Витамины.

Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, которые поступают в организм с пищей или синтезируются в относительно небольших количествах в кишечнике. Они участвуют в обменных процессах в составе коферментов. Их классифицируют по способности растворяться в воде или липидах: водорастворимые (РР, В₁, В₂, В₆, В₁₂, С) и жирорастворимые витамины (А, D, Е, К).

Витамин В₁ – тиамин.

Тиамин в тканях подвергается фосфорилированию при участии АТФ и превращается в тиаминдифосфат (ТДФ). Это основная связанная форма тиамина которая является коферментом.

Биологическая роль: Тиамин в форме кофермента участвует в окислительном декарбоксилировании ПВК,  - кетоглутаровой кислоты; в составе транскетолаз пентозного цикла в окислении глюкозы, с амидом никотиновой кислоты в процессах превращения триптофана в витамин РР.

При дефиците В₁ развивается заболевание получившее название полиневрит или бери-бери. Специфические симптомы этого заболевания связаны с нарушением функций:

• нервно-мышечной системы – постепенное снижение чувствительности, угасание периферических рефлексов, боли по ходу нервных стволов, параличи с мышечной слабостью и атрофией скелетных мышц; расстройства высшей нервной деятельности (потеря памяти, страх)

– сердечно-сосудистой системы (тахикардия, нарушения сердечного ритма,

одышка)

– пищеварительной системы – нарушение моторной и секреторной функции

желудка, кишечника (атония, диарея, снижение секреции соляной кислоты)

Суточная потребность: 2-3 мг.

Источники В₁: зародыши ячменя, дрожжи, гречневая крупа, хлеб грубого помола, мясо, желтки яиц, печень, морковь, бананы, крыжовник и т.д.

Витамин В₂ (рибофлавин).

Биологическая роль: витамин В₂ – в составе ФАД и ФМН участвует в окислительно-восстановительных реакциях.

Дефицит В₂ проявляется задержкой роста, дерматитом, васкуляризацией роговицы (прорастанием роговицы глаза кровеносными сосудами), катарактой, выпадением волос, поражением слизистой оболочки полости рта (стоматит), губ, языка (глоссит).

Гиповитаминоз проявляется развитием аналогичных признаков в более слабой степени.

Суточная потребность: 2-3 мг.

Источники витамина В₂ – дрожжи, печень, яйцо, молоко, сыр, мясо, хлеб.

Витамин РР (В₅) – антипеллагрический витамин (никотиновая кислота).

Витамин РР в организме превращается в никотинамид.

Биологическая роль: в составе НАД участвует в окислительно-восстановительных реакциях при распаде жиров, углеводов, аминокислот, биологическом окислении, стимулирует секрецию желудочного сока при пониженной кислотности.

Витамин РР может частично синтезироваться в организме из триптофана. Авитаминоз РР называется пеллагра. Это заболевание характерезуется появлением специфических дерматитов на открытых частях тела (лицо, шея, руки), диареей (сильными поносами), деменцией (нарушение интеллекта). Наряду с этим отмечаются воспаления слизистой оболочки ротовой полости, нарушения сердечно-сосудистой системы и.т.д.

Суточная потребность: 15-25 мг.

Источники витамина РР: содержится в больших количествах в отрубях, в пивных дрожжах, печени, мясе, молоке, горохе, гречихе, сое.

Витамин В₆ – пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин.

Биологическая роль: В организме пиродоксин превращается в пиридоксальфосфат и как кофермент участвует в азотистом обмене: трансаминирование и декарбоксилирование аминокислот.

У взрослых людей признаки недостаточности В₆ проявляются:

• повышенной возбудимостью нервной системы

• полиневритами

• дерматитом

Суточная потребность: 1,5 мг.

Источники В₆: икра, печень, молоко, мясо, рыба, рис, капуста, морковь, картофель, свекла, дрожжи. Витамин синтезируется микрофлорой кишечника в количествах частично покрывающих потребрности в нем организма.

Витамин В₁₂ – цианкобаламин (антианемический фактор).

Биологическая роль: Витамин В₁₂ участвует в:

1. реакциях трансметилирования (переносит метильные группы при синтези митионина, холина, ацетата).

2. реакциях изомеризации.

3. восстановление рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов.

4. синтезе ДНК и пролиферации кроветворных клеток.

5. синтезе ГЕМа.

6. окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов.

Гипо- и авитаминоз В₁₂ у человека может развиваться при недостаточном поступлении витамина с пищей и при нарушении его всасывания и усвоения, что приводит к нарушению нормального кроветворения в костном мозге, к развитию анемии.

Витамин С – аскорбиновая кислота (АК).

Биологическая роль: Аскорбиновая кислота участвует в:

1. гидроксилировании пролина и лизина при синтезе коллагена, котрый является белковым матриксом костей, хрящей, дентина зубов.

2. образовании сульфатированных мукополисахаридов соединительной ткани, которые обеспечивают её нормальную структуру.

3. гидроксилировании стероидов при биосинтезе гормонов коры надпочечников из холестерина.

4. гидроксилировании триптофана при биосинтезе серотонина.

5. восстановлении ионов Fe³⁺ до Fe²⁺ в кишечнике, обеспечивая его всасывание.

6. способствует включению железа в ГЕМ.

7. в эритроцитах препятствует окислению гемоглобина, оказывая защитное действие на гемоглобин.

8. участвует в превращении фолиевой кислоты в коферментные формы.

Недостаточность АК приводит к заболеванию – цинга (скорбут). Болезнь в начале проявляется повышенной ломкостью кровеносных капилляров, общей слабостью, кровоточивостью десен при чистке зубов, кариесом зубов, расшатыванием и выпадением зубов. При тяжелых формах этого заболевания наблюдаются выраженные признаки нарушения биохимических функций АК. Они проявляются в нарушении образования коллагена и хондроитинсульфата соединительной ткани, постепенного разрушения её вследствие деполимеризации и гидролиза волокнистых структур этой ткани. В результате повышается проницаемость и ломкость капилляров, и возникают подкожные кровоизлияния. Снижается возможность использования запасов железа для синтеза гемоглобина в клетках костного мозга и участие фолиевой кислоты в пролиферации кроветворных клеток - все это приводит к анемии.

Суточная потребность: 50-100 мг.

Источники витамина С: шиповник, черная смородина, капуста, красный перец, томаты, картофель, печень и т.д.

Жирорастворимые витамины: А, D, E, K.

Витамин А (ретинол) – антиксерофтальмический витамин.

Биологическая роль:

1. Участвует в светоощущении (в синтезе зрительного пурпура родопсина, обеспечивающего нормальное зрение в условиях слабой освещенности).

2. Участвует в окислительно-восстановительных процессах.

3. Влияет на проницаемость клеточных мембран.

4. Активирует синтез белка, нуклеиновых кислот.

5. Влияет на барьерную функцию кожи, слизистых оболочек.

6. Является антиоксидантом

7. Активирует включение сульфатов в гликаны, протеогликаны (компоненты соединительной ткани, хрящей, костей), обеспечивая трофику, нормальный рост и дефференцировку клеток развивающегося организма.

8. Активирует ферменты, ответственные за дифференцировку клеток покровного эпителия (кожи, слизистых, роговицы) – предотвращает их ороговение и слущивание.

9. Поддерживает деление клеток иммунно-компетентной системы, нормализует синтез иммунноглобулинов (IgA) и других факторов защиты организма от инфекций (интерферон, лизоцин).

Человек получает - ¹/₃ витамина А в активной форме из продуктов животного происхождения и ²/₃ за счет каротинов растительного происхождения. В печени из каротина образуется витамин А под действием каротиназы.

При отсутствии в пищи витамина А в организме развивается ряд специфических симптомов авитаминоза: ослабление зрения, поражение эпителиальных тканей (слущивание и ороговение эпителия), в том числе роговицы глаза (сухость её и воспаление, вследствие закупорки слезного канала - ксерофтальмия), задержка роста.

Витамин К – филлохинон (антигеморрагический витамин).

Биологическая роль:

1. Регулирует в организме процесс свертывания крови путем участия в образовании компонентов её системы: фактор II (протромбин), фактор VII (проконвертин), фактор IX (Кристмаса) и фактора X (Стюарта).

В печени витамин К участвует в превращении предшевственника протромбина (препротромбин) в протромбин. Витамин К стимулирует  - карбоксилирование глутаминовой кислоты в молекуле протромбина, из которого в дальнейшем образуется тромбин. Тромбин автоматически запускает систему свертывания крови с образованием фибринового сгустка.

2. Участвует в синтезе дентина.

Признаками недостаточности витамина К является повышенная кровоточивость. У взрослых людей кишечная флора полностью обеспечивает организм витамином К. Основными причинами гиповитаминоза К являются подавление кишечной флоры лекарственными средствами, заболевания печени и желчного пузыря, при которых нарушается образование желчных кислот, необходимых для всасывания витамина. К тому же, печень служит местом образования активных форм витамина К, синтеза ряда факторов свертывания крови. В медицинской практике используются препараты витамина К и его синтетический аналог – викасол при кровотечениях, для профилактики кровотечения в предоперационный период.

Источники витамина К: зеленые листья, ягоды рябины, печень. Витамин К синтезируется у человека кишечной микрофлорой. Недостаток витамина К не наблюдается.

Витамин Е – токоферол.

Биологическая роль:

1. Токоферол регулирует интенсивность свободно-радикальных реакций в живых клетках, поскольку препятствует развитию цепных неуправляемых реакций пироксидного окисления ненасыщенных липидов в биологических мембранах. Это наиболее мощный природный антиоксидант, благодаря чему обеспечивается стабильность биологических мембран клеток организма.

2. Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая его ненасыщенную боковую цепь от пероксидного окисления.

3. Регулирует окислительно-восстановительные процессы.

4. Стимулирует синтез ГЕМа.

Гиповитаминоз создать трудно, так как он присутствует в организме во многих тканях: мышцы, жировая ткань, поджелудочная железа. Кроме этого он поступает в организм с растительными жирами.

Источники: растительные масла, салат, шиповник, желток, капуста, сливочное масло, мясо.

Препараты токоферола используются как антиоксиданты при состояних повышенного риска накопления пероксидов липидов, для профилактики бесплодия и угрозы прерывания беременности, заболеваниях печени, атрофии мышц и. т. д.

Витамин D – кальциферол (антирахитический витамин).

В коже человека витамин D находится в неактивной форме в виде провитамина (7-дегидрохолестерин).

Под действием ультрафиолетовых лучей он превращается в активную форму D₃ – холекальциферол, которая утилизируется организмом.

Свои биологические функции в организме витамин выполняет в форме активных метаболитов, которые образуются в печени, почках, путем гидроксилирования в положениях 1, 23, 24, 25, 26. В частности, 25-ОН D₃ образуется в печени, а в почках образуется 1,25(ОН)₂ D₃.

Биологическая роль:

1. 25-ОНD₃ способствует отложению кальция в костной ткани, синтезу лимонной кислоты, которая обеспечивает поступление кальция в костную ткань.

2. 1, 25-(ОН)₂D₃ способствует всасыванию кальция и фосфора в кишечнике, мобилизации кальция из костной ткани, реабсорбции фосфата и кальция в почечных канальцах.

Таким образом, витамин D обусловливает оптимальное содержание кальция и фосфора в плазме крови, необходимое для минерализации костной ткани. Недостаток витамина D у детей приводит к развитию рахита. При этом заболевании задерживается зарастание швов между костями черепа, увеличиваются лобные бугры. Грудная клетка приобретает неправильную форму, кости ног под влиянием тяжести тела искривляются. Мышцы становятся дряблыми, увеличивается живот. Задерживается прорезание зубов. Большие дозы витамина D могут вызвать гипервитаминоз, который проявляется в резком похудании, остановке роста, резких болях в суставах, судорогах, затруднении дыхания.

Источники витамина D: печень трески, икра, желтки, сливочное масло, рыбий жир.

Причины гиповитаминозов и авитаминозов.

При отсутствии поступления витаминов в организм развиваются болезни называемые авитаминозами. При ограниченном содержании витаминов в организме развиваются гиповитаминозы, а если поступает избыточное количество витаминов с пищей – гипервитаминозы.

Причины гиповитаминозов и авитаминозов:

1. Эндогенные: нарушение всасывания витаминов при заболеваниях ЖКТ, дисбактериоз, эндокринные заболевания, инфекционные заболевания, искусственное вскармливание, избыточные потребности в витаминах при беременности, лактации, росте ребенка, половом созревании, физических нагрузках, а также при курении и алкоголизме.

2. Экзогенные: условия быта (подвальные помещения), род трудовой деятельности (горячие цеха), занятия спортом, климатическая зона проживания, технология приготовления пищи (консервирование), длительное хранение продуктов питания, социальные факторы (неблагоприятная семья, колонии, религиозные обычаи и.т.д).