46. Жирорастворимые витамины

Витамины — это группа низкомолекулярных органических соединений, необходимых для нормального функционирования организма. Суточная потребность в витаминах составляет очень небольшие количества (микрограммы или миллиграммы).

Жирорастворимые витамины — это витамины, которые растворяются в жирах. К ним относятся:

1. Витамин A (ретинол)

2. Витамин D (холекальциферол)

3. Витамин E (токоферол)

4. Витамин K (филлохинон)

5. Витамин F (полиненасыщенные жирные кислоты)

Особенности:

• Хорошо растворимы в липидах. (Жирорастворимые витамины могут растворяться в жирах и липидах, что позволяет им проходить через клеточные мембраны, состоящие из липидных двухслойных структур.)

• Гидрофобность. (Жирорастворимые витамины не растворяются в воде, что делает их гидрофобными (водоотталкивающими))

• Способность к накоплению в организме (сохранение в депо). (В отличие от водорастворимых витаминов, которые быстро выводятся из организма, жирорастворимые витамины могут накапливаться в жировых тканях и печени).

• Долго не поступают с пищей → могут накапливаться. (Поскольку жирорастворимые витамины могут храниться в организме, их поступление с пищей может быть менее регулярным. Они могут длительное время поддерживать необходимое их количество, благодаря запасам в организме).

• Могут вызывать гипервитаминоз. (Из-за того, что жирорастворимые витамины накапливаются в организме, их избыток может привести к накоплению токсических уровней этих веществ, что вызывает гипервитаминоз).

Жирорастворимые витамины накапливаются в организме (их депо — жировая ткань, печень).

Витамин A (ретинол)

1) β-Каротин (провитамин A) — это молекула, которая в организме преобразуется в витамин A. β-Каротин состоит из двух молекул ретинала и является важным источником витамина A в растительной пище.

2) Ретинол (витамин A) — активная форма витамина A, которая выполняет множество важных функций в организме, включая участие в зрении и поддержание здоровья кожи и слизистых оболочек.

3) Ретиналь — это один из производных витамина A, который участвует в процессах зрения, являясь важным компонентом в синтезе родопсина, который необходим для ночного зрения.

4) Ретиноевая кислота — это форма витамина A, которая играет ключевую роль в регулировании роста клеток и развитии тканей

Суточная потребность витамина A взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина A или от 2 до 5 мг β-каротинов. Обычно активность витамина A в пищевых продуктах выражается в международных единицах; одна международная единица (ME) витамина A эквивалентна 0,6 мкг β-каротина и 0,3 мкг витамина A.

Витамин D (холекальциферол)

Источники. Наибольшее количество витамина D₃ содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.

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

Биологическая роль витамина D₃

В организме человека витамин D₃ превращается в активную форму, называемую кальцитриол, через два этапа гидроксилирования (процесс добавления молекулы воды). Кальцитриол действует как гормон и играет ключевую роль в регулировании обмена кальция (Ca²⁺) и фосфатов. Он помогает организму усваивать кальций из пищи в кишечнике и способствует укреплению костей, участвуя в процессе их кальцификации (т.е. в процессе, который помогает костям становиться твердыми и прочными). Кальцитриол также регулирует количество кальция и фосфатов в почках, поддерживая их правильный уровень в крови.

Когда уровень кальция в организме низкий или когда витамина D₃ слишком много, кальцитриол стимулирует освобождение кальция из костей, чтобы поддерживать его концентрацию в крови на нужном уровне.

Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание «рахит», характеризующееся нарушением кальцификации растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета с характерными изменениями костей (X- или O-образная форма ног, «чётки» на рёбрах, деформация костей черепа, задержка прорезывания зубов).

Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D₃ 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.

Витамин E (токоферол)

Источники витамина E 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 антиоксидантом. Он ингибирует свободнорадикальные реакции в клетках, тем самым препятствуя развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например, ДНК. Токоферол повышает биологическую активность витамина A, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.

До конца не изучены все клинические проявления дефицита витамина E у человека. Однако известно, что витамин E оказывает положительное влияние при лечении нарушений процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах, а также некоторых формах мышечной слабости и дистрофии. Витамин E применяется для лечения недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, так как в коровьем молоке содержится в 10 раз меньше витамина E, чем в женском молоке.

Недостаток витамина E может вызывать развитие гемолитической анемии, что связано с разрушением мембран эритроцитов.

Витамин K (филлохинон)

Витамин K1 (филлохинон) — это основной витамин K, который встречается в растениях. Он играет ключевую роль в процессе свертывания крови.

Витамин K2 (менахинон) — это форма витамина K, которая синтезируется бактериями в организме человека, также участвующая в регуляции свертываемости крови и метаболизме костной ткани.

Источники витамина K — растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз K развивается вследствие нарушение всасывания витамина K в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

Суточная потребность в витамине взрослого человека составляет 1-2 мг

Он участвует в активации факторов свертывания 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 глутаминовой кислоты с образованием γ-карбоксиглутаминової кислоты, необходимой для связывания ионов кальция (см. раздел 13). Витамин K участвует в реакциях карбоксилирования в качестве кофермента.

Для лечения и предупреждения гиповитаминоза K используют синтетические производные нафтоксинова: менадиона, викосал, синкавит.

Основное проявление авитаминоза K — сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.