При недостаточном поступлении того или иного витамина в организм нарушается сфера биохимических процессов протекающих с участием этого витамина в качестве кофермента. Клиническим проявлением этих нарушений является развитие разнообразных симптомов, характерных для каждого типа гипо- и авитаминоза.
Дефицит витамина С. Наиболее частой причиной недостаточности витамина С является недостаточное потребление свежих овощей и фруктов, а также длительная термическая обработка продуктов питания. Абсолютный дефицит витамина С известен под названием цинга (скорбут, болезнь Меллера — Барлоу). Витамин С в организме участвует в реакциях биосинтеза и сборки волокон коллагена, входящего в состав соединительной ткани и стенок сосудов. В следствии недостатка витамина С, синтез коллагена нарушается. Классическими симптомами цинги являются кровоизлияния в органы и ткани (как следствие хрупкости стенок сосудов). Наиболее часто кровотечения наблюдаются на уровне десен, кожи и подкожной клетчатки, суставов. Также нарушается рост и развитие костной и хрящевой ткани у детей, вследствии чего развивается так называемый скорбутный рахит. При цинге характерно развитие анемии в следствии недостаточности абсорбции фолиевой кислоты и железа на уровне кишечника (витамин С облегчает всасывание этих элементов).
Дефицит витамина В1 – (болезнь бери-бери) характеризуется глубокими расстройствами центральной и периферической нервной системы, нарушениями работы сердца и других внутренних органов. Витамин В1 занимает центральное место в энергетическом метаболизме организма, поэтому его недостача сопровождается энергетическим голоданием клеток всего организма. Клетки нервной системы и сердца наиболее чувствительны к дефициту витамина В1.
Причинами возникновения авитаминоза В1 является неправильное питание или различные заболевания пищеварительной системы при которых нарушается всасывание витаминов. Такой тип авитаминоза часто наблюдается у больных страдающих алкоголизмом.
Дефицит витамина В2 – (арибофлавиноз) сопровождается поражением слизистой оболочки и кожи губ (долго не заживающие трещины губ), слизистой полости рта (стоматит) и пр. Основной причиной недостатка витамина В2 является недостаточное потребление молочных продуктов – основного источника этого витамина.
Дефицит витамина РР – (пеллагра) характеризуется массивным поражением кожи и слизистых оболочек, а также расстройствами со стороны нервной системы и желудочно-кишечного тракта. В переводе с итальянского «пеллагра» означает – «шершавая кожа». При пеллагре кожа сильно шелушится, появляются долго не заживающие язвы. Слизистая полости рта и губ подвергается таким же изменениям. Симптомы поражения нервной системы проявляются хронической усталостью и раздражительностью, галлюцинациями, депрессией. У детей раннего возраста на фоне недостатка витамина РР может развиться умственная отсталость.
Дефицит витамина В6 – сопровождается различными поражениями кожи и слизистых оболочек. В некоторых случаях этот тип авитаминоза может привести к развитию анемии. Причинами возникновения недостатка В6 могут быть нарушения функции желудочно-кишечного тракта, а также длительный прием таких препаратов как циклосерин или препаратов из группы гидразида.
Дефицит витамина В12 – проявляется мегалобластической анемией (нарушение созревания эритроцитов), атрофией слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, а также поражениями нервной системы в виде периферической невропатии (нарушение чувствительности и движение в руках и ногах). Наиболее часто авитаминоз В12 вследствие недостаточного поступления этого витамина с пищей, или в следствии хронических заболеваний желудка (хронический гастрит, хирургическое удаление части желудка и др.). Наследственные формы авитаминоза В1 вызваны нарушением синтеза так называемого фактора Касла (белок защищающий витамин В12 от разрушения в кишечнике). Некоторые типы гельминтов (глистов) также могут вызывать недостаток этого витамина (растущие глисты всасывают из полости кишечника весь доступный витамин В12).
Дефицит фолиевой кислоты – проявляется практически также как и авитаминоз В12. Недостаток фолиевой кислоты во время беременности может вызвать нарушение роста плода (дефекты развития). Витамин В12 и фолиевая кислота являются исключительно важными элементами для роста и развития организма, а также для обновления клеток кожи и слизистых оболочек (эти витамины участвуют в синтезе ДНК и РНК).
Дефицит витамина А – проявляется нарушениями зрения (куринная слепота или гемеларопия), а также поражением кожи и слизистых оболочек (рта, кишечника, мочевого пузыря и пр.). Витамин А участвует в регенеративных процессах (восстановление кожи и слизистых оболочек), а также в процессах зрительного восприятия. При недостатке этого витамина нарушается зрение, особенно ночное, вызванное недостаточностью светочувствительного пигмента клеток сетчатки, синтезируемого на основе витамина А. Недостаток витамина А развивается при недостаточном употреблении с пищей животных продуктов содержащих этот витамин, или овощей и фруктов содержащих b-каротин предшественника витамина А.
Дефицит витамина D – (рахит) тяжелое заболевание протекающие с нарушением синтеза костной ткани и деформацией скелета, а также различными нарушениями со стороны нервной системы связанные с недостатком кальция. В организме витамин D участвует в процессах всасывания кальция из кишечника и в отложении кальция в костях (минерализация костей). Недостаток витамина D сопровождается снижением концентрации кальция в крови и нарушением формирования костей. Наиболее часто рахитизм развивается у детей (вследствие недостатка потребления витамина с пищей или формирования его в организме под действием солнечных лучей). У взрослых недостаток витамина D развивается крайне редко.
Дефицит витамина Е – сопровождается нарушением регенеративных и восстановительных процессов организма. Дефицит витамина Е вызывает преждевременное старение человека (вследствие усиления окислительных процессов в тканях).
Дефицит витамина К – проявляется геморрагическим синдромом (кровотечения на уровне органов и тканей). В отличии от недостатка витамина С (см. выше) при недостатке витамина К нарушается свертываемость крови из-за недостатка специальных белков синтезируемых при помощи этого витамина(при недостатке витамина С повышается ломкость сосудов).
Большинство гипо- и авитаминозов развиваются вследствие неправильного питания. Изолированные витаминные недостаточности встречаются редко. Как правило, при нарушении питания или при заболеваниях пищеварительной системы ведущих к витаминной недостаточности развивается дефицит сразу нескольких витаминов.
Организм человека не способен синтезировать витамины (за исключением никотинной кислоты), подобно тому, как синтезируются другие вещества (белки, жиры, углеводы). Основным источником витаминов для человека являются пищевые продукты; часть витаминов синтезируется микрофлорой кишечника. Недостаточное поступление витаминов с пищей или дисбактериоз кишечника (нарушение состава микрофлоры кишечника), приводят к развитию гиповитаминоза (пониженное содержание витаминов) или авитаминоза (полное отсутствие одного или нескольких витаминов).
В отличии от других «жизненно важных веществ» (незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты), витамины не используются организмом в качестве строительного материала или энергетического ресурса. Роль витаминов в организме состоит в том, что они входят в состав ферментов (энзимов) – биологически активных молекул катализирующих различные биохимические реакции. Сами по себе большинство ферментов представляют собой белковые молекулы. Активация молекулы фермента осуществляется посредством присоединения к ней молекулы витамина (в данном случае кофермента). Фермент-коферментный комплекс и обладает каталитической активностью. Такой комплекс ускорят биохимические реакции в тысячи и миллионы раз.
Классификация витаминов
На сегодняшний день известно более 13 витаминов и витаминоподобных веществ. Наиболее простая и распространенная классификация витаминов подразумевает разделение их на две основные группы, исходя из принципа растворимости витаминов в водной и жировой среде. Знание особенностей растворимости витаминов является основой их правильного использования в лечении и профилактики гипо- и авитаминоза.
Итак различаем две основные группы витаминов:
Водорастворимые витамины – представляют собой группу химических веществ хорошо растворяющихся в воде. К этой группе относятся все витамины группы В, витамин С, а также фолат, пантотеновая кислота, ниацин, биотин.
Жирорастворимые витамины нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в жирах и других неполярных растворителях (например, спирт). К этой группе витаминов относятся витамины А, D, E, K.
Водорастворимые витамины, как уже упоминалось выше, хорошо растворимы в воде. Благодаря этому они хорошо всасываются из кишечника и свободно циркулируют в крови. Жирорастворимые витамины всасываются их кишечника, только в присутствии жиров растительного или животного происхождения – это обстоятельство важно учитывать при назначении лечения авитаминоза: витамин употребляется вместе с небольшим количеством растительного масла или животного жира.
Растворимость витаминов определяет их распространенность в природе. Как и все органические соединения, витамины синтезируются живыми организмами. Биохимический аппарат клеток человека неспособен синтезировать некоторые вещества (в данном случае витамины), поэтому в процессе эволюции человеческий организм приспособился добывать витамины из пищевых продуктов различного происхождения.
Витамин С – является наиболее известным и доступным витамином. Он в больших количествах содержится в свежих овощах и фруктах. Наиболее богаты витамином С шиповник и черная смородина. Суточная доза витамина С необходимая взрослому человеку содержится в 30 г. черной смородины или 10 г. шиповника. Свежая зелень – петрушка, укроп также содержат достаточное количество витамина С. Более меньшие количества этого витамина содержатся в картофеле, свежей и квашеной капусте. Вопреки существующему убеждению цитрусовые содержат количество витамина С лишь в два раза большее чем в картофеле, и 5-10 раз меньше чем в смородине или шиповнике.
Витамин В1 (тиамин) – в достаточных количествах содержится в нежирной свинине, печени и почках, а также крупах (гречневая, овсяная). Свежие фрукты и овощи содержат незначительно количество витамина В1.
Надежным источником витамина В1 является ржаной хлеб или хлеб из витаминизированной муки. Суточная доза витамина В1 необходимая для взрослого человека содержится в 800 г. ржаного хлеба или 400 г. свинины.
Витамин В2 (рибофлавин) – в больших количествах содержится в печени и почках. В более меньших, но достаточных количествах этот витамин содержится в молочно-кислых продуктах (творог, сыры). Мясо, ржаной хлеб и крупы, содержат примерно одинаковое количество витамина В2. Суточная доза рибофлавина содержится в 200 г. печени или 500 г. творога или сыра.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) – в небольших количествах содержится в свежих овощах, фруктах, ржаном и пшеничном хлебе. Более богаты пантотеновой кислотой яйца. Наибольшее количество этого витамина содержится в печени и почках. Суточная потребность в пантотеновой кислоте покрывается 50-100 г. печени.
Витамин В6 (рибоксин) – в больших количествах содержится в печени (суточная доза содержится в 200г. печени). Мясо, крупы и хлеб из цельного зерна содержат примерно одинаковое количество пиридоксина. Фрукты и овощи содержат этот витамин в незначительных количествах.
Витамин РР (ниацин) – наибольшее количество витамина РР содержится в сыре. Печень, почки и крупы также богаты этим витамином. Пшеничный хлеб из цельного зерна и нежирное мясо могут служить надежным источником этого витамина. Овощи и фрукты содержат витамин РР в небольших количествах.
Витамин В9 (фолиевая кислота) – наибольшее количество фолиевой кислоты содержится в печени (суточная доза содержится в 100 г. печени). Свежая зелень (петрушка, укроп) содержит количество фолиевой кислоты в два раза меньшее, чем в печени. Овощи и фрукты содержат витамин В9 в незначительных количествах.
Витамин В12 (цианкобаламин) – в достаточных количествах содержится в печени мясе и рыбе (суточная доза витамина содержится в 10-20 г. печени). Молочнокислые продукты и сыр также могут служить источником этого витамина.
Витамин Н (биотин) – печень, яйца и мясо богаты этим витаминов. Хлеб и крупы содержат меньшие количества биотина, а овощи и фрукты содержат лишь незначительные его количества.
Витамин А (ретинол) – в больших количествах содержится в говяжьей и свиной печени, а также в печени трески. Сливочное масло и жирный творог также содержат достаточные количества этого витамина. Гораздо более доступным источником витамина А являются фрукты и овощи. Правда, в этих продуктах содержится не сам витамин А, а его предшественник (B-каротин). Попадая в организм B-каротин превращается в витамин А посредством специальных биохимических реакций.
Витамин Е – в больших количествах содержится в растительных маслах. Суточная доза этого витамина, необходимая для взрослого человека содержится в 40 г. растительного подсолнечного масла. Хлеб и крупы также содержат достаточное количество этого витамина.
Витамин D – суточная доза этого витамина содержится в нескольких миллилитрах жира печени трески. Гораздо меньшее, но все-таки достаточное количество этого витамина содержится в яйцах и сливочном масле.
Витамин D синтезируется из его предшественников в коже под действием ультрафиолетовых лучей и в почках.
Витамин К – как и другие витамины является абсолютно необходимым для нормальной жизнедеятельности организма. Однако в отличии от остальных витаминов, его поступление в организм с пищевыми продуктами очень незначительно. Основная часть необходимого для организма витамина К синтезируется микрофлорой кишечника. Абсорбция этого витамина зависит от нормального функционирования кишечника и присутствия липидов (жиров) в рационе.
Как стало видно, основным источником большей части витаминов являются продукты животного происхождения, в особенности печень и почки. Объясняется это высокой метаболической активностью этих органов и способностью витаминов накапливаться в них. Однако такие витамины как А и С содержатся в основном в продуктах растительного происхождения (свежие овощи и фрукты). Следовательно, для того чтобы обеспечить достаточное поступление витаминов в организм нужно правильно питаться.
Сбалансированное питание практически исключает необходимость потреблять витамины синтетического происхождения.
Большинство витаминов попадают в организм в неактивном состоянии (провитамины). Посредством специальных биохимических превращений провитамины превращаются в активные молекулы, присоединяющиеся к молекулам ферментов. Некоторые витамины существуют сразу в нескольких активных состояниях. Активация витаминов происходит в различных органах организма. Например витамины группы В активируются в печени.
Витамин D активируется в коже (под действием ультрафиолетовых лучей и в почках).
Помимо превращений провитаминов в их активные формы организм способен запасать некоторые витамины. В большей степени это относится к жирорастворимым витаминам (А, D, Е, К), а так же фолиевой кислоте и цианкобаламину. Водорастоворимые витамины накапливаются в организме в меньшей степени, так как благодаря хорошей растворимости в воде они с легкостью проникают через почечный барьер и выводятся с мочой.
