Биохимия питания. Витамины и другие незаменимые факторы питания. Синдром недостаточного питания
Питательное вещество — компонент пищи, который обеспечивает организм структурно-функциональными компонентами или энергией.
Условно различают три важнейших категории питательных веществ:
энергодающие (белки, углеводы и липиды);
микрокомпоненты (витамины и минеральные соединения, необходимые для биохимических процессов);
волокнистые соединения (неперевариваемые полисахариды).
Незаменимый фактор питания — вещество, поступающее в организм с пищей, поскольку в самом организме оно не может образовываться в достаточном количестве.
Известные на сегодняшний день незаменимые факторы питания для человека:
вода;
энергия или калории из углеводов, жиров или белка;
8–10 незаменимых аминокислот;
незаменимые жирные кислоты;
14 витаминов;
16–20 минеральных компонентов-микроэлементов.
Энергетические потребности организма взрослого человека в состоянии покоя составляют 1300–1800 ккал. Они увеличиваются при ожогах, травмах, инфекционных заболеваниях, в послеоперационный период. При голодании они снижаются. Основными источниками энергии являются углеводы — 42 %, жиры — 40 %, белки — 15 % и алкоголь — 3 %. Желательно, чтобы 55 % АТФ образовывалось в результате расщепления углеводов, 30 % — липидов, 15 % — белков.
Энергия, выделяющаяся в ходе расщепления в организме продуктов питания — источников энергии, запасается в виде АТФ. В состоянии покоя 22 % образовавшегося АТФ расходуется на работу Na+, K+ АТФ-азы, 21 % — на биосинтез белка, 10 % — на перенос ионов кальция через биологические мембраны и 11 % — на мышечное сокращение.
Витамины
|
Витамин |
Функции |
Гиповитаминоз | |
|
А |
Ретинол β-каротин |
Зрительные пигменты в сетчатке; регуляция экспрессии генов и клеточной дифференцировки |
«Куриная слепота», ксерофталмия; кератинизация кожи, ксеростомия, гипоплазия эмали |
|
Д |
Кальциферол |
Поддержание баланса Са2+; стимуляция всасывания Са2+ в кишечнике и реабсорбции в почках; регуляция экспрессии генов и клеточной дифференцировки |
Рахит = плохая минерализация костной ткани; остеомаляция = деминерализация кости, гипоплазия эмали и патологическая стираемость зубов |
|
Е |
Токоферолы токотриенолы |
Антиоксидант, особенно в клеточных мембранах; роль в передаче клеточного сигнала |
Чрезвычайно редко — выраженные неврологические расстройства |
|
К |
Филлохинон менахиноны |
Кофермент в образовании -карбоксиглутамата в составе ферментов свертывания крови и матрикса кости |
Нарушение свертывания крови, геморрагический синдром, нарушение минерализации тканей зуба и кости |
|
В1 |
Тиамин |
Кофермент пируват и -кетоглутарат дегидрогеназ, транскетолазы; участвует в проведении нервного импульса, регулируя Сl–-каналы |
Поражение периферической нервной системы (бери-бери) или ц. н. с. (синдром Вернике-Корсакова) |
|
В2 |
Рибофлавин |
Кофермент в окислительно-восстановительных реакциях; простетическая группа флавопротеинов |
Повреждение уголков рта, губ и языка, себорейный дерматит |
|
РР |
Ниацин, никотиновая кислота, никотинамид |
Кофермент в окислительно-восстановительных реакциях, составной компонент НАД+и НАДФ+; роль в регуляции внутриклеточного Са2+и проведении сигнала в клетку |
Пеллагра — синдром 3-х «Д» |
|
В6 |
Пиридоксин пиридоксаль пиридоксамин |
Кофермент в реакциях трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, гликоген фосфорилазы; модуляция действия стероидных гормонов |
Нарушение метаболизма аминокислот, судороги |
|
Фолиевая кислота |
Кофермент в транспорте одноуглеродных фрагментов |
Мегалобластическая анемия | |
|
В12 |
Кобаламин |
Кофермент в транспорте одноуглеродных фрагментов и метаболизме фолиевой кислоты |
Пернициозная анемия = мегалобластическая анемия и дегенерация спинного мозга |
|
Пантотеновая кислота |
Функциональная часть КоА и ацилпереносящего белка в составе ацилсинтетазы |
Поражение периферической нервной системы («синдром жжения стоп») | |
|
Н |
Биотин |
Кофермент в реакциях карбоксилирования (глюконеогенез, синтез жирных кислот); роль в регуляции клеточного цикла |
Нарушение липидного и углеводного обменов, дерматит |
|
С |
Аскорбиновая кислота |
Кофермент в гидроксилировании пролина и лизина (синтез коллагена); антиоксидант; усиливает всасывание железа |
Цинга (плохое заживление, потеря цемента зубов, подкожные кровоизлияния) |
Синдром недостаточного питания — патологическое состояние, обусловленное несоответствием поступления и расхода питательных веществ, приводящее к снижению массы тела и изменению компонентного состава организма.
Причины: социальные, экономические, биологические, экологические.
Биологические причины — внешние факторы (плохое питание, травмы, инфекции) и внутренние (нарушение переваривания, всасывания и усвоения пищевых веществ в организме). Существуют 2 основных клинических формы недостаточности питания: квашиоркор и маразм (кахексия)
|
Клинические формы |
Квашиоркор (ранний период после тяжелых травм, ожогов, обширных хирургических вмешательств) |
Маразм (например, при онкологических заболеваниях) |
|
Первопричина |
Дефицит белка из-за отсутствия его в пище или нарушения всасывания |
Общая нехватка источников энергии |
|
Отек |
Имеет местовследствие снижения онкотического давления в кровеносных сосудах (гипоальбуминемия) |
Отсутствует |
|
Гипоальбуминемия |
«Низкий альбумин» в плазме крови — основной симптом. В печени сокращается продукция альбумина, чтобы сохранить потерю белка |
Отсутствует |
|
Ожирение печени |
Имеет местонизкое содержание белка в пище, как правило, сочетается с высоким потреблением углеводов |
Отсутствует |
|
Уровень инсулина в крови |
Поддерживается на нормальном уровне |
Низкий— в организме преобладают катаболические процессы, направленные на извлечение энергии из любых оставшихся депо |
|
Уровень адреналина в крови |
Нормальный |
Высокий |
|
Потеря мышечной массы |
Отсутствует или слабая |
Да— может быть выраженной вследствие катаболизма белков |
|
Жировые запасы |
Некоторая потеря |
Их нет |
|
Характер течения в зависимости от времени |
Острое — выраженный катаболический ответ в короткий период времени |
Постепенно— нерезкий катаболический ответ на голодание (может занимать длительный период времени) |
|
Сниженная пигментация |
Может иметь место — для пигментации нужны аминокислоты (тирозин). Бледный вид |
|