не менее важно их качество .Качество оценивается по соотношению незаменимых аминокислот в конкретной пище к их доле в правильном питании. Высококачественные белков можно найти в яйцах , молоке или мясе .

Недостаточное потребление питательных веществ приводит к недоеданию , которые существуют в нескольких формах:

1) Маразм ( простое голодание ): маразм представляет собой недостаточное потребление энергии и белков с пропорциональным уменьшением жировой и безжировой массы тела, что является случаем e.грамм. анорексия . Уровень альбумина в плазме крови остается в физиологических пределах или снижается незначительно, поэтому отеки не развиваются.

2) Квашиоркор : недостаточное потребление белков (как качественно, так и количественно) при сохранении нормального потребления энергии . Истощения жировых запасов не происходит, но возникает отеков, . Они вызваны снижением уровня белков плазмы , приводящим к изменению онкотического давления.

Также существует изолированных дефицитов различных питательных веществ (витаминов, микроэлементов, незаменимых жирных кислот).

_

Микроэлементы

Утюг

Железо — незаменимый элемент, вероятно, для всех живых существ на Земле. Существует даже умозрительная теория происхождения жизни, которая утверждает, что первые попытки метаболизма происходили на поверхности богатых железом минералов, в первую очередь сульфида железа (FeS ₂ ).

Железо — хитрый элемент.Подобно многим другим переходным металлам, он может существовать в нескольких степенях окисления. Наиболее распространенными в природе являются железо (Fe ^II ) и трехвалентное железо (Fe ^III ), хотя Fe ^IV был обнаружен в некоторых ферментах (таких как цитохром с оксидаза в митохондриальной цепи переноса электронов) и соединениях, содержащих синтезировано железо в степенях окисления от -II до VI. Способность легко перемещаться между этими окислительно-восстановительными состояниями является причиной того, что оно используется в качестве катализатора во многих биологических процессах, но оно также может вызывать проблемы: свободное двухвалентное железо может, например, отдать один электрон молекулярному кислороду и образовать потенциально опасный супероксид (O ₂ ^— ·).Поэтому неудивительно, что наши клетки тратят много энергии, чтобы строго контролировать концентрацию свободного железа.

Другая проблема с железом заключается в том, что, несмотря на то, что в нашем богатом кислородом мире металл является относительно большим, оно в основном существует в очень плохо растворимых соединениях, и, следовательно, его доступность для метаболических потребностей живых организмов сильно ограничена. Поэтому большинству форм жизни пришлось разработать сложные механизмы для получения его из своего окружения.

Железо необходимо, его трудно найти и оно потенциально опасно.Давайте посмотрим, как наши клетки справляются с этими проблемами.

Всасывание и выведение железа

Неудивительно, что обычно все железо мы получаем с пищей. Чтобы оставаться здоровыми, нам необходимо получать от 10 до 20 мг в день (10 мг для мужчин, 20 мг для женщин, поскольку они теряют больше железа во время менструации). Общее количество железа в нашем организме составляет около 5 г, более половины которого содержится в красных кровяных тельцах. В нормальных условиях большая часть потерь железа объясняется удалением мертвых клеток в кишечнике и коже.Не существует другого физиологического способа выведения железа из организма, который имеет эволюционный смысл, поскольку в свете предыдущего обсуждения никто не хотел бы тратить этот драгоценный ресурс попусту.

Железо в переваренной пище, скорее всего, существует у множества видов в комплексе с аминокислотами, углеводами и другими питательными веществами. В основном железо всасывается в двенадцатиперстной кишке. Просветная мембрана энтероцитов содержит переносчик нескольких металлов, называемый переносчиком двухвалентных металлов-1 или dmt1, который, как следует из названия, специфичен для ионов со степенью окисления II (M ²⁺ ).Для абсорбции трехвалентное железо сначала должно быть восстановлено редуктазами, идентичность которых все еще обсуждается. Как только двухвалентное железо попадает в энтероцит, его можно использовать для метаболических потребностей энтероцитов, хранить в ферритине или экспортировать в кровоток через транспортер, называемый ферропортином. Когда ионы Fe ²⁺ покидают клетку, они окисляются до Fe ³⁺ под действием гефестина, а затем связываются с высокоаффинным белком-переносчиком железа, трансферрином (Tf).

Значительная часть железа в западной диете присутствует в форме гема, который, по-видимому, очень эффективно абсорбируется энтероцитами через неустановленный специфический переносчик.Внутри клетки гем расщепляется гемоксигеназой, а высвободившееся железо подвергается дальнейшей переработке, как описано выше. Поглощение гемового железа из рациона кажется намного более эффективным, чем негемное железо, по крайней мере, частично из-за того, что гем (высвобождаемый протеолизом из гемоглобина, миоглобина и других гемсодержащих белков) гораздо более растворим в водной среде. растворов, чем другие виды железа.

Транспортировка и хранение железа

Каждая молекула трансферрина связывает два иона Fe ³⁺ и переносит их с кровотоком туда, где они необходимы.Когда трансферрин, содержащий железо, связывается с рецепторами трансферрина (TfR), экспрессируемыми на плазматической мембране клеток, весь комплекс рецептор-лиганд поглощается эндоцитозом и формируется внутриклеточная везикула. Трансферрин очень прочно связывает Fe ³⁺ при pH 7, но в более кислых условиях он позволяет ему действовать намного легче. Следовательно, клетка подкисляет везикулы с помощью протонных насосов, так что железо может высвобождаться из его комплекса с Tf, восстанавливаться и транспортироваться из везикулы, снова используя dmt1 в качестве переносчика.Комплекс Tf-TfR затем возвращается в цитоплазматическую мембрану, где он снова подвергается воздействию более высокого pH, и из-за гораздо более низкого сродства апотрансферрина к TfR комплекс диссоциирует, и апо-Tf может искать новые ионы трехвалентного железа для связывания.

Что происходит с Fe ²⁺ в цитоплазме, все еще плохо изучено, но в целом мы можем сказать, что он либо накапливается в ферритине, транспортируется в митохондрии для синтеза гема и железосодержащих белков, либо остается в цитоплазме в качестве туманный лабильный бассейн железа.

Ферритин — это белок, который позволяет длительное время хранить железо в довольно инертной и, следовательно, безопасной форме. В общей сложности 24 субъединицы ферритина образуют сферическую оболочку вокруг того, что фактически является минералом, называемым ферригидритом. Белковая оболочка окисляет поступающий извне Fe ²⁺ и направляет его в кристаллическое ядро ​​молекулы. Железо, хранящееся в ферритине, практически инертно и, по-видимому, мобилизуется только после переваривания целых наночастиц ферритина в лизосомах.В некоторых тканях полупереваренные частицы ферритина могут агрегироваться с образованием пигмента, называемого гемосидерином. Общие запасы железа в организме можно оценить путем измерения сывороточного ферритина и насыщения Tf железом. Оба значения будут низкими у пациентов с дефицитом железа и высокими у пациентов с перегрузкой железом, например из-за повторных переливаний крови.

Регуляция обмена железа

Как мы обсуждали ранее, железо является одновременно важным и потенциально опасным. Поэтому крайне важен жесткий контроль за его поглощением, транспортировкой, использованием и хранением.Центральную роль в этой регуляции играют молекулярные сенсоры концентрации свободного железа.

Белок-1, связывающий элемент ответа на железо, или irp1, изменяет свою структуру в зависимости от количества растворенного Fe2 +. Когда концентрация железа низкая, оно принимает «открытую» конфигурацию, при высоких концентрациях оно существует в «закрытой» конфигурации. Открытая конфигурация irp1 может связываться со специфическими последовательностями РНК, называемыми элементами ответа на железо или ire.

Экспрессия большинства белков регулируется на уровне транскрипции генов.Однако белки, участвующие в метаболизме железа, также регулируются на уровне трансляции РНК. В транскрипте РНК, содержащем ire, эти последовательности образуют маленькие петли, с которыми может связываться активированный (или открытый) irp1. Если эти петли расположены перед кодирующими последовательностями (на 5 ’конце), связывание irps будет блокировать доступ этой молекулы РНК к рибосоме и, как таковое, уменьшит продукцию белка, кодированного в этом транскрипте. С другой стороны, если петли ire присутствуют на 3 ’конце данной РНК, связывание молекул irp1 замедлит деградацию транскрипта и, таким образом, увеличит синтез кодируемого белка.

Логика регуляции метаболизма клеточного железа такова: если в клетке не хватает Fe ²⁺ , irp1 станет активным и свяжется с транскриптами РНК генов, содержащих последовательности ire. Те гены, которые кодируют белки, которые увеличивают концентрацию клеточного железа (то есть за счет увеличения поглощения), будут иметь последовательности ire на 3 ’конце и, таким образом, будут стабилизированы связыванием irp1; это случай, например, рецептора трансферрина или dmt1. В то же время транскрипты с петлями ire на 5 ’конце не будут транслироваться в белки: это повлияет, например, на ферритин.С другой стороны, если в клетке слишком много (или достаточно) железа, irp1 станет неактивным, он не будет связываться с РНК, и белки будут регулироваться исключительно транскрипцией.

Поглощение железа в кишечнике регулируется не только механизмом раздражения, но и гормоном гепсидином. Первоначально открытый как антимикробный пептид, гепсидин был идентифицирован как сигнальная молекула, опосредующая связь между внекишечными тканями (в основном печенью) и двенадцатиперстной кишкой. Гепсидин высвобождается в кровь в ответ на высокий уровень железа, он связывается с внеклеточной частью ферропортина, экспортера железа, и вызывает его фосфорилирование и последующую деградацию.В результате из клеток в кровь выделяется меньше железа, что в случае энтероцитов приводит к уменьшению поглощения железа из рациона.

Нарушения обмена железа

Для того, чтобы наши клетки функционировали должным образом, нам нужно нужное количество железа: не слишком мало и не слишком много. Недостаток железа в основном вызван недостаточным количеством железа в рационе, что наблюдается у людей, соблюдающих экстремальные режимы диеты, но чаще встречается у пожилых и хронических больных, которые часто страдают от недоедания.Другой причиной дефицита железа является повышенная потребность в элементе (например, во время беременности) или чрезмерные потери крови (например, хронические кровотечения при злокачественных опухолях желудочно-кишечного тракта).

Симптомы дефицита железа, как и большинство диетических дефицитов, довольно неспецифические и включают усталость, бледность лица, головокружение, одышку, учащенное сердцебиение и т. Д. Эти симптомы вызваны основным основным следствием приема железа. дефицит, который также является основным лабораторным признаком: низкое количество гемоглобина в крови или анемия.Анемия при дефиците железа называется сидеропенической или гипохромной и характеризуется небольшими эритроцитами, содержащими небольшое количество гемоглобина. Поэтому этот тип анемии также называют микроцитарной анемией. Логика ясна: дефицит железа означает недостаточное количество железа для его поступления в гем и, следовательно, снижение синтеза гемоглобина.

Избыточное количество железа в организме также может иметь разные причины. В рационе может быть слишком много железа (особенно легко усваиваемого гемового железа), что, по-видимому, имеет место в большинстве западных диет, где гем получают из красного мяса.Есть некоторые свидетельства того, что этот избыток железа может увеличить риск сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака. Перегрузка железом часто встречается у пациентов, которым необходимо повторно переливать кровь (помните, что практически невозможно вывести избыток железа). К таким пациентам относятся люди с нарушенным синтезом гемоглобина, например в виде наследственной талассемии.

Дефекты сложных регуляторных путей также могут вызывать чрезмерное накопление железа в организме. Группа заболеваний, охватывающих эти дефекты, называется гемохроматозом.Пациенты с гемохроматозом имеют различные дефекты сигнального пути гепсидина. Таким образом, существует нарушение связи между тканями и кишечником, и энтероциты продолжают абсорбировать все доступное железо, даже если в организме уже много железа. Затем образующийся избыток железа откладывается в основном в печени, поджелудочной железе, сердце, суставах и головном мозге, постепенно вызывая серьезные повреждения этих органов. Симптомы гемохроматоза включают цирроз печени, кардиомиопатию, диабет, артрит и гиперпигментацию кожи.

В настоящее время существует два способа лечения перегрузки железом: кровотечение или введение хелаторов железа, которые могут связывать избыток железа и выводить его из организма. Один из хелаторов, используемых в клинической практике, называется десфериоксамин, который мы обсуждали выше как один из бактериальных сидерофоров.

Медь

Функции и недостатки

Медь, важный компонент многих ферментов, является еще одним элементом, необходимым для нашего выживания. Подобно железу, медь существует в теле в различных степенях окисления (в основном Cu ⁺ и Cu ²⁺ ).Именно эта способность отдавать или принимать электроны позволяет ему участвовать в окислительно-восстановительной реакции . Медь входит в состав ферментов дыхательной цепи (цитохромоксидаза) и антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутаза). В составе лизилоксидазы он участвует в созревании коллагена и эластина, таким образом, играя важную роль в структуре соединительных тканей. Нехватка меди может вызвать нарушение роста и развития костной ткани и других соединительных тканей.Медь также участвует в абсорбции и использовании железа и в синтезе гемоглобина. Таким образом, дефицит меди может привести к анемии у детей, которых кормят только молоком (из-за более низкого содержания меди).

Медь содержится, например, в бобовых, мясе, яйцах и рыбе.

Всасывание и выведение

После абсорбции, которая, как ожидается, будет происходить в основном в желудке и верхней части тонкой кишки, медь связывается с белками плазмы (в основном с альбумином).Портальная кровь транспортирует медь в печень, где она поглощается, затем соединяется с другими белками и возвращается обратно в кровь. Большая часть меди, покидающей медь, присоединяется к церулоплазмину , главному белку, транспортирующему медь в плазме (транспортирующему до 90% всей меди). Другими веществами, участвующими в транспортировке меди во внепеченочные ткани, являются альбумин и, в некоторых случаях, аминокислоты.

Когда медь не связывается со своими транспортными белками, она может выводиться из организма из печени в из с желчью .Уровень меди в организме регулируется главным образом за счет ее выведения, и, таким образом, желчь представляет собой основной путь ее выведения из организма.

Генетический дефект транспортного белка церулоплазмина вызывает заболевание, называемое болезнь Вильсона ( гепатолентикулярная дегенерация ). Это состояние вызвано нарушением включения меди в церулоплазмин, что вызывает снижение выведения меди из печени. Медь, которая не переносится церулоплазмином, впоследствии накапливается в различных тканях, в основном в печени , головном мозге или роговице , что приводит к появлению симптомов их повреждения (цирроз, судороги, тремор и т. Д.)).

Селен

Селен является частью глутатиона пероксидазы , фермента, действующего как одна из важнейших антиоксидантных систем, защищающих организм от активных форм кислорода и окислительного стресса. Вероятно, поэтому считается, что селен замедляет старение и обладает антиканцерогенным действием. Селен улучшает функцию иммунной системы , способствует активности ЦНС, подвижности и созреванию сперматозоидов.

Селен всасывается в двенадцатиперстной кишке .Поскольку он не накапливается в печени и выводится через почек , его уровни в плазме быстро снижаются, если не принимать в достаточном количестве.

Дефицит селена не редкость, его потребление нормальным населением находится на нижней границе оптимальной дозировки. Нехватка селена вызывает поражение сердечной мышцы (кардиомиопатия), увеличивает риск злокачественных новообразований и иммунных нарушений (снижает сопротивляемость инфекциям). В некоторых регионах Китая описаны эндемические ювенильные кардиомиопатии (называемые болезнь Кешана ), вызванные дефицитом селена в воде и почве.

Цинк

Существует более 300 ферментов, для которых требуется присутствие цинка (например, алкогольдегидрогеназа, , карбоангидраза или лактатдегидрогеназа). Цинк также является компонентом факторов транскрипции, участвующих в синтезе ДНК и, как таковой, играет роль в клеточной пролиферации, регенерации тканей и заживлении ран.

Цинк содержится, например, в мясе, сыре, дрожжах, бобовых, цельнозерновых злаках или корнеплодах. Его абсорбция из растительных источников снижается за счет клетчатки или другого вещества.После абсорбции цинк не сохраняется в печени; меньшая часть (около 10%) выводится с мочой, остальная часть — с желчью. Большая часть цинка в крови прикрепляется к альбумину, меньшая часть связывается с другими белками плазмы (например, трансферрином). Таким образом, уровни железа и цинка в плазме взаимодействуют и могут влиять друг на друга — например, более высокая концентрация железа снижает абсорбцию цинка и наоборот.

Дефицит цинка может вызывать нарушения иммунной системы, роста или заживления ран. Сообщалось о случаях гиперплазии простаты.

Хром

Биологически активной формой хрома является его катион Cr ³⁺ . Хром в основном влияет на метаболизм сахарида , действуя как один из факторов толерантности к глюкозе и способствуя действию инсулина. Недостаток хрома снижает толерантность к глюкозе.

Хорошим источником хрома являются мясо, дрожжи, сыр или ростки пшеницы.

В отличие от трехвалентного катиона, воздействие на Cr ⁶⁺ является токсичным и может вызывать аллергические реакции (например, контактный дерматит) и может увеличивать риск рака.

Марганец

Марганец, как и другие металлические элементы, является важным компонентом некоторых ферментов (супероксиддисмутаза, пируваткарбоксилаза,…). Его роль в качестве кофактора митохондриальной SOD важна в устранении активных форм кислорода, которые образуются во время цепи переноса электронов. Марганец также важен для функции ЦНС и структуры костной ткани.

Источники марганца включают цельнозерновые, соевые бобы или орехи.

Воздействие высоких концентраций марганца (в прошлом особенно на людей, занятых в его добыче и производстве) приводит к развитию симптомов, называемых «марганцевым безумием».Ранние стадии характеризуются раздражительностью и изменением настроения и поведения, заключительные стадии — паркинсонизмом.

Йод

Источником йода, элемента, необходимого для производства щитовидной железы гормонов , являются в основном морские животные , растения, выращенные в почве, богатой йодом, и йодированной соли . Дефицит йода был обычным явлением для народов, не имевших доступа к морю. Меры, направленные на йодирование из определенных продуктов питания (соль, мука), в значительной степени способствовали сокращению заболеваний, связанных с дефицитом йода в рационе (так называемый эндемический зоб).

Заболевания, вызванные дефицитом йода, могут быть вызваны веществами, называемыми гойтрогенами , которые различными способами влияют на нормальный метаболизм йода. В качестве примера можно взять тиоцианат. Тиоцианат конкурирует с йодидами за место в транспортном механизме (Na ⁺ / I ^— симпортер) и, таким образом, снижает их захват щитовидной железой.

Симптомы, сопровождающие недостаточное потребление йода, называются ЙДЗ (йододефицитные расстройства) и включают зоб или кретинизм .Обычно они связаны с увеличением из щитовидной железы железы или нарушениями умственной функции, роста и фертильности. Развитие зоба также может быть вызвано чрезмерным употреблением йода. Для получения более подробной информации об этих расстройствах см. Подраздел 11/5.

_

Рекомендуемая суточная доза минералов (согласно 450/2004)

Калий	2000 мг
Люминофор	700 мг
Фториды	3,5 мг
Магний	375 мг
Хром	40 мкг
Йод	150 мкг
Марганец	2 мг
Медь	1 мг
Молибден	50 мкг
Селен	55 мкг
Кальций	800 мг
цинк	10 мг
Утюг	14 мг

Авторы подразделов: Петра Лаврикова, Йозеф Фонтана и Ян Трнка

Роль витаминов в здоровье и питании человека: источники и заболеваемость

Название: Роль витаминов в здоровье и питании человека: источники и заболеваемость

ОБЪЕМ: 11 ВЫДАЧА: 2

Автор (ы): Умеш К.Гупта и Субхас К. Гупта

Место работы: Agriculture and Agri-Food Canada, Центр исследований сельскохозяйственных культур и животноводства, 440 University Avenue, Charlottetown, PE, Canada C1A 4N6.

Ключевые слова: Недостаточные заболевания, дозировка, функции, свойства, потребность, источники, витамин.

Резюме: Большинство витаминов было обнаружено случайно, когда исследователи занимались определенными заболеваниями. и не изучать продукты или лекарства.Например, болезнь «Бери-бери» удалось предотвратить употреблением в пищу. нешлифованный рис (Oryza sativa). Было сделано заключение, что это связано с присутствием тиамина также известный как тиамин в рисовой шелухе, который позже был назван витамином B1. Если диета лишена витаминов C, развивается дефицитное заболевание, называемое цингой. Если это на ранних стадиях, употребляя пищу; который содержат витамин С, человек излечится от болезни. Витамины — это органические вещества, необходимые в небольших количествах для функционирования организма и хорошего здоровья, которые содержатся в еде, которую мы едим.Витамины делятся на две части категории: водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые витамины включают 8 членов комплекса витаминов B и Витамин С; а витамины A, D, E и K жирорастворимы. Если в рационе не хватает определенного витамина, человек пострадает. от дефицитной болезни. Человеческий организм может вырабатывать только несколько витаминов. Некоторые продукты, например, хлеб и молоко, обогащены, а значит, добавлены витамины. Они нужны, чтобы помочь организму использовать энергетические питательные вещества, поддерживать нормальные ткани тела и действуют как регулятор.Лучший способ для здорового человека получить необходимые витамины — это сбалансированное питание. рацион питания. Ежедневный рацион, состоящий из разнообразных продуктов, может обеспечить организм необходимыми витаминами для поддержания здоровья. В качестве страховки для обеспечить достаточное количество, витамины в таблетках, жидкости или капсулах можно принимать в качестве добавки. Поскольку водорастворимые витамины не хранятся в нашем организме, они выводятся с мочой; поэтому запас этих витаминов следует пополнить ежедневно, чтобы иметь достаточное количество для нужд человека.

витаминов: обзор

Витамины — это широкий спектр веществ, которые необходимы человеческому организму для нормального функционирования, например для обмена веществ и восстановления клеток. Недостаток витаминов вызывает клеточные заболевания, такие как рак.

Кредит изображения: Saowanee K / Shutterstock.com

Названия и функции витаминов

Большинство людей знакомы с витаминами по системе обозначений A-E, такими как витамин A и витамин B12.Они также сгруппированы под другими названиями, такими как ретиноиды и кобаламин соответственно. Кроме того, витамины могут быть известны как жирорастворимые или водорастворимые, что влияет на то, могут ли они быть запасами и как часто их нужно употреблять.

Жирорастворимые витамины включают витамины A, D, E и K, и они могут накапливаться в организме для последующего использования, а это означает, что их не нужно употреблять так часто. Витамин А, также известный как ретиноиды и каротин, необходим для зрения, роста костей и иммунной системы и, как известно, является антиоксидантом, снижающим риск различных видов рака.

Витамин D или кальциферол важен для нормального уровня кальция и фосфора в крови, тем самым помогая формированию зубов и костей. Витамин Е, также известный как альфа-токоферол, является антиоксидантом и защищает витамин А и липиды от повреждений. Также предполагается, что он играет роль в развитии болезни Альцгеймера. Витамин К, или филлохинон менадион, важен для свертывания крови, активируя белки и кальций.

Витамины группы В и витамин С — это водорастворимые витамины, которые необходимо употреблять регулярно, потому что организм не может хранить их для дальнейшего использования.

Витамин B1, также известный как тиамин, помогает преобразовывать пищу в энергию и необходим для работы кожи, волос, мышц, мозга и нервов. Наряду с B1, витамины B2 (рибофлавин), B3 (ниацин), витамин B7 (биотин) и B5 (пантотеновая кислота) также помогают пищеварению. Витамины B2 и B3 также необходимы для здоровья кожи, крови и мозга, тогда как витамин B5 необходим для выработки липидов, нейротрансмиттеров, гормонов и гемоглобина.

Витамины B6 и B12, также известные как пиридоксин и кобаламин, соответственно, помогают снизить уровень гомоцистеина и могут помочь снизить риск сердечных заболеваний.Витамин B6 также важен для производства серотонина и красных кровяных телец и играет роль в когнитивных способностях и иммунной функции. Витамин B12 играет важную роль в производстве новых клеток, расщеплении жирных кислот и аминокислот, защите нервных клеток и помощи в производстве ДНК.

Витамин С или аскорбиновая кислота имеет множество различных применений. Считается, что он снижает риск некоторых видов рака и защищает от катаракты. Он также способствует выработке коллагена, серотонина и норэпинефрина.Он также может действовать как антиоксидант и укреплять иммунную систему. Холин также играет роль в производстве ацетилхолина, производящего нейромедиатор.

Одним из самых известных витаминов является витамин B9, также известный как фолиевая кислота. Фолиевая кислота важна для создания клеток и, следовательно, критически важна для беременных женщин, чтобы предотвратить повреждение растущего эмбриона. Также считается, что он снижает риск рака толстой кишки и груди, а также может снизить уровень гомоцистеина и риск сердечных заболеваний.

Источники витаминов

Большинство витаминов в достаточном количестве содержится в регулярно потребляемой пище, такой как овощи и молочные продукты.Различия в диетах могут означать, что некоторые люди менее способны удовлетворить потребности в витаминах. Например, веганские диеты (избегающие продуктов животного происхождения) и диеты с низким содержанием фруктов и овощей могут привести к дефициту различных витаминов.

Некоторые человеческие заболевания или лекарства также влияют на усвоение витаминов или их функции в организме. Этим людям могут потребоваться добавки. Например, многим пожилым людям требуется более высокое потребление питательных веществ, таких как B6 и B12, потому что они менее способны усваивать его из пищи, чем молодые люди.

Потребление витаминов также может различаться в зависимости от состояния здоровья. Всем женщинам детородного возраста рекомендуется принимать фолиевую кислоту, поскольку многие женщины не знают, что они беременны, в течение нескольких недель беременности. Фолиевая кислота необходима для раннего развития эмбриона и плода, и ее дефицит может привести к серьезным проблемам с развитием.

Витамины имеют следующие природные источники:

Витамин А (ретиноиды и каротин)	Ретиноиды: яйца, креветки, рыба, сыр Каротин: сладкий картофель, морковь, шпинат, зелень репы
	Свиные отбивные, коричневый рис, ветчина, соевое молоко
	Молочные продукты (молоко, яйца, сыр), зеленые листовые овощи, цельное зерно, крупы
	Мясо, птица, рыба, цельнозерновые, грибы, картофель
Витамин B5 (пантотеновая кислота)	Курица, яичные желтки, цельнозерновые продукты, брокколи, грибы, авокадо и многие другие продукты
	Мясо, птица, рыба, бобовые, тофу / соевые продукты, некитрусовые
	Мясо, птица, рыба, молочные продукты, обогащенные злаки, обогащенное соевое молоко
	Цельнозерновые, мясные субпродукты, яичные желтки, рыба и многие другие продукты
Витамин С (аскорбиновая кислота)	Фрукты (особенно цитрусовые), картофель, брокколи, сладкий перец, шпинат, помидоры
	Молочные продукты, печень, лосось, арахис и многие другие продукты
	Обогащенные молоко и соки, обогащенные злаки, жирная рыба
Витамин Е (альфа-токоферол)	Растительные масла, заправки для салатов, листовые зеленые овощи, цельнозерновые продукты и многие другие продукты
	Крепленые зерна и крупы, спаржа, шпинат, брокколи, зелень репы, бобовые
Витамин К (филлохинон менадион)	Капуста, печень, яйца, молоко, шпинат, брокколи, капуста, капуста и другие зеленые овощи

Источники

1. Harvard Health Publishing.(2018) Список витаминов. https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/listing_of_vitamins

2. ГСЗ информ. (2019) Витамины и минералы. https://www.nhsinform.scot/healthy-living/food-and-nutrition/eating-well/vitamins-and-minerals#vitamins

3. Olson, R.E. (1992) Витамины и канцерогенез: обзор. Журнал диетологии Vitaminol. https://doi.org/10.3177/jnsv.38.special_313

Дополнительная литература

Важная роль витамина D

Иветт С.Terrie, BSPharm, RPh

Г-жа Терри — писатель по клинической аптеке из Хеймаркет, Вирджиния.

---

Витамин D — это жирорастворимый витамин, который естественным образом присутствует в некоторых продуктах питания, добавляется в другие продукты и доступен во многих пищевых добавках. Витамин D обладает свойствами как гормона, так и витамина и необходим для минерального гомеостаза и правильного формирования костей. ^1,2 Витамин D доступен в 2 формах, включая эргокальциферол (витамин D ₂ ) и холекальциферол (витамин D ₃ ).Холекальциферол — это встречающаяся в природе форма витамина D, которая синтезируется в коже из эндогенного или пищевого холестерина под воздействием солнечного света. ¹ Форма эргокаклиферола часто используется в качестве пищевой добавки. ¹

Основная биологическая функция витамина D — поддерживать нормальный уровень кальция и фосфора в крови. ^1-3 Витамин D способствует усвоению кальция, помогая формировать и поддерживать крепкие кости. Недавние исследования также показывают, что достаточное потребление этого жирорастворимого витамина может обеспечить защиту и снизить индивидуальный риск развития остеопороза, гипертонии, рака и некоторых аутоиммунных заболеваний. ^1-3 Исследования показывают, что он заставляет иммунные клетки организма вырабатывать антитела; Таким образом, витамин D способствует общему увеличению силы иммунной системы. ⁴ На сегодняшний день более 500 исследований подтверждают роль витамина D в иммунном здоровье. ⁴ Результаты некоторых исследований показывают, что витамин D способствует поддержанию комфорта в суставах и мышцах, а также поддерживает здоровое настроение и поддерживает здоровье груди, толстой кишки и простаты. ⁴ Многие поливитамины, разработанные для женщин, содержат повышенное количество витамина D как минимум до 800 МЕ.

Хотя многие люди обычно получают достаточное количество витамина D под воздействием солнечного света и из пищевых источников, некоторые люди могут подвергаться большему риску дефицита, особенно в зимние месяцы. По данным Национального центра статистики здравоохранения США, в некоторых исследованиях сообщается, что около 70% людей в Соединенных Штатах могут считаться дефицитными по витамину D. ⁴

Популяции пациентов, которые могут подвергаться высокому риску дефицита витамина D, включают пожилых людей, лиц с ожирением, детей, находящихся на исключительно грудном вскармливании, и тех, кто имеет ограниченное пребывание на солнце. ^1,2,4,5 Кроме того, люди с синдромами мальабсорбции жира, такими как кистозный фиброз или воспалительное заболевание кишечника, такое как болезнь Крона, подвержены риску дефицита витамина D. ^1,2,5 Использование некоторых лекарств, таких как фенитоин и карбамазепин, может увеличить метаболизм витамина D. ^1,5 Эти агенты увеличивают метаболизм витамина D в печени до неактивных соединений и снижают всасывание кальция. ⁶ С другой стороны, использование кортикостероидов может нарушить метаболизм витамина D; поэтому таких пациентов следует контролировать на предмет адекватного уровня витамина D. ^1,5

Факторы, которые также могут снизить количество витамина D, которое человек будет синтезировать под воздействием солнечного света, включают следующие ^₇ :
• Жить ближе к полярным регионам, особенно в зимние месяцы
• Использование солнцезащитного крема
• Более темная пигментация кожи
• Высокий уровень загрязнения воздуха
• Плотное облако, покрывающее

В 2008 году Американская академия дерматологии опубликовала обновленное заявление о позиции витамина D после анализа самых последних данных о его роли в поддержании оптимального здоровья. ^8,9 В настоящее время Американская академия педиатрии рекомендует детям 400 МЕ витамина D в день ₃ , принимаемых с пищей. ^4,6 Здоровым взрослым рекомендуется не менее 1000 МЕ витамина D в день ₃ . В некоторых случаях пациентам с дефицитом витамина D или определенными заболеваниями могут потребоваться более высокие дозы витамина D. Этих пациентов следует направлять для дальнейшего медицинского обследования, и они не должны заниматься самолечением, поскольку эти дозировки должны определяться врачом. ⁴

Чтобы избежать токсичности витамина D, Совет по пищевым продуктам и питанию США установил верхний предел суточного потребления в 2000 МЕ для лиц старше 1 года и 1000 МЕ для младенцев. ^1,7 Ожидается, что в 2010 г. будут выпущены новые рекомендуемые нормы потребления витамина D, которые, вероятно, будут отражать увеличение суточной потребности в витамине D. ⁴ Согласно исследованию, опубликованному в ноябрьском выпуске журнала Pediatrics за 2009 г. , более 6,3 миллиона детей в США не получают достаточного количества витамина D. ¹⁰ Другое исследование показало, что 7 из 10 детей в США имеют очень низкий уровень витамина D, что подвергает их риску сердечно-сосудистых заболеваний, рахита и слабости костей. ¹¹

С появлением различных исследований, дающих положительные результаты относительно роли витамина D в уменьшении и / или профилактике различных хронических заболеваний, возрос интерес к изучению преимуществ адекватного витамина D для здоровья человека. ¹² Кроме того, различные эпидемиологические исследования выявили сильную связь между уровнем витамина D и заболеваемостью несколькими инфекционными заболеваниями, такими как септический шок, респираторные инфекции и грипп.Однако результаты исследований показывают, что необходимы более подробные исследования, чтобы полностью понять взаимосвязь между статусом витамина D человека и его реакцией на борьбу с инфекционными заболеваниями. ¹³ Кроме того, результаты метаанализа, опубликованного 2 октября 2009 г. в онлайн-выпуске British Medical Journal, показали, что прием высоких доз витамина D может снизить риск падения среди пожилых людей. ¹⁴

Результаты другого исследования, посвященного изучению низкого уровня витамина D у пожилых мужчин, показали, что высокие дозы дополнительного витамина D могут снизить риск непозвоночных переломов на целых 20% и переломов бедра как минимум на 18%. ¹⁵ Согласно результатам исследования, представленным на 63-й конференции по исследованию высокого кровяного давления Американской кардиологической ассоциации в 2009 году, женщины в пременопаузе с дефицитом витамина D имеют повышенный риск систолической гипертензии. ¹⁶

Для получения дополнительной информации о клинических испытаниях витамина D посетите веб-сайт клинических испытаний Национального института здравоохранения www.clinicaltrials. gov / ct2 / results? term = витамин + d.

Безрецептурные добавки с витамином D
В настоящее время несколько добавок витамина D доступны в виде индивидуальных продуктов или в виде поливитаминных добавок; некоторые продукты содержат комбинацию витамина D и кальция.Эти продукты доступны в различных формах, включая капсулы, таблетки, жидкости и сублингвальные таблетки для удовлетворения конкретных потребностей различных групп пациентов. В качестве добавок витамина D предпочтительнее витамин D ₃ , естественная форма витамина D, чем витамин D ₂ , потому что витамин D ₃ является наиболее эффективным для поддержания адекватного уровня витамина D в организме человека. ^4,9

Пациентов с подозрением на недостаточность питания следует направлять для дальнейшего медицинского осмотра, когда это необходимо.Фармацевты также могут идентифицировать пациентов, подверженных риску возможного взаимодействия лекарств с питательными веществами, и давать соответствующие клинические рекомендации. Рекомендуя различные доступные добавки витамина D, фармацевты должны напоминать пациентам о соблюдении рекомендуемых дозировок, если иное не указано их лечащим врачом. Пациентам также следует напомнить о необходимости проверять содержание витамина D в любых других добавках, которые они могут принимать, чтобы избежать возможного терапевтического дублирования или токсичности.Хотя токсичность встречается редко, пациенты, у которых проявляются какие-либо признаки токсичности витамина D, такие как слабость, головная боль, сонливость, тошнота, рвота, сухость во рту, металлический привкус, запор, боль в мышцах или костях, должны немедленно обратиться к врачу. провайдер. ¹⁷ ™

Чтобы узнать о добавках, рекомендованных фармацевтами, посетите http://www.otcguide.net/v_vitamin_d

---

Ссылки

1. Берарди Р. Р., Ньютон Г., Макдермотт Дж. Х. и др., Ред. Справочник по безрецептурным лекарствам. 16-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Американская ассоциация фармацевтов; 2009.

2. Витамин D. Веб-сайт Medline Plus. www.nlm.nih.gov/medlineplus/druginfo/natural/patient-vitamind.html. По состоянию на 4 декабря 2009 г.

3. Барклай Л. Обзор лечения дефицита витамина D. Веб-сайт Medscape. www.medscape.com/viewarticle/712007. По состоянию на 4 декабря 2009 г.

4. Важность витамина D.Сайт Nature Made. www.naturemade.com/ImmuneHealth/product_vitamin_d.html. Доступ 5 декабря 2009 г.

5. Борделон П., Гету М.В., Ланган Р.С. Распознавание и лечение дефицита витамина D. Ам Фам Врач . 2009; 80 (8): 841-846.

6. Информационный бюллетень о диетических добавках: витамин d. Веб-сайт Управления диетических добавок Национального института здравоохранения. http://dietary-supplements.info.nih.gov/factsheets/vitamind.asp#h9. Доступ 5 декабря 2009 г.

7. Добавки витамина D. Веб-сайт Центров по контролю и профилактике заболеваний. www.cdc.gov/breastfeeding/recommendations/vitamin_d.htm. Доступ 5 декабря 2009 г.

8. Барклай Л. Американская академия дерматологии публикует обновленное заявление о позиции на веб-сайте, посвященном витамину D. Medscape. www.medscape.com/viewarticle/706024_print. Доступ 5 декабря 2009 г.

9. Заявление о позиции по витамину D. Веб-сайт Американской академии дерматологии.www.aad.org/forms/policies/uploads/ps/ps-vitamin%20d.pdf. По состоянию на 4 декабря 2009 г.

10. 6 миллионам детей в США не хватает витамина D. Веб-сайт Medline Plus. www.nlm.nih.gov/medlineplus/news/fullstory__{.html. По состоянию на 4 декабря 2009 г.}

11. 7 из 10 детей в США имеют низкий уровень витамина D. Веб-сайт Medscape. www.medscape.com/viewarticle/706938. По состоянию на 4 декабря 2009 г.

12. Мойад М.А. Витамин D: быстрый обзор. Веб-сайт Medscape. www.medscape.com/viewarticle/589256.Доступ 5 декабря 2009 г.

13. Ямщиков А.В., Десаи Н.С., Блумберг Х.М., Циглер Т.Р., Тангприча В. Витамин D для лечения и профилактики инфекционных заболеваний: систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований. Endocr Pract. 2009; 15 (5): 438-449.

14. Barclay L. Высокие дозы витамина D могут снизить риск падения среди пожилых людей. Веб-сайт Medscape. www.medscape.com/viewarticle/709829. Доступ 5 декабря 2009 г. 15. Орволл Э., Нильсон С.М., Маршалл Л.М. и др.Дефицит витамина D у пожилых мужчин. J Clin Endocrinol Metab. 2009; 94 (4): 1214-1222. Доступ 4 декабря 2009 г.

16. Браун А.Дж. Дефицит витамина D у молодых женщин может повысить риск гипертонии. Веб-сайт Medscape. www.medscape.com/viewarticle/709474. По состоянию на 4 декабря 2009 г.

17. Бак М.Л. Профилактика и лечение дефицита витамина D у детей. Часть II. Добавки витамина D. Веб-сайт Medscape. www.medscape.com/viewarticle/707757. Доступ 4 декабря 2009 г.

Хранение витаминов и минералов

Печень служит хранилищем некоторых витаминов, минералов и глюкозы. Они являются жизненно важным источником энергии для организма, которую печень превращает в гликоген для более эффективного хранения (см. «Метаболизм»). Печень запасает витамины и минералы на время, когда их может не хватать в рационе. Он может хранить достаточно витамина А и витамина B12 на четыре года и достаточно витамина D на четыре месяца.

Витамины

Витамины — это группа органических соединений, которые действуют как катализаторы различных химических реакций.Витамины вызывают эти реакции и ускоряют их. Соединение классифицируется как витамин, когда его недостаток вызывает заболевание.

Вопреки распространенному мнению, витамины напрямую не обеспечивают энергию. В качестве катализаторов витамины необходимы для высвобождения энергии из белков, жиров и углеводов. Они необходимы для нормального роста и развития и особенно важны для здорового функционирования красных кровяных телец, гормонов, генетических материалов и нервной системы.

В печени хранятся витамины A, D, E, K и B12.Первые четыре из них жирорастворимы. Это означает, что желчь, выделяемая во время пищеварения, необходима для их поглощения, чтобы организм мог их использовать. Если производство желчи нарушается из-за повреждения печени, это может повлиять на правильное усвоение этих витаминов.

При приеме поливитаминов важно следить за тем, чтобы не превышались рекомендуемые дозы жирорастворимых витаминов. Если это произойдет, это может привести к повреждению печени.

Минералы

В печени также хранятся железо и медь.Медь необходима как жизненно важное звено во многих различных химических реакциях организма и в образовании белка в печени. Он также играет роль в использовании запасов железа в организме всякий раз, когда они необходимы.

Страница: Печень и обмен веществ

Слово «метаболизм» произошло от греческого «изменять». Что касается печени, это относится к переработке пищи, перевариваемой желудком и кишечником, для ее многочисленных целей в организме.

Мы получаем энергию и строим наши клетки и ткани, используя энергию, выделяемую при расщеплении трех основных классов питательных веществ.

Это углеводы (простой и сложный сахар), липиды (различные жиры и масла) и белки (большие молекулы, содержащиеся в тканях растений и животных, состоящие из аминокислот). Печень играет важную роль в расщеплении всех этих типов питательных веществ и превращении их в вещества, необходимые для организма. Этот процесс называется метаболизмом.

Углеводный обмен

Глюкоза (или сахар в крови) образуется при расщеплении углеводов.Это важный источник энергии для всех клеток. Хотя мы часто едим через нерегулярные промежутки времени, энергия, поступающая в клетки организма, остается постоянной. Печень играет в этом процессе решающую роль. Если в этот момент поглощается больше глюкозы, чем нужно организму, избыток превращается в вещество, называемое гликогеном. Затем это поглощается печенью для облегчения хранения.

Когда концентрация глюкозы в крови начинает падать и организму нужно вырабатывать больше энергии и тепла, печень превращает гликоген обратно в глюкозу.Затем он попадает обратно в кровь для транспортировки ко всем другим тканям.

Запасы гликогена в печени ограничены. Но когда запасы гликогена начинают иссякать, клетки печени начинают производить глюкозу из аминокислот и других углеводов.

Если синтез и хранение глюкозы снижены из-за повреждения печени, это может повлиять на уровень сахара в крови. Это может привести к тому, что в мышцы и мозг поступит недостаточное количество энергии. Это может привести к усталости, общему чувству плохого самочувствия или замедлению мышления и воспоминаний.

Жировой обмен

Жиры или липиды расщепляются в печени и используются в качестве энергии. Затем они перемещаются в жировую ткань. Здесь хранится более 90% энергии тела, и это основной источник запаса топлива для организма.

Жиры нерастворимы в крови и воде, поэтому печень вырабатывает особые жиросодержащие белки, называемые липопротеинами. Эти липопротеины циркулируют в крови, перенося незаменимые жирные кислоты между печенью и тканями организма.

Печень накапливает очень мало жира для собственных нужд.Хронический гепатит С может привести к накоплению жировых отложений в печени. Это состояние называется «стеатозом» (ссылка на страницу). Считается, что это связано с усилением прогрессирования фиброза и серьезным повреждением печени. Это также может вызвать снижение ответа на лечение гепатита С.

Липопротеины также переносят холестерин. Хотя холестерин имеет определенную «нездоровую» репутацию, он по-прежнему важен для правильного функционирования организма. Он используется для производства солей желчных кислот, синтеза витамина D, производства половых гормонов, выработки других гормонов для иммунной системы и при борьбе со стрессом.Холестерин также жизненно важен для здоровья нервных клеток и мозга.

Холестерин становится проблемой только тогда, когда он накапливается в организме там, где его не должно быть. Здоровая печень гарантирует, что она транспортируется к тканям, где она необходима, и далеко от тканей, где она не нужна, и может вызвать повреждение.

Если печень не функционирует должным образом или перегружена холестерином, жировые отложения, содержащие холестерин, накапливаются в слизистой оболочке артерий. Эти отложения могут вызвать затруднение кровотока, а также привести к сердечным приступам.Они также могут привести к накоплению холестерина в желчи, что может привести к образованию желчных камней.

.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт