НУЖНЫ ЛИ ВИТАМИНЫ: ПРОВИТАМИНЫ И ИХ ПРЕВРАЩЕНИЕ В ОРГАНИЗМЕ
Классификация витаминов
Все витамины принято классифицировать по физико-химическим свойствам. Это разделение не совершенно, но его до сих пор используют. Существует и классификация по значению витаминов, которая указывает на возможность того или иного витамина предотвращать или устранять заболевания.
В целом существуют следующие виды витаминов:
- Жирорастворимые: А, D, Е, К.
Например, витамин D антирахитический, а К – антигеморрагический.
- Водорастворимые: группы В, Н, С Р
Например, витамин В2 – для роста, В3 – антидерматитный.
- Витаминоподобные вещества
Это разнообразные химические вещества, синтезируемые самим организмом, они обладают витаминными свойствами, но по химической структуре не являются ими.
Функции и свойства витаминов
У каждого витамина свое предназначение, можно сказать, специфическое. Однако можно выделить общие функции, присущие всем витаминам. Во-первых, витамины участвуют в образовании ферментов, гормонов и регулируют обмен веществ, являются его катализаторами. При их дефиците обменные процессы замедляются, а при хроническом недостатке могут и вовсе нарушаться, что проявляется соответствующими симптомами и болезнями. Во-вторых, витамины активны даже в очень малых количествах. В-третьих, организм может запасать только жирорастворимые витамины, поэтому может формироваться их передозировка со всеми вытекающими последствиями. Переизбытка водорастворимых практически не существует, так как излишки выводятся почками вместе с мочой. В-четвертых, витамины не так безопасны, как кажется, их избыток еще более опасен, чем дефицит. Гипервитаминоз – одна из причин серьезного хронического отравления.
Что такое провитамины
На упаковках продуктов написано, какие витамины содержатся в них. Но на самом деле в продуктах в превалирующем большинстве случаев содержатся именно провитамины – предшественники витаминов, можно сказать, их неактивная форма. И только после последовательных химических реакций эти провитамины могут превращаться в активную форму витаминов, которые и выполняют возложенные на них функции. Для выполнения этого процесса большое значение имеют дополнительные факторы, например, состояние кишечного микробиома. Каждый витамин имеет свой провитамин, например, у витамина С – это аскорбиновая кислота, а у витамина А – бета-каротин, у витамина Е – токоферол.
Какие виды предшественников витаминов существуют?
Для синтезирования витамина К, который необходим организму для поддержания свертывающей и противосвертывающей системы крови, минерализации костей, используется провитамин – филлохинон, но превращение состоится лишь при условии нормального состояния микробиома кишечника. Провитамин витамина А – бета-каротин, обладающий антиоксидантными свойствами. «Чистый» витамин А можно найти только в продуктах животного происхождения, а вот каротин – в оранжевых овощах и фруктах. Аскорбаты – большая группа провитаминов витамина С, их дефицит (кратковременный) довольно распространен, ведь они капризные и хрупкие. Разрушение провитаминов происходит под действием воздуха, нагревания и даже при соприкосновении с металлической посудой. Повышенный распад наблюдается на фоне стресса, беременности, лактации и курения. Предшественники витаминов группы В должны присутствовать в рационе ежедневно, так как эти витамины являются водорастворимыми.
Витамины могут синтезироваться в организме
Витамины, точнее провитамины, должны поступать в организм извне, то есть с едой, поливитаминами или БАДами. Наш организм может лишь в ограниченных количествах превращать триптофан – аминокислоту в витамин РР (ниацин). Кишечный микробиом может производить витамин К, но его недостаточно, чтобы покрывать суточную потребность. Единственный витамин, который теоретически может синтезироваться организмом под действием солнечных лучей из холестерина, – это витамин D (кальциферол), но. В организме должны быть формы — предшественники, которые могут поступать только извне. Поэтому в рационе должны быть молочные и продукты животного происхождения, рыба и морепродукты. Только по строгим показаниям врачи могут назначать лекарственные формы этого витамина.
Источник
Отличие витаминов от провитаминов
Витамиины — это группа низкомолекулярных органических соединений достаточно простого строения и разнообразной химической природы.
По химической природе витамины представляет собой сборную группу органических веществ, которые объединяются по признаку абсолютной необходимости их в качестве составной части пищи.
Витамины содержатся в пищевых продуктах в очень малых количествах и относятся к микронутриентам.
Не относят к витаминам микроэлементы, незаменимые аминокислоты и незаменимые жиры.
Из-за отсутствия точного определения к витаминам в разное время причислялись различные вещества.
В настоящее время известно 13 витаминов
Уже более века ученые всего мира стараются решить вопрос сохранения макро- и микроэлементов в переработанных продуктах питания.
Фактически, усилия по решению этой самой проблемы в начале 1900-х годов, привели к разработке современных популярных биологически активных добавок к пище – поливитаминов и минеральных добавок.
Но до того, естественно, необходимо было обнаружить вещества, которые теперь мы называем витаминами.
В начале 20 века в продуктах питания были выявлены лишь макроэлементы – белки, жиры и углеводы.
Основной причиной различных заболеваний считались плохое санитарное состояние и отсутствие достаточных гигиенических навыков.
Именно поэтому в отношении отдельных пищевых продуктов применялись методы обработки, включающие в себя обработку стерилизующими растворами для избавления от бактерий и плесени, а также полировку зерна и лущение (обдирка) – удаление наружных оболочек зерна. Таким образом добивались продления сроков годности отдельных видов пищевой продукции, однако при этом не учитывались отрицательные последствия, о которых просто не знали в то время.
Так, полировка и лущение зерна уничтожали витамин В и приводили к повышению заболеваемости такими тяжелыми болезнями, как пеллагра (заболевание, связанное с дефицитом ниацина) и бери-бери (болезнь, связанная с дефицитом витамина B1/тиамина).
В результате стерилизации разрушался витамин С, содержащийся в молоке, что привело к повышению заболеваемости цингой среди детей в богатых семьях.
Следует отметить, что такие проблемы возникали в группах достаточно обеспеченных людей, имеющих доступ к «лучшей, более качественной и безопасной», как они думали, пище.
Открытие витаминов
Конечно, такие изменения в структуре заболеваемости не могли не привлечь внимание ученых.
В результате многочисленных исследований в пище стали обнаруживаться не только уже известные три основных элемента – жиры, белки и углеводы — но и другие вещества. Такие вещества, имеющие существенное значение для здоровья человека, стали называть «вспомогательными веществами».
Так, в 1905 году англичанин Уильям Флетчер, исследуя причины возникновения болезни бери-бери, сделал открытие, что употребление неочищенного риса препятствует развитию данного заболевания.
У. Флетчер предположил, что в процессе полировки риса были удалены особые питательные вещества, содержащиеся в лузге риса, которые могут предотвратить бери-бери.
В 1906 году английский биохимик сэр Фредерик Гоуленд Хопкинс также обнаружил, что определенные факторы питания (белки, углеводы, жиры и минералы) имеют важное значение для роста и развития человека. Его работа была удостоена вместе с Кристианом Эйкманом Нобелевской премии в 1929 году.
В 1912 году в научной статье Казимир Фанк впервые употребил придуманный им термин «витамин», соединив два слова: «вита» — жизнь и «амин» — соединение, найденное в тиаминах, которые он сумел извлечь из рисовой шелухи.
Вместе Фредерик Гоуленд Хопкинс и Казимир Фанк сформулировали гипотезу о витальной недостаточности, в соответствии с которой недостаток витаминов может вызвать различные заболевания.
Первые витамины
Открытие витаминов породило новое направление в фармацевтической индустрии – производство витаминных продуктов, которые обычно содержали витамин B из дрожжевых культур (в тот момент отдельные витамины группы В еще не были идентифицированы), концентраты железа и другие ингредиенты.
Чрезвычайно популярны были таблетки Vitamon, содержащие витамины A, B и C, железо, кальций, и Nux vomica, гомеопатическое средство от изжоги. На этикетке данного средства была представлена следующая информация: «Этот препарат содержит витамины вместе с другими ингредиентами, которые помогут улучшить аппетит, пищеварение, очистят кожу от прыщей и фурункулов, предотвратят нервное и физическое истощение, очистят организм, повысят энергию и помогут в наборе веса при недоедании».
Медицинское сообщество крайне скептически относилось к таким заявлениям, считая, что такая информация о свойствах поливитаминов вводит потребителя в заблуждение.
Несмотря на критику, в 1922 году в медицинском журнале появилась статья, рекламирующая поливитамин Metagen, произведенный ведущей фармацевтической компанией «Parke, Davis & Co.» (теперь входит в состав фармацевтической компании Pfizer, США).
Продукт Metagen содержал витамины А, В и С и, согласно обзору журнала «Американский семейный врач», положительно влиял на здоровье всей семьи, включая младенцев и людей с серьезными заболеваниями.
Примерно в то же время Американская медицинская ассоциация одобрила витаминный препарат Oscodal, созданный К. Фанком. Человек, открывший витамины, изобрел процесс получения витаминов А и Д из рыбьего жира.
В 30-е годы были обнаружены новые витамины, а также началась разработка новые поливитаминных продуктов.
Изначально витаминные ингредиенты извлекались из пищевых продуктов, однако уже в конце 30-х годов были разработаны методы синтеза их в лаборатории, что привело к сокращению затрат и созданию условий для более широкого использования витаминов.
В 1941 году в США была организована Национальная конференция по вопросам питания для обороны, результатом которой стал первый список рекомендованных правительством микроэлементов (RDA), включающий в себя 6 витаминов и 2 минеральных вещества.
Разнообразие поливитаминов в наше время
С течением времени в состав поливитаминов включались все новые и новые микроэлементы, были разработаны строгие правила, регламентирующие качество и безопасность таких продуктов.
Сегодня у нас есть огромное количество разнообразных поливитаминов: из натуральных ингредиентов и синтетические, из растительного и животного сырья, не содержащие ГМО, сои и глютена и прочие.
Поливитамины теперь разделяются не только по возрастным группам, начиная от младенческого возраста, но также существуют поливитамины для разных этапов жизни (беременность, менопауза и др.), при различных патологических состояниях и заболеваниях.
Формы выпуска поливитаминов также разнообразны: таблетки, капсулы, порошки, жидкости, сиропы и пр.
У нас больше нет проблем?
Несмотря на более чем столетние исследования и инновации население планеты продолжает страдать от несбалансированного рациона и дефицита макро- и микронутриентов.
И хотя в настоящее время дефицит может быть недостаточно серьезным, чтобы проявляться в виде таких тяжелых заболеваний как бери-бери или пеллагра, он все равно влияет на наше здоровье.
К сожалению, большинство людей просто не получают в достаточном количестве питательные вещества, в которых они нуждаются, даже если они считают, что придерживаются здорового питания.
В 2016 году было проведено исследование, в котором участвовало более 10000 человек, продемонстрировавшее, что люди, принимающие поливитамины, имеют значительно меньший дефицит витаминов и минералов, чем люди, придерживающиеся обычного питания, без применения БАД к пище.
Люди, принимающие поливитамины и минеральные добавки не менее 25 дней в месяц
Источник
Научные факты о пользе и вреде витамина А
Анастасия Данилова, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Виктория Васина, дерматовенеролог, врач-куратор медицинской компании BestDoctor
Мария Волченкова, нутрициолог BestDoctor, член Российского союза диетологов и нутрициологов
Елена Табарчук, к.м.н., офтальмолог GMS Clinic
Что такое витамин А
Витамином А называют ретиноиды — группу веществ, состоящую из ретинола, ретиналя и ретиноевой кислоты. Кроме того, значительную часть витамина А человек получает из каротиноидов — это предшественники витамина А, которые превращаются в него уже в организме. Самый распространенный из каротиноидов — β-каротин, 6 мг которого преобразуется в один 1 мг витамина А. В среднем люди получают около 20-30% витамина А из каротиноидов и 70-80% — из ретиноидов.
Ретиноиды содержатся в животной пище — говяжьих субпродуктах, красной рыбе, рыбьем жире, молоке, яйцах, сливочном масле. Каротиноидами богаты оранжевые, красные и зеленые фрукты.
Витамин А — жирорастворимый. Он всасывается в двенадцатиперстной кишке, оттуда попадает в печень, а затем в кровь. Лишний витамин А почти не выводится из организма и накапливается в печени, причем как у людей, так и у животных. Поэтому самый богатый ретиноидами продукт — говяжья или куриная печень.
В витаминных добавках или в косметических средствах витамин А чаще всего можно встретить в форме β-каротина, пальмитата или ацетата ретинола. Многие препараты содержат комбинацию из ретиноидов и каротиноидов.
Нормы потребления витамина А [1]:
- до 6 месяцев — 0,4 мг (400 мкг);
- от 7 месяцев до года — 0,5 мг;
- 1-3 года — 0,3 мг;
- 4-8 лет — 0,4 мг;
- 9-13 лет — 0,6 мг;
- после 14 лет— 0,9 мг для мужчин и 0,7 мг для женщин;
- беременные женщины — 0,77 мг;
- кормящие женщины — 1,3 мг.
Порой дозировку витамина А указывают не в значениях метрической системы, а в международных единицах — МЕ или IU. В одной IU витамина А — 0,3 мкг.
Доказанная польза витамина А
Защищает глаза
Витамин А участвует в синтезе родопсина, или зрительного пурпура, — глазного пигмента, который отвечает за адаптацию зрения к темноте и различение цветов. Эта взаимосвязь была известна еще древнеегипетским врачам, которые лечили куриную слепоту, выдавливая жидкость из печени ягненка прямо в глаза пациентам [2].
Также доказано, что прием витамина А в достаточном количестве снижает риск дегенерации желтого пятна глаза и возрастной потери зрения. Однако в таком случае он эффективен лишь при комбинированном лечении вместе с другими препаратами [3], [4].
Полезен для кожи
Ретиноиды входят в состав многих косметических препаратов, таких как антивозрастные и солнцезащитные кремы, увлажняющие сыворотки, а также средства от угревой сыпи и прыщей — и на то есть веские причины. Витамин А:
- стимулирует выработку коллагена — белка, который отвечает за эластичность кожи, тем самым защищая ее от дряблости и преждевременных морщин [5];
- участвует в производстве и обновлении клеток эпидермиса;
- увлажняет кожу и нормализует выработку кожного сала;
- эффективен для лечения воспалений, ранок и акне. Американская академия дерматологии рекомендует использовать средства с витамином А для лечения угревой сыпи [6].
Наконец, витамин А регулирует пигментацию кожи, тем самым защищая ее от темных пятен.
Укрепляет иммунитет
Витамин А важен для иммунной системы, поскольку он:
- участвует в синтезе лейкоцитов — белых кровяных телец, которые отвечают за борьбу с болезнями (достаточное количество витамина А в рационе делает лейкоциты более живучими и эффективными в уничтожении паразитов и опухолей);
- участвует в выработке антител — белков плазмы крови, которые также борются с инфекциями;
- защищает организм от болезней, стимулируя производство новых клеток эпителиальных и слизистых тканей, а именно они служат естественным щитом тела от болезней из внешней среды.
Витамин А часто назначают как дополнительное средство при лечении многих инфекционных болезней, таких как туберкулез, пневмония и малярия [7].
Улучшает репродуктивную функцию и защищает плод
Витамин А необходим и мужскому, и женскому организму для нормальной работы детородной функции. У мужчин его недостаток тормозит выработку сперматозоидов.
Для женщин витамин А необходим прежде всего во время беременности. Многочисленные исследования показывают, что прием дополнительного витамина А беременными женщинами снижает риск развития многих патологий и задержек развития у плода.
Существование этой взаимосвязи доказано, однако пока плохо изучено. Тем не менее врачи рекомендуют женщинам убедиться в отсутствии дефицита витамина А перед зачатием и увеличить дозировку во время беременности и кормления [8], [9], [10].
Дефицит витамина А
Недостаток витамина А сегодня часто встречается в развивающихся странах и почти никогда — в развитых. По статистике ООН, острый дефицит распространен в центральной Африке, Мексике, Индии и Средней Азии.
Чаще всего недостаток витамина А возникает у новорожденных, недоношенных детей, а также у беременных и кормящих женщин. Нередко хронический дефицит развивается у членов бедных сообществ еще в младенчестве и приводит к болезням зрения, задержкам в физическом развитии, а также понижает иммунитет.
В некоторых развивающихся странах, где бывает голод, нехватка витамина А во время беременности и в младенчестве — самая распространенная причина предотвратимой слепоты у детей [11]. Впрочем, жителям стран, не знакомых с регулярным дефицитом продуктов питания, это не грозит.
Также нехватку витамина А часто обнаруживают у людей, больных муковисцидозом — тяжелым хроническим заболеванием, нарушающим работу поджелудочной железы.
Еще одной причиной дефицита витамина А может быть генетическая мутация.
«Усвоение витамина А и потребность в нем во многом зависят от правильной работы фермента, который участвует в превращении каротиноидов в ретинол — активную форму витамина A, — объясняет нутрициолог Мария Волченкова. — Если этот процесс превращения идет правильно, человек легко получит весь витамин А из пищи. Достаточно умеренно употреблять продукты, богатые каротиноидами и ретинолом.
Но процесс превращения может быть нарушен. Это происходит из-за поломки в гене ВСМО1. Она снижает скорость синтеза витамина А из каротиноидов и повышает потребность в витамине. Если этот фермент не работает у вегана, его обязательно ждет ухудшение зрения (ведь в растениях нет ретинола). Поэтому в идеале для предотвращения дефицита витамина А нужно проверять и генетику, и уровень бета-каротина и ретинола в крови».
К самым распространенным симптомам недостатка витамина А относятся [12]:
- сухость кожи, которая может перетекать в экзему [13];
- угревая сыпь;
- сухость глаз;
- куриная слепота (ухудшение зрения в темноте);
- нарушения репродуктивной функции;
- задержки в развитии у детей;
- увеличение риска инфекций дыхательных путей.
Переизбыток витамина А
Излишний витамин А почти не выводится из организма. Он накапливается в печени и в больших количествах может быть очень токсичным.
Известны случаи, когда участники экспедиций на крайний Север получили острое отравление, поев печени белого медведя. Через пару часов после такого ужина у полярников появлялась слабость и сонливость — однако уснуть они не могли из-за сильной рвоты. На следующий день у них сильно шелушилась и облезала кожа — у одних зона поражения ограничилась лицом, а у других пострадало все тело. Некоторые полярники умирали [14]. Позже ученые смогли установить причину этих отравлений. Организм здорового взрослого человека может усвоить 10 тыс. единиц витамина А. Проблемы, если и возникают, то при употреблении 25-33 тыс. единиц. При этом кусок печени полярного медведя весом 450 г может содержать 9 млн единиц витамина А [15].
Получить «медвежью» дозу витамина А из привычных продуктов питания вряд ли получится, однако заработать острую передозировку не так уж и сложно.
Ученые установили безопасный максимум ежедневного приема витамина А:
- от рождения до 3 лет — 0,6 мг;
- 4-8 лет — 0,9 мг;
- 9-13 лет — 1,7 мг;
- 14-18 лет — 2,8 мг;
- 19 и старше — 3 мг.
Если для других витаминов норма и предельно допустимое значение могут отличаться в десятки и даже сотни раз, здесь разница совсем небольшая, поэтому принимать медикаментозный витамин А стоит лишь по назначению врача.
Для взрослого человека существует только один реалистичный способ превысить эти пределы, получая витамин А лишь из пищи — для этого придется каждый день съедать 170 г говяжьей печени. Поэтому Национальная служба здравоохранения Великобритании рекомендует есть меньше 200 г печени в неделю [16].
Симптомы передозировки витамина А [17]:
- головная боль;
- сыпь;
- раздражительность;
- повышение внутричерепного давления;
- сухие глаза;
- потрескавшиеся губы;
- шелушащаяся кожа.
Это касается лишь витамина А в форме ретиноидов — передозировка β-каротина невозможна.
«В отличие от витамина А, β-каротин в повышенных дозах не обладает токсическими свойствами и не вызывает гипервитаминоз, так как его излишек накапливается в жировой ткани, — объясняет эндокринолог Анастасия Данилова. — При чрезмерном употреблении растительных продуктов или пищевых добавок, содержащих каротин, возникает каротинодермия — безобидное состояние, которое характеризуется желто-оранжевым оттенком кожи в связи с накоплением каротиноидов в эпидермисе».
Комментарии врачей
Виктория Васина, дерматовенеролог, врач-куратор медицинской компании BestDoctor
При каких проблемах с кожей стоит использовать витамин А?
Средства с витамином А полезны при возрастных изменениях кожи, потере упругости, пигментных пятнах, повышенной работе сальных желез, шелушении кожи и акне.
Как подобрать дозировку средства с витамином А? Есть ли отличия между препаратами в разных формах?
Для наружного применения необходимо для начала выбрать средство с очень низким содержанием ретинола (0,2–0,3%). Использовать до трех раз в неделю, вечером или на ночь. Если побочных действий не наблюдается, можно постепенно увеличивать дозировку (0,5–1%).
Чтобы понять, чем отличаются препараты, важно знать, что биологически активная форма витамина А — это ретиноевая кислота. Какую бы форму витамина А мы бы ни выбрали, она обязательно должна превратиться в ретиноевую кислоту, чтобы начать воздействовать на кожу.
Цепочка преобразования выглядит так: ретинил пальмитат — ретинол — ретинальдегид — ретиноевая кислота. Чем ближе средство к началу цепочки, тем мягче и медленнее оно работает.
Для каждого заболевания выбирается свое производное витамина А и его дозировка. Поэтому важно перед началом применения проконсультироваться с врачом.
Анастасия Данилова, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Как часто в России встречается дефицит витамина А? С чем он чаще всего связан?
По данным исследований, около 80% россиян страдают от нехватки витамина А и каротиноидов. Исследование у взрослых проводили по анализу крови, а у детей нетравматичным методом — по анализу мочи. Причем в этом вопросе нет особой разницы между регионами России, потому что продукты везде одинаковые. Ученые объясняют нехватку витамина А несбалансированным питанием, т.е. употреблением большого количества жиров и добавленного сахара при ограниченном потреблении свежих овощей и фруктов.
Как контролировать норму витамина А веганам и вегетарианцам? Можно ли получать его только из каротиноидов?
Основными источниками ретинола служат животные продукты. Однако про-витамины А — каротиноиды превращаются в организме в ретиноиды. Недостаток витамина А можно восполнить с помощью растительной пищи. Поэтому его дефицит среди веганов встречается крайне редко при соблюдении рационального и сбалансированного питания.
Бета-каротин — наиболее известная и распространенная форма провитамина А. Бета-каротин — это овощи и фрукты с красно-оранжевым растительным пигментом. Его источники: тыква, морковь, батат, зеленый лук, щавель, шпинат, латук, салат, романо, кейл, помидоры, красный перец, брокколи, грейпфруты.
Сочетание продуктов, содержащих каротиноиды, с пищевыми жирами увеличивает доступность этих витаминов, поэтому целесообразно использовать в питании такие сочетания, как, например, тертая морковь или овощной салат с нежирной сметаной. Правильно также включать в рацион абрикосы, апельсины, арбуз, персики.
Рекомендуемые количества каротина выражаются в ЭР (эквиваленте ретинола).
Рекомендуемые в день примерно 700-900 мкг ЭР содержат следующие продукты:
- тушеная печень, 3 г;
- печеночный паштет, 10 г;
- морковь или батат, 130 г;
- вареные яйца, 300 г (5-6 шт.);
- сливочное масло, 100 г;
- кудрявая капуста, 200 г;
- брокколи на пару, 900 г.
Елена Табарчук, к.м.н., офтальмолог GMS Clinic
При каких проблемах с глазами назначают препараты с витамином А?
Препараты витамина А назначают в составе терапии синдрома «сухого глаза» как местно, так и внутрь. Также витамин А применяется при нарушениях заживления роговицы, так как он выступает естественным компонентом слезной пленки.
Ночная слепота и нарушения зрения могут быть первыми симптомами возможного дефицита витамина А. Без подтвержденного дефицита витамина А профилактическое его применение не рекомендовано.
У здоровых людей витамин А поступает в организм в достаточном количестве при сбалансированном рационе питания.
Источник