3.12.1. Витамины, минеральные вещества и микроэлементы

Витамины – незаменимые вещества, необходимые для роста, развития и жизнедеятельности человека. Их можно назвать еще “поддерживающие жизнь”, так как латинское слово “вита” переводится как “жизнь”. В отличие от других незаменимых факторов питания (ряда аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот) витамины не служат источником энергии или материалом для структурной основы наших клеток. Биологическая роль витаминов заключается главным образом в том, что в организме они выполняют функции коферментов, которые, соединяясь с определенными белковыми молекулами, образуют ферменты, катализирующие (ускоряющие) многие биохимические реакции обмена веществ. В отсутствии витаминов ферменты неактивны и, следовательно, нарушается нормальное течение процессов обмена веществ.

	Дефицит витаминов, или витаминная недостаточность, может проявляться в виде гиповитаминозов или авитаминозов.

Предполагают, что дефицит витаминов лежит в основе многих хронических недомоганий и предрасположенности к инфекциям. Очень важно отметить, что дефицит витаминов почти всегда бывает множественным, то есть видимая недостаточность какого-либо одного витамина связана с общей нехваткой витаминов в организме. Гипо- и авитаминозы являются следствием либо недостаточного поступления витаминов в организм (несбалансированное питание), либо нарушением утилизации витаминов в организме (заболевания органов желудочно-кишечного тракта и так далее), либо повышения потребности в них при беременности, стрессе, интенсивном росте, перегрузках и других состояниях.

Витаминные препараты принимают как в профилактических, так и в лечебных целях при многих заболеваниях, связанных или сопровождающихся нарушением обмена веществ. Лечебные дозы витаминов, как правило, выше профилактических. Они назначаются врачом, и прием соответствующих препаратов также проводится под строгим врачебным контролем.

Некоторые витамины (аскорбиновая кислота, витамин А, витамин Е) не синтезируются в организме человека вообще, другие (цианокобаламин, фолиевая кислота и другие) синтезируются микробной флорой кишечника, но не всегда в достаточном количестве и должны дополнительно поступать с пищей. Основные источники витаминов и суточная потребность человека в них приведены в таблице 3.12.1.

Таблица 3.12.1. Важнейшие витамины, их пищевые источники и рекомендованные величины потребления

Все витамины и витаминоподобные вещества (а их известно более двадцати) подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым витаминам относятся комплекс витаминов В и аскорбиновая кислота. Жирорастворимыми витаминами являются витамины A, D, E и K. Их биологическая роль многогранна и в значительной степени обусловлена участием в обеспечении нормального функционирования клеточных мембран.

К витаминам группы В относятся очень разные вещества. Наибольшее практическое значение из них имеют витамины В₁, В₂, В₆, В₁₂, РР, фолиевая кислота.

Тиамин превращается в организме в кофермент кокарбоксилазу, который необходим для правильного усвоения углеводов и обеспечения тканей энергией, особенно нервной и мышечной. Тиамин улучшает кровообращение, повышает познавательную активность и мыслительную деятельность, необходим для поддержания мышечного тонуса внутренних органов. Обладая антиоксидантными свойствами, защищает от нарушений обмена веществ, связанных с возрастом, употреблением алкоголя, курением. При дефиците этого витамина развивается болезнь, известная как бери-бери (от сингалезского beri – слабость). Основными проявлениями этой болезни являются поражение периферических нервов (отсюда “переваливающаяся” походка), сердечная недостаточность, истощение, физическая слабость и отеки. Заболевание бери-бери чаще наблюдалось в странах Южной и Восточной Азии, где традиционно ели отшлифованный рис, бедный тиамином и другими витаминами группы В. При его замене на темный необработанный рис заболевание исчезало. Оказалось, что тиамин содержится главным образом в рисовых отрубях, а не в самом зерне.

Рибофлавин, как и тиамин, превращается в организме в коферментную форму и участвует в реакциях углеводного, белкового и жирового обмена. Он играет важную роль в сохранении зрения, поддержании нормального состояния слизистой оболочки пищеварительного тракта, в синтезе гемоглобина, способствует усвоению кислорода тканями кожи, ногтей и волос, улучшает всасывание железа и витамина В₆. Витамин B₂ участвует в процессах превращения энергии в клетках. Дефицит этого витамина приводит к развитию ангулярного стоматита (трещины и корочки в углах рта, или так называемые “заеды”), себорейного дерматита (повышение функции сальных желез, особенно на лице), сухости и покраснению языка, предрасполагает к ослаблению зрения. Появляются светобоязнь, резь в глазах, конъюнктивит (воспаление наружной оболочки глаза и внутренней поверхности века), головная боль, снижается аппетит, уменьшается масса тела, развивается слабость. Как правило, недостаток рибофлавина в организме связан с общим гиповитаминозом и бывает вызван недоеданием.

Пиридоксин необходим для нормального функционирования нервной системы, влияет на состояние физического и психического здоровья. Он участвует в большинстве процессов, происходящих в организме, активизируя обмен аминокислот и гистамина. Способствует всасыванию витамина В₁₂, влияет на иммунитет и выработку антител. Повышает устойчивость организма к развитию атеросклероза, полезен для профилактики образования камней в почках. Оказывает слабое мочегонное действие. Пиридоксин рекомендуют в комплексной терапии аллергии, артрита, бронхиальной астмы. Дефицит этого витамина проявляется малокровием, судорогами, головной болью, тошнотой, шелушением кожи, потерей аппетита, депрессией, раздражительностью, ухудшением памяти, потерей волос и многими другими симптомами.

Фолиевая кислота впервые была обнаружена в листьях шпината. Эта кислота относится к витаминам группы В и сама по себе неактивна, но в организме превращается в активную коферментную форму. Она необходима для нормального образования и деления клеток. Вместе с витамином В₁₂ стимулирует кроветворение. Участвует в синтезе аминокислот и других биологически активных веществ в организме, в обмене холина. Многие считают фолиевую кислоту “пищей” для мозга. Она очень важна в период беременности, т.к. участвует в формировании нервной системы плода.

	Запасы фолиевой кислоты в организме низкие, а потребность в ней – высокая (до 200 мкг, а у беременных и кормящих женщин до 400 – 600 мкг в сутки), поэтому питание не всегда может компенсировать ее расход в организме. В этих случаях применяют препараты, содержащие фолиевую кислоту.

Дефицит фолиевой кислоты характеризуется малокровием, апатией, нарушением пищеварения, поседением волос, нарушением сна, одышкой, ослаблением памяти, слабостью и так далее.

Цианокобаламин необходим для предотвращения малокровия и вместе с фолиевой кислотой участвует в процессах образования клеток крови и улучшает усвоение железа. Он требуется для нормального пищеварения, всасывания пищи, синтеза белков. Оказывает благоприятное воздействие на функции печени. Предотвращает повреждения нервной ткани, защитной оболочки нервов. Участвует в синтезе ацетилхолина – посредника нервной системы, который вовлечен в процессы, связанные с памятью и обучением. Витамин B₁₂ частично синтезируется микробной флорой кишечника, остальная часть поступает с пищей, главным образом, животного происхождения. Как правило, запасы его в организме достаточны. Так установлено, что если вы вчера были мясоедом, а сегодня перешли на вегетарианскую диету и перестали употреблять продукты, содержащие витамин В₁₂, то вам потребуется почти 10 лет, чтобы использовать весь накопленный в организме витамин. Нормальная потребность в этом витамине всего 2 мкг в сутки (в печени взрослого человека хранится примерно 3000-5000 мкг) и дефицит его возникает, прежде всего, при нарушении механизма всасывания в организме, что наиболее характерно для пожилых людей и пациентов с заболеваниями органов пищеварения. Дефицит витамина B₁₂, так же как и дефицит фолиевой кислоты, приводит к развитию малокровия, снижению образования лейкоцитов и тромбоцитов, к нарушениям со стороны желудочно-кишечного тракта. Он может явиться также причиной неврологических нарушений. Симптомами дефицита витамина В₁₂ могут быть нарушение походки, хроническая усталость, запор, депрессия, увеличение печени, галлюцинации, заболевания глаз и другие.

Никотиновая кислота и ее амид играют значительную роль в жизнедеятельности организма, участвуя в образовании ферментов, служащих переносчиками водорода и фосфора в биохимических реакциях, и в процессах превращения энергии в клетках. Оба эти вещества являются специфическими средствами лечения пеллагры, благодаря чему и получили свое название – витамин РР (pellagra preventive – предупреждающий пеллагру). Пеллагра представляет собой общее заболевание, которое развивается при длительном голодании, неправильном питании с преобладанием в рационе углеводов и выраженных расстройствах пищеварения при заболеваниях желудка и кишечника. Интересно, что до открытия кукурузы Европа не знала, что такое пеллагра. Кукурузу в Европу завезли во времена Колумба, и скоро она стала очень популярным продуктом. Она весьма питательна, но содержащаяся в ней никотиновая кислота плохо усваивается человеком. Коренные жители американского континента готовили кукурузу с липовым соком, который помогал усвоению никотиновой кислоты. Европейцы сначала не знали об этом, поэтому у тех, кто питался в основном кукурузой, развивалась пеллагра. Когда решили обогащать продукты веществом, предотвращающим пеллагру, возникла проблема. Дело в том, что никотиновая кислота и никотин звучат почти одинаково, и люди стали думать, что в продукты будут добавлять табак. Тогда, чтобы успокоить людей, никотиновой кислоте было придумано название ниацин.

Пеллагра начинается с появления утомляемости, слабости, апатии, снижается аппетит, повышается раздражительность. По мере ее развития возникает понос, язык становится воспаленным и красным, появляются гастрит, кожные высыпания (краснота), усиливающиеся под действием солнца, у многих возникают нарушения центральной нервной системы (пониженное настроение, депрессия и даже психозы).

Помимо противопеллагрических свойств, никотиновая кислота и никотинамид улучшают углеводный и липидный обмен, действуя положительно при легких формах диабета, заболеваниях печени, сердца, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, энтероколитах, вяло заживающих ранах и язвах.

	Никотиновая кислота оказывает сосудорасширяющее действие и обладает гиполипидемической активностью, снижая уровень холестерина и других веществ, способствующих развитию атеросклероза.

К комплексу витаминов группы В относится также ряд важных биологически активных веществ, дефицита которых у человека практически не наблюдается. Это биотин (витамин Н), пантотеновая кислота (витамин В₅), пангамовая кислота (витамин В₁₅), карнитин (витамин роста или витамин В_Т), холин (витамин В₄), парааминобензойная кислота (витамин В_Х) и некоторые другие.

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.

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 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 carota означает 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.

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 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 (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 антикоагулянтов используют 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.

• КАЛЬЦИЙ – Д₃ НИКОМЕД^*
• КАЛЬЦИЙ – Д₃ НИКОМЕД^* (продолжение 1)
• Сорбифер^® Дурулес^®
• Капли Береш Плюс^®
• Препараты витаминов, минеральных веществ и поливитаминные препараты, содержащие, в том числе, минеральные вещества и микроэлементы
• ГЕРИМАКС ДЛЯ АКТИВНОЙ ЖИЗНИ^*
• Альфа Д₃-Тева
• Витамкур^®
• Витамины для больных диабетом
• Джунгли^® с минералами