Каковы важнейшие отличия и сходства гормонов и витаминов?
Как витамины связаны с ферментами?
Глубокое понимание биологии как предмета подразумевает умение проводить сравнения разных процессов в организме, видеть их связи. Когда я думаю о витаминах, я понимаю, что они являются структурной частью ферментов. В свою очередь, фермент я представляю как нечто большое, содержащее маленький элемент, называемый коферментом. И вот в качестве коферментов нередко выступают витамины, а также их метаболиты. Зная это, мы понимаем связь витаминов с ферментами.
Витамины в ферментах — словно околоплодники в плоде
Представьте себе, что фермент — это плод, а в плоде всегда есть семя, его основа, и есть околоплодник. Продолжая метафору, скажем, что «семенем» фермента являются находящиеся внутри него белки. Белковая часть фермента — апофермент, а вот часть, не состоящая из белка — уже упомянутый кофермент, который может быть ионом металла или витамином. Таким образом, витамины выступают «околоплодниками» для белкового «семени» фермента.
Как гормоны управляют химией тела?
Ферменты — это всегда белки, чего не скажешь о гормонах. Гормоны очень разнообразны: они могут быть белками, стероидами, аминокислотами и так далее. Гормоны не являются частью других биологически активных веществ. Они самостоятельно активно влияют на химические процессы в нашем теле, я бы даже сказал, управляют химией тела.
Представьте себе, что гормоны — это крошечные живые существа. Они суетятся внутри нашего тела, трудятся, передвигают в нем химические вещества, выводят их наружу или увеличивают их количество. Постоянная, невидимая нам работа гормонов приводит к видимым результатам, изменениям нашего тела — его росту и развитию. Скажем, в период полового созревания тело быстро меняется, подросток становится раздражительным, а родители говорят: «Это всё гормоны!»
Гормоны и витамины — менеджеры роста и развития
На рост и развитие организма помимо гормонов имеют огромное влияние и витамины. Биолог сразу бы привел в пример гормон роста соматотропин, производимый гипофизом. Но и при недостатке, скажем, витамина А у детей возможна задержка роста.
Как на организм влияют количественные показатели гормонов и витаминов?
Избыток или недостаток гормонов, как и витаминов, опасен. Гормоны, как и витамины, стимулирую регуляцию обмена веществ. Однако нельзя утверждать, что гормоны как-то определяют устойчивость организма к вредному влиянию внешней среды, а вот в отношении витаминов это можно сказать с полным правом. Например, содержащийся в овощах и фруктах витамин С (аскорбиновая кислота) защищает организм, нормализует в нем окислительно-восстановительные процессы.
В ЕГЭ по биологии могут встретиться вопросы о микседеме, кретинизме, базедовой болезни. Мы привычно бросаем оскорбительное «вот кретин!», часто даже не зная, что кретинизм — тяжелейшее заболевание, развивающееся при недостатке функций щитовидной железы у детей. А вот у взрослых недостаток гормонов щитовидной железы может вызвать микседему, иначе слизистый отек, при котором лицо, руки, ноги человека сильно отекают. Избыток гормонов щитовидки приводит к базедовой болезни.
Восстанавливающая энергетическая сила витаминов и гормоны-переносчики.
Витамины прекрасно способствуют восстановлению тканей и клеток, но гормонам эта функция не свойственна. Зато благодаря гормонам продукты обмена веществ легко проникают через клеточные мембраны. Гормоны можно назвать охотниками, которые прицельно стреляют в определенные органы-мишени. А некоторые витамины, например, из группы В, влияют на диссимиляцию в клетках человека, способствуя освобождению энергии из пищи.
И гормоны, и витамины специфичны. У них своя узконаправленная роль — влиять на определенный тип обменных процессов.
При сбалансированном количестве гормонов и витаминов в организме он работает активно, а человек полон сил.
Источник
Ферменты, витамины и гормоны – ценность для организма
Биологически активные вещества – гормоны , витамины и ферменты . Это жизненно необходимые соединения, которые играют важную роль в функционировании живого организма. Они принимают участие и оказывают свое действие на биохимические процессы, которые происходят в человеческом организме. Ферменты, витамины и гормоны способствуют нормальному функционированию внутренних органов, систем и поддерживают иммунную систему человека.
Какую функцию выполняет каждое вещество?
Ферменты
Давайте разбираться. Итак, ферменты. Ферменты представляют собой белковые молекулы, которые ускоряют скорость всех химических реакций. Это биокатализаторы, участвующие в обмене веществ, синтезе, распаде жиров и нуклеиновых кислот. Переваривание и усвоение пищевых продуктов также происходит при участии ферментов. Ферментные системы оказывают действие на дыхание, размножение, мышечное сокращение, кровообращение и нервно-психическую деятельность. Без ферментов все биохимические реакции не смогут проходить, а организм человека начнет умирать.
Витамины
Все мы знакомы с термином «витамины». Но не каждый из нас задумывался, насколько они важны для нашего организма. Витамины – органические соединения, которые оказывают свое действие на обменный процесс в малых количествах. Витамины необходимы организму для укрепления и повышения работоспособности иммунной системы. Они помогают строить защитный барьер для вирусных инфекционных и других заболеваний. Они повышают устойчивость организма в различным экстремальным факторам и способствуют выведению вредоносных токсинов. Витамины повышают интенсивность всех физиологических процессов. Поэтому постоянно должны поступать в организм.
Гормоны
Что касается гормонов – они играют незаменимую функцию в развитии и функционировании организма. Эти биологически активные вещества способны влиять в значительных количествах на органы ткани и организм в целом. Гормоны принимают участие в химических реакциях. Они оказывают непосредственное влияние на жизнедеятельность тех органов, для которых предназначены. Гормоны изменяют химические реакции путем торможения или активации ферментных процессов. Гормоны – химические посредники, которые переносят информацию к клеткам-мишеням, с которыми связан сам. Гормоны отвечают за рост и развитие живого организма, формирование систем.
Ферменты, витамины, гормоны: воздействие на организм
Действие гормонов, витаминов и ферментов в совокупности обеспечивает полную жизнедеятельность человеческого организма и защищает его от негативных воздействий. В химических реакциях все биологические соединения тесно взаимосвязаны между собой, но при этом каждый из элементов выполняет свою функцию. Ни один процесс не обходится без участия ферментов, гормонов или витамин. Нехватка тех или иных соединений приводит к серьезным последствия и заболеваниям. В первую очередь значительно снижается работоспособность иммунной системы. А это чревато появлением различных болезней у человека и обострением хронических заболеваний.
Жизненно необходимые вещества должны постоянно поступать в организм человека. Для этого нужно употреблять пищу содержанием полезных веществ, отказаться от вредных привычек, которые также провоцируют дефицит необходимых для организма веществ. Врачи рекомендуют употреблять биологические активные добавки для профилактики и лечения. Добавки к пище используют в медицинской и педиатрической практике. БАДы – это универсальные препарат, содержащие только натуральные компоненты и абсолютно безопасны для здоровья человека.
Источник
Что не так с чекапами на витамины?
Частные клиники предлагают чек-апы на витамины круглый год. У них всегда есть аргументы: зимой нужно избежать «дефицита витамина D», весной — общего авитаминоза, летом — позаботиться о коже и о глазах, а осенью — поднакопить витаминов к долгой зиме. Возникает впечатление, что анализы на витамины — чуть ли не самые важные в лабораторной практике. На самом деле это далеко не так.
Что такое витамины, зачем нужны и откуда берутся
Наш организм похож на химический завод, который круглосуточно производит энергию и тратит ее на движение, пищеварение и строительство самого себя. Но если попробовать повторить эти реакции в пробирке, окажется, что большинство из них либо вообще отказываются идти, либо идут очень медленно. Чтобы тела успевали сварить все необходимые «зелья», эволюция создала ферменты . Так называются белки, которые работают «ускорителями» химических реакций в клетках.
Но ферменты так и остались бы обычными белками, если бы не витамины — тринадцать органических веществ , которые входят в их состав. Это — « атомные реакторы », благодаря которым обычные белки способны работать как ускорители химических реакций. Поэтому, если организму недостает витаминов, ферменты сначала замедляют работу, а потом и вовсе ломаются.
Это хорошо видно на примере цинги — болезни, связанной с дефицитом витамина С. Он входит в состав фермента, отвечающего за синтез белка коллагена, соединяющего друг с другом все клетки нашего организма. Если люди — например, моряки XVII века в многомесячном плавании — переставали получать витамин С, их тела буквально расползались по швам.
Сначала жертвы цинги испытывали слабость и становились раздражительными. Затем у них начинали болеть суставы и мышцы, потом кровоточили десны, а кожа покрывалась синяками. Вскоре после этого выпадали зубы, и в конце концов люди умирали. Но если морякам давали цитрусовые фрукты или квашеную капусту, в которой много витамина С, те быстро выздоравливали. Причем никаким другим способом, кроме как вернуть в диету дефицитный витамин, вылечить цингу нельзя.
Так происходит не только с витамином С. Почти все витамины, кроме витамина D и витамина В3 , незаменимы — то есть организм не может их вырабатывать, а должен получать их в готовом виде с едой. Причем в строго определенном количестве: если витаминов становится слишком много, можно отравиться.
Все витамины делятся на две группы . Водорастворимые витамины группы В и витамин С разрушаются при нагреве, а если есть их слишком много, выводятся вместе с мочой. Жирорастворимые витамины А, D, E и K не разрушаются при высоких температурах и способны накапливаться в печени и жировой ткани. Избыток жирорастворимых витаминов вредит здоровью печени — вплоть до цирроза.
В общем, витамины — уникальные вещества, в случае которых навредить здоровью может и их избыток, и недостаток. Некоторые сетевые лаборатории и частные клиники строят на этом свою маркетинговую стратегию: предлагают клиентам сделать чек-ап на витамины. Казалось бы, что с этим не так?
Чем мотивируют сделать тест
Два самых частых аргумента, к которым прибегают специалисты по продаже витаминных чек-апов, звучат так:
– тесты на витамины вовремя обнаружат нехватку витаминов и помогут предотвратить болезни, связанные с их дефицитом
– тесты на витамины помогут контролировать прием витаминных добавок — это поможет избежать передозировки.
Проблема в том, что эти утверждения не вполне соответствуют действительности.
Анализы на витамины не позволяют поставить точный диагноз . С дефицитом витаминов часто связывают такие распространенные проблемы, как утомляемость, сухость кожи и выпадение волос. Проблема в том, что эти симптомы — неспецифические, то есть могут говорить о множестве самых разных неприятных состояний и заболеваний.
Действительно, слабость и быстрая утомляемость могут быть связаны с дефицитом витамина В12 . А еще слабость может быть связана с вирусной инфекцией, недостаточной физической нагрузкой, отравлением и обычной физической усталостью. У людей с недостатком витамина D иногда бывают проблемы с кожей и волосами. А еще кожа может высохнуть из-за ветреной зимней погоды, высокой температуры в доме или в офисе, из-за горячей ванны, не подходящего мыла или болезней кожи — например, атопического дерматита или псориаза.
С выпадением волос ситуация еще интереснее. Например, очаговая алопеция, при которой волосы выпадают только на некоторых участках головы, связана с аутоиммунными проблемами. При этом известно, что пациентам с некоторыми аутоиммунными заболеваниями вроде рассеянного склероза и ревматоидного артрита действительно не хватает витамина D. Проблема в том, что у некоторых пациентов с очаговой алопецией дефицит этого витамина есть, а у других — нет.
Если человек с алопецией сделает анализ на витамин D, результат не скажет ему ровно ничего. С другими витаминами все точно так же. Чтобы разобраться, в чем дело, придется провести детальное обследование, которое позволит исключить остальные вероятные причины недомогания. А поскольку это по силам только врачу, то логичнее начинать с визита к специалисту, а не с витаминного чек-апа.
Анализы на витамины могут ошибаться . Согласно имеющимся данным, заведомо ошибочны 0,012—0,6% результатов любых лабораторных тестов . Но если речь идет о тестах, которые заказали для пациентов с серьезными болезнями, выявить ошибку куда проще, чем если речь идет о здоровом человеке, который сделал анализ просто «на всякий случай».
Например, если у человека температура 39°С и кашель, но при этом анализ крови не показывает воспаления, первая мысль врача будет о том, что тест ошибся. А если в целом здоровый человек узнает, что у него низкий уровень витамина D, заподозрить ошибку будет сложно. Эта проблема усугубляется еще двумя факторами.
- Тесты на витамины слишком широко трактуют «норму» содержания витаминов в крови . В США, например , часть профессиональных организаций считает, что минимальный уровень витамина D в крови — от 20 нг/мл, а часть — от 30 нг/мл. Если результат анализа покажет, что у пациента в крови содержится 25 нг/мл витамина, одни организации признают это нормой, а другие — уже пониженным уровнем. Но если в первом случае человека оставят в покое, то во втором будут либо продолжать дорогостоящее обследование, либо назначат не нужное лечение.
- Разные тесты на витамины дают разные результаты . То, что покажет анализ, во многом зависит и от производителя реактивов, и от метода, которым провели конкретный тест. Например, у людей с недостаточным уровнем витамина D в крови иммунохимический анализ крови, выполненный на реактивах компании Abbott, показывает более низкую концентрацию витамина по сравнению с реактивами от компании Roche. Это не означает, что одни реактивы обязательно хуже других — это значит только, что результаты одного и того же человека, полученные в разных лабораториях, которые использовали разные реактивы, могут быть очень разными, так что сориентироваться будет сложно.
Правда, есть и другой, более точный и не зависящий от производителей реактивов тест на витамин D — жидкостная хроматография. Однако нет никакой гарантии, что из доступных методов анализа организаторы чек-апа выберут самый точный, но при этом наиболее дорогой и сложный метод. Проверить будет сложно — ведь в рекламе метод проведения анализа обычно не указывают.
Почему здоровым людям не нужны чек-апы на витамины
«Анализами на витамины часто злоупотребляют, назначая их даже тем людям, которым они в принципе не нужны, — рассказывает педиатр детской клиники «Фэнтэзи» Анна Редина . Практически все лаборатории предлагают большой спектр анализов на витамины, и активно рекламируют эти услуги в качестве комплексного обследования. Нужно ли исследовать уровень витаминов и микроэлементов в крови конкретному пациенту или нет, может решить только врач».
Например, если на приеме выясняется, что у ребенка есть проблемы с питанием — избирательность пищи, особая диета — врач может заподозрить дефицит необходимых веществ, и назначить конкретный анализ. Это нужно, чтобы можно было скорректировать питание или определить, требуется ли маленькому пациенту дополнительный прием витаминов или микроэлементов.
Здоровым людям, которые сбалансированно питаются, не нужна большая часть витаминных добавок . Хотя у людей разного пола и возраста потребности отличаются , люди так сильно зависят от витаминов, что давно вымерли бы, если бы не получали достаточно этих веществ из пищи . Это означает, что большинство людей, которые придерживаются здоровой диеты, вряд ли получат пользу от витаминных доба вок.
«Авитаминоз не характерен для людей, которые придерживаются сбалансированной и разнообразной диеты, регулярно находятся на солнце или пьют молочные продукты, обогащенные витамином D», — подчеркивает гастроэнтеролог и семейный врач GMS Clinic Шавкат Нурматов .
В здоровой и сбалансированной диете есть свежие овощи, фрукты, мясо, рыба, молочные продукты и яйца. Причем чем разнообразнее набор продуктов, тем сбалансированнее набор витаминов.
Исключения начинаются, когда речь заходит о людях, которые по какой-то причине не могут получать витамины из еды — либо у них резко возрастает потребность в каком-то витамине, которого раньше хватало. По словам Шавката Нурматова, к особым группам населения, которым нужны витаминные добавки, относятся:
- Женщины, которые готовится к беременности, и беременные в I триместре. Рекомендуется начать принимать добавки с витамином В9 примерно за 1-3 месяца до планируемого зачатия. Запасов витамина, которые хранятся в организме будущей матери, хватает для ее нужд, а вот на ребенка может уже не хватить. Те матери, которые заблаговременно начинают принимать витамин и пьют его до 12 недели беременности, страхуют детей от проблем с нервной системой.
- Пожилые люди, особенно те, кто подвержен повышенному риску падений. Рекомендуется принимать добавки с витамином D . Витамин D управляет обменом кальция — то есть отвечает за крепость костей, силу мышц, проведение нервных импульсов и высвобождение гормонов. Врачи надеются, что дополнительный витамин поможет пожилым людям сохранить мышечную силу и избежать переломов при падении.
- Дети в развивающихся странах, Российская Федерация в список не входит. Рекомендуется добавка витамина А . Предполагается, что витамин снижает смертность — возможно, за счет укрепления иммунной системы. Специалисты в сфере мирового здравоохранения надеются, что это уменьшит риск распространенных инфекций.
Людям из группы риска, которым нужны витамины D и В9, можно принимать их без анализов. Если человек относится к группе, которой нужен витамин D или В9, при приеме витаминов в добавках достаточно соблюдать дозировки:
– женщины, которые готовятся к беременности — 400 мкг витамина В9 в день
– северяне 18-50 лет — 600—800 МЕ витамина D в сутки
– северяне старше 50 лет — 800—1000 МЕ витамина D в сутки
– беременные и кормящие северянки — 800—1200 МЕ витамина D в сутки
«Здоровым взрослым людям не рекомендуется делать тесты на уровень витамина в крови, — рассказывает гастроэнтеролог Шавкат Нурматов. — Эти анализы должны проводиться только при клиническом подозрении на дефицит витаминов. Например, у пациентов с макроцитарной анемией имеет смысл измерять уровень витамина B12 (или метилмалоновой кислоты), а у людей с остеопорозом — измерять уровень витамина D».
Нурматов напоминает: высокие дозы витаминов, особенно жирорастворимых, токсичны, а некоторые из них могут быть опасными даже в дозах, не являющихся токсичными.
Например, витамин А в дозах более 10 000 МЕ увеличивает риск врожденных дефектов у детей женщин, которые принимали добавки в первом триместре беременности. У взрослых добавка витамина А может увеличить риск остеопороза. А высокие дозы витамина С увеличивают риск образования камней в почках.
Когда нужны анализы на витамины
Врачи единодушны во мнении: только при определенных состояниях.
Малом поступлении витамина . Такая проблема возникает у малоимущих пациентов, страдающих от дефицита питания, пациентов с алкоголизмом, пожилых людей и у строгих веганов.
У людей, которые отказались от животного белка, может возникнуть дефицит витамина В12 — в растительной пище его нет . Чтобы избежать анемии и повреждения нервной системы, веганам нужно либо питаться растительными продуктами, обогащенными этим витамином, либо принимать витаминную добавку.
«В12-дефицитную анемию можно заподозрить по определённым изменениям в общем анализе крови, а также некоторым жалобам пациента, — рассказывает Анна Редина. — В таком случае врач порекомендует определить в крови уровень витамина В12, и некоторых других показателей».
Мальабсорбции — нарушение всасывания витамина в тонкой кишке. Эта проблема возникает у некоторых пожилых людей, при целиакии — непереносимости глютена, при болезни Крона, для которой характерно воспаление желудочно-кишечного тракта, и при синдроме короткого кишечника.
Как правило, пациентам с воспалительными заболеваниями кишечника недостает витаминов группы В . Врачи часто прописывают им витамины в лекарствах или в добавках.
Повышенной потере витамина . Это случается с пациентами, которые нуждаются в гемодиализе — «искусственной почке», и у людей с хронической диареей.
Нарушенном обмене веществ . Например, при алкоголизме организм активнее использует витамин В9, так что алкоголикам его нужно больше, чем здоровым людям.
Неадекватном синтезе витамина D . Часть витамина D люди получают с пищей, но часть образуется в коже под действием солнечного света. Но в северных широтах зимы длинные, а света на кожу попадает мало. Так что и российский , и британский минздравы беспокоятся, что «солнечного витамина» населению может не хватить.
Неудивительно, что рекомендации обеих стран на всякий случай советуют принимать добавки с витамином D как минимум зимой и осенью. Правда, о пользе такой практики ученые до сих пор спорят .
Людям, избегающим животной пищи, и пациентам с заболеваниями, мешающими усваивать витамины, нужно проконсультироваться с диетологом или с лечащим врачом. Веганам диетолог поможет выбрать оптимальный способ получения витамина B12 — из обогащенной еды или из добавок. А поскольку для людей с заболеваниями витамины являются лекарством, для каждого пациента лечащий врач должен подбирать дозировки витаминов индивидуально.
Источник