Витамины. Виды, значение, пищевая ценность витаминов.

1. Общая характеристика, влияние на качество продуктов питания

Витамины – незаменимые органические вещества, необходимые для поддержания жизненно важных функций организма, участвующие в регуляции биохимических и физиологических процессов, биомолекулы с преимущественно регуляторными функциями, поступающие в организм с пищей, незаменимые (эссенциальные) пищевые вещества, которые не образуются в организме или образуются в недостаточном количестве.

Как правило, витамины не синтезируются в организме человека. Часть витаминов синтезируются кишечной микрофлорой или образуются в количествах, недостаточных для обеспечения нормальной работы организма человека, поэтому они должны регулярно поступать с пищей или в виде БАД.

В отличие от других незаменимых пищевых веществ (аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, углеводов), витамины не являются пластическим материалом или источником энергии. Их основные функции сводятся к участию в работе биокатализаторов (в качестве коферментов), участию в регуляции (в качестве гормоноподобных соединений), подавлению образования свободных радикалов. Каждый витамин выполняет присущую только ему специфическую функцию и не может быть заменен другим веществом. Если в организме не хватает какого-либо витамина, всегда возникают сбои или более серьезные нарушения в обмене веществ, что приводит к заболеваниям, причина которых обусловлена витаминной недостаточностью.

Витамины

Организму требуется незначительное количество этих биологически активных веществ – от нескольких десятков миллиграммов до нескольких микрограммов в день (исключение составляет витамин С, которого необходимо на порядок больше). Причем, необходимы одновременно все витамины.

В идеале питание человека должно быть разнообразно и насыщено различными витаминами. Но не существует «идеально» сбалансированной пищи, в которой присутствовали бы все группы витаминов в необходимом количестве. Дефицит витаминов в питании в той или иной степени – это объективная реальность питания современного человека, которая проявляется независимо от качества потребляемой пищи.

Поэтому каждый человек нуждается в обязательном регулярном приеме дополнительного количества витаминов для поддержания их баланса в организме.

Для отдельных категорий людей – спортсмены, дети и подростки, пожилые люди – потребность в витаминах более высокая. Увеличена она и для людей, имеющих наследственно обусловленные нарушения обмена веществ и процессов регуляции, в которых принимают участие витамины. Резко повышается потребность в витаминах и при различных заболеваниях (острых и хронических), при высоких физических и психо-эмоциональных нагрузках в экстремальных условиях.

2. Классификация витаминов

Классифицировать витамины по химической структуре невозможно – настолько они разнообразны и относятся к самым разным классам химических соединений. Однако их можно разделить по растворимости: жирорастворимые и водорастворимые.

К жирорастворимым относят 4 витамина:

  • А (ретинол),
  • D (кальцефирол),
  • Е (токоферол),
  • К,
  • а также каротиноиды, часть из которых является провитамином А.

Холестерин и его производные (7-дегидрохолестирол) также можно отнести к провитамину D.

К водорастворимым относят 9 витаминов:

  • В1 (тиамин),
  • В2 (рибофлавин),
  • В5 (пантотеновая кислота),
  • РР (ниацин, никотиновая кислота),
  • В6 (пиридоксин),
  • В9 (витамин Вс, фолиевая кислота),
  • В12 (кобаламин),
  • С (аскорбиновая кислота),
  • Н (биотин) (табл. 13).

Таблица 1. Классификация витаминов

Официальное название Синоним Уровень потребления* Адекватный уровень потребления
Жирорастворимые витамины:
ретинол А мг 1,0
каротиноиды мг 15,0
кальцеферол D мкг 5,0
токоферол E мг 15,0
нафтохинон K мкг 120,0
Водорастворимые витамины:
тиамин В1 мг 1,7
рибофлавин В2, лактофлавин мг 2,0
никотиновая кислота В3, РР, ниацин мг 20,0
пантотеновая кислота В5 мг 5,0
пиридоксин В6 мг 2,0
фолиевая кислота В9 мкг 400,0
кобаламин В12 мкг 3,0
аскорбиновая кислота С мг 70,0
биотин Н мкг 50,0

*Адекватный уровень потребления приводится по данным МЗ России (2005), рекомендациям Немецкого общества питания и Национального Института Рака (США).

С точки зрения оценки физиологического действия, все витамины можно разделить на три основные группы: витамины, обладающие свойствами коферментов; витамины, обладающие способностью к антиоксидантной активности; витамины, проявляющие гормоноподобное действие (табл. 2).

Особый интерес представляют витамины-антиоксиданты. В табл. 3 показано их действие на организм человека и пищевые источники.

Таблица 2. Физиологическая классификация витаминов

Название Рекомендуемая суточная доза, мг Действие Пищевой источник
Витамин А (ретинол) 1,0 Нормализует обмен веществ, улучшает состояние кожи и зрение. Входит в зрительный пигмент, участвует в биосинтезе гликопротеидов Рыбий жир, масло сливочное, яйца, печень, сливки, сыр, фрукты, морковь
Витамин С (аскорбиновая кислота) 70,0 Нейтрализует свободные радикалы, способствует заживлению ран, участвует в синтезе белков соединительной ткани, способствует высокой сопротивляемости болезням Плоды шиповника, цитрусовые, сладкий перец, черника, клюква, квашеная капуста, черная смородина, приправы из трав
Бетакаротин 5,0–6,0 Восстанавливает липидные мембраны клеток Фрукты и овощи желто-оранжевого цвета (морковь, тыква, абрикос, персик, апельсин )
Витамин Е (токоферол) 15,0 Особое строение витамина Е позволяет ему легко отдавать электрон свободным радикалам, восстанавливая их до стабильных молекул Цельное зерно, салат, ростки пшеницы, соевое масло, арахис, миндаль, брюссельская капуста, шпинат, облепиха

Таблица 3. Антиоксиданты, их действие на огранизм человека, пищевые источники

Коферменты Антиоксиданты Прогормоны
Тиамин Ретинол Ретинол
Рибофлавин Токоферол Кальцефирол
Пиридоксин Каротиноиды
Ниацин Аскорбиновая кислота
Пантотеновая кислота
Фолиевая кислота
Кобаламин
Нафтахинон
Биотин

Все витамины по рейтингу ежедневной потребности можно разделить на 5 основных групп (табл. 4).

Таблица 4. Суточная потребность в витаминах

Витамин Единица

физического

измерения

Профилирующие страны
Россия, 2005 г. США, RDA, 2001 г., Европа, ILSI, 1990 г.
1 группа
С (аскорбин. кислота) мг 70 75–90 80
2 группа
В3 (ниацин) мг 20,0 14,0–16,0 20,0
Е (токоферол) мг 15,0 15,0 12,0
В5 (пантотенол) мг 5,0 4,0–7,0
Каротиноиды мг 15,0 5–6 2,0
3 группа
В6 (пиридоксин) мг 2,0 1,3 2,1
В2 (рибофлавин) мг 2,0 1,1–1,3 1,8
В1 (тиамин) мг 1,7 1,1–1,2 1,5
А (ретинол) мг 1,0 0,7–0,9 1,0
4 группа
Фолиевая кислота мкг 400 400 300
Н (биотин) мкг 50 30–100
К (нафтохинон) мкг 120 45–80
5 группа
D (кальцеферол) мкг 5,0 5,0 8,0
В12 (кобаламин) мкг 3,0 2,4 3,0

Рекомендуемая норма потребления витаминов отражает общие рекомендации для среднего человека или определенных групп людей. Это понятие удобно для расчетов питания и может быть ориентиром для расчета реальной потребности в любом пищевом веществе.

Но существует также понятие «физиологическая потребность», которая отражает текущую реальную потребность в том или ином витамине конкретного человека или однородной узкой группы людей. Физиологическая потребность всегда индивидуальна и изменяется в зависимости от возраста человека, его физиологического состояния, уровня физической активности, здоровья, условий внешней среды и труда. Однако определить физиологическую потребность человека в каком-либо витамине бывает достаточно трудно. По этой причине рекомендуемые нормы потребления остаются весьма популярными в расчетах питания, хотя и не отражают реальную потребность в пищевом веществе.

Под витаминной недостаточностью понимают состояние, обусловленное сниженной обеспеченностью организма тем или иным витамином, что может быть связано либо с недостаточным его поступлением с пищей, либо с комплексом эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) причин. Глубина дефицита витаминов бывает различной, что и приводит к самым разным последствиям. В связи с этим выделяют следующие уровни обеспеченности.

Субнормальная обеспеченность витаминами – доклиническая стадия дефицита, сопровождаемая, как правило, неглубокими нарушениями некоторых функций организма, в которых участвует данный витамин. Имеются определенные внешние признаки витаминной недостаточности (состояние кожи, волос, нарушение функции желудочно-кишечного тракта).

Гиповитаминоз – достаточно глубокое снижение содержания витаминов в организме, которое сопровождается целым рядом малоспецифических и не резко выраженных клинических симптомов (снижение работоспособности, быстрая утомляемость). При этом состоянии в организме развивается целый ряд патологических процессов, которые могут не иметь четко выраженных клинических проявлений.

Авитаминоз – характеризует состояние глубокого дефицита витаминов, что вызывает болезнь, имеющую четкую симптоматику и ярко выраженные клинические проявления.

Основными первичными причинами дефицита витаминов являются:

  1. недостаточное по объему питание;
  2. несбалансированное питание, со сниженным содержанием витаминов и минеральных веществ;
  3. религиозные запреты, вегетарианство;
  4. потери витаминов при кулинарной обработке и хранении продуктов питания;
  5. экстремальные природно-климатические и производственные условия, низкая обеспеченность и повышенный расход витаминов.

Однако гораздо более важными являются вторичные – эндогенные причины дефицита витаминов.

  1. Нарушение функций пищеварительной системы.
  2. Нарушение функции печени, которая играет важную роль в обмене витаминов.
  3. Нарушение утилизации витаминов в организме.
  4. Повышенное выведение витаминов с мочой и калом при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и мочевыделительной системы, а также при приеме диуретиков и слабительных.
  5. Нарушение бактериального синтеза витаминов в кишечнике при дисбакториозах.
  6. Глистные инвазии.
  7. Применение антибактериальных препаратов, нарушающих микробиоценоз кишечника.
  8. Прием лекарственных препаратов, нарушающих обмен веществ и метаболизм витаминов.
  9. Наследственные нарушения метаболизма.
  10. Увеличенная потеря и повышенная потребность в витаминах, связанная с болезнью, повышенной физической активностью, стрессом.
  11. Период интенсивного роста, беременность, лактация.
  12. Пожилой возраст.
  13. Оперативное вмешательство.
  14. Гемодиализ.

3. Частота и глубина гиповитаминозов

Гиповитаминозы встречаются повсеместно и мало зависят от качества питания. Гиповитаминозы – явление объективное. Частота случаев и глубина дефицита витаминов в организме человека естественно различаются в зависимости от региона проживания, времени года, характера питания, культуры и доходов семьи. Но вне зависимости от этих факторов средние цифры, характеризующие случаи дефицита витаминов, в Беларуси, равно как и в мире, высоки: недостаток витамина С охватывает от 40 до 100 % всего населения; недостаток тиамина, рибофлавина, пиридоксина и фолиевой кислоты наблюдается у 40–80 % населения; недостаток в питании каротиноидов проявляется у 20–70 %.

Рациональное и сбалансированное питание является краеугольным камнем в обеспечении человека всеми основными и минорными пищевыми веществами. Питание лежит в основе пирамиды здоровья человека. Чтобы грамотно выстроить пищевой рацион, необходимо знать, в каких продуктах и сколько содержится тех или иных витаминов (табл. 5).

Таблица 5. Рекомендуемая норма потребления витаминов, их пищевые источники

Витамины Допустимый прием Пищевой источник Содержание в 100 г
Тиамин 1,7 мг Проростки пшеницы

Отруби

Хлеб, крупы, соя

2,0

0,9

0,1–0,6

Рибофлавин 2,0 мг Печень 2,2–4,4
Яйца, творог, отруби 0,4–0,8
Ниацин 14,0–16,0 мг Отруби 30,0
Печень 9,0–12,0
Яйца, орехи, овес 4,0–10,0
Пантотенол 8,0–14,0 мг Печень 5,0–7,0
Яйца, орехи, овес 1,2–3,2
Капуста, говядина, сыр 0,3-0,8
Пиридоксин 2,0 мг Проростки пшеницы 3,3
Печень, говядина, соя 0,4–0,8
Рыба, крупы, картофель 0,14–0,30
Фолиевая кислота 400,0 мг Соя 370,0
Печень 225,0–240,0
Зеленые овощи 110,0–150,0
В12  (кобаламин) 3,0 мкг Печень 60,0
Рыба 10,0–12,0
Мясо 2,0
С (аскорбиновая кислота) 70,0–

100,0 мг

Черная смородина, облепиха

Капуста, цитрусовые

200,0

40,0–60,0

Биотин 50,0 мкг Почки, печень 100,0–140,0
Соя 60,0
А (ретинол) 1,0 мг Рыбий жир 18,0–19,0
Печень трески, печень 4,0–15,0
Масло сливочное 0,6–0,8
β-каротин 15,0 мг Морковь 9,0
Петрушка, укроп 4,0–5,7
Перец, помидоры 1,2–2,0
D (кальцеферол) 5,0 мкг Печень трески 375,0
Рыбий жир 210,0
Мясо 2,0
Е

(токоферол)

15 мг Масло облепихи 100,0–200,0
Масло соевое 50,0–100,0
Масло подсолнечное 40,0–80,0
К (нафтохинон) 120 мкг Шпинат 5000,0
Тыква 4000,0
Капуста 2000,0

В настоящее время выделяют около 10 витаминоподобных веществ (иногда к ним относят полиненасыщенные омега-3 и омега-6 жирные кислоты). Все витаминоподобные вещества можно разделить в зависимости от рейтинга потребности (табл. 6).

Таблица 6. Витаминоподобные вещества, уровни потребности

Вещество Синоним Ед. изм. Адекватный уровень Верхний

допустимый уровень

Инозит Витамин B8 мг 500 1500
Холин Витамин В4 мг 500 1000
l-карнитин Витамин В7 мг 300 900
Оротовая кислота Витамин В13 мг 300 900
Метилметионинсульфоний Витамин U мг 200 500
Парааминобензойная кислота Витамин H1 мг 100 300
Биофлавоноиды Витамин Р мг 85 120
Убихинон Кофермент мг 30* 90
Липоевая кислота Витамин N мг 30 70
Пангамовая кислота Витамин B15 мг 2,0

*Суточная потребность Ко Q10 от 40 до 140 мг, с пищей поступает от 5 до 15 мг.

Как видно из данных табл. 17, многие традиционные продукты питания могут содержать достаточно высокое количество витаминов, которые способны обеспечить нормальный или даже более высокий уровень потребления.

4. Витаминоподобные вещества

В настоящее время помимо витаминов выделяют и витаминоподобные вещества, которые, как и витамины, представляют собой самые разнообразные химические соединения. Некоторые из них в той или иной степени отличаются от истинных витаминов, являясь настоящими витаминами для отдельных животных и бактерий.

Инозит (витамин B8) – по химическому строению шестиатомный циклический спирт, одна из форм которого, миоинозит, биологически активна. Является компонентом инозилфосфатидов – фосфолипидов. Недостаток может приводить к жировой дегенерации печени. В медицине используется в лечении мышечной дистрофии.

Холин (витамин B4) по строению представляет собой аминоэтиловый спирт. При всасывании в кишечнике фосфорилируется. В организме участвует в синтезе фосфатидов и ацетилхолина. Недостаток может приводить к жировой дистрофии печени. Потребность его возрастает при недостатке метионина. Используют при лечении заболеваний печени.

l-карнитин (витамин В7)-γ-триметиламино-β-оксимасляная кислота, которая, в основном, содержится в мышечной ткани. Участвует и обмене жирных кислот, способствуя энергетике мышц.

Синтезируется в организме человека. Применяют при высоких физических нагрузках, как анаболическое средство при гипотрофии, задержке роста у детей.

Оротовая кислота (витамин В13) – исходный продукт для синтеза уридинфосфата и последующего биосинтеза пиримидиновых оснований (урацила, цитозина и тимина), используемых при образовании нуклеиновых кислот. Применяют при нарушениях белкового обмена.

Метилметионинсульфоний (витамин U) – производное метионина, активный донор метильных групп в реакциях метилирования. Участвует в биосинтезе метионина из гомоцистеина. Незаменимость для человека не доказана. Применяют при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки; способствует снижению гиперсекреции, стимулирует репаративные процессы, улучшает моторику кишечника и желчного пузыря.

Парааминобензойная кислота (ПАБК, витамин H1) – входит в состав фолиевой кислоты и ее производных. Необходима для нормального функционирования кишечной микрофлоры, которая использует ее для биосинтеза фолиевой кислоты.

Биофлавоноиды (витамин Р) – большая группа биологически активных веществ. Известно более 2000 различных биофлавоноидов, производных хромона и флавина, обшей чертой которых является наличие нескольких фенольных гидроксилов. Наибольшей активностью обладают производные флавононов (гесперидин, нарингин, эридиктол) и флавонов (хризин, лютеолин, кверцетин, рутин). Биологической активностью витамина обладают также кумарины и антоцианы.

Биофлавоноиды не накапливаются в организме и быстро окисляются до фенольных кислот (оксибензойной, ванилиновой, протокатеховой). Важная роль принадлежит биофлавоноидам как антиоксидантам, способным тормозить свободнорадикальные процессы перекисного окисления липидов и липопротеидов. Биофлавоноиды обладают способностью повышать устойчивость кровеносных капилляров и нормализовать их проницаемость, поэтому их активно применяют при лечении заболеваний, сопровождающихся геморрагическим синдромом.

Убихинон (кофермент, Ко Q10) синтезируется в тканях человека и является универсальным коферментом, который осуществляет транспорт водорода через мембрану клетки, что обеспечивает функцию клеточного дыхания. Доказано антиоксидантное действие Ко Q10.

Поэтому Ко Q10 оказывает воздействие практически на все органы и системы организма и, в первую очередь, на сердечно-сосудистую систему. Падение содержания Ко Q10 в крови отмечают при сердечно-сосудистых и онкологических заболеваниях, сахарном диабете. С 20-летнего возраста биосинтез Ко Q10 в организме человека прогрессивно снижается.

Липоевая кислота (витамин N) выполняет роль кофермента окислительного декарбоксилирования пирувата и оксибутирата и тесно связана с функцией витамина B1. Липоевая кислота обладает мощным антиоксидантным действием. Липоевую кислоту назначают при лечении заболеваний печени (обладает выраженным гепатотропным действием), диабетическом полиневрите, атеросклерозе, при различных интоксикациях.

Пангамовая кислота (витамин B15) участвует в процессах переметилирования как донор метальных групп, активирует окислительновосстановительные процессы, способствует накоплению макроэргических соединений, повышает устойчивость к недостатку кислорода, физическую выносливость, усиливает процессы детоксикации.

В связи с этим пангамовую кислоту применяют при лечении заболеваний печени (гепатиты, цирроз), атеросклероза, сердечнососудистых заболеваний, хронического алкоголизма. Препараты пангамовой кислоты назначают спортсменам для достижения более высоких результатов.

Содержание витаминоподобных веществ в пищевых продуктах представлено в табл. 7.

Таблица 7. Содержание витаминоподобных веществ в пищевых источниках

Вещество Пищевой источник Содержание в 100 г
Инозит Апельсины, горох, дыни

Мозг, печень, сердце

120–250

60–200

Холин Яичный желток,

печень

1100–1700
l-карнитин Мясо 20–50
Оротовая кислота Все продукты
Витамин U Капуста 50–85
Парааминобензойная кислота Печень, все продукты 2,5
Биофлавоноиды Фрукты, овощи, рябина 4000
Убихинон, Ко Q10 Рыба 7,5
Липоевая кислота Молоко 50–130
Пангамовая кислота Все продукты

Таким образом, витаминоподобные соединения представляют собой достаточно пеструю по химической структуре и свойствам группу биохимически активных веществ, многие из которых являются незаменимыми факторами (витаминами) для микроорганизмов. В то же время биофлавоноиды, липоевая кислота и Ко Q10 являются мощными антиоксидантами.

Перечисленные витаминоподобные вещества могут быть отнесены к витаминам. Отсутствие дефицита этих соединений связано с тем, что некоторые из них синтезируются в организме и почти все в большом количестве присутствуют в составе пищи. Несмотря на это, дополнительное назначение этих биологически активных веществ вызывает ощутимый клинический эффект, что может свидетельствовать о существовании физиологического дефицита их в организме больных людей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *