Витамины для бодрости: как правильно принимать и их суточная норма

Витамины и минералы играют важную роль, обеспечивая нормальное течение основных метаболических путей в человеческом организме. Они принимают активное участие в механизмах энергообразования, поддерживая тем самым функционирование клеток и тканей. Необходимы и для транспорта кислорода, а также для регуляции деятельности нейронов центральной нервной системы, что имеет критически важное значение в контексте когнитивных процессов, а также умственной и физической усталости.

Причины хронической усталости

Итак возникает закономерный вопрос: каким же образом удается сердечной мышце наравне с центральной нервной системой выбиться с последних мест в победители? Связан этот, на первый взгляд парадокс, с наиболее внушающей (по сравнению с их “конкурентами”) массой: так, для взрослого человека вес мышц составляет около 26.3 кг, а мозга — примерно 1.33 кг, что делает их наиболее метаболически активными даже при условии отсутствия физической нагрузки.

Вполне закономерно, что с увеличением нагрузки потребность в энергии для мышц существенно увеличивается. Однако и в этом таится удивительная закономерность или, правильнее даже сказать, прекрасное следствие всей гениальность человеческого тела: несмотря на потенциально значимые и большие колебания запросов в энергоресурсах, доступная энергия в мышцах в глобальном масштабе остается постоянной — это демонстрация поражающей и точной регуляции скорости генерации энергии в соответствии с текущими потребностями органа.

В частности, на этом основана одна из наиболее популярных гипотез, объясняющих причину мышечной слабости: ограничение энергоснабжения. Так, скажем, по результатам недавних исследований, подобная патология возникает при нарушении метаболизма в особо чувствительных к усталости волокнах, имеющих, к тому же, высокую скорость сокращения — наблюдается уменьшение производительности.

Вернемся же к нервной системе. На мозг среднестатистического взрослого человека обычно припадает около 2% от общей массы тела. Столь маленькие размеры несопоставимы с потребностью этого органа в энергии — и это существенно отличие человека от позвоночных животных, не принадлежащих к приматам. Так, скажем, последние выделяют всего от 2 до 8% своего основного обмена на нужды нервной системы, в то время как у людей эти цифры в несколько раз выше. Ученые предполагают, что это связано с большим количеством нейронов, которыми нас наделила природа. Столь высокое потребление ими глюкозы, основного энергетического субстрата, обеспечивает явление нейротрансмиссии — осуществление передачи между двумя нервными клетками химических сигналов посредством специфических биологически активных веществ — нейромедиаторов.

Есть еще одно большое отличие между скелетными мышцами и головным мозгом: первые обладают существенным запасом глюкозы — их кладовые предусмотрительно заполнены тяжелыми длинными цепями гликогена, который они, в отличие от печени, с жадностью тратят сугубо на свои потребности, не желая делиться с другими органами и тканями. В тоже время, резервы центральной нервной системы весьма скудны — именно поэтому функционирование нервных клеток во многом зависит от энергетических субстратов, поступающих из крови.

И здесь тоже не все так просто: органическим веществам, в первую очередь, необходимо преодолеть своеобразный паспортный контроль на границе сосудов и нервной ткани — гематоэнцефалический барьер. Например, существенные размеры жирных кислот, связанных с крупными молекулами белков, попросту неспособны преодолеть мелкоячеистую структуру отделяющих их от нейронов границы.

Еще один факт, который невозможно не учитывать, — постоянная активность головного мозга. То есть, если скелетные мышцы при отсутствии физической нагрузки могут позволить себе “отдохнуть”, то центральная нервная система работает всегда — это генератор постоянного действия, осуществляющий контроль за всеми функциями организма и на всех уровнях его существования.

Исследователи с твердой уверенностью подчеркивают: даже во время сна отмечается электрохимическая активность нейронов, поэтому умственная работа добавляет менее 5% к базовой активности клеток ЦНС.

Витамины и минералы для бодрости

1. Железо

   Центральная нервная система, как и мышечная ткань, сильно зависят от газового состава крови, во многом определяемого концентрацией эритроцитов и степени их насыщения гемоглобином. Так, скажем, мозг потребляет порядка 3.5 мл кислорода на 100 г ткани в минуту — и это составляет около 20% от общей потребности всего организма! Таким образом, хроническая гипоксия неизменно вытекает в нейрональную дисфункцию и нарушение интеллектуальной деятельности как таковой.

   В состоянии покоя запросы мышечной ткани куда более скромные: всего 1 мл кислорода на 100 г ткани — и это за 60 секунд! Впрочем, стоит подвергнуть их нагрузке, как потребность в этом газе многократно возрастает, увеличиваясь практически до 50 раз. Итак, анемия сказывается не только на умственной работе, но и на физической, обуславливая ощущения усталости и утомления.

   Занятия спортом не рекомендуются пациентам, находящимся в состоянии железодефицита — в том числе и латентного. Как правило, при активной нагрузке, кислород и без того не успевает поступать к мышечным волокнам — и когда резервные запасы (поддерживаемые распадом миоглобина) израсходуются, запускается анаэробный путь получения энергии. Образуется молочная кислота, накопление которой ассоциируется с так называемой “крепатурой”.

   В дальнейшем лактат покидает мышечные волокна и направляется в системный кровоток, откуда и попадает в печень — центральную фабрику метаболизма. Здесь молочная кислота преобразуется в глюкозу и возвращается обратно в скелетные мышцы.

   Рекомендуем

   «Витамины для диабетиков: алгоритм выбора и противопоказания» Подробнее

   Впрочем, при избыточном поступлении в кровь лактата (продукция которого отмечается при недостаточной “подачи” кислорода и в других органах), нарушается один из незыблемых факторов гомеостаза — кислотно-щелочное равновесие. В организме развивается ацидоз.

   Кроме того, следует учитывать, что железо не только входит в состав гемоглобина, но и является компонентом специфических колец многочисленных гемовых ферментов — в частности, цитохромов, задействованных в процессах энергообразования и в детоксикационных реакциях, протекающих в печени.

2. Витамины группы В

   Все водорастворимые витамины, за исключением фолиевой кислоты, принимают участие в различных этапах процесса энергообразования, что наиболее ярко демонстрирует ниже приведенная картинка.

   Недостаточное поступление любого из витаминов В сказывается в виде нарушения функционирования отточенной системы производства энергии, замедления скорости протекания соответствующих биохимических реакций, обуславливая серьезные последствия для всего организма.

   Так, скажем, именно активные формы тиамина (В1) препятствуют накоплению молочной кислоты, способствуя превращению пировиноградной кислоты, продукт которого ( ацетил-КоА) включается в цикл Кребса. В тоже время без рибофлавина (В2) невозможно представить не только нормальное протекание цикла лимонной кислоты, но и заключительный этап энергообразования в митохондриях — перенос протонов и электронов по дыхательной цепи, встроенной во внутреннюю мембрану наших маленьких электростанций.

   Метаболически активные производные витамина В6 задействованы в синтезе гема — небелковой составляющей молекулы гемоглобина. Кроме того, они принимают участие в трансформации глюкозы, во многом опосредуя осуществление таких процессов ее получения, как распад гликогена (гликогенолиз) и глюконеогенез, а также задействованы в синтезе витамина В3 из аминокислоты триптофан.

   Биотин или витамин В8 обеспечивает синтез жирных кислот и регулирует их доступность для дальнейшего “сгорания” в печках митохондрий, а также вовлекается в распад аминокислот с разветвленными цепями, что вносит немалую лепту в общие механизмы производства энергии.

3. Витамин С

   Аскорбиновая кислота задействована в процессе образования гормонов надпочечников, выброс которых активирует пути образования и получения энергии (небезызвестная реакция “беи или беги”).

   Кроме того, она необходима для синтеза специфического переносчика жирных кислот, осуществляющего их перенос из цитоплазмы в место сжигания — митохондрии. Таким образом, именно дефицит витамина С, прямым следствием которого является снижение продукции транспортера-карнитина, является одним из факторов мышечной слабости и миалгии.

4. Магнию досталась одна из ключевых ролей в производстве энергии и использовании ее. Дело в том, что функциональная форма АТФ образуется лишь при связывании этого макроэргического соединения с ионами магния и образования соответствующих комплексов.

   Кроме того, этот элемент оказывает регуляторное воздействие и на некоторые ферменты цикла Кребса, а также осуществляет доставку АТФ из митохондрий, места его непосредственной продукции, в цитозоль клетки.

   Рекомендуем

   «Микроэлементы в организме: нормы потребления и способы восполнения дефицита» Подробнее

   Магний не является частью антиоксидантной системы — основной линии защиты нашего организма от свободных радикалов. Однако многочисленные исследования показали удивительную взаимосвязь между дефицитом этого минерала и развитием оксидативного стресса. Предполагается, что в основе этого кроется воспаление, предрасполагающее нейтрофилы и другие клетки иммунной системы продуцировать активные формы кислорода, что приводят к повреждению и дисфункции эндотелия, которая, кстати, до сих пор считается главенствующей в контексте патогенеза атеросклероза.

5. Цинк — еще один элемент, необходимый для профилактики и предотвращения развития в организме окислительного стресса. Он участвует в регуляции некоторых ферментов, индуцируя их активность и обуславливая, тем самым, улавливание свободных форм кислорода, способных повредить вне- и внутриклеточные структуры, приводя, в конечном счете, к гибели клетки.

   Интересно, что цинк модулирует активность и основного провоспалительного сигнального пути, таким образом опосредованно влияя на экспрессию многих генов, задействованных в осуществлении иммунного ответа.

   В некоторых “цинксодержащих” нейронах этот элемент регулирует передачу химических сигналов — иными словами, контролирует нейротрансмиссию. Впрочем, увеличение его концентрации в структурах головного мозга обусловливает гибель нервных клеток за счет оказываемой им нейротоксичности.

Витамины и минералы в продуктах. Природные источники энергии

Фрукты и овощи исторически занимали важное место в различных диетических рекомендациях: все из-за высокой концентрации антиоксидантов, витаминов (особенно А и С), минералов и электролитов.

Ранее было принято разделять их на категории, опираясь на цветовую гамму: так, скажем, предполагалось, что продукты оранжевого цвета богаты бета-каротиноидами — непосредственными предшественниками ретинола, входящего в состав зрительного пигмента и во многом препятствующего развитию оксидативного стресса. Со временем ученые пришли к выводу, что подобная классификация изжила себя: так, например, было определено, что и темно-зеленых овощах сконцентрировано немало каротиноидов.

В первую очередь, интерес ко фруктам и овощам опосредован их фитохимическим составом — содержанием в них биологически активных веществ различного спектра действия:

• полифенолов;

• фитоэстрогенов;

• антиоксидантов.

Многочисленные работы, например, отмечают о положительной корреляции между включением в рацион ягод и снижением систолического артериального давления.

Не менее привлекало исследователей и изучение винограда и производимого из него красного вина — особенно в контексте “французского парадокса”. Оказалось, что несмотря на высокое потребление этой нацией богатых жирами продуктов, низкая частота сердечно-сосудистых заболеваний во многом обеспечивалась именно флавоноидам, сконцентрированным в винограде. Полифенолы в его составе подавляли перекисное окисление липидов, сводя, таким образом, к минимуму повреждение клеточных мембран, тормозили “склеивание” тромбоцитов, улучшая тем самым функционирование эндотелия — внутренней выстилки сосудов.

Как правильно принимать витамины

Водорастворимые витамины необходимо принимать отдельно от жирорастворимых, не комбинируя с чаем, кофе или какао: содержащиеся в этих напитках биологически активные соединения способны подавлять их всасывание и дальнейшую трансформацию.

С другой стороны, если у вас нарушен желчеотток вследствие наличия конкрементов в соответствующих протоках и/или глистной инвазии, необходимо первоначально восстановить его перед покупкой комплекса из жирорастворимых витаминов или же рассмотреть назначение трансдермальных форм.

Не забывайте, пожалуйста, о том, что работа по восстановлению дефицитов должна быть комплексной: изменения нужно внести и в свой рацион питания, режим дня и физической активности. Добавки на то и добавки, чтобы быть вспомогательным инструментом в работе со своим здоровьем.

Таким образом, всегда необходимо учитывать не только ваши особенности метаболизма, наличие генетически обусловленных ферментопатий и хронического воспаления, но и фармакокинетику самих витаминов и их активных метаболитов.

Ниже мы привели удобную табличку, пользуясь которой вы сможете легко избежать одновременного приема нескольких витаминов, выступающих по отношению друг к другу в качестве антагонистов.

Суточная норма витаминов и минералов