Водорастворимые витамины: суточная потребность и правила употребления

В статье мы расскажем:

  1. Разница между водо- и жирорастворимыми витаминами
  2. Список водорастворимых витаминов
  3. Функции витамина С
  4. Функции витаминов группы В
  5. Дефицит водорастворимых витаминов
  6. Диагностика дефицита водорастворимых витаминов
  7. Продукты, богатые водорастворимыми витаминами
  8. Правила употребления добавок
  9. Суточная потребность в водорастворимых витаминах

Витамины или же “жизненные амины”, как назвали их при открытии, — низкомолекулярные соединения, что, за редким исключением, как правило, не образовываются микрофлорой нашего организма и поступают сугубо с компонентами пищи или в составе биологически активных добавок.

Пожалуй, основная и наиболее важная их функция — участие в качестве коферментов — необходимых структурных единиц всех энзимов, обеспечивающих протекание определенных групп или сугубо специфических биохимических реакций.

Разница между водо- и жирорастворимыми витаминами

Впрочем, справедливости ради, стоит сказать, что не менее важна и основа каждого энзима — его белковая часть или апофермент: именно протеиновая природа и заключает в столь строгие, четко регламентированные рамки параметры гомеостаза, в пределах которых и осуществляется функционирование каждого фермента. Малейший сдвиг этого равновесия в сторону закисления (ацидоза) или наоборот — защелачивания (алкалоза) среды, а также повышение температуры приводят к тотальному коллапсу на фабрике по их функционированию.

Разница между водо- и жирорастворимыми витаминами

Все витамины, исходя из их химического строения, липо- и гидрофильности, можно разделить на две большие группы: водо- и жирорастворимые.

Давайте еще несколько углубимся в биологию нашего организма и поднимемся несколько выше: с молекулярного уровня на клеточный — именно он и позволит нам лучше понять отличия, а, значит, и разницу в фармакодинамическом эффекте, оказываемом столь разными категориями “жизненных аминов”.

Каждую клетку отделяет плазматическая мембрана — поистине, удивительная структура, не только строго разграничивающая вне- и внутриклеточную среду, но и избирательно пропускающая одни вещества, будучи абсолютно неприступной для других. В основе её каркаса лежит билипидный слой липидов — все помнят, наверняка, еще со школы о двух рядах фосфолипидов, обращенных друг к другу хвостами. В них интегрированы, как кирпичики “Лего”, белки (хотя определенная доля и не пронизывает наш самый важный барьер полностью, располагаясь сугубо на его поверхности) и придающие лабильность молекулы холестерина.

Есть несколько механизмов транспорта — того процесса, что, в нашем случае, обеспечивает попадание определенных молекул внутрь, то есть в цитоплазму. Остановимся на наиболее важном для понимания сегодняшней статьи — диффузии. Она осуществляется без каких-либо энергозатрат — и это первый момент, на который стоит обратить внимание: ведь реакций и функций, что требуют расхода АТФ множество. Происходит она благодаря градиенту концентрации — иными словами, вещество перемещается туда, где его уровень значительно ниже.

Впрочем, мы в начале не зря говорили о селективности мембран: это своеобразный паспортный контроль, для прохождения которого необходимо обладать определенными свойствами. И, пожалуй, основное — жирорастворимость, что помогает, в буквальном смысле, протиснуться между молекулами фосфолипидов.

Теперь, наконец закончив небольшой экскурс в физиологию и биохимию некоторых наиболее интересующий в контексте данной статьи тем, можно сделать еще один вывод, что в корне отличает ранее классифицированные группы витаминов. Жирорастворимые витамины (особенно это касается, как было доказано результатами последних исследований, А и Д) способны, проникая в самое нутро, сердцевину клетки и воздействуя на ее ядерный аппарат, регулировать экспрессию нескольких тысяч геновэто дает основательный повод говорить не только о коферментной функции витаминов.

Список водорастворимых витаминов

Название витамина

Активная (коферментная форма)

Заболевания, которые сопровождают его дефицит

В1 — тиамин или аневрин

ТПФ (тиаминпирофосфат или кокарбоксилаза)

Тиаминтрифосфат

Сухое бери-бери;

Влажное бери-бери;

Болезнь Вернике;

Синдром Корсакова;

В2 — рибофлавин

Флавинмононуклеотид (ФМН)

Флавиндинуклеотид (ФАД)

Дерматиты, нарушение тканевого дыхания; катаракта.

В3 — витамин РР или ниацин

Никотинамидадениндинуклеотид (НАД+)

Никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ+)

Пеллагра;

В5 — пантотеновая кислота;

Входит в состав коэнзима А

Бессонница, кишечные расстройства;

Витамин В6 — пиридоксин

Пиридоксальфосфат (ПАЛФ)

Пиридоксаминфосфат (ПАМФ)

Дерматиты;

Анемия;

Психические расстройства;

Витамин В9 — фолиевая кислота

Тетрагидрофолиевая кислота

Мегалобластная анемия;

Врожденные пороки развития;

Заболевания сердечно-сосудистой системы;

В12 — кобаламин

Входит в состав двух ферментов:

1.Метилмалонил-КоА-мутазы;

2. Метионинсинтазы;

Мегалобластная анемия;

Деменция;

Заболевания сердечно-сосудистой системы;

Подострая комбинированная дегенерация спинного мозга;

Витамин С — аскорбиновая кислота

Участвует в реакциях гидроксилирования;

Анемия;

Цинга;

Биотин — витамин Н;

Участвует в реакциях карбоксилирования;

Дерматиты;

Функции витамина С

Аскорбиновая кислота необходима для образования и поддержания нормальной структуры коллагена — она выступает в качестве кофермента в реакциях гидроксилирования пролина и лизина — наиболее важных аминокислот в составе этого основного белка соединительной ткани.

Гидроксилирует она и другие, не менее значимые (как для должного функционирования нашего организма, так и, как мы вскоре увидим, для правильной диагностики ее гиповитаминоза) аминокислоты:

  • тирозин — предшественник тиреоидных гормонов Т3 (трийодтиронина) и Т4 (тироксина), адреналина, пигмента меланина, а также целого ряда нейромедиаторов: дофамина и норадреналина;

  • триптофан — сырье для синтеза серотонина и мелатонина, а также ниацина — витамина В3.

Кроме того, аскорбиновая кислота задействована в восстановлении трехвалентного железа в двухвалентное — это наблюдается в кишечнике и способствует лучшему всасыванию данного элемента; а также в крови, что обеспечивает его высвобождение из связи с белком-переносчиком трансферрином.

Функции витаминов группы В

К витаминам данной группы относятся: В1, В2, В3, В5, В6, В9 и В12. Давайте рассмотрим наиболее важные эффекты, осуществляемые некоторыми из них.

  1. Витамин В1 — непосредственно влияет на протекание биохимических реакций, обеспечивающих, в конечном счете, организм энергией. Этот эффект достигается благодаря двум его коферментным формам, катализирующим как реакции цикла Кребса — той, собственно говоря, главной печи наших клеток, так и превращение кетокислот в таком механизме утилизации глюкозы, как пентозофосфатный путь. Последний, кстати, дает нашему телу два наиболее важных субстрата: структурные кирпичики для построения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), а также НАДФН2, представляющего собой производное витамина В3 и являющееся важнейшим фактором, предотвращающим гемолиз (разрушение красных кровяных тел) — наверное, отчасти это и способствует тому примечательному факту, что до 80% от всего пула коферментных форм В1 расположено именно в красных кровяных тельцах.

    Однако эффекты тиамина не ограничиваются одной только каталитической функцией — так, например, в нервной системе он обеспечивает поддержание определенной концентрации ионов натрия и калия, соотношение которых играет ключевую роль в развитии возбуждения и торможения нейронов, а также проведения посредством специфических контактов — синапсов — импульса от одной нервной клетке к другой или же к органу-эффектору (скелетной мышце и/или железе).

    Витамин В1

    Витамин В1 не накапливается в организме: связано это с тем, что он, пребывая в свободном виде — то есть не образуя комплексы с белками, громоздкие молекулы которых в норме попросту не проходят через тоненькие, узенькие ячейки почечного фильтра, — легко выводиться вместе с мочой.

    Тиамин не образуется в нашем организме — мы можем получать его сугубо извне: то есть с продуктами питания и биологическими добавками.

  2. Витамин В2 или рибофлавин — также задействован в ключевых реакциях энергообразования. Кроме того, он необходим и в ряде других процессов, о которых столь часто забывают:

    • окисление жирных кислот;

    • восстановления глутатиона — а, значит, и для детоксикации;

    • включение железа и меди в клетки-предшественники эритроцитов — таким образом, он задействован в гемопоэзе (точнее сказать, в эритропоэзе);

    • участвует в образовании париетальными клетками слизистой желудка соляной кислоты;

    • входит в состав зрительного пурпура и наравне с ретинолом обеспечивает адаптацию в темноте.

  3. Витамин В3, РР или ниацин — его коферментные формы задействованы в таком механизме утилизации простых сахаров, как гликолиз, а также в окислительном фосфорилировании — в сущности, конечном этапе на конвейерной ленте по производству энергии. Кроме того, они же принимают участие в образовании желчных кислот и стероидных гормонов, продуцируемых как половыми железами, так и корой надпочечников — эта функция обеспечивается их непосредственным участием (вместе с витамином С) в биотрансформации холестерола.

    Небольшая часть потребностей человеческого организма может быть покрыта за счет эндогенного образования данного витамина — однако, для этого процесса необходимо должное поступление субстрата, в качестве которого выступает аминокислота триптофан, и катализирующего одну из стадий витамина В6. Следовательно, исходя из описанного механизма синтеза ниацина, можно выделить, как минимум 3 причины его возможной недостаточности:

    • нарушение расщепления белка — например, при гипохлоргидрии — снижении секреции париетальными клетками желудка соляной кислоты;

    • ухудшение всасывания — следствие синдрома мальабсорбции или, скажем, куда более серьезной патологии — генетически обусловленной болезни Хартнупа;

    • недостаточность витамина В6, что, в свою, очередь наблюдается при уменьшении концентрации рибофлавина, необходимого для образования его активной формы — пиридоксаль-5-фосфат.

  4. Витамин В6 — кофермент в реакциях декарбоксилирования, обеспечивающих образование:

    • различных нейромедиаторов: дофамина, норадреналина, адреналина;

    • гормонов щитовидной железы — трийодтиронина и тироксина;

    • гема — одной из ключевых структур в молекуле гемоглобина, важнейшая задача которого — перенос углекислого газа и кислорода от тканей к альвеолам и в обратном направлении;

    • витамина В3 или ниацина;

    • мелатонина и серотонина.

  5. Витамин В6

  6. Витамины В9 и В12 — пожалуй, одна из их наиболее важных функций — участие в фолатном цикле, что, путем последовательного переноса метильной группы СН3-, приводит к образованию как жизненно важных элементов (например, холина), так и к метилированию ДНК, регуляции обмена такого медиатора воспаления, как гистамин, и синтезу креатинина.

Дефицит водорастворимых витаминов

  1. Недостаточное поступление тиамина (В1) вместе с продуктами питания, его избыточное выведение или расходование, в целом, характеризуется следующими клиническими проявлениями:

    а) Развитие сухой формы бери-бери, при которой ведущие симптомы обусловлены нарушениями в центральной и периферической нервных системах. В частности, отмечаются:

    • снижение чувствительности;

    • жжение в области конечностей — особенно стоп;

    • судороги;

    • мышечная слабость.

    б) Влажная форма бери-бери — является следствием уменьшения энергетических запасов (а мы говорили, что коферментные формы тиамина задействованы в протекании ключевых реакций в митохондриальных печках человеческого тела) в клетках сократительного миокарда, что сказывается и на самом сердечном выбросе. Дефицит В1 способствует:

    • нарушению кислотно-щелочного равновесия (строго регламентированного для работы каждого из ферментов) — рН среды смещается в более кислую сторону;

    • задержке воды и натрия — развиваются отеки;

    • затруднению дыхания.

    в) Церебральное бери-бери или синдром Вернике-Корсакова — болезнь, которой, как считалось ранее, подвержены сугубо пациенты, страдающие от хронического алкоголизма. Наиболее характерная для данной патологии триада симптомов включает в себя:

    • аномалии движения глаз;

    • спутанность сознания и амнезию;

    • нарушение ходьбы и позы.

    В целом, умеренный гиповитаминоз тиамина, как правило, сопровождается менее серьезными, но клинически достаточно выраженными признаками:

    • полиневрит;

    • тревожность, нарушение когнитивных функций;

    • усталость и отсутствие сил — прямое следствие уменьшению энергообразования;

    • онемение рук и ног;

    • ухудшение координации.

  2. Дефицит В2 сопровождается характерным, ярким комплексом симптомов:

    • заеды в уголках рта — основная и достаточно распространенная жалоба;

    • трещины на наружной поверхности губ, а также их болезненность;

    • васкуляризация роговицы — образование в ней сосудов, что в дальнейшем приводит к помутнению данной оболочки глазного яблока;

    • себорейный дерматит — шелушение кожи;

    • выпадение волос — алопеция;

    • резь в глазах — мы уже упоминали о том, что рибофлавин входит в состав зрительного пигмента родопсина;

    • усталость и отсутствие сил, снижение работоспособности.

    Дефицит В2

  3. Дефицит В3 — лежит в основе возникновения такого заболевания, как пеллагра, что сопровождается комплексом из трех “Д”:

    • дерматит;

    • диарея;

    • деменция;

    • в англоязычной литературе еще добавляют четвертую — смерть (death).

    Кроме того, характерны апатия, депрессия и усталость — результат уменьшения количества образуемой в организме энергии.

  4. Дефицит В6 сопровождается язвами в ротовой полости, себорейным и атопическим дерматитом (следствие нарушения образования из триптофана витамина В3), гипергомоцистеинемией.

  5. Дефицит В9 и В12 — в целом, приводят к нарушению фолатного цикла и, как следствие, повышению уровня в крови такой аминокислоты, как гомоцистеин, широко известной своим повреждающим действием по отношению к эндотелию — внутренней выстилке сосудов — и являющейся ведущим маркером сердечно-сосудистых патологий.

  6. Недостаток аскорбиновой кислоты — в первую очередь, сказывается на строении такого белка соединительной ткани, как коллаген. Снижение протекания реакций гидроксилирования аминокислот в его составе приводит, в конечном счете, и к неправильной структуре протеина — одной из составляющих стенки сосудов. Отмечаются:

  • кровотечения из десен и полости носа;

  • ухудшение и замедление заживления ран (ведь в основе образующегося на месте травмы рубца также лежит соединительная ткань);

  • петехии — точечные кровоизлияния.

Недостаток аскорбиновой кислоты

Торможения реакций гидроксилирования сказывается и на текучести желчи — уменьшение содержания в ней желчных кислот становится значимым фактором риска камнеобразования в протоках.

Диагностика дефицита водорастворимых витаминов

  1. Витамин В1.

    Определение концентрации тиамина в сыворотке крови не имеет никакого диагностического значения. В целом, клиническая картина его гиповитаминоза достаточно характерная, но, если все же нужны для точного установления диагноза лабораторные тесты, ориентируйтесь на увеличение следующих показателей в анализах на орг.кислоты в моче:

    • пировиноградной кислоты;

    • молочной кислоты;

    • альфа-кетоглутаровой кислот;

    • 2-кетоизовалериановой, 2-метил-2-оксовалерьяновой, 4-метил-оксивалериановой кислот.

  2. Витамин В2 — повышение значений таких органических кислот:

    Адипиновой

    Субериновой

    Сукциновой

  3. Витамин В3 — как правило, наблюдается увеличение концентрации:

    Изоцитрата

    Альфа-кетоглутаровой кислоты

    Фумарата

  4. Витамин В6:

    • прямые маркеры: ксантуреновая и кинуреновая кислоты в моче;

    • косвенный — увеличение концентрации гомоцистеина.

  5. Витамин В9 — увеличение:

    Форминоглутаминовой кислоты (ранний маркер)

    Метилгистидина

    Глицина

  6. Витамин В12:

    Увеличение метилмалоновой кислоты

    Увеличение в ОАК MCV, MCH

    (характерно и для дефицита фолиевой кислоты)

    Увеличение концентрации гомоцистеина

    (признак дефицита В6, В9, В12)

  7. Дефицит витамина С:

    Орг.кислоты в моче:

    увеличение гидроксифенилмолочной кислоты;

    увеличение гомогентизиновой кислоты;

    Аминокислоты в моче:

    гидроксипролин;

Продукты, богатые водорастворимыми витаминами

Тиамин (В1)

Рибофлавин (В2)

Ниацин (В3)

Пиридоксин (В6)

Пшеница

Говяжья печень

Тунец

Картофель с кожурой

Овес

Почки

Арахис

Бананы

Чечевица

Яйца

Индейка

Фасоль и соя

Соя

Миндаль

Куриное мясо

Горбуша

Фисташки

Красная икра

Скумбрия

Кета

Свинина

Кунжут

Опята

Пшеница

Витамин В9

Витамин В12

Витамин С

Шпинат

Моллюски

Шиповник

Чечевица

Мидии

Облепиха

Авокадо

Баранина

Болгарский перец

Кресс-салат

Скумбрия

Киви

Грецкие орехи

Молочные продукты

Цитрусовые

Фундук

Говядина

Земляника

Петрушка

Скумбрия

Шпинат

Миндаль

Яйца

Смородина

Пшено

Индейка

Кольраби

Правила употребления добавок

Прежде всего, необходимо убедиться, что вы не принимаете вместе с тем или иным витамином его ингибитор — то есть то вещество, что нарушало бы его всасывание, распределение или же биотрансформацию в клетках печени. Ниже мы привели некоторые наиболее ярко выраженные антагонисты.

  1. Антагонисты цианокобаламина:

    • ингибиторы протонной помпы — снижают секрецию соляной кислоты (например, омепразол);

    • антагонисты гистаминовых (Н2-) рецепторов — также приводят к гипохлоргидрии;

    • колхицин — препарат для лечения подагры;

    • некоторые антибиотики: хлорамфеникол.

  2. Всасывание витамина В9 подавляют:

    • длительный прием нестероидных противовоспалительных препаратов;

    • препараты, использующиеся для снижения уровня холестерина (холестирамин);

    • некоторые антибиотики и химиопрепараты

  3. Экскрецию из организма тиамина увеличивают:

    • алкоголь;

    • чай;

    • кофе.

Суточная потребность в водорастворимых витаминах

(по К. Астилл-Смит и К. Рирдон)

Возраст

Витамин В1

Витамин В2

Витамин В3

0-6 месяце

0.2 мг

0.3 мг

2 мг

7-12 месяцев

0.3 мг

0.4 мг

4 мг

1-3 года

0.5 мг

0.5 мг

6 мг

4-8 лет

0.6 мг

0.6 мг

8 мг

9-13 лет

0.9 мг

0.9 мг

12 мг

14 лет и старше

1-1.2 мг

1-1.3 мг

16 мг

Беременность

1.4 мг

1.4 мг

18 мг

Лактация

1.4 мг

1.6 мг

17 мг

Возраст

Витамин В6

Витамин В9

Витамин В12

0-6 месяце

0.1 мг

65 мкг

0.4 мкг

7-12 месяцев

0.3 мг

80 мкг

0.5 мкг

1-3 года

0.5 мг

150 мкг

0.9 мкг

4-8 лет

0.6 мг

200 мкг

1.2 мкг

9-13 лет

1 мг

300 мкг

1.8 мкг

14 лет и старше

1.2 (для женщин) и 1.3 мг (для мужчин)

400 мкг

2.4 мкг

Беременность

1.9 мг

600 мкг

2.6 мкг

Лактация

2 мг

500 мкг

2.8 мкг



Читайте также