Тема 26. Биохимия питания. Витамины и другие незаменимые факторы питания. Синдром недостаточного питания

Питательное вещество — компонент пищи, который обеспечивает организм структурно-функциональными компонентами или энергией.

Условно различают три важнейших категории питательных веществ:

• энергодающие (белки, углеводы и липиды);

• микрокомпоненты (витамины и минеральные соединения, необходимые для биохимических процессов);

• волокнистые соединения (неперевариваемые полисахариды).

Незаменимый фактор питания — вещество, поступающее в организм с пищей, поскольку в самом организме оно не может образовываться в достаточном количестве (рис. 26.1).

Рис. 26.1. Незаменимые факторы питания

Известные на сегодняшний день незаменимые факторы питания для человека:

• вода;

• энергия или калории из углеводов, жиров или белка;

• 8–10 незаменимых аминокислот;

• незаменимые жирные кислоты;

• 13 витаминов (табл. 26.1);

• 16–20 минеральных компонентов-микроэлементов;

• пищевые волокна.

Энергетические потребности организма взрослого человека в состоянии покоя составляют 1300–1800 ккал. Они увеличиваются при ожогах, травмах, инфекционных заболеваниях, в послеоперационный период. При голодании они снижаются. Основными источниками энергии являются углеводы — 42 %, жиры — 40 %, белки — 15 % и алкоголь — 3 %. Желательно, чтобы 55 % АТФ образовывалось в результате расщепления углеводов, 30 % — липидов, 15 % — белков (рис. 26.2).

Рис. 26.2. Потребность организма в белке в зависимости от возраста

Энергия, выделяющаяся в ходе расщепления в организме продуктов питания — источников энергии, запасается в виде АТФ. В состоянии покоя 36 % образовавшегося АТФ расходуется на ферментативные реакции; 22 % — на работу Na⁺, K⁺-АТФазы; 21 % — на биосинтез белка; 11 % — на мышечное сокращение и 10 % — на перенос ионов кальция через биологические мембраны.

Таблица 26.1

Витамины

Витамин		Функции	Гиповитаминоз
А	Ретинол β-каротин	Зрительные пигменты в сетчатке; регуляция экспрессии генов и клеточной дифференцировки	«Куриная слепота», ксерофталмия; кератинизация кожи, ксеростомия, гипоплазия эмали
Д	Кальциферол	Поддержание баланса Са^2+; стимуляция всасывания Са^2+в кишечнике и реабсорбции в почках; регуляция экспрессии генов и клеточной дифференцировки	Рахит = плохая минерализация костной ткани; остеомаляция = деминерализация кости, гипоплазия эмали и патологическая стираемость зубов
Е	Токоферолы токотриенолы	Антиоксидант, особенно в клеточных мембранах; роль в передаче клеточного сигнала	Чрезвычайно редко — выраженные неврологические расстройства
К	Филлохинон менахиноны	Кофермент в образовании -карбоксиглутамата в составе ферментов свертывания крови и матрикса кости	Нарушение свертывания крови, геморрагический синдром, нарушение минерализации тканей зуба и кости
В1	Тиамин	Кофермент пируват и -кетоглутарат дегидрогеназ, транскетолазы; участвует в проведении нервного импульса, регулируя Сl^–-каналы	Поражение периферической нервной системы (бери-бери) или центральной нервной системы (синдром Вернике-Корсакова)
В2	Рибофлавин	Кофермент в окислительно-восстановительных реакциях; простетическая группа флавопротеинов	Повреждение уголков рта, губ и языка, себорейный дерматит
РР	Ниацин, никотиновая кислота, никотинамид	Кофермент в окислительно-восстановительных реакциях, составной компонент НАД^+и НАДФ^+; роль в регуляции внутриклеточного Са^2+и проведении сигнала в клетку	Пеллагра — синдром 3-х «Д»: дерматит, диарея, деменция (слабоумие)
В6	Пиридоксин пиридоксаль пиридоксамин	Кофермент в реакциях трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, гликоген фосфорилазы; модуляция действия стероидных гормонов	Нарушение метаболизма аминокислот, судороги
Фолиевая кислота		Кофермент в транспорте одноуглеродных фрагментов	Мегалобластическая анемия
В12	Кобаламин	Кофермент в транспорте одноуглеродных фрагментов и метаболизме фолиевой кислоты	Пернициозная анемия = мегалобластическая анемия и дегенерация спинного мозга
Пантотеновая кислота		Функциональная часть КоА и ацилпереносящего белка в составе ацилсинтетазы	Поражение периферической нервной системы («синдром жжения стоп»)
Н	Биотин	Кофермент в реакциях карбоксилирования (глюконеогенез, синтез жирных кислот); роль в регуляции клеточного цикла	Нарушение липидного и углеводного обменов, дерматит
С	Аскорбиновая кислота	Кофермент в гидроксилировании пролина и лизина (синтез коллагена); антиоксидант; усиливает всасывание железа	Цинга (плохое заживление ран, поражение и кровоточивость десен, потеря цемента зубов, выпадение зубов, подкожные кровоизлияния)

Синдром недостаточного питания — патологическое состояние, обусловленное несоответствием поступления и расхода питательных веществ, приводящее к снижению массы тела и изменению компонентного состава организма (табл. 26.2).

Причины: социальные, экономические, биологические, экологические.

Биологические причины — внешние факторы (плохое питание, травмы, инфекции) и внутренние (нарушение переваривания, всасывания и усвоения пищевых веществ в организме). Существуют две основных клинических формы недостаточности питания: квашиоркор и маразм (кахексия).

Таблица 26.2