2 курс / Биохимия / Витамины и минеральные вещества

каротин. В отличие от ретинола каротиноиды накапливаются преимущественно в жировой ткани. Содержание провитамина А в моркови достигает 2-7 мг%, в

лиственных овощах – 2-3 мг%, в томатах – 0,7-1 мг%. Оранжевый цвет овощей и фруктов не обязательно свидетельствует о высоком содержании β-каротина.

Биологически активна только 1/6 β-каротина, содержащегося в пищевых про-

дуктах. Физиологическая потребность в витамине А выражается ретиноловым эквивалентом и составляет от 450 до 1000 мкг/сут для детей разных возрастных групп и 800-1000 мкг/сут для взрослых.

А-гиповмтаминоз: Бледность и сухость кожи, шелушение; ороговение волосяных фолликулов; образование угрей, наклонность к гнойничковым по-

ражениям; сухость и тусклость волос; ломкость и исчерченность ногтей; конъ-

юнктивит и блефарит; единичные бляшки Бито; светобоязнь; ночная слепота,

геморолопия.

А-гипервитаминоз: Прием больших количеств витамина А может приве-

сти к развитию гипервитаминоза. Известны случаи А-гипервитаминоза при употреблении в пищу печени морских животных, а также случаи тяжелых форм А-гипервитаминоза в результате ошибочного приема больших доз высококон-

центрированного препарата витамина А.

Кальциферол (витамин D) необходим для регуляции всасывания каль-

ция. Основными представителями витаминов группы D являются эргокальцифе-

рол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Потребность взрослых в кальцифероле точно не установлена, у детей она составляет 100-400 МЕ/сут.

Обеспеченность организма витамином D определяют по содержанию в сыворот-

ке крови кальция (в норме 0,1 г/л), фосфора (в норме 0,05% г/л), кальциферола (в

норме 60-200 МЕ/100 мл) и повышенной активности щелочной фосфатазы.

Значительное количество кальциферола содержат рыбий жир, икра, крас-

ная рыба и куриные яйца, его небольшие количества присутствуют в сливка и сметане.

D-гиповитаминоз: У детей повышенная раздражительность, двигатель-

ное беспокойство, общая слабость, потливость, запоздалое развитие зубов, лег-

21

кая спазмофилия, наклонность к заболеваниям дыхательных путей; у взрослых вялость, утомляемость, тянущие боли в мышцах и тазу и в нижних конечно-

стях, хромота, крошащиеся зубы.

Токоферол (витамин Е) является одним из основных алиментарных ан-

тиоксидантов, предотвращающих усиление перекисного окисления липидов.

Токоферол необходим для нормального развития и функции мужской и жен-

ской половой системы, влияет на репродуктивные органы как непосредственно,

так и через гипоталамо-гипофизарный комплекс. Физиологическая потребность в токофероле составляет от 3 до 15 мг/сут для ребенка и 10 мг/сут для взрос-

лых. С пищей человек получает от 20 до 30 мг токоферола, но в кишечнике вса-

сывается не более 50% витамина.

Источниками токоферола можно считать хлеб и крупы, в которых содер-

жание витамина Е около 2-6 мг%, облепиху (10 мг%), грецкие орехи (23 мг%),

майонез (32 мг%).

Критерием обеспеченности организма витамином Е является содержание его в сыворотке крови (в норме 0,006-0,008 г/л) и креатина в моче. Косвенным показателем может служить устойчивость эритроцитов к гемолизу.

Филлохиноны (витамин К) необходимы для синтеза в печени функцио-

нально активных форм протромбина, а также других белков, участвующих в регуляции процессов свертывания крови. Витамин К входит в состав биологи-

ческих мембран. Физиологическая потребность в витамине К составляет 0,2-0,3

мг/сут. Основными источниками филлохинонов являются овощи (капуста, то-

маты, тыква) и печень. Причинами дефицита витамина К чаще всего становятся нарушения его всасывания в желудочно-кишечном тракте, обусловленные хро-

ническими поражениями кишечника (колиты, энтероколиты) и гепатобилиар-

ной системы (гепатит, цирроз, желчнокаменная болезнь, дискинезии желчных путей). До 50% потребности в витамине К может обеспечить эндогенный син-

тез бактериальной флорой кишечника. Нормальная свертываемость крови со-

храняется при потреблении 0,4 мкг витамина К на 1 кг массы тела в день. Ос-

22

новным критерием обеспеченности организма витамином К является поддер-

жание концентрации протромбина в плазме на уровне 80-120 мкг/мл.

Тиамин (витамин B1) непосредственно участвует в обмене углеводов.

При его недостаточности нарушается процесс окисления пировиноградной кис-

лоты и развивается полиневрит, исторически известный как болезнь бери-бери.

Дефицит витамина В1, может развиться при питании рафинированными угле-

водами, у больных хроническим алкоголизмом из-за повышенной потребности в этом витамине и при потреблении продуктов, содержащих антивитаминный фактор тиаминазу (рыба).

Источниками тиамина являются хлебопродукты из муки грубого помола,

большинство круп, бобовые, печень и другие субпродукты, пивные дрожжи Суточная потребность определяется во взаимосвязи с энергетической ценно-

стью рациона: на 1000 ккал должно приходиться 0,6 мг витамина В1. Критерием обеспеченности организма тиамином является содержание витамина В1 и пиро-

виноградной кислоты в моче.

Рибофлавин (витамин В2) входит в состав ряда окислительно-

восстановительных ферментов и участвует в регуляции белкового, жирового и углеводного обмена. Основными причинами недостаточности рибофлавина яв-

ляются тонические заболевания желудочно-кишечного тракта и недостаток в рационе молока и молочных продуктов. Суточная потребность в витамине В2

составляет 0,8 мг на 1000 ккал энергетической ценности. Основными источни-

ками рибофлавина, помимо молока и молочных продуктов, считают мясо, яйца,

рыбу, печень, хлеб, гречневую и овсяную крупы. Критерием обеспеченности организма рибофлавином является его количество в суточной моче (норма 3001000 мкг), эритроцитах (норма 200 мкг/л), сыворотке крови (норма 2530

мкг/л), лейкоцитах (норма 2000-2500 мкг/л).

Ниацин (витамин РР) играет роль переносчика электронов в окисли-

тельно-восстановительных реакциях в организме. При недостатке ниацина раз-

вивается пеллагра с упорной диареей, дерматитом кожи лица и открытых ча-

стей тела, а в тяжелых случаях с деменцией («три Д»). Нарушаются секреция

23

желудочного сока, чувствительность кожных рефлексов, появляются атаксия,

адинамия, раздражительность и психозы. Пеллагра может возникнуть при од-

ностороннем питании кукурузой, в которой ниацин содержится в связанной форме, либо при недостатке триптофана как важного источника этого витами-

на: из 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина. Суточная потребность в ви-

тамине РР составляет 6,6 ниацинового эквивалента на 1000 ккал энергетиче-

ской ценности. Основные источники ниацина – дрожжи, крупы, хлеб грубого помола, бобовые, субпродукты, мясо, рыба, сушеные грибы.

Пиридоксин (витамин В6) в качестве коферментов участвует в функци-

онировании ферментных систем углеводного и липидного обмена.

Пиридоксин присутствует во многих пищевых продуктах. Источниками витамина В6 считают печень, дрожжи, цельные зерна злаковых культур, фрук-

ты, овощи и бобовые. Суточная потребность в витамине В6 прямо зависит от потребления белка. Взрослому человеку требуется 2 мг/сут витамина В6. По-

требность в пиридоксине увеличивается во время беременности и лактации,

при воздействии ионизирующего излучения, приеме некоторых лекарств и при сердечной недостаточности. Суточная норма пиридоксина для детей составляет

0,4-2 мг.

Критерием обеспеченности организма витамином В6 является содержание

4-пиридоксиловой кислоты в суточной моче (норма 3-5 мг), содержание пири-

доксина в цельной крови (норма 100 мкг/л) и сыворотке (норма 70 мкг/л).

Цианокобаламин (витамин В12) участвует в построении ряда фермент-

ных систем, являясь промежуточным переносчиком метильной группы, влияет на процессы кроветворения.

Источниками цианокобаламина являются говядина, субпродукты (печень,

сердце), мясо кур, яйца. Алиментарная недостаточность цианокобаламина воз-

можна у вегетарианцев, беременных, при хроническом алкоголизме, наруше-

нии синтеза внутреннего фактора Кастла, наследственном дефекте синтеза бел-

ков, участвующих в транспорте витамина В12.

24

Суточная потребность в витамине В12 у взрослых составляет 3 мкг, у бе-

ременных – 4 мкг. Критерием обеспеченности организма витамином В12 являет-

ся уровень его ренальной экскреции, который в норме должен быть не ниже .2

мкг/сут, и содержание в сыворотке крови (в норме 200-1000 нг/мл).

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Важнейшим водорастворимым витамином является витамин С.

Впервые кристаллическое вещество, обладающее сильным восстанови-

тельным действием, было выделено в 1927-1928 гг. Szent-Gyorgyi из апельси-

нового и капустного сока, а также из красного перца и названо им гексуроновой кислотой. В 1932 г. Szent-Gyorgyi и Svirbely установили С-витаминные, проти-

воцинготные свойства гексуроновой кислоты, отнесли ее к витаминам и назва-

ли аскорбиновой кислотой.

В чистом виде аскорбиновая кислота - белое кристаллическое вещество кислого вкуса, без запаха, хорошо растворимое в воде. Аскорбиновая кислота легко окисляется, особенно в нейтральных и щелочных средах, а также в при-

сутствии ионов тяжелых металлов (медь, железо, серебро и др.) и окислитель-

ных ферментов растений.

В кислых растворах аскорбиновая кислота хорошо сохраняется и выдер-

живает кипячение. Таким образом, аскорбиновая кислота может легко окис-

ляться с образованием форм, сохраняющих биологическую активность, и необ-

ратимых форм, лишенных витаминных свойств. К обратимым окисленным формам относится дегидроаскорбиновая кислота, которая обладает С-

витаминной активностью, но отличается крайней неустойчивостью.

К необратимым формам глубокого окисления аскорбиновой кислоты от-

носятся 2,3-дикетогулоновая, щавелевая и треоновая кислоты, не обладающие витаминными свойствами.

Витамин С в природных условиях встречается в трех формах. Все три формы обладают витаминной активностью. Основное количество (до 70%) ви-

тамина С в растениях представлено в виде аскорбигена, который является свя-

25

занной формой аскорбиновой кислоты, наиболее устойчивой к окислению.

Возможно, наличием аскорбитена можно объяснить стойкую витаминную ак-

тивность плодов овощей, используемых в питании человека. По своей биологи-

ческой и С-витаминной активности аскорбиген обладает половинной активно-

стью L-аскорбиновой кислоты. Аскорбиновую кислоту синтезируют все расте-

ния и животные, кроме человека, обезьяны и морской свинки, организм кото-

рых не способен превращать глюкозу в аскорбиновую кислоту.

Физиологическое значение. В организме человека содержится около

5000 мг аскорбиновой кислоты. Это количество не является депонированным;

оно распределено по тканям, органам, системам и участвует в обменных, син-

тетических и других процессах, протекающих в организме. Наибольшее коли-

чество аскорбиновой кислоты сосредоточено в эндокринных железах (надпо-

чечники, гипофиз), а также в стенке кишечника. У здорового человека при сба-

лансированном питании около половины поступившей аскорбиновой кислоты выводится с мочой. Биологическая роль аскорбиновой кислоты в организме в основном связана с окислительно-восстановительным действием. Аскорбино-

вая кислота оказывает влияние на белковый, углеводный, а также на холесте-

риновый обмен.

Использование белка при дефиците витамина С снижается, и для удовле-

творения потребности в белке требуются большие его количества. Витамин С участвует в окислении аминокислот – тирозина и фенилаланина и стимулирует образование дезоксирибонуклеиновой кислоты из рибонуклеиновой.

Недостаточное поступление белка приводит к нарушению нормального восстановления тканями дегидроаскорбиновой кислоты в восстановленную форму, в связи с чем потребность в аскорбиновой кислоте повышается.

Одним из важнейших физиологических свойств аскорбиновой кислоты является связь ее с коллагеновыми структурами организма. Аскорбиновая кис-

лота участвует в стимулировании образования проколлагена из фибробластов и перехода его в коллаген. Образование коллагена в эндотелиальной стенке кро-

веносных сосудов происходит наиболее эффективно при достаточном уровне

26

аскорбиновой кислоты в организме. Таким образом, витамин С играет важную роль в поддержании нормального состояния стенок капилляров и сохранении их эластичности. При недостатке витамина С наблюдается повышенная лом-

кость капилляров и склонность к кровоизлияниям.

Аскорбиновая кислота оказывает влияние на окислительно-

восстановительные ферменты, повышая уровень каталазы и глютатиона крови,

а также активизирует действие протеолитических ферментов и печеночной эс-

теразы.

Установлено стимулирующее влияние аскорбиновой кислоты на фермен-

тативное превращение фолиевой кислоты в фолиновую. Известно участие ас-

корбиновой кислоты в синтезе и обмене стероидных гормонов надпочечника, а

также в обмене тироксина – гормона щитовидной железы. Аскорбиновая кис-

лота оказывает тормозящее влияние на диастатичеокое расщепление гликогена и крахмала. Высокий уровень аскорбиновой кислоты в организме способствует наиболее полному созданию гликогенных запасов печени, а также повышение ее антитоксической функции.

Установлено регулирующее влияние аскорбиновой кислоты на холесте-

риновый обмен и выявлена ее роль в профилактике атеросклероза.

Уровень обеспеченности организма витамином С оказывает существен-

ное влияние на его реактивность, защитные механизмы, сопротивляемость к инфекциям и устойчивость к тем или иным неблагоприятным факторам внеш-

ней среды.

Недостаток витамина С приводит к нарушению резистентности организ-

ма не только к инфекциям, но и к действию некоторых токсинов. Имеются дан-

ные о влиянии аскорбиновой кислоты на функцию пищеварительных желез.

При С-витаминной недостаточности отмечается снижение желудочной секре-

ции. Под влиянием аскорбиновой кислоты повышается секреция поджелудоч-

ной железы, а также выделение в печени желчи и билирубина.

Недостаточность витамина С развивается, как правило, на почве недо-

статочного поступления витамина С с пищей, однако она может возникнуть эн-

27

догенно при нарушениях всасывания витамина, обусловленных заболеванием желудочно-кишечного тракта, печени и поджелудочной железы.

Полная недостаточность в витамине С вызывает цингу. Основным симп-

томом при цинге являются кровоизлияния, начиная от петехиальных и кончая крупными полостными кровоизлияниями (в плевральную и брюшную полости,

в суставы и др.). К ранним симптомам относятся кровоизлияния в окружности волосяных фолликулов (85% в области нижних конечностей), гингивит, крово-

точивость десен, гиперкератоз и др. При цинге возможно развитие гипохром-

ной анемии, а также нарушение желудочной секреции. С-витаминная недоста-

точность сопровождается снижением содержания аскорбиновой кислоты в кро-

ви (менее 0,5 мг%) и резким уменьшением выделения аскорбиновой кислоты с мочой.

Неполная, частичная недостаточность витамина С проявляется в виде ги-

повитаминоза С без выраженных симптомов. Гиповитаминозные состояния могут продолжаться длительное время в скрытой форме.

Потребность в витамине С для взрослых людей в среднем определена в количестве 15-20 мг на 1000 ккал или 70 мг в сутки. Она повышается на Край-

нем Севере и, при высокой температуре жаркого климата, при стрессовых со-

стояниях, тяжелой физической работе, интоксикациях и подъеме на высоту, при беременности и лактации.

В настоящее время имеются данные о меньшей потребности в витамин не С. По данным комиссии экспертов ВОЗ, потребность в витамине С

определена в количестве 30 мг в сутки.

Естественными источниками витамина С в питании человека являются растительные продукты. Продукты животного происхождения содержат незна-

чительное количество аскорбиновой кислоты, за исключением печени и сердца,

а у оленей – и языка. Сравнительно высоким содержанием аскорбиновой кис-

лоты отличается кумыс.

Профилактическая С-витаминизация. Учитывая важную биологиче-

скую роль витамина С и опасность развития скрытых форм С-витаминной не-

28

достаточности, особое значение приобретает осуществление мер профилакти-

ческой С-витаминизации. С-витаминизация пищи проводится круглогодично в яслях, яслях-садах, детских садах, домах ребенка, детских домах, школах-

интернатах, лесных школах, профессионально-технических училищах, больни-

цах и санаториях (для детей и взрослых), санаториях-профилакториях, родиль-

ных домах, домах инвалидов и престарелых, в диетических столовых и детских молочных кухнях.

Содержание аскорбиновой кислоты в ежедневном рационе должно быть для детей в возрасте до 1 года - 30 мг, от 1 года до 6 лет - 40 мг, от 6 до 12 лет - 50 мг, для детей и подростков в возрасте от 12 до 17 лет - 70 мг, для взрослых - 80 мг, для беременных - 100 мг, для кормящих матерей - 120 мг. С-

витаминизация пищи в школах, пионерских лагерях, в столовых промышлен-

ных предприятий и вузов проводится администрацией по специальному пред-

писанию органов здравоохранения, согласованному с соответствующими ве-

домствами.

Для повышения уровня С-витаминной обеспеченности населения важное значение имеет обогащение аскорбиновой кислотой некоторых пищевых про-

дуктов массового потребления. К таким продуктам относятся сахар и молоко.

Проведенное изучение (Д. И. Лобанов и др.) показало, что в сахаре аскорбино-

вая кислота сохраняется длительное время без существенного снижения. С-

витаминизация сахара производится из расчета 1 мг аскорбиновой кислоты на 1

г сахара. После годового хранения витаминизированного сахара потеря вита-

мина С в нем составила 4%, а после двухгодичного хранения - 11%. Молоко может обогащаться аскорбиновой кислотой в количестве 10 мг%. Витаминизи-

рованное молоко используется в первую очередь в детских профилактических учреждениях.

Профилактическая С-витаминизация не исключает необходимости осу-

ществления строгих мер по сохранению естественного содержания витаминов в пищевых продуктах и приготовляемой пище.

29

Контроль за С-витаминизацией осуществляется путем проверки докумен-

тов о количестве выданной аскорбиновой кислоты и ее реализации, а также пу-

тем выборочного лабораторного контроля, который проводится не реже одного раза в квартал. Витаминизированные блюда отбираются для анализа представи-

телем санитарно-эпидемиологической станции во время раздачи. От момента взятия пробы до начала анализа на содержание витамина С не должно пройти более 1-1,5 часов.

Приложение 3

Таблица 1

Содержание витамина С в некоторых овощах и фруктах (мг на 100 г продукта).

30