Витамины, минеральные вещества и микроэлементы

Биотин способствует росту клеток, участвует в синтезе жирных кислот, в процессах усвоения других витаминов группы В. Он необходим, в первую очередь, для поддержания здорового состояния кожи и волос, нормального функционирования потовых желез, нервной ткани и костного мозга. Недостаток биотина встречается редко, так как биотин синтезируется в достаточном количестве кишечной микрофлорой. Дефицит биотина возможен при болезненном пристрастии к яичным белкам, так как сырые яйца содержат белок, связывающий биотин в кишечнике. Известен случай, когда один фанат яичных белков съедал от 2 до 10 сырых яиц в день, и вскоре у него стала шелушиться кожа, появилась депрессия, тошнота, он потерял аппетит. Выздоровел он лишь тогда, когда отказался от своего пристрастия к яичным белкам.

Пантотеновая кислота  в достаточном количестве содержится в пищевых продуктах и частично синтезируется микробной флорой кишечника. Она участвует в обмене жиров и углеводов, синтезе ацетилхолина – одного из основных посредников нервной системы человека, стимулирует образование важных для нас гормонов – кортикостероидов.

Холин является веществом, из которого в организме образуется ацетилхолин. Он входит в состав лецитина и других структурных элементов  всех клеток организма, участвует в  обмене жиров и холестерина. Препятствует накоплению жиров в печени.

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Аскорбиновая  кислота является важнейшим антиоксидантом нашего организма, связывая свободные радикалы, образующиеся при окислительно-восстановительных реакциях. Она необходима для нормального роста тканей и протекания восстановительных процессов в них, укрепления защитных сил организма. Участвует в регулировании углеводного обмена, свертываемости крови, образовании стероидных гормонов, в обмене фолиевой кислоты и ряда важнейших аминокислот; повышает всасывание железа. Одной из важных функций аскорбиновой кислоты является участие в синтезе коллагена – основного белка соединительной ткани, а также в нормализации проницаемости капилляров. Действие аскорбиновой кислоты как антиоксиданта усиливается при совместном применении с витамином Е, который улавливает свободные радикалы в клеточных мембранах.

Дефицит аскорбиновой кислоты сопровождается кровоточивостью  десен, предрасположенностью к инфекциям, особенно к простудам и заболеваниям дыхательных путей, болями в суставах, слабостью, нарушением пищеварения и другими симптомами.

Тяжелый дефицит этого витамина приводит к развитию цинги (скорбут – отсюда название этого витамина “аскорбиновая”, то есть снимающая скорбут) – заболевания, при котором происходит общий распад коллагеновых соединительных тканей. Цинга характеризуется размягчением и кровоточивостью десен, отеками, сильной слабостью, точечными кровоизлияниями под кожей, анемией. К счастью, в настоящее время это заболевание редко встречается в развитых странах. В прошлом же цинга была настоящим бичом человечества, особенно у моряков и народов северных стран, которые потребляли мало свежих овощей и фруктов.

Человек – одно из немногих живых существ, которые сами не способны синтезировать аскорбиновую кислоту и полностью зависят от ее содержания в пище. Кроме человека цингой могут болеть обезьяны, морские свинки, индийская летучая мышь и несколько видов персидских певчих птиц.

Функционально с аскорбиновой кислотой тесно связаны  так называемые биофлавоноиды – группа витаминоподобных веществ, часто обозначаемых как витамин Р. Эти вещества в комплексе с витамином С уменьшают проницаемость и ломкость капилляров. Кроме того, витамин Р предохраняет аскорбиновую кислоту от окисления. Основными представителями группы витамина Р являются рутин и кверцетин.

Витамин А (ретинол)

Витамин А участвует  в образовании зрительных пигментов, регулирующих адаптацию глаза к  темноте. Поэтому одним из первых признаков дефицита этого витамина является ночная (“куриная”) слепота (гемералопия). Витамин А обеспечивает нормальный рост у детей, нормализует обменные процессы в коже и слизистых оболочках различных органов. Повышает иммунитет, способствует заживлению язв, участвует в формировании костей и зубов, способствует депонированию жиров. Действует как антиоксидант, замедляет процессы старения, участвует в усвоении белка.

Дефицит витамина А проявляется сухостью волос и кожи, слизистой оболочки глаз и роговицы, ночной слепотой, замедлением роста у детей. Возможны нарушения сна, частые простуды, потеря массы тела и другие симптомы.

Естественным  предшественником витамина А является бета-каротин, содержащийся во многих растительных пищевых продуктах. Бета-каротин – оранжево-желтый пигмент, которому обязана своим цветом морковь. А он “взял” ее название, так как латинское carotaозначает морковь. В организме человека бета-каротин превращается в витамин А.

Большие дозы витамина А, принимаемые в течение длительного  времени, вызывают токсические эффекты. Это обусловлено способностью витамина А накапливаться в печени. Признаками передозировки являются сонливость, общее недомогание, болезненная припухлость вокруг костей, расстройство походки, тошнота, рвота, кожные высыпания, увеличение размеров печени и другие.

Известно, что  эскимосы никогда не едят печень белого медведя, считая ее ядовитой. А причина этого в повышенном содержании витамина А, которое в 100 раз превышает самую высокую лечебную дозу. Неудивительно, что хорошо пообедавший этой печенью человек скоро начинает чувствовать себя вялым, затем у него появляются головная боль и рвота, начинает шелушиться кожа. Другой пример – с морковным соком, который, как известно, содержит каротин. Одной пациентке доктор посоветовал регулярно пить морковный сок. Переусердствовав, она стала пить до 1,5 л этого сока в день. Через какое-то время наступило тяжелое поражение печени и поджелудочной железы, которое привело в конечном итоге к смерти. К счастью, большинство витаминов при передозировке не так токсичны и не обладают такой способностью накапливаться в организме.

Витамин D (эргокальциферол, колекальциферол, дигидротахистерол, альфакальцидол, кальцитриол)

Витамином D называют два близких по строению и действию вещества – эргокальциферол (витамин D₂) и колекальциферол (холекальциферол или витамин D₃). Витамин D частично образуется в коже под действием солнечного света, однако основное количество поступает в организм с пищей.

Биологическая роль витамина D заключается в регулировании  обмена кальция и фосфора в  организме. Вместе с ним метаболизм кальция и фосфора контролируют паратгормон и кальцитонин, о которых мы упоминали в разделе, посвященном гормонам. Витамин D способствует всасыванию этих минералов из кишечника, накоплению в костях и препятствует вымыванию их из костей. Причем в организме действуют не эргокальциферол и колекальциферол, а активный продукт их превращения – кальцитриол. Активация поступающих с пищей форм витамина D происходит в два этапа: сначала в печени, а затем в почках. При заболеваниях почек второй этап нарушен, и применение эргокальциферола и колекальциферола становится неэффективным.

Дефицит витамина D является причиной развития рахита у детей, так как растущие кости без этого витамина не кальцифицируются. У взрослых недостаточное поступление витамина D на протяжении многих лет приводит к декальцификации костей (остеомаляция).

Остеомаляцией могут страдать женщины, изнуряющие себя несбалансированными диетами, а также много рожавшие женщины, так как растущий плод и ребенок, получающий грудное молоко, потребляют витамин D и кальций из организма матери. Однако в подавляющем большинстве случаев остеомаляция не является следствием авитаминоза D (может быть, за исключением голодающего населения), а развивается из-за нарушений обмена веществ, в частности, при почечной недостаточности. Остеомаляция может развиться и у больных, страдающих эпилепсией, что связывают с повышением у них активности ферментов, участвующих в метаболизме витамина D.

Для лечения  этих заболеваний разработано множество препаратов, содержащих витамин D. При остеомаляции и нарушении всасывания кальция из кишечника необходимы большие дозы этого витамина, во много раз превышающие профилактические. Помимо эргокальциферола и колекальциферола, в качестве лекарств применяют структурные аналоги витамина D – дигидротахистерол и альфакальцидол, которые не требуют участия почек в их активации. Их превращение в биологически активный кальцитриол происходит в одну стадию в печени, поэтому эти средства особенно подходят для пациентов, страдающих почечной недостаточностью.

Препараты витамина D широко применяют для профилактики и лечения остеопороза, при котором происходит истончение и рассасывание структурных элементов кости, и других заболеваний, связанных с нарушением кальциевого обмена, а также при некоторых заболеваниях щитовидной железы.

Витамин Е (альфа-токоферол)

Витамин Е является природным антиоксидантом, который  защищает клетки организма от действия свободных радикалов. Свободные  радикалы образуются в норме в  процессе обмена веществ и, если их не инактивировать, могут взаимодействовать с липидами клеточных мембран, разрушая их и нанося вред клеткам. Поэтому так велика роль витамина Е, поглощающего свободные радикалы, в жизнедеятельности организма.

Скептики часто  говорят, что витамину Е никак  не могут найти болезнь, которую он мог бы лечить. И это отчасти правда, так как этот витамин участвует в разнообразных процессах, происходящих в нашем организме. Он улучшает кровообращение, необходим для протекания восстановительных процессов в тканях, способствует снижению артериального давления, играет роль в предотвращении развития катаракты, важен для нормального функционирования нервной системы, поддерживает здоровое состояние волос и кожи, замедляет процессы старения, способствует усвоению и защищает от разрушения другие жирорастворимые витамины. И этот перечень можно продолжать.

Дефицит витамина Е может привести к бесплодию, нервно-мышечным нарушениям, стать  причиной самопроизвольных абортов, быть предпосылкой развития онкологических, сердечно-сосудистых, кожных и других заболеваний.

Как правило, количество витамина Е, поступающего в наш организм с пищей, достаточно, чтобы предотвратить  его дефицит, однако, к нему может  привести чрезмерное употребление технологически обработанной пищи в виде блюд быстрого приготовления и кулинарных полупродуктов. Поэтому в целях профилактики назначают препараты витамина Е или поливитаминные препараты, содержащие достаточное количество витамина E.

Витамин К (филлохинон, менахинон, фитоменадион, менадиона натрия бисульфит)

Витамин К (первая буква немецкого слова – коагуляция, или свертывание) называют противогеморрагическим, или коагуляционным витамином, так как он участвует в синтезе протромбина и других факторов, помогающих крови свертываться.

Впервые витамин  К был открыт в экспериментах  по вскармливанию цыплят. Мы упоминали  об этом в главе 3.6, посвященной средствам, влияющим на кровь и процессы кроветворения.

У человека витамин  К синтезируется в организме  бактериями кишечника или поступает  с пищей. Как правило, поступающего с пищей витамина К бывает достаточно, чтобы не развивалась кровоточивость, но при определенных состояниях в организме может возникнуть дефицит этого вещества. Витамин К существует в двух естественных формах – витамин К₁ (филлохинон) и витамин К₂(менахинон), представляющих собой жирорастворимые вещества, для всасывания которых необходимы прием жиров и секреция желчи. Утилизация витамина К происходит в печени, поэтому печеночная недостаточность может привести к снижению уровня протромбина. Дефицит витамина К может также возникнуть при изменении микрофлоры в кишечнике, у новорожденных, при длительном лечении антибиотиками, при желтухе и других заболеваниях, снижающих поступление желчи в кишечник, при нарушении процессов всасывания в тонкой кишке.

Для лечения  этих состояний, а также при угрозе развития кровотечений вследствие применения непрямых антикоагулянтовиспользуют синтетический аналог витамина К₁ – фитоменадион и водорастворимый менадиона натрия бисульфит (К₃), который в печени превращается в витамин К₁.

Помимо витаминов, живому организму жизненно необходимы минеральные вещества и микроэлементы. Они входят в состав клетки, участвуют  в регулировании ее жизнедеятельности, необходимы для формирования клеток крови, костей и других тканей, для нормального функционирования нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Включаясь в состав ферментов, они участвуют в многочисленных процессах превращения энергии и веществ, роста и восстановления клеток и тканей.

Минеральный обмен  является частью общего обмена веществ  и представляет собой совокупность процессов всасывания, усвоения, превращения  и выведения веществ, находящихся  в организме преимущественно  в виде неорганических соединений.

Основную часть минеральных  веществ в организме составляют хлориды, фосфаты и карбонаты  кальция, калия, натрия, магния.

Кальций участвует в процессах образования энергии, в синтезе генетического материала, входит в состав многих ферментов, нормализующих обмен веществ, регулирует проницаемость клеточных мембран. Он жизненно необходим для формирования и роста костей, зубов, здорового состояния десен, кожи. Кальций препятствует всасыванию свинца, защищая от него наши зубы и кости (где свинец в основном и откладывается).

Деятельность  сердца, передача нервных импульсов, уровень холестерина, артериальное давление, свертывание крови, рост мышц – вот неполный перечень процессов, в которых важную роль играет кальций.

Обычно человеку достаточно получать с пищей 0,5 г кальция, но при беременности и кормлении грудью потребность в нем возрастает. Больше кальция нужно и детям, страдающим рахитом, или людям, у которых нарушены обмен или всасывание его в организме. Возрастает потребность в кальции у женщин в связи с возрастными изменениями гормонального баланса (снижается уровень эстрогенов), нарушающими обмен кальция в костной ткани.

Дефицит кальция способствует развитию многих заболеваний. Некоторые из них мы уже упоминали, когда говорили о  витамине D, играющем важную роль в регулировании  всасывания и обмена кальция в  организме. Это рахит, остеомаляция, остеопороз. К ним можно добавить боль в суставах, расслоение ногтей, кариес, экзему, повышение уровня холестерина в крови, высокое артериальное давление, нарушение сна, мышечные судороги, ощущение онемения конечностей, отеки, ревматоидный артрит, нервозность, депрессии,мании, гиперактивность и другие. Для лечения и профилактики дефицита кальция применяют препараты или различные пищевые добавки, содержащие этот элемент.