Физиологическая роль витаминов в организме человека

Содержание

1.     Витамины, их классификация, физиологическая роль;

2.     Витаминная недостаточность, ее виды, причины возникновения;

3.     Минеральная недостаточность, ее виды, причины возникновения;

4.     Способы лечения;

5.     Ошибки при лечении витаминно-минеральной недостаточности.

Когда появилось слово «витамин»?

Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека принимают участие витамины.

Впервые эту идею высказал, еще не зная о существовании витаминов, русский врач Н.И. Лунин. В 1880 г. он обнаружил, что для жизнеобеспечения пища, помимо белков, жиров, углеводов и минеральных веществ, должна содержать другие компоненты, незаменимые для питания, присутствующие в небольшом количестве.

В 1912 г. польский ученый Казимир Функ ввел термин «витамин». Именно Функ впервые выделил из отрубей риса препарат, обладающий целебными свойствами. Наличие аминогруппы в этом вновь выделенном препарате дало возможность Функу назвать весь этот класс пищевых веществ «амином жизни». Хотя в дальнейшем выяснилось, что не все витамины содержат в своем составе аминогруппу, это название осталось.

Витамины (лат. «vita» — жизнь + амины) — это органические вещества, необходимые для жизнедеятельности организма, отличающиеся от всех других органических пищевых веществ двумя характерными признаками: 1) не включаются в структуру тканей; 2) не используются организмом в качестве источника энергии.

Витаминология (витамин + греч. «logos» — учение) — раздел медико-биологических наук о структуре и механизмах действия незаменимых факторов питания, объединенных общим термином «витамины», методах их применения в профилактических и лечебных целях.

Потребность в витаминах

Постепенно, с открытием различных витаминов, были выведены средние показатели необходимого потребления каждого витамина в зависимости от возраста и пола, от характера работы и зоны проживания человека. Было доказано, что потребность организма в каждом отдельном витамине не является величиной постоянной, а зависит от многих факторов. Потребность в витаминах возрастает при:

1. интенсивных физических нагрузках;
2. психических нагрузках;
3. в зоне холодного климата;
4. при беременности и интоксикации;
5. при различных заболеваниях для поддержания защитных сил организма.

Разработаны различные диеты сбалансированного питания, включающие в себя весь необходимый для жизнедеятельности комплекс витаминов. Диеты рассчитывают в зависимости от возраста, заболеваний и условий жизни.

Роль витаминов

Витамины являются фактором чрезвычайно широкого биологического действия:

1. наукой установлено, что витамины влияют на регуляторные процессы в организме;
2. играют существенную роль в обмене веществ всех живых клеток;
3. установлено, что способность организма вырабатывать специфические защитные вещества в ответ на попадание внутрь бактериальных клеток, токсинов и т. д. значительно повышается при систематическом потреблении витаминов (важную роль витаминов в предупреждении заболеваний);
4. витамины — составная часть около 150 ферментов (веществ, которые в живом организме работают в качестве катализатора химических процессов, позволяющих осуществлять химические процессы обмена веществ с огромной скоростью при температуре тела человека);
5. витамины способны частично или полностью устранять нежелательные побочные действия ряда медикаментозных средств, в том числе антибиотиков, препятствовать развитию лекарственных осложнений.

При отсутствии или недостатке в пище витаминов нарушается обмен веществ и в организме постепенно развиваются различные расстройства и болезненные состояния, которые могут закончиться смертью. Это подтверждается многочисленными длительными наблюдениями и тщательно проведенными опытами, а также успешным применением витаминов для предупреждения и лечения болезней, вызванных длительным отсутствием их в пище.

Классификация витаминов

Действие витаминов было установлено до выяснения их строения и послужило основой при их классификации. Первоначально была введена буквенная классификация и, несмотря на то, что она не отражает ни биологической, ни физической сущности витаминов, ею широко пользуются. В настоящее время открыто несколько десятков витаминов. Для удобства изучения их классифицируют по физическим свойствам:

1. Жирорастворимые – растворяются в эфире, бензине и жирах. К ним относятся:

•         витамин А (ретинол),

•         витамин D (кальциферолы),

•         витамин Е (токоферол),

•         витамин К;

2. Водорастворимые — растворимы в воде и спирте. К ним относятся все остальные:

•         витамины группы В,

•         витамин С (аскорбиновая кислота).

1. Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины (гормоновитамины) сохраняются в организме достаточно долго. Их излишки могут накапливаться в печени.

Всасывание жирорастворимых витаминов тесно связано с всасыванием жиров. При нарушении всасывания жиров угнетается и усвоение этих витаминов.

Витамин А (ретинол)

Витамин A — необходимый компонент в правильной работе организма:

1. принимает участие в процессе фотовосприятия, входя в состав зрительного белка палочек сетчатки (родопсина). Свет, поглощаемый родопсином, запускает каскад биохимических реакций, приводящий к активации нейронов сетчатки; 
2. является ко-фактором при продуцировании спермы и развития яйцеклеток;
3. витамин A необходим для роста костной ткани. Недостаток витамина тормозит остеогенез. Избыток витамина вызывает зарастание хрящевых пластинок и замедление роста кости в длину;
4. ретинол необходим для нормального функционирования потовых, сальных и слёзных желёз, эпителия кожных покровов и слизистых оболочек;
5. способствует повышению иммунитета, увеличивая фагоцитарную активность лейкоцитов (неспецифическая сопротивляемость организма).

Алкоголь в любом количестве препятствует всасыванию витамина А.

Витамин А обнаружен в продуктах животного происхождения:

•         рыбий жир (треска и морской окунь);

•         молоко и сливочное масло.

 Витамин А может образовываться и в организме человека (в кишечной стенке и печени) из поступающих с пищей пигментов (каротинов). Наибольшей активностью обладает b-каротин (провитамин А). Каротины широко распространены в растительных продуктах:

•              шиповнике;

•              желтых тыквах и арбузах;

•              петрушке и укропе;

•              моркови.

 Отмечают, что количество витаминов изменяется в соответствии с окраской продуктов в красновато-желтый цвет: чем интенсивнее эта окраска, тем больше витамина в продукте.

Рекомендуемые дозы витамина A (дозу измеряют в МЕ: 1 МЕ=0,3 мкг):

•           беременные — 2 мг (6 600 МЕ), для кормящих женщин — 2,5 мг (8 250 МЕ)

•           дети до 1 года — 0,5 мг (1 650 МЕ);

•           дети от 1 до 6 лет — 1 мг (3 300 МЕ);

•           дети старше 7 лет и взрослые — 1,5 мг (5 000 МЕ)

Не рекомендуется длительно применять витамин А в высоких дозах.

Витамин D (кальциферолы)

Сегодня витамином D называют два витамина — D2 и D3 — эргокальциферол и холекальциферол соответственно. Витамин D выполняет в организме ряд функций:

1. обеспечивает нормальный рост и развитие костей, предупреждение рахита и остеопороза (регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей);
2. регуляция содержания фосфора в организме;
3. витамин D3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов;
4. Витамин D3 участвует в регуляции артериального давления (в частности, при гипертонии у беременных) и сердцебиения.

Витамин D содержится в ряде продуктов:

1. рыбий жир;
2. сельдь;
3. макрель;
4. лосось;
5. сардины в масле;
6. тунец;
7. молоко;
8. неочищенные орехи;
9. яйца;
10. печень.

Рекомендуемые дозы витамина Д (1 ME — 0,025 мкг):

суточная доза витамина Д для взрослых 400 ME.

В витамине D человек нуждается только в бессолнечную погоду, потому что этот витамин синтезируется организмом под воздействием солнечных лучей.

Витамин Е (токоферол)

Витамин Е (токоферол) выполняет в организме множество функций:

1. оказывает антиоксидантное действие, направленное на предохранение БАВ от окисления (например, препятствует окислению витамина А и способствует его накоплению);
2. улучшает функционирование сердечно­сосудистой системы, препятствует развитию атеросклероза;
3. предотвращает самопроизвольные аборты у женщин при беременности;
4. способствует усвоению белков и жиров.

Наиболее богаты витамином Е:

•           растительные масла (подсолнечное, кукурузное, соевое);

•           арахис, миндаль и грецкие орехи;

•           маргарин, молоко и сливочное масло;

•           пророщенные зёрна пшеницы.

При варке, сушке, консервировании и стерилизации сохраняется (выдерживает нагревание до 2000С).

Рекомендуемые дозы витамина Е (1 МЕ = 1 мг):

•           взрослые -10 ME;

•           беременные и кормящие женщины — до 16 МЕ;

•           детей 1-го года жизни — 5 МЕ.

Витамин К

Свое название витамин К получил по первой букве фамилии американского гематолога Куика, открывшего этот витамин. Это не одно вещество, а много соединений с подобными свойствами, хотя обычно имеют в виду витамин К1, синтезируемый растениями, и витамин К2, который вырабатывается микроорганизмами в толстом кишечнике.

Для чего нужен витамин К человеку?

1. витамин К необходим для нормального свертывания крови (предупреждает кровотечения и кровоизлияния за счет стимулирования образования протромбина в печени);
2. витамин К также играет важную роль в формировании и восстановлении костей, обеспечивает синтез остеокальцина (белок костной ткани, на котором кристаллизуется кальций). Он способствует предупреждению остеопороза;
3. участвует в регуляции окислительно-восстановительных процессов в организме.

В чем содержится витамин К?

1. во всех растениях зеленого цвета (содержание витамина прямо пропорционально содержанию хлорофилла в них):

•         листья крапивы;

•         листья малины;

•         листья липы.

2. наиболее богаты зеленые листовые овощи (капуста);
3. значительно меньше витамина в корнеплодах и фруктах;
4. много витамина К содержится в печени свиньи и яйцах;
5. витамин К синтезируется также микрофлорой в кишечнике человека.

Следует помнить, что витамин К является жирорастворимым, для того, чтобы его усвоение осуществлялось нормально (неважно, является ли он продуктом деятельности бактерий или получен с пищей), в кишечнике должно быть немного жира, всасывание витамина происходит при участии желчи.

Рекомендуемые дозы витамина К:

Суточная потребность для взрослых людей точно не установлена (ориентировочно она составляет 60-140 мкг).

Витамин К разрушается при тепловой обработке.

2. Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины (энзимовитамины) не накапливаются в организме (за исключением витамина В12) и должны постоянно, регулярно поступать в организм с питанием для поддержания соответствующего уровня. Эти витамины быстро расщепляются при проникновении внутрь организма и всасывании.

Механизмы всасывания водорастворимых витаминов различны.

Витамин В1 (тиамин)

Витамин В1 играет важную роль в процессах жизнедеятельности организма:

1. положительное влияние на нервную систему и умственные способности (витамин бодрости духа);
2. необходимый кофермент в усвоении белка, углеводов и жиров при выработке энергии;
3. помощь при морской болезни и укачивании в транспорте;
4. уменьшение зубной боли после стоматологических операций;
5. помощь при лечении опоясывающего лишая;
6. при полном дефиците развивается болезнь Бери-бери.

К сожалению, витамин В1 в организме человека не образуется и не накапливается.

Рекомендуемые дозы витамина В1 :

для взрослых — 1,5 мг в день (потребность в тиамине увеличивается во время болезни, стресса и оперативного вмешательства).

Тиамин легко разлагается:

1. при длительной высокой температуре;
2. в присутствии щелочей (соль к гороху, чтобы он быстрее разваривался);
3. под действием кофе (при попадании кофе в желудок происходит увеличение выработки соляной кислоты, что губит витамин В1).

Витамин В2 (рибофлавин)

Витамина В2  — это своеобразный двигатель организма. От него зависят энергичность и темперамент человека.
 в организме много важных функций:

1. участвует в обменных процессах и способствует их интенсификации (является важной составной частью ферментов, помогающих превращать углеводы и жиры в энергию);
2. рибофлавин необходим для синтеза кортикостероидов, красных кровяных клеток и гликогена;
3. играет важную роль в поддержании нормальной зрительной функции глаза (входит в состав зрительного пурпура, защищая сетчатку глаза от вредного действия ультрафиолетовых лучей);
4. сохраняет кожу, волосы и ногти.

В небольшом количестве продуцируется самим организмом, но не накапливается.

Рекомендуемые дозы витаминов:

•         суточная потребность в витамине В2 взрослого человека — 1,5-3 мг;

•         для беременных и кормящих женщин – 2 мг;

•         для детей первого года жизни — 0,4 мг.

При тепловой обработке продуктов теряется в среднем 15% витамина В2. Кроме того, рибофлавин быстро разрушается под действием солнечного света.

Витамин В3 (витамин РР)

Витамин Вз первоначально был назван РР — предупреждающий пеллагру (пеллагра — типичное заболевание для мест, где кукуруза составляет основной продукт питания, проявляющаяся нервно-психическими расстройствами, кожными и слизистыми поражениями). Витамин Взсуществует в двух формах — никотиновой кислоты (ниацин) и никотинамида. Хотя обе они удовлетворяют потребности организма в витамине Вз, однако их функции в организме различны:

1. Никотиновая кислота (ниацин) помогает:

•         снижать уровень холестерина и триглицеридов в крови;

•         улучшает углеводный обмен;

•         оказывает сосудорасширяющее действие;

•         снижает тягу к алкоголю и нормализует физическое состояние организма.

2. Никотинамид:

•         важен для синтеза половых гормонов, а также кортизона, тироксина и инсулина.

Рекомендуемые дозы витамина B3:

•           для взрослых — суточная доза 15-20 мг (для тех, кто принимает гормональные контрацептивы или снотворные препараты, доза должна быть увеличена).

Витамин В5 (пантотеновая кислота)

Витамин В5 (пантотеновая кислота) необходим организму для нормального функционирования, т.к. участвует в регуляции многих процессов:

1. участвует в обмене жиров, белков и углеводов;
2. участвует в синтезе гемоглобина, холестерина и кортикостероидов;
3. необходимых для противостояния физическому и эмоциональному стрессу;
4. помогает при инфекциях, обеспечивая защитные свойства организма (синтез антител);
5. стимулирует деятельность сердца (потенцирует усвоение калия в кишечнике);
6. повышает концентрацию внимания;
7. предотвращает старение и образование морщин (играет роль пусковой пружины в обновлении тканей, что способствует быстрому заживлению ран).

Рекомендуемые дозы витамина B5

•           для взрослых суточная доза —   5 -10 мг;

•           для беременных и кормящих женщин — до 20 мг.

В незначительных количествах синтезируется нормальной микрофлорой.

Тепловая обработка не вызывает заметного разрушения витамина В5.

Витамин В6 (пиридоксин)

Витамин В6 (пиридоксин) принимает участие во многих химических реакциях, протекающих в организме, его можно считать кладовой ферментов. Другими словами, без него невозможно зарождение и сохранение жизни:

1. регулирует белковый обмен;
2. активирует процессы жирового обмена;
3. принимает участие в образовании желудочного сока;
4. синтезирует в печени фермент трансаминазу, который участвует в переработке аминокислот;
5. улучшает липидный обмен при атеросклерозе, сахарном диабете;
6. обеспечивает надёжность иммунной системы, участвуя в образовании антител;
7. регулирует баланс натрия и калия в организме, увеличивая диурез и усиливая действие диуретиков;
8. оказывает положительное действие на рост волос, остроту зрения, нормальное кровообращение.

Рекомендуемые дозы пиридоксина (витамина B6)

•           взрослым рекомендуется ежедневно принимать до 2 мг витамина;

•           для любителей мяса дозу следует увеличить в 10 раз.

Витамин В7 (витамин Н, биотин)

Биотин в организме выполняет множество различных функций:

1. играет важную роль в углеводном и жировом обмене;
2. участвует в синтезе нуклеиновых кислот;                                     
3. улучшает функциональное состояние нервной системы;
4. нормализует работу ЖКТ;
5. снижает уровень сахара крови при сахарном диабете II типа.

Рекомендуемая доза в сутки составляет 0,05 мг.

Витамин В9 (фолиевая кислота)

Врачи говорят, что витамин В9 — это витамин, которого чаще всего недостает человеку, а нужен он нашему телу с «головы до ног», поскольку отвечает за:

1. необходим организму для продуцирования новых клеток: кожи, волос, иммунных белых кровяных клеток, красных кровяных клеток и т.д.;
2. обеспечивает устойчивость нервной системы, продуктивную работу мозга;
3. улучшает работу печени и деятельность желудочно-кишечного тракта;
4. обеспечивает нормальный рост и хороший аппетит.

В процессе приготовления пищи фолиевая кислота разлагается (обычно при варке продуктов уничтожается более половины содержащейся в них фолиевой кислоты).

Рекомендуемые дозы фолиевой кислоты:

•           для взрослых суточная доза — 400 мкг;

•           для беременных и кормящих женщин – 800 мкг.

Витамин В12 (цианокобаламин)

•         необходим для нормального кроветворения и созревания эритроцитов;

•           оказывает благоприятное влияние на функции печени;

•           активирует обмен углеводов и липидов;

•           снижает содержание холестерина в крови;

•           поддерживает нервную систему в здоровом состоянии;

•           хроническая недостаточность витамина приводит к необратимому разрушению нервов.

Рекомендуемые дозы витамина B12:

•           для взрослых суточная потребность – 2-3 мкг;

•           для беременных и вегетарианцев  — 3-5 мкг.

Витамины группы В

Большинство витаминов группы В встречаются в одних и тех же продуктах питания. Наиболее богаты ими:

1. дрожжи;
2. печень;
3. рыба и мясо (много в свинине и мясе индюка);
4. отруби и неочищенное зерно;
5. орехи;
6. цельнозерновые крупы;
7. картофель.

Некоторые витамины распространены в определенных продуктах:

1. Витамин В3 в больших количествах встречается в семенах подсолнечника;
2. Витамина В5 много содержится  в сыром яичном желтке;
3. Витамин В6 широко распространен в бананах и других продуктах, богатых крахмалом;
4. Витамин В9 в больших количествах содержится в листьях, зеленых и свежих (листья малины, смородины, шиповника).

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Функции аскорбиновой кислоты (витамина С) в организме

•           основной компонент окислительно-восстановительных процессов в клетках

•           участвует в синтезе аминокислот

•           способствует образованию коллагена

•           повышает устойчивость организма к внешним воздействиям и инфекциям

•           поддерживает прочность стенок кровеносных сосудов

•           благотворно влияет на работу печени

•           регулирует обмен холестерина

•           способствует усвоению соединений железа

•           усиливает действие ряда других витаминов

•           оказывает защитное действие на жирные кислоты и жирорастворимые витамины, защищая их от разрушительного действия кислорода

Рекомендуемые дозы витамина С:

•           для взрослых здоровых людей суточная доза — 60 мг.