Краткая характеристика витаминов
Витамины играют очень важную роль в процессах усвоения пищевых веществ и во многих биохимических реакциях организма. Большая часть витаминов поступает с пищей, некоторые из них синтезируются микробной флорой кишечника и всасываются в кровь, поэтому даже при отсутствии таких витаминов в пище организм не испытывает в них потребности. Недостаток в пищевом рационе какого-либо витамина (не синтезируемого в кишечнике) вызывает болезненное состояние, называемое гиповитаминозом. В случае нарушения всасывания витаминов в кишечнике при том или ином заболевании гиповитаминоз может иметь место даже при достаточном количестве витаминов в пище.
Поступление витаминов в организм может быть недостаточным в результате неправильной кулинарной обработки продуктов питания: нагревания, консервирования, копчения, высушивания, замораживания — или вследствие нерационального одностороннего питания. Так, преимущественно углеводное питание приводит к недостаточности витаминов В; при пищевом рационе, содержащем очень мало белка, может возникнуть недостаток рибофлавина (витамин В2).
Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей. Это в особенности относится к витаминам A, D, B1 и В2, РР и С. Приведём краткие сведения об основных витаминах.
Витамин А (ретинол) имеет большое значение для нормальной жизнедеятельности организма человека, так как принимает участие в ряде окислительно-восстановительных процессов, в обеспечении функции зрения, способствует росту детей, повышает сопротивляемость организма по отношению к инфекционным заболеваниям.
Недостаток в организме витамина А вызывает гиповитаминоз, первым признаком которого является так называемая куриная слепота — нарушение зрения при низкой освещённости (в сумерках). Это связано с недостаточным образованием в сетчатке глаза пигмента родопсина, для синтеза которого необходим витамин А. Дальнейшее развитие гиповитаминоза А проявляется сухостью роговой оболочки глаз, частым их инфицированием. Кроме того, при недостатке ретинола наблюдается перерождение эпителиальных клеток слизистых оболочек органов дыхания, пищеварения, мочевыводящих путей. Это способствует развитию воспалительных заболеваний внутренних органов.
Одним из характерных признаков недостатка витамина А также являются сухость кожи и волос, бледность и шелушение кожных покровов, наклонность к образованию угрей, фурункулов, ломкость и исчерченность ногтей, уменьшение аппетита, повышенная утомляемость.
Вреден не только недостаток, но и избыток витамина А. Большие дозы витамина А токсичны. При введении в организм более 50 мг ретинола в день в течение длительного времени могут развиться явления гипервитаминоза — кожный зуд, выпадение волос, общая раздражительность, вялость, сонливость, головные боли, а также обострение желчнокаменной болезни и хронического панкреатита.
Ретинол применяется для профилактики и лечения инфекционных и простудных заболеваний (корь, дизентерия, пневмония, бронхит), заболеваний органов пищеварения (хронические гастриты, колиты, гепатиты), некоторых заболеваний глаз.
В организм человека витамин А в готовом виде поступает лишь с продуктами животного происхождения. Наиболее богат им жир печени рыб (трески, морского окуня, камбалы, палтуса) и говяжьей печени. В меньших количествах он содержится в молоке, сметане, сливках, сливочном масле, яичном желтке. В растительных же продуктах содержится провитамин А — каротин, который в стенке тонкой кишки и в печени превращается в витамин А. Источником каротина являются овощи и зелень; морковь, тыква, петрушка, красный перец, укроп, помидоры, щавель, шпинат, зелёный лук, а также плоды и ягоды — абрикосы, мандарины, апельсины, лимоны, персики, рябина, плоды шиповника, урюк, малина, чёрная смородина. Для лучшего всасывания каротина соответствующие пищевые продукты нужно употреблять в сочетании с растительным маслом или сметаной.
Суточная физиологическая потребность в витамине А здорового человека составляет 1,5 мг, в каротине — 3 мг.
Витамин В1 (тиамин) играет большую роль в регуляции углеводного, жирового, минерального и водного обмена. Он оказывает благоприятное влияние на клеточное дыхание, нервную и сердечно-сосудистую системы, органы пищеварения. В организме человека тиамин образуется в кишечнике, но в недостаточном количестве, поэтому необходимо дополнительно вводить его с пищей.
При недостатке в пище витамина В1 окисление углеводов не доходит до конца, и в тканях накапливаются промежуточные продукты — пировиноградная и молочная кислоты, в результате чего нарушаются процессы передачи нервных импульсов.
Нерезко выраженный гиповитаминоз B1 приводит к нарушениям функций центральной нервной системы в виде психической подавленности, общего недомогания, повышенной утомляемости, головной боли, бессонницы, ослабления внимания.
Значительный дефицит витамина B1 в организме ведёт к развитию тяжёлого заболевания, которое называется бери-бери. Оно сопровождается полиневритом, расстройствами чувствительности конечностей, нарушениями сердечной деятельности (сердцебиение, сердечная слабость), снижением сопротивляемости организма к инфекциям.
Суточная потребность в витамине B1 — 2 мг. Потребность в тиамине возрастает при большом содержании в пище углеводов, а также при лихорадочных состояниях, заболеваниях кишечника, повышенной функции щитовидной железы (тиреотоксикозе), невритах и радикулитах.
Витамин B1 содержится в ржаном хлебе, гречневой и овсяной крупах, печени и почках крупного рогатого скота и свиньи, ветчине. Лучшими источниками тиамина являются цельные зерна различных злаков, плоды бобовых растений и орехи (арахис, фундук, грецкие орехи). Для профилактики тиаминовой недостаточности рекомендуется употреблять дрожжевые напитки и хлебный квас, а также предварительно размоченные зерна пшеницы и ржи.
Витамин В2 (рибофлавин) оказывает существенное влияние на зрительную функцию — повышает остроту цветоразличения и улучшает ночное зрение. Этот витамин входит в состав ряда ферментов, участвующих в обмене углеводов, синтезе белков и жиров.
Получаемый с пищей рибофлавин соединяется в организме с фосфорной кислотой (фосфорилируется). Вместе с белками эта кислота входит в состав ферментов, необходимых для клеточного дыхания. Витамин В2 оказывает регулирующее влияние на функции центральной нервной системы и печени, стимулирует образование эритроцитов.
При недостаточности в организме рибофлавина ухудшается синтез белка, нарушается окисление молочной кислоты, из печени исчезает гликоген, тормозится образование, аминокислот, развиваются нарушения сердечной деятельности и кровообращения. Характерными признаками рибофлавинной недостаточности являются трещины в углах рта. Дальнейшее развитие гиповитаминоза вызывает понижение аппетита, похудание, слабость, апатию, головные боли, чувство жжения кожи, зуд или резь в глазах, нарушение сумеречного зрения, конъюнктивит. Трещины грудных сосков у кормящих женщин могут быть следствием недостатка витамина В2, так как при лактации значительно возрастает потребность организма в этом витамине.
Средняя суточная потребность человека в рибофлавине составляет 2,5-3 мг.
Наиболее важные источники рибофлавина: молоко цельное, особенно простокваша, ацидофилин, кефир, сыр, мясо тощее, печень, почки, сердце, яичный желток, грибы, пекарские и пивные дрожжи. Витамин В2 устойчив при кулинарной обработке продуктов.
Витамин В5 (пантотеновая кислота) является составной частью многих ферментов, участвующих в белковом, углеводном и жировом обмене, стимулирует образование гормонов коры надпочечников.
Наиболее богаты пантотеновой кислотой печень, почки, яичный желток, тощее мясо, молоко, рыба, горох, пшеничные отруби и дрожжи. При кулинарной обработке теряется до 25% витамина В5. Он вырабатывается в достаточном количестве микробами, обитающими в толстой кишке, поэтому недостатка пантотеновой кислоты, как правило, не бывает (потребность в ней составляет 10-12 мг в сутки).
Витамин В6 (пиридоксин) входит в состав многочисленных ферментов, участвующих в обмене аминокислот, ненасыщенных жирных кислот, холестерина. Пиридоксин улучшает жировой обмен при атеросклерозе. Установлено, что витамин B6 увеличивает мочеотделение и усиливает действие мочегонных средств.
Выраженная картина недостаточности витамина В6 встречается редко, так как его вырабатывают микробы в кишечнике. Иногда она наблюдается у детей раннего возраста, вскормленных автоклавированным молоком. Это выражается в задержке роста, желудочно-кишечных расстройствах, повышенной нервной возбудимости, судорожных приступах.
Средняя суточная доза пиридоксина — 2-2,5 мг. Он содержится в растениях, особенно в неочищенных зёрнах злаковых культур (пшеницы, ржи), в овощах, мясе, рыбе, молоке, в печени крупного рогатого скота, яичном желтке, относительно много витамина В6 в дрожжах. Этот витамин устойчив к нагреванию, но разлагается при действии света (особенно ультрафиолетовых лучей).
Витамин В12 (цианокобаламин) имеет сложное строение, его молекулы содержат атом кобальта и цианогруппу.
В организме человека этот витамин необходим для образования нуклеиновых кислот и некоторых аминокислот (холина). Витамин В12 обладает высокой биологической активностью. Он стимулирует рост, нормальное кроветворение и созревание эритроцитов, нормализует функции печени и состояние нервной системы. Кроме того, он активирует свёртывающую систему крови (повышает активность протромбина), оказывает благоприятное действие на обмен углеводов и жиров — при атеросклерозе он понижает содержание холестерина в крови, увеличивает количество лецитина, обладает выраженной способностью уменьшать отложения жира во внутренних органах.
Недостаточность витамина В12 возникает чаще всего в связи с заболеваниями желудка или кишечника, вследствие чего нарушаются извлечение из пищи и всасывание содержащегося в ней витамина В12, что проявляется в виде тяжёлого малокровия из-за нарушения нормального кроветворения в костном мозге.
В организме человека витамин В12 образуется в кишечнике в незначительном количестве, дополнительно он поступает с продуктами животного происхождения. Витамин В12 содержится в печени, мясе, яйцах, рыбе, дрожжах, а также в лечебных препаратах, получаемых из печени животных. Важным его источником является молоко, особенно кислое, поскольку его синтезируют некоторые молочнокислые бактерии. Он теплоустойчив, но чувствителен к воздействию света.
Витамин В9 (фолиевая кислота) является составной частью комплекса витаминов группы В. Вместе с витамином В12 фолиевая кислота участвует в регуляции кроветворения, образовании эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, а также в регуляции белкового обмена, стимулирует рост, уменьшает отложение жира во внутренних органах.
Фолиевая кислота содержится в свежих овощах и зелени — томатах, бобах, моркови, цветной капусте, шпинате, в зелёных листьях петрушки, сельдерея, а также в печени, почках, мозгах животных. В процессе кулинарной обработки пищи вследствие неустойчивости фолиевой кислоты к нагреванию ее потери достигают 50-90%. В кишечнике человека она синтезируется микрофлорой в достаточном количестве для удовлетворения потребностей организма.
В связи с этим соответствующая витаминная недостаточность может возникнуть только в виде исключения. Гиповитаминоз развивается при введении больших доз сульфаниламидов или антибиотиков, которые уничтожают микрофлору кишечника и тем самым блокируют образование фолиевой кислоты. Витаминная недостаточность может возникнуть также при нарушении всасывания фолиевой кислоты в связи с заболеваниями тонкой кишки. Поскольку для усвоения фолиевой кислоты необходим витамин В12, при его недостатке всасывание фолиевой кислоты нарушается. Предположительная суточная потребность человека в фолиевой кислоте равна 0,2-0,3 мг.
Витамин В15 (пангамат кальция) улучшает жировой обмен, повышает усвоение кислорода тканями, увеличивает содержание в сердце, скелетных мышцах и печени веществ, богатых энергией (креатинфосфата и гликогена). Витамин В15 содержится в семенах растений (по-гречески «пан» — всюду, «гам» — семя), пивных дрожжах, рисовых отрубях, печени. Он широко применяется при лечении болезней сердца и печени.
Витамин В17 (нитрилозид) открыт сравнительно недавно. Он улучшает обменные процессы, предупреждает развитие опухолей. Содержится в большом количестве во фруктах, особенно много его в злаках (ржи, пшенице) и семенах — косточках яблок, груш, винограда.
Витамин С (аскорбиновая кислота)— один из важнейших витаминов в пищевом рационе человека. Физиологическое значение аскорбиновой кислоты в организме весьма многообразно,
Аскорбиновая кислота активирует целый ряд ферментов, способствует лучшему усвоению железа и тем самым усиливай! образование гемоглобина и созревание эритроцитов. Витамин С стимулирует образование очень важного белка — коллагена. Этот белок связывает отдельные клетки в единую ткань. При его недостатке заживление ран сильно замедляется. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на синтез ещё одного белка, недостаток которого вызывает нарушение пластичности и проницаемости кровеносных сосудов, вследствие чего появляются многочисленные кровоизлияния, кровоточивость дёсен.
Витамин С оказывает выраженное антитоксическое действие по отношению ко многим ядовитым веществам. Так, установлено обезвреживающее влияние аскорбиновой кислоты на дифтерийный, туберкулезный, дизентерийный и другие микробные яды.
Аскорбиновая кислота обладает ещё одной чрезвычайно важной способностью. Она повышает естественную иммунобиологическую сопротивляемость организма к инфекционным и простудным заболеваниям, оказывает выраженное влияние на активность макрофагов, захватывающих и переваривающих болезнетворные микробы, внедрившиеся в организм.
В настоящее время витамин С широко применяется в медицинской практике при лечении очень многих заболеваний.
Неправильный тепловой режим обработки пищи и длительное хранение готовых пищевых продуктов вызывают окисление и потерю больших количеств аскорбиновой кислоты. Гиповитаминоз С может иметь место при заболеваниях жедочно-кишечного тракта, нарушающих всасывание аскорбиновой кислоты (например, это наблюдается при хроническом гипацидном гастрите, энтероколите), а также при недостатке витаминов B1 и B2 и после длительного применения некоторых лекарств, например салицилатов и сульфаниламидных препаратов.
Длительная недостаточность витамина С в зависимости от ее выраженности может вызвать развитие цинги, которая характеризуется поражением кровеносных сосудов, особенно капилляров. Это выражается в повышении проницаемости и ломкости капиллярных стенок. Кровоточивость капилляров приводит к появлению кровоизлияний в коже, мышцах, суставах. При этом воспаляются десны, расшатываются и выпадают зубы, развивается малокровие, понижается артериальное давление крови. Губы, нос, уши, ногти становятся синюшными. Появляются боли в костях и суставах, общая вялость, быстрая утомляемость, бледность кожи, температура тела понижается, уменьшается устойчивость к различным заболеваниям, главным образом желудочно-кишечного тракта и органов дыхания.
Суточная потребность взрослого человека в витамине С составляет 70-100 мг. Эта норма повышается для людей, работающих в горячих цехах, живущих в районах жаркого климата или Крайнего Севера, а также для людей, занятых тяжёлым физическим трудом, спортом. Беременные и кормящие грудью женщины нуждаются в удвоенном по сравнению с нормой количестве витамина С. Повышенное количество аскорбиновой кислоты необходимо пожилым людям, так как этот витамин обладает способностью предупреждать развитие атеросклероза.
В организме человека витамин С не образуется, поэтому необходимо постоянное поступление его с пищевыми продуктами.
Наиболее богатыми источниками аскорбиновой кислоты являются зелёные части растений, большинство овощей и фруктов. Особенно много витамина С в плодах шиповника, черноплодной рябины, чёрной смородины, лимонах и плодах незрелого грецкого ореха. В картофеле больше всего витамина С содержится осенью, в декабре его количество уменьшается вдвое, а в марте — в 4 раза.
В плодах шиповника, кроме аскорбиновой кислоты, обнаружены витамины В2, Р, К и каротин (провитамин А). Плоды шиповника отличаются тем, что не содержат фермента аскорбиназы, разрушающего аскорбиновую кислоту. Поэтому в зрелых плодах шиповника процесс разрушения витамина С идёт гораздо медленнее, чем в растениях, содержащих аскорбиназу. Высушенные плоды шиповника могут сохранять свою витаминную активность в течение нескольких лет. Аскорбиназа отсутствует также в лимоне, апельсине, чёрной смородине.
Наиболее богаты витамином С плоды шиповника, имеющие оранжевую окраску и оттопыренные остатки чашелистиков; у низковитаминных видов шиповника остатки чашелистиков плотно прижаты к стенкам плода. Много витамина С в проросших зёрнах ржи, пшеницы, гороха.
При кулинарной обработке пищевых продуктов теряется около 50-60% аскорбиновой кислоты. Чтобы витамин С как можно меньше разрушался от воздействия кислорода воздуха, пищу следует варить в неокисляющейся (эмалированной) посуде, под крышкой, не переваривать и долго не хранить, так как при повторном подогревании готовых блюд потери витамина С быстро возрастают. С этой точки зрения наибольшую ценность представляют сырые овощи, плоды и ягоды.
Витамины группы D участвуют в обмене кальция и фосфора: активируют всасывание кальция из пищеварительного тракта, а также отложение кальция в костной ткани и в дентине; стимулируют обмен фосфорной кислоты, играющей важную роль в деятельности центральной нервной системы и общей энергетике организма. Кроме того, витамин D стимулирует рост, влияет на функциональное состояние щитовидной, зобной, паращитовидных и половых желез. Большое количество витамина D имеется в печени морских рыб (вместе с витамином А), несколько меньше — в сливочном масле, молоке, яичном желтке, икре рыб. В растениях витамин D находится в биологически неактивной форме. Особенно богаты им дрожжи. В продуктах животного происхождения витамин D также биологически неактивен, превращение в активную форму происходит в коже под влиянием солнечного освещения или при искусственном облучении ультрафиолетовыми лучами. Поэтому в осенне-зимний период рекомендуется облучение кварцевой лампой. В качестве источника витамина D используется также витаминизированный рыбий жир. При недостатке витамина D в организме ребёнка развивается рахит, при котором нарушаются процессы окостенения (кости становятся мягкими, изменяется структура зубов). Аналогичные изменения могут происходить в организме беременных и кормящих женщин, потребность которых в витамине D резко повышена.
Избыточное потребление витамина D оказывает на организм человека токсическое действие — способствует развитию атеросклероза, ведёт к отложению кальция во внутренних органах, расстройствам пищеварения.
Суточная потребность детей, беременных женщин и кормящих матерей в витамине D составляет 500 международных единиц (ME). Медицинский рыбий жир, продающийся в аптеках, содержит в чайной ложке около 1000 ME.
Витамин Р содержится в цитрусовых, плодах шиповника, ягодах чёрной смородины, красном болгарском перце.
Биологический эффект витамина Р тесто связан с наличием аскорбиновой кислоты. Он способствует усвоению витамина С и предохраняет его от окисления. Поэтому в присутствии витамина Р потребность в аскорбиновой кислоте снижается.
В пищевых растениях, богатых витамином С, всегда имеется и витамин Р. Этим объясняется большая эффективность витамина С, содержащегося в растительных продуктах, по сравнению с синтетическими препаратами.
При недостатке витамина Р капилляры становятся хрупкими, повышается их ломкость, появляются точечные кровоизлияния.
Используются два препарата витамина Р: из листьев чайного дерева и из зелёной массы гречихи рутин. Суточная потребность здорового взрослого человека в витамине Р — 35-50 мг.
Витамин К обладает способностью увеличивать свёртываемость крови. При гиповитаминозе К, наряду со снижением свертываемости крови, уменьшается прочность капилляров, которую можно восстановить только систематическим приёмом витамина К. Применение витамина Р в этих случаях не даёт эффекта, так же как и при Р-авитаминозе не помогает введение витамина К.
Витамин К ускоряет заживление ран, обладает болеутоляющим действием. Отмечено также его антибактериальное влияние.
Витамин К синтезируется бактериями в толстой кишке. Гиповитаминоз К может возникнуть при нарушении процессов всасывания в толстой кишке, а также вследствие заболеваний печени и желчных путей, так как для всасывания витамина К необходимо присутствие желчных кислот.
Суточная потребность взрослого человека в витамине К — приблизительно 1-2 мг. Витамин К содержится в зелёных листьях салата, шпината, белокочанной и цветной капусте, а также в моркови, томатах, ягодах рябины. Природный витамин К устойчив к высокой температуре, не растворим в «оде, хорошо растворим в жирах.
Витамин РР (никотиновая кислота) входит в состав ряда ферментных систем организма, контролирующих тканевое дыхание. Витамин РР участвует в регуляции углеводного, белкового и водно-солевого обмена, нормализует уровень холестерина в крови.
Никотиновая кислота имеет свойство расширять просвет капилляров и артериол, в результате чего могут исчезать спазмы сосудов. Витамин РР повышает кислотность желудочного сока, регулирует моторную деятельность желудка, способствует лучшему всасыванию и усвоению питательных веществ, оказывает положительное влияние на функции печени.
Недостаток никотиновой кислоты в пище нарушает образование ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции и клеточное дыхание. Отсутствие витамина РР в пище приводит к тяжёлому заболеванию — пеллагре (от итальянского слова «пелла агра» — шершавая кожа). У больных пеллагрой появляются пигментация, шелушение и изъязвление кожи на открытых участках тела, подвергающихся солнечному облучению, нарушается функция кишечника. В тяжёлых случаях наблюдаются психические расстройства со зрительными и слуховыми галлюцинациями.
Поскольку витамин РР довольно широко распространён в природе, при обычном смешанном типе питания пеллагра встречается крайне редко. В организме человека этот витамин синтезируется из аминокислоты триптофана. Это наиболее устойчивый витамин, он сохраняется при длительном кипячении и высушивании, не изменяется при действии света и кислорода воздуха. Лучшими источниками никотиновой кислоты являются дрожжи, печень, тощее мясо, богаты ею бобовые растения, гречневая крупа, картофель, орехи. Суточная потребность взрослого человека в витамине РР составляет 15-20 мг, для беременных и кормящих женщин — 20-25 мг, для детей — 5-15 мг.
Витамин Е необходим для нормального протекания беременности и вскармливания потомства. Важнейшим симптомом недостаточности витамина Е в организме женщины является потеря способности к нормальному вынашиванию плода: беременность прерывается самопроизвольным выкидышем.
При экспериментальном Е-авитаминозе у самцов крыс нарушается образование сперматозоидов: появляются сперматозоиды без жгутиков, теряющие способность передвигаться и оплодотворять. Затем продукция спермы прекращается, половой инстинкт угасает, происходит обратное развитие наружных половых признаков, самцы напоминают кастрированных животных. У них наблюдаются дегенеративные изменения в скелетной мускулатуре и сердечной мышце, нарушается деятельность нервной системы и печени.
Следует отметить ещё одно очень важное свойство витамина Е: он является прекрасным физиологическим антиоксидантом (противоокислителем). Это имеет большое значение для профилактики преждевременного старения, поскольку предполагается, что одной из причин старения является засорение межклеточных пространств продуктами окисления. Витамин Е останавливает этот процесс.
Витамин Е весьма устойчив к нагреванию и не разрушается при обычных условиях приготовления пищи. Он содержится в растительных продуктах, особенно в растительных маслах (подсолнечном, кукурузном, хлопковом, льняном), в плодах шиповника, яичных желтках, горохе, фасоли, чечевице, а также в зёрнах ржи и пшеницы. Суточная доза витамина Е составляет 20-30 мг.
благоприятно влияет на нервную ткань, участвует в углеводном и жировом обмене. Недостаточность биотина проявляется у человека себорейным дерматитом.
Биотин содержится в яичном желтке, печени, почках, дрожжах, зёрнах злаковых и бобовых, свежих овощах. Устойчив к высокой температуре. Суточная потребность в биотине ориентировочно определяется в 0,15-0,2 мг.
Источник