4. Витамины к (нафтохиноны)

Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К₁), в клетках кишечной флоры как менахинон (К₂).

Источники витамина К - растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие

нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

Суточная потребность в витамине взрослого составляет 1-2 мг. Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свёртывания крови (рис. 5). Он участвует в активации факторов свёртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники. Один из этапов активации - их карбокси-лирование по остаткам глутаминовой кислоты с образованием у-карбоксиглутаминовой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция . Витамин К участвует в реакциях карбоксилирования в качестве кофермента. Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.

Основное проявление авитаминоза К - сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

Рис. 5. Роль витамина К в свёртывании крови.

1.5 Биологически активные минеральные вещества

Физиологическое значение минеральных веществ для человека очень разнообразно. Наряду с витаминами она участвуют в метаболизме человека. Исходя из физиологической потребности, минеральные вещества подразделяют на макроэлементы (суточная потребность больше 100 мг) и микроэлементы (суточная потребность меньше 100 мг). К макроэлементам относятся ионы таких элементов как натрий (Na), калий (K), кальций (Са), магний (Mg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и йод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Mn), медь (Cu), кобальт (Co), хром (Cr), селен (Se) и молибден (Mo). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани . Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остаётся открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными. Минеральные соли относятся к числу пищевых незаменимых веществ. Минеральные элементы не обладают питательной ценностью, но они нужны организму как вещества, участвующие в регуляции обмена веществ, в поддержании осмотического давления, для обеспечения постоянства рН внутри- и внеклеточной жидкости организма. Многие минеральные элементы являются структурными компонентами ферментов и витаминов . Ниже рассмотрены некоторые минеральные вещества и их физиологическая роль в организме человека.

Натрий. Соединения натрия играют особо важную роль в поддержании постоянного объема жидкости в организме. Натрий также принимает непосредственное участие в транспорте аминокислот, сахаров и калия в клетки. Чем выше концентрация ионов натрия во внеклеточной жидкости, тем выше способность клеток транспортировать аминокислоты во внутриклеточное пространство. Однако избыточное потребление натрия (в виде соли) приводит к задержке жидкости в организме и затрудняет работу сердца и почек.

Калий. Соли калия оказывают диуретическое воздействие и, следовательно, усиливают выведение солей натрия из организма. Калий также необходим для сократительной функции скелетных мышц.

Кальций. Входит в состав основного минерального компонента костной ткани. Играет важную роль в осуществлении многих физиологических процессов, необходим для нормального функционирования нервной системы и сократимости мышц. Является активатором ряда ферментов и гормонов, а также важнейшим компонентом свертывающей системы крови. Вместе с магнием обеспечивает нормальную частоту сердечного пульса.

Фосфор. Входит в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, фосфолипидов и коферментов. Вместе с кальцием входит в состав основного минерального компонента костной ткани. Принимает участие в процессах кодирования, хранения и использования генетической информации, биосинтезе нуклеиновых кислот, белков, росте и деление клеток. Не менее велика роль соединений фосфора в энергетическом обеспечении процессов жизнедеятельности. Макроэнергетические соединения фосфора - АТФ (аденозин-трифосфат) и креатин-фосфат - аккумулируют энергию, высвобождаемую в процессе гликолиза, которая может быть использована для механической (сокращение мышц), электрической (проведение нервного импульса) и химической (биосинтез различных соединений) работы. Важная роль соединениям фосфора принадлежит и в ферментативных процессах. Фосфор входит в состав большинства коферментов, а также является одним из основных веществ, с помощью которого витамины превращаются в их функционально активные коферментные формы.

Магний. Физиологическая роль магния обусловлена тем, что он является кофактором ряда важнейших ферментов углеводно-фосфорного и энергетического обмена, а также других ферментативных процессов. Магний участвует в превращении глюкозы в энергию, способствует эффективному функционированию нервной системы и мышц, помогает преодолевать стресс и депрессии, необходим для метаболизма витамина С, кальция, калия, натрия и фосфора.

Медь. Участвует в регуляции процессов биологического окисления и генерации АТФ, в синтезе гемоглобина и важнейших белков соединительной ткани - коллагена и эластина, в обмене железа, в защите клетки от токсического воздействия активированного кислорода. Необходима для нормального усвоения витамина С.

Цинк. Биологическая роль цинка определяется его необходимостью для нормального роста, развития и полового созревания, а также обеспечения нормального кроветворения, вкуса и обоняния. Цинк необходим для синтеза белков, контролирует сократительную функцию мышц и участвует в синтезе инсулина.

Железо. Этот элемент тесно связан с важнейшими функциями организма, является незаменимой составной частью гемоглобина и миоглобина. Железо входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвует в насыщении мышечной ткани кислородом и играет важную роль в кроветворении.

Марганец. Биохимические механизмы действия марганца связаны с его участием в функционировании многих ферментных систем. Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена и стимулирует биосинтез холестерина. Предполагают, что марганец участвует в процессах синтеза или метаболизма инсулина.

Кобальт. Является стимулятором кроветворения, способствует усвоению организмом железа и стимулирует процессы его преобразования (образование белковых комплексов, синтез гемоглобина и др.).

Минеральные вещества, всасываясь в желудочно-кишечном тракте, попадают в кровь и переносятся к местам активного обмена или накопления. В основном они депонированы у человека в костях, а также присутствуют в растворенном виде в жидких средах организма. Это обеспечивает их мобильность и возможность взаимодействовать с другими биологически активными веществами .

Современные витаминно-минеральные комплексы (ВМК) представляют собой пищевые добавки, направленные на обеспечение организма необходимыми минералами, витаминами и другими разными питательными веществами. На сегодняшний день существует много мультивитаминных добавок различного назначения. Производители выпускают комплексы для беременных женщин, людей пожилого возраста и детей, специализированные комплексы для спортсменов или для людей, активно занимающихся спортом.