Водорастворимые витамины
Водорастворимые витамины – это комплексы витаминов, биохимические свойства которых позволяют им полностью растворяться в воде и водных средах.
Витаминами, в общих чертах, являются незаменимые органические вещества, которые нужны в небольших количествах в рационе для нормального функционирования, роста и поддержания тканей организма. Они могут быть растворимы в жире или воде. Водорастворимые витамины включают в себя: витамин С; все витамины группы B, из которых наиболее важными представителями являются — витамин B 1 (тиамин), витамин B 2 (рибофлавин), витамин B5 (пантотеновая кислота, ПК), витамин B 6 (пиридоксин), витамин B 12 (цианокобаламин); витамин РР (никотинамид); фолиевая кислота (ФК); биотин; холин и другие.
Особенности водорастворимых витаминов
Физиологическое значение водорастворимых витаминов связано с тем, что они свободно распределяются и транспортируются через структуры всего организма, а избыточные количества обычно выделяются через почки. Организм человека нуждается в водорастворимых витаминах, которые следует принимать часто и в небольших дозах. В отличие от жирорастворимых, водорастворимые витамины практически не вызывают токсических эффектов (в случае передозировки). Однако, если ФК витамин B 6, ниацин, витамин C и холин обнаруживаются в избытке по сравнению с потребностями организма, могут появиться симптомы передозировки с соответствующими токсическими эффектами. По этой причине эти водорастворимые витамины имеют количество максимально допустимой суточной дозы. Если в течение длительного периода времени витамин B 6 принимается в высоких дозах, то он приводит к состояниям, которые вызывают необратимое повреждение нервов.
За исключением витаминов B 6 и B 12, водорастворимые витамины легко выводятся с мочой без значительного накопления, что указывает на необходимость частого приема.
Сбалансированное питание обычно обеспечивает достаточное количество водорастворимых витаминов в организме человека. Лекарства для устранения дефицита этих витаминов могут понадобиться людям старше 50 лет, а также некоторым вегетарианцам. Хотя водорастворимые витамины нельзя хранить в течение длительного времени, они выполняют важные функции. Витамин С способствует здоровью зубов и десен и помогает организму усваивать железо. Витамины B 1, ПК, биотин и B 12 важны для энергетического обмена, а B 2 и B 6 полезны для производства эритроцитов. Витамин B 3 помогает защитить кожу и нервные волокна. ФК имеет решающее значение для производства ДНК, поэтому беременным женщинам следует давать достаточно ФК.
Физиологическое значение водорастворимых витаминов группы В в качестве коферментов и кофакторов заключается в поддержке активности важных ферментов, а также в обеспечении нормального хода процессов, вырабатывающих энергию. Недостаток водорастворимых витаминов в основном влияет на рост или быстрый метаболизм тканей, таких как кожа, кровь, пищеварительный тракт и нервная система. Водорастворимые витамины легко разрушаются при приготовлении.
Физиологическая роль витамина B 1
Витамин B 1 является водорастворимым витамином, который называется тиамином. Это бесцветное органическое соединение, состоящее из аминопиридинового и тиазольного кольца. Витамин B 1 не вырабатывается в организме, поэтому его следует принимать во время еды. Хорошими источниками являются помидоры, перец, зеленый горошек, шпинат, салат, свинина и говядина, коровье молоко. Рекомендуемая суточная доза для взрослых составляет около 1,2 миллиграмма.
Витамин B 1 важен для поддержания функций нервной системы, участвуя в синтезе нейротрансмиттера ацетилхолина. Роль тиамина ясно показана в производстве энергии. Он необходим для метаболизма глюкозы, потому что действует как кофактор системы пируватдегидрогеназы. Витамин B 1 также действует как мощный антиоксидант и иммуностимулятор. Это важно для профилактики и лечения некоторых заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, алкоголизм, рассеянный склероз.
Дефицит тиамина может наблюдаться при снижении потребления витаминов, при приеме диуретиков, при диабете, при хроническом злоупотреблении алкоголем. Симптомы этого состояния включают анорексию (потерю аппетита), нарушения белкового и жирового обмена, парестезии (покалывание), нарушение чувствительности. Это описывает клиническую картину болезни авитаминоза.
Физиологическая роль витамина B 2
Витамин B 2 является водорастворимым витамином, известным как рибофлавин и лактофлавин. Он широко распространен в природе и поступает в организм при потреблении риса, яблок, абрикосов, бананов, миндаля, творога, желтого сыра. Суточная потребность в рибофлавине составляет около 1 мг.
Витамин В 2 выполняет различные физиологические функции в организме. Он участвует в производстве эритроцитов, в синтезе гемоглобина, в окислительно-восстановительных процессах в качестве кофактора ферментов. Рибофлавин оказывает благотворное влияние на зрительную систему, кожу, иммунную систему и выделительную систему. Дефицит витамина B 2 может возникнуть при нерациональных диетах. Дефицит сопровождается снижением усвоения железа. При снижении уровня рибофлавина наблюдаются усталость, проблемы с кожей, боль и кровотечение в глазах.
Физиологическая роль витамина B 3
Витамин B 3 является водорастворимым витамином, также известным как ниацин и витамин PP. Поскольку он растворим в воде, организм не хранит его и его необходимо принимать с пищей. Источниками витамина B 3 являются авокадо, злаки, спаржа, листовые овощи, мясо. Ниацин оказывает свое физиологическое действие, связывая его с рецепторами, которые действуют со вторыми медиаторами. Суточная потребность около 15 мг. Оптимальные уровни витамина А связаны с поддержанием здоровья кожи, сердечно-сосудистой системы, суставов и головного мозга. Обладает противоопухолевым действием, снижает уровень холестерина ЛПНП, оказывает противовоспалительное действие. Дефицит ниацина встречается редко. Легкий дефицит характеризуется усталостью, расстройством желудка, депрессией. При тяжелом дефиците развивается болезнь пеллагра. Его симптомы включают сыпь, головную боль, рвоту и диарею, дезориентацию и потерю памяти. Отсутствие лечения может привести к смерти.
Физиологическая роль витамина В 5
Витамин B 5 является водорастворимым витамином, также называемым Пантотеновой кислотой (ПК). Это основное питательное вещество, которое поставляется в организм при употреблении с брокколи, капустой, картофелем, черникой, бананами, чечевицей. Рекомендуемая суточная доза составляет около 5 мг.
ПК участвует в расщеплении питательных веществ и в использовании их энергии. Это исходный материал для синтеза кофермента А, который является кофактором многих ферментов. Витамин В 5 необходим для поддержания здоровья кожи, глаз и печени. Стимулирует иммунную систему и снижает уровень холестерина. ПК может использоваться как препарат для лечения таких заболеваний, как акне, астма, конъюнктивит, депрессия, ревматоидный артрит. Дефицит бывает очень редко, только у людей с тяжелым недоеданием. Симптомы включают общее недомогание, бессонницу, депрессию, боль в животе. При избытке витамина В 5 наблюдается понос.
Физиологическая роль витамина B 6
Витамин B 6 является водорастворимым витамином, который называется пиридоксин. Это общее название для группы из 6 витамеров. Пиридоксин содержится в фруктах и овощах. Замечательными источниками являются коричневый рис, орехи, арахис, бананы, курица и говядина. Суточная потребность составляет около 1,5 мг.
Витамин B 6 участвует в более чем 100 ферментативных реакциях, связанных с метаболизмом белка. Он также играет роль в биосинтезе нейротрансмиттеров. Его основное физиологическое значение связано с образованием эритроцитов и гемоглобина. Препараты пиридоксина используются для облегчения симптомов предменструального синдрома, болезни Паркинсона, хронического гастрита, анемии, псориаза. Дефицит витамина B 6 может вызвать повреждение нервов конечностей, раздражительность, депрессию, психоз, железодефицитную анемию. Избыток связан с серьезными нервными заболеваниями.
Физиологическая роль витамина В 7.
Витамин B 7 является водорастворимым витамином. Также называется биотином или витамином N. Продукты, богатые биотином, — это помидоры, морковь, салат, капуста, лук, клубника, малина. Небольшое количество витамина B 7 вырабатывается из микрофлоры кишечника. Рекомендуемая суточная доза составляет около 30 мкг.
Витамин В 7 играет важную роль в поддержании здоровья организма. Он играет ключевую роль в метаболизме углеводов и жиров как кофактор нескольких ферментов. Биотин улучшает здоровье волос и кожи, способствует похудению, снижает уровень холестерина и регулирует уровень сахара в крови. Дефицит витамина В 7 характеризуется появлением красной сыпи вокруг глаз, рта и половых органов, неврологических симптомов, таких как летаргия, депрессия, галлюцинации, атаксия, дерматит.
Физиологическая роль витамина B 9.
Витамин B 9 является водорастворимым витамином, также известным как фолиевая кислота (ФК), фолат и фолацин. Его структура чрезвычайно сложна. Лучшими источниками ФК являются зеленые листовые овощи. Продукты, богатые ФК: шпинат, цветная капуста, салат, лук-порей, капуста. Суточная потребность в ФК составляет около 400 мкг, и больше для беременных женщин. ФК чрезвычайно важна для нормального течения беременности. Оптимальные количества защищают от дефектов нервной трубки и аномалий позвоночника.
Витамин В 9 способствует эритропоэзу, улучшает кровообращение и функцию нервной системы. Он участвует в профилактике и лечении некоторых заболеваний, таких как анемия, себорея, атеросклероз, дисплазия шейки матки. Дефицит ФК встречается редко, но связан с заболеваниями зубных тканей. Избыток ФК опасен для нервной системы.
Физиологическая роль витамина В 12
Витамин B 12 представляет собой водорастворимый витамин, также называемый цианокобаламин. Его структура довольно сложна и отчасти напоминает структуру гемоглобина. Цианкобаламин принимается с пищей и синтезируется некоторыми микроорганизмами ЖКТ. Хорошими источниками являются печень, креветки, лосось, морские растения, сине-зеленые водоросли. Поглощение витаминов зависит от присутствия R-связывающего белка и внутреннего фактора. Рекомендуемая суточная доза составляет около 2,4 мкг. Основное физиологическое значение витамина В 12 заключается в реализации гуморальной регуляции эритропоэза. Витамин B 12- дефицитная анемия наблюдается при дефиците цианкобаламина. Избыток может сопровождаться развитием аллергической реакции.
Физиологическая роль витамина В 15
Витамин В 15 является водорастворимым витамином. Также называется пангамовой кислотой. Он содержится в продуктах животного происхождения и в некоторых растительных продуктах (абрикосовые косточки, тыква, дыня, арбуз). Суточная потребность составляет около 1-2 мг. Физиологическое значение витамина B 15 было связано с рядом процессов — он стимулирует кровообращение, снижает уровень холестерина, стимулирует синтез белка, участвует в метаболизме жиров, действует как антиоксидант, улучшает сердечный выброс. Витамин B 15 может быть вовлечен в профилактику и лечение определенных состояний, таких как астма, алкоголизм, усталость, заболевания легких. Дефицит редок. Это состояние сопровождается утомлением, усталостью и снижением работоспособности. Избыток витамина В 15 характеризуется сонливостью, головной болью, тошнотой, тахикардией.
Физиологическая роль витамина С
Витамин С является водорастворимым витамином, также называемым аскорбиновой кислотой и антисорбитовым фактором. Он не синтезируется в организме и поставляется с пищей. Наиболее богатыми аскорбиновой кислотой являются перец, брокколи, горчица, лимоны, лайм, ананас, апельсины. Требуемая суточная доза составляет около 90 мг.
Витамин С необходим для поддержания здоровья организма. Это антиоксидант, который взаимодействует с другими антиоксидантными витаминами, а именно А и Е. Аскорбиновая кислота способствует активности лейкоцитов, укрепляя иммунную систему. Дефицит витамина С развивает заболевание, называемое цингой — характеризуется обесцвечиванием кожи и кровотечением из десен. Повышение уровня мочевой кислоты в организме может наблюдаться при передозировке.
Физиологическое значение водорастворимых витаминов связано с тем, что они свободно распределяются и транспортируются через структуры всего организма, а избыточные количества обычно выделяются через почки. Организм человека нуждается в водорастворимых витаминах, которые следует принимать часто и в небольших дозах. В отличие от жирорастворимых, водорастворимые витамины практически не вызывают токсических эффектов (в случае передозировки).
Источник
Биологическое значение водорастворимых витаминов
Витамины — группы разнородных по химической природе веществ, не синтезируемых или синтезируемых в недостаточных количествах в организме, но необходимых для нормального осуществления обмена веществ, роста, развития организма и поддержания здоровья. Эти вещества не являются непосредственными источниками энергии и не выполняют пластических функций. Они являются составными компонентами ферментных систем и играют роль катализаторов в обменных процессах.
Сведения об источниках витаминов, их суточной потребности для взрослого человека и значении в осуществлении физиологических функций приведены в табл. 12.2.
Таблица 12.2. Физиологическая роль, потребность организма и источник поступления витаминов
| Витамин | Суточная потребность взрослого человека | Основные источники | Физиологическая роль | Признаки недостаточности |
| А* (ретинол) | А,-0,9 мг, бета-каротин — 1,8 мг | Животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко | Необходим для синтеза зрительного пигмента родопсина; оказывает влияние на процессы роста, размножения, пролиферации и ороговения эпителия | Нарушаются функции сумеречного зрения, роста, развития и размножения. Развивается сухость поверхности конъюнктивы и роговицы, изъязвление роговицы |
| D (кальциферол) | 2,5 мкг | Печень и мясо млекопитающих, печень рыб, яйца | Необходим для всасывания из кишечника ионов кальция и для обмена в организме кальция и фосфора | Недостаточное поступление в детском возрасте приводит к развитию рахита, что проявляется нарушением окостенения и роста костей, их декаль-цификацией и размягчением |
| РР** (никотиновая кислота) | 150 мг | Мясо, печень, почки, рыба, дрожжи | Участвует в процессах клеточного дыхания (переносе водорода и электронов); регуляции секреторной и моторной функции желудочно-кишечного тракта | Воспаление кожи (пеллагра), расстройства желудочно-кишечного тракта (понос) |
| К (филлохиноны) | До 1 мг | Зеленые листья овощей, печень | Участвует в синтезе факторов свертывания крови, протромбина и др. | Замедленное свертывание крови, спонтанные кровотечения |
| Е (токоферолы) | 10-12 мг | Растительные масла, зеленые листья овощей, яйца | Антиоксидант (ингибитор окисления) | Четко определенных симптомов недостаточности у человека не описано |
| С (аскорбиновая кислота) | 50-100 мг | Свежие фрукты и растения (особенно шиповник, черная смородина, цитрусовые) | Участвует в гидрокси-лировании, образовании коллагена, включении железа в ферритин. Повышает устойчивость организма к инфекциям | Развивается цинга, проявлением которой являются кровоточивость десен, мелкие кровоизлияния в коже, поражение стенок кровеносных сосудов |
| В1 (тиамин) | 1,4-2,4 мг | Целые зерна, бобы, печень, почки, отруби, дрожжи | Участвует в энергетическом обмене (процессах декарбоксили-рования), является ко-ферментом пируват-карбоксилазы | Развивается заболевание бери-бери, сопровождающееся полиневритом, нарушением сердечной деятельности и функций желудочно-кишечного тракта |
| В2 (рибофлавин) | 2-3 мг | Зерновые, бобы, печень, молоко, дрожжи, яйца | Входит в состав флавиновых ферментов. Осуществляет перенос водорода и электронов | Поражение глаз (светобоязнь), поражение слизистой оболочки полости рта и языка |
| В3 (пантотеновая кислота) | 10 мг | Зерновые, бобы, картофель, печень, яйца, рыба | Перенос ацетильной группы (КоА) при синтезе жирных кислот, стероидов и других соединений | Общая слабость, головокружение, нейромоторные нарушения, воспаления кожи, поражения слизистых оболочек |
| В6 (пиридоксин) | 1,5-3 мг | Зерно, бобы, мясо, печень, дрожжи, рыба. Синтезируется микрофлорой кишечника | Кофермент трансам и-назы, декарбоксилазы, дегидратазы, десульфогидразы | Повышенная раздражительность, судороги, ги-похромная анемия. Играет важную роль в обмене аминокислот, белков и жиров, а также в процессах кроветворения |
| В12 (цианокобаламин) | 2 мкг | Печень, синтезируется микроорганизмами кишечника | Компонент ферментов метаболизма нуклеиновых кислот и метилирования. Необходим для гемопоэза | Злокачественная анемия |
| Фолиевая кислота | 400 мг | Зеленые листья, овощи, мясо, молоко, дрожжи. Синтезируется микроорганизмами кишечника | Необходима для синтеза пуринов и метионина и метаболизма одноуглеродных фрагментов молекул. Стимулирует процесс кроветворения | Анемия |
| Витамин H***(биотин) | 150— 200 мкг | Молоко, яичный желток, печень, синтезируется микроорганизмами кишечника | Кофермент дезаминаз, карбоксилаз, трансфераз, осуществляет перенос С02 | Дерматит (воспаление кожи) с гиперфункцией сальных желез |
*Проявления передозировок витамина: головные боли, эйфория, анемия, изменения со стороны кожи, слизистых оболочек, костной ткани.
** Проявление передозировки витамина: нарушение функций ЦНС и почек; вымывание Са 2+ из костей и повышение его уровня в крови.
***Гиповитаминоз может развиваться при потреблении больших количеств сырого яичного белка, связывающего биотин.
Основными источниками водорастворимых витаминов (группы В, витамин С) являются, как правило, пищевые продукты растительного происхождения и в меньшей мере животного происхождения. Эти витамины легко всасываются из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.
Основными источниками жирорастворимых витаминов (витамины A, D, Е, К) являются продукты животного происхождения. Для удовлетворения потребностей организма в витаминах имеет значение не только достаточное содержание в пищевом рационе богатых витаминами продуктов растительного и животного происхождения, но и нормальное осуществление процессов пищеварения и всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте. Так, при нарушениях пищеварения в тонком кишечнике, связанных с недостаточным поступлением в двенадцатиперстную кишку желчи или панкреатической липазы, может наблюдаться недостаточное всасывание из желудочно-кишечного тракта витаминов при их нормальном содержании в пище.
Дополнительным источником витаминов К, В6, и В12 является микрофлора толстой кишки. Микроорганизмы синтезируют эти витамины (наряду с другими веществами), которые частично усваиваются организмом.
Длительное голодание, питание пищевыми продуктами, не содержащими или содержащими малое количество витаминов, употребление в пищу продуктов после их длительного хранения или неправильной переработки, нарушение пищеварительных функций могут приводить к недостаточному поступлению витаминов в организм (гиповитаминозу).
Гиповитаминоз или полное прекращение поступления витамина в организм (авитаминоз) приводят как к неспецифическим изменениям функций (снижению умственной и физической работоспособности), так и к специфическим нарушениям в организме, характерным для гипо- и авитаминоза (см. табл. 12.2). Избыточный прием витаминов может приводить к гипервитаминозу. При поступлении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих суточную потребность, эти вещества могут быстро выводиться из организма с мочой. При этом обычно признаков гипервитаминоза не отмечается. Однако, например, потребление больших количеств витамина В6 может сопровождаться нарушением функции периферических нервов. Изменения в организме, возникающие при гипервитаминозах A, D, РР, приведены в табл. 12.2.
Источник