При дефиците рибофлавина в организме человека нарушается использование углеводов и белков, развиваются хейлоз, глоссит, ангулярный стоматит, чешуйчатый дерматит (на крыльях носа, в носогубной складке, на веках, ушах). Наблюдаются также признаки поражения глаз (светобоязнь, слезотечение, конъюктивит, кератит, "куриная слепота"), выпадение волос, изъязвление ногтей, дегенеративные изменения нервной системы, обеднение печени гликогеном; падает тонус капилляров, тормозится эритропоэз и развивается гипохромная анемия, замедляются рост и прибавка в массе, снижается сопротивляемость организма инфекции.
Избыточное введение в организм рибофлавина не ведет к развитию каких-либо патологических сдвигов.
Пантотеновая кислота широко распространена в природе и содержится почти во всех пищевых продуктах. Кальция пантотенат, используемый с лечебной целью, разрушается под влиянием щелочей, кислот и высокой температуры.
Пантотеновая кислота входит в состав кофермента А, играющего важную роль в обмене углеводов, жиров и белков. Установлено значение пантотеновой кислоты в синтезе полипептидов и белка, ацетилхолина, гормонов коры надпочечников, стимулирующее влияние на перистальтическую активность кишечника, трофическую функцию нервной системы.
Суточная потребность взрослого человека в пантотеновой кислоте составляет около 10 мг.
Пантотеновая кислота синтезируется микробной флорой кишечника в количестве, достаточном для обеспечения минимальной потребности организма человека: в основном же она поступает в организм с различными продуктами питания. Поэтому у человека практически не встречаются патологические состояния, связанные с дефицитом пантотеновой кислоты. Лишь максимальное ограничение введения с пищей пантотеновой кислоты при одновременном употреблении ее антагониста (метилпантотеновой кислоты) может вызвать появление сонливости, быструю утомляемость, парестезии конечностей, развитие гипохолестеринемии, гипокалемии, гипохлоремии, снижение желудочной секреции.
Большие дозы пантотеновой кислоты не оказывают токсического влияния на организм.
Никотиновая кислота устойчива к нагреванию, воздействию кислорода, воздуха и света, в кислой и щелочной среде.
Никотиновая кислота входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, способствует снижению содержания глюкозы в крови и увеличению запасов гликогена в печени, участвует в обмене пировиноградной кислоты, оказывает нормализующее воздействие на содержание холестерина в крови. Кроме того, никотиновая кислота стимулирует эритропоэз и в меньшей мере лейкопоэз, влияет на порфириновый обмен, гемодинамику (расширение артериол и капилляров, снижение артериального и повышение венозного давления, учащение сердечных сокращений и увеличение скорости кровотока); усиливает процессы торможения в коре большого мозга. Обмен никотиновой кислоты тесно связан с белковым обменом: при обеднении организма белком увеличивается ее выведение с мочой.
В организме человека под влиянием микробной флоры кишок происходит образование никотиновой кислоты из аминокислоты триптофана (60 мг триптофана, поступающего с пищей, образует 1 мг никотиновой кислоты). Однако в процессе биосинтеза для обеспечения организма человека продуцируется недостаточное количество никотиновой кислоты. Поэтому с продуктами питания в организм человека должны систематически поступать в достаточном количестве как белки, содержащие триптофан, так и никотиновая кислота.
Суточная потребность в никотиновой кислоте в зависимости от интенсивности труда и возраста составляет для мужчин 13–28 мг и для женщин 12–20 мг: она увеличивается у женщин при беременности и кормлении грудью, нервно-психическом перенапряжении, интенсивной физической и умственной работе, применении антибиотиков, сульфаниламидов и других химиотерапевтических препаратов, в условиях Крайнего Севера и жаркого климата.
Никотиновой кислотой богаты дрожжи, бобовые, гречневая крупа, мясо и субпродукты (печень, почки, сердце), рыба (лосось, сардины), крабы, креветки, арахис, грибы, рисовые и пшеничные отруби, кофе.
Никотиновая кислота хорошо сохраняется при кулинарной обработке и консервировании продуктов (15–20 % теряется при варке пищи).
Обеднение организма никотиновой кислотой ведет к гиповитаминозу (слабость, головная боль, бессонница, раздражительность, подавленность, снижение трудоспособности, понижение аппетита, запор, тошнота).
При авитаминозе развивается пеллагра ("шершавая кожа"), основными проявлениями которой являются: дерматиты (эритема, припухание, пигментация и шелушение открытых симметричных участков кожи) и воспалительные поражения слизистой оболочки полости рта и языка (покраснение, отечность, трещины, изъязвления): нервно-психические расстройства (полиневрит, потеря памяти, оглушенность, галлюцинации и т. д.).
Избыточное введение никотиновой кислоты в организм может привести к жировой инфильтрации печени в результате нарушения образования липотропного фактора – холина на почве дефицита метильных групп, которые связываются никотиновой кислотой и выводятся с мочой.
Пиридоксин участвует в обмене многих веществ (белки, жиры), необходимых для построения ферментов, процессов кроветворения. При недостатке его в организме отмечается тошнота, появляются конъюктивит, глоссит, дерматиты, диспепсические расстройства, судороги, раздражительность, бессонница, развиваются гипохромная анемия, лейкопения, склеротические изменения в сосудах.
Пиридоксин устойчив к нагреванию в кислой и щелочной среде, под влиянием солнечного света разрушается.
Суточная потребность в пиридоксине в зависимости от интенсивности труда и возраста составляет для мужчин 1,4–3,0 мг, для женщин – 1,3–2,2 мг; увеличивается у женщин во время беременности, в период кормления грудью, при употреблении избыточного количества белков, нервно-психическом напряжении, работе с ядохимикатами и радиоактивными веществами, на холоде.
Пиридоксином богаты дрожжи, печень, почки, мозги, мясо, рыба, яичный желток, бобовые, картофель. В большом количестве пиридоксин синтезируется микробной флорой кишечника. Поэтому авитаминоз или гиповитаминоз чаще связан с угнетением роста микрофлоры кишечника (антибиотиками, хронической инфекцией), чем в недостаточном поступлении витамина с пищей.
Биотин (витамин Н) устойчив к воздействию высокой температуры, щелочей, кислот и кислорода воздуха. Он оказывает положительное влияние на трофическую функцию нервной системы, участвует в жировом, углеводном (способствует окислению пировиноградной кислоты) и пуриновом обменах, в процессах карбоксилирования, декарбоксилирования и дезаминирования аминокислот.
Суточная потребность человека в биотине ориентировочно составляет 0,15 -0,3 мг и обеспечивается за счет синтеза биотина микробной флоры кишечника, а также поступлением его в организм с пищей.
Биотин содержится во многих продуктах питания растительного и животного происхождения. Наиболее богаты им дрожжи, печень, почки, бобовые, цветная капуста, орехи.
Обеднение организма биотином наблюдается при угнетении роста микробной флоры кишечника (под влиянием антибиотиков, сульфаниламидных препаратов и т. д.), снижении их всасывательной функции, употреблении большого количества сырого яичного белка, содержащего гликопротеид авидин, который, соединяясь с биотином, делает его недоступным для усвоения.
Биотин-витаминная недостаточность проявляется развитием чешуйчатого дерматита, атрофией сосочков языка, вялостью, депрессией, парестезиями кожи, мышечной болью, тошнотой, отвращением к пище, анемией.
Фолиевая кислота витаминной активностью не обладает и приобретает ее в организме человека после превращения в цитроворум-фактор (фолиновая кислота). Разрушается под влиянием света и при кипячении. В процессе кулинарной обработки, связанной с воздействием высокой температуры, потери составляют 50–90 %.
Фолиевая кислота принимает участие в белковом обмене, в обеспечении нормальных процессов кроветворения, она необходима для размножения клеток, улучшения свертываемости крови, предупреждения атеросклероза. Организм человека обеспечивается фолиевой кислотой за счет ее эндогенного синтеза микробной флорой кишечника и употребления с пищей.
Обеднение организма фолиевой кислотой связано с недостаточным введением ее с пищей, угнетением микробной флоры кишечника (в результате применения антибактериальных препаратов – антибиотиков, сульфаниламидов и др.), с использованием антагонистов фолиевой кислоты (аминоптерин) и обедненных белком рационов питания, с нарушением всасывательной функции кишечника. Дефицит фолиевой кислоты в организме проявляется развитием макроцитарной анемии пернициозного типа, грануло– и тромбоцитопенией, жировой инфильтрацией печени, геморрагической дегенерацией почек, гастроэнтеритом, глосситом, стоматитом.
Большие дозы фолиевой кислоты обладают гистаминоподобным действием.
Суточная потребность взрослого в фолиевой кислоте составляет 0,2 мг.
Она увеличивается при беременности, в период кормления грудью, при тяжелом физическом труде и недостатке белка в рационе.
Фолиевой кислотой богаты дрожжи, зеленый лук, салат, шпинат, зеленый горошек, капуста, бобы, фасоль, морковь, картофель, грибы, печень, почки, яичный желток, сыр.
Цианкобламин необходим для поддержания нормального кроветворения, играет важную роль в белковом обмене (способствует использованию аминокислот), принимает участие в синтезе лабильных метильных групп, пуриновых оснований, нуклеиновых кислот, стимулирует процессы роста, влияя на процессы гликолиза. Кроме того, цианкобламин участвует в обмене углеводов, увеличивает запасы гликогена в печени, обладает липотропной активностью, уменьшает содержание холестерина в крови, способствует образованию миелиновой оболочки нервов и превращению каротина в ретинол (витамин А).
В свободном виде цианкобламин используется в процессе метаболизма некоторыми кишечными бактериями.
В небольшом количестве цианкобламин синтезируется нормальной микрофлорой кишечника, но в толстой кишке он не всасывается.
Поэтому для обеспечения потребности организма цианкобламин должен вводиться с пищей. Для усвоения вводимого извне витамина необходим мукопротеин, вырабатываемый фундальными железами желудка, с которым данный витамин образует комплексное соединение, легко всасывающееся в тонкой кишке.
Суточная потребность человека в цианкобламине составляет около 3 мкг;
она повышается во время беременности.
Основными источниками цианкобламина являются продукты животного происхождения: печень, почки, мясо, сыр, творог, молоко, яичный желток.
Недостаточность цианкобламина, известная под названием болезни Адиссона-Бирмера, проявляется развитием пернициозной анемии и связана главным образом с нарушением всасывания цианкобламина в результате снижения или полного прекращения секреции гастромукопротеида. Пернициозная анемия может быть вызвана и другими причинами (полипоз, рак желудка, коррозивный гастрит, состояние после резекции желудка); патологией тонкой кишки (энтерит типа спру, состояние после резекции), а также дифиллоботриозом. К развитию пернициозной анемии может вести и нарушение утилизации цианкобламина костным мозгом (ахрестическая анемия).
Витамины, растворимые в жирах
Ретинол (витамин А) – термостабилен, разрушается под влиянием кислорода и солнечного света. При кулинарной обработке теряется около 30 % ретинола. Ему принадлежит важная роль в окислительно-восстановительных процессах. Ретинол способствует образованию гликогена в печени и мышцах, ведет к повышению содержания холестерина в крови, принимает участие в синтезе стероидных и половых гормонов. Он необходим для роста и формирования костного скелета, ресинтеза зрительного пурпура (родопсина), а также способствует нормальному функционированию слизистых оболочек и покровного эпителия кожи, предупреждая его метаплазию, ороговение (гиперкератоз) и избыточное слущивание.
Суточная потребность в ретиноле составляет для взрослого человека 1 мг, для беременных – 1,25 мг, для кормящих грудью – 1,5 мг. Не менее трети суточной потребности ретинола должно поступать в организм в готовом виде; остальная часть может покрываться за счет употребления желтых растительных пигментов – каротиноидов (провитамина А), из которых в организме образуется ретинол. Активность ретинола в 2 раза выше, чем каротина, и он только на 30–40 % всасывается в кишках.
Поэтому при оценке пищевого рациона активность 1 мг ретинола приблизительно соответствует 6 мг каротиноидов.
Для нормального усвоения витамина необходимо употребление достаточного количества жиров.
Много ретинола содержат печень рыб, яичный желток, молоко, сливки, сметана, сливочное масло, жирные сорта сыра. Каротиноидами богаты морковь, красный перец, абрикосы, персики, облепиха, рябина, шиповник, тыква, спелые помидоры.
При недостаточном поступлении ретинола в организм снижается темновая адаптация и нарушается сумеречное зрение, замедляется рост костей, развивается гиперкератоз и происходит интенсивное слущивание покровного эпителия кожи и слизистых оболочек, появляется сухость роговицы. В результате понижения защитных свойств кожи и слизистых оболочек повышается наклонность к воспалительным заболеваниям. В выраженных случаях наблюдается гнойное размягчение роговицы (кератомаляция).
Кальциферол (витамин D) существует в виде нескольких разновидностей.
Однако наибольшее значение для человека имеют витамины эргокальциферол и холекальциферол.
Кальциферолы содержатся в дрожжах и растительных маслах, где образуются под влиянием ультрафиолетовых лучей из биологически неактивного провитамина эргостарина. Холекальциферол синтезируется под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже человека и животных из биологически неактивного провитамина D3. Активные формы кальциферолов образуются в печени и почках.
Кальциферолы – термостабильные вещества, поэтому они не разрушаются при кулинарной термообработке.
Кальциферолы регулируют обмен кальция и фосфора в организме, способствуя всасыванию кальция в кишечнике, реабсорбции фосфора в канальцах нефронов, а также влияют на функциональное состояние щитовидной, паращитовидной и половых желез, обеспечивая кальцификацию костей с правильным формированием скелета. Для усвоения витамина в кишках необходимо потребление достаточного количества жира.
Потребность в кальциферолах у взрослого человека составляет около 100 МЕ, у беременных и кормящих грудью – 500 МЕ (одна международная единица равна 0,25 мг). При недостаточном естественном освещении потребность в витамине увеличивается, что связано с уменьшением эндогенного синтеза витамина в организме человека в этих условиях.
Наиболее богаты кальциферолами печень рыб (треска, палтус, камбала, морской налим), рыбий жир, икра, яичный желток, молочные продукты, дрожжи, грибы. Содержание их в пищевых продуктах увеличивается в весенне-летний период и уменьшается в осенне-зимний.
Обеднению организма кальциферолами способствуют недостаточное ультрафиолетовое облучение, нарушение всасывания в кишечнике и снижение содержания витамина в пище.
Дефицит витамина ведет к развитию у детей рахита, а у взрослых – остеопороза и остеомаляции.
Гипервитамноз на почве употребления пищевых продуктов не развивается (для этого необходимо введение в организм дозы витамина, приблизительно в тысячу раз превышающую его суточную потребность). Гипервитаминоз проявляется гиперкальциемией, отложением солей кальция во внутренние органы, преждевременной кальцификацией костей, гиперхолестеринемией, диспепсическими нарушениями – отсутствием аппетита, рвотой и другим; способствует развитию атеросклероза.
Токоферолы (витамин Е) объединяют группу веществ, из которых наиболее активным является альфатокоферол. Витамин термостабилен, устойчив к воздействию щелочей и кислот. В прогорклых маслах и под влиянием ультрафиолетовых лучей разрушается. Токоферолы необходимы для нормального течения беременности и рождения потомства. Они регулируют деятельность половых гормонов, улучшают имплантацию и способность к развитию оплодотворенной яйцеклетки в матке.
Токоферолы поддерживают сперматогенез, тормозят окислительные процессы в организме (защищают от окисления ретино и витамины группы В, жиры), стимулируют активность гормонов передней доли гипофиза, синтез нуклеопротеидов, угнетают активность белок расщепляющих ферментов (трипсин).
Токоферолы оказывают регулирующее влияние на процессы гликонеогенеза, снижают гиперхолестеринемию, способствуют накоплению гликогена в мышцах и нормальному течению в них основных биохимических процессов, поддерживают нормальную проницаемость капилляров и серозных оболочек. Витамин играет важную роль в деятельности центральной и периферической нервной системы, эпителия канальцев нефронов, повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу, обусловленному влиянием различных химических агентов.
Суточная потребность в токоферолах для взрослого составляет ориентировочно около 12–15 мг и увеличивается при избыточном потреблении полиненасыщенных жирных кислот, беременности, кормлении грудью, интенсивной физической работе, в условиях недостатка кислорода, у пожилых людей.
Основными источниками токоферолов являются неочищенные растительные масла (кунжутовое, соевое, хлопковое, кукурузное, конопляное, подсолнечное, арахисовое, облепиховое), шиповник. В небольших количествах витамин содержится в пищевых продуктах животного происхождения, фруктах и овощах.
Для усвоения токоферолов в кишках необходимо употребление достаточного количества жира.
Е-гиповитаминоз может вести к усиленному распаду эритроцитов.
Допускают, что дефицит токоферолов в организме может быть одной из причин самопроизвольных абортов, ослабления способности мужчин к воспроизведению потомства.
Предполагают возможную роль витаминной недостаточности в генезе ряда заболеваний мышечной системы (псевдогипертоническая мышечная дистрофия, прогрессивная мышечная дистрофия, миастения).
Дозы токоферолов, превышающие установленную норму, токсического влияния на организм не оказывают.
Филлохиноны (витамин К) выдерживают кипячение в воде; при нагревании в щелочной среде и под влиянием ультрафиолетовых лучей (света) разрушаются.
Филлохиноны входят в состав ряда ферментов, стимулирующих биосинтез факторов, которые участвуют в свертывании крови (протромбин, проконвертин, проакселерин). Они способствуют превращению фибриногена в фибрин, принимают участие в процессах окислительного фосфорилирования, уменьшают проницаемость стенки капилляров, стимулируют желчеобразовательную функцию печени.
Суточная потребность взрослого человека в филлохинонах – около 20 мг.
В норме она в основном удовлетворяется за счет синтеза витамина кишечной палочкой и в меньшей мере за счет продуктов питания.
Основными источниками филлохинонов являются продукты растительного происхождения (листья шпината, салата, капусты, зеленые томаты, масло из бобов сои), из продуктов животного происхождения наиболее богаты витамином свиная печень, мясо, молоко, яйца.
Витамин К всасывается в основном тонкой кишкой и в меньшей мере толстой кишкой (при наличии жирных кислот и жира).
К обеднению организма витамином могут привести нарушение всасывательной функции кишечника, подавление их микробной флоры (антибиотиками, сульфаниламидными препаратами и др.), заболевания печени (гепатит, цирроз), передозировка антикоагулянтов, лечение большими дозами салицилатов.