ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 53
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Значение витаминов группы А для организма
Витамины играют важнейшую роль в продлении здоровой, полноценной жизни. Прежде всего витамины — это жизненно необходимые соединения, то есть без них невозможна нормальная работа организма. Заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно развивается определённое, причём часто повторяющееся, заболевание или нарушается здоровье в целом. В те времена, когда люди не знали о существовании витаминов, возникновение многих заболеваний было просто необъяснимо. Особенно большое удивление вызывало то, что при достаточном, но однообразном питании у сытых людей развивались тяжёлые болезни. Цинга поражала мореплавателей и путешественников. Мужчины чувствовали слабость, у них кровоточили дëсны, выпадали зубы, появлялась сыпь и кровоподтёки на коже, и, наконец, возникали кровоизлияния, иногда смертельные. С древних времён дети страдали от рахита — заболевания, при котором кости становятся непрочными и изменяют форму. Даже на картинах мастеров эпохи Возрождения можно увидеть малышей с признаками этой болезни. У них искривлённые кости конечностей, непропорционально большая голова. В Англии в эпоху промышленной революции в XVIII веке среди детей и подростков, работавших на промышленных предприятиях, рахит носил характер эпидемии. На Востоке, где основная пища — это рис, издавна было известно заболевание бери-бери, при котором у человека появляются боли в руках и ногах, изменяется чувствительность, слабеют мышцы, нарушается походка, возникают параличи. В то же время в районах, где люди в основном питались кукурузой, свирепствовала пеллагра. В Румынии, на Балканах, в некоторых областях Италии, Испании и даже в США ещё в начале ХХ века десятки тысяч людей страдали от этого заболевания. Воспалëнная шелушащаяся кожа, поносы, тяжёлые психические расстройства делали человека немощным. Истинной причиной всех этих бед является выраженный дефицит витаминов, и называются такие болезни авитаминозами. Хотя структура витаминов и их значение были определены только в ХХ веке, люди на основании своего жизненного опыта начали противодействовать авитаминозам задолго до этого. В 1535 году на берег острова Ньюфаундленд, расположенного у восточных берегов Северной Америки, высадились участники экспедиции Жака Картье. За время плавания через Атлантику двадцать пять членов экипажа из ста погибли от цинги, остальные тяжело заболели. В ожидании близкой смерти моряки в отчаянии молили Господа о чуде. И чудо случилось — спасение принёс индеец, напоивший умирающих мореплавателей отваром хвои. Так европейцы узнали о действии витамина С —
аскорбиновой кислоты. В 1753 году в то время, когда Англия была «владычицей морей», врач британского флота Джеймс Линд установил, что лимоны и апельсины предотвращают цингу. В том же XIX веке японский врач Канехеро Такаки, служивший на флоте, сделал вывод, что болезнь бери-бери поражает членов экипажа тех судов, команда которых питается в основном полированным рисом. Добавление в рацион мяса, овощей, рыбы позволило решить проблему.
Витамины — это низкомолекулярные органические соединения. В 1911 году польский биохимик Казимир Фук выделил из рисовых отрубей кристаллический препарат, который содержал аминогруппу NH2. С помощью этого препарата врачи стали излечивать болезнь ещё неизвестной тогда природы — бери-бери. Данный препарат Фук назвал витамином. «Вита» на латыни означает жизнь, а амин — это химическое соединение азота. Витамины необходимы для жизни. Мы должны получать их с полноценной пищей или в виде пищевых добавок. Когда мы говорим о витаминах, у многих возникает представление о таблетках. Такое представление вызывает в уме образы лекарств и медикаментов. Хотя, безусловно, витамины могут, и часто действительно используются в качестве лекарственных средств, они таковыми не являются. Проще говоря, витамины — это необходимые для жизни органические вещества, способствующие нормальной жизнедеятельности нашего организма, однако, за редкими исключениями, в организме они не синтезируются. Витамины нужны для роста, жизнеспособности и общего нормального самочувствия. В естественном состоянии, в относительно небольших количествах, витамины содержатся во всех продуктах питания органического происхождения. Мы получаем их вместе с этими продуктами или в виде пищевых добавок. Поддерживать жизнь без всех необходимых витаминов невозможно.
Витамин А способствует формированию светочувствительного пигмента, обеспечивает целостность поверхностных клеток, которые формируют кожу, слизистые оболочки ротовой полости, кишечника, дыхательных и половых путей, повышает сопротивляемость организма различным инфекциям, способствует росту и укреплению костей, сохранению здоровья кожи, волос, зубов, дëсен, оказывает антираковое действие, эффективен при лечении аллергии, повышает внимание и увеличивает скорость реакции. Но в больших количествах употреблять его тоже нельзя, это может привести к другому виду заболеваний — гипервитаминозов
. Основными причинами гипервитаминоза А являются употребление продуктов (печени белого медведя, тюленя и других морских животных), содержащих очень много данного витамина; массивная терапия препаратами витамина А; систематический приём (по собственной инициативе) концентрированных препаратов витамина А. Ни один из видов витаминной интоксикации не изучался так подробно, как гипервитаминоз витамина А. Его признаки таковы: боль в животе, костях и суставах, слабость, недомогание, головная боль с тошнотой и рвотой (рвота может быть следствием повышения внутричерепного давления), выпадение волос, увеличение печени и селезёнки, другие желудочно-кишечные нарушения, трещины в углах рта, раздражительность, ломкость ногтей. Гипервитаминоз вследствие повышенного содержания каротина невозможен.
Физиологическое действие на организм
Витамин А оказывает влияние на развитие молодых организмов, состояние эпителиальной ткани, процессы роста и формирование скелета, ночное зрение путём специфического участия. Витамин А участвует в нормализации состояния и функций биологических мембран, осуществляя связь между внутриклеточными белками и липидами. Избыток витамина А оказывает повреждающее действие на лизосомы и вызывает ряд изменений в мембранах митохондрий и эритроцитов. Изменения эпителиальной ткани при недостатке ретинола в организме проявляются в виде метаплазии эпителия кожи и слизистых оболочек, сопровождающейся превращением его в многослойный плоский ороговевающий эпителий. Наблюдается атрофия железистого аппарата. Метаплазия эпителия слизистых оболочек верхних дыхательных путей сопровождается снижением резистентности тканей к инфекции, что влечёт за собой учащение случаев ринита, ларингита и бронхита, а так же развитие тяжёлой пневмонии. На конъюнктиве глаз наблюдается явление ксероза. В тяжëлых случаях А-витаминной недостаточности поражается роговица глаза (ксерофтальмия и кератомаляция). Под влиянием А-витаминной недостаточности явления метаплазии развиваются и в пищеварительной системе, особенно в слизистой оболочке пищевода и выводных протоках пищеварительных желëз. Гидролиз эфиров витамина А в кишечнике осуществляется ферментами поджелудочной железы и эпителиальных клеток слизистой оболочки тонкого кишечника. Желчные кислоты участвуют во многих фазах всасывания витамина А: эмульгировании, гидролитическом расщеплении эфиров ретинола, солюбилизации продуктов гидролиза и транспорте их к клеткам кишечного эпителия. Возможно так же, что они принимают определённое участие и в реэтерификации ретинола внутри эпителиальных клеток слизистой оболочки. Желчные кислоты, по-видимому, препятствуют окислению витамина А и его эфиров, а так же каротина в кишечном содержимом и тем самым повышают их усвояемость. Расщепление каротинов на молекулы витамина А происходит преимущественно в кишечнике под действием специфического фермента В-каротин-диоксигеназы (не исключена возможность аналогичного превращения и в печени) в присутствии молекулярного кислорода и представляет собой сложный процесс. При этом образуются 2 молекулы ретиналя, которые под действием специфической кишечной редуктазы восстанавливаются в витамин А. Витамин А оказывает влияние на барьерную функцию кожи в слизистых оболочках, проницаемость клеточных мембран и биосинтез их компонентов, в частности определённых гликопротеинов. Действие витамина А в этих случаях связывают с его вероятной причастностью к синтезу белка. Существует предположение, что благодаря наличию двойных связей в молекуле витамин А может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, поскольку он способен образовывать перекиси, которые, в свою очередь, повышают скорость окисления других соединений. Более подробно выяснено значение витамина А в процессе светоощущения. В этом важном физиологическом процессе большую роль играет особый сложный белок
хромолипопротеин — родопсин, или зрительный пурпур, являющийся основным светочувствительным пигментом сетчатки, в частности палочек, занимающих её периферическую часть. Установлено, что родопсин состоит из липопротеина, опсина и простетической группы, представленной альдегидом витамина А. Связь между ними осуществляется через альдегидную группу витамина и свободную -NH-группу лизина молекулы белка с образованием шиффова основания. На свету родопсин расщепляется на белок опсин и ретиналь; последний подвергается серии конформационных изменений и превращению в транс-форму. С этими превращениями каким-то образом связана трансформация энергии световых лучей в зрительное возбуждение — процесс, молекулярный механизм которого до сих пор остаётся загадкой. В темноте происходит обратный процесс — синтез родопсина, требующий наличия активной формы альдегида 11-циc-ретиналя, который может синтезироваться из цис-ретинола, или транс-ретиналя, или транс-формы витамина А при участии двух специфических ферментов — дегидрогеназы и изомеразы. Следует отметить, что подобные зрительные циклы имеют место как в палочках так и в колбочках. Оказалось, что все 3 пигмента, получившие название иодопсинов, так же содержат 11-цис-ретиналь, но различаются по природе опсина (колбочные типы опсина). Некоторые формы цветовой слепоты (дальтонизм) вызваны врождëнным отсутствием синтеза одного из 3 типов опсина в колбочках или синтезом дефектного опсина.
Определение обеспеченности витамином А и его нормы
Важнейшими функциональными тестами для определения обеспеченности организма витамином А являются исследования темновой адаптации и полей зрения, нарушающихся уже на ранних стадиях А-гиповитаминоза, а так же электроретинография сетчатки глаза, биомикроскопия роговицы и другие. В качестве прямого биохимического теста исследуют концентрацию ретинола в сыворотке крови, которая в норме у человека составляет от 40 до 50 микрограмм на 100 миллилитров. Снижение её до 20-30 микрограмм на 100 миллилитров обычно сопровождается развитием фолликулярного гиперкератоза, а дальнейшее падение до 5-20 микрограмм на 100 миллилитров приводит к ухудшению темновой адаптации и патологическому изменению электроретинограммы. Поскольку запасы витамина А в печени способны в течение довольно длительного времени поддерживать концентрацию ретинола в сыворотке крови в пределах нормы, то далее при недостаточном поступлении витамина с пищей определение концентрации ретинола в сыворотке является ненадёжным показателем его запасов в печени и уровня потребления с пищей. В связи с этим для определения последнего показателя более пригодны методы прямого исследования фактического рациона. Содержание ретинола в биологических объектах определяют: спектрофотометрически при длине волны 325 нанометров; колориметрически по реакции с треххлористой сурьмой (реакция Карр Прайса), дающей с ретинолом синее окрашивание с максимумом поглощения при 620 нанометров; спектрофлуориметрически при максимумах возбуждения и испускания флуоресценции 340 и 490 нанометров. Обработка ретинола смесью соляной и серной кислот или n-толуолсульфокислотой переводит его в ангидроретинол с максимумом поглощения при 371 нанометров, что так же используется для количественного определения ретинола. При определении эфиров ретинола, последние предварительно омыляют до свободного ретинола. Для разделения, очистки и определения отдельных форм витамина А широко используют методы тонкослойной, колоночной и жидкостной хроматографии высокого давления. Рекомендуемые нормы суточного потребления витамина А в микрограммах ретинолового эквивалента составляют:
-
Для детей до года 400; -
От 1 года до 3 лет 450; -
От 4 до 6 лет 500; -
От 7 до 10 лет 700; -
От 11 до 17 лет 1000 (мальчики, юноши) и 800 (девочки, девушки); -
Для мужчин в возрасте от 18 до 60 лет 1000 и для женщин 800-1000.
При беременности и кормлении грудью потребность в витамине А увеличивается, соответственно, до 1200-1400 микрограмм ретинолового эквивалента. Усиленное физическое напряжение повышает потребность в витамине А до 2-2,5 миллиграмм ретинолового эквивалента в сутки. Средняя ежедневная доза, необходимая для взрослых, 1,5 миллиграмм витамина А и 4,5 миллиграмм каротина. Следует отметить, что потребность в витамине А возрастает при увеличении массы тела, при тяжёлой физической работе, большом нервном напряжении, инфекционных заболеваниях.
Обработка продуктов для полноценного сохранения витаминов
Для того, чтобы обеспечить организм достаточным количеством витаминов, важно знать не только, какие продукты богаты тем или иным витамином, но и как сохранить эти важнейшие пищевые компоненты. Различные факторы — кипячение, замораживание, высушивание, освещение и многие другие оказывают неодинаковое влияние на разные группы витаминов. Витамины и минеральные вещества нужно хранить в прохладном, тёмном месте, защищённом от прямых солнечных лучей, в плотно закрывающемся, желательно светонепроницаемом контейнере. Чтобы предохранить витамины и минералы от излишней влажности, можно поместить на донышко контейнера в качестве натурального адсорбента несколько рисовых зёрен. Если витамины хранить в прохладном, тёмном месте, в хорошо закрытой ёмкости, они сохраняют свои свойства два-три года. После того, как ёмкость с витаминами была открыта, их можно хранить не более 12 месяцев. Наш организм имеет свойство выделять с мочой принятые внутрь вещества в среднем через четыре часа и это особенно наглядно в отношении водорастворимых витаминов, таких, как витамины группы В и С. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К остаются в организме приблизительно 24 часа, хотя излишки их могут сохраняться в печени гораздо дольше. Принятые в сухой форме витамины А и Е в организме долго не сохраняются. Каротин и ретинол разрушаются в значительной степени под влиянием теплоты, света, воздуха, нейтральной или щелочной среды. Весьма важна правильная тепловая обработка пищевых жиров. Их перегревание приводит к образованию пероксидов и эпоксидов, способствующих разрушению витамина А и, наряду с этим, токсически влияющих на организм, вплоть до проявления канцерогенного эффекта. Очищать и нарезать овощи и зелень нужно незадолго до приготовления из них соответствующих блюд. При варке овощи надо класть в кипящую жидкость (воду или бульон), а не в холодную, чтобы уменьшить потерю витаминов.