ПОСОБИЕ. Основы здорового питания. Пособие по общей нутрициологии. Скальный А.В., Рудаков И.А., Нотова С.В., Бурцева Т.И., Скаль. ПОСОБИЕ. Основы здорового питания. Пособие по общей нутрициологи. Оренбургский государственный университет в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по всем специальностям Оренбург 2005 2
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
2.6 Витамины Витамины - биологически активные органические вещества растительного и животного происхождения. Поступают в организм с пищевыми продуктами, в которых находятся в свободной или связанном состоянии, а также в виде провитаминов. Частично синтезируются в организме человека, преимущественно в кишечнике, с участием нормальной кишечной микрофлоры (нормофлоры). Витамины - незаменимые факторы питания, необходимые для обеспечения всех жизненно важных функций организма. В связи с незначительным количественным содержанием витаминов в пищевых продуктах относятся к "минорным факторам питания, микронутриентам. История открытия и изучения витаминов началась в конце XIX века и тесно связана с именами отечественных ученых Н.И.Лунина и В.В.Пашутина, впервые указавших на наличие в естественных пищевых продуктах неизвестных до того времени незаменимых факторов питания. В 1912 г. польский исследователь Казимир Функ выделил из оболочек риса кристаллическое вещество, эффективное при лечении полиневрита (витамин В. Так как это вещество содержало аминогруппу (NH 3 ) и оказалось жизненно необходимым, Функ назвал его "витамин" (жизненный амин. Впоследствии всю группу подобных веществ стали называть витаминами, а состояния, вызванные недостаточным содержанием витаминов в пище - авитаминозами (или гиповитаминозами). Для названий отдельных витаминов используются как буквенные (A, B, C, D и др, таки словесные (рациональные) обозначения. Поэтому названия некоторых витаминов имеют несколько синонимов, отражающих действие данного витамина на организм. Так, витамин А известен еще и как "ретинол" (полезен для ретины, сетчатки глаза, и как "антиксерофтальмический витамин" (предотвращает сухость слизистых оболочек глаза, и как "витамин роста" (особенно необходим в детском возрасте, в периоды интенсивного роста и развития тканей организма, и как "антиинфекционный витамин" (необходим для нормального функционирования иммунной системы. В течение ХХ века были открыты и выделены в чистом виде десятки витаминов и витаминоподобных веществ, изучена их физиологическая роль в организме человека и животных. Оказалось, что витамины в качестве коферментов входят в ферментные системы и обеспечивают протекание важнейших биохимических процессов (декарбоксилирование, ацетилирование, метилирование и др. В других случаях витамины, не будучи коферментами, являются непременным звеном в сложной цепи ферментативных реакций, а иногда и сами оказываются продуктом этих реакций. В организм человека поступают также вещества, по химическому строению близкие витаминам - провитамины. Эти вещества не синтезируются в организме и лишь в процессе обмена веществ или фотосинтеза превращаются в витамины. Так, провитаминами для витамина А являются каротиноиды, содержащие в своей молекуле структурную часть витамина А (напр, бета- каротин. Другую группу провитаминов составляют стерины, которые при воздействии на кожу человека солнечного света (ультрафиолетовых лучей) переходят в витамин D (кальциферол. Различная растворимость витаминов в жирах и воде позволила разделить их на жироратворимые и водорастворимые витамины. Так, в группу жирорастворимых витаминов входят витамины А, D, Е, К, F. Группа водорастворимых витаминов включает витамины СВ, В, В, В, РР, фолиевую и пантотеновую кислоту, биотин. Такое деление вполне обосновано, хотя и до некоторой степени условно (напр, синтезированы водорастворимые формы некоторых жирорастворимых витаминов. Особо выделяются также витаминоподобные вещества. По своему действию на организм эти соединения напоминают витамины, однако их недостаток в питании не сопровождается явно выраженными нарушениями жизнедеятельности. Поэтому витаминоподобные вещества называют условно незаменимыми факторами питания. К этой группе относят витамин Р, холин, инозит, карнитин, витамин U, липоевую, оротовую, пангамовую и парааминобензойную кислоты. Существуют биоактивные соединения различной химической структуры, известные как антивитамины. В организме эти соединения конкурируют с витаминами, занимая, например, место последних в структуре фермента. Однако, отличаясь по химической структуре от витаминов, антивитамины не могут выполнять их функции, что ведет к развитию витаминной недостаточности. Некоторые антивитамины связывают или разрушают витамины. Так, белок куриного яйца авидин инактивирует витамин Н (биотин. Тщательное изучение количественных соотношений витаминов, поступающих извне и синтезируемых в самом организме, показало, что при нормальном состоянии желудочно-кишечного тракта микрофлора кишечника в состоянии синтезировать в значительных количествах тиамин, пиридоксин, никотиновую и фолиевую кислоту, некоторые другие витамины. Роль кишечной микрофлоры в обеспечении организма витаминами еще недостаточно изучена, хотя, несомненно, очень велика. Витамины совершенно необходимы для роста, размножения и выживаемости любого организма. Сформулированы и главные общебиологические свойства витаминов - биосинтез витаминов осуществляется вне организма, лишь некоторое количество витаминов образуется благодаря деятельности кишечной микрофлоры. Поэтому основная часть витаминов должна поступать в организм человека извне, с пищевыми продуктами - витамины не являются пластическим материалом для построения тканей или источником энергии. Однако витамины необходимы для всех жизненно важных процессов и эффективны уже в очень малых количествах - недостаточное содержание витаминов в пище, снижение их усвоения, нарушение состава и функций кишечной микрофлоры ведет к развитию патологических процессов - гиповитаминозов (авитаминозов - избыточное накопление в организме некоторых витаминов (A, D) также может сопровождаться развитием патологических проявлений (гипервитаминозы); для предотвращения развития гиповитаминозов эффективно профилактическое применение соответствующих витаминов (например, при усиленном расходовании витаминов, при заболеваниях или стрессе - для лечения гипо- и авитаминозов необходимо применять повышенные дозы витаминов (в комплексе с другими лечебными мероприятиями. Некоторые витамины широко представлены в пищевых продуктах (С, P, некоторые витамины группы В и др. Поэтому во многих случаях развитие гиповитаминоза можно предотвратить с помощью целенаправленно подобранного рациона питания. Потребность человека в отдельных витаминах зависит от возраста, состояния здоровья, характера деятельности, времени года, полноценности питания. Физическое напряжение и интенсивная умственная деятельность сопровождаются повышенным расходованием ряда витаминов. Расход витаминов увеличивается при некоторых заболеваниях. Поэтому величина среднесуточной потребности в отдельных витаминах значительно варьирует. В нашей стране Научно- исследовательским институтом питания РАМН разработаны величины (рекомендуемые уровни) потребления пищевых и биологически активных веществ. Основной показатель витаминной обеспеченности - адекватный уровень среднесуточного потребления, установленный на основании расчетных или экспериментально определенных величин, или оценок потребления пищевых и биологически активных веществ практически здоровыми людьми. Другой показатель - верхний допустимый уровень среднесуточного потребления. Согласно этим рекомендациям, среднесуточный адекватный уровень потребления аскорбиновой кислоты (витамин С) - 70 мг, а верхний допустимый уровень - 700 мг. Это означает, что в случае необходимости (например, при остром инфекционном заболевании) среднесуточное поступление витамина Св организм может быть увеличено в несколько раз с целью достижения более быстрого лечебного эффекта. При дефиците в организме того или иного витамина могут появиться клинические признаки витаминной недостаточности. Эти состояния (гиповитаминозы, авитаминозы) известны человечеству очень давно. Авитаминозы широко распространяются среди населения в периоды ухудшения питания (войны, неурожайные годы. Некоторые авитаминозы имеют четкую клиническую картину и известны как заболевания, носящие иногда эпидемический характер (цинга, бери- бери, пеллагра. Однако состояние гиповитаминоза может развиться и при сниженном содержании отдельных витаминов в продуктах питания, и при нарушении усваиваемости витаминов, и при их усиленном расходовании организмом. Поэтому, наряду с диетическими рекомендациями для коррекции гиповитаминозов используются витаминные средства - специальные лекарственные препараты, действующим началом которых являются витамины. Лечение с использованием витаминных средств называется витаминотерапией. 2.6.1 Жирорастворимые витамины В группу жирорастворимых витаминов входят витамин А (ретинол, витамин D (кальциферол, витамин Е (токоферол, витамин К (филлохинон). К этой же группе относят и комплекс полиненасыщенных жирных кислот, обозначаемый как витамин F. Жирорастворимые витамины относительно устойчивы к нагреванию, способны накапливаться (депонироваться) в организме. Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический витамин, витамин роста - жирорастворимый витамин. Может частично окисляться на воздухе при воздействии света и тепла. Присутствие антиоксидантов (напр, витамин Е) защищает витамин А от разрушения. Предшественниками витамина А являются вещества из группы каротиноидов, наиболее известный из них - бета-каротин. В организме из молекулы бета-каротина образуется две молекулы витамина А. Витамин А содержится только в продукутах животного присхождения - печени трески, рыбьем жире, яичном желтке, молоке. Натуральные источники бета-каротина - морковь, зеленые и желтые овощи, петрушка, щавель, шпинат, облепиха, тыква, абрикосы, апельсины, персики, а также продукты морского происхождения. В организме ретинол необходим для процессов роста, клеточной дифференцировки и воспроизводства, функционирования иммунной системы, поддержания нормальной остроты зрения (предотвращает "куриную слепоту. Ретинол обладает антиоксидантными свойствами, замедляет процессы старения, снижает риск возниконовения опухолевых заболеваний. Бета-каротин является не только предшественником витамина А, но и проявляет антиоксидантные свойства. Показана высокая эффективность профилактического и лечебного воздействия бета-каротина на человеческий организм. При гиповитаминозе А появляется сухость кожи и слизистых оболочек, ухудшается зрение в сумерках, замедляется рост костей и зубов, снижается сопротивляемость организма к инфекциям. Адекватный уровень среднесуточного потребления витамина А - 1 мг, бета-каротина - 5 мг. Потребность в витамине возрастает при беременности, кормлении грудью, заболеваниях пищеварительной системы. Витамин D (кальциферолы - жирорастворимый витамин, "витамин солнца, выделен из рыбьего жира в 1936 г. Витамин D относительно устойчив при хранении продуктов и их кулинарной обработке. Кальциферолы содержатся в животных продуктах (сыр, сливочное масло, молоко, яичный желток, печень, рыбий жир, жирная рыба, а также образуются из предшественников (стеринов) в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей при загаре. Витамин D участвует в фосфорно-кальциевом обмене, способствует всасыванию кальция в тонком кишечнике и отложению его в костях. Играет важную роль в иммунных и стрессовых реакциях организма, в дифференцировке клеток кожи и кровяных клеток, в секреции некоторых гормонов (инсулина, пролактина, в синтезе пигмента меланина Дефицит витамина D, при условии достаточного времени пребывания на солнце, развивается редко. У детей недостаток кальциферолов приводит к рахиту, нарушениям в развитии зубов и ногтей, дряблости мышц и связанному с этим увеличению живота. Больные дети отстают в физическом и психическом развитии, чаще болеют. Другая группа риска - пожилые люди, у которых дефицит витамина D и кальция приводит к развитию остеопороза, деминерализации костей, переломам костей. Избыток в организме витамина D может привести к повышению содержания кальция в крови и его отложению в почках, легких, артериях. Адекватный уровень среднесуточного потребления витамина D и его активных форм - 5 мкг, высший допустимый уровень потребления - 15 мкг. Витамин Е (токоферолы) - жирорастворимый витамин (чадолюбивый и неувядающий, "витамин любви и долголетия, по химической структуре относится к группе спиртов. Витамин Е достаточно стоек и сохраняется приварке, сушке, консервировании и стерилизации продуктов. Однако токоферол очень чувствителен к свету, поэтому содержащие витамин растительные масла следует хранить в затемнённой стеклянной посуде и не допускать их прогоркания. Лучшие растительные источники витамина Е - проростки зерен ржи и пшеницы, зеленый горох, фасоль, соя, чечевица зеленый салат, овес, кукуруза, оливковое, кукурузное, соевое масло. Очень много витамина в растительных маслах (наг подсолнечного масла - 70 мг витамина Е, наг хлопкового - около 100 мг, миндале, арахисе. Некоторое количество витамина содержится в животных продуктах (мясо, говяжья печень, животный жир. Чтобы витамин хорошо усваивался, в рационе должны присутствовать хотя бы в небольшом количестве жиры. Основным депо витамина Ев организме является жировая ткань. Токоферолы участвуют в обмене углеводов, белков и жиров. Витамин Е стимулирует деятельность мышц, повышает физическую работоспособность и выносливость, поэтому совершенно необходим тем, кто стремится держать себя в хорошей форме. Токоферол - витамин размножения, благотворно влияет на работу половых желез, восстанавливает детородные функции, способствует развитию плода вовремя беременности и новорожденного ребенка. Является природным противоокислительным средством, тормозит процессы образования токсичных для организма свободных радикалов и перекисей жирных кислот, препятствует окислению витамина Аи благотворно влияет на накопление его в печени. Витамин Е способствует усвоению белков и жиров, участвует в процессах тканевого дыхания, улучшает заживление ран, задерживает старение. При длительном недостатке витамина Ев организме развиваются гипотония и слабость мышц, малокровие, мышечные спазмы, нарушение половых функций, преждевременное старение. Состояние гипервитаминоза Е у человека - крайне редкое явление, которое может наблюдаться при перегруженности рациона полиненасыщенными жирными кислотами у грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании, у больных с поражением пищеварительной системы, у спортсменов при большой физической нагрузке. Адекватный уровень среднесуточного потребления витамина Е - 15 мг, высший допустимый уровень потребления - 100 мг. Витамин К (филлохиноны, антигеморрагический витамин - жирорастворимый витамин, достаточно устойчивый к воздействию тепла. Основной источник витамина К - зеленые листовые овощи, капуста, кабачки, помидоры, растительные масла, соевые бобы, зеленый чай в молоке, мясе и фруктах витамина содержится меньше. Витамин К участвует в процессах свертывания крови. Этот витамин необходим для синтеза в печени функционально активных форм белка протромбина, который нужен для образования кровяного сгустка. Основными причинами дефицита витамина К является нарушение его всасывания в пищеварительном канале, вызванное хроническими воспалительными заболеваниями кишечника, поражениями печени. В нормальных условиях организм обычно не страдает от недостатка витамина К, т.к. бактерии кишечника постоянно продуцируют этот витамин. Дефицит витамина может появиться после длительного курса антибиотикотерапии (уничтожение нормальной кишечной флоры, применения некоторых лекарственных препаратов (напр, дикумарол, блокирующий действие витамина К. При недостатке витамина К замедляется свертывание крови, на коже и слизистых оболочках могут появляться кровоизлияния. Адекватный уровень среднесуточного потребления витамина К - 120 мкг, высший допустимый уровень потребления - 360 мкг. Токсические эффекты при избытке витамина К не установлены. Витамин F (ненасыщенные жирные кислоты - жирорастворимый витамин. Представляет собой комплекс полиненасыщенных жирных кислот линолевая, линоленовая, арахидоновая, получаемых организмом из пищевых продуктов. Натуральные источники - растительные масла из завязи пшеницы, льняного семени, подсолнечника, соевых бобов, арахиса грецкие орехи, миндаль, авокадо. Ненасыщенные жирные кислоты усваиваются лучше, при поступлении в организм вместе с витамином Е и вовремя еды. Полиненасыщенные жирные кислоты играют важную роль в энергетическом и липидном обмене, входят в состав фосфолипидов, представляющих основу многих структурных компонентов клеток. Витамин F помогает "сжиганию" насыщенных жиров, предупреждает отложение холестерина в артериях, обеспечивает здоровое состояние кожи и волос, препятствует развитию сердечных заболеваний, способствует росту и общему хорошему самочувствию. Контрольные вопросы 1 Что такое витамины ? 2 Что такое провитамины и антивитамины ? 3 Каковы общие свойства жирорастворимых витаминов ? 4 Что такое адекватный уровень потребления витамина ? 5 Что такое гиповитаминоз ? 6 Какова основная функция витаминов в организме ? 7 Что такое витаминотерапия ? 8 Что такое витаминоподобные вещества ? 9 Расскажите о витамине А. 10 Расскажите о витамине Д. 11 Расскажите о витамине Е. 12 Расскажите о витамине К и F 2.6.2 Водорастворимые витамины К водорастворимым витаминам относятся витамин С (аскорбиновая кислота, витамин В (тиамин, витамин В (рибофлавин, витамин В 6 (пиридоксин), витамин В (цианокобаламин, витамин РР (никотиновая кислота, фолиевая кислота (витамин В 9 ,С), пантотеновая кислота (витамин В, биотин (витамин Н. Эти витамины термолабильны, разрушаются в основной и устойчивы в кислой среде, не накапливаются в организме. Витамин С (аскорбиновая кислота - водорастворимый витамин. Аскорбиновая кислота - очень "хрупкое, легко окисляющееся вещество, чувствительное к воздействию света и тепла. Разрушается приварке продуктов, при соприкосновении с металлической посудой. В значительной мере теряется даже при использовании современных методов приготовления пищи (в скороварке, в микроволновой печи. При вымачивании овощей переходит вводу. При длительном хранении ягод фруктов и овощей содержание в них витамина С быстро уменьшается с каждым месяцем хранения. Особенно богаты аскорбиновой кислотой шиповник, черная смородина, сладкий перец, петрушка и укроп. Много витамина в цитрусовых, землянике, кизиле, землянике, зеленом луке, капусте, картофеле, хрене, крапиве. В этих же растениях содержатся биофлавоноиды, которые повышают усвоение витамина С, дополняют его действие в организме. Аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, образовании и обмене нуклеиновых кислот и аминокислот, синтезе белка. Улучшает использование углеводов, нормализует обмен холестерина, предупреждает накопление свободных радикалов и перекисей в тканях организма. Принимает участие в обмене и синтезе гормонов коры надпочечников и щитовидной железы, а также многих веществ, необходимых для построения соединительной и костной тканей. Витамин С обеспечивает нормальную проницаемость капилляров повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов. Увеличивает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, воздействию токсических веществ, перегреванию, охлаждению и кислородному голоданию. Однако недостаточность витамина С - явление широко распространенное, особенно - в зимне-весенний период. Помимо нехватки аскорбиновой кислоты в продуктах питания, можно иметь значение разрушение витамина патологический микрофлорой кишечника повышенный расход при стрессе, травмах, болезнях, при беременности и кормлении грудью, а также при курении. Дефицит аскорбиновой кислоты в организме проявляется быстрой утомляемостью, снижением физической и умственной работоспособности, слабостью. При гиповитаминозе С люди чаще испытывают дискомфорт, более склонны к депрессии. Характерно снижение уровня гемоглобина в крови, легкое возникновение кровоподтеков (синяков, кровоточивость десен, кровотечения. Повышается чувствительность к простуде и инфекциям, плохо заживают раны, отмечается сухость и потеря волос. Крайним случаем проявления авитаминоза С является печально известная цинга. В далеко зашедших случаях болезни выпадают зубы, образуются подкожные гематомы, появляется хрупкость костей нарушаются функции почек и легких, наступает смерть. Адекватный уровень среднесуточного потребления аскорбиновой кислоты - 70 мг высший допустимый уровень потребления - 700 мг в сутки. Витамин В (тиамин, аневрин - водорастворимый витамин, требующий ежедневного восполнения. Известен как "витамин бодрости духа" вследствие его положительного влияния на нервную систему и умственные способности. Тиамин легко разрушается при тепловой обработке в щелочной среде, около 25 % витамина теряется в процессе обычного приготовления пищи, при длительном кипячении большая часть витамина разрушается. При контакте с металлами также происходит разрушение тиамина кроме того, витамин частично разрушается ферментом тиаминазой, которым богата сырая рыба. Витамин B 1 содержится преимущественно в продуктах растительного происхождения в злаках, крупах (овес, гречиха, пшено, муке грубого помола. Наиболее богатые тиамином части зерна удаляются с отрубями, поэтому в высших сортах муки и хлеба содержание тиамина резко снижено. Особенно много витамина в ростках зерна, в отрубях, в бобовых, в дрожжах. Содержится также в фундуке, грецких орехах, миндале, абрикосах, шиповнике, зеленом горошке, красной свекле, моркови, редьке, фасоли, луке, капусте, шпинате, картофеле. В небольших количествах тиамин содержится в молоке, нежирной свинине, яйцах. Синтезируется витамин В также и микрофлорой толстой кишки. В организме тиамин входит в состав ферментов, регулирующих многие важные функции организма, в первую очередь углеводный обмен и обмен аминокислот. Витамин В является ключевым звеном в реакциях аэробного превращения глюкозы Образующаяся при этом энергия расходуется на функционирование внутренних органов, в том числе миокарда. При дефиците поступления тиамина с пищей нарушаются процессы переаминирования аминокислот, снижается биосинтез белков, что приводит к отрицательному азотистому балансу. Нарушаются функции нервной, сердечно- сосудистой и пищеварительной систем. Ранними симптомами гиповитаминоза являются зябкость при комнатной температуре, повышенная раздражительность, беспокойство, головные боли, снижение памяти, угнетенное состояние и плаксивость. Отмечается быстрая умственная и физическая утомляемость, мышечная слабость. Появляется бессонница, артериальная гипотония. Крайнее проявление недостатка в организме витамина В - болезнь "бери-бери". При поступлении тиамина в организм в больших количествах токсических эффектов не наблюдается, так как почки легко выводят избыток этого витамина. Адекватный уровень среднесуточного потребления тиамина - 1,7 мг высший допустимый уровень потребления - 5 мг в сутки. Повышенные количества витамина B 1 требуются при отравлении никотином, тяжелыми металлами, при стрессовых ситуациях. Пища, богатая углеводами (особенно сахаром) и алкоголь повышают потребность в витамине В. С другой стороны, потребность в тиамине несколько снижается при увеличении в рационе содержания жиров и белков. Витамин |