Откуда берутся витамины и как их производят
Съешь еще этих обогащенных витаминами булочек да закуси таблеткой
Весна, солнце, авитаминоз. Настоящий авитаминоз, или полное отсутствие в рационе нужных витаминов, встречается не так часто, а вот гиповитаминоз, недостаточное потребление витаминов, весьма распространен. Корреспондент «Чердака» задалась вопросами о том, как восполнить нехватку витаминов, как их получают искусственным путем, и отправилась беседовать с экспертами.
Витамины – это сложные органические вещества. Их 13, и в основном мы получаем их с пищей. Организм человека может синтезировать лишь витамины PP и D. Например, витамин D3 синтезируется в организме человека под действием ультрафиолета.
Молекула того или иного витамина всегда имеет одно и то же строение, создана ли она природой, или искусственным путем. В организме витамины чаще всего выступают коферментами или субстратами для важных ферментов. Их недостаток приводит к сбоям в работе организма, ухудшается обмен веществ, и мы плохо себя чувствуем.
Всего около 14% взрослых и 16,8% детей старше четырех лет в России обеспечены всеми витаминами, рассказала «Чердаку» доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией витаминов и минеральных веществ Федерального исследовательского центра питания и биотехнологии Вера Коденцова. А вот недостаток сразу нескольких витаминов, или полигиповитаминоз, испытывают в России 22% взрослых и 39,6% детей.
Городской миф #1
Многие люди уверены, что если принимать витамины в таблетках, то организм будет «лениться» и станет хуже усваивать их из еды. Это миф, хотя доля правды в нем есть. Добавленные витамины усваиваются лучше, чем содержащиеся в пище в связанном состоянии.
«Есть особые группы риска, у которых помимо дефицитов, характерных для всех, выявляются недостатки других витаминов. Витамина A – у беременных женщин (третий триместр), жителей российского Севера, больных туберкулезом; витамина Е – у работников промышленных предприятий с вредными условиями труда, студентов вузов; фолатов (В9, фолиевая кислота и ее производные – прим. „Чердака“) у студенческой молодежи, больных ожирением; витамина В12 – у вегетарианцев», – рассказывает Коденцова.
A упала, B пропала
Чаще всего жителям России не хватает витаминов D, В2 и бета-каротина (предшественник витамина A), отмечает Коденцова. Нехватка витамина D характерна для всех стран Северного полушария – от России до Северной Америки, отмечает Юлия Агеева из BASF. Нехватка витамина D приводит к нарушению обмена кальция и остеопорозу. И напротив, достаточное их количество повышает устойчивость организма к заболеваниям, укрепляет иммунитет, препятствует развитию раковых, сердечно-сосудистых заболеваний и даже спасает от депрессий и улучшает настроение, рассказывает Коденцова.
«Основным источником витаминов группы B, как правило, являются зерновые культуры, – добавляет к этому Агеева, – а поскольку у нас в хлебопечении используется мука высшего сорта, она уже сильно обеднена по составу витаминов этой группы. Каждый шаг очистки муки уменьшает концентрацию витаминов группы B. E – тоже очень важный витамин, который присутствует во всех клетках организма, это очень важный антиоксидант. Его недостаток тоже может быть серьезной проблемой. Он есть в растительном масле, но если масло сильно переработанное, рафинированное, его там будет меньше».
Городской миф #2
«Ешь фрукты, в них много витаминов!» Не отговариваем вас от яблок, груш и других фруктов, но помните: в овощах и фруктах содержится в основном каротин (предшественник витамина A), другие каротиноиды, витамин C (аскорбиновая кислота) и фолаты, витамин K1. А вот витамины групп B и D содержатся главным образом в продуктах животного происхождения – молочных, мясе, птице и продуктах из зерновых.
Есть и хорошая новость: витамина C нам в среднем хватает. Его дефицит испытывает только 1−2% населения, говорит Коденцова. Объяснить это можно тем, что многие из нас едят свежие овощи и фрукты круглый год, да и квашеная капуста – хороший источник этого витамина.
Конечно, не только северные страны страдают от витаминного голода. В Африке и Юго-Восточной Азии, отмечает Агеева, серьезный дефицит витамина A. Главным образом он содержится в продуктах животного происхождения (яйцах, печени), которые зачастую не могут себе позволить жители этих регионов из-за бедности. В овощах и фруктах содержится предшественник витамина A – бета-каротин, 6 мкг которого соответствуют 1 мкг витамина A. Но перейти в витамин он может лишь при определенных условиях.
Все должно быть в норме
В большинстве стран мира разработаны рекомендуемые суточные нормы потребления витаминов. Они регулярно пересматриваются и обновляются. В России в настоящее время действуют нормы, принятые в 2008 году. По сравнению с предыдущими нормами они уже рекомендуют потреблять больше витаминов C, E и фолиевой кислоты. А витамина A, наоборот, меньше.
Содержание витаминов в организме можно определить двумя способами. Во-первых, подсчитать, сколько и каких продуктов мы потребляем каждый день, и, исходя из этого, рассчитать, сколько и каких витаминов и минералов поступает в организм. Но это не самый точный метод. Содержание витаминов и минералов в одних и тех же продуктах может меняться даже в зависимости от состава почвы, на которой они росли. Кроме того, сильно будет влиять и способ приготовления. Например, если картошку варить в кожуре, то она потеряет в два раза меньше витамина C, чем очищенная.
Городской миф #3
Можно ли летом запастись витаминами на год вперед? Увы, скорее нет, чем да. Какое-то время в организме могут циркулировать только четыре жирорастворимых витамина: A, D (D3 мы отчасти получаем от солнца), E и K. Их можно «запасти». Но остальные витамины довольно быстро выводятся из организма.
Второй и более надежный способ узнать, чего нам не хватает и сколько, – оценить по содержанию микронутриентов в крови и моче и состоянию здоровья человека. Это просто еще один анализ крови, его «читают» так же, как любой другой.
Все необходимые витамины можно получать из пищи. Но, как замечает Коденцова, для того чтобы «наесться» ежедневной нормой, вам, скорее всего, придется потреблять около 3000 ккал (или питаться согласно весьма и весьма специфической диете), что при современном образе жизни большинства людей с большой вероятностью может привести к другой проблеме – ожирению.
«Нехватку витаминов можно и нужно восполнять приемом витаминных комплексов, содержащих не менее 10 витаминов, в дозах, приближающихся к 100% от рекомендуемого суточного потребления, которое в процентах указано на этикетке, – уверена Коденцова. – Второй путь – включение в рацион обогащенных витаминами пищевых продуктов: хлеба, молочных продуктов, зерновых завтраков, напитков, – одна порция которых содержит от 15 до 50% от рекомендуемого суточного потребления витаминов».
Полезная таблетка
Итак, витаминов 13, они все разные. И искусственным образом получают их тоже по-разному, рассказывает Агеева.
Витамины A и E получают химическим многостадийным синтезом из более простых органических молекул.
А исходным сырьем для получения витамина D3 в форме холекальциферола служит – внезапно – шерсть овец. Из нее получают ланолин, а уже из него химическим синтезом этот нутриент.
Микробиологическим способом получают всего четыре витамина. Во-первых, это витамины C и B2 (рибофлавин), который «готовят» дрожжеподобные грибы. Витамин B12 получают при помощи бактерий-продуцентов, используя бактериальный синтез. Для этих микроорганизмов естественно выделять витамин B12. Например, в здоровом кишечнике есть бактерии, которые тоже синтезируют этот витамин, отмечает Агеева. А D2 в форме эргостерина, например, вырабатывают дрожжеподобные грибы.
Очень упрощенно получение витаминов микробиологическим способом можно представить как огромное ведро с мешалкой внутри, поясняет Агеева. Внутри создана идеальная для продуцентов среда: оптимальная по составу газов, питанию и температуре.
«В идеале микроорганизм-продуцент сам выделяет нужное вещество. Но бывает, что молекула интереса остается внутри. Тогда ее приходится доставать, разрушая клеточные стенки», – рассказывает Агеева.
Вне зависимости от происхождения витаминов организм может их и не усвоить. Чтобы витамины и из пищи, и из таблетки усвоились, должны быть созданы определенные условия. Например, витамины группы B и C – водорастворимые, а A, D, E и K – жирорастворимые. Первые лучше всего усваиваются с водой (витамин C часто можно купить в аптеках в шипучих таблетках), вторые – в жирной среде. Поэтому морковку (богатую предшественником витамина A) действительно полезно есть вареной и со сметаной.
Источник
Как производят синтетические витамины
Витаминная эйфория
В последние годы многие говорят о ценности и полезности витаминов. Поскольку витамины дешево производить в лаборатории, их продают как нечто необходимое для здорового образа жизни. При этом здоровье зависит не только от количества принимаемых витаминов, а и от пропорционального соотношения жиров, белков, углеводов, минералов и разнообразных других биологически активных веществ. Кроме того, имеет значение физическая активность, образ жизни, курение, алкоголь, прием лекарств.
Витамины могут присутствовать в натуральных источниках, например во фруктах, овощах, мясе, яйцах, а могут синтезироваться в лаборатории и добавляться в различные продукты: биологически активные добавки, продукты питания, детское питание, косметику.
Возьмем для примера печенье, которое позиционируется как здоровый продукт, обещающий прилив энергии. Наряду с добавлением цельных зерен, польза которых неоспорима, в составе есть еще и витаминные добавки, не имеющие ничего общего с природой. Другим примером может служить белая мука, потерявшая в процессе переработки основную часть полезных веществ, а потому ее обогащают витаминами. Кроме того, витамины добавляют в соки, мюсли, фруктовые йогурты, лимонад, хлебобулочные изделия, сладости, колбасу, мясо.
Если же говорить о витаминных препаратах, то они разработаны для самых разных целей: витамины для беременных, витамины для кормящих матерей, витамины для курильщиков против грозящего им рака легких, витамины для алкоголиков против болезней печени, витамины для укрепления иммунитета против простуды и др.
Новый дефицит витаминов
Одна из важнейших причин устойчивости витаминного бума: у витаминов просто непревзойденный имидж. Уже само название «витамин» гарантирует потребителю жизненную силу.
Повсеместного дефицита витаминов у населения не существует. Правда определенные группы населения, такие как младенцы, дети, подростки, беременные, кормящие матери, спортсмены и пожилые люди, иногда, в зависимости от привычек в питании, могут иметь определенный дефицит витаминов. Однако то, что им всем необходимы витаминные препараты, ничем не доказано.
Против тезиса о дефиците витаминов говорит и то, что глобализация рынков приносит на наш стол все больше экзотически продуктов: апельсины, грейпфруты, киви, хурма, ананасы, мандарины стали для нас в какой-то мере привычнее, чем сезонные ягоды. Кроме того, мясо, яйца, рыба и молочные продукты также содержат значительные количества витаминов. Например, в рыба богата ниацином и пиридоксином, витаминами А, Е, D и В12.
Многие верят в то, что растения из-за современных методов выращивания содержат недостаточно витаминов. В этом мало правды, так как нет никаких научных доказательств этому.
Большинство сторонников идеи дефицита витаминов ссылаются на исследования Сиба-Гейги 70-80-х годов прошлого века. В этих исследованиях, проведенных химическим концерном из Базеля (Швейцария) изучалось содержание минеральных веществ и минералов в растительных продуктах питания. Данные служили сравнительной базой в более поздних исследованиях.
Одно из таких исследований, опубликованное во многих газетах, было выполнено в 1996 году диетологами санатория «Оберталь» в Шварцвальде (Германия). Исследователи из Оберталя закупили на овощном рынке и в отделе овощей крупного магазина два одинаковых набора продуктов, которые затем были переданы в научную лабораторию, изучающую наличие в них минералов и витаминов, чтобы сравнить эти данные с данными исследования Сибы-Гейги, проведенного одиннадцать лет раньше.
Результаты обертальского исследования на самом деле пугают. Например, яблоки потеряли 80% витамина С. В целом обертальские ученые пришли к выводу, что за период с 1985 по 1996 год фрукты и овощи потеряли почти 50% минералов и витаминов. Это звучит как смертный приговор нашим фруктам и овощам.
Но сравнительные исследования лишь тогда имеют смысл, если они измеряют нечто сравнимое. В случае изучения продуктов питания непросто, в особенности, если речь идет о таком чувствительном и неоднородном классе веществ как витамины.
Для того, чтобы получить действительно пригодные данные, нужно позаботится о репрезентативности исследования. Необходимо покупать фрукты, овощи, зерновые в нескольких местах и повторять закупку позднее в точно тех же местах. Какая может быть информационная значимость при сравнении данных по яблокам, выращенным в 1985 году крестьянином и проданным через два дня с данными по яблокам, выращенным в 1996 году и проданным в супермаркете после хранения в течение четырех недель?
Также важно, чтобы соответствующие измерения выполнялись той же самой лабораторией при помощи тех же самых методов анализа. Например, в 1970-е годы было невозможно выявить бета-каротин изолированно от других каротинов. Тогда просто замеряли все, что хоть как-то относилось к обширной группе каротинов.
Тот, кто хочет провести по-настоящему точные сравнительные исследования продуктов питания, должен учитывать много факторов. Однако это стоит много денег и времени, а окупятся ли все затраты и усилия, неизвестно.
Из чего производят синтетические витамины
В описании полезных свойств витаминных добавок производители часто опираются на натуральное происхождение витаминов: чем полезны и где встречаются в природе. Но произведенное в лаборатории и природой – это не одно и то же.
В самом начале производства витаминов была природа. Тиамин и пиридоксин были выделены из оболочки рисовых зерен, биотин – из яичного желтка, первоначальным источником фолиевой кислоты был шпинат.
Новые методы производства экономичны и позволяют добиться большого выхода. Синтетические витамины создают в лаборатории из совсем неаппетитных источников. Рибофлавин могут производить при помощи бактерии Bacillus subtilis при помощи генных манипуляций. Жизненно необходимую фолиевую кислоту получают из трупов лягушек-быков. И наконец, в лабораториях используют метод производства витаминов из нефти.
Польза или вред?
Витамины в лечебных целях, как антибиотики и гормоны, относятся к тем веществам, к которым должны быть серьезные показания. Только врач, основываясь на лабораторных анализах, может прописать витамины. При этом витамины выступают как вспомогательное или основное лекарство, а не замена здоровому питанию.
Помните, что принимая витамины из аптеки в целях профилактики, в лучшем случае они проходят транзитом через организм либо усваиваются на 5% (в то время как из натуральных источников витамины усваиваются на 95%). Поэтому синтетические витамины существенной пользы не приносят. Например, витамины считаются эффективными антиоксидантами, поэтому защищают от опухолей. Но сомнительно, что витамины защищают от рака. Ученые, проводившие исследования о раке груди на 600 женщинах в американском штате Северная Каролина, пришли к выводу: «Некоторые факты свидетельствуют в пользу того, что еда, богатая витаминами, снижает риск рака груди. Однако этот эффект ни в коем случае нельзя переносить на витаминные добавки». Исследователь витаминов Петер Вебер, работающий в американском филиале фирмы Roche Vitamins & Fine Chemicals, вынужден признать: «Большинство научных исследований последних двадцати лет пришли к выводу, что профилактический прием витамина С не оказывает существенного влияния на подверженность простудным заболеваниям».
В худшем случае даже те 5%, которые попали в организм могут причинить гипервитаминоз, который даже опаснее гиповитаминоза. К примеру ниацин, витамин В3, в последнее время рекламируют как «тайное оружие» против атеросклероза и инфаркта миокарда. Поэтому отравление препаратами ниацина встречается часто. Проблемы начинаются с дозы 100 миллиграммов. Симптомы отравления: тошнота, головные боли и мышечные судороги. В очень высоких дозах, равных 1000 миллиграммах, ниацин может привести к нарушениям сердечного ритма, а также к желтухе и повреждению печени.
Большое значение имеет то, потребляются ли витамины вместе с другими веществами, то есть с фруктами, овощами и прочими продуктами питания. Или же принимаются изолированно, как витамины, созданные в лаборатории.
«Я вижу изрядную долю высокомерия в том, — говорит американский диетолог Вик Шейн, — чтобы приписывать синтетическим витаминам такое же действие, как и витаминам природным». Ведь совершенно неясно, каким образом ведут себя витамины в природе в соединении с другими веществами.
Мегадозы витаминов
Сторонники витаминной медицины продают мегадозы витаминов как лечение силами природы. Это удивительно уже потому, что используемые объемы витаминов невозможно было бы получить естественным путем.
Покровителем витаминизации считается двукратный лауреат Нобелевской премии Линум Паулинг. Отец ортомолекулярной медицины с ее экстремально высокими дозировками витаминов ежедневно принимал 12 000 миллиграмов витамина С, то есть количество которое соответствует 24 килограммам апельсинов. То, что он достиг возраста девяноста трех лет, считается доказательства успеха этого метода.
Правда, такая аргументация научно неубелительна: к примеру писатель Эрнс Юнгер прожил сто три года и был страстным курильщиком. Однако, никто не будет на основании этого примера рекламировать курение как средство продления жизни. Или метод фармаколога из Франкфурта Отто Леви, тоже нобелевского лауреата. По воспоминаниям современников, он начинал день дозой векамина, после просмотра почты наступал черед небольшой дозы морфия либо героина («чтобы не появлялось никаких депрессивных мыслей»), перед обедом для возбуждения аппетита принимал что-либо из анаболиков (которые сегодня возглавляют список запрещенных препаратов допинга в спортивных союзах), взбодриться после дневного сна помогала щепотка кокаина, а вечером, если не ощущалось достаточной сонливости, фармаколог принимал барбитурат. Леви прожил восемьдесят восемь лет.
Правильная доза витаминов
Ни для кого не секрет, что существуют нормы потребления витаминов. Они регулярно пересматриваются и отличаются в зависимости от страны. К тому же, поливитамины могут иметь абсолютно разный состав и дозировки у разных производителей.
Какая «правильная» доза витаминов? Знать это должен сам организм. Обычно он регулирует свои потребности самостоятельно, определяет нехватку питательных веществ и развивает аппетит на нужные продукты. Организм напоминает об ингредиентах соответствующих продуктов питания и регулирует поступление нужных веществ при помощи удовольствия от вкуса продуктов. Передозировка каких-то веществ исключается, ведь обычные продукты питания содержат вещества только в полезных количествах. Прежде чем получить избыток, человек почувствует пресыщение.
Как обойтись без синтетических витаминов?
Живите по принципу: «Доверять только тем витаминам, которые не указаны на упаковке». Это означает: избегайте готовых продуктов, витамизированных порошков, капсул и добавок, мультивитаминных соков или прочих продуктов питания, в которые добавлены витамины. Вместо этого каждый день съедайте кусок хлеба из цельных зерен, свежие фрукты с чистым йогуртом, а на обед солидную порцию овощей с картофелем или рисом, которые вы сами потушили. Или что-то вкусное, что снабжает вас витаминами естественным образом. При этом продукты должны быть правильно приготовлены, иначе от витаминов в них ничего не останется.
Уделите внимание полноценному питанию, а также в целом образу жизни. Займитесь физическими упражнениями себе по душе, научитесь расслабляться и радоваться тому, что есть. Получайте удовольствие от жизни и, в частности, от еды. Включите в свой рацион полезные продукты. Многочисленные исследования показывают, что люди с высоким потреблением рыбы, растительных масел, цельнозернового хлеба, фруктов и овощей имеют меньший риск заболеть атеросклерозом, диабетом и определенными видами рака. А о таких молочных продуктах, как йогурт и кефир, известно много положительных фактов, как и о красном вине, разноообразных приправах и чае. Помните, что витамины – не единственные полезные вещества в питании человека. Важную роль играют и минералы, клетчатка, антиоксиданты (например, из группы флавоноидов), эфирные масла, белки, углеводы, жиры и др.
Кроме акцента на здоровом питании уделите внимание профилактике с помощью фитотерапии, а также обогащении питания натуральными высоковитаминными продуктами: спирулине, ростках пшеницы, ростках ячменя, хлорелле, масле момордики, льняном масле.
Источник