Характеристики витаминов

Витамины — это незаменимые органические соединения, которые выполняют роль биокатализаторов в организме. Они участвуют в построении и обновлении тканей, а также регулируют обмен веществ, обеспечивая нормальную жизнедеятельность на клеточном уровне.

Человеку необходимо 13 витаминов. К жирорастворимым относятся А, D, E и K, а к водорастворимым — 8 витаминов группы В и витамин С. Это жизненно важные вещества, и роль каждого из них специфична. Например, витамины А, D и E регулируют работу генетической системы клетки. Однако все они вместе обеспечивают слаженное функционирование организма.

Из-за высокой биологической активности витамины и минералы требуются организму в очень ограниченном количестве — от нескольких единиц до нескольких десятков миллиграммов в сутки. Их недостаток ведёт к гиповитаминозу, а избыток — к гипервитаминозу. Если витамины совсем не поступают в организм, развивается авитаминоз, который приводит к тяжёлым заболеваниям. Самое известное из них — цинга, возникающая при отсутствии витамина С. Другое заболевание, бери-бери, с попыток лечения которого началась история открытия витаминов, — это авитаминоз В1.

Конечно, современным людям, понимающим роль витаминов, полный авитаминоз не грозит. Однако, согласно исследованиям Института питания РАМН, у 30–40% россиян наблюдается недостаток витаминов группы В, а у 70–90% жителей России выявлен дефицит витамина С.

История открытия

История витаминов связана с изучением роли различных пищевых веществ. Российский учёный Н.И. Лунин в 1880 году впервые обратил внимание на то, что помимо белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды животным необходимы некие особые факторы питания. Без них они заболевают и гибнут. Позже, в 1912 году, польский исследователь К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, предохраняющее людей от болезни бери-бери. Он назвал его «витамин» (от латинского «vita» — жизнь и «амин», поскольку вещество содержало аминогруппу). С тех пор термин стал популярным, хотя в структуру многих витаминов аминогруппа не входит.

Область знаний о природе, функциях и взаимодействии витаминов в организме ещё недавно была самостоятельной наукой — витаминологией. Достигнутый прогресс в этой медико-биологической области несколько «усыпил» исследователей и врачей, отодвинув витаминологические изыскания на второй план. Казалось, что они не заслуживают пристального внимания и не сулят новых фундаментальных открытий.

В 60–70-х годах витаминология пережила период самоизоляции, но с конца XX века возникший скептицизм и равнодушиe были отвергнуты. Витаминология обогатила науку новыми представлениями, в том числе теорией антиоксидантной защиты организма. Был сделан скачок в понимании роли межвитаминных взаимоотношений, значимость которых особенно велика для метаболической профилактики и терапии.

В современной науке о питании принят постулат рационального питания. Он подразумевает необходимость полного обеспечения ежедневной потребности человека в энергии и основных пищевых веществах: белках, жирах, углеводах (включая пищевые волокна), витаминах, минеральных солях и микроэлементах.

Рациональное питание как непременное условие здорового образа жизни — это сбалансированное питание, где витаминная ценность пищи занимает чрезвычайно важное место. Именно поэтому витаминология является важнейшей частью медико-биологической науки о питании — нутрициологии (нутриологии).

Пищевые вещества выполняют преимущественно две функции:

1. Они являются источником энергии для процессов жизнедеятельности.
2. Они необходимы для построения и обновления живых структур, поддержания и регуляции обмена веществ.

Первая функция характеризует энергетическую (калорийную) ценность рациона, а вторая — его пищевую ценность. Она зависит от присутствия в пище незаменимых веществ: витаминов, минеральных солей и микроэлементов, незаменимых аминокислот и эссенциальных жирных кислот.

Особенности витаминного дефицита:

• Выявляемый дефицит затрагивает не один витамин, а имеет характер сочетанной недостаточности. Обычно это недостаток аскорбиновой кислоты и других витаминов антиоксидантного действия, витаминов группы В и каротина, то есть полигиповитаминоз.
• Дефицит витаминов обнаруживается не только весной, но и в летне-осенний период, то есть является постоянно действующим негативным фактором.
• У значительной части детей, беременных и кормящих женщин поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа. Это является причиной широкого распространения скрытых и явных форм витаминно-железодефицитной анемии.
• Поливитаминный дефицит часто сочетается с недостаточным поступлением йода, селена, кальция, фтора и других макро- и микроэлементов.
• Дефицит микронутриентов выявляется не у ограниченной категории людей, а является уделом практически всех групп населения.
• Недостаточное потребление витаминов B6, B9 и В12 — основополагающая причина развития синдрома гипергомоцистеинемии, который является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Недостаток витаминов-антиоксидантов усиливает повреждающее действие ионизирующего излучения и является фактором онкологического риска.

Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольших количествах. В отличие от других пищевых веществ, они не являются пластическим материалом или источником энергии, а участвуют в обмене веществ в основном как биокатализаторы. Почти все водорастворимые витамины, а также жирорастворимый витамин К, являются коферментами или кофакторами биохимических реакций. Витамины А, D, E способны регулировать работу генетического аппарата клетки. Кроме того, каждый витамин выполняет свою специфическую функцию. Всё это делает витамины незаменимыми для жизнедеятельности клетки.

Витамины — это необходимые для жизни низкомолекулярные органические соединения, синтез которых у организма данного вида отсутствует или ограничен (исключение — витамин D, который может синтезироваться в коже человека). Следует заметить, что для разных видов живых существ одно и то же соединение может как являться, так и не являться витамином.

Например, аскорбиновая кислота — витамин для человека, но не для собаки или крысы, поскольку у этих животных она синтезируется из гулоновой кислоты. Изменившиеся социально-экономические условия с особой остротой подчеркнули исключительную роль витаминологических знаний. Индустриализация повлекла увеличение доли рафинированных и консервированных продуктов в питании, обладающих меньшей ценностью. Например, при изготовлении муки высших сортов с отрубями теряется до 80–90% всех витаминов. При экстрагировании, дезодорировании и осветлении растительных масел разрушаются жирорастворимые витамины; то же происходит при хранении масла на свету.

Легко разрушается на свету и при тепловой обработке аскорбиновая кислота, отчасти поэтому гиповитаминоз С встречается так часто. Витамины А, Е, К и каротин достаточно устойчивы к нагреванию при варке пищи, но очень чувствительны к свету и кислороду воздуха.

Важнейшей причиной дефицита витаминов остаётся невысокий прожиточный минимум значительной части населения, из-за чего страдает качество питания. Трудно говорить о рациональном питании, если нет средств для приобретения достаточного количества свежих фруктов, овощей, мяса и рыбы.

Широкое распространение полигиповитаминозов, снижение устойчивости организма к болезнетворным и вредным экологическим факторам (радиации, промышленным токсикантам, канцерогенам), хроническое течение патологических процессов — это далеко не полный перечень причин, заставляющих новое поколение врачей переоценить роль витаминов в профилактической и лечебной работе.

Гиповитаминозные состояния, вставшие в один ряд с болезнями цивилизации, потребовали от системы здравоохранения и общества радикальных мер по сохранению здоровья. В большинстве развитых стран были реализованы государственные программы витаминизации пищевых продуктов (муки, хлеба, молока, соков). К сожалению, в нашей стране такая система защиты пока не сформирована. Вместе с тем проблема витаминной недостаточности усугубляется, приобретая критические формы.

Оценка витаминного статуса различных групп населения, осуществляемая на территории СССР с 1983 года (в том числе в некоторых регионах Беларуси), свидетельствует о крайне недостаточном потреблении витаминов и ряда минеральных веществ. Чрезвычайно распространён (у 80–90% обследованных) дефицит витамина С, а также витаминов В1, В2, В6, В9 (у 40–80% обследованных).

Таким образом, недостаточное потребление микронутриентов и пренебрежение витаминами является массовым и постоянно действующим фактором, оказывающим отрицательное влияние на здоровье, рост, развитие и жизнеспособность всей нации.

Витамины для человека

Характеристики витаминов

Витамин	Название	Растворимость	Последствия авитаминоза	Верхний допустимый уровень	Суточная потребность
A1, А2	Ретинол, Дегидроретинол	Жирорастворимый	Куриная слепота, ксерофтальмия	3000 мкг	900 мкг
B1	Тиамин	Водорастворимый	Бери-бери	нет данных	1,5 мг
B2	Рибофлавин	Водорастворимый	Арибофлавиноз	нет данных	1,8 мг
B3 (PP)	Ниацин, никотиновая кислота, никотинамид	Водорастворимый	Пеллагра	60 мг	20 мг
B4	Холин	Водорастворимый	Расстройства печени	20 г	425—550 мг
B5	Пантотеновая кислота, кальция пантотенат	Водорастворимый	Боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти	нет данных	5 мг
B6	Пиридоксин	Водорастворимый	Анемия, головные боли, утомляемость, дерматиты и другие кожные заболевания, кожа лимонно-жёлтого оттенка, нарушения аппетита, внимания, памяти, работы сосудов	25 мг	2 мг
B7 (H)	Биотин	Водорастворимый	Поражения кожи, исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка, мышечные боли, вялость, депрессия	нет данных	50 мкг
B8	Инозит	Водорастворимый	Нет данных	нет данных	500 мг
B9, Bс, M	Фолиевая кислота	Водорастворимый	Фолиево-дефицитная анемия, нарушения в развитии спинальной трубки у эмбриона	1000 мкг	400 мкг
B10	n-Аминобензойная кислота, ПАБ	—	Стимулирует выработку витаминов кишечной микрофлорой. Входит в состав фолиевой кислоты	—	Не установлена
B11, Bт	Левокарнитин	Водорастворимый	Нарушения метаболических процессов	нет данных	300 мг
B12	Цианокобаламин	Водорастворимый	Пернициозная анемия	нет данных	3 мкг
B13	Оротовая кислота	Водорастворимый	Различные кожные заболевания (экзема, нейродермит, псориаз, ихтиоз)	нет данных	0,5—1,5 мг
B15	Пангамовая кислота	Водорастворимый	Нет данных	нет данных	50—150 мг
B17	Амигдалин	?	Нет данных	нет данных	—
C	Аскорбиновая кислота	Водорастворимый	Цинга	2000 мг	90 мг
D	Ламистерол, Эргокальциферол, Холекальциферол, Дигидротахистерол, 7-дегидротахистерол	Жирорастворимый	Рахит, остеомаляция	50 мкг	10—15 мкг
E	α-, β-, γ-токоферолы	Жирорастворимый	Нервно-мышечные нарушения: спинально-мозжечковая атаксия (атаксия Фридрейха), миопатии. Анемия.	300 мг	15 мг
F	Смесь триглицеридов жирных кислот Омега-3 и Омега-6	Жирорастворимый	Атеросклероз, замедление развития, ускоренное старение тканей	нет данных	нет данных
K1, K2	Филлохинон, Фарнохинон	Жирорастворимый	Гипокоагуляция	нет данных	120 мкг
N	Липоевая кислота	Водорастворимый	Необходима для нормального функционирования печени	нет данных	30 мг
P	Биофлавоноиды, полифенолы	Водорастворимый	Ломкость капилляров	нет данных	нет данных
U	Метионин, S-метилметионинсульфоний-хлорид	Водорастворимый	Противоязвенный фактор; витамин U (от лат. ulcus — язва)	—	—

Как правило, суточная норма витаминов различается в зависимости от возраста, рода занятий, сезона года, пола, состояния беременности и других факторов.

Характеристики групп витаминов

А (ретинол, аксерофтол)

Витамин А влияет на рост человека, улучшает состояние кожи и способствует сопротивляемости организма инфекциям.

Недостаток витамина А в организме приводит к ухудшению зрения в сумерках («куриной слепоте»).

Проявления гиповитаминоза А: кожа становится сухой и шероховатой, шелушится; ногти — сухие и тусклые. Часто наблюдаются конъюнктивиты, характерна сухость роговицы — ксерофтальмия. Также отмечается похудение, вплоть до истощения.

Симптомы избытка витамина А: сонливость, вялость, головная боль, гиперемия лица, тошнота, рвота, раздражительность, расстройство походки, болезненность в костях нижних конечностей. Может наблюдаться обострение желчнокаменной болезни и хронического панкреатита.

Витамин А обнаружен только в продуктах животного происхождения: рыбий жир, жир молока, сливочное масло, сливки, творог, сыр, яичный желток, жир печени и жир других органов (сердца, мозга). Много каротина (провитамина А) содержится в рябине, абрикосах, шиповнике, черной смородине, облепихе, желтых тыквах, арбузах, красном перце, шпинате, капусте, ботве сельдерея, петрушке, укропе, кресс-салате, моркови, щавеле, зеленом луке, зеленом перце, крапиве, одуванчике, клевере.

В1 (тиамин, аневрин)

Витамин В1 положительно влияет на функции мышц и нервной системы. Он входит в состав ферментов, регулирующих многие важные функции организма, в первую очередь углеводный обмен, а также обмен аминокислот. Он необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервных систем.

Препараты витамина В1 назначают при невритах, радикулитах, заболеваниях желудочно-кишечного тракта и печени, а также в дерматологии при дерматозах неврогенного происхождения и зуде.

Важно

Признаки недостатка витамина В1 (гиповитаминоза): головная боль, потеря аппетита, нарушение функции нервной системы, усталость, раздражительность, бессонница, нарушения сердечно-сосудистой системы (артериальная гипотония).

Витамин В1 содержится преимущественно в продуктах растительного происхождения: в злаках, крупах (овес, гречиха, пшено), в муке грубого помола (при тонком помоле наиболее богатые витамином В1 части зерна удаляются с отрубями, поэтому в высших сортах муки и хлеба его содержание резко снижено). Особенно много витамина в ростках зерна, в отрубях, в бобовых. Также содержится в фундуке, грецких орехах, миндале, абрикосах, шиповнике, красной свекле, моркови, редьке, луке, кресс-салате, капусте, шпинате, картофеле. Есть в молоке, мясе, яйцах, дрожжах.

Повышенное потребление витамина В1 требуется при отравлении никотином, тяжелыми металлами, а также в стрессовых ситуациях.

Состав рациона также влияет на потребность в витамине В1. Пища, богатая углеводами (особенно сахар), и потребление алкоголя повышают потребность в нем. С другой стороны, потребность несколько снижается при увеличении в рационе жиров и белков.

В2 (рибофлавин)

Витамин В2 влияет на рост и обновление клеток. Он входит в состав ферментов, играющих существенную роль в окислительных реакциях во всех тканях человека, а также регулирующих обмен углеводов, белков и жиров. Важен для поддержания нормальной функции глаза.

Рибофлавин входит в состав зрительного пурпура, защищая сетчатку глаза от вредного действия ультрафиолетовых лучей. В лечебных целях его применяют при гипо- и арибофлавинозе, заболеваниях глаз, длительно незаживающих ранах и язвах, лучевой болезни, нарушении функции кишечника и других состояниях.

Важно

Недостаток витамина В2 в организме проявляется воспалением слизистых оболочек, задержкой роста, чувством жжения и изменениями кожи, резью и слезливостью глаз, нарушением сумеречного зрения, повышением секреции желез, поражением уголков рта и нижней губы.

При развитии заболевания появляются трещины и корочки в уголках рта (угловой стоматит), язык становится сухим и ярко-красным, может развиться дерматит, появляется светобоязнь и конъюнктивит.

Содержится в продуктах животного происхождения: печени, молоке, яйцах, дрожжах. Много его в зернобобовых, шпинате, шиповнике, абрикосах, листовых овощах, ботве овощей, капусте, помидорах.

В3 (пантотеновая кислота)

Витамин В3 (пантотеновая кислота) влияет на общий обмен веществ и пищеварение, входит в состав ферментов, имеющих важное значение в обмене липидов и аминокислот.

Недостаточность витамина В3 проявляется вялостью, покалыванием и онемением пальцев ног.

Особенно богаты витамином печень, почки, мясо, рыба, яйца. Много пантотеновой кислоты содержится в бобовых (фасоли, горохе, бобах), в грибах (шампиньонах, белых), в свежих овощах (красной свекле, спарже, цветной капусте). Присутствует в кисломолочных и молочных продуктах.

В6 (пиридоксин)

Витамин В6 важен для жизнедеятельности организма, участвует в обмене аминокислот и жирных кислот. Необходим для больных, длительное время употреблявших антибиотики.

Важно

Недостаток витамина отрицательно влияет на функции мозга и крови, приводит к нарушению работы сосудов, ведет к возникновению дерматитов, диатезов и других заболеваний кожи, нарушает функции нервной системы.

Особенно много витамина В6 содержится в зерновых ростках, грецких орехах и фундуке, шпинате, картофеле, цветной капусте, моркови, салате, кочанной капусте, помидорах, клубнике, черешне, апельсинах и лимонах. Также содержится в мясных продуктах, рыбе, яйцах, крупах и бобовых.

В12 (цианкобаламин)

Витамин В12 влияет на кроветворение, активирует процессы свертывания крови, участвует в синтезе различных аминокислот и нуклеиновых кислот, активирует обмен углеводов и жиров. Оказывает благоприятное влияние на функции печени, нервной и пищеварительной систем.

При недостаточном потреблении витамина В12 возникает анемия, нарушаются функции нервной системы, появляется слабость, головокружение, одышка, снижается аппетит.

Всасывание витамина В12 в желудке происходит только после соединения его с особым белковым веществом. При некоторых заболеваниях образование этого вещества нарушается, и наступает гиповитаминоз В12 даже при наличии достаточного количества витамина в пище.

Основным источником витамина служат пищевые продукты животного происхождения: говяжья печень, рыба, морепродукты, мясо, молоко, сыры.

С (аскорбиновая кислота)

Витамин С повышает защитные силы организма, снижает риск заболеваний дыхательных путей, улучшает эластичность сосудов (нормализует проницаемость капилляров). Оказывает благоприятное действие на функции центральной нервной системы, стимулирует деятельность эндокринных желез, способствует лучшему усвоению железа и нормальному кроветворению, препятствует образованию канцерогенов.

Большие дозы витамина полезны для больных сахарным диабетом, заядлых курильщиков, пожилых людей с пониженной способностью пищеварительного тракта всасывать витамины.

Важно

Недостаток проявляется в быстрой утомляемости, кровоточивости десен, общем снижении устойчивости организма к инфекциям.

При передозировке витамина возможны нарушения функции печени и поджелудочной железы.

Содержится в свежих растениях: шиповнике, кизиле, черной смородине, рябине, облепихе, цитрусовых плодах, красном перце, хрене, петрушке, зеленом луке, укропе, кресс-салате, краснокачанной капусте, картофеле, брюкве, капусте, овощной ботве. В лекарственных растениях: крапиве, будре, любистоке, лесных плодах.

D

Витамин D регулирует фосфорно-кальциевый обмен. Он обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе с рахитом, способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в активации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей.

Важно

Недостаточность витамина D приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, следствием чего является рахит — расстройство солевого обмена, приводящее к недостаточному отложению извести в костях.

При передозировке витамина D наблюдается сильное токсическое отравление: потеря аппетита, тошнота, рвота, общая слабость, раздражительность, нарушение сна, повышение температуры.

Больше всего витамина содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении.

Образованию витамина D способствуют ультрафиолетовые лучи. Потребность взрослых людей удовлетворяется за счет его образования в коже под влиянием ультрафиолета и частично за счет поступления с пищей.

Е (токоферол)

Витамин Е (токоферол) — витамин размножения, благотворно влияет на работу половых и некоторых других желез, восстанавливает детородные функции. Является природным антиоксидантом, препятствует окислению витамина А и благотворно влияет на его накопление в печени.

Витамин Е (токоферол)

Витамин Е играет важную роль в усвоении белков и жиров, участвует в процессах тканевого дыхания и влияет на функционирование мозга, кровеносной, нервной и мышечной систем. Он способствует ускоренному заживлению ран и обладает свойствами, замедляющими процессы старения организма.

Дефицит витамина Е (гиповитаминоз) может развиться после интенсивных физических нагрузок. При этом в мышечных тканях значительно снижается уровень миозина, гликогена, калия, магния, фосфора и креатина. Основными симптомами такого состояния являются мышечная слабость и гипотония (сниженный тонус мышц).

Токоферолы (витамин Е) в основном содержатся в продуктах растительного происхождения. Наиболее богаты ими нерафинированные растительные масла: соевое, хлопковое, подсолнечное, арахисовое, кукурузное и облепиховое. При этом наибольшей витаминной активностью обладает токоферол, содержащийся в подсолнечном масле.

Витамин Е присутствует практически во всех пищевых продуктах, но особенно высоко его содержание в пророщенных зёрнах злаков и бобовых (ростки пшеницы, ржи, гороха). Он также содержится в овощах: спаржевой капусте, помидорах, салате, горохе, шпинате, ботве петрушки и семенах шиповника. Небольшое количество витамина Е есть в мясе, животном жире, яйцах, молоке и говяжьей печени.

Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота)

Витамин РР (ниацин) является компонентом ферментов, которые участвуют в клеточном дыхании и белковом обмене. Он регулирует деятельность высших отделов нервной системы и функции органов пищеварения. Этот витамин применяется для профилактики и лечения пеллагры, заболеваний желудочно-кишечного тракта, медленно заживающих ран и язв, а также атеросклероза.

Важно: При передозировке или индивидуальной повышенной чувствительности к витамину РР могут возникать побочные эффекты: покраснение кожи лица и верхней половины туловища, головокружение, ощущение прилива крови к голове, крапивница. При быстром внутривенном введении возможно резкое снижение артериального давления.

Основными пищевыми источниками витамина РР являются мясо, печень, почки, яйца и молоко. Он также содержится в хлебобулочных изделиях из муки грубого помола, в крупах (особенно в гречневой), бобовых культурах и присутствует в грибах.

Перед применением проконсультируйтесь с врачом.