Жирорастворимые витамины их роль в организме. Большая энциклопедия нефти и газа

Витамины - это жизненно важные соединения, которые необходимы для нормального функционирования человеческого организма. Регулярное потребление различных продуктов, содержащих полезные вещества, помогает поддерживать их должный уровень и оставаться здоровым. Особенно важную нишу среди этих веществ занимают жирорастворимые витамины. Самыми полезными из них являются витамины А, Д, К и Е.

Витамин А

Этот элемент известен также под названием "ретинол", а его важность для молодости и здоровья организма неоспорима. Такие жирорастворимые витамины, как этот, являются важными элементами, отвечающими за состояние скелета человека. В юном возрасте его необходимо употреблять для формирования крепких костей. Но даже когда скелет уже сформирован, следует заботиться о его достаточном количестве в организме, потому что этот элемент отвечает еще и за сращивание костей, появление новых клеток. Недостаток витамина А может служить причиной огрубевшей кожи, тусклых волос и «куриной слепоты», поэтому не стоит пренебрегать его употреблением. Большое количество ретинола содержится в таких продуктах, как говяжья печень, рыбий жир, яичный желток, морковь, сладкий перец, дыня, виноград.

Витамин Д

Этот элемент, который также носит название "кальциферол", необходим для поддержания здоровья зубов и правильной работы сердца. Его нехватка может привести к дряблости мышц, бледности кожи и серьезным проблемам с зубами. Поскольку элемент Д, как и другие жирорастворимые витамины, является одним из главных источников кальция и фосфора для организма, то его нехватка может привести к тому, что зубы начнут крошиться, а зубная эмаль - трескаться. Большое количество кальциферола содержится в таких морепродуктах, как скумбрия, печень трески и камбала, а также в сливочном и растительном масле.

Витамин Е

Жирорастворимые витамины служат основным источником антиоксидантов для организма. Не составляет исключение и витамин Е, известный также под названием "токоферол". Он необходим для замедления процессов окисления и старения клеток, т. е. для поддержания молодости организма. Витамин содержится в различных маслах, зелени, яйцах, молоке и бобовых. Недостаток его может привести к ухудшению общего состояния организма, например, это может вызывать быструю утомляемость, снижение половой функции и мышечной слабости.

Витамин К

Он очень важен для правильного обмена веществ, роста и укрепления соединительных тканей, свертывания крови. Также от этого витамина зависит работа почек и мышц. Его нехватка в организме может привести к плохому заживлению ран и периодическим носовым кровотечениям. Большое количество этого витамина содержится в шпинате, листьях салата, зеленом горошке и картофеле.

Подведем итоги

Следует сказать, что любые продукты нужно употреблять умеренно, в том числе и содержащие жирорастворимые витамины. Таблица показывает, сколько вышеперечисленных элементов должно содержаться в ежедневном рационе. Важность воздействия вышеперечисленных элементов на организм очень трудно отрицать. Вместе с тем необходимо помнить, что следует организовывать свой рацион так, чтобы в нем присутствовали все жирорастворимые витамины. Реферат на эту тему можно найти в библиотеке, в специализированных журналах, посвященных здоровью и медицине. Такая статья может содержать множество полезной информации о том, какую пользу приносят определенные элементы и как их можно сочетать.

Витамины - это жизненно важные органические соединения, которые нужны человеку и животным для здоровой жизни. Их получают из растительной и животной пищи, а также специальных добавок. Всех их можно поделить на жирорастворимые, и витаминноподобные соединения. В этой статье мы подробнее рассмотрим жирорастворимые витамины. К ним относятся соединения A, D, E и K.

Они обладают рядом следующих свойств:

Входят в клеточные мембраны.
Растворяются в жирах, не подвержены влиянию воды.
Хорошо накапливаются в жировых капсулах внутренних органов и подкожно-жировой клетчатке, создавая прочный запас.
Ввиду их хорошего накопления и медленного вывода из организма недостаток жирорастворимых витаминов встречается очень редко.
Главный источник - животная пища (мясо, рыба, яйца, молочные и т. д.), меньше встречаются в растительной.
Передозировка влечет за собой тяжелые последствия в организме, особенно, если это соединения A и D.

Жирорастворимые витамины: функции

Биологическая функция - поддержание мембран клеток в нормальном состоянии.
Помогают организму усваивать продукты питания , обеспечивают расщепление жиров.
Индуцируют синтез белка. Особой гормональной активностью в этом плане обладает витамин D.
Антиоксиданты А и Е выполняют защитную функцию и оберегают от свободных радикалов.

Рассмотрим каждый из жирорастворимых витаминов более подробно, дадим им общую характеристику.

А (ретинол)

Это антиоксидант, нужный для поддержания здоровья кожи, волос, зрения, костей и улучшения иммунитета. Имеется в двух формах: готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин) - он преобразуется в полноценный после попадания в организм. ?

Он выполняет множество функций:

регуляция синтеза белка;
нормализация обмена веществ;
формирование зубов, костей и жировых отложений;
участие в создании и росте новых клеток;
замедление старения и т.д.

Для его усвоения нужна жировая среда и вспомогательные минеральные вещества. В целом он хорошо накапливается в организме, поэтому не нуждается в ежедневном пополнении запасов.

Источники

Яйца, молочные продукты и молоко, печень, говядина.
Семечки подсолнуха, растительные масла, яблоки, арахис, миндаль и другие орехи, бобовые, злаковые, шиповник, брюссельская капуста, отруби, соя, спаржа, ботва сельдерея и моркови и т. д.

Синтетические источники - комплексы витаминов , Ундевит и т. д., отдельные препараты альфа-токоферола ацетата.

Группа витаминов, обеспечивающих хороший уровень свертываемости крови и участвующих в синтезировании белков. Играет важную роль для обмена веществ в костях и соединительной ткани, в работе почек. Также витамины этой группы участвуют в укреплении костной системы, обеспечении клеток энергией, построении тканей легких и сердца.

выполняет следующие функции:

Благодаря своему активному участию в процессе свертывания крови он помогает избежать излишних кровотечений в случае повреждений.
Обеспечивает взаимодействие D и кальция, благодаря чему улучшает их усвояемость.
Принимает участие в синтезировании остеокальцина - белка, обеспечивающего восстановление и формирование костей, лечит остеопороз, улучшает работу почек.
Обеспечивает создание белков, которые необходимы для хорошей работы легких и сердца.
Выводит из организма скопившиеся токсины.
Участвует в регулировании количества сахара в крови.
Оказывает профилактическое действие в случае старческих воспалений.

Источники

Большую часть человек получает из пищи, остальное синтезируется в микрофлоре кишечника. Для усвоения нужна качественная работа желчного пузыря и печени.

Животные: яйца, молоко и молочные, говяжья печень.
Растительные: шпинат, шиповник, зеленые овощи, спаржа, помидоры, капуста, картофель, овсянка, киви, авокадо, бананы, водоросли, люцерна, злаки и т. д.
Химические: «Викасол», поливитаминные комплексы.

Таковы четыре витамина, являющиеся жирорастворимыми. Теперь вы знаете, какие функции они выполняют и для чего нужны. Важно принимать их в правильной дозировке, чтобы избежать авитаминоза и гипервитаминоза.

Если человек сбалансированно питается разнообразной свежей и полезной пищей, ведете здоровый образ жизни и часто проводит время на свежем воздухе, особенно в летние месяцы, проблем с этим не будет.

Витамины часто принимают курсами как биологически активные добавки в индивидуальных случаях, а также в межсезонье. Чтобы определиться с подходящими дозировками, загляните в специальные таблицы, где указаны верные дозы в зависимости от личных данных (пол, возраст, образ жизни и т. д.). Также полезно будет проконсультироваться у врача – он выпишет курс приема витаминов при необходимости.

Людям давно было известно, что для нормального развития, роста и самой жизни организму помимо углеводов, жиров, белков необходимы и особые вещества. Свое название они получили только в 1911 году благодаря ученому К.Функу, предложившему термин "витамины", что означает "поддерживающие жизнь". Это название точно отражает их сущность, так как эти полезные элементы способствуют полноценному существованию всего живого, начиная с простейших организмов и заканчивая человеком и животными. Но эта информация интересна тем, кто пишет про водорастворимые и жирорастворимые витамины реферат. А в этой статье мы рассмотрим подробней виды жирорастворимых витаминов, на что они влияют и где содержатся.

По химической природе можно выделить две основные группы витаминов -- водорастворимые и жирорастворимые. Содержание необходимо восполнять ежедневно. А вот жирорастворимые витамины имеют способность накапливаться в живом организме, а точнее в печени, при нехватке высвобождаясь из нее и восполняя собой недостаток. Получает жирорастворимые витамины человек из пищи растительного и животного происхождения.

Жирорастворимые витамины представлены следующими видами:

Витамин А (ретинол), являясь мощным антиоксидантом, замедляет процесс физиологического старения, улучшает зрение, особенно сумеречное и цветное, стимулирует рост новых тканей и деление клеток, положительно влияет на репродуктивную функцию, поддерживает в норме слизистые оболочки и кожные покровы. А также способствует повышению иммунитета и устойчивости к некоторым токсинам и ядам.

При недостатке ретинола наблюдается нарушение функций нервной системы, пищеварения и дыхания, сопротивляемость организма снижается, замедляется рост, падает

В больших количествах витамин А содержится в печени, масле сливочном, яичном белке. Растения содержат его предшественника - каротин, который быстро превращается в необходимый витамин А. Его много в моркови, абрикосах, тыкве, зелени.

Витамин Е (токоферол). Представляется замечательным антиокислителем, что также замедляет старение, а также необходим при мышечных нагрузках, для предотвращения утомления, для нормализации обмена белка, успешного развития плода и беременности. Оказывает положительное воздействие на органы кроветворения, репродуктивную систему, улучшает состояние кожи.

Нехватка этого витамина выражается в утомляемости.

Много токоферола содержится в растительных маслах, особенно соевом и кукурузном, пророщенной пшенице, яйцах, печени, масле сливочном, зеленом горошке, капусте и салате.

Витамин К (филлохинон) обладает противомикробными, болеутоляющими, антибактериальными свойствами, образует протромбин, улучшая свертываемость крови, способствует ритмичности желудочно-кишечных сокращений.

Недостаток филлохинона проявляется нарушением работы кишечника, трудно заживающими ранами, кровотечениями при чистке зубов и из носа, синяками непонятного происхождения.

Природными источниками витамина К являются крапива, морковь, морские водоросли, яйца, печень, петрушка, шпинат. частично синтезируется здоровой микрофлорой кишечника.

Витамин Д (кальциферол), еще называется "солнечным витамином" благодаря своей способности синтезироваться в организме человека под воздействием лучей солнца.

Кальциферол необходим для оптимального усвоения фосфора и кальция в кишечнике. Его недостаток проявляется ломкостью волос и ногтей, кариесом.

Основные источники витамина Д - печень животных и рыб, зелень, зерновые проростки зародыши пшеницы), яйца, масло сливочное, молоко.

Жирорастворимые витамины, таблица потребности:

Витамин А

взрослые 800-1000мкг;

дети 400мкг.

Витамин Д

взрослые 2,5мкг;

Витамин А – ретинол (истинный витамин A, транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол)антиоксидант . В чистом виде нестабилен, встречается как в растительных продуктах, так и в животных источниках. Поэтому производится и используется в виде ретинола ацетата и ретинола пальмитата.– входит в состав родопсина, обусловливающего сумеречное зрение, изменяет проницаемость мембран клеток. В организме синтезируется избета-каротина . Необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работыиммунной системы и т.д. В высоких дозах оказывает тератогенное действие (способен вызывать врожденные дефекты развития плода).Тератогенное действие высоких доз ретинола сохраняется и некоторое время после его отмены.

Ретинол является жирорастворимым, поэтому для его усваивания пищевым трактом требуютсяжиры , а также минеральные вещества. Ворганизме его запасы остаются достаточно долго, чтобы не пополнять его запасы каждый день. Существует две формы этого витамина: это готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин ), который в организме человека превращается в витамин A, поэтому его можно считать растительной формой витамина A. При недостатке витамина А на коже образуются трещины, секутся волосы и слоятся ногти. Витамин A имеет бледно-желтый цвет, который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина.

Структурная формула витамина А

Витамин Д – группа биологически активных веществ (в том числе холекальциферол и эргокальциферол ). Холекальциферол синтезируется под действием ультрафиолетовых лучей в коже и поступает в организм человека с пищей. Эргокальциферол может поступать только с пищей.

Главной функцией витамина D является обеспечение всасывания кальция из продуктов питания в тонком кишечнике (преимущественно в двенадцатиперстной кишке ). Также ряд клинических исследований заставляет предполагать следующие дополнительные функции витамина D: участие в регуляции размножения клеток, обменных процессов, стимуляция синтеза ряда гормонов.

Долговременный дефицит витамина D может приводить к увеличению заболеваемости раком, увеличивает вероятность развития остеопороза. Гиповитаминоз D играет основную роль в развитии рахита у детей.

Синтез в организме: предшественник холекальциферола – превитамин D3 образуется в эпидермисе кожи под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света из провитамина D3. Превитамин D3 превращается в холекальциферол путем термической изомеризации (при температуре тела). В эпидермисе холекальциферол связывается с витамин-D-связывающим белком и в таком виде поступает в кровь и переносится в печень.

Животные: жирные сорта рыбы, рыбий жир ; в значительно меньшей степени сливочное масло , сыр и другие жирные молочные продукты, яичный желток, икра

Растительные: эргокальциферол образуется в клетках грибов из эргостерола. Основным источником эргокальциферола для человека являются некоторые виды грибов

Структурная формула холекальциферола.

Название	Химическая структура	Строение
Витамин D 1	сочетание эргокальциферола с люмистеролом , 1:1
Витамин D 2	эргокальциферол (производное эргостерола )
Витамин D 3	холекальциферол (образуется из 7-дигидрохолестерола в коже)
Витамин D 4	2,2-дигидроэргокальциферол
Витамин D 5	ситокальциферол (производное 7-дигидроситостерола )
Витамин D 6	сигма-кальциферол

Витамин Е – влияет на обмен в организме селена и репродуктивную функцию.

Витамин Е – группа природных соединений производных токола. Важнейшими соединениями являютсятокоферолы итокотриенолы . Жирорастворим. Имеет множество функций, например, участие в процессах размножения млекопитающих, является хорошим иммуномодулятором и антиоксидантом. Витамин Е является универсальным протекторомклеточных мембран от окислительного повреждения, также является эффективнымиммуномодулятором , способствующим укреплению иммунозащитных сил организма.Витамин Е улучшает функцию половых органов и у мужчин, и у женщин, восстанавливает нарушенный баланс гормонов, выработку эстрогенов и прогестерона – то есть всесторонне действует именно на то звено репродуктивной функции человека, которая обеспечивает процесс зачатия ребенка.

Недостаточности токоферола приводит к мышечной дистрофии, бесплодию вплоть до некроза печени и размягчения участков мозга, особенно мозжечка.

Витамин Е почти не встречается в продуктах животного происхождения – он есть только в печени, яичных желтках и молоке. Источником активного альфа-токоферола являются свежие овощи, замороженные овощи содержат его в 2 раза меньше, а в консервированных овощах его почти нет. В небольшом количестве альфа-токоферол есть даже в маргарине, но он не так активен, как в других продуктах.

Много витамина Е в растительных маслах (облепиховое), орехах, цельном зерне, семечках, персиках, шпинате и брокколи. В моркови, овсянке, огурцах, картофеле, редисе, зелёных листовых овощах или луке его уже меньше.

Основная функция витамина Е в организме – защита клеточных мембран. Поэтому, если вы знаете, что у вас в организме не всё в порядке, съешьте какой-либо продукт, богатый токоферолом. Простой пример: если после шумной вечеринки с большим количеством алкоголя и сигарет человек чувствует себя разбитым, это означает, что в его организме погибли миллиарды кровяных клеток – эритроцитов. В таком случае можно выпить столовую ложку оливкового или льняного масла, и нашим клеткам сразу станет легче.

Токоферол. Структурная формула

Витамин К – относится к группе липофильных (жирорастворимых) и гидрофобных витаминов, необходимых для синтеза белков, обеспечивающих достаточный уровень коагуляции . Химически, является производным 2-метил -1,4-нафтохинона . Играет значительную роль в обмене веществ в костях и в соединительной ткани, а также в здоровой работе почек. Во всех этих случаях витамин участвует в усвоении кальция и в обеспечении взаимодействия кальция и витамина D. В других тканях, например, в лёгких и в сердце, тоже были обнаружены белковые структуры, которые могут быть синтезированы только с участием витамина К.

Витамин K определяют как группу липофильных (гидрофобных ) витаминов . Витамин K 2 (менахинон , менатетренон ) продуцируется бактериями в кишечнике , поэтому его недостаточность проявляется редко, преимущественно при дисбактериозах .

Витамин K участвует в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты в полипептидных цепях некоторых белков. В результате такого ферментативного процесса происходит превращение остатков глутаминовой кислоты в остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (сокращенно Gla-радикалы). Остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (Gla-радикалы), благодаря двум свободным карбоксильным группам, участвуют в связывании кальция. Gla-радикалы играют важную роль в биологической активности всех известных Gla-белков.

Дефицит витамина К может привести к следующему: обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, серьёзная деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов.

В то же время переизбыток витамина К способствует увеличению тромбоцитов, увеличению вязкости крови, и как следствие крайне нежелательно употребление продуктов богатых витамином К для больных варикозом, тромбофлебитом, некоторыми видами мигреней, людям с повышенным уровнем холестерина (так как формирования тромбов начинается с утолщения артериальной стенки вследствие формирования холестериновой бляшки).

Витамин K обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинат илатук ; вкапустных - кормовой капусте,белокочанной капусте ,цветной капусте ,брокколи ибрюссельской капусте ; в таких растениях, каккрапива ,дымянка лекарственная ,пшеница (отруби ) и другиезлаки , в некоторыхфруктах , таких, какавокадо ,киви ибананы ; вмясе ; коровьеммолоке и молочных продуктах;яйцах ;сое и продуктах из неё.Оливковое масло также содержит значительное количество витамина К.

Витамин K 1 (филлохинон). Содержит функциональноенафтохиноновое кольцо и алифатическую боковую цепь.Филлохинон имеет фитил в боковой цепи.

Витамин K 2 (menaquinones). Боковая цепь может состоять из разного числа изопреноидных остатков.

ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ

1. Витамин А (ретинол) - циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.

Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А. В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий кароти-ноиды в активную форму витамина А. Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг β-каротинов. Обычно активность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах; одна международная единица (МЕ) витамина А эквивалентна 0,6 мкг β-каротина и 0,3 мкг витамина А.

Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиное-вую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (рост и дифференцировка клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения.

Наиболее детально изучено участие витамина А в зрительном акте (рис. 3-3). Светочувствительный аппарат глаза - сетчатка. Падающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки - на хорошее освещение (дневное зрение).

Строение провитамина А (1), витамина А (2) и его производных (3, 4)

Рис. 3-3. Схема зрительного цикла. 1 - цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуя родопсин; 2 - под действием кванта света происходит фотоизомеризация 11-цис-ретиналя в транс-ретиналь; 3 - транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин; 4 - поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну; 5 - заключительный этап этого процесса - регенерация исходного пигмента. Это происходит при участии ретинальизомеразы через стадии: транс-ретиналь - трансретинол - цис-ретинол - цис-ретиналь; последний вновь соединяется с опсином, образуя родопсин.

Ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток-мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определёнными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов (см. раздел 4). Белки, образующиеся в результате стимуляции генов под влиянием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие (рис. 3-4).

Основные клинические проявления гиповитаминоза А. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных - нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или «куриная» слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока - ксерофталь-мия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т.е. к кератома-ляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.

У детей и молодых животных при авитаминозе А наблюдают остановку роста костей, кератоз эпителиальных клеток всех органов и, как следствие этого, избыточное ороговение кожи, поражение эпителия ЖКТ, мочеполовой системы и дыхательного аппарата. Прекращение роста костей черепа приводит к повреждению тканей ЦНС, а также к повышению давления спинномозговой жидкости. 2. Витамины группы D (кальциферолы) Кальциферолы - группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины - D 2 и D 3 . Витамин D 2 (эргокальцифе-рол), производное эргостерина - растительного стероида, встречающегося в некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах. При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D 2 , используемый в лечебных целях. Витамин D 3 , имеющийся у человека и животных, - холекальциферол, образующийся в коже человека из 7-дегидрохолестерина под действием УФ-лучей (рис. 3-5).

Витамины D 2 и D 3 - белые кристаллы, жирные на ощупь, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах и органических растворителях.

Источники. Наибольшее количество витамина D 3 содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.

Рис. 3-4. Действие ретиноидов в организме. Вещества (названия в рамках) - компоненты пищи.

Рис. 3-5. Схема синтеза витаминов D 2 и D 3 . Провитамины D 2 и D 3 - стерины, у которых в кольце В две двойные связи. При воздействии света в процессе фотохимической реакции происходит расщепление кольца В. А - 7-дегидрохолестерин, провитамин D 3 (синтезируется из холестерина); Б - эргостерин - провитамин D 2 .

Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 МЕ), для взрослого человека потребность значительно меньше.

Биологическая роль. В организме человека витамин D 3 гидроксилируется в положениях 25 и 1 и превращается в биологически активное соединение 1,25-дигидроксихолекальцифе-рол (кальцитриол). Кальцитриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са 2+ и фосфатов, стимулируя всасывание Са 2+ в кишечнике и кальцифи-

кацию костной ткани, реабсорбцию Са 2+ и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са 2+ или высокой концентрации D 3 он стимулирует мобилизацию Са 2+ из костей (см. раздел 11). Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание «рахит», характеризуемое нарушением кальцифика-ции растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета c характерными изменениями костей (Х- или о-образная форма

ног, «чётки» на рёбрах, деформация костей черепа, задержка прорезывания зубов). Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D 3 может вызвать гипервитаминоз D. Это состояние характеризуется избыточным отложением солей кальция в тканях лёгких, почек, сердца, стенках сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей. 3. Витамины группы Е (токоферолы) Витамин Е был выделен из масла зародышей пшеничных зёрен в 1936 г. и получил название токоферол. В настоящее время известно семейство токоферолов и токотриенолов, найденных в природных источниках. Все они - метильные производные исходного соединения токола, по строению очень близки и обозначаются буквами греческого алфавита. Наибольшую биологическую активность проявляет α-токоферол.

Токоферолы представляют собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.

α-Токоферол (5,7,8-триметилтокол)

Источники витамина Е для человека - растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток.

Суточная потребность взрослого человека в витамине примерно 5 мг.

Биологическая роль. По механизму действия токоферол является биологическим анти-оксидантом. Он ингибирует свободноради-кальные реакции в клетках и таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например ДНК (см. раздел 8). Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.

Клинические проявления недостаточности витамина

Е у человека до конца не изучены. Известно положительное влияние витамина Е при ле-

чении нарушения процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах, некоторых форм мышечной слабости и дистрофии. Показано применение витамина Е для недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, так как в коровьем молоке в 10 раз меньше витамина Е, чем в женском. Дефицит витамина Е проявляется развитием гемолитической анемии, возможно из-за разрушения мембран эритроцитов в результате ПОЛ. 4. Витамины K (нафтохиноны) Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К 1), в клетках кишечной флоры как менахинон (К 2).

пуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

Суточная потребность в витамине взрослого человека составляет 1-2 мг.

Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свёртывания крови (рис. 3-6). Он участвует в активации факторов свёртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники. Один из этапов активации - их карбоксилирование по остаткам глутами-новой кислоты с образованием γ-карбок-сиглутаминовой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция (см. раздел 13).

Рис. 3-6. Роль витамина К в свёртывании крови.

Витамин К участвует в реакциях карбокси-лирования в качестве кофермента. Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.

Основное проявление авитаминоза К - сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма. В таблице 3-3 перечислены суточные потребности и биологические функции жирорастворимых витаминов, а также характерные признаки авитаминозов.

Таблица 3-3. Жирорастворимые 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, B 12 , 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, В 12 , 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 принадлежатретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитаминаβ-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.