Роль витаминов в организме человека

Витамины не имеют существенного пластического и энергетического значения для организма человека. 

Большую часть витаминов организм не способен синтезировать сам. Эти витамины должны быть неотъемлемой частью пищевого рациона человека. Источниками витаминов для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. С пищей витамины поступают в готовом виде, или в форме провитаминов, из которых в организме образуются витамины. Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника. 

Витамины делят на:

жирорастворимые витамины: А, D, E, K;

водорастворимые витамины: C, Р и витамины группы B.

Жирорастворимые витамины накапливаются в жировой ткани и печени.

Водорастворимые витамины в организме не накапливаются, при избытке выводятся с водой. Поэтому чаще наблюдаются гиповитаминозы водорастворимых витаминов и гипервитаминозы жирорастворимых витаминов.

Большинство витаминов являются коферментами (структурными единицами ферментов) или их предшественниками. Поэтому, многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие из-за выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен.

Интересно, что фармацевтические антибиотики (например, из группы сульфаниламидных) напоминают по своим химическим признакам витамины, необходимые для бактерий. Такие "замаскированные под витамины" вещества захватываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен, и происходит гибель бактерий.

Витаминология — медико-биологическая наука, изучающая структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях.

В клетке могут происходить процессы свободнорадикального окисления, когда происходит прямое присоединение кислорода к окисляемым веществам. Оно осуществляется без помощи ферментов и носит разрушительный характер. Поэтому организм нуждается в антиоксидантах — веществах, препятствующих свободнорадикальному окислению веществ. Витамины С, Е, Р связывают свободные радикалы, предупреждая образование ядовитых соединений. 

При надостатке или переизбытке в органзме какого-либо витамина наступает патологическое состояние, характеризуемое определенным набором симптомов (синдромом).

Гиповитаминоз —  патологическое состояние, связанное с недостатком в организме определенного витамина.

Авитаминоз — тяжелое патологическое состояние, связанное с отсутствием в организме определенного витамина.

Гипервитаминоз — патологическое состояние, связанное с избытком в организме определенного витамина.

Наличие некоторых витаминов зависит от их поступления с пищевыми продуктами (незаменимые витамины). Они поступают в готовом виде, либо в виде провитаминов, которые превращаются в витамины в процессе метаболизма.

Водорастворимые витамины:

витамины группы В — входят в состав многих ферментов; содержатся в продуктах; некоторые синтезируются кишечными симбионтами;

витамин С, или аскорбиновая кислота — необходим для нормального формирования соединительной ткани; поступает с пищей; при его недостатке развивается цинга;

витамин К — фактор свертываемости крови; образуется кишечными симбионтами;

Жирорастоворимые витамины:

витамин А (ретинол) — необходим для образования зрительного пигмента — родопсина, при его недостатке развиваются нарушения зрения; поступает в организм с пищей животного происхождения или синтезируется в организме из провитамина витамина А — каротина, содержащегося в красно-оранжевых плодах и корнеплодах;

витамин Д — участвует в минерализации костной ткани, его активная форма формируется в организме при ультрафиолетовом облучении, поэтому связанное с ним заболевание — рахит — может развиваться при недостатке самого витамина или при недостатке ультрафиолета в зимнее время в северных районах.

витамин Е (токоферол) — участвует в репродуктивной функции и иммунной защите; поступает с пищей; 

Содержание витаминов в продуктах заметно снижается при их длительном хранении и кулинарной обработке.

Авитаминозы и гиповитаминозы могут возникать не только в случае отсутствия витаминов в пище, но и при нарушении их всасывания при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Состояние гиповитаминоза может возникнуть и при обычном поступлении витаминов с пищей, но возросшем их потреблении (во время беременности, интенсивного роста), а также в случае подавления антибиотиками микрофлоры кишечника.

Рис. Содержание витаминов в продуктах

Витамин	Значение витамина в организме человека	Продукты с наибольшим содержанием данного витамина	Норма потребления витамина (мг/сут.)	Гиповитаминоз/авитаминоз*
А	рост и развитие, восстановление эпителия, зрение; синтез половых гормонов; иммунитет (синтез интерферонов,  иммуноглобулина, лизоцима); антиоксидант	печень, сливочное масло, яичный желток, желто-оранжевые овощи и фрукты; может синтезироваться в организме из провитаминов — каротиноидов	700 мкг/сут. (для женщин), 900 мкг/сут. (для мужчин)	куриная слепота
B1 (тиамин)	обмен жиров и углеводов, рост и развитие; работа сердца, нервной и пищеварительной системы; участвует в энергетическом обмене (поставщик НАД)	пшеничный хлеб из муки грубого помола, соя, фасоль, горох, шпинат, мясо, дрожжи	1,1 — 1,2 мг/сут.	бери-бери
B2 (рибофлавин)	образование эритроцитов, антител, регуляция роста и репродуктивных функций; функции щитовидной железы, здоровье кожи и ее производных	печень, почки, дрожжи, яйца, миндаль, капуста, грибы, молоко	1,8 — 2,0 мг/сут.	трещины слизистой  оболочки губ, языка, дерматит век, ушей, носа
B3/РР (никотиновая кислота)	энергетический обмен; синтез белков и жиров	ржаной хлеб, ананас, свекла, гречка, фасоль, мясо и субпродукты, грибы и др. белковая пища; может синтезироваться в организме из триптофана. Синтезируется бактериальными симбионтами в толстом кишечнике	15 — 19 мг/сут	пеллагра; куриная слепота
B4 (холин)	синтез ацетилхолина, синтез инсулина, обмен жиров; работа нервной системы, память	яичный желток, мозг, печень, почки, сердце; капуста, шпинат, соя, грибы	450 — 550 мг/сут.	болезни печени и нервной системы
B5 (пантотеновая кислота)	входит в состав кофермента А, участвующего в пластическом обмене; регулирует работу надпочечников, участвует в синтезе антител	дрожжи, икра рыб, орехи, яичный желток, зеленые части растений, молоко, морковь, капуста, субпродукты	5 — 10 мг/сут.	боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти
B6 (пиридоксин)	стимулятор обмена веществ, белковый обмен; участвует в производстве гемоглобина; снабжение клеток глюкозой	зерновые, бобовые, рыба, печень, пшеница, мясные и молочные продукты, яйца.  Синтезируется кишечной микрофлорой.	1,1 — 1,5 мг/сут.	повышенная утомляемость; депрессивное состояние; выпадение волос; трещины в уголках рта; нарушение кровообращения; онемение конечностей; артрит; мышечная слабость
B7/Н (биотин)	регулирует обмен веществ (в т. ч. уровень сахара в крови); является источником серы, которая принимает участие в синтезе коллагена	в печени, почках, дрожжах, бобовых (соя, арахис), цветной капусте, орехах; здоровая микрофлора кишечника синтезирует биотин в достаточном для организма количестве	50 мкг/сутки	поражение кожи, волос;анемия, депрессия, слабость, высокий уровень холестерина и сахара в крови
B12	пластический и энергетический обмен (окисление белков и жиров)	печень, почки, молоко, любые продукты животного происхождения, в т. ч. рыба и моллюски. Вырабатывается в толстом кишечнике животных, но всасывается только в тонком, накапливается  в печени и почках.	2,4 мкг/сут.	анемия, гибель нервных клеток
С (аскорбиновая кислота)	антиоксидант, синтез нейромедиаторов (серотонина), гормонов щитовидной железы, коллагена, стимулирует синтез интерферона и энергетический обмен	шиповник, киви, капуста, сырой картофель, красный перец, смородина, клюква, цитрусовые	до 90 мг/сут.	цинга
D	регуляция обмена фосфора и кальция	D3 образуется в коже человека под действием ультрафиолетового света, D2 поступает с пищей (печень, рыба, яйца, сливочное масло, сыр, дрожжи)	15 мкг/сут.	рахит, остеопороз
Е	размножение млекопитающих, иммуномодулятор и антиоксидант	растительные масла	20 — 30 мг/сут.	мышечная дистрофия, бесплодие, разрушение печени и мозга
К	свертывание крови, обмен веществ в костной и соединительной ткани, работа почек	зеленые листовые овощи, капуста, отруби, авокадо, киви, мясо-молочные продукты. Синтезируется бактериальными симбионтами в толстом кишечнике.	90 мкг/сут.	внутренние кровотечения, деформация костей
Р (рутин)	повышает вязкость крови, в сочетании с витамином С увеличивают прочность сосудистых стенок	шиповник, цитрусовые, незрелые грецкие орехи, смородина, рябина, зеленый чай, гречка	60 мг/сут.	кровоизлияния, быстрая утомляемость, мышечные боли, выпадение волос, синюшный оттенок кожи, угревая сыпь
Н (биотин)	участвует в энергетическом обмене (поставщик НАД)	ржаной хлеб, ананас, свекла, гречка, фасоль, мясо и субпродукты, грибы; может синтезироваться в организме из триптофана. Синтезируется бактериальными симбионтами в толстом кишечнике.	15 — 20 мг	пеллагра; куриная слепота

*Краткие комментарии к названиям заболеваний.

Бери-бери — слабость, потеря веса, атрофия мышц, нарушения интеллекта, расстройства со стороны пищеварительной и сердечно-сосудистой системы, развитие парезов и параличей.

Куриная слепота — расстройство сумеречного зрения.

Цинга — нарушение синтеза коллагена — потеря прочности соединительной ткани — кровотечения (в т. ч. кровоточивость десен, носовые).

Пеллагра  — заболевание, вызванное недостатком витамина РР, сопровождаемое дерматитом, диареей, деменцией (слабоумием).

Рахит — заболевание детей грудного и раннего возраста, вызванное недостатком витамина D, и, как следствие, нарушением кальциевого обмена, дефицитом кальция и протекающее с нарушением образования костей и недостаточностью их минерализации.

 

Рис. Рахит (у ребенка: крупный живот, неправильный череп, искривление костей ног)

Остеопороз — заболевание, связанное с нарушением образования костной ткани и увеличением хрупкости костей; может быть связано с недостатком витамина D.

 

Рис. Остеопороз