Питание. Витамины
Жирорастворимые витамины
Витамины — жизненно важные органический
соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но
имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни.
Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного
происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных.
Большинство витаминов являются предшественниками коферментов, а некоторые
соединения выполняют сигнальные функции. Суточная потребность в витаминах
зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния
организма (период беременности и кормления ребенка, физические нагрузки,
состояний упитанности).
А. Обеспечение организма
витаминами
При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах
удовлетворяется полностью. Недостаточное или неполноценное питание (например,
несбалансированная диета у пожилых людей, недостаточное питание у алкоголиков,
потребление полуфабрикатов) или нарушение процессов усвоения и использования
витаминов могут быть причиной различных форм витаминной недостаточности, вплоть
до авитаминоза. Важная роль в обеспечении организма рядом витаминов (К,
B12, H) принадлежит микрофлоре пищеварительного тракта. Поэтому дефицит
витаминов может возникать вследствие медикаментозного лечения с использованием
антибиотиков.
Только немногие из витаминов, такие, как
A, D, Е, В12, могут накапливаться в организме. Поэтому витаминная
недостаточность быстро влечет за собой болезни витаминодефицита,
затрагивающие состояние кожи, клетки крови и нервную систему
организма.
Витаминная недостаточность излечивается
посредством полноценного питания или с помощью витаминных препаратов. Явление
гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D. Избыточное количество
большинства других витаминов быстро выводится из организма с
мочой.
Б. Жирорастворимые
витамины
По растворимости витамины подразделяются
на жирорастворимые и водорастворимые. В химическом отношении жирорастворимые
витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам (см. с. 58).
Витамин А (ретинол) является
предшественником группы "ретиноидов", к которой принадлежат ретиналь
и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном
расщеплении провитамина β-каротина. Ретиноиды содержатся в животных
продуктах, а β-каротин — в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови).
Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина (см. с. 346).
Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора. При недостатке витамина
А развиваются ночная ("куриная") слепота, ксерофтальмия (сухость
роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.
Витамин D (кальциферол) при
гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол
(1α,25-дигидроксихолекальциферол) (см. с. 322). Вместе с двумя другими
гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол
принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Кальциферол образуется из
предшественника 7-дегидрохолестерина, присутствующего в коже человека и
животных, при облучении ультрафиолетовым светом. Если УФ-облучение кожи
недостаточно или витамин D отсутствует в пищевых продуктах, развивается
витаминная недостаточность и, как следствие, рахит у детей,
остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. В обоих случаях нарушается
процесс минерализации (включения кальция) костной ткани (см. с.
332).
Витамин Ε включает
токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом.Такие
соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках
пшеницы. Для ненасыщенных липидов эти вещества являются эффективными
антиоксидантами (см. с. 276).
Витамин К — общее название группы
веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с
модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно
редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К
принимает участие в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты белков
плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания
крови (см. с. 282). Процесс ингибируется антагонистами витамина К (например,
производными кумарина), что находит применение как один из методов лечения
тромбозов.